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《奥本海默》:科学无国界但科学家有江湖

来源:bob体育足彩    发布时间:2023-11-08 13:36:28

《奥本海默》热映,全球观众在了解“之父”的一同,也经过荧幕认识了二十世纪上半叶很多的闻名科学家尤...

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  《奥本海默》热映,全球观众在了解“之父”的一同,也经过荧幕认识了二十世纪上半叶很多的闻名科学家尤其是物理学家。

  奥本海默尽管造出了,但并非诺贝尔奖得主。而他的这些师友到晚辈里,诺奖得主却层出不穷。论在科学史上的位置,不少人比奥本海默只高不低。他们在电影中一一露脸,一同会聚成为二十世纪物理学的灿烂星空。正是这些人类最才智的大脑所做出的巨大发现——相对论、量子力学,在近一百年间彻底改变了人们对国际的认知。

  另一方面,正如奥本海默所说:“咱们不只是科学家,咱们也是人。”有人的当地就有江湖,科学尽管没国界,但科学家却是有圈子、有恩怨的,也接见会面对战役的检测、政治的选择。

  第一个在电影里进场的科学家,是剑桥大学卡文迪许试验室的帕特里克·布莱克特。奥本海默原本请求的导师是欧内斯特·卢瑟福,但卢瑟福没有承受他的请求,所以奥本海默的导师变成了卢瑟福的博士生布莱克特。

  尽管不管在片中仍是在实在情境中,奥本海默都声言自己一贯很喜爱布莱克特,但他把毒苹果留在布莱克特的桌上也是现实。跟电影里打针不同,苹果实践是被浸入了氰化物溶液中。布莱克特发现了苹果有毒,然后剑桥校方也知道了。奥本海默的父亲朱利叶斯·奥本海默费尽周折竭尽人脉,终究压服了校方不提起刑事诉讼,仅仅让奥本海默留校察看,外加定时到伦敦承受精神病专家的医治。

  1947年,布莱克彪炳书了《原子能的军事与政治影响》一书,是最早剧烈批判美国在日本核爆决议的人之一。他以为核爆不单单是二战的终究一次军事行动,更是对苏联施行暗斗的开端。奥本海默从未对书中的观念表明过对立,并且在第二年布莱克特获诺奖时,还送去了热心的恭喜。

  在电影里,站在布莱克特前面的是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔,量子理论大厦的奠基者。他于1921年在哥本哈根大学创建的理论物理研讨所,是上世纪二三十年代量子力学的主阵地之一。但是他也是在卡文迪许试验室读的博士,因而也算故地重游。

  片中玻尔主张奥本海默去德国哥廷根向马克斯·玻恩学习,后者也是剑桥身世的物理学家,进卡文迪许试验室比玻尔还早三四年。

  1918年玻恩与爱因斯坦相识,从此成为终身的挚友。从1921年开端,玻恩开端在哥廷根大学任教。“不管你到哪里,”爱因斯坦对他说,“理论物理学就会在那繁荣成长。德国现在不会再有另一个玻恩了。”

  多说两句哥廷根大学。这地点文艺复兴思潮影响下于1734年创建的大学很长一段时间都是国际学术的中心,由数学史上最巨大的天才之一高斯敞开的哥廷根学派在两百多年的时间里为人类培养了一大批超卓的数学、物理学咱们:数学方面,高斯之后,黎曼、狄利克雷、雅可比、克莱因一贯到大卫·希尔伯特,可说是众星灿烂,在包含代数、几许和剖析范畴做出了巨大贡献,其间黎曼几许已成为理论物理学必备的数学根底。物理学范畴,量子物理学方面不用说可谓一代祖庭,以普朗特为首的哥廷根流体力学学派相同人才济济,高晓松的外婆、我国第一个空气动力学专业奠基者陆士嘉、两弹一星功臣钱学森、郭永怀、我国力学之父钱伟长、我国近代力学奠基人周培源都是出自这一学派。

