《希特勒的“原子弹”》 第 1 章 ------------------------------------------------------- 本书由www.biqugedu.com【伊静芳好】整理上传 附:【本作品来自互联网,本人不做任何负责】内容版权归作者所有! 如不慎该资源侵犯了您的权利,请麻烦通知我及时删除,谢谢! ------------------------------------------------------- 小说下载尽在http://www.biqugedu.com---【落英听雪】整理 附:【本作品来自互联网,本人不做任何负责】内容版权归作者所有! [希特勒的“原子弹” / [德]赖纳?卡尔施 著 ] 书籍介绍: 《希特勒的原子弹纳粹德国核武器密档》以278张照片真实再现纳粹核试验内幕、美苏核争夺真相,是一部足以改写纳粹德国科技史、甚至20世纪世界核技术发展史的书。作者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,丰富而珍贵的资讯构建了这部揭密历史纪实著作的叙事基础。 ------章节内容开始------- 正文 参考文献(1) :2010-6-26 8:27:08 本章字数:1160 参考文献: 1. [美国]斯蒂芬•F.梅森:《自然科学史》,周熙良、全增瑕等译,上海译文出版社1980年版。 2.魏凤文、申先甲:《20世纪物理学史》,江西教育出版社1994年版。 3. [美国]列昂•N.库珀:《物理世界》(上下),杨基方译,黄高年校,海洋出版社1984年版。 4. [德国]阿尔明•赫尔曼:《激动人心的年代通向原子时代之路》,肖润喜、黄世新译,杨建邺校,江西教育出版社2001年版。 5. [法国]马塞尔•博多、亨利•贝尔纳等主编:《第二次世界大战历史百科全书》,曹毅凤、华人杰等译,解放军出版社1988年版。 6. [联邦德国]安德烈亚斯•希尔格鲁贝尔、格哈德•许梅尔兴:《第二次世界大战大事记》,戴耀先译,军事科学出版社1987年版。 7. [英国]李德•哈特:《第二次世界大战战史》,纽先钟译,上海人民出版社2002年版。 8. [联邦德国]海因茨•赫内:《党卫队:佩骷髅标志集团》,江南、杨西译,商务印书馆1984年版。 9.郭世贞、裴美成主编:《军事装备史》(上下),解放军出版社2007年版。 10. [美国]迈克尔•怀特:《战争的果实军事冲突如何加速科技创新》,卢欣渝译,生活•读书•新知三联书店2009年版。 11. [美国]阿布拉罕•派斯:《尼耳斯•玻尔传》(世界名人传记丛书),戈革译,商务印书馆2000年版。 12. [美国]大卫•C.卡西第:《海森伯传》(上下,世界名人传记丛书),戈革译,商务印书馆2002年版。 13. [联邦德国]罗伯特•容克:《比一千个太阳还亮原子科学家的故事》(世界原子弹氢弹秘史丛书之五),钟毅、何纬译,原子能出版社1991年版。 14. [美国]理查德•罗兹:《原子弹秘史历史上最致命武器的孕育》(上下),江向东、廖湘译,上海科教出版社2008年版。 15. [联邦德国] W.海森堡:《原子物理学的发展和社会》(德文版原书名《部分与整体》;英文版原书名《物理学及其他》),马名驹等译,中国社会科学出版社1985年版。 16. [联邦德国]伊丽莎白•海森伯:《一个非政治家的政治生活:回忆维尔纳•海森伯》,王福山译,复旦大学出版社1987年版。 正文 参考文献(2) :2010-6-26 8:27:10 本章字数:779 17. [美国]莱斯利•R.格罗夫斯:《现在可以说了美国制造首批原子弹的故事》(世界原子弹氢弹秘史丛书之四),钟毅、何纬译,原子能出版社1991年版。 18. [联邦德国]约斯特•赫尔比希:《原子物理学家的戏剧》,任立、张鲁迪、叶翔译,原子能出版社1983年版。 19. [联邦德国]阿尔贝特•施佩尔:《第三帝国内幕阿尔贝特•施佩尔回忆录》(德文版原书名《回忆录》,英文版原书名《第三帝国内幕》),邓蜀生等译,胡其鼎校,生活•读书•新知三联书店1982年版。 20. [德国]约阿希姆•费斯特:《无法回答的问题:希特勒小圈子里的秘密》,任翔译,中央编译出版社2006年版。 21. [德国]亨利克•埃伯利、马蒂亚斯•乌尔:《希特勒档案》,朱刘华、韩梅译,金城出版社2005年版。 22.中国物理学会、中国科学院物理研究所:《物理》,第37卷,2008年第12期。 23.Thomas Powers,Heisenberg’s War,The Secret of the German Bomb,New York 1993. 24.Chester Wilmot,The Struggle for Europe,New York 1952. 25.Williamson Murray,Allan R.Millett,A War to be Won:Fighting the Second World War,Combridge,Massachusetts,and London,England 2000. 正文 前言(1) :2010-6-26 8:27:11 本章字数:1300 前言 第二次世界大战期间,某些关于德国原子研究情况零散无序、含糊不清的资讯,在lún敦(London)、华盛顿(Washington)和莫斯科(Moscow)都时有散播。基于这个原因,美国原子弹计划军方负责人、陆军少将莱斯利•格罗夫斯(Leslie Groves)于1943 年组建了一支秘密代号为“阿尔索斯”(Alsos)的特别使命团,其所肩负的主要任务就是要搞清德国人在原子研究领域的努力已取得了多大成就。荷兰物理学家塞缪尔•古德史密特(Samuel Goudsmit)受命负责“阿尔索斯”特别使命团(Alsos Mission)1的科学事务。古德史密特之所以被挑选担当此任,不仅是因为他在科学方面具备必不可少的能力和背景,还有他在哥廷根(Gattingen)上学时就已经结识多位最有地位的德国物理学家这个事实。 1944 年11月,古德史密特小组成员在斯特拉斯堡帝国大学(Reich University,Strasbourg)获得一项重要发现:所收缴研究文件明白无误地显示,德国人始终没有中断对如何建造“铀机器”(此处指铀反应堆)问题的探索,即使他们并不拥有造出一颗核zhà弹所必需的可裂变物质材料。