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作者:德-赖纳·卡尔施/海科·彼德曼 当前章节:15629 字 更新时间:2026-6-7 08:45

希特勒治下的第三帝国试图制造原子弹并不是新鲜话题,只是由于战后数十年来各国档案保密制度以及冷战时代资讯封闭等原因,可供研究者所查阅使用的文献资料极为有限,以至人们对相关情况知之甚少,即便是有某些零星信息的偶然披露,或许也并未引起注意和重视。随着冷战后各国档案解密进程加快,上述状况得到一定改观。从2001年开始,赖纳•卡尔施与海科•彼得曼联手展开对纳粹德国秘密研发原子弹历史事件的调查研究。

正文 一、德国“传说”与《希特勒的“原子弹”》..

:2010-6-26 8:27:28 本章字数:1251

鉴于对纳粹德国秘密研发核武器问题的考察是一个涉及社会历史和自然科学领域的跨学科综合课题,他们意识到仅依靠历史学者和新闻记者是难以胜任的,于是便邀请相关专业学者加盟共同研究。先后参与课题研究的人员,除了马克斯•普朗克学会科学史研究所和慕尼黑当代历史研究所的科学史、当代史研究者外,还有不伦瑞克大学、吉森大学、马尔堡菲利普斯大学和不伦瑞克联邦物理技术研究所的部分物理学家、放射化学家。

在2001~2005年的素材集结、调查取证和编撰成书的过程中,卡尔施和彼得曼遍访德国各级档案馆、专业团体和大学档案文献机构,同时赴美国、英国、意大利、俄罗斯和以色列等各种类型档案馆广泛搜集资料。走访过的地方主要有:德国联邦档案馆(柏林利希特费尔德、科布伦茨)、德国联邦军事档案馆(弗赖堡,即德国联邦档案馆军事档案部)、慕尼黑德意志博物馆、黑兴根市档案馆、马克斯•普朗克学会档案馆(柏林);美国国家档案馆(华盛顿、马里兰州科利奇帕克)、美国物理学会尼尔斯•玻尔图书馆(纽约);英国公共档案馆(伦敦、基尤);意大利国家档案中心(罗马),俄罗斯联邦国家档案馆(莫斯科)、俄罗斯联邦总统档案馆(莫斯科)和以色列大屠杀纪念馆(耶路撒冷)等。在上述各处,他们查阅了冷战结束后、特别是近年陆续解密公开的战时相关历史事件的档案文献,其中包括当年的研究报告、设计图纸、航空照片以及美国和苏联情报机构的间谍报告等。

除了官方公共档案馆、专业机构档案管理部门外,私人收藏文献对项目研究也有特别的价值贡献。从当时参与德国铀研究科学家和组织者留下的个人札记、工作日志等私人文件中,卡尔施和彼得曼获益匪浅,因为有些是仅存于世的稀有文献,极具历史研究价值,如前德国陆军军械局研究小组负责人库尔特•迪布纳的私人档案、军械局研究处处长埃里希•舒曼的遗稿,前德国党卫队帝国领袖希姆莱的军事副官维尔纳•格罗特曼的遗稿等。此外,他们还对原民主德国许多历史学家、尚且健在的当年事件目击者进行访谈和口述历史资料采集。2003年,海科•彼得曼曾专程赴罗马,对“北方测试”目击者、前意大利战地记者路易吉•罗梅尔萨进行采访。

应该说,俄罗斯联邦是卡尔施和彼得曼获得“意想不到额外收获”的地方,借助莫斯科朋友慷慨的援手,在对一些尚未公开的苏联历史档案进行耗时费力的研究后,他们终于勾画出破解德国“炸弹”秘密的“路线图”。在保存于俄罗斯联邦国家档案馆的柏林威廉皇帝物理研究所档案中,4份意义非同寻常的历史文献展现在面前:(1)冯•魏茨泽克于1941年3月访问哥本哈根之后撰写的官方报告;(2)冯•魏茨泽克于1941年某个时间起草的专利申请文件稿;(3)冯•魏茨泽克于1941年11月经过修订的专利申请文件稿;(4)海森伯格1942年6月柏林会议演讲稿原件(并附签名)。

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俄罗斯友人还帮助他们接触到若干有关苏联原子武器计划的档案文献,包括在莫斯科俄罗斯联邦总统档案馆藏品中查阅到的苏军总参谋部侦察总局局长伊万•伊利伊特绍夫1945年3月23日致总参谋长阿列克谢•安东诺夫函、苏联原子计划负责人伊戈尔•库尔恰托夫1945年3月30日致约瑟夫•斯大林函复制件(该文献已于2002年经库尔恰托夫研究所编辑校订后公布)等。另外,在库尔恰托夫研究所编撰出版的《原子计划志》中,他们阅读到苏联战时和战后最重要的物理学家之一格奥尔基•弗廖罗夫的私人信函(源自弗廖罗夫个人档案)。对于卡尔施和彼得曼而言,上述几份首次发现的档案资料,为当年事件目击者的描述提供了事实核心的确凿证据。