  说回玻恩,尽管片中没有玻恩的镜头,但在1927年的索尔维会议上,玻恩、玻尔和居里夫人爱因斯坦等尖端物理学家都齐齐在座。

  第二排右一为玻尔。右二为马克斯·玻恩(1882~1970),1954年获诺奖。这张闻名的相片也被称为物理界的全明星合影,集中了人类三分之一的才智

  爱因斯坦遭受批判时玻恩力挺他,奥本海默遭受谴责时,一直力挺他的则是物理学家伊西多·拉比,片中在火车上给奥本海默递食物的纽约犹太人。

  拉比尽管是奥本海默的老友,但并未参加曼哈顿方案。1944年当奥本海默在洛斯阿拉莫斯绞尽脑汁时,拉比现已凭仗发现核磁共振而取得当年的物理诺奖。晚年他因患癌而承受核磁共振成像查看,机器的内侧为反光外表,所以拉比感叹:“我从这台机器中看到了自己……我从来就没想过我的研讨会变成这样。”

  1927年,拉比去欧洲留学,先到苏黎世再到慕尼黑大学投入阿诺·索末菲的辅导,其时同门的还有爱德华·康登和汉斯·贝特,都是美国人。在听了德国物理学家维尔纳·海森堡介绍自己的量子力学论文之后,拉比去了莱比锡期望得到海森堡的辅导,却在那里结识了奥本海默。两人之后联袂前往苏黎世联邦理工学院学习,在那里结识了比方约翰·冯·诺依曼、利奥·西拉德等一大批物理学界的大角色。

  在索尔维会议合影上,海森堡站在第三排、玻恩的后方。他是量子力学最主要的创始人之一,以“测禁绝原理”流芳百世,宣布量子力学理论时年仅23岁。1924年,他到哥本哈根担任玻尔的研讨助理时,喜爱漫步的玻尔常常与其在风景优美的乡间边走边谈。1925年海森堡回来哥廷根后,不久就奠定了量子力学的数学根底“矩阵力学”。

  奥本海默是美国之父,而海森堡则成为德国核弹研讨的领导人。1941年9月,已是德国核武器开发方案首席科学家的海森堡再度到哥本哈根访问了玻尔,进行了一次私家说话,也是二战期间欧洲理论物理学家最有名的一次接见会面。依照海森堡在二战后为自己辩解的说法,他是去告知玻尔,德国在战役完毕前无力制作出,并想经过他向盟国走漏这一音讯。

  但依照玻尔1961年访苏时向苏联人泄漏的说法,海森堡向他夸耀了德国在核研讨方面的最新打破,劝玻尔不要对德国占领军那么强硬,由于希特勒在整个国际制胜“已成定局”。不管罗生门式的叙说背面本相终究怎么,横竖这次谈线多年的友谊就此完毕了。玻尔不久后乘坐英国轰炸机从丹麦逃到英国,再到美国拜访洛斯阿拉莫斯。战后,海森堡一度以“农庄馆声明”辩称他是成心延迟将纳粹带偏以使其核弹研讨失利,但也有人对他的辩称不以为然。

  不过,海森堡1942年末曾经去瑞士苏黎世做学术陈述,会说7门言语、结业于普林斯顿的美国年青奸细莫里斯·伯格旁听陈述,只需海森堡略微有一点痕迹泄漏出他在制作,就会当即掏出手枪将其击毙。但海森堡那次只讲了不流畅的S矩阵理论,因而保住一命。

  奥本海默从欧洲回到美国后,片中遇到的第一个科学家是欧内斯特·劳伦斯,也是他劝止奥本海默不要进入政治。

  劳伦斯在加州大学伯克利分校时创造晰回旋加速器,这为他带来了诺奖的荣耀。而在此根底上创造的电磁型同位素分离器,则在曼哈顿方案期间被用来制作浓缩铀。闻名华裔女物理学家吴健雄,便是欧内斯特·劳伦斯在伯克利的博士研讨生,也因而吴健雄也参加了“曼哈顿方案”的相关作业,并帮忙处理了连锁反应无法接连的难题。

