原子彈演義 - 中國力學學會

1、原子彈演義原子彈演義作者[奧本海默等回憶]第一部分：核物理界又一顆巨星冉冉升起引子（1）10年前也就是1995年夏季快結束的時候，本書作者在一個休養(yǎng)地度假。那里地處深山，風光異常優(yōu)美，環(huán)境異常幽靜，且?guī)缀跖c外界隔絕，是進行藝術構思的理想境地。我的一部現(xiàn)今仍未完成的作品就是那時開始構思的。這樣的環(huán)境自然也極為適宜其他人士休養(yǎng)、思考問題。果不其然，在我到后不幾天，W院士也到了那里。這樣，我便有了結識W院士、撰寫這本書的契機。那里人很少，W院

2、士到后，我們很容易地熟悉起來。休養(yǎng)地只能通過電視觀察、了解外部世界。當時正值第二次世界大戰(zhàn)結束50周年。電視里，世界各地慶祝戰(zhàn)勝法西斯50周年的有關消息占了相當?shù)姆至?。從電視里可以看到，城市里的大小書店的貨架上擺滿了有關的書刊。就是休養(yǎng)地的小小閱覽室里也有幾本這方面的書籍。這種氛圍不能不讓人想起50年前那段歷史。原子彈的研制和使用，是二戰(zhàn)的一個重要內容。W院士是原子彈專家，在這樣的背景下，有一天，我便向他問起了有關原子彈的問題。這樣，我

3、們在一個小亭子里開始了當天的對話。我看到，我的問題提出后，W院士像是一時茫然不知所措。我感到詫異了：你是專家，向一個門外漢講你的本行專業(yè)的事，那還不是小菜一碟兒，何必如此呢？等了好半天，他問我：“關于原子彈，你知道些什么呢？”我明白了，他剛剛表現(xiàn)的不知所措，原來是不了解我這個發(fā)問者對有關知識的水平如何，因此不知從何處講起。本書作者一向坦率，何況圣人還教導知之為知之、不知為不知呢。我如實做了回答，說這方面的知識只在中學學過。但中學時代自己

4、所謂“重文輕理”，物理課沒有學好。另外，這么多年過去，學了的也全忘光了。后來參加工作，工作性質遠離理工，又很少讀理工方面的書……經我這一講，W院士自然知道了我在這方面的貧乏。這樣，他就從ABC講起，向我講了原子、原子結構和制造原子彈的原理以及原子彈結構等最基本也是最淺顯的內容。他說，原子是古希臘幾個大哲學家用的一個概念，原意為“不可分割”。這些哲學家認為，各種原子沒有質的區(qū)別，只有大小、形狀和位置的差異；原子遵循必然的規(guī)律在“虛空”中不

5、斷運動，集合時形成物體，分離時則物體消失。W院士強調，原子的這種“不可分割”的觀念，一直影響到20世紀初，后來科學技術的進步使人類掌握了揭開它的神秘面紗、進一步認識它的手段，發(fā)現(xiàn)實際情況并非如此。院士講道，現(xiàn)在我們已經知道，原子不但是可分的，而且它內部的微粒很是不少，且布局復雜。具體講，原子主要有電子和原子核兩部分組成。原子核則是中子和質子的緊密結合體，處于整個原子的中心。在核的外部，離核一定距離，電子沿著圓形或者橢圓形軌道不停地運動著

6、。原子中，電子和質子在數(shù)量上是相同的。電子帶有負電，質子帶有正電，雙方電荷數(shù)相等。原子核與整個原子相比是很小的，其直徑不及原子直徑的萬分之一，它卻很重，占有原子質量的絕大部分——重量是原子另一種組成成分電子的3000多倍。講得形象些，一個原子的整個結構很像一個太陽系。就花了7億美元。我說，我聽人說，實際上美國的原子彈最后是由德國人造成的——德國戰(zhàn)敗后美國立即把德國科學家弄到了美國，同時用了德國的設備和原料，這樣才造出了原子彈。我說，我聽