作为与档案文献搜集整理、编排筛选的“平行工作”,是前往被怀疑的测试发生区域进行实地考察和物理测量,调查者在图林根测试的“疑似”发生地奥尔德鲁夫搜集土壤样本,测定残留放射性物质数据,全力以赴地投入对微量放射性同位素迹象的“现场取证”工作。此外在位于柏林的库默尔斯多夫前德国陆军装备测试场附近的小村戈托夫,他们找到了德国第一个“进入准运行状态核反应堆”的测试遗址;在柏林以南数十公里处的巴特萨洛夫前德国空军废弃营房区地堡内,发现了帝国邮政部的同位素分离装置残迹。

通过对所采集原始资料的使用及多部(篇)相关出版物的参考和引用,作者构建了这部揭密历史纪实著作的叙事基础。除了对已为人们知晓的二战期间德国曾开展核反应堆和同位素分离等研究工作的描述外,更提供了某些尚且不为人所知的内容。比如,在战时大部分时间里,德国实际上存在两个相互竞争的核反应堆研究群体,一个是在海森伯格领导下的、属于“主流研究群体”的莱比锡和柏林小组;另一个则是迪布纳领导的戈托夫小组,这个“非主流研究群体”的反应堆测试工作一直持续到战争的最后一刻,并且触发了链式反应。又比如,纳粹德国在核武器方面的进展步伐超过了此前人们想象的程度,虽然1942年之后,从事铀研究的德国科学家在取向方面形成了“能源派”和“炸弹派”两个目标迥异的群体,并且缺乏足够的铀原料和时间完成研发工作,但后者还是在战争临近尾声时造出了“炸弹”。或许由于仅有少量裂变和聚变材料发生反应,新型“炸弹”设计存在缺陷,效果级别非常有限,其威力也不能与美国人于1945年7月在新墨西哥州沙漠中试爆的原子弹同日而语,但这种“炸弹”还是可以将方圆500米范围内的生命、景观和地上建筑物化为灰烬并在附近地表层形成放射性沾染。如果用当代词语表述,德国科学家已经踏上了开发战术核武器的道路。

“非主流”派系的存在以及“炸弹派”搞出的这个“杰作”,多年来并未引起世人太多注意,《希特勒的炸弹》作者第一次将这股力量的战时科学行为和成果做了较为系统的梳理和披露,为纳粹德国秘密发展核武器历史的研究开辟了新篇章。

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《希特勒的炸弹》在某些方面颠覆了传统观点,学界认为,作者试图通过一系列证据推翻“历史铁案”,著述中所罗列和引用的档案文献也是“颇具说服力”的,有些学者甚至说,如果作者所举事实和所得结论成立,那么纳粹德国科技史乃至20世纪世界核技术发展史就得推翻重写,第二次世界大战史也需增添新的内容。图书市场反应同样非常强烈,该书不仅热销德国,其他国家也纷纷购买版权。到目前为止,赖纳•卡尔施的《希特勒的炸弹》德文版已经被翻译成多种文字,分别在荷兰、法国、意大利、俄罗斯和波兰出版发行。2008年,海科•彼得曼在卡尔施《希特勒的炸弹》德文版基础上,补充了近几年(主要是在德文版出版后)新发现的资料,增加了部分当时德文版未收入的素材并译成英文。2009年,两位作者向中国方面提供了该书增订版的英文电子版(英文版尚未出版)并更名为《希特勒的“原子弹”》,本书简体中文版以此为底本译出。

此外,继《希特勒的炸弹》之后,卡尔施和彼得曼又合著《“希特勒炸弹”的正反面:德意志的原子研究》一书,目前已经出版。

正文 二、从铀核裂变到世界“裂变”(1939年)(..

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二、从铀核裂变到世界“裂变”(1939年)

1938年圣诞节前夕,德国化学家奥托•哈恩和弗里茨•斯特拉斯曼在中子轰击铀的实验过程中,成功使铀核分裂为两部分。原子核裂变现象的发现为人类提供了两条实用化途径:工业动力能源和军事能量释放,前者以和平应用为目的,后者则是战场级别的核武器概念。这就是《希特勒的“原子弹”》所叙述故事的起始点。

1物理学进入现代世界历史

人类对自然的理解通常是一个知识积累和认识渐进的过程,原子物理学的发展也是如此。量子论在19世纪末的形成是现代物理学雏形诞生的标志,其最重要的应用领域便是原子结构研究,到20世纪初期,科学家们逐步积累起了有关原子结构以及亚原子粒子本质的系统知识,现代物理学进入一个蓬勃兴盛的时代。