古德史密特后来写道:“尽管在斯特拉斯堡获得了决定xìng发现,但无论是军方官员还是我们这些文职同僚都不能否认,当初我们对于可能遭到德国‘原子弹’打击的恐惧感是有理由的。”21944年底,古德史密特小组的这项评估被分送英国和美国的情报委员会。3 欧洲战事终结后,美国人对“曼哈顿计划”(Manhattan Project)4的安全和保密工作依旧不遗余力,毕竟,对日本的作战尚未结束。同时,他们对更进一步了解德国原子武器研究状态的细节颇感兴趣,然而这件事却是不能摊在桌面上的,因为苏联人也在倾其全力搜集隐藏这些原子武器的秘密。基于上述理由,10名最重要的德国科学家于1945年夏天被带到英国,拘押在一座名为法姆堂(Farm Hall)的庄园宅邸。英国秘密安全局(British Secret Service)5特工人员对他们的谈话实施24小时全天候jiān tīng并将内容记录在案。当这些录音资料最终于20世纪90 年代早期被揭秘公开时,最后的一缕疑云随之消散:德国科学家的原子武器计划失败了,取而代之的美国人在这场“物理学家的战争”中成为赢家。 由于独一无二的“原子之力”成为战争结局的即时结果,美国人自己也注意到,他们已经通过一种新的统治方式取得了支配地位,这就是在原子科技和工艺领域的造诣方面领先于其他国家。1947年,基于针对国家社会主义者(National Socialist,即纳粹主义者)政权制度罪行和德国“精英群体”的愤怒,古德史密特在他的报告中描绘了一幅严重扭曲德国原子研究状况、并且具有很强影响力的图画。依照他的解释,德国物理学家之所以失败,主要是基础研究在德国的被忽视,这方面的失误位居其他任何因素之首;再者,就是德国人对“铀项目”(Uranium Project)的经办不利和管理不善。 正文 前言(2) :2010-6-26 8:27:13 本章字数:1055 将极权主义统治与民主政治环境下的科学研究进行一番对比之后,古德史密特得出了“只有提供了理xìng自由权的民主政体才能使科学研究获得全面繁荣”的结论。看起来,这似乎是个真实的命题,尽管无法解释为什么第三帝国还有苏联在军备研究领域位居技术进步前沿的事实。总之,塞缪尔•古德史密特的主要批评对象是诺贝尔奖获得者维尔纳•海森伯格(Werner Heisenberg)6,并将其视为德国原子研究计划的科学首领,古德史密特坚持认为,海森伯格和他的同事们是希望造出一颗原子弹的,然而最终却败于科学失误和自鸣得意。 对于这种涉及科学荣誉问题且带有侮辱xìng的指摘,德国科学家并不准备保持缄默,他们其中的一些人在报刊杂志上撰文回应,以澄清在纳粹政体统治德国的那个特定历史时期,德意志科学工作者在专业研究领域保持有正直记录的事实;7另外一些人则仅局限于个人自身学术造诣层面的描述,避免触及当年时代环境的主流政治与意识形态。通过上述这些文字的表达,向人们传达了“第三帝国时期德国物理学研究的专注点在于基础领域”的印象。这是德国人对于一种传说所提供的解释。 1956年,第一部非专业人士的著述《比一千个太阳还亮》(Brighter than a Thousand Suns)问世伊始便引起了轰动 ,作者罗伯特•容克(Robert Jungk)的叙事脉络,构建于对“铀俱乐部”(Uranium Club)主要科学家访谈的基础上,他的论题是:德国物理学家群体内部存在着一个与政权对立的集团,他们致力于将“铀项目”引向“无害化”研究趋势,并通过这种手段阻止了阿道夫•希特勒(Adolf Hitler)对原子弹的拥有。8 从20世纪80年代后期开始,一些学术研究新成果在美国科学史专家马克•沃克(Mark Walker)系列著述中出现并得到公认。在他撰写的论文和著作中,关于德国科学家能力问题论述的支撑平台是对“德国人研究报告”的分析,其中就包括“铀俱乐部”成员在1939~1945年间所撰写的、超过390页的研究报告。9马克•沃克摒弃了罗伯特•容克关于“德国原子弹神话”的说法。依照沃克的观点,结果是明确的:德国科学家并未指望这件可怕武器从纳粹手中滑落,他认为可以取代原有结论的说法应该是:维尔纳•海森伯格及其周围研究人员在研究过程中未朝着能否造出zhà弹的方向做出足够努力。 正文 前言(3) :2010-6-26 8:27:14 本章字数:1269 几年后,美国科学新闻记者托马斯•鲍尔斯(Thomas Powers)所著《海森伯格的战争:德国zhà弹的秘密》(Heisenberg’s War,The Secret of the German Bomb)一书的内容,再次挑起了关于德国物理学家所声称的、他们在第三帝国时期曾进行过“消极抵抗”问题的争论。鲍尔斯的论点是,海森伯格经过深思熟虑的“蓄意cāo纵”导致德国人的计划最终步入“死亡”。这个观点可是对那些持反对意见者的严重挑衅。10持续不断的论战过程,不但使专业学术团体和纸介传媒纷纷卷入其中,而且还通过沃尔夫冈•门格(Wolfgang Menge)的电视片《无罪终结》(Ende der Unschuld)和米歇尔•费雷恩(Michael Frayn)的戏剧《哥本哈根》(Copenhagen)11展开了激辩,自始至终,争论的焦点都集中在对科学家的道德责任所提出的质疑。关于“价值中立的科学”这个问题,历史上几乎找不到可以参照的例子不管是正面的还是反面的。 在这场耗时超过半个世纪的持久论战中,很少有人对这样一个事实给予足够的注意:除了海森伯格和“铀俱乐部”外,还存在其他所谓“被边缘化”的研究小组,他们的境遇,就像英国物理学家菲利普•亨歇尔(Philip Henshall)提出的“德国人在核能探索领域所获进展远超出大多数人假设”12的观点难以成为主流一样。然而实际情况是,关于德意志帝国与日本帝国之间存在秘密核合作的问题,亨歇尔也拿不出过硬证据来支持自己的论点,但此举却将一个令人兴奋的新话题给引了出来。循着如同“猎狗跟错踪迹”般的推测思路,为数极少的固执己见者直至最后仍然声称,投掷在广岛(Hiroshima)和长崎(Nagasaki)的“zhà弹”不是美国的,而是德国的。13在这种yīn谋理论中,一个毫无事实依据的断言跟着另一个缺乏佐证的臆测不时显露于世……幸而,通过学者们对大量“有可能发生事件”证据的推敲和分析,学术研究成果能够做到如同将食用小麦与稻草饲料泾渭分明地区别开来一样,判定哪些是可以保留的,哪些是应该被剔除的。 