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第十節 愛德華·特勒——美國的“氫彈之父”特勒

  他於1939年開始投入原子彈研究,後來又加入了奧本海默製造原子彈的“曼哈頓計劃”,並成為該計劃的主要研究人員之一。當蘇聯研製成功第一枚原子彈之後,作為一個科學家,他又力促杜魯門總統加快氫彈的研究。他也因此重返洛斯阿拉莫斯實驗室,全力以赴投入到氫彈的研製工作中去。不過,由於他保守的政治傾向,他也因此成為最有爭議的科學家之一。

  少年時光

  1908年1月15日,愛德華·特勒出身於布達佩斯一個猶太家庭,他的父親是一位頗為發達的律師,母親伊洛娜是一位接近專業水平的鋼琴演奏者。

  就在愛德華出生前的幾個星期,懷著沉重身子的伊洛娜同一個朋友在佩斯附近的公園裏散步,她似乎對公園的各個角落及其景色懷有異乎尋常的興趣。

  伊洛娜的朋友感到十分奇怪,於是向她提出了疑問。伊洛娜說:“此時我有一種感覺:我將生一個兒子,我還相信,他將來定會出名,所以我正在為他今後的紀念碑尋找最好的地點。”也許,伊洛娜在開一個小小的玩笑,但是這個孕婦的預言卻真到實現了。

  然而,三年過去了,小愛德華並沒有表現出出眾到地方,唯一出眾的地方是他還不會說一個連貫的詞。他的外祖父用盡了各種辦法,也不能讓小愛德華說話,於是,他無奈地要小愛德華的父母親為出現最壞的情況做準備,他說:“你們這個孩子的腦子可能有毛病,你們要有思想準備。”

  一天,小愛德華終於說話了,他說的不是單詞,而是句子,而且是完整到句子,好象他過去不說話隻是為了節省力氣,要等到有話說時才說似的。

  1914年,愛德華6歲時就開始接受正式教育了。

  也就是特勒上學的這一年,第一次世界大戰爆發了,戰爭持續了4年,戰後特勒所在的奧匈帝國被肢解了,它的許多土地被割讓給其他國家。於是,在這個國家民族起義、革命運動風起雲湧,而與之相伴隨的是恐慌與糧食短缺。不過戰爭對小特勒來說,並沒有太大的影響,除了經受短暫的停課外,特勒在勤奮父親的操勞下,生活過的很平靜。

  進入學校後,特勒就有不俗的表現,因為他多年來主要通過自己創造的數字遊戲來對自己進行非正式的教育。他以鍛煉心算能力來使自己入睡的習慣是自發的,他所以這麽做是因為他感到這是一種享受。在他上學以前,他已經完全學會了加減乘除。

  如果說,對各種假說能提出疑問是一個優秀科學家的主要特征的話,那麽愛德華在小學時很快就顯示了他的這種才能。學科中有一門是宗教課,無論是猶太人還是基督教徒在上這門課時一開始學的便是“最初,上帝創造了天和地。”“上帝是誰創造的呢?”愛德華問,老師感到吃驚,班上的同學都沒有反應。

  在學習《創世紀》時,老師告訴學生,伊甸園中的蛇受到了上帝的懲罰,讓它用腹部擦地而行。愛德華又感到困惑了“在這以前蛇是怎麽行走的呢?”他誠實而好奇地提問到。

  據特勒家的保姆回憶,她發現愛德華的成熟和他尚未發育好的身體間有著很大的差異。她幫他穿衣服時,使她感到意外的是這個8歲的孩子竟然還要她幫助穿襪子。另一方麵,他自己不停地忙著算數學題,而且還學得了一手相當好的下棋本領,常常同他父親對壘。

  1918年,愛德華到布達佩斯的明達中學上學,在那裏,他的數學天才遠遠超過了他的數學老師兼校長奧伯爾博士,這常常使得老師十分尷尬。

  就這個時候,歐洲氣勢洶洶的反猶太活動開始了,很多匈牙利猶太人都轉而信仰基督教了。在學校裏,誰是猶太人,誰不是猶太人,分得很清。有些教師的反猶太傾向十分明顯,對猶太人實行歧視最明顯的一個表現是:猶太人到政府機關工作或要入學都有嚴格的數量限製。這種歧視帶來的人格上的汙辱給少年的愛德華心裏留下了很深的印象。

