海森堡之謎:德國為何沒能造出原子彈?
雜文 2011-02-11 11:23:59 閱讀285 評論 字號:大中小 訂閱
眾所周知,美國使用原子彈,迫使日本宣布投降,加快了“二戰(zhàn)”的結(jié)束。那么,德國為何沒能率先研制出原子彈?從科學(xué)劃分來說,原子彈屬于物理學(xué)領(lǐng)域。那么,是德國物理學(xué)界很落后嗎?要說到這個問題,我們不得不提及海森堡。十九世紀二十年代,海森堡參與了物理學(xué)歷史上一場著名的“歷史之爭”。
事情是這樣的。以玻爾和海森堡為代表的“哥本哈根學(xué)派”(玻爾是丹麥人,在哥本哈根領(lǐng)導(dǎo)了一個物理研究所。贊同玻爾的觀點者,便統(tǒng)稱為“哥本哈根學(xué)派”了),與愛因斯坦和薛定諤之間,曾發(fā)生過一場爭論。要知道,這些人個個都非常了得,都曾獲得過諾貝爾物理學(xué)獎!那么,他們?yōu)楹螤幷摿似饋砟兀?br> 這場史無前例的爭論,其焦點問題是,世界是否是確定的。愛坦斯坦有句名言說,“上帝不擲骰子。”意思是說,世界不是隨機的,是有規(guī)律的,可預(yù)測的。可見,愛因斯坦世界是確定的,一切都是可以預(yù)測出來。
在爭論中,愛因斯坦對玻爾說,“玻爾,親愛的上帝不擲骰子。”玻爾毫不退讓地說,“愛因斯坦,別去指揮上帝應(yīng)該怎么做!”他的意思是說,上帝是否擲骰子,世界是否是隨機的,不是由你愛因斯坦說了算。
爭論到最后,愛因斯坦不得不宣布失敗。后來,愛因斯坦聲明,他同意物理實驗的結(jié)果,但反對哲學(xué)上的不確定。這是什么意思呢?他是說,對于物理實驗的結(jié)果,我承認是客觀和正確的,但若從哲學(xué)上認定世界是不確定的,那就會完全顛覆了科學(xué)和知識論——既然世界是不確定的,那么人類的知識有什么用呢?在虛無感的影響下,人類會對一切都產(chǎn)生懷疑??磥?,愛因斯坦還是不愿意放棄他一生恪守的信念。
你若對后現(xiàn)代主義有所了解,便會明白這場爭論的重要性。愛因斯坦輸?shù)袅宿q論,意味著一種新的世界觀已經(jīng)產(chǎn)生——世界是復(fù)雜的,不確定的,不可預(yù)測的。這種世界觀,便是以生物學(xué)為主導(dǎo)的后現(xiàn)代世界觀。
了解這場“歷史之爭”后,我們再來看看“哥本哈根學(xué)派”中的海森堡。作為著名的德國物理學(xué)家,海森堡提出了物理學(xué)中的“測不準(zhǔn)原理”,還創(chuàng)立了量子物理學(xué),并因此榮獲1932年度的諾貝爾物理學(xué)獎。一句話,海森堡是當(dāng)時可以跟愛因斯坦相提并論的世界頂尖科學(xué)家。
“二戰(zhàn)”開始后,德國為了“滅猶”計劃,總共趕走了2600名科學(xué)家和學(xué)者,其中大部分都去了美國。在戰(zhàn)后的學(xué)術(shù)界里,大量成果都是美國學(xué)者研究出來的,不過他們有很多都是來自德國,比如愛因斯坦、熊彼特等等。盡管如此,德國仍有一批世界一流的科學(xué)家,科學(xué)力量仍然強大。比如,1938年,德國物理學(xué)家哈恩發(fā)現(xiàn)了原子裂變,并因此獲得了當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)家。
