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爱因斯坦与“超级炸弹”


□ 王道还

  爱因斯坦与二十世纪问世的两种“超级炸弹”──原子弹与氢弹──都有密切关系,《终极理论》的故事核心是“超级炸弹”的威胁,作者利用爱因斯坦作为推展虚构情节的线索,是适才适所的选择。
  其实在科学史上,“超级炸弹”是个曲折的故事,它引发的伦理议题,至今仍然鲜活。
  一八九五年,德国物理学家伦琴无意中发现了X光,法国物理学家贝克勒尔(Henri Becquerel),误以为X光是一种荧光,却意外发现了“铀光”。一八九七年底,居里夫人选择“铀光”作为博士论文的题材,为“铀光”研究开辟了新境界。
  一八九八年中,居里夫妇已确定“铀光”是一种更普遍的元素性质,他们称它“放射性”。一九○三年,居里先生以妻子提炼出来的镭做实验,证明放射线是一种巨大的能源(这一年贝克勒尔与居里夫妇共同获得诺贝尔物理奖)。
  这时,加拿大麦基尔大学的另一个研究团队,拉瑟福德(E. Rutherford, 一九○八年诺贝尔化学奖得主)与索德(Frederick Soddy, 一九二一年诺贝尔化学奖得主)以实验发现:放射性是元素蜕变的结果。在蜕变过程中,较重的原子会分裂成较轻的原子,同时释出放射线。一九○五年,爱因斯坦发表了质能互换公式 E=mc2,终于使科学家能够对原子能做定量的计算。不过,科学界的精英都相信,想利用原子能,无异痴人说梦,例如拉瑟福德。
  第一位想象利用原子能制造超级炸弹的人,不是科学家,而是英国作家韦尔斯(H. G. Wells)。一九一四年,第一次世界大战前夕,他发表的小说《世界大同》 (The World Set Free)中,欧洲出现了两个联盟,争夺霸权,不可避免地走向战争,双方都动用“原子弹”摧毁敌方的城市。
  有趣的是,一九三三年九月拉瑟福德发表的《痴人说梦》评论,却刺激了犹太裔的匈牙利物理怪才吉拉德(Leo Szilard),使他想到以中子撞击原子核,制造“链式反应”,释出核能的点子。当时希特勒已掌权,他从柏林出走,正流寓伦敦。
  一九三九年初,第二次世界大战爆发前夕,欧洲科学界已经知道,在实验室以中子分裂原子核是可行的。只要核子分裂的速度够快,分裂的核子数量够多,就是超级炸弹了。
  在战争的阴影中,吉拉德与爱因斯坦这一对老友分别落户美国。他们合作起草了一封致美国总统罗斯福的信,指出德国可能制造出“一种威力极为强大的炸弹”。八月,爱因斯坦在信上签了名。十月十一日,他们委托的友人才有机会将信与相关资料面交罗斯福。那时德国已入侵波兰,第二次世界大战正式爆发。
  美国研发原子弹的曼哈顿计划,根本是战争的产物。然而,原子弹试爆成功后,参与的科学家开始感到不安。美国在广岛、长崎投下原子弹,结束了战争,却引起了更为复杂的问题。
  原来战后美苏对峙、竞争的态势,在战争结束前就很明朗了。因此科学家与国家,究竟应该维持什么样的关系?就不容易讨论了。一方面,原子弹的原理是核分裂,以核分裂释出的能量进行核融合,可以释出更大能量。研发原子弹的经验,使得利用核融合的超级炸弹,即氢弹,成为可以想象的目标。另一方面,制造出威力越来越大的超级炸弹,究竟是福是祸?那是科学的目的吗? ......
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摘自:读书
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