西拉德：原子時代的先知先覺者

尹傳紅

身為原子時代最具遠(yuǎn)見的先驅(qū)者，利奧·西拉德在原子彈問世的整個歷程中發(fā)揮了特殊的作用。他還深刻洞察了核技術(shù)濫用的危險性，并為此而不遺余力地奔走呼喊…

“一旦情況不妙，

我必須做的事情……”

聰穎睿智、愛讀科幻小說的西拉德無疑是科學(xué)家中最棒的一個預(yù)言者。特別是對于最遭的事情他常常有著驚人的預(yù)見性，而且總能被后來的事實所印證。

1933年1月30日，陰險狂妄的阿道夫·希特勒被任命為德國總理，西拉德立刻敏銳地意識到，納粹勢力必將肆虐歐洲。隨即他便走訪其在匈牙利布達(dá)佩斯的親屬，鄭重其事地勸說他們趕緊移居國外。

3月30日，西拉德將錢藏在鞋子里，提上行李箱，坐著空空蕩蕩的火車離開了柏林。后來他從報紙上獲悉，他開溜的次日，納粹士兵就在邊境上攔截了擁擠不堪的同一趟列車，每個旅客都受到了盤查。“這剛好表明，如果你想在這個世界上成功，你不必比別人聰明多少，只需比別人早一天就行了。”事后他這樣跟人打趣。

那時候，人們還沒有看清希特勒及其納粹黨徒的真面目，總認(rèn)為文明的德國決不會容忍任何野蠻的事情發(fā)生。然而，在德國生活了多年的西拉德并沒有這樣樂觀。他注意到德國人由于憤世嫉俗而麻木，這正是第一次世界大戰(zhàn)的失敗對道德產(chǎn)生的可怕影響之一。因而他預(yù)言德國必將重整軍備，再度崛起。

為以防萬一，西拉德一直都是租房住，隨處安居，家當(dāng)都在兩只手提箱里?！耙坏┣闆r不妙，我必須做的事情只是轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鑰匙，然后走人?！?/p>

這一年4月7日，納粹德國發(fā)布《公務(wù)員職位恢復(fù)法》，隨后陸續(xù)公布了被解雇學(xué)術(shù)職位人員名單，國內(nèi)各學(xué)院大批猶太裔學(xué)者和科學(xué)家因此失業(yè)。身為猶太人且一直抱持救世情懷的西拉德對此深為關(guān)切，他在維也納發(fā)起并創(chuàng)立了一個主要由英國學(xué)者自愿資助的慈善機(jī)構(gòu)——學(xué)術(shù)援助委員會，以幫助那些由于戰(zhàn)爭而逃離德國的科學(xué)家在國外重新開始生活。

5月上旬，尚未有穩(wěn)定落腳點的西拉德熱心奔走于英格蘭，幫助遭受納粹迫害的科學(xué)家遷出德國，替他們在英國、美國、印度、中國和中間各地找尋工作。9月，西拉德來到倫敦。此時，英國科學(xué)促進(jìn)會正在這里舉行年會。媒體對于會議的報道，意外地引出了一個影響了戰(zhàn)爭格局的、重要的科學(xué)話題。

“一個想法……

突然在我頭腦中出現(xiàn)”

“英國科學(xué)促進(jìn)會擊碎原子元素的轉(zhuǎn)化”“中子，神奇的轉(zhuǎn)化”“轉(zhuǎn)化任何原子的希望”……1933年9月12日，《泰晤士報》以一連串引人注目的標(biāo)題，載文介紹了最近1/4世紀(jì)里科學(xué)家在原子嬗變方面的發(fā)現(xiàn)。

西拉德讀了這一組報道，并特別注意到英國著名物理學(xué)家歐內(nèi)斯特·盧瑟福的觀點。盧瑟福認(rèn)為，從原子嬗變中尋找能源，或是寄望于工業(yè)規(guī)模上的原子能釋放，這完全是妄想。

西拉德對盧瑟福的“預(yù)見”不以為然，甚至有些氣惱，心里也犯嘀咕：這位一直奮戰(zhàn)于科學(xué)前沿的老前輩怎么變得如此保守了？

漫步于倫敦街頭的西拉德不時陷入沉思。

“正當(dāng)紅燈變成綠燈、我橫穿大街時，一個想法突然在我頭腦中出現(xiàn)。我們是否能找到一種元素，當(dāng)中子穿越它時，它吸收一個中子，放出兩個中子。如果能積聚這樣一種元素到充分大的質(zhì)量，就能維持一個原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)?！蔽骼潞髞砘貞浀?。

此刻他并沒有想出將怎樣找到這樣一種元素，但這一想法一直縈繞在他心頭。后來他設(shè)想了一種機(jī)制——憑借這種機(jī)制，通過中子對原子核的轟擊，多于中子自身所帶的能量就可以被釋放出來?！霸谀骋惶囟ㄇ闆r下，實現(xiàn)原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，以工業(yè)規(guī)模釋放原子能，制造原子彈，都應(yīng)該是可能的。”