  愛德華中學畢業後究竟應該到什麽地方繼續深造?他應該學習哪門專業?愛德華和他的父母最後終於到了要作出決定的時候了,在愛德華心目中,那是肯定的了—他要做一名數學家。他父親堅決反對,理由有兩條,第一,他感到學數學到最後隻能當個教授,將來最多也隻能勉強維持生活。第二,愛德華是猶太人,在一個對猶太人就業有限製的製度下,他要得到一個工作將會遇到更多的困難。而他的母親則更缺少理性,她不僅關心他學什麽,而且關心他在什麽地方深造,她要他留在布達佩斯。

  1925年秋,愛德華正式進入了布達佩斯大學。在入學考試中,他到數學和物理成就都是第一名。然而,這所學校並不是愛德華和他父親所希求的,最後,情況發展產生了一個折中的辦法:愛德華將去德國西南部萊茵河畔的卡爾斯魯厄工學院就學,他將攻讀這個學院最有名的化學工程。

  這樣以來,他父親關於要學一門“實用”科目的要求得到了滿足。同時,愛德華也被允許把數學當作第二學科。同時,他父親之所以作出這個決定也是由於他痛苦的意識到:他的兒子如要成功,就必須離開這個毫無希望的,被瓜分了的又是反對猶太人的匈牙利。未來往往是神秘莫測的,正因為這樣,當18歲隻差兩周的愛德華在1926年1月1日登上去卡爾斯魯厄的火車時,他心中感到的隻是高興和激動。

  德國求學生涯

  和歐洲到許多城市一樣,卡爾斯魯厄到中心是一座宏偉到城堡,圍繞著城堡到城市寧靜而美麗。然而,特勒到卡爾斯魯厄的時候,德國正是一場科學革命的中心。

  當時,在德國比較活躍的物理學家有奠定了量子理論基礎的普朗克和有史以來最為聰明的人物之一愛因斯坦。愛因斯坦運用了廣義相對論和狹義的相對論來認識宇宙,使科學從此從宇宙的宏觀世界轉到了原子的微觀世界,另外還有與特勒關係比較密切的海森堡,他曾經授給特勒博士頭銜。還有玻恩,這幾位物理學家後來對特勒影響極大。

  在幾次假期中,特勒父親很不高興地得知:兒子要從化學轉到物理了。他不讚稱這個做法,但他還是決定在1927年春天去卡爾斯魯厄找愛德華的老師談一談。

  老師們對特勒父親進行了勸說,他們說,第一,愛德華學得非常好,第二,應該讓他發揮他對物理懷有巨大興趣的優點。

  當時,父親差不多被說服了,但他還是要從他在維也納的一個遠親那裏進一步征求意見。這個親戚是個物理老師,簡單地考評了一下愛德華後,對他父親肯定他說:愛德華具有物理天才。最後,父親妥協了,但他要愛德華作出了一個讓步,他除了學習物理外,還應繼續鑽研化學。愛德華同意了。

  然而,在慕尼黑他非但沒有學好物理,反而遇到了一場災難,那是第一學期快要結束的時候,一次他乘市內電車去火車站,由於思想很不集中,電車到站沒來得及下去,正當電車加速行駛時,他跳了下去,他整個人翻了幾個滾兒,結果,電車切下了他的整個右腳!

  父母把特勒接回了布達佩斯,在醫院裏呆了4個月。特勒的右腳被截去,裝上了一支假腳,隻能借助拐杖走路。經過幾個月的療養,特勒恢複了健康,在父母的同意下,他又回到了德國,繼續攻讀他的物理學。

  在回憶起這段時認為,他並沒有因為這次事而使自己的精神有過很大的不愉快。他解釋說,這種事故沒有影響他的學習,他還能進行他最喜歡的兩個娛樂活動,彈鋼琴和下棋。

  回到德國後,特勒決定將眼光抬高一些,考萊比錫大學!因為那裏有一位了不起的人物—海森堡。對於一個奮發上進青年人來說,當進入萊比錫大學的一切準備就緒後,特勒心裏感到異常欣喜,海森堡這位教授對這個有為學生感到非常滿意,正象這位學生對這個老師也感到滿意一樣,海森堡回憶說:“他就是我校最令人感興趣,也是最有意思的一個學生”。

  當然,特勒也把海森堡譽為“使我邁出了第一步的人”,他所說的第一步是指海森堡常對他講:“我有個問題解決不了,你能解決嗎?”