7、說當時實際上可以不對日本扔原子彈……等我講完，W院士略有所思后道：“你開始時提到了居里夫人，提到了愛因斯坦，并說他們對核研究起了很重要的作用。你沒有提到其他人。那么，請問：你知不知道盧瑟福？知不知道玻爾？知不知道奧本海默？”我立即說，我知道奧本海默，聽說他被稱為美國原子彈之父，但對他的實際本領并不知曉，而原子彈以外的事倒聽到了一些，如聽說在他主持制造原子彈的時候，政府由于懷疑他是蘇聯(lián)間諜而跟蹤他……W院士聽罷又略有所思，道：“實際上，在

8、核物理學領域，在原子彈領域，無論是居里夫人還是愛因斯坦，他們都不是主角，盡管他們在這些方面都做出了杰出的貢獻。主角是盧瑟福，是玻爾，是奧本海默……”聽到這里，我明白了，在這些領域，自己可以說是一片空白。院士講到的三個主角的名字，我只知道一個奧本海默，而且毫無疑問，對他的事跡的了解必是片面的。至于盧瑟福，至于玻爾，我沒有聽說過他們的名字。我如實把情況向院士講了，并自我解嘲地講了句：“竟孤陋寡聞如此！”院士笑了，道：“這并不奇怪——不搞這一

9、行嘛。我們那里有這樣的一個故事：一位同事——自然是一個搞科研的，別人向他提到了沙特的哲學，他一聽道：‘呸！休要唬我！這點起碼的常識我還是有的：沙特是一個國家，因此不會有什么哲學?！蔽覙妨?。我們的談話漸漸變得輕松起來，院士開始向我講原子彈的問題。他說：“首先糾正你講出的一個概念，原子彈并不是某一個人想出來的。它是科技發(fā)展的產物，而戰(zhàn)爭起了催生的作用?！蔽业人咽虑橹v具體。他繼續(xù)道：“我們知道，原子彈利用的是原子能。而原子能從被人發(fā)現(xiàn)到實

10、際運用于炸彈，經過了幾十年的時間，經過了從JJ湯姆生開始的五代科學家的努力。這是一個大事業(yè)。那幾十年中間，數(shù)以千計的科學家傾注了自己的汗水甚至生命——居里夫人就是由于長期與放射性元素打交道而患上了不治的敗血癥的。當然，反過來，這項大事業(yè)也成就了一大批科學家——那幾十年，就有幾十名科學家因為核事業(yè)的成就而獲得了諾貝爾獎。最突出的是上面提到的盧瑟福、玻爾和奧本海默。是核事業(yè)使盧瑟福成為‘核物理學之父’。是核事業(yè)使玻爾把量子論運用于原子結構，

11、從而在物理學的貢獻方面成為本世紀僅次于愛因斯坦的科學泰斗。是核事業(yè)成就了奧本海默——他沒有得諾貝爾獎，但他成了‘美國原子彈之父’。他們各有各的神話。像盧瑟福，除了對科研本身的貢獻，在培養(yǎng)人才方面的成就也為世人矚目：他在實驗室親自培養(yǎng)的學生中，就有11人獲得了諾貝爾獎，這一記錄至今無人打破?！痹菏坷^續(xù)道：“這說明，原子彈不是一個人造成的。這一含義從總體上說明，原子彈不是某一個人頭腦里的臆想之物。可以說，到目前為止，我們依然說不清楚到底是誰

12、第一個想出了原子彈這一概念的。“先是倫琴發(fā)現(xiàn)X射線，打開了了解原子秘密的大門。隨后，JJ湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，原子‘不可分割’的神話被打破，使人類第一次窺視到了原子的秘密。此后盧瑟福發(fā)現(xiàn)α射線和β射線、發(fā)現(xiàn)蛻變現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)原子核、發(fā)現(xiàn)質子，他的學生查德威克發(fā)現(xiàn)中子，再到哈恩等發(fā)現(xiàn)原子的裂變現(xiàn)象，最后科學家們想到連鎖反應，可以說，整個過程是原子彈出世前的準備階段。在這一階段中，除中子外，沒有一項發(fā)現(xiàn)是自覺地、有目的地進行的。一切發(fā)現(xiàn)都是科學實驗中