“有一種武器，只要他愿意……”

回溯到一年前，當(dāng)中子于1932年被詹姆斯·查德威克（1935年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者）發(fā)現(xiàn)時，西拉德就原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的可能性迷住了。就在這一年，他讀到了他所熟識的英國著名科幻作家赫伯特·喬治·威爾斯1914年出版的一部科幻小說《獲得自由的世界》。

這部作品設(shè)想在1956年將發(fā)生一場世界大戰(zhàn)，世界主要城市全被一種利用雪崩式的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來制造的原子彈所摧毀，由此才實現(xiàn)了對核武器的限制和真正的和平。小說不僅形象地描述了核武器令人震撼的施用效果，還精確地預(yù)言了人工放射性問題將在1933年得到解決——約里奧·居里夫婦確實是在這一年發(fā)現(xiàn)了人工放射性，并因此獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎。

有趣的是，威爾斯曾坦承，《獲得自由的世界》的創(chuàng)作靈感，其實來自索迪提出的科學(xué)觀點。1904年，索迪在給英國皇家工程兵部隊做有關(guān)鐳的演講，談到原子能的應(yīng)用時說：

“有可能所有的重物質(zhì)都擁有跟鐳類似的、隱藏在原子結(jié)構(gòu)內(nèi)的能量。如果這些能量能夠被人開發(fā)出來并加以控制，擁有這種能力的人就可以改變世界的命運。吝嗇的大自然有一根用于小心調(diào)節(jié)這種能量輸出的杠桿，能夠控制這根杠桿的人將擁有一種武器，只要他愿意，就可以用它來摧毀整個地球?！?/p>

《獲得自由的世界》令西拉德印象深刻，并產(chǎn)生了諸多聯(lián)想，尤其是其軍事意義?？梢哉f，正是這部小說觸發(fā)了西拉德對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、能量產(chǎn)生和原子彈的思考。在隨后進(jìn)行的研究、探索中，他正確地預(yù)測了這種反應(yīng)的結(jié)果及其潛在的能量來源，仔細(xì)描述了后來稱為“臨界質(zhì)量”的概念的基本特征，并在1934年3月12日提交了鏈?zhǔn)胶朔磻?yīng)的專利申請。不過，他將專利交給了英國海軍部，并根據(jù)禁令保守秘密。

“這一舉動，或許拯救了全世界……”

1938年，德國放射化學(xué)家、物理學(xué)家奧托·哈恩首次用中子轟擊鈾發(fā)現(xiàn)了核裂變現(xiàn)象。裂變反應(yīng)釋出的能量遠(yuǎn)大于放射性的能量，令人畏懼的核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的可能性與大規(guī)模利用核能的途徑同時展現(xiàn)在人們面前。

1939年夏天，德國成為第一個為研究核裂變的軍事用途而設(shè)立研究所的國家。另外一些學(xué)者的研究結(jié)果也暗示著，從理論上講制造原子彈是可能的。西拉德為此深感憂慮，擔(dān)心納粹德國會搶先造出這種可怕的武器。當(dāng)時有物理學(xué)家估計，僅僅28.35克的鈾裂變就會產(chǎn)生相當(dāng)于600噸梯恩梯（TNT）黃色炸藥的爆炸威力，如果將其應(yīng)用于戰(zhàn)爭，后果不堪設(shè)想。

隨后一段時間，西拉德積極奔走協(xié)調(diào)，規(guī)勸他的科學(xué)家同行不要公開發(fā)表與裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)相關(guān)的研究成果，以免為納粹德國的研究者所借鑒。那期間，西拉德與意大利裔美籍物理學(xué)家、世界上第一座核反應(yīng)堆的設(shè)計者和建造者恩利克·費米（1938年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者）合作，通過研究和實驗證明，某種高純度的石墨吸收中子的量少到足以維持一個鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。費米曾想發(fā)表這項研究成果，但被西拉德勸阻。

這絕非多慮，后來人們知道德國人也做了相同的實驗，只不過他們用的是低純度石墨，因而得出了錯誤的結(jié)論，認(rèn)為石墨會吸收太多的中子，以致無法維持一個鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。于是他們采用重水來代替石墨作減速劑，結(jié)果反倒給建立鏈?zhǔn)椒磻?yīng)設(shè)置了障礙……美國一位科學(xué)家就此評價說，如果不是西拉德的勸阻，那么可以設(shè)想，第二次世界大戰(zhàn)的進(jìn)程就會改變。也有人說：“這一舉動，或許拯救了全世界?！?/p>

而真正讓西拉德青史留名的，是其后他勸導(dǎo)愛因斯坦在1939年夏天寫信給美國總統(tǒng)羅斯福，力陳鏈?zhǔn)胶朔磻?yīng)的巨大潛力，建議美國趕在納粹德國之前研制出原子彈，這直接催生了影響甚巨的“曼哈頓工程”。