奧本海默出生在美國紐約一個猶太人家庭裏。他父親原是德國人,從小移民到美國,靠著進口紡織品發了大財。他母親是一位天才的畫家,在母親的影響下,奧本海默早早地就接觸到了藝術和文學,上小學時就能看拉丁文和希臘文的文學作品,還能用法文作詩。可惜的是,他九歲那年,母親就去世了。
奧本海默兒時,有一次隨同家人去德國看望他的祖父。祖父送給他一小盒礦石作為禮物,這引起了他對化學的興趣。為了培養他成才,父親專門請了一位家庭教師輔導他,老師發現他在六個星期裏就完成了一年的課程。
1922年,奧本海默進入哈佛大學學習物理學,他用了三年時間就修完了全部課程。1925年,他來到英國劍橋大學學習物理學,對理論物理發生了濃厚的興趣。在劍橋大學讀書期間,他每天都要抽出兩個小時來研究意大利詩人但丁的《神曲》,對其中的《地獄篇》尤其入迷。傍晚,他沿著鐵路散步時,經常和同學們討論但丁為什麽把維吉爾放進地獄而不送入天堂。
一天晚上,與他同在劍橋大學讀書的狄拉克(1933年諾貝爾物理學獎獲得者)把他叫到一旁,輕聲地問他:“聽說你寫詩寫得像研究物理學那樣出色。你是用什麽方法把這兩種東西結合在一起的?要知道,在科學上大家都盡力使人們把過去不了解的東西弄清楚,而在詩裏,事情卻恰恰相反。”奧地利物理學家泡利與奧本海默共事過,他對奧本海默非常了解,他曾經這樣說過:“奧本海默將物理學當作業餘愛好,而將精神分析學作為自己的專業。”
1927年,奧本海默接受了著名物理學家玻恩的邀請,來到德國哥廷根大學從事研究。他用了三個星期的時間,就寫出了一篇關於量子力學的論文,因此獲得博士學位。
據說他宣讀論文時,在座的評審教授們竟沒有一個人能提出疑問來。然而,奧本海默卻有問題要向專家請教。答辯會結束後,擔任評審的諾貝爾物理學獎獲得者弗蘭克剛要離開會場,奧本海默就走上前來向他提問題了。
奧本海默獲得博士學位後,被美國哈佛大學和加州理工學院推選為國家研究成員。1929年,他接受加州理工學院帕薩迪納分校和加州大學伯克利分校的邀請,擔任了這兩所學校的理論物理學教授。那時候的奧本海默對政治毫無興趣,從來不看報紙,不看新聞報道,也不聽收音機,一心在他喜歡的領域裏遨遊,從天文到宇宙射線,從原子核到基本粒子,他都有研究。為了讀懂梵文的經典作品,他還自修了梵文。
就在奧本海默任意揮灑才華時,第二次世界大戰爆發了。德國的一些科學家提醒德國國防部注意核物理方麵的最新發展,德國人還奪得了比利時奧奈諾選礦廠裏的1200多噸濃縮鈾,並且控製了挪威諾克斯電解氫工廠所生產的重水,隻要德國人再使一把勁兒,就很有可能造出原子彈來。但是,狂妄的希特勒以為戰爭很快就會以德軍的勝利而結束,對核武器不屑一顧,把這門學科譏諷為“猶太人的玩意兒”。美國政府則接受了很多科學家的建議,把發展原子武器列到議事日程上來。
1942年秋天,在美國陸軍後勤部隊司令薩默維爾的推薦下,陸軍工程兵建築部副部長格羅夫斯晉升為準將,全麵負責原子彈的研製。他上任後,就接受了芝加哥大學物理係主任康普頓的建議,把奧本海默作為原子彈研究最高科學指揮官的頭號人選。
當時美國有不少名聲顯赫的核物理學家,和他們相比,奧本海默差了一大截,但格羅夫斯和他談了幾次話後,覺得他的思路非常清晰,在組織原子彈的研究方麵有一些很好的設想,而這正是其他科學家所不具備的,於是就邀請奧本海默與他合作。奧本海默本來對政治漠不關心,但德國人對猶太人的迫害激起了他的憤慨,便接受了格羅夫斯的邀請。
要想盡快製造出原子彈,建立一個中央實驗室是成敗的關鍵。在這一點上,奧本海默和格羅夫斯達成了共識,他們到處秘密探訪,終於在洛斯·阿拉莫斯的荒漠上,找到了一個條件適合的地方。地址確定下來後,美國軍事工程部等單位立即在這裏大興土木,奧本海默率領一批科學家也帶著小型加速器等儀器設備源源不斷地向這座“秘密之城”集中。
開始時,奧本海默對困難估計不足,認為隻要六名物理學家和100多名工程技術人員就足夠了。
但這個設想很快就被一再突破,到了1945年時,實驗室中的文職研究人員有2000多名,軍事人員有3000多名,其中包括1000多名科學家。
這麽多人集中到一起,組織工作是個難題,而奧本海默非凡的領導才能恰恰在這裏得到了充分發揮。在大學教書時,奧本海默習慣於睡懶覺,他把課程都安排在11點以後。來到洛斯·阿拉莫斯後,他每天一大早就來到辦公室,不是駕駛著一輛軍用吉普,就是開著他自己的那輛黑色別克車,在曠野中到處奔波。每到一處,他總是坐在房間的最後麵,不停地抽煙,靜靜地聆聽大家的討論。而輪到他發表意見時,他的一句話往往就能激活人們的想象力。