英国科学家欧内斯特•卢瑟福创立原子核理论,认为放射性物质原子的蜕变导致放射,在此过程中原子会发生变化并释放大量能量;德国物理学家阿尔贝特•爱因斯坦创立了狭义相对论,他那著名的质能关系公式(E=MC2)已经表明少量物质含有极其巨大能量的概念。此后,人们便尝试预测对这种超乎寻常能量应用的可能性,“谁第一个掌握了吝啬的大自然以严格控制这一能源库的释放能量的杠杆,谁就会拥有一种可以毁灭地球的武器”。英国科学家詹姆斯•查德威克于1932年发现了既不带正电荷也不带负电荷的粒子——中子。中子的发现实际上为物理学家寻找到了轰击原子核的“炮弹”,因此被视为“原子核裂变的钥匙”,随后,各国科学家竞相探讨以中子轰击方法触发原子核链式反应的可能性,他们之中有少数人已经对这项研究的严重后果有所意识。所以说,中子是核武器研制领域第一个“创记录”的发现要素,是“原子弹”这部标题交响诗作品的主题。德国人哈恩和斯特拉斯曼的“铀核裂变现象”的发现堪称划时代科学成果,意味着从原子核裂变中获得巨大能量的概念已经获得实验室印证。物理学在迎来一个崭新时代的同时,也成为现代世界历史的一个重要组成部分。

2“撬门者”:奥托•哈恩

奥托•哈恩,1901年在德国马尔堡大学获得博士学位,1904年赴伦敦从事放射性研究,其间曾到加拿大蒙特利尔协助卢瑟福工作,回国后任教于柏林弗里德里希•威廉大学(也就是柏林大学)。从1911年起,他在威廉皇帝化学研究所主持一个独立放射化学部门并开始了与奥地利女物理学家莉丝•迈特纳长达30年的合作。1934年,费米在罗马进行的用中子轰击铀的研究引起了哈恩和迈特纳的兴趣,这一对具有敏锐科学直觉的合作者也开始探索中子轰击铀的产物,加入共同研究的还有斯特拉斯曼。

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1938年春天,德国国防军昂首阔步于维也纳街头,奥地利被并入第三帝国,因为有犹太血统,变成德国公民的迈特纳却无法在德意志土地上继续呆下去了。夏日的某个周末,迈特纳在初升的晨曦中悄然离开柏林,辗转前往远离喧嚣狂热之地的瑞典过起了流亡生活。哈恩和斯特拉斯曼照常进行实验工作,终于在当年圣诞节之前取得了决定性成果。1938年12月22日,哈恩和斯特拉斯曼将根据实验报告写成的论文寄给德国《自然科学》杂志,1939年1月6日,这篇宣告“铀核裂变被发现”的论文发表了。

当时,哈恩在论文中并未使用“裂变”一词,因为他对这种铀核被“劈开”的实验结果并无十分把握,也没有找到适用于“铀核在中子作用下成为两个较轻原子”现象的物理学解释,所以当哈恩将论文寄出时,内心对这种现象依然感到有些不可思议。他后来在回忆录中坦言,自己当时甚至想“将论文从邮筒里取回来”。此时“要是迈特纳在就好了”!为了排除心中的疑惑,哈恩立即将论文副本寄往正在邻近瑞典港口城市哥德堡的小村落康盖坞避居的迈特纳,意在征询她的看法。所以,莉丝•迈特纳应该是第一个获悉“铀核在柏林被劈开”消息的人。

迈特纳立即与外甥奥托•弗里施(玻尔领导的哥本哈根理论物理研究所的物理学家)展开讨论。经过数日冥思苦想,灵感在一次林中漫步时被激发,他们引用玻尔的“液滴模型”对铀核被“劈开”现象进行解释。迈特纳在阐释核分裂物理特性时,将这种现象类比为细胞的增殖分裂,因而称之为核的“裂变”。据说当时有“量子物理学主教”之称的玻尔听到这个结论后曾感叹道:“我们都是些怎样的傻瓜啊!事情就是如此,简直妙不可言!”

日耳曼人的科学发现就如同“蝴蝶效应”一般,从“能量爆发源”柏林达勒姆的威廉皇帝化学研究所实验室,迅速传递到北欧斯堪的纳维亚半岛的康盖坞,随即便越过斯卡格拉克海峡蔓延至丹麦的哥本哈根。最后,玻尔乘着这股即将影响世界历史进程模式的科学气流之翼,飘过大西洋登陆美国东海岸。

