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杏彩体育官网入口网址·传奇科学家奥本海默的复杂性

来源:杏彩体育官网网址 作者:杏彩体育官网入口2024-05-17 09:03:20
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  近日,由诺兰自编自导的传记影片《奥本海默》在北美上映,将这位有着“之父”称谓的传奇科学家再次拉入公众视野。《哈佛大学公报》采访了著名科学史家夏平,谈到了奥本海默其人的复杂性——他成为了一代偶像,但他也是我们促成的。

  奥本海默(J.Robert)是个复杂的人。作为从哈佛大学毕业的理论物理学家和二战期间新墨西哥州洛斯阿拉莫斯实验室(Los Alamos Laboratory)的科学主任,他经常被称为“之父”。但在麦卡锡时代,他的联邦安全许可被吊销了,这是一个极具争议的决定,直到他去世后很久的2022年才被撤销[注1]。人们对他与主义者的关系提出了质疑,尤为重要的是,他反对发展氢弹——他最终成为了核军备控制的坚定支持者。在新的传记影片《奥本海默》(Oppenheimer)上映之前,《哈佛公报》(Harvard Gazette,以下简称HG)采访了富兰克林·L·福特(Franklin L. Ford)科学史研究教授史蒂文·夏平(Steven Shapin),以了解更多关于这位具有超凡魅力的人物背后。限于篇幅和可读性,这篇访谈经过了编辑。

  夏平:曼哈顿计划是指美国制造事业的总称,它始于1942年夏天,1945年8月在广岛和长崎投下时达到。该项目得名于纽约的曼哈顿工程区;它由美国陆军工程兵团管理,由莱斯利·格罗夫斯将军(Gen. Leslie Groves)指挥。

  它被称为世界历史上最大的技性科学(technoscience)项目:当时耗资超过20亿美元。人们常常把曼哈顿计划与新墨西哥州的设计中心洛斯阿拉莫斯联系在一起,但重要的是要认识到,这是一项真正巨大的全国性努力的结果。曼哈顿计划是所有参与设计和组装的设施的统称,其中洛斯阿拉莫斯是神经中枢,还包括分离铀-235的大型工厂(位于田纳西州橡树岭)和生产钚的大型工厂(位于华盛顿州汉福德)。

  HG:洛斯阿拉莫斯国家实验室有什么独特之处,能让像奥本海默这样的科学家聚集在一起,开发如此先进的技术?

  夏平:事实上,它的一切都是独一无二的。在洛斯阿拉莫斯,汇集了一些世界上最伟大的人才——不仅在物理学方面,同样在计算、数学、冶金、化学和许多工程领域——这是前所未有的。在这里“每个人都大有来头”(Everybody who was anybody)——包括许多诺贝尔奖得主。

  它的另一个独特之处在于,它是一个军事设施,但其中包括一个伟大的科学研究中心。这种为军事目的而聚集科学人才的情况以前从未发生过——当然更没有达到这种规模。科学和军事之间的关系非常紧张;军方对保密和安全的理念往往与科学上相对自由交流的期望发生冲突。这种科学合作和组织没有明显的现成模式,所以科学家和军方都不清楚洛斯阿拉莫斯是什么样的地方。

  对于科学家们来说,时间紧迫,因为他们明白必须赶在德国人之前先制造出这种炸弹,才能击败他们。这项任务的复杂程度无法想象,但资源也是巨大的。

  HG:很多人把制造的成功归功于奥本海默独一无二的个性,你在2000年与查尔斯·索普(Charles Thorpe)合著的一篇论文[注2]中将其称为“魅力型权威”(charismatic authority)。你能多谈谈他吗?他作为一个现实中的人和一个领导者是怎样的?