洛斯·阿拉莫斯實驗室成立後,一切都是軍事化管理,為了嚴格保密,不僅周圍拉起了鐵絲網,到處哨兵林立,格羅夫斯還提出在每個下屬實驗室裏都配備監視哨。奧本海默堅決反對這樣做,他認為即便是軍事研究,也要遵循科學研究的基本原則,倡導學術民主和學術討論,他鼓勵科學家們大膽地討論與原子彈有關的科學問題。他不僅熟悉這裏所有的科學家,還能叫得出大多數工人的名字。在他看來,就連看門人的意見也不能忽視,說不定也會對原子彈的成功有幫助。
在奧本海默的領導下,洛斯·阿拉莫斯實驗室的每個成員都竭盡全力,終於趕在第二次世界大戰結束前,造出了三顆原子彈,其中一顆綽號叫“胖子”的,被定為試驗彈。原子彈試驗場地被選定在距離洛斯·阿拉莫斯200千米以外靠近阿拉莫戈多城的沙漠中,時間定在1945年7月16日。
正式試驗開始前,曾做過一個小型試驗,但失敗了,洛斯·阿拉莫斯實驗室的科學家們開始擔憂這次試驗的結果,覺得很可能是一個啞彈。奧本海默的心裏也沒有把握,爆炸物理專家基斯田克斯基安慰他說沒有問題,還和他打了一個賭。如果爆炸不成功,基斯田克斯基就輸給他一個月的薪水;如果爆炸成功了,奧本海默就輸給他10元錢。7月16日淩晨5時30分,一道強烈的閃光過後,緊接著傳來震耳欲聾的爆炸聲,一個巨大的火球騰空而起,其亮度相當於好幾個正午時分的太陽,照亮了附近山脈的每一座山峰、山穀和山背。隨後,這個火球變成蘑菇雲,上升到3050米以上的高度,形成了一個巨大的雲團,還在以可怕的力量洶湧澎湃地上升。躲在觀察站裏的奧本海默,倚在一根柱子上,親眼目睹了這驚心動魄的一幕,不禁聯想起古印度的一段聖詩:“滿天奇光異彩,有如聖靈逞威;隻有一千個太陽,才能與其爭輝。”
世界上第一顆原子彈爆炸成功了!身在現場的科學家們都無比興奮,他們歡呼雀躍了一會兒,這才相互道賀,笑得像孩子一樣。基斯田克斯基找到奧本海默,向他要打賭贏的10元錢。奧本海默掏出皮夾子,裏邊空空如也。回到洛斯·阿拉莫斯基地後,奧本海默特別舉行了一個儀式,把一張簽了名的10元紙幣鄭重地頒贈給基斯田克斯基。奧本海默還特地通知機要秘書,給他妻子凱蒂發一份電報,電文隻有一句話:“換床單吧!”這是他們夫妻事先約定好的暗號,表明原子彈試爆成功了。
1945年8月6日,一架美軍的B-29轟炸機在日本廣島扔下一顆原子彈,三天後,另一顆原子彈落在日本長崎。這兩顆威力巨大的原子彈造成了慘重的傷亡,其程度甚至超過了奧本海默的想象。得知了這場慘劇的真相後,內疚的心情折磨得奧本海默寢食難安。有一次,他當著杜魯門總統的麵,情不自禁地哭了起來,對他說:“我們的手沾染了血。”杜魯門對他勸道:“不要緊,可以洗掉的。”
大戰結束後,身為國家原子能委員會總顧問委員會主席的奧本海默建議取消原子武器研究所,他還警告美國不要陷入針對蘇聯的武器發展競爭,並且反對進行威力更強大的氫彈試驗。美國國內的右翼分子乘機發難,控告他對美國不忠。1954年,美國政府對他進行審查,沒有發現他犯有叛國罪,但仍決定解除他的職務,不準他再接觸軍事機密。被解職後,奧本海默來到普林斯頓大學從事教學工作。
1965年,奧本海默患了肝炎,從此身體狀況一直不好,1967年他死於喉癌。按照他的遺囑,他的遺體被火化後,骨灰撒到維爾京群島。
科學小常識
曼哈頓計劃
為了先於德國製造出原子彈,1941年12月6日,美國正式製定了代號為“曼哈頓”的絕密計劃。1942年6月,美國陸軍部開始實施這一計劃。這個計劃規模大得驚人,匯集了以奧本海默為首的一大批來自世界各國的科學家,曆時三年,耗資20億美元。在該計劃實施的頂峰時期,曾經起用了53.9萬人。在某些部門,帶博士頭銜的人甚至比一般工作人員還要多,而且其中不乏諾貝爾獎得主。在計劃執行過程中,格羅夫斯和奧本海默應用了係統工程的思路和方法,大大縮短了工程所耗時間。這一計劃的成功促進了第二次世界大戰後係統工程的發展。
科學家逸聞
扶持
1963年,年過六旬的奧本海默被授予美國原子能研究方麵的最高獎——費米獎。
頒獎儀式上,各界名流雲集,美國總統約翰遜也來參加這一盛典。
當奧本海默走上主席台時,由於年老體弱,他打了一個趔趄。約翰遜總統見狀,趕忙伸手去扶他。奧本海默推開他的手,說道:“總統先生,當一個人行將衰老時,你去扶他是沒有用處的,隻有那些年輕人才需要你扶持。下降的物體是不需要助力的。”
§§第七章 丹麥科學朝聖