历史学家的系统研究工作要通过可以利用的原始资料,在“若档案文献中不得其踪即未曾发生”一般原则的诱导驱使 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 2 章 下,他们免不了也存在偏好简单接受单方面档案记载的狭隘思维倾向,而由此所导致的结果则是观点见解的窄化。但是,就德国原子武器研究史的编纂工作而言,这却又是无可指责的恰当之举,历史学家径直聚焦于“铀俱乐部”,是因为“铀俱乐部”遗留有大量的文字证据。需要考虑的是这个过程中被遗漏的部分:不仅德国陆军和帝国研究委员会(Reich Research Council)在从事原子物理学研究工作,德国海军、空军、帝国邮政部(Reich Post Ministry)以及一些大型产业集团、商业公司也涉足其中。至于后面这些组织机构的运作情况,如果说在专题文献中有所记载的话,其程度也只不过是简略提及、一笔带过而已。 正文 前言(4) :2010-6-26 8:27:16 本章字数:1285 战时高度的严格保密措施对核物理研究工作造成了负面影响。随着战争形势对德国的日渐不利,希特勒疑神疑鬼的心态也无以复加,至于他“对‘铀项目’确切进展情况到底了解多少,人们无从知晓。在通常话题中,讨论仅被限于‘神奇武器’这种非常概括xìng的层面,即使jiāo谈转趋深入、涉及具体,往往也是没有更多的时间允许仔细讨论了”。14 德国诸多科研机构和政府部门文件档案的四处散落,是同盟国决定战后分割德意志帝国决策所造成的后果,举例而言,苏联军队在柏林(Berlin)缴获了威廉皇帝物理研究所(Kaiser Wilhelm Institute of Physics)的研究档案、德国陆军军械局(Heereswaffenamt,HWA)和其他军事及辅助部门的官方文件、完整的公司记录卷宗等,此外还有更多方面的文献资料。直至 1991 年苏联解体之前,没有任何人能够获得查阅这些档案的机会。 在本书撰写研究过程中,对上述所提及档案文件的搜寻工作占有核心位置。在此要感谢俄罗斯朋友们的帮助,感谢“国家社会主义时期的威廉皇帝学会史”研究项目主任卡罗拉•萨克塞(Carola Sachse)的协助,还有马克斯•普朗克学会(Max Planck Gesellscherheit,MPG)15理事会的支持。上述组织和个人所伸出的援手,使得保存于俄罗斯的大量威廉皇帝物理研究所档案,同时还有许多其他颇具价值的文献资料,被首次用于历史研究领域。 自从美国人分别于1945年8月6日和9日将原子弹投掷在广岛和长崎之后,核武器的使用已经与可想象的最大毁灭力紧紧联系在了一起。从那时起,尽管原子弹的实战应用招致人类大家庭中绝大多数成员的巨大反感,但与此相悖的是,我们采取的冻结和限制这些武器发挥功效的手段、以及避免其引发危险的措施却显得苍白无力,那些拥有原子武器国家的政府对于这种局面的存在应负有相当的责任。除了联合国安理会(United Nations Security Council)5个常任理事国美国、俄罗斯、中国、英国和法国之外,以色列、印度、巴基斯坦和朝鲜现在也跻身于这个“核俱乐部”成员之列,同时还有一些国家在理论上如果说还未来得及实践的话掌握了制造核武器的知识。随着对相关问题的理解认知水平的提升,实际应用的可能xìng也在增加。 关于一颗原子弹bàozhà之后放shèxìng效应持续时间和强度问题所形成的完全错误的概念,在公众当中普遍流行,多数人都相信,bàozhà发生地区受污染影响的持续时间将长达数十年之久,而且任何踏入该区域者所面临的危险无异于脚踏悬崖边缘。然而事实上,原子弹bàozhà地区的放shèxìng污染,在bàozhà发生后数小时已经开始大幅度减少。因此,原子弹被投在广岛几周之后,美国科学家费尽九牛二虎之力,才在事发地找到了铯-137(cesium ,第55号元素,符号 Cs)含量提高的迹象。如果不是那两个城市保存有记载所发事件的编年史,今天的无知访客们就会对1945年8月那里发生的悲剧在概念上予以轻视。 正文 前言(5) :2010-6-26 8:27:17 本章字数:1208 对“核沙漠”经常xìng地描绘渲染可以造成强烈的情绪效应,但它与理xìng客观事实却不尽相符。因为我们开始时同样受到“广岛描述”导向的影响,所以对于第一次提及德国人在1945年春天曾进行过原子弹测试这样的“无稽之谈”,最初也是以“不予考虑”的态度来对待的。可是,作为研究者的好奇心却在随后被唤醒,这就是本书撰写之源头。 20世纪90年代后半期,赖纳•卡尔施对前德意志民主共和国16铀矿开采的问题展开了广泛研究17,出版了不少关于这方面题材的著作。2001年5月,正在调查德国是否在二战落幕前夕测试过一颗原子弹问题的电视新闻记者海科•彼得曼给赖纳•卡尔施写了一封短信,希望了解到底需要拥有多少数量铀(uranium,第92号元素,符号U)才能使所追寻事件得到证实? 第三帝国的领袖精英们不厌其烦地就一种令人不可思议的“神奇武器” 反复进行暗示。1944年8月,当罗马尼亚首相扬•安东内斯库(Ion Antonescu)18陆军元帅拜访元首19时,希特勒对来宾谈及一种具有将“距bàozhà中心三至四公里半径范围内所有人类生命都毁灭”的强大威力的zhà弹。1945年1月,第三帝国军备部(Reich Armanents Ministry)部长阿尔贝特•施佩尔(Albert Speer)在一次私人个别jiāo谈中更进一步明言,“只要我们再坚持一年多的时间,随后我们就将会赢得这场战争”。他表示这种新型bàozhà物已经开发出来了,并且指着桌子上的火柴盒说:“大小如这个火柴盒尺寸的一件原子bàozhà物,能够毁掉整个纽约(New York)城。”20以当时的研究程度而言,这根本就与实际情况相距甚远,可以视作一种蛊惑宣传或遐想。 不久后,彼得曼向卡尔施展示了一份目击者的报告,内容归结起来是:1945年3月初,在图林根地区(Thuringia)21曾发生过一起“核事件”。一些目击者谈及强烈的闪光、放shèxìng效果,以及死于巨大bàozhà的被押战俘和集中营囚犯。