近来,著名导演克里斯托弗·诺兰(Christopher Nolan)在继《敦克尔克(Dunkirk)》之后推出了又一部大作《奥本海默(Oppenheimer)》。与其说这部电影是为号称“原子弹之父”的美国核物理学家罗伯特·奥本海默(Robert Oppenheimer)树“片”立传,毋宁是在人类探索自然、追求技术进步的同时,要对那些直接关乎人类本身去向与存续的核心哲学命题做深层次的思索。
爱因斯坦与奥本海默
好莱坞当然是至为“重商”的所在,但也曾为现代文化贡献了无数影响深远的巨片。只不过,《奥本海默》的背景和主题实在是过于沉重和深邃。对于所面向的受众而言,这样一部旨在造成疑惑、引发冲突、唤起联想的苦心孤诣之作,当然远没有一部娱乐片来得轻松、放松。毫不意外的,在同档期的票房对决中,《奥本海默》果然不敌浪漫喜剧歌舞片《芭比(Barbie)》。好在当年的罗伯特·奥本海默是致力于一项真正具有历史意义的生死对决,他和同事们面对着以维尔纳·海森堡(Werner Heisenberg)为首的德国科学家团队,两者之间的争分夺秒也决定着人类的命运。最终,奥本海默毫无疑问是在胜利者一边,而且他对于二战中整个反西斯阵营的最终胜利也厥功至伟。然而,亲手打开“核子武器”魔瓶的奥本海默也在余生中为之痛苦不堪……
奥本海默与海森堡的竞争,背景是当时的美国总统罗斯福和小胡子
直到二战时期,德国一直是科学技术方面的“超级大国”。当时世界上的科技文献中,超过一半以上是用德语发表的。具体到制造原子弹的拼抢之中,隔着大西洋两岸各为其主的科学家中,大部分人不是德国人就是德裔。比如作为美国“曼哈顿计划(Manhattan Project)”首席科学家的奥本海默虽然是出生在纽约,但“Oppenheimer”这一姓氏就明明白白显露了其血统源流,他是出自一支由德国迁来的犹太望族。
如果用今人一句令人耳熟能详的话——“不能输在起跑线上”——来研判当时的两厢情势,岂止德国方面的起跑线就已经是远远领先于美国方面,甚而至于可以毫不夸张地说,在核武器领域,这条“起跑线”根本就是德国人勾画的!
研发“曼哈顿计划(Manhattan Project)”的阿拉莫斯(Los
Alamos)国家实验室
原子弹的机理是利用可控核裂变所产生的巨大能量和杀伤力,而恰恰是由德国放射化学家和物理学家奥托·哈恩(Otto Hahn)与弗里茨·施特拉斯曼(Fritz Straßmann)一起,在1938年以中子轰击铀核产生钡(Barium,Ba),从而发现了核裂变现象。因为主导实验而达成了这一发现,奥托·哈恩在二战结束之后被补授了1944年度诺贝尔化学奖。作为从1905年以来就从事放射性元素研究的科学家,奥托·哈恩通过实验结果立即意识到,一经发现,他就不再能控制在科学领域之外的进一步反应了。
德国科学家,1944年诺贝尔化学奖得主奥托·哈恩(Otto
Hahn)
而奥托·哈恩是在内心排斥纳粹政权的,在发现核裂变之后,他对亲信助手吐露心声道,“如果那个希特勒因为我的事业而获得了‘铀炸弹’,我就自杀!(德语:Wenn der Hitler durch meine Arbeit eine Uranbombe
bekommt,bringe ich mich um!)”在二战期间,奥托·哈恩多次帮助受迫害的犹太人士,这在当时是需要莫大勇气的。后来,爱因斯坦在评价留在德国的故旧时专门提到奥托·哈恩,称他为“在罪恶年代还能保持正直并尽力为善的少数人之一(爱因斯坦的德语原话:einer der Wenigen, die aufrecht
geblieben sind und ihr Bestes taten während dieser bösen Jahre)”。在战后百废待兴的德国,奥托·哈恩从1948年到1960年,是新设立的马克斯·普朗克学会(德语:Max Planck Institut)的创建主席。这一学会至今仍是德国乃至世界上最富盛名的学术机构之一,奥托·哈恩在当时的地位就相当于科学院的首席科学家/院长。
奥托·哈恩(左立者)1948年2月26日在马克斯·普朗克学会的成立仪式上
明摆着,对于纳粹当局而言,奥托·哈恩不愿意也不适合领导一项尖端武器的研发计划,重任就落在了另一位知名物理学家维尔纳·海森堡的肩上。海森堡是一位少年得志的优秀科学家,早在1927年,仅26岁(!)的海森堡就发表了论文《论量子运动与力学的基本原理(德语:Über