  那時候,海森堡手頭正巧有這麽一個問題。幾個丹麥物理學家發表了一篇論文,得出了關於能級的某些結論,這些結論還得到了實驗的證實。

  後來一位英國的物理學家也發表了一篇論文,向丹麥人發起了挑戰,他們實際上是在說丹麥人的見解是錯誤的。這一挑戰對特勒來說再好也沒有了。“研究一下,看看丹麥人正確呢,還是英國人正確。”海森堡說道。

  海森堡還建議特勒將研究範圍擴大,對氫分子在受激狀態下所具有的能級也進行計算。這個問題從獨創性和複雜性兩方麵來說都足以作為一篇博士論文的題目。

  於是,海森堡正式向他這位有才華的學生挑戰了,特勒則是馬上接受了挑戰。如果他能園滿地解決這個問題,那麽他將成為一個真正的理論物理學家。

  其實,在他開始寫論文的最初階段,他就已經斷定:英國人所作的論文計算是不正確的,而丹麥人的論文測出了準確的氫分子離子在正常狀態下的能級。現在他正在刻苦地、努力地對在各種受激狀態下的能級進行計算。海森堡對他的學生的論文感到興高采烈,不久,特勒獲得了博士學位。

  1930年複活節前後,特勒離開萊比錫前度過了他最後一次假期。他同海森堡一起去哥本哈根聽尼爾斯·玻爾的講演。玻爾是20世紀世紀卓越的物理學家之一,他用量子理論來解釋原子結構,為以後了解原子能性質奠定了基礎,玻爾後來成了特勒的朋友和顧問。

  不久,在特勒要離開萊比錫的時候,他接到邀請去哥廷根大學擔任物理助教。特勒能夠收到哥廷根大學的邀請,說明他的名聲正在擴大,因為這個中世紀漢諾威的城鎮是世界上獨一無二的物理學家的聖地。至少有十幾個國家的著名物理學家在這裏研究、任教和擔任客座老師。

  1933年,由於納粹反猶太勢力的迫害,特勒離開了德國,到了哥本哈根,那裏有對他頗具吸引力的玻爾理論物理研究所。這個時候他對有關分子結構的問題進行了深入的研究。

  不久,特勒接到邀請到英國倫敦大學擔任物理學助教,在那裏他獲得了洛克菲勒基金會的獎學金。

  當時特勒剛結婚,幾乎沒有度什麽蜜月就乘上火車去哥本哈根了,他仍然從事他的教學科研工作,這段時間內,特勒最大的成就是寫出了一篇題為《順磁性氣體正交磨損的催化理論》。

  在哥本哈根,特勒認識了一位名為伽莫夫的俄國物理學家,他們常常在一起討論有關量子力學的問題。伽莫夫當時在國際上也享有名聲,他創立了著名的穿透理論,從而對量子力學作出了重要的貢獻,再過幾個月,他將獲得美國喬治·華盛頓大學的正式教授頭銜。1934年秋,特勒到倫敦大學擔任化學講師,但是不久他收到了伽莫夫寄來的信,他已在喬治·華盛頓大學擔任物理係主任,他給特勒的職務是正式教授,這對一個26歲的物理學家來說,是難以拒絕的。

  於是,在1935年8月,特勒夫婦登上了前往美國的輪船。此次的美國之行,將他們永遠地同美國人生活在一起了。

  成為氫彈之父

  特勒到達美國後,就留在了華盛頓大學搞理論物理研究。他在歐洲雖然才華橫溢,但畢竟還是一個在高手指導下進行工作的年輕科學家。現在,他卻要在一群素不相識的學生和同事中擔負起教授的職務。他年紀太輕這個包袱已經被拋留在舊大陸了。他隻有26歲,但是,他的自信以及他對業務的精通使他很快地成了周圍科學同行的領導人物、顧問和導師。

  當時,就他的外貌對他也十分有利。特勒看上去要比他的年紀大,而且他說起話來以及他的動作都使人有一種成熟和權威的感覺。

  1937年,特勒和伽莫夫一起從事熱核能的理論研究,還共同發表了一篇有關這方麵的論文。這篇論文首次提出:在熱核反應中起作用的是溫度。這個理論認為,太陽或其他星球內部由於巨大能量的釋放產生了極高的溫度,因此它們能夠使得輕原子核(如氫)的聚變不斷地進行下去。這為以後特勒搞出氫彈奠定了理論基礎。

  第二年,人們對熱核問題已經普遍發生了興趣。在這種情況下,伽莫夫和特勒把這個問題規定為華盛頓理論物理年會的一個主要題目。伽莫夫和特勒的論文也在提出的論文之列。這個會議達到了它的目的。它不但解答了一些問題,而且還提出了很多問題,促使世界上一些最優秀的科學家回去後在自己的實驗室和課堂裏來探尋星球能源之迷。