有一个人声称,他耳边依旧回dàng着一名濒临死亡的乌克兰(Ukraine)战俘留在世间的最后话语:“……强光,烈火,人……所有的人,马上都死了,都上西天了!我简直受不了了,啊呀,快烤糊了!他们……他们全瞎了……”22 执行此次测试的是德国陆军军械局原子物理学研究事务负责人库尔特•迪布纳(Kurt Diebner),据说,迪布纳及同僚还得到了武装党卫队(Waffen Schutzstaffen)23的支援协助。2002年,海因里希•希姆莱(Heinrich Himmler)的前首席副官证实了“图林根测试”之说,他在继续讲述当年所亲历事件时还提到希姆莱的反应,称测试成功的消息使这位党卫队帝国领袖(指希姆莱)就像“欣快症”患者发作时一样的手舞足蹈。 正文 前言(6) :2010-6-26 8:27:19 本章字数:1168 目击者所谈论的真是一次核bàozhà吗?对于调查这些声称的假定应抱有一种怎样的期望?因为学者描述,目击者这类报告只是使争论中的一系列相关事物得到证据支持的起始点。在德国、俄罗斯或美国的档案机构还能挖掘出其他原始资料吗? 在莫斯科朋友的帮助下,我们成功查阅到大量有关苏联原子武器计划的档案文献,这些原始资料是由库尔恰托夫研究所(Kurchatov Institute)雇人经过编辑校订后,于2002年及稍后一些时间陆续对外公布的。24我们在其中发现了一份资料,那是苏联原子计划负责人伊戈尔•库尔恰托夫(Igor Kurchatov)251945年3月30日写给约瑟夫•斯大林(Josef Stalin)的信函复印件,其中提到在德国曾进行过一次原子武器测试。在此前的几天,苏联红军总参谋部侦察总局(Main Administration for Military Reconnaissance of General Staff of the Red Army ,GRU,又称“格鲁乌”)也获悉了相关情报并向克里姆林宫(Kremlin)发出预警:“最近,德国人在图林根地区制造了两次大规模的剧烈bàozhà,发生地为处于极其隐蔽状态下的森林中。从bàozhà中心向四周辐shè波及的500~600米半径范围内的森林树木均被夷为平地。所有防御工事和建筑物全部毁于测试,bàozhà中心区域的集中营囚犯死亡,找不到他们依然存活的生命痕迹;在与bàozhà中心保持一段距离的其他集中营囚犯,由于试验而导致面部和身体的烧伤,烧伤的程度根据其当时与bàozhà中心的距离远近而轻重不同……据推测,这颗zhà弹大概含有铀-235成分,重量应该是2吨……伴随着zhà弹bàozhà,是强大的bào震波生成和急剧升高的温度,此外还测量到了的强烈的放shèxìng效应。这颗zhà弹的外观形状是一个直径为130厘米的球形体。”26库尔恰托夫无疑会感到惊讶,莫非德国人真的成功引bào了一件核武器? 经过进一步仔细审查,这些档案文件是名副其实的。但是,“血统纯正”的文件与一个实际发生过的测试物证之间还存在相当的距离。德国人也许仅仅试图在战争最后几个星期诓骗苏联领导人?无论具有多少价值,单一消息来源从来就不会被视为论证主题的确定xìng线索。 那个地方在1945年春天确实发生过核武器测试事件吗?这是最后所必须要回答的问题。时钟指针已经走到1945年3月底,看来伊戈尔•库尔恰托夫要破解这个难题也是徒劳的。当面对摆在他办公桌上的“格鲁乌”报告时,他所能提出的,也就是些既杂乱又无意义的令人迷惑不解的问题,为什么以及如何被毁于核bàozhà的区域半径仅为500~600米的小范围。然而,源自库尔恰托夫处可用的数据是不够精确的,不能将其列入正确线索。 正文 前言(7) :2010-6-26 8:27:20 本章字数:1162 为了使我们的故事叙述得更为精彩,对用词界定必须要具有明确xìng。的确,如果“原子弹”、“核武器”或是“脏弹”27这样的概念被不加区别地使用,很容易导致误会和虚假解释。在下列各项中,我们所理解的“核武器”的观念,是依靠核能量释放达到(毁灭xìng)破坏效果的所有武器类型,原则上,这里存在两种可能xìng:被引bào核武器和战斗状态放shèxìng释放(即脏弹)。 就一件处于被引bào状态的核武器而言,能量释放发生基础是通过bào发xìng的核裂变反应或核聚变反应实现的;另一方面,所谓“脏弹”则是由高放shèxìng原料,例如锶(strontium,第38号元素,符号 Sr)组成的,其能量的释放是通过高放shèxìng原料与其他材料的混合,依靠常规zhàyàobàozhà过程而实现的。过去曾反复推测,第三帝国是否研制出了这种类型“zhà弹”?28用于实战部署的准备工作是否已在进行之中?实际情况是,就技术层面而言,战时德国制造“脏弹”是具有可能xìng的,这一点应该没有疑问。然而考虑到同盟国所拥有的空中优势,纳粹领导人、尤其是阿道夫•希特勒从想定的“脏弹”实际部署计划方面退缩了。这主要还是基于第一次世界大战的经验教训,众所周知,协约国对于德国首先部署dú气反应,只不过稍微延迟了德国人自身遭到毁灭xìng的dú气攻击而已。这个核武器部署故事的最重要一点即源于此。核武器可以根据不同标准实现效应聚合:核武器能量被释放的手段、它们的bàozhà威力、核装yào效用或战场实际使用。在这方面,第一点的重要xìng超过其他几项,也就是核武器能量被释放的手段。 在制造原理方面,核裂变武器与核聚变武器是存在差别的。就前者而言,bàozhà能量是通过低能量轻原子核的链式反应方式,使处于点燃状态的高能量重原子核bào裂而达到释放。对于不同类型的原子核,裂变反应是可以控制的。无论如何,作为可裂变材料的配置、尤其要被使用到的核素,是铀-233、铀-235和钚-239。为了达到链式反应启动的目的,一个可裂变物质最小量的被确定是不可或缺的,这个最小量就是通常所说的“临界质量”。通过特殊核bàozhà物的各种不同核物理参数才可以获得一个精准的临界质量测量,例如可裂变物质的密度和纯度、同位素构象,还有核武器的结构设计等。 对于一个简单裂变过程,必不可少的可裂变材料为大约11千克钚-239、48千克铀-235或16千克铀-233。通过核bàozhà物材料的最佳配置,这些可裂变物质的使用量可被相当降低,反shè层和高bào化学zhàyào用于引bào系统。如果一个在核装yào密度方面达到三至五倍的提升量, 那么核材料的临界质量则大致可减少十几至二十几倍。