美国物理学界从玻尔口中得到了更为直接的信息。1939年1月27日,在美国春季物理学讨论会上,玻尔当着爆棚全场的同行宣布了哈恩-斯特拉斯曼的化学实验发现,描述了迈特纳-弗里施的物理学解释。玻尔所奉献的信息制造了从一阵骚动演变为一片轰动的场面,几位物理学家当时匆忙离席,赶在第一时间验证德国人的实验发现和奥地利人的理论解释,没过几小时便在美国人的实验室得到了确认。接着便有人推测:如果铀核裂变后放出一个以上中子,这些中子又能引起临近铀核的裂变,如此持续下去,就形成了所谓的“链式反应”。

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那时,欧美各国学术圈内普遍遵循一种“不成文惯例”:研究结果应保持完全的开放性并且超越国界限制。学术“行规”导致柏林达勒姆的实验成果率先在国际物理学界内部触发了“链式反应”。1939年2月,迈特纳与弗里施联名在英国《自然》杂志发表了题为《中子导致的铀裂体:一种新的核反应》的论文,首次将哈恩-斯特拉斯曼实验发现的物理学理论解释公诸于世,并将这一过程命名为“裂变”。所以我们有理由这样认为:如果说奥托•哈恩是“裂变”的发现者,那么莉丝•迈特纳就是“裂变”的定名人(1945年战争结束后,瑞典皇家科学院宣布,哈恩因“发现重原子核裂变”而获得1944年诺贝尔化学奖。没有迈特纳的名字,直到今天许多人仍为之鸣不平,认为迈特纳理应分享这份荣誉)。这是发生在第二次世界大战前最后一个和平冬日里的故事。

在巴黎的法兰西学院,镭研究所物理学家让•弗雷德里克•约里奥-居里、汉斯•冯•哈尔班(出生于莱比锡的奥地利裔法国人)和卢•科瓦尔斯基(波兰裔法国人)挑灯夜战,一个月内合作赶写出两篇论文:《在一个慢中子所引起的铀核裂过程的几个快中子发射》和《在铀原子核裂变中释放的中子个数》,先后发表在1939年春季出版的两期《自然》杂志上。法国人对核裂变现象提出了进一步证实。

德国人科学发现的时代意义逐渐明朗化,它不仅为人类开辟了一种新类型能源——原子能,而且更预示着,在相应工业技术条件下,当某个国家机器将原子裂变理论转化为动力能源产业应用的同时,也可能制造出一种运用巨大原子能量且具有前所未有威力的新式战场杀伤武器——原子弹。当战争的深沉夜幕笼罩全世界时,人类拥有核武器的黎明已经泛出微光,原子弹研制的大门被撬开了一条缝隙,撬门者就是奥托•哈恩。

3“铀项目”登场

现代物理学的革命性飞跃发生于欧洲战事一触即发之际,不少德国科学家洞察到隐藏于其背后的潜在军事价值。1939年4月,哥廷根大学教授格奥尔格•约斯及弟子威廉•汉勒联名致信帝国教育部部长伯恩哈德•鲁斯特,在指出开发使用核能量可能性结果的同时,也谈及核爆炸物概念;汉堡大学教授保罗•哈特克则在呈送德国国防军最高统帅部的函件中,直截了当地将研发核炸弹的可行性问题摆在了台面上:“第一个利用这种核爆炸物的国家,将拥有其他国家所无法超越的优势。”这两封信函可以被认为是“铀项目”进入德国官方议事日程的前奏曲。

正文 二、从铀核裂变到世界“裂变”(1939年)(..

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鲁斯特是第一个做出“官方反应”的人,他将约斯-汉勒的信批给帝国研究委员会,责成亚伯拉罕•埃绍(帝国物理-技术学会会长)处理相关事宜。埃绍手持部长批文,于1939年4月29日组织召开了一次“核物理学术讨论会”。这次会议还诞生了个“铀俱乐部”,然而从日后运作形式可以看出,所谓“铀俱乐部”从来就不是一个有序的组织,更非常设机构,只不过是对参加“铀项目”研究的部分科学家的集体称呼。

军方对核裂变发现所蕴含的重要意义有非同一般的认识,所以对哈特克信函的反应也务实得多。作为国防军最高统帅部直属机构,陆军军械局是军方独立研制和开发工作的主管部门,局长是出色的军事技术专家、第一位被选入普鲁士科学院的卡尔•贝克尔。非凡的学识与敏锐的思维使这位“将军教授”对核裂变的实用价值具有深刻理解,他意识到涉及军事用途的项目是不能“越位”委派给军方以外研究机构的,于是便利用自己的职务优势,毫不客气地将“铀项目”给抢了过来:铀研究归军械局统筹安排,具体事务由爆炸物理学家、研究处处长舒曼教授负责,在军械局内部组建由迪布纳博士领导的原子物理学研究部门。

1939年9月16日,军械局召集一批德国高级物理学家在柏林举行会议,会上制定了研究纲领,分派了各科研小组研究任务,并决定将帝国研究委员会的研究团队转归军械局领导,威廉皇帝物理研究所则被定位为核心研究基地,“铀项目”在军方提供的经费支持下正式进入操作程序。

“柏林会议”被认为是第三帝国核研究计划启动的标志。此时,战争的烈焰已在欧洲燃起,波兰战役正值高潮,首都华沙破城在即,英国、法国对德国宣战。在铀核裂变发现仅不到一年时间,世界也发生了“裂变”。

正文 三、“憧憬与惶惑并存”的时光(1940~1941..