原子裂變被發(fā)現(xiàn),這意味原子裂變可以用來制造炸彈。著德國非常重視原子彈的研發(fā),組成了有百余名成員的研究小組,并由海森堡牽頭負責(zé),著手開始研制原子彈。戰(zhàn)爭期間,海森堡去了哥本哈根,拜訪過玻爾,可能對其透露了德國的核研究計劃。后來,愛因斯坦聽說德國在研究核武器,便上書羅斯福,要求開始核研究。愛因斯坦的消息,可能也是從玻爾那兒聽來的。羅斯福同意了愛因斯坦的意見,并開始了核研究,這便是著名的“曼哈頓計劃”。為這個計劃,美國投入了1500余名科學(xué)家,花掉了20億美元,最終生產(chǎn)出了兩枚原子彈,投入戰(zhàn)爭后加快了戰(zhàn)爭的結(jié)束。
從內(nèi)心里講,海森堡并不喜歡納粹和希特勒,然而他卻對祖國德國有一種很深的愛。他不愿意離開德國,卻又不得不聽從希特勒的驅(qū)使。有這種矛盾的心情,他會如何做呢?他只會消極怠工。他設(shè)法使小組成員相信,德國勿需原子彈便能取得戰(zhàn)爭的勝利。他想方設(shè)法為自己開脫責(zé)任,向上級匯報說,核彈需要重水,還需要幾噸鈾來提煉,而德國的技術(shù)或理論水平雖然超前,卻沒有多少資源??嘤谫Y源的短缺,德國只有將計劃擱淺。戰(zhàn)爭結(jié)束后,海森堡聲稱他自己不愿意努力研究核彈。他深深地知道,這個“潘多拉之盒”打開后,會為人類帶來毀滅性的災(zāi)難。身為科學(xué)家,他有一種道德感和良知。愛因斯坦雖建議美國研制原子彈,但發(fā)現(xiàn)了原子彈的威力后,又極力反對原子彈,還同羅素發(fā)表了“聯(lián)合聲明”——誰說德國科學(xué)家沒有道德與良知?
對于德國這個研究小組的科學(xué)家,盟軍給予了高度重視。攻入德國后,盟軍派遣了一支小分隊,專門負責(zé)捉拿德國核研究小組的核心成員。九名科學(xué)家被全部捉拿后,送回英國被關(guān)押了起來。據(jù)說,海森堡看到美軍士兵闖入家園時,仍然是彬彬有禮不失風(fēng)度,還跟美軍攀談起來,詢問美軍是否喜歡德國的風(fēng)景。
德國為何沒有能研制出原子彈?這個“海森堡之謎”,至今沒有統(tǒng)一的定論。有人說,海森堡計算出來的參數(shù)不對,導(dǎo)致了德國核研究的進展遲緩。言下之意,德國科學(xué)家不如盟軍的科學(xué)家。當(dāng)然,也有人對此表示懷疑,認為參數(shù)計算錯誤這種低級錯誤不可能發(fā)生在海森堡身上,德國沒能研制出原子彈是另有他因。
說到德國的科學(xué)家,我認為德國的科學(xué)力量在當(dāng)時是世界一流的。德國不僅最先使用VI和VII火箭(導(dǎo)彈的前身)轟炸倫敦,還率先大研發(fā)出旋轉(zhuǎn)飛行的飛行器(有人據(jù)此認為納粹開發(fā)出來UFO,乘UFO逃跑了。戰(zhàn)后,納粹不敢回到世界,只能乘飛船光顧世界)。德國還最先將噴氣式戰(zhàn)斗機投入戰(zhàn)爭,但沒能挽回失敗的命運,因為當(dāng)時大勢已去,盟軍已攻入德國本土。一個故事還說,戰(zhàn)爭結(jié)束時,德國有五千名技術(shù)人員神秘失蹤。有人懷疑希特勒沒有死,是他帶走了這些技術(shù)人員去了南極洲,在冰天雪地下面的地洞里過著與世隔絕的生活(有人懷疑UFO就是從南極地洞起飛)。誠然,這些說法含有不可靠的謠傳,然而我們卻仍有各種事實證明德國的科學(xué)力量。
我以為,海森堡沒有成功,有幾個主要原因:第一、德國對研究的投入不夠,相比之下,美國對研究的投入超過德國十倍之多。第二、海森堡自身的錯誤。他的錯誤可能不在計算上,而是一直認為必須使用重水作為減速劑,而美國使用的減速劑卻是很普通的資源——石墨。第三、海森堡明確無誤地知道原子彈的后果,背有沉重的道德重負。他既不希望德國有原子彈,也不希望盟軍有原子彈。與原子彈相比,常規(guī)武器對人類的傷害還是相對有限的。
假如德國率先研制出原子彈,現(xiàn)在的世界又是什么樣呢?我不愿,也不敢去設(shè)想。