29除非这个在减少“临界质量”方面扮演的角色未达到适配密度。此后,另一个“戏法”也崭露头角,但其可以理解的动机在公众可得的公开文献和出版物中几乎没有觅得线索。 正文 前言(8) :2010-6-26 8:27:22 本章字数:1148 在这里可以提及,自20世纪50年代以来,多数类型不同、形式各异的核武器被开发和测试,这其中有原子榴弹、原子地雷和微型zhà弹等,某些武器只不过具备很少几吨的bàozhà威力,军事上称之为“战术核武器”。在本书撰写期间的研究和讨论中,我们不止一次地认识到,在普通公众中间,甚至在物理学家中间,对这方面的了解是如何之缺乏。 仅极少几千克可裂变材料的提取说起来似乎很简单,但所要付出的技术努力却是 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 3 章 异常艰巨的。德意志帝国没有在这条路径上持续下去的原因,是我们希望在这本书中探究的某些事情,正像我们对通过多种同位素分离法尝试得到可裂变物质铀-235的调查一样。德国科学家和工程师确实开发出几种具有实用价值的分离方法,至少在原理上是如此,但是据我们所知,这些成果并不曾投入大规模工业化运行。 在1939~1940年间,德国物理学家已经找到两条通往获得可裂变物质的主要途径,德国科学和工业领域也具备启动一个大规模运行计划的资源。比如说,德国人火箭研发的成就便可与美国人的“曼哈顿计划”相媲美。力促这样的一个决策能够付诸实施的人物,除了库尔特•迪布纳,还有帝国邮政部长威廉•奥尼佐格(Wilhelm Ohnesorge)。然而,大多数声名显赫、历史悠久的德意志主流物理学研究机构却踯躅不前了,并未对一个规模如此庞大的研究计划奉献支持。时至今日,其中的缘由还是一个争论不休的话题。 尽管,库尔特•迪布纳和威廉•奥尼佐格对于聚集在诺贝尔奖获得者维尔纳•海森伯格周围的著名科学家深感失望,但他们还是开始了建造试验xìng反应堆和开发同位素分离装置同步运作的尝试。与此同时,他们有限的可利用资源并不足以弥补领导不利和资金不足的缺陷。从1943年起,“zhà弹派”将希望被寄托于对核能释放另一条途径“核聚变”全神贯地寻找中。 可以肯定,德国人的原子武器试验没有包括纯核聚变zhà弹(即热核弹,尤指氢弹),因为第三帝国缺乏足够数量用以将此项设计转化为实物的所必需核原料。 将德国人的成果与美国人的第一代原子弹进行对比,与本书主题没有密切关系。虽然这个事实被略去不表,但关于这个话题的争论却随本书在德国的出版而被引发。 我们在专业人士指导帮助下查阅了可以得到的档案文献,从而对激波会聚概念和所谓空心(或锥形)装yào方法的研究报告有了更为深入的理解。上世纪50年代,某些知名专家通过非同寻常的途径,在发行量有限的专业刊物上发表了数篇关于“通过空心(或锥形)装yào法引发热核反应”问题的论文,其中包括令人难以置信的细节描述。30然而,上述课题的研发工作却早在30年代就开始了。 正文 前言(9) :2010-6-26 8:27:23 本章字数:1162 部分被认为可能已遗失证据的重要片断,在前德国陆军军械局研究处处长埃里希•舒曼(Erich Schumann)教授的个人档案中被发现了,引起轰动一时效应的“舒曼文件”是打字手稿,是埃里希•舒曼与昔日同事于1949年合作完成的。31 舒曼在手稿中描述,研究项目开始时置于他的领导之下,目的是将不可控核聚变反应的能量释放用于军事领域;他还描述了氢弹发火装置(即点火机器)制造的基本概念。鉴于那些曾共同磋商过相关内容的同僚对稿件全部公开持有异议,舒曼最终接受劝告并撤回已经约定出版的手稿。 为了避免任何的误读,让我们来澄清这个问题:德国科学家并没有掌握氢弹,甚至他们逐步形成的氢弹制造概念,先前亦完全不为人们所知,实际情况就是如此,但却也暴露出在他们研究工作背后潜藏着危险。 最为引人注意的证据之一是一部关于德国核试验的纪录片,这是战争结束时被苏联军队缴获的战利品。毫无疑问,我们搜寻这件颇具价值的珍贵档案已经历时多年,一直未能与之谋面。但是,所付努力也并非毫无价值,我们发现了一些关于俄罗斯和中国的档案,其中的文献证实了该影片确实存在,而且这部“核电影”还在1949年举行的中苏会谈中“片刻出场”。32 1949年7月11日,影片在斯大林在与刘少奇率领的中国秘密军事代表团33举行会谈期间被放映。34代表团曾向苏联方面表示,中国革命政府对于有可能遭到美国计划使用核武器的袭击心存忧虑。可是,斯大林却拒绝让中国人参观苏联核工业联合企业,而是通过展示一部德国影片来欺骗他们。他向中国代表团解释说,影片记录的是苏联第一颗原子弹在遥远的北方某地进行测试的场景。35这是一个谎言!数周后,苏联才试bào了他们自己的“zhà弹”。36 这是一个令人手不释卷的研究课题。我们二人耗费数年时光精力,将这些素材筛选归纳、集结成书,通过政治、技术、科学以及军事等多种不同层面背景参照物作为衬托,为德意志国家历史发展进程中那黑暗的一章提供了新见解。这本书描述了发生在六十多年前那个风云变幻时代的一系列事件,通过实例向世人说明,对我们文明构成威胁的,恰是由一些具备了技术和科学资质的专业人士所组成的一个非常有限的小群体。 本书中文简体版在中华人民共和国境内的出版发行,使我们的研究成果又增加了一个语种译本,对此我们深感荣幸。谨向国际文化出版公司深表诚挚谢意;尤其感谢邓壮先生为本书在中国面世所承担的全部联系工作及其他努力;感谢译者闻立欣先生,他的勤奋工作使本书所述复杂故事有了一个清晰脉络和严肃译本。 在本书撰写过程中,尽管获得众多睿智人士的诸多慷慨建议,但疏忽差错在所难免,这方面的责任理所当然应归于我们。 正文 一、德国“传说”与《希特勒的“原子弹”》.. :2010-6-26 8:27:25 本章字数:1096 导语:洞穿历史帷幕的跌宕往事 《希特勒的“原子弹”》背景链接(闻立欣/文) 一、德国“传说”与《希特勒的“原子弹”》 纳粹德国曾造出过原子弹吗?这是第二次世界大战留下的诸多未解之谜的一个,也是当年就闹得沸沸扬扬、满城风雨的德国“传说”之一。时光流逝并未冲淡历史研究者和探秘爱好者对此释疑的兴趣,许多年来,考证、推论,甚至臆测、杜撰,不时跃然于各类书籍和媒体。然而,关于“德国人是否在战争临近终点时已掌握原子弹”的问题,却从未走出雾里看花的层面,始终是“只见轮廓、难识真相”。 