  而片中那个拿着一张报纸冲出理发店、被理发师追的科学家,是路易斯·阿尔瓦雷茨。他兴奋地通知了奥本海默德国核裂变试验成功的音讯,这是核弹呈现的先决条件。

  跟奥本海默这样的理论物理学家不同,阿尔瓦雷茨跟劳伦斯相同,可谓二十世纪最巨大的试验物理学家之一。1980年,他和身为地质学家的儿子沃尔特·阿尔瓦雷茨研讨地层时发现白垩纪与第三纪交代地层中,铱元素含量高于正常规范,由此提出恐龙灭绝事情是由于陨石碰击地球形成的观念,现在已成结论。

  尽管在实在历史上,忧虑一次核爆销毁整个大气层的奥本海默拿着数据去讨教的人其实是物理学家阿瑟·康普顿,曼哈顿方案在芝加哥大学的办事处担任人,但诺兰在片中将康普顿改成爱因斯坦也不算多么违和,究竟爱因斯坦的名望,实在是要比康普顿更大。1947年奥本海默到普林斯顿担任高级研讨院院长后,他主管的研讨院里不只有爱因斯坦这样的大神,还有年青的杨振宁与李政道。

  片中跟爱因斯坦一同漫步的,是匈牙利数学家、逻辑学家和哲学家库尔特·哥德尔,曾有闻名格言“有些现实被认知为真,但不必定可证”。哥德尔出生于奥匈帝国,1940年移民美国来到普林斯顿之后就跟爱因斯坦成了忘年交,常常一同漫步。

  除了跟奥本海默相同患有抑郁症之外,哥德尔从小就有置疑有病或中毒的强迫症,所以片中爱因斯坦才对奥本海默说哥德尔觉得纳粹给他的食物里有毒。1978年,因置疑食物有毒,哥德尔在普林斯顿的医院里因绝食而逝世。

  片中奥本海默在参加核弹研讨之前,曾因过度参加政治而被劳伦斯严厉劝诫,“正因如此都不敢让你参加我所知的项目!”此刻门口走进两个人,一言不发。为首的是万尼瓦尔·布什,他死后的是理查德·托尔曼,奥本海默的老朋友。

  严格来说,布什并不是科学家,而是工程师和创造家。从麻省理工学院电气工程系结业后,布什在二战期间担任了美国科学研讨与开发办公室的担任人,简直一切的战时军事研制如雷达的诞生与之有关。布什不但是曼哈顿方案的发起人,其提出的Memex概念也被视为是现代互联网的前身。

  而理查德·托尔曼不但是加州理工学院的物理化学兼数学物理教授,更是奥本海默留学归来后在加州理工学院执教时的房东。从1929年开端,托尔曼坐落帕萨迪纳的家中长时间有一间奥本海默的客房,奥本海默在去洛斯阿拉莫斯之前简直每年春天都会与理查德·托尔曼及其妻鲁丝·托尔曼一同度过。

  但是关于奥本海默而言,朋友妻不行戏是不存在的。战后托尔曼力劝奥本海默回加州理工学院持续执教,却未必知道奥本海默早已同鲁丝之间有事。1948年8月中旬,托尔曼在家举行派对时突发心脏病,三周后逝世。尽管奥本海默辩称托尔曼从头到尾对他和鲁丝的私情一窍不通,但未必能令一切人信任,比方劳伦斯对此就怒火中烧,“奥本海默很早就开端和鲁丝来往,终究二人搞得乌烟瘴气人尽皆知,理查德便是这样被他们气出了心脏病!”托尔曼是否全不知情,已然难以考证,或许却是真的全不知情更好。

