科学的双刃剑

前言

上篇揭开原子核秘密的科学家

X射线和放射性

伦琴和X射线

贝克勒尔和铀射线

居里夫妇和放射性

卢瑟福和放射性衰变

尼尔斯.玻尔和他的氢原子理论

砸，砸开原子核！

卢瑟福成了炼金术士

查德威克和中子

费米和慢中子

柯克罗夫特、沃尔顿和加速器

劳伦斯和回旋加速器

核裂变了！

哈恩和迈特纳划时代的发现

美国物理学界疯狂了

西拉德和爱因斯坦

下篇政府干预，制造原子弹

英国的“莫德委员会”

弗里希-派尔斯报告

莫德委员会

约翰牛和山姆大叔的合作

美国的曼哈顿工程

意大利人“登陆成功”

群英会聚深山老洼

“我已经变成了死神”

德国的原子弹的研制

军方的态度决定一切

在纳粹统治时期的海森伯

一群高贵的囚徒

蘑菇云在日本上空升起

人类的第一次原子弹劫难

科学家的反思

附录

本书大事年表

参考书目

后记

前言

1945年7月16日凌晨5点30分，在荒凉的新墨西哥州洛斯阿拉莫斯(LosAlamos)，世界上第一颗实验性的原子弹点火爆炸了。随着那比1000个太阳还要亮的光辐射和巨大的蘑菇云升上天空，一个新的时代开始了！一位在距离爆炸中心10英里(约16公里)以外大本营的科学家莫里森(PhilipMotTison，1915-2005)深感不安地说：10英里以外，我们看到了令人难以置信的明亮闪光。那还不是最令人难忘的东西。我们已经知道它是会令人目眩的。我们戴了焊工的眼镜。最使我难忘的不是闪光，而是在沙漠寒冷的清晨，你脸上所感受到的白天令人眼花缭乱的明亮阳光的灼热。这就像是打开一个熊熊燃烧的火炉，太阳从里面像日出那样冒出来。

实验基地科学领导人奥本海默(J.R.Oppenheimer，19041967)的弟弟弗兰克(FrankOppenheimer)在回忆中说：……这个令人感到不祥的云层悬浮在我们的头上。它呈现出如此光彩夺目的紫色，全带着放射性光芒。它看起来似乎永无止境地挂在那里了。当然，不会是永久的。它实际上只有很短一瞬间，然后它就往上升去。这是非常可怕的。

接着是爆炸的雷鸣声。它在山岩上跳跃，然后就远去了我不知道它还撞击在什么东西上。但是好像永远停不下来。不像雷鸣的通常回音。它不断地在远处什么地方翻来覆去回响。当它消逝时，那个时刻非常令人惶恐不安。

我希望我能记得我哥哥当时说了些什么，但是我记不起来了我想我们只说：“成功了！”我想这就是我们说的，我们两个都这样说：“成功了！”拉比(I.I.Rabi，18981988，1944年获诺贝尔物理学奖)当时也在洛斯阿拉莫斯，在这颗原子弹爆炸后，他感受到了一种从未有过的威胁。他这样写道：我们在黎明时刻躺在那里，非常紧张，东方刚刚现出了几缕金色的光线；你只能够朦朦胧胧地看到你旁边的人。那10秒钟是我经历过的最长的10秒钟。忽然间，出现了一束巨大无比的闪光，这是我所见过的最亮的光。它爆炸了，它猛然向前扑，它势如闪电般地向你袭来。这景象让人目不暇接，让人永生难忘。你只会低声祈求：停下来吧，停下来吧！但它只不过才持续了两分钟。最后，它终于过去了，逐渐停息……当我们朝着原子弹爆炸的地方看去的时候，那儿上空有一个巨大无比的火球，它越变越大，一边增大一边翻腾着向空中升去。它开始是黄色，继而又成鲜红色、绿色……它看起来像带有威胁性地向你奔来。

一件新的东西诞生了。这是一种新的控制，一种全新的理解，一种人类征服自然过程中取得的新东西。

最初几分钟，我们相互间无语凝视，继而相互祝贺；最后，却感到一阵透骨的凉气。这不是早上的寒冷，而是一种当人们思考时吹来的凉气。

面对原子弹爆炸所显示的前所未有的威力，前所未有的可怕杀伤力，许多科学家都震惊了，都陷入了深深的思考。还有不少科学家有了深深的负罪感：他们是为人间盗来天火的普罗米修斯(Prometheus)，还是普罗米修斯的弟弟厄庇米修斯(Epimetheus)为人间打开了给人类带来不幸的潘多拉的盒子(Pandora’sbox)？啊，那是哪一年？对，是1905年，那一年就有一位聪明的科学家在为他自己的发现而担忧。这位睿智的科学家叫皮埃尔.居里(PierreCurie，18591906)，他和玛丽.居里(MarieCurie，18671934)发现了放射性。放射性物质中隐藏的巨大能量曾让他们感到一种隐隐的担忧。在皮埃尔作诺贝尔演讲时，他道出了自己的担忧。

他说：可以想象到，如果镭落到恶人手中，它就会变成非常危险的东西。这里可能会产生这样一个问题：知晓了大自然的奥妙是否有益于人类，从新发现中得到的是裨益呢，还是它将有害于人类？诺贝尔的发明就是一个典型的事例。烈性炸药可以使人们创造奇迹，然而它在那些把人类推向战争的罪魁们的手中就成了可怕的破坏手段。我是信仰诺贝尔的人们当中的一个，我相信，人类从新的发现中获得的将是更美好的东西，而不是危害。