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三、“憧憬与惶惑并存”的时光(1940~1941年)

1940~1941年是第三帝国座拥欧洲霸主的岁月,这个时段的“铀项目”研究也沉浸在奋发繁荣、充满憧憬的氛围中,一支群英荟萃的高水平研究团队投入工作,在相关理论研究领域取得突破性进展。但是也存在另一面,如同部分富有远见的将军对进攻苏联的后果心存忧虑一样,某些理性科学家也对核裂变的军事应用前途流露出不安,积极表象所掩盖的是时隐时现的疑问。因此,这又是一段“憧憬与惶惑并存”的时光。

1豪华阵容中的“主流”与“非主流”

《希特勒的“原子弹”》中所列涉及“铀项目”研究的科学家人数众多,其中相当部分成员乃当时德意志物理、化学研究领域第一层级学科带头人,在这个或闻名欧美、或享誉全德的科学家群体中,除了奥托•哈恩外,最重要的人物就是维尔纳•海森伯格。

海森伯格是“哥本哈根学派”主要代表人物之一,因创建量子力学第一种有效形式“矩阵力学”和提出“测不准原理”而荣获1932年诺贝尔物理学奖。他早年就读于慕尼黑大学,师从著名物理学家阿诺德•索末菲,20世纪20年代前期先在哥廷根大学跟随马克斯•玻恩工作,后又来到哥本哈根理论物理研究所在尼尔斯•玻尔指导下从事研究,1927年成为莱比锡大学理论物理学教授,是当时德国最年轻的全职教授之一。

海森伯格原本是1939年9月16日“柏林会议”的受邀人员,但由于某些实验物理学家(主要是博特和霍夫曼)的反对,再加上军方主持者迪布纳也认为“一名理论物理学家没有什么理由应当名列其中”,于是他的名字被拿掉了。上述事例从一个侧面反应了实验物理学家和理论物理学家之间的“门户之见”。然而,“铀项目”研究工作怎么能避开理论问题呢?无论建反应堆还是造“炸弹”,海森伯格都是不可或缺的。所以,他不仅在第二次会议上被邀请加入了“铀俱乐部”,而且后来还以“相当于代理所长”的身份主持威廉皇帝物理研究所事务,成为第二次世界大战期间德国最具影响力的理论物理学家和“铀项目”首席科学家,堪与罗伯特•奥本海默在美国“曼哈顿计划”中的地位相比。

作为可列入20世纪最伟大科学家“名人堂”的维尔纳•海森伯格,战后(甚至身后)所获评价却是“褒贬不一”的两个极端。一些批评者不遗余力地指摘他在德国秘密研制核武器过程中所扮演的角色;另一些拥戴者则始终坚定不移地为之声誉顽强辩护,称其“恪守科学家道德底线”。对此,美国科学史专家、纽约协和学院教授马克•沃克倒是言简意赅,他认为海森伯格战后所遭遇的一切都“源于二战期间他与纳粹那一段灰色历史”。

正文 三、“憧憬与惶惑并存”的时光(1940~1941..

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在这个以海森伯格为核心的耀眼族群中,包括海德堡威廉皇帝医学研究所所长瓦尔特•博特(德国首屈一指的实验物理学家,后来于1954年获得诺贝尔物理学奖)、柏林工科大学教授汉斯•盖格(卢瑟福的学生、盖格计数管发明者)、汉堡大学教授保罗•哈特克、维也纳大学第二物理研究所所长格奥尔格•施泰特(奥地利原子物理学领军人物),莱比锡大学教授格哈德•霍夫曼、罗伯特•德佩尔和生理化学家卡尔-弗里德里希•邦赫费尔(德国最早转向重水研究的科学家),威廉皇帝物理研究所的卡尔•弗里德里希•冯•魏茨泽克(恒星能源机理和太阳系起源星云漩涡说的提出者)、卡尔•维尔茨和埃里希•巴格,威廉皇帝化学研究所的约瑟夫•马陶赫(作为迈特纳替代者加入哈恩实验室工作)、西格弗里德•弗吕格等。他们是德国“铀项目”研究中的所谓“主流”群体,以往人们在审视德国核研究这段历史的时候,往往只是将目标锁定在这个群体上面。