  在這個時期,特勒還在玻爾等人提出的量子力學基礎上進行研究。特勒通過他的博士論文作出了一個貢獻。他算出了最小的一種分子—即氫分子的離子能級。

  在這之後,特勒被邀一起參加原子彈的研製,負責有關內爆方麵的問題,對原子彈爆炸的成功同樣作出了巨大貢獻。特勒參加的這個計劃就是曼哈頓計劃,原來,美國陸軍部於1942年6月開始實施的利用核裂變反應來研製原子彈的計劃,亦稱曼哈頓計劃。

  為了先於納粹德國製造出原子彈,該工程集中了當時西方國家(除納粹德國外)(包括美籍華人核物理學家吳健雄女士等)最優秀的核科學家,動員了10萬多人參加這一工程,曆時3年,耗資20億美元,於1945年7月16日成功地進行了世界上第一次核爆炸。

  1945年7月16日零晨5時30分,在美國新墨西哥州阿拉莫高德沙漠區,隨著一聲震天的巨響,一個深紫色和橙色交織的巨大火球,向外擴散到一公裏半。強大的熱氣流以八百公裏的時速海浪般地向外湧出,摧毀了十三公裏以內所有突出地麵的建築。一柱白煙由爆炸的中心升起,在12000英尺的高空散開成一塊碩大的蘑菇雲。那些違令直視爆炸中心的人,即刻雙目失明。

  站在十公裏外特別掩體內的幾位享譽全球的核物理學家,被他們自己的傑作驚呆了。成功的喜悅是真個的一瞬,甚至來不及歡呼,接踵而來的由心底升起的厚重陰影,就象沙漠上空那塊惡夢般的蘑菇雲,厭得他們透不過氣來。他們的身子在不自主地往下沉,往下沉……

  原子彈的威力遠遠地超出了核物理學家的最初預料,原指望造出一種威力很強的武器來盡管結束戰爭,沒想到把地獄中的“潘朵拉魔盒”打開了。

  那幾位科學家是奧本海默、費米和愛因斯坦——都是猶太人。他們的傑作宣告了原子時代的誕生,也宣告了人類的自我毀滅成為現實的可能。

  半個月後,蘑菇雲再度出現在日本的廣島和長崎上空,現代化的都市成了真個的廢墟,二十萬生靈瞬時見了上帝。隨後,天空下起了黑雨,雨點有步槍子彈那麽大,大地變成了黑色。整個景象一如聖經裏描述的世界末日。

  也正是廣島上空的那塊蘑菇雲,最終結束了第二次世界大戰。

  正當廣島和長崎上空的放射性塵埃飄向世界各地的時候,特勒和其他許多人的生活也開始了一個新的時期。

  世界反法西斯戰爭已經全麵結束了,經過了長達三年的緊張工作的洛斯阿拉莫斯實驗室的人們都厭倦了這種緊張而不自由的生活,他們先後離開了這裏,回大學裏重返講壇或搞自己心愛的純科學研究去了。

  然而,有一個人不是這樣,他就是特勒,他極端反共,也是極端反俄的,他認為俄國熊甚至比希特勒還要可怕。他知道,美國對核武器專有的局麵維持不了多久,所以,為了將來在力量上壓倒敵人,那麽美國的核武器研製就不能停止下來,要開發威力更大的超級彈!

  可是在當時,這幾乎是特勒一個人的想法,不懂得核技術的軍界、政界人士認為,美國對核武器專有權至少可以維持20年。

  而對於大多數參與創造第一顆原子彈的科學家們來說,廣島、長崎10萬燒焦了的屍體雖已被掩埋了,但是它們的臭氣卻壓在“已經知罪”的他們的心中永遠散不開去。隻要他們活在世上一天,他們就不得不誦念懺悔經。這些人中間有一種很強烈的感覺,好像有人要他們撰寫人類悲劇的最後一章,哪有什麽心思來造更厲害的殺人武器!所以,當時特勒是很孤獨的,後來一些人稱他為“戰爭狂”大概是緣於此。

  如果說在製造原子彈的過程中,特勒隻是一個單純的科學家的話,那麽,在設計製造氫彈時,他已經成為一個集科學與政治於一身的人物了。

  最初,這不單是一個理論或技術問題,而是到底發展不發展超級彈的問題。此時,特勒隻知道,重原子核在裂變過程中可以釋放巨大能量,而輕原子核在聚變過程中則可釋放出更大能量。