  夏平:奥本海默实际上几乎不可能成为洛斯阿拉莫斯国家实验室科学主任的人选。许多人认为他缺乏组织能力,也不太懂得如何管理人。他的一个同事曾经说过,他连个汉堡包摊都经营不了。然而,他确实成功地管理了洛斯阿拉莫斯。很多人后来都说他是这个项目的关键人物——他在组织、激励人们以及在科学家和军方之间架起桥梁方面的作用绝对是关键的。我喜欢英国人说的一句俗话:“危急时刻,力挽狂澜。”

  奥本海默被认为是一个有魅力的领导者,但皆赖众人所成就。他这独一无二的个体是集体的成就。也就是说,奥本海默只是参与这个项目的数十万人中的一员。他与裂变材料的生产没有多大关系,而没有裂变材料就不会有。他对冲击波的数学计算或透镜(explosive lenses)的工程设计理解并不深。当然,他也没有对如何使用核弹做出决定。

  我怀疑奥本海默之所以如此引人注目,是因为他如此高深莫测,如此复杂。我们对古怪的科学天才有约定俗成的刻板印象,而奥本海默很符合这种模式。相比之下,格罗夫斯将军不仅看上去不像我们心目中的科学天才,行为举止也不像——但有一点可以肯定的是,他在大型工程项目方面的经验使他成为项目成功的核心人物。如果必须只有一个“之父”,为什么不是格罗夫斯?但一部名为《格罗夫斯》的电影会同样叫座吗?(我)深表怀疑。

  HG:人们对奥本海默有一种描述,即有时他几乎是一种精神上的存在。这对人们对他的尊重和他的领导能力有什么影响?

  夏平:洛斯阿拉莫斯的一些科学家被这种精神、道德上的远见卓识和文化广度所感动。其他科学家认为这有点太夸张了,奥本海默是在炫耀。当“三一”(Trinity)[注3]试验弹爆炸时,他曾说过一句著名的话,他想起了印度的圣典《薄伽梵歌》(Bhagavad Gita)中的一句话:“我即死神,世界的毁灭者。”其他人则回忆,他实际上说的是一些更世俗的话——类似于:“这东西管用。”

  我理解演员希里安·墨菲(Cillian Murphy)为了饰演奥本海默瘦了很多;人们确实回忆了奥本海默曾有多瘦,他在这个项目中掉了多少体重——部分是由于疾病,但部分是由于焦虑和令人望而生畏的责任重担。洛斯阿拉莫斯的一些科学家在奥本海默的瘦削中发现了一种带有宗教色彩的禁欲主义理想。他们说,奥本海默几乎骨瘦如柴,只剩下思想和精神,全神贯注。

  HG:在这个项目中有很多不确定因素,特别是在领导力方面,谁要管理哪些东西。奥本海默是如何帮助解决这些问题的?

  夏平:这个故事通常讲得过于简化了:军方想要保密;科学家们想要开放性。事情的是,在科学领域从来没有完全公开的交流,许多科学家对军事类型的保密感到满意,尤其是在具有战略重要性的事业中。但奥本海默所做的一件事是提倡每周举行一次研讨会,让不同部门的人真正互相交流。他不得不说服格罗夫斯,如果不同领域的科学家被分隔开来,只知道他们具体需要知道的东西,这个项目就不可能成功。奥本海默认为,有必要让拥有不同技能的人沟通,解决项目的不同部分,这是正确的。他为此做了很多。

  夏平:直到纳粹德国战败,或者说直到情报机构在那之前不久建立起来,德国都没有制造的紧急行动计划——在那之前,奥本海默他们完全致力于制造,目的是防止德国人独享这种武器。在此之前,洛斯阿拉莫斯的科学家们并没有认真考虑拿这种武器干什么——它是否会被用来对付德国,或者动用它的威胁是否足够。这是一个极具挑战性的科学和技术问题,他们全身心地投入其中以确保这个项目成功。因此,关于所致的道德和上的痛苦,以及如何使用它,只发生于项目结束前的一小段时间,涉及的人相对较少。

  纳粹德国战败后,一些项目科学家认为没有必要在日本投下,也许只需要在沿海宣示,或者明确告知日本的存在以及它的威力,但奥本海默几乎没有或者根本没有帮助他们。目前也不清楚奥本海默是否能对的使用产生多大影响。他有科学权威,但没有直接的权力。广岛和长崎是军事及决策。很明显,尽管令人痛苦,但许多顶尖科学家不只是想知道是否有效——“三一”试验已证明了它确实奏效——还想知道它作为一种战略武器能达到什么效果。我认为可以公平地说,奥本海默自己的态度有一定程度的矛盾。

  奥本海默手里的《薄伽梵歌》是亚瑟·莱德(Arthur W. Ryder)翻译的版本,是洛斯阿拉莫斯实验室科学博物馆收藏的一部分。右边卷首空页右上角是奥本海默手写的姓名首字母(R.O.)。这本书是实验室拥有唯二的私人物品之一,另一件是他的办公椅。图源:洛斯阿拉莫斯国家实验室网站