然而,《希特勒的“原子弹”》还为读者开列了另一份名单,他们是一些游离于“铀俱乐部”之外的科学家,分别属于军方和帝国邮政部,在极其保密的状态下分散从事核物理学研究,这些科学家基本上不与海森伯格的人发生横向联系,被认为是德国“铀项目”研究“边缘者”的所谓“非主流”一族。这个群体大都是些年富力强、才华出众的物理学家,要论知名度,当然不及“铀俱乐部”那些大名鼎鼎的“大师级”人物,但正是他们,战争期间在一条现实的“炸弹之途”跋涉了超乎想象的距离。“非主流”研究者主要有:以舒曼和迪布纳为核心的陆军研究小组,包括爆炸物理学-空心装药专家瓦尔特•特林克斯、物理学家弗里德里希•贝尔凯、维尔纳•楚留斯和天文学家格奥尔格•哈特维希;海军军械局的核物理学家帕斯考尔•约尔丹和奥托•哈克塞尔;空军系统的主要研究者弗朗茨•托马内克(空心装药专家)、胡贝特•沙尔丁(空中技术研究院首席弹道学专家),还有航空工程师阿道夫•布泽曼(喷气式飞机后掠翼设计概念提出者)和戈特弗里德•古德莱(以发现“古德莱效应”而著称)等;帝国邮政部的首席合作者曼弗雷德•冯•阿登,以及当时正探索太阳热核作用假说奥秘的弗里德里希•格奥尔格•豪特曼斯(前期在冯•阿登研究所供职,后来去了海军研究小组)。

尽管这些“主流”和“非主流”研究者都在为“铀项目”工作,但研究取向各异,基于相同理论原理的试验性反应堆工程将会导致截然不同的发展方向:“铀俱乐部”科学家倾向于建造生产工业能源的设备装置,而军方物理学家则期望开发出能够用于战场的新型爆炸物和潜艇用小型动力推进反应堆;邮政部研究者的目标更为单一,即通过建立一个规模化的同位素分离工厂实现制造原子弹的意图。

正文 三、“憧憬与惶惑并存”的时光(1940~1941..

:2010-6-26 8:27:41 本章字数:1391

由此可见,德国“铀项目”启动伊始就存在两个取向不同的研究派别、三股互相竞争的研究力量。二战时期,德国外部的观察家普遍认为,纳粹统治下的第三帝国是一个真正集权的政体,社会组织已实现军事化,所有人力和物力资源均规范于巨大战时计划框架内,统一调配、计划使用。但这个印象却并非是全部的实际情况,至少从“铀项目”管理运作模式就可看出,这项工程启动之初便陷入各派势力相互掣肘的状态,“豪华”阵容背后是“分散”和“无序”。“铀俱乐部”学院派群体、三军“戎装科学家”和“天马行空”的研究者冯•阿登之间,始终贯穿着对短缺资源的争夺、优先权的竞争和不同门户学派的内斗。“铀项目”的致命弱点在1940年就暴露无遗了,其后果就是导致整个项目的日后运行缺乏中央执行系统,并对“铀项目”的结局构成了直接影响。

2理论进展和“捷径”

1940~1941年,德国核物理学家的基础理论研究代表作,是海森伯格关于反应堆理论的表述和冯•魏茨泽克、豪特曼斯关于钚元素提取的研究成果。

1939年12月和1940年2月,海森伯格先后向陆军军械局呈交两份《关于通过铀核裂变获得工业能的可能性》的研究报告,第一份报告中有通过建造试验性反应堆以实现提取浓缩铀构想的论述,这也是获取制造原子弹原材料的途径;而在第二份报告里,海森伯格则提出“铀-重水的层式反应堆”的设计方案。

冯•魏茨泽克和豪特曼斯在此期间也不约而同完成了两份意义非凡的研究报告。1940年7月17日,冯•魏茨泽克在《从铀-238获取能量的可能性》报告中从理论上推定,在原子反应堆中,铀-238能够转变为一种性质类似铀-235的新元素。这个所谓“新元素”就是后来制造原子弹的重要原料钚-239,当时以“第94号元素”相称。冯•魏茨泽克在通往“炸弹”的路线图上标出了钚元素这条“狭窄的捷径”。豪特曼斯也在1940年夏天将自己的想法形成题为《关于触发核链式反应的问题》的研究报告,其中通过“快中子”对于一个“不可控链式反应”重要意义的认识,同样向人们展示了制造一颗“钚炸弹”的可能性。1941年9月,海森伯格主持的莱比锡试验性反应堆测试取得相对成功,找到了解决“中子逃逸”问题的路径,据此他推论“最后成功是可以实现的”。海森伯格认为,就理论而言原子武器似乎是可行的,“自1941年9月起,一条引领我们通往原子弹的通途已经展现在我们面前”。