二战初期,包括阿尔贝特•爱因斯坦在内的一些从轴心国出走的犹太裔物理学家,曾向同盟国领导人发出过“德国正在尝试制造原子武器”的警告。战争结束前夕,西方盟国和苏联也从不同情报渠道得知,德国人似乎正在做使“原子研究实战化”的努力。但是,能够足以解释疑问的相关证据却始终难觅踪影,久而久之,概念定式便形成了:纳粹德国曾试图研制原子弹,组成了以一批日耳曼科技精英为核心的研究团队,在军方支持下展开原子弹研发工作;尽管是率先将核武器开发项目列入“政府主导”层级的国家,不过直到1945年第三帝国崩溃前夕,德国人非但未能掌握一颗真正的原子弹,甚至连“核力量”的门槛都没踏上,取而代之的是美国科学家赢得了这场“物理学家的战争”。人类根据原子裂变原理制造出的第一颗“zhà弹”,是美国人的科学成就。 然而,岁月流逝并不能使某些历史概念一成不变。2005年第二次世界大战结束暨美国对日本实施原子弹打击60周年德国历史学家赖纳•卡尔施所著《希特勒的zhà弹:纳粹德国核武器试验秘史》(慕尼黑德意志语言出版社)德文版出版发行,随即便在“核裂变发源地”德意志以及国际史学界掀起了轩然大波。作者对“板上钉钉”的历史结论提出挑战:第三帝国在原子弹研制方面并非战后人们普遍认为的那般“一事无成”,德国科学家与“真正意义上的原子弹”之间实际上仅一步之遥!这至少意味着,德国人已经跨进了“核力量”门槛。 作者指出,近几年新发现的档案文献资料可以证明,战时纳粹德国在与同盟国间激烈的原子较量中几乎拔取头筹。1944年晚秋和1945年早春,德国军方科学家小组曾进行过迄今为止并不为外界所知的核反应堆试验和某种接近实战部署级别核装置的测试,包括在北方波罗的海沿岸吕根岛(或其附近某个小岛)和中东部图林根地区的奥尔德鲁夫,先后进行过三次原子弹秘密试bào,其中“图林根测试”曾导致几百名作为试验品的战俘和集中营囚犯死亡。 正文 一、德国“传说”与《希特勒的“原子弹”》.. :2010-6-26 8:27:26 本章字数:1097 赖纳•卡尔施1957年出生于德国东部萨克森-安哈尔特州施滕达尔(当时属德意志民主共和国马格德堡专区),1977~1982年在柏林洪堡大学经济学院学习,主修德意志区域经济史。1986年获博士学位。先后在柏林洪堡大学、柏林历史委员会、柏林自由大学、柏林人口统计学私人研究所和开姆尼茨工科大学工作。德国统一后,他将铀矿开采历史及铀资源在国际政治格局中的作用问题作为研究方向之一,并撰写出版多部相关题材著述,其中包括:《独家支付:民主德国的战争赔偿,1945~1953》、《昔日辉煌:沥青铀矿开发史研究》(合编)、《铀的秘密》(合著)、《苏联的工矿设备拆除政策,1944~1948》(合编)、《油要素:德意志的石油经济,1859~1974》(合著)、《希特勒的zhà弹:纳粹德国核武器试验秘史》和《工业化时期的萨克森经济史》(合著)等。2001年5月,卡尔施收到德国电视二台新闻记者海科•彼得曼的一封短信,后者正在调查德国是否在第二次世界大战结束前夕进行过原子弹测试的问题,希望从卡尔施处了解需要拥有多少数量“铀原料”才能使自己所追寻的那个事件得到证实?1954年出生的海科•彼得曼是编剧、导演和制片人。1976~1979年先后在柏林洪堡大学、柏林自由大学学习,主修戏剧研究、新闻学和德语课程。1980年开始从事历史纪实、科学文化类影视记录片编导、制作和剧本写作。先后发表剧本《信赖》、《狩猎不止》、《法恩卡家族》、《神鹰栖息地》;主要影视作品有:《马铃薯的故事》、《弹子戏的世界拉斯维加斯》、《玻利维亚的的喀喀湖潜水探险考察》、《蒂瓦纳库:一段安第斯文化的历史往事》、《玻利维亚的奥鲁罗狂欢节》、《浩淼求生:1945年世界最大海难回顾》、《廷库:印第安宗教仪式》、《征服宇宙:俄罗斯航天工业史话》、《走向恒星》、《南美探险:通往拉巴斯的死亡之路》、《广袤之域:西伯利亚史略》、《“琥珀屋”的传说》、《世界遗产:塔林》和《芬兰的驯鹿竞技》等。1997~2006年担任法国120集系列纪录片《泰拉斯》译制导演。 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lún瑞克大学、吉森大学、马尔堡菲利普斯大学和不lún瑞克联邦物理技术研究所的部分物理学家、放shè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lún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(lún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 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 4 章 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“zhà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)。 正文 一、德国“传说”与《希特勒的“原子弹”》.. :2010-6-26 8:27:29 本章字数:1223 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shèxìng物质数据,全力以赴地投入对微量放shèxìng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“zhà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“zhà弹”。或许由于仅有少量裂变和聚变材料发生反应,新型“zhà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bào的原子弹同日而语,但这种“zhà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shèxìng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“zhà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zhà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。 