如果说，1905年皮埃尔在担忧之余还有信心说出最后的这一句话，那么40年之后，在格罗夫斯将军组织的几千人的庞大的科学“军营”所取得原子弹爆炸成功的事实面前，拉比和奥本海默还有信心说出皮埃尔演讲最后的那一句话吗？恐怕不能。科学家的工作方式彻底改变了。皮埃尔那时几乎没有用政府一分钱，靠他和妻子两人艰苦卓绝的奋斗，在得不到任何支持下获得了成功；而现在，奥本海默如果没有格罗夫斯将军的帮助，(格罗夫斯将军背后是美国国防部和美国政府！)他是绝对不可能制造出一颗原子弹的！科学家已经失去了许多的自由。为了制造原子弹，他们要绝对服从，他们要像车人一样在“军营”似的房子里工作，他们不能发表论文，他们每人只能用代号交往，他们不能给家人说他们在干什么……他们甚至根本没有对研究成果的使用权。这一切如限制、保密等不可思议的事情，在几年以前还只是天方夜谭般的神话，但现在却都在一种“恐惧”“保密”“爱国”和“责任”的原因掩盖之下成了事实。潘多拉的盒子已经打开，再想将那些已经布满大地的疾病、灾祸、不幸、猜疑、仇恨、痛苦和死亡收回来，已经太迟了！盒子里面只剩下唯一美好的东西希望！但是，潘多拉的盒子是怎么打开的呢？自视清高而又绝不愿受人制约的科学家们，怎么会制造出了这么可怕的毁灭人类的超级武器呢？这里有许多许多故事可以讲。而这许许多多的故事总是与诺贝尔奖获奖者有关……

后记

终于写完了这本书。可是心头的阴影和迷惘却挥之不去。

一场对于科学最令人激动、最富有成效和最伟大的探索，却导致了毁灭人类的最可怕的武器发明，成了科学家悔不该打开的潘多拉盒子！从1945年开始，发明这一武器的科学家们又花费了和正在花费比探索这一发现还多得多的时间和精力，来防止这一毁灭性武器的再次使用。

问题是：人类，尤其是各同政府，能够充分理解科学家的努力吗？看来并没有。人们不是看到在20世纪即将结束时，南亚的两个同家又连续多达五次地试爆原子弹吗？政治家们还是希望用核武器来解决政治上的争端。

于是，科学家几十年努力的结果不禁让人担忧：世界上在一个月之内又突然多了两个拥有这种毁灭性武器的国家；而且，恐怕还有相当数量的国家正在向拥有它们而绞尽脑汁、窥测时机。

何时是尽头呢？我想，我们不能忘记英国哲学家岁素存《罗素-爱因斯坦宣言》中说的那一段话：我们中间的大多数人在感情上并不是中立的，但作为人类，我们必须记住，东西方之间的争端……绝不可用战争去解决。我们希望东方和西方都了解这一点。

如果我们这样作出抉择，那么摆在我们面前的就是幸福、知识和智慧的不断增进。难道我们由于忘不了我们的争吵，竟然要舍此而要选择死亡吗？作为人，我们要向人类呼吁：牢记住你们的人性，忘掉其他。要是你们能这样做，展示在面前的是通向新乐园的道路；要是你们不能这样做，那么摆在面前的就是普遍死亡的危险。

这是一条荆棘之路，这也是一条必由之路。

没有别的路可走。

我还非常喜欢印度诗圣泰戈尔的一句话：我的兄弟，当大火的红光给星星送去它那噼啪作响的笑声时，请相信那些星星，而不要相信毁灭之火，因为当大火燃尽而熄灭，留下灰烬作为纪念的时候，永恒之光将再度照耀人类历史的朝阳升起的地方：东方？最后，我应该向本书的编辑和商务印书馆表爪衷心的感谢。他们的大力支持不仅使我备受鼓舞，而且十分重要的是使我终于完成了这本书的修改和增补任务。这本书原来在2002年南武汉出版社出版，书名是《蘑菇云下的阴影诺贝尔奖与原子弹》。当时这本书的策划和责任编辑是周雁翎先生。四年过去了，我然十分怀念周雁翎先生曾经给予过的鼓励和帮助。

杨建邺于华中科技大学书斋2006年8月24日完成修改初稿2006年10月25日第二次审改完毕2006年12月23日第三次审改完毕

　　面对原子弹爆炸所显示的前所未有的威力，前所未有的可怕杀伤力，许多科学家都震惊了，都陷入了深深的思考。还有不少科学家有了深深的负罪感：他们是为人间盗来天火的普罗米修斯(Prometheus)，还是普罗米修斯的弟弟厄庇米修斯(Epimetheus)为人间打开了给人类带来不幸的潘多拉的盒子(Pandora’sbox)？但是，潘多拉的盒子是怎么打开的呢？自视清高而又绝不愿受人制约的科学家们，怎么会制造出了这么可怕的毁灭人类的超级武器呢？　　科学，作为推动人类文明进程的力量，长期影响着人类韵生活、思想和行为方式。正如古老的谚语所说：“每一个硬币都有它的正反两面。”科学也不例外。通过科学，人们可以探索世界、认识自然，进而改善生活；通过科学，人们也可以摧毁物质、破坏生态，甚至危及生命。通过无数天才科学家前赴后继的努力所发现的原子能，从它的奥秘被揭示后。便在战争的阴霾下成长。原子能促进了原子弹的诞生。最终导致了广岛和长崎的灾难。回顾这样一个历程，有利于人们反思自己的行为，从而全面地认识科学，理性地看待诺贝尔奖这个科学的桂冠。