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人類跨入原子時代:和平主義科學(xué)家內(nèi)心泛出一絲苦

2017/12/17 18:52:30 來源:網(wǎng)易科技 作者:晗冰 責(zé)編:馬卡

關(guān)于1942年12月2日第一次原子實驗成功的消息只是通過某種編碼來傳達(dá)的:“意大利航海家登陸新大陸”。

我們的“意大利航海家”是恩里科·費米(Enrico Fermi),這位物理學(xué)家逃離了法西斯意大利來到美國?!靶麓箨憽敝傅牟⒉皇且粋€地方,而是一個時代:原子時代。在75年前的12月份,費米所領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊引發(fā)了第一次受控持續(xù)的核反應(yīng)。

圖示:芝加哥一號堆模型

這一切都發(fā)生在芝加哥大學(xué)Stagg Field橄欖球場的看臺下。費米團(tuán)隊所開發(fā)的核反應(yīng)堆是可控的石墨核反應(yīng)堆,被稱為芝加哥一號堆(Chicago Pile-1)。它產(chǎn)生了大約二分之一瓦的電力。而事實證明,一個分裂的鈾原子釋放出來的中子能夠?qū)е铝硪粋€鈾原子分裂,每次反應(yīng)都會釋放出能量。如果有足夠多的原子,其引發(fā)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)能夠釋放出不可思議的能量。換句話說,這證明了原子彈出現(xiàn)的可能性。

接下來的故事眾所周知:美國造出了原子彈。第二次世界大戰(zhàn)尾聲時美國向日本投放了原子彈。造成數(shù)十萬人死亡。戰(zhàn)爭結(jié)束了。

圖示:芝加哥受控核試驗反應(yīng)堆

當(dāng)一切成為歷史,關(guān)于費米實驗的周年紀(jì)念已經(jīng)成為反思核科學(xué)的時間?!对涌茖W(xué)家公報》由曼哈頓計劃的科學(xué)家主辦,主要關(guān)注原子武器的發(fā)展。雜志主席瑞秋·布朗森(Rachel Bronson)說:“這一直是一個復(fù)雜的故事。在過去的七十五年里,隨著核湮滅的幽靈不斷成長,衰退,再度成長,再度衰退,關(guān)于核反應(yīng)紀(jì)念的報道都在試圖紀(jì)念人類的首次可控核反應(yīng)。

1946年似乎是第一次公開紀(jì)念芝加哥一號堆,相關(guān)報道也是戰(zhàn)爭部發(fā)布的。在當(dāng)年十月份的新聞稿中,“曼哈頓計劃”的指揮官,L.R.?格羅夫斯(L.R. Groves)中將建議將12月2日作為原子能的“生日”。

戰(zhàn)爭部為那些當(dāng)時不在芝加哥接觸秘密實驗的記者們提供了一些資料。兩名公共信息官員采訪了50多位科學(xué)家中的十幾位,而在后來的紀(jì)念活動中,很多關(guān)于第一次原子實驗的諸多細(xì)節(jié)都來源于他們的報告。

圖示:核試驗四周年,戰(zhàn)爭部將12月2日定為原子能的“生日”

比如其中一個細(xì)節(jié)是匈牙利出生的理論物理學(xué)家尤金·維格納(Eugene P. Wigner)將一瓶基安蒂酒秘密帶入實驗場。當(dāng)實驗成功的時候,維格納打開了瓶子。研究人員喝光了紙杯里的酒,并在瓶子的包裝紙上簽下了自己的名字。

還有不為人知的是石墨塵籠罩了每個人。(在核試驗中,石墨被用作“調(diào)節(jié)劑”來減緩中子的速度,以便于中子能夠分裂鈾原子。)參與建立核反應(yīng)堆的年輕物理學(xué)家阿爾伯特·瓦滕伯格(Albert Wattenberg)告訴采訪者:

“我們和煤礦工人感同身受。經(jīng)過長達(dá)八個小時對石墨進(jìn)行加工后,我們看起來好像是一個個吟游詩人。一次簡單的淋浴只能去除身體表面石墨粉塵。當(dāng)你沖淋半個小時以后,皮膚毛孔中的石墨灰塵才會開始滲出。當(dāng)我們在切割石墨的房間里走動時,就像走在舞池里。你知道石墨是一種干燥的潤滑劑,石墨粉塵覆蓋的水泥地面很滑?!?/p>

芝加哥1號堆是真正的科學(xué)突破,但其他更著名的核能里程碑,如三一實驗和廣島原子彈爆炸也被認(rèn)為是原子時代的開始。也許戰(zhàn)爭部門選擇1942年12月2日作為“原子能”的