die Grundprinzipien der Quantenmechanik)》,他可谓是现代量子力学的开山鼻祖。即便是对于艰深晦涩的量子力学少有领会与理解的普通人,多半也在“博观而约取,厚积而薄发”的路途中听说过他的“海森堡测不准原理(德语:Heisenbergsche Unschärferelation;英语:Heisenberg Uncertainty Principle)”。这一“测不准”的意涵是远远超越了物理学中量子力学的一个局域,简直具有颠覆人类世界观的开拓性意义。
海森堡及其“测不准原理”的英语说明
海森堡被委以重任之后,内心处于煎熬和痛苦之中。在助手卡尔·弗里德里希·冯·魏茨泽克(Carl Friedrich von Weizsäcker)的建议下,海森堡专程到刚刚被德国占领的丹麦,拜访自己曾经的导师、哥本哈根学派的核心人物、1922年度诺贝尔物理学奖得主尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)。两人就科学家在研究工作中的伦理及义务,尤其是否可以将科学知识用于明显的军事目的展开了辩论。最终海森堡没能说服玻尔向同盟国方面发起各自暗地暂停核物理研究的倡议,而玻尔则敏感地探知到了德国科学家们开启核大门的可怕前景。不久之后,不愿落入纳粹之手的玻尔在一场丝毫不亚于007的历险中逃亡到英国。根据自己掌握的第一手资料,玻尔和爱因斯坦一起推动了美国的“曼哈顿计划”。
海森堡(左)与玻尔(右)
悻悻然回到德国之后,海森堡认为他现在别无选项,只有勉为其难地进行原子弹研究。经他挑选、组织、领导了一百多位德国科研人员组成了项目团队,其朗朗上口的诨名就是“铀协会(德语:Uranverein)”。不同于“曼哈顿计划”可以在美国西部新墨西哥州人烟稀少的阿拉莫斯(Los Alamos)不受任何打扰,德国的“铀协会”却要担心美英盟军的空袭。真的是如同丘吉尔预言的那样:“我们将以不断增长的信心和不断增长的力量在空中战斗……(英语原文:We shall fight with growing confidence and growing strength in the
air……)”——美国陆军航空队(那时还没有正式成立美国空军)白天来轰;英国王家空军(Royal不是“皇”!)晚上来炸,纳粹德国成天不得安生。“铀协会”被迫只能在南部山地的Haigerloch找到一处洞穴,在一家啤酒窖的地下室安营扎寨,在那里安装、运行了一座研究用的反应堆。如今,“铀协会”旧址被开辟为历史纪念馆,人称“原子地窖(德语:Atomkeller)”。
德国南部Haigerloch“原子地窖”的入口,如今也是纪念馆大门
其实,“原子地窖”的所在地风景如画,宛如世外桃源,晴好天气时,放眼可及被普鲁士的霍亨佐伦家族视为龙兴之地的古堡——霍亨佐伦堡(Burg Hohenzollern)。岂知,在战争时代尚属难得的这一片田园牧歌之下,却是在日以继夜地打造着寄托纳粹野心的“奇迹武器(德语:Wunderwaffe)”。普鲁士被认为是德意志军国主义的源头和最主要推动力,而纳粹的狂妄主张和狂悖行径,恰恰被看作是德意志军国主义“天欲使其灭亡,必先使其疯狂”般疯癫的巅峰。巧合的是,“铀协会”正是在位于普鲁士龙兴之地的“原子地窖”中编织着为德意志军国主义和纳粹暴政续命、甚至翻身的幻梦。然而,在第一次世界大战之后已经被扫进历史垃圾堆的“霍亨佐伦”之名并不能为纳粹的原子弹迷梦带来任何保佑,直到战争结束,德国的原子弹计划还处于“密室逃脱游戏”式的摸索阶段。
“原子地窖”附近的霍亨佐伦堡
战后以来,躲过一劫的人们不免好奇,为何阵容强大、又具有先发优势的德国科学家团队没能抢在美国之前造出原子弹?尤其是考虑到作为领衔头牌的海森堡在相关专业领域毫无疑问的权威地位,更是让人在庆幸之余百思不得其解,在科学界更有“海森堡之谜”的议题。几十年来,典型的论点大体是分成对立的两派。一派认为,德国科学家们理解了原子弹的原理,而是出于经济实力和总体国力的原因没能造出原子弹——如美国历史学家马克·沃克(Mark Walker)的《神话、真实与德国原子弹(Myth, Truth, And the German Atomic Bomb)》。尤其是托马斯·鲍尔斯(Thomas
Powers)把海森堡看作是暗中破坏纳粹图谋的抵抗运动英雄,“非不能也,实不为也”——《海森堡的战争,德国炸弹的秘史(Heisenberg's War:The Secret History
Of The German Bomb)》。另一派如保罗·罗斯(Paul Rose)则认为海森堡就是个心有余而力不足的纳粹分子而已,“非不为也,实不能也”——《海森堡和纳粹的原子弹计划(Heisenberg and the Nazi Atomic Bomb