  於是,特勒首先戰勝了以奧本海默為首的一批資深科學家組成的原子能委員會顧問委員會對製造氫彈一事的阻撓。取得了美國總統杜魯門的支持,他幾經奔波,建立了第二實驗室一利弗莫爾實驗室,聚集了一大批有才能的科學家,開始了氫彈的研製工作。

  此後,特勒提出,核聚變隻能由核裂變引起,核裂變產生高溫,高溫使核聚變實現。為了使氫彈威力更大,他在設計製造過程中,使用氫的兩種同位素氚和氚作核聚變材料。

  由於氫的沸點極低(氫的沸點為—252℃)因而在設計製造第一顆液體態氫彈上,包括寵大的一部分冷卻設備,這就是重達65噸的“邁克裝置”關於它的威力尚屬保密範圍。它是一個圓柱型的怪物,被建在南太平洋上的一上小島上,爆炸實驗於1952年10月31日進行。

  事後,直徑1英裏的小島不見了,剩下的隻是海中的一個大窟窿,1953年8月12日,即“邁克”試驗的9個月之後,蘇聯爆炸了一顆可運載的氫彈,技術上已經超過了美國。

  特勒的判斷是正確的。他的正確判斷導致他的符合美國國家安全需要的行動,終於成了美國的“氫彈之父”。

  然而,此後特勒的所作所為更為令人不能理解,20世紀50年代後期,禁止核試驗的運動正日益壯大。1958年10月,美蘇英三個核大國在日內瓦開始談判,準備起草一個禁止核試驗的條約。

  然而,此時的特勒卻認為,停止核試驗這種辦法將產生災難性後果,在軍事上我們仍占優勢的隻剩下核武器了,停止核試驗將使成為俄國人使我們失去最後優勢的有效工具。

  特勒極端右傾的傾向引起了青年一代的不滿,尤其是20世紀60年代末的越戰以後,特勒更是成為了青年聲討的對象。1970年,加州大學激進的左翼學生把特勒稱為“戰犯”。在遊行中,學生發出了帶有特勒照片的傳單,傳單上列出了他的七大罪狀:

  在第二次世界大戰期間研製原子彈。

  氫彈之父。

  對佛利莫爾實驗室的建立負主要責任。

  軍備競賽的主要鼓吹者。

  核訛詐的主要鼓吹者。

  第二次世界大戰以來,他一直是華盛頓的官員,包括尼克鬆在內,他充當鷹派顧問。

  同時,憤怒的學生們還遊行到特勒家,要焚燒他的住宅,結果被伯克利的警察阻攔住了。

  不過,特勒並沒有因為青年人的聲討,而停止它的活動。1981年年逾古稀的特勒再次出山,為美國與蘇聯的軍備競賽出謀劃策。當時,特勒聯合了幾十名科學家,向裏根政府提出了一份名為《高邊疆:國家生存的戰略》的報告。報告認為,利用現有的和潛在的太空技術,可以在21世紀建立確保美國安全的戰略防禦係統。

  裏根政府采納了這個建議,並於1983年宣布,將實施《戰略防禦倡議計劃》,用來抵禦蘇聯核彈頭的進攻,這個計劃也被稱作“星球大戰”計劃。星球大戰計劃拖垮了蘇聯,也使美國每年背上10億美元的經濟負擔,並使美國經濟在一段時間內開始凋敝。

  2003年9月9日,半個多世紀來對美國防禦政策產生重大影響、被譽為美國氫彈之父的愛德華·特勒在加利福尼亞去世,享年95歲。

  特勒在其一生中,參與研製原子彈和氫彈,積極倡導《戰略防禦計劃》(即後來為裏根政府所采納的“星球大戰”計劃),對美國的防禦及能源政策產生了深刻影響。特勒一生先後獲得過阿爾伯特·愛因斯坦獎、恩裏科·費米獎和國家自然科學獎章,因為積極推動氫彈的研製和提出《戰略防禦計劃》,特勒不惜與曾經當過他上司的羅伯特·奧本海默分道揚鑣。

  雖然特勒取得了巨大科學成就,但同時也是最引起爭議的物理學家,關於他在科學上的能力,沒有什麽可以受人非議的地方。但在實現其科學目的的政治方麵,他就象一個在舞台上謝幕的演員一樣,麵對著一群意見不同的觀眾;有些人將他作為正麵人物來歡呼,另一些人則把他當作反麵人物加以嘲笑。

  
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