但是,或许正是这样的“理论突破”,使原本想保持“铀项目”基础研究原则的科学家们心生忧虑,对于可能要承担的代价感到恐惧,似乎正站在“辉煌与毁灭”的十字路口。尽管此时“铀项目”的主导权在陆军军械局,可“铀俱乐部”中持“能源派”观点者还占统治地位,至今为止,他们似乎对“神奇武器”并不抱有期盼。但是实际的情况却不尽然:反应堆专利的讨论已经暴露了“铀项目”总体发展趋势有偏离“无害化”轨道的危险;莱比锡试验性反应堆在显示中子增殖迹象的同时,也展示了生产浓缩铀-235的可能性,“基础研究原则”在逐渐退居幕后。海森伯格等人认为这无疑是在“进行一种涉足高危领域的冒险”。而随后他们所能够做的,就是谨慎地回避将理论成果散布出去,并且尽量使“铀俱乐部”研究范围与“炸弹”课题保持距离。

正文 三、“憧憬与惶惑并存”的时光(1940~1941..

:2010-6-26 8:27:42 本章字数:1215

3历史迷雾:“哥本哈根之旅”

1941年秋,海森伯格和冯•魏茨泽克曾有过一次“非同寻常”的哥本哈根之旅,之所以说非同寻常,主要是因为其间海森伯格与玻尔进行过一次“确切内容至今仍不为外界确切了解”的谈话,海森伯格-玻尔密谈始终是20世纪物理学史的一段公案,现在看来,这段插曲还是涉及纳粹德国核武器秘密研制史的一桩难解悬案。

玻尔与海森伯格之间的交往可以追溯到20世纪20年代早期,而且关系绝非普通的师生情谊、学者缘分。用海森伯格的话说,他是“从索末菲那里学到了乐观精神,从哥廷根人那里学到了数学,从玻尔那里学到了物理学”的,所以玻尔在他心中的形象“如同父亲一般”。

海森伯格在1941年秋高气爽的季节踏上了丹麦的土地,但他所选择的时间点却有些不合时宜,那时,安徒生故乡的统治者是阿道夫•希特勒。1940年,欧洲大片土地沦为第三帝国占领区之后,当局通过在占领国和中立国设立冠以诸如“德意志文化研究所”等名称的科学或文化机构,用于宣传纳粹理念。在官方安排下,海森伯格也曾以“访问学者”身份前往上述地区展开“巡回演讲”。所以,保罗•罗斯在其所著《海森伯格与纳粹原子弹计划》一书中称,海森伯格此次游历哥本哈根带有“德国文化帝国主义”的符号。对于玻尔而言,祖国一夜之间被外族占领的感情创伤是难以抚平的,“人为刀俎,我为鱼肉”,与列队入城的德军士兵迎面相遇的场景使他大受刺激,玻尔对于来自强权邻居的客人——包括友人——抱有本能的戒备和困惑是可以理解的。正因如此,海森伯格下车伊始便让他那“如同父亲一般”的导师顿生困惑之感。

海森伯格-玻尔密谈是此番扑朔迷离的“哥本哈根之旅”事件的核心。海森伯格在战后所著《物理学及其他》(中译本名为《原子物理学的发展和社会》)一书中曾用不多的笔墨记述道,当他与玻尔单独在一起时,对后者暗示“现在建造原子弹原则上是可能的,但那需要技术上做出巨大的努力和尝试,而且物理学家们也许应当问问自己,他们是否应该全然在这个领域工作”。其夫人伊丽莎白•海森伯格在《一个非政治家的政治生活:回忆维尔纳•海森伯格》中也写道:“玻尔主要只听到一句话,说人们在德国已经知道原子弹可以制造,这话使他(玻尔)深为吃惊,并且惊慌到如此程度,以至听不进下面其他的话了。”与海森伯格一方的记述截然不同,玻尔的传记作者阿布拉罕•派斯在《物理、哲学和政治中的尼尔斯•玻尔的时代》(中译本名为《尼耳斯•玻尔传》)中引述玻尔之子的话说,他父亲的反应是“愤慨,甚至怀疑海森伯格可能愿意通过某种方式和理由与纳粹政权合作”。在以后许多年中,海森伯格对玻尔未能相信他而始终感到遗憾和吃惊,认为玻尔没有能理解他的本意,即“与他的国家和人民的联系,并不等于他同那个政权的联系”。

正文 三、“憧憬与惶惑并存”的时光(1940~1941..