生日是因為它代表了更純粹的科學(xué)成就。這時的核科學(xué)尚未被用于毀滅;它也可以為我們的家園提供動力,或是通過醫(yī)學(xué)來拯救生命。

圖示:1946年《紐約時報》對核試驗紀(jì)念報道

當(dāng)《紐約時報》在1946年12月份報道原子能誕生四周年時,科學(xué)作家威廉勞倫斯(William L. Laurence)只是隱約地暗示“無論善惡,其都有難以估量的潛力”。勞倫斯被認(rèn)為創(chuàng)造了“原子時代”這個詞,他是一個有爭議的新聞人物。第二次世界大戰(zhàn)期間,他為曼哈頓計劃工作,擔(dān)任實驗的歷史學(xué)家。然后他回到《紐約時報》繼續(xù)報道他所從事的這個項目,甚至還因報道長崎原子彈爆炸而贏得了普利策獎。2004年,不少記者爭辯說,勞倫斯所獲得的“普利策獎”應(yīng)該由于“不加批判地宣傳核威力”而被撤銷。

“我們可能永遠(yuǎn)都不會知道威廉·勞倫斯和政府之間的關(guān)系。從很多方面來看,他對自己都不見得能夠掌控?!榜R克·沃爾弗頓(Mark Wolverton)最近在Undark網(wǎng)站上如是指出。但從一開始,原子時代誕生的故事就是被勞倫斯書寫的。

圖示:1952年《肯塔基新時代》報道:核能的最大意義在于取之不盡的能量之源

在實驗成功的第十年,也就是1952年,《肯塔基新時代》(Kentucky New Era)引用了費米團(tuán)隊物理學(xué)家阿瑟·康普頓(Arthur Compton)在芝加哥商業(yè)和工業(yè)協(xié)會午餐會上的發(fā)言。(康普頓當(dāng)時發(fā)布了這則有名的消息:“意大利航海家已經(jīng)登陸新大陸”)康普頓為原子彈的使用辯護(hù),但他更加強(qiáng)調(diào)這個實驗對社會帶來的影響,強(qiáng)調(diào)了能源的重要性:

作為一種科學(xué)工具,核反應(yīng)堆的重要性與回旋加速器的重要性相當(dāng)。作為一種提高健康水平的手段,其可以合理地與作為生產(chǎn)X射線和β射線的新型超高壓儀器,也就是電子感應(yīng)加速器相提并論...作為一種防御手段,我會把原子武器的重要性與飛機(jī)相比。但是核能的最大意義似乎是取之不盡的能量之源。

當(dāng)1967年,核試驗的25周年紀(jì)念來臨時,第二次世界大戰(zhàn)的陰影正在消退,但冷戰(zhàn)已經(jīng)到了令人咋舌的地步。這讓美國人又一次想到了原子武器。曾為芝加哥一號堆工作的另一位物理學(xué)家沃爾尼·威爾遜(Volney Wilson)對斯克內(nèi)克塔德公報說:“我感到非常失望。我本來以為這個可怕的武器能夠把世界的力量聯(lián)合起來“。威爾遜是一個和平主義者,他總是對制造原子彈總是很矛盾,但他的話里有一絲苦澀。

圖示:芝加哥芝加哥大學(xué)Stagg Field橄欖球場的紀(jì)念碑

50周年的紀(jì)念更為樂觀:1992年,蘇聯(lián)解體。美國成了世界上唯一的超級大國。蘇聯(lián)不僅拆除了核彈頭,還把它賣給了美國。杜克能源公司總裁威廉·李(William S. Lee)在1992年11月的一次會議上宣稱:“曾經(jīng)用于瞄準(zhǔn)我們城市的前蘇聯(lián)核武器高濃縮鈾將被用在美國核電站,為同一座城市提供燃料?!?/p>

但是,記者們依舊認(rèn)為這是原子時代。為紀(jì)念核試驗五十周年而寫的文章指出,俄羅斯和美國仍然有足夠的核武器來殺死數(shù)百萬人,其他幾個國家也在競相追趕。厄爾萊恩(Earl Lane)在《新聞日報》中寫道:“五十年后,關(guān)于芝加哥一號堆的遺留物仍然是錯綜復(fù)雜?!?/p>

今年是芝加哥一號堆實驗的75周年。現(xiàn)在美國的核電業(yè)務(wù)正在衰落。然而,核科學(xué)在科學(xué)和醫(yī)學(xué)方面也取得了真正的突破。芝加哥一號堆的遺留物依舊錯綜復(fù)雜,這也是核武器的性質(zhì)使然。

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關(guān)鍵詞:原子彈,核能核彈

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