Project)》。
德国南部Haigerloch“原子地窖”纪念馆中的反应堆
终究是隔行如隔山,在不少物理学家看来莫名其妙的是,历史学家们基于几乎同一项有关海森堡或是纳粹原子弹计划的史料,却能引申出几乎南辕北辙的假设和结论。让物理学家们大摇其头的更是,不少历史学者们在行文中暴露出了专业知识盲点。在这里,历史学的满分远不能抵消物理学的不及格。
而内行则是看门道,人称“氢弹之父”的匈牙利裔美国物理学家爱德华·特勒(Edward Teller)干脆地指出,海森堡的团队虽然早就掌握了核裂变的机理,但他们没有能够准确计算出为了催生出可控核裂变之链式反应所需的浓缩核材料“临界质量(英语:critical mass;德语:kritische Masse)”,完全是犯了一个计算错误。正是这一错误导致海森堡和同事认为,哪怕是收集全球范围内好几年的铀产量都无法提炼出足够的浓缩铀。
德国2001年发行的纪念海森堡及其“测不准原理”的特种邮票
在德国投降才过三个多月,海森堡和德国团队就从新闻报道中知晓了美国分别扔在广岛和长崎的“小男孩(Little Boy)”和“胖子(Fat Man)”。尤其是当他们由此认识到自己的计算错误之时,简直如同晴天霹雳的凌空爆响。对此,海森堡的主要助手卡尔·弗里德里希·冯·魏茨泽克索性来了个反话正说。他在战后就一直声称,海森堡团队早就掌握了制造原子弹的知识钥匙,纯粹是出于道义伦理而不愿替纳粹政权为虎作伥,所以才故意犯下如此错误,把德国的原子弹计划拖延到遥遥无期。
卡尔·弗里德里希·冯·魏茨泽克在战后从小有成就的物理学家摇身一变为激进反核的和平运动人士,领一时风气之先。知名度曾经力压他那弃商从政、后来当选为西德总统的弟弟理查德·冯·魏茨泽克(Richard von Weizsäcker)。当理查德·冯·魏茨泽克第一次从广播中听到有人提名“冯·魏茨泽克”先生为联邦总统候选人,他自动认为说的是他的长兄卡尔·弗里德里希·冯·魏茨泽克——的确,“冯·魏茨泽克”这一“末班”贵族姓氏的三代人浓缩了现代德国经历了帝制、魏玛共和国、纳粹暴政、两德分裂和再度统一的历史(见前文《姓冯的德国人》),值得专为一篇以记。
卡尔·弗里德里希·冯·魏茨泽克(左)与联邦总统(1984―1994)理查德·冯·魏茨泽克(右)
相比于历史学家们,战后最热衷于搞清德国原子弹计划的莫过于庆幸捷足先登的美英方面。为此,从1945年7月起,盟军把德国“铀协会”中几乎所有骨干以及并不直接参与其事但有相关科学背景的奥托·哈恩等人都软禁在英国剑桥西北16公里的一处乡间庄园中,前后历时半年多,代号为“农庄大厅(Farm Hall)”。让德国科学家们待遇优渥又相对自由地生活在那里,并且到处安置了窃听器,希冀从他们没有防备也就抛开面具的畅谈与激辩中还原真实。依照当时窃听所得的原始记录而整理出来所谓“农庄大厅备忘录(Farm Hall Protocol)”,其内容直到1993年才被解密公布。这才起底了科学与谬误,洞穿了真实与伪善。最主要的,使得“海森堡之谜”并非如同他的传世原理那样“测不准”。
战后用于软禁德国和物理学家的“农庄大厅(Farm Hall)”
“农庄大厅备忘录”显示,从1945年7月入住伊始,德国科学家们就在全力复盘,反复核查既往的所得与疏漏,却仍然漫无边际。有关1945年8月6日在广岛与8月9日在长崎核爆的消息传来,犹如闪电呼啸当头劈入了这群德国科学家之间,他们仅仅从新闻报道的片言只语中就推算出了美国这两颗原子弹的大致参数。仅仅一周之后,海森堡在面向同僚们所做的一个讲座中就指出了有关“临界质量”的计算错误和对于原子弹的构型设想。美国情报人员和物理学家们在分析报告中充满敬意的肯定,在散乱摸索了几年之后,借助于新闻简报中的启发,海森堡只需要一个星期(!)的时间就完成了原子弹的正确设计……真的并非故意,但的确是擦肩而过!
实验室中的海森堡
虽然以德国科学家们在二战中期以后所处的环境和可调配的资源而言,即便是及时意识到有关“临界质量”的计算错误,他们也不见得能够抢先造出原子弹,但是其中的惊险与跌宕,几十年后观之,犹觉间不容发。
科学没有国界吗?当然有,当科学确实面临着被邪恶政权用于大规模杀伤而危及人类生存时,科学岂止有国界!善与恶、正与邪的界线和随之而起的冲突贯穿了每一个当事和所及的人,会在良心的深与底之处轰然作响。奥本海默、哈恩、玻尔、海森堡、冯·魏茨泽克……在这些个关键人物身上,曾经一度凝聚着人类何去何从的万难抉择与惊悚时刻。他们每个人都给出了不一样的答卷,并为此付出了不同的代价、赢得不同的声名。对于当代人而言的问题则是:人类在今后是不是还会经历这样的危难呢?