  西拉德是匈牙利人,纳粹取得权势后离欧来美,1939年他撰文、爱因斯坦签名给美国总统罗斯福的信——闻名的“爱因斯坦-西拉德信”——提议美国开端核弹研讨,直接促成了曼哈顿方案的发动。片中奥本海默来到芝加哥大学抛弃斯塔格球场下的核反应堆,第二眼见到的便是西拉德,而第一眼见到的是恩里科·费米。

  费米是意大利人,在哥廷根求学时海森堡看不上他,让他的自傲一度受挫,后来去了荷兰才渐渐康复。1938年费米逃离欧洲来美,1939年就参加了美国国内的初次核裂变试验。在西拉德的帮忙下,费米在芝加哥大学建起了对核弹制作至关重要的核反应堆CP-1(Chicago Pile-1,芝加哥1号堆),也是人类历史上第一次完成自我克制性链式反应的反应堆,费米因而也被称为“原子能之父”。1944年,费米被奥本海默压服参加洛斯阿拉莫斯团队,并成为1945年“三位一体”核试验的亲历者。战后,他成为了李政道的博士生导师。

  片中在费米身旁,被奥本海默阻止记载的是还没有成为物理学家的大卫·希尔。1942年从加州理工学院结业后,希尔参加了费米的团队,参加制作芝加哥1号堆。1945年,西拉德联合69位科学家一同签署请愿书,要求杜鲁门应该先正告日本再扔,希尔也是签名者之一。在片中,回绝签名的奥本海默打掉了西拉德身旁希尔手中的请愿书。

  尽管有如此阅历,但1959年刘易斯·斯特劳斯出任商务部长的听证会上,正是时任美国科学家联盟主席的希尔讲话对立斯特劳斯对奥本海默的虐待,“这一个国家的大多数科学家都期望看到斯特劳斯先生能彻底脱离政府。”作为科学家集体的代言人,希尔的发声无足轻重。

  同为伊西多·拉比的同学,爱德华·康顿和汉斯·贝特的阅历却不相同。比奥本海默年长两岁的康顿,一开端就被其任命为洛斯阿拉莫斯的副总指挥。康顿既是超卓的物理学家,又是超卓的试验室管理者。其时就作业经历而言,康顿比奥本海默看上去更适合领导核弹研讨。

  但康顿也是最早退出的人之一。1943年4月,格罗夫斯作为军方领导,对奥本海默去芝加哥大学与科学家谈论钚的生产方案一事十分愤恨,并将这项公开违背保密方针的行为归咎于康顿。跟片中相同,康顿请求奥本海默支撑时意外地并未如愿,所以康顿递送了辞呈,六周后离去。康顿那时不明白,奥本海默其时更需要来自军方的支撑。

  而汉斯·贝特则是拉比提议的、洛斯阿拉莫斯理论物理部分的担任人。贝彪炳生于德国,为逃避纳粹来美,在洛斯阿拉莫斯提拔了年青的理查德·费曼。据杨振宁回想,贝特在20世纪30年代写的3篇长的文章,宣布在《现代物理谈论》(Reviews of Modern Physics)上面。后来到杨振宁读研讨生的时分,这几篇文章都成为核物理方面经典的必读作品,所以奥本海默让贝特做理论组的组长。

  费曼也是纽约的犹太人,读高中时的教师是由于经济不济被逼来中学执教的物理博士艾布拉姆·巴德,而巴德的教师正是拉比。从麻省理工学院结业后,费曼进入普林斯顿读研,并在其数学和物理的研讨生入学考试中史无前例的取得满分。拿到理论物理博士学位后,他被引荐参加曼哈顿方案,并在汉斯·贝特的手下被其器重。玻尔拜访洛斯阿拉莫斯时,费曼在大神级权威前也临危不惧,有异议会当面指出,然后也得到玻尔的留意和欣赏。片中进行核试验时,坐在车里不戴护目镜肉眼观看全程的便是费曼。