  夏平:不,我并不这么觉得——不是因为奥本海默没有(领导力),而其他人有,而是因为你不能就这样谈论一个如此复杂和规模的项目,并把它的成功归功于一个人。我认为这是一个原则问题。你可能会理智地说,工业组织的形式和巨额资金支出制造了。但没人会去看那样一部电影——工业组织形式没有坚毅的蓝色双眼,也缺乏个人魅力,更没有道德焦虑。

  夏平:这一点很有趣。奥本海默没有获得过诺贝尔奖;参加过曼哈顿计划的其他物理学家得到过。战后,他只写了几篇科学论文。如果他不是洛斯阿拉莫斯的科学主任,奥本海默会在物理学领域获得诺贝尔奖吗?也许不会。会有很多关于他的传记吗?可能不会。作为战后文化评论员,他会有一个平台吗,他的观点是否会被倾听?可能也不会。我们都要去看关于他的电影吗?当然不会。格罗夫斯将军完全可以选择其他人来担任洛斯阿拉莫斯的科学主任。如果他这么做了,奥本海默会变成什么样子?如果有的话,我们会怎么看待他?

  夏平:我认为伟大的科学领袖,就像伟大的领袖一样,一部分是由他们带来的东西造就的,还有一部分是由环境造就的。我们往往高估了先天个性的作用,而低估了意外、环境,尤其是其他人在塑造我们所认为的独特个性方面的作用。尽管如此,多年来,意外、环境、戏剧惯例(dramatic conventions)、历史学家的研究以及许多其他因素都为奥本海默笼罩上了一层光环,使他变得格外迷人。这既是关于奥本海默的事实,也是关于我们的事实。我们用奥本海默的形象来思考科学与道德、科学与、科学与宗教、科学与哲学,以及知识分子在现代社会中的角色。他成了一个偶像。舍奥(本海默)其谁?

  [3] Trinity,方便起见,一律译为“三一”。”Trinity test”的名称是奥本海默受诗人John Donne诗歌的启发而取的。1962年,曼哈顿计划负责人格罗夫斯将军写信给奥本海默,询问trinity这个名字的起源。奥本海默回复说:“我不清楚为什么选择这个名字,但我知道当时我脑海中的想法。我喜欢约翰·多恩临终前写的那首诗。”他随后引用了十四行诗“Hymn to God, My God, in My Sickness”。然后继续说,“这仍不是选择trinity(的原因),在另一首更有名的祷告诗中,多恩以‘‘Batter my heart, three person’d God’开头。此外没有别的任何线索了。”

  对于非物理行业的读者而言,知晓奥本海默,来自曼哈顿计划的名声也许大大超过来自其物理成就的。译者尝试通过一份极简年谱和短注的方式,对正文没有过多涉及的物理内容做一适当补充,希望能使读者对奥本海默的物理成就有一个初步的认知。当然,要在如此简短的后记内讨论奥本海默的科学研究工作,是不现实的。在补充这份后记的过程中,译者参考了奥本海默的几部传记和几篇对他的回忆文章、有关论文,限于篇幅,恕不一一列出。

  在哈佛大学,奥本海默深受布里奇曼(Percy.W.Bridgman)教授的影响。布里奇曼教授是一位极具独创性的伟大的实验物理学家。奥本海默贪婪地学习,他说,“我喜欢这里……我学了比我应学的更多的课程,我住在图书馆的书架上,在智力上突袭这个地方。” 除了学习物理和化学,他还学习了拉丁语和希腊语。他用三年时间完成了四年制课程(他获得博士学位的速度甚至更快:仅两年)。

  1925年-1927年 赴英国剑桥大学卡文迪许实验室(Cavendish Laboratory)和德国哥廷根大学学习,并于哥廷根大学获得物理学博士学位(1927年)。

  奥本海默是受玻恩的邀请前往哥廷根大学的,并在那里结识了不少当时的著名物理学家,如玻尔,狄拉克等人。获得博士学位后,奥本海默前往荷兰莱顿和瑞士苏黎世做了短暂访问。在莱顿他同埃伦费斯特合作,在苏黎世他同泡利一起工作,这对奥本海默以后的科学生涯产生了很大影响。

  博士期间(1927年。