正文 一、德国“传说”与《希特勒的“原子弹”》.. :2010-6-26 8:27:30 本章字数:475 《希特勒的zhà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zhà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zhà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zhà弹》之后,卡尔施和彼得曼又合著《“希特勒zhà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)(.. :2010-6-26 8:27:32 本章字数:1159 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shèxìng物质原子的蜕变导致放shè,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xìng,“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“pào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xìng,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jiāo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lún敦从事放shèxìng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shè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。 正文 二、从铀核裂变到世界“裂变”(1939年)(.. :2010-6-26 8:27:33 本章字数:1102 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xìng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xìng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bào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bào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”。 正文 二、从铀核裂变到世界“裂变”(1939年)(.. :2010-6-26 8:27:35 本章字数:1084 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xìng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shè》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 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 5 章 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xìng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xìng结果的同时,也谈及核bàozhà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zhà弹的可行xìng问题摆在了台面上:“第一个利用这种核bàozhà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)(.. :2010-6-26 8:27:36 本章字数:737 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bàozhà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cāo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.. :2010-6-26 8:27:38 本章字数:1149 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xìng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xìng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“zhà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.. :2010-6-26 8:27:39 本章字数:1291 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“zhà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bàozhà物理学-空心装yào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yào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xìng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bàozhà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jiāo两份《关于通过铀核裂变获得工业能的可能xìng》的研究报告,第一份报告中有通过建造试验xìng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xìng》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xìng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“zhà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zhà弹”的可能xìng。