  多年之后的1986年,费曼受托付参加了查询“挑战者号”航天飞机失事事情的委员会。费曼厌烦官方为查询环节设置的繁复手续,所以决议一个人独自查询,终究在电视镜头前只用了一个简略的橡胶圈零件做冰水冷却试验,就给出了自己对事端原因的查询的终究成果,由此扬名国际。不古怪,费曼被以为是继爱因斯坦和玻尔之后,在全球学术界影响力最大的理论物理学家,他的半自传《别闹了,费曼先生》也成为经典科学作品。

  费曼在车里看核试验,而车外坐着感叹“Wow”的是爱德华·泰勒。特勒也是匈牙利人,移民到美国后除了参加曼哈顿方案外,他更重要的成便是与乌拉姆一同造就了氢弹。海森堡是泰勒的博士生导师,泰勒则是杨振宁的博士生导师。

  1939年,泰勒也是递送“爱因斯坦-西拉德”信的科学家之一。但在洛斯阿拉莫斯期间,他心心念念想造的却不是核裂变的,而是威力更大的核聚变的氢弹。跟奥本海默不同,泰勒是氢弹的坚决支撑者,并在波兰数学家乌拉姆的设想根底上,开发了第一个可行的百万吨级氢弹规划,也因而被称为“氢弹之父”——听说也是库布里克电影《奇爱博士》的人物原型。

  泰勒的人际关系一贯严峻,在1954年奥本海默的听证会上,他也是科学家中把奥本海默列为不行靠人物的仅有一人,因而遭到美国科学家集体的排挤,更有的人觉得泰勒是想以此取而代之。听说在杨振宁和其他人的主张下,后来泰勒提名奥本海默于1963年取得以费米命名的恩里科·费米奖,形同为1954年的听证会。

  尽管泰勒是《制止核试验公约》的活跃对立者,但在1959年美国石油协会百年庆典的演讲上,他也提出化石动力带来的碳排放危机,“到那时,辐射脱离地球将面对严峻的额定妨碍,咱们的星球将变得更温暖。”这一记警钟,比蕾切尔·卡森《幽静的春天》还要早三年。到1988年,科学家汉森在美国参议院作证,被以为是初次高调揭穿全球变暖问题。比照之下,泰勒的呼吁好像先知。

  同年1月,克劳斯·福赫斯就已在民主德国的东柏林逝世。片中跟着英国访问团抵达洛斯阿拉莫斯的他,既是理论物理学家,也是无人知晓的核武器特务。正是他,把洛斯阿拉莫斯的很多秘要信息送去了苏联。

  福赫斯出生于德国,为逃避纳粹虐待去了英国,在担任马克斯·玻恩的帮手时也拿到了博士学位。1941年,福赫斯受邀参加英国的核弹研讨工程“合金管工程”,但也从此刻起,福赫斯为他所神往的苏联隐秘供给情报。1943年福赫斯抵美,1944年前往洛斯阿拉莫斯参加核弹研制,在汉斯·贝特的手下担任内爆方法的秘要核算,也牵涉氢弹的前期研讨。

  从1941年到1949年苏联具有核弹的八年里,富赫斯向苏联供给了很多情报,总算被英国军情五处承认其特务身份。美国国会的一份陈述里,称他是自国家诞生以来破坏力最大的特务。即便如此,由于苏联在二战中是英国的盟国,被恨得牙痒痒的富赫斯也只被判了十四年拘禁,并且坐了不到十年就提早获释,随后前往东德久居直到1988年1月逝世。他要是能再多活一年,还能够亲眼见证两德一致。

  诞生于1945年,但二十世纪由始至终,在两次国际大战之后,现代科学的国际中心却从欧洲移到了北美。哥本哈根、剑桥和哥廷根的光辉不再,普林斯顿、加州理工这样的新贵取而代之。以爱因斯坦为首,很多由于种种原因从欧洲移民到美国的科学家不只拿了一堆诺贝尔奖、帮忙盟国打赢了二战,也把美国造就为超级大国。得科学家得全国,成为二十世纪盖棺结论的不争现实。就算没有得诺奖的奥本海默,也是从德国去美国的移民后嗣。

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