:2010-6-26 8:27:44 本章字数:1359

20世纪90年代初期,英国政府公开了对战后被关押在剑桥附近法姆堂庄园宅邸内10位德国科学家(海森伯格也在其中)谈话的窃听记录档案。为这份新资料某些内容所启发,美国科学新闻记者托马斯•鲍尔斯撰写了《海森伯格的战争:德国炸弹的秘密》一书,其中称海森伯格和冯•魏茨泽克当年的丹麦之行另有目的,海森伯格是带有一种对从事核武器研发工作“爱恨交织”的矛盾心理去拜访玻尔的,并且断言海森伯格不仅“消极”对待核武器研发,甚至“积极”破坏德国原子弹计划,最终致使其“步入死亡”。鲍尔斯的论点让英国记者兼剧作家米歇尔•弗雷恩大感兴趣,更是以这次引发世人好奇心的访问作为素材,编写了两幕舞台剧《哥本哈根》并先后在欧美上演。鲍尔斯的书加上弗雷恩的戏,在公众中为海森伯格塑造了一个正直无私、机智大胆的“公共知识分子道德楷模”形象,但接踵而至的却是在科学史学者和物理学家中惹起了新一轮争论。有鉴于此,玻尔家族决定在2002年提前解密尼尔斯•玻尔部分档案,其中包括玻尔生命最后几年中写给海森伯格但未寄出的信,内容涉及海森伯格和冯•魏茨泽克当年到访纳粹德国占领下的丹麦之事。对于这两位德国物理学家战后所做出的此行目的“是为了向玻尔提供帮助并寻求玻尔支持他们试图抢先阻止所有核武器出现”的澄清持否定态度,玻尔认为二人的行为动机并非如此之“崇高”。

不难看出,导致一段陈年旧事再度被拿出来热炒,主要是弗雷恩和他那部剧作惹的祸。用舞台演绎手法诠释历史事实的尝试,只能造成一时的剧场轰动效应,无论如何是不能与迈特纳对哈恩的化学实验进行物理解释相提并论的。然而,玻尔从丹麦出走英国的经历,虽如同惊险大片中令人屏息的紧张情节,但那确实是发生过的事情:1943年8月末,德国占领当局宣布在丹麦实施“战时法”。9月29日,身体里流淌着一半犹太血液的玻尔(他的母亲是犹太人)携家人于夜深人静之时乘一叶小舟偷渡到瑞典,他在斯德哥尔摩被送上一架英国政府运送外交邮袋的“蚊”式轰炸机,勉强坐进只能容纳一个人的卸掉炸弹的弹舱内,飞行员给他配备了救生衣、飞行面罩以及一只荧光棒,说万一在穿越德国控制空域遭到袭击时,他将不得不把这位伟大的物理学家像炸弹一样投到冰冷的北海水面,如果运气好的话,这支荧光棒将会帮助他获救。当然,玻尔并没有被扔到北海里,而是顺利抵达英国。12月间,玻尔访问了“曼哈顿计划”的故乡洛斯阿拉莫斯,为美国原子弹计划提供了科学和道义层面的支持。

当战争结束时,德国人手中显然并未掌握如同美国扔在日本那样的原子弹。我们或许可从另一角度思索和探询:人类历史上发生的第一次原子弹打击落在广岛和长崎,而不是法兰克福和柏林,对于海森伯格和他的同胞而言无疑是幸运的,这是否可以被认为是海森伯格-玻尔密谈的一个“副产品”呢?鉴于没有留下任何记录,当时也没有第三者在场,当事者战后更不愿公开谈论此事,况且玻尔早在1957年辞世,海森伯格亦于1976年作古,“海森伯格-玻尔密谈”随之遁入另一个世界。岁月年轮难以改变既定结论,“一段事关重大的对话从此走入历史,两位伟大学者之间的友谊也遭到了难以挽回的伤害”。“哥本哈根之旅”的历史真相依然被置于重重迷雾之中。

正文 四、转折之秋:希望与失望(1942年)(1)

:2010-6-26 8:27:46 本章字数:1108

四、转折之秋:希望与失望(1942年)

对于德国“铀项目”而言,1942年可谓是一个希望与失望交织的“转折之秋”,是年所发生的诸多事件,无论必然或偶然,都直接或间接影响了第三帝国“炸弹”的走向,然而这一切又都离不开战争这个大舞台。

1941年岁末,德军昙花一现的“闪击战”辉煌不再,此前的胜利景象不过是虚幻楼台一座,似镜花水月一般。为应对日趋持久和扩大的战争需求,希特勒发出“要使德国整个经济利益服从军事工业需要”的指令。此时的“铀项目”依然未见实质性进展,那些声名显赫的科学家一如既往地沉溺于坐而论道,“炸弹”还在“理论可能性层面”徘徊。鉴于战略转变,军方高层决定收缩“研究战线”,宣布今后“只有那些在可预计时间内能收到具体应用效果的研究项目才有获得支持的价值”。同时决定对“铀项目”大幅度削减经费并重新编组,将剥离出来的“炸弹”研制任务回撤到军械局研究小组,“铀项目”被埃米尔•莱布将军(贝克尔于1940年自杀后莱布接任军械局局长)交还给帝国研究委员会。这个变故导致两次论证“铀项目”前景的会议召开,其中穿插了许多逸闻趣事。

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