1941年9月,海森伯格主持的莱比锡试验xìng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xìng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xìng,“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“zhà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chā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jiāo往可 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 6 章 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ròu”,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zhà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jiāo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jiāo邮袋的“蚊”式轰zhà机,勉强坐进只能容纳一个人的卸掉zhà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zhà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jiāo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“zhà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xìng进展,那些声名显赫的科学家一如既往地沉溺于坐而论道,“zhà弹”还在“理论可能xìng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“zhà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)jiāo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chā了许多逸闻趣事。 1“二月讨论会”chā曲和军械局报告 埃绍再次成了“铀项目”主管。杀了个“回马qiāng”的埃绍决心要把握住这次机会,计划在1942年2月26日召集一次论证“铀项目”走向的讨论会。为了争取到必要的支持,他还通过各种关系渠道向多位军政界负责人发出邀请函。只要扫一眼邀请名单就可知道,那上面所列的名字无一不是把握第三帝国命运的达官显贵:帝国元帅赫尔曼•戈林、党卫队帝国领袖海因里希•希姆莱、纳粹党帝国党部书记马丁•鲍曼、帝国军备部长阿尔贝特•施佩尔(几周前刚出任此职)、国防军最高统帅部参谋长威廉•凯特尔、海军总司令埃里希•雷德尔和空军装备司令艾哈德•米尔希……等等。 有些事情就是巧得很。埃绍选择的开会日期,恰好与威廉皇帝物理研究所的核物理学定期研讨会“撞车”,于是他便冒出了一个“两全其美”的创意:邀请哈恩、海森伯格、博特、盖格、哈特克等“铀俱乐部”著名科学家,先给帝国高官开一场“科普知识讲座”,用通俗易懂的语言,深入浅出地讲授8个核技术应用问题。但上帝却同埃绍开了个玩笑,粗心大意的女秘书竟然错将物理所专业讨论会的25篇学术演讲提纲,统统塞进了那些“大人物”的请柬,将一些甚至连普通物理学者都不能一眼看明白的专业术语摆在高官面前,结果可想而知:除了米尔希,其他埃绍费尽周折邀请的嘉宾都未赏光莅临。 正文 四、转折之秋:希望与失望(1942年)(2) :2010-6-26 8:27:47 本章字数:1236 “二月讨论会”的重头戏是海森伯格题为《从铀裂变获得能量的理论基础》的演讲,他在简明扼要地介绍了从铀核裂变产生动力能源的基础理论、描述了反应堆的建造原理之后,居然对与会者提到钚元素,暗示制造出一种威力超常的bàozhà物是有可能的。 值得注意的是,海森伯格在大庭广众之下毫不掩饰地提及制造原子弹“捷径”的同时,却避而不谈关键点“临界质量”问题,其结果是让唯一到场的“高级听众”米尔希空军元帅忍不住向海森伯格询问,能否在数月内造出一种可“决定战争的zhà弹”?但得到的回答是“办不到”。海森伯格坦言,制造“zhà弹”只有理论可能xìng,实际成果仍是可望而不可及。 从“铀俱乐部”成员研究倾向侧重点选择的角度观察,参加“二月讨论会”的多数科学家似乎都在尽量避免将研究工作与战争挂钩,上述的一问一答之间是否存在某种联系呢?另外,正如从英国历史学家戴维•欧文在20世纪60年代发现的副本中已经知道的那样,海森伯格在强调核武器所蕴藏潜力的同时,整篇演讲主要侧重点是铀-235获取的技术艰巨xìng。这是否可以认为是“能源派”与“zhà弹派”研究取向分离的起点呢? 作为会议的准备工作,前“主管单位”军械局起草了一份关于到当时为止的研究进展情况和前景评价问题的综合报告,其中在谈及铀研究应用步骤方面,迪布纳提出了“工业能源军事应用zhà弹”的顺序流程概念,认为在可预知时间内建造一座重水反应堆是能够办到的,同时也将其视为原子弹制造的可能xìng。这是迪布纳经过深思熟虑之后发表的意见,后来人们获悉,就在几周前,英国和美国物理学家之间也形成了同样看法。 2“六月会议”和“菠萝比喻” 正如《希特勒的“原子弹”》作者所描述,1942年6月4日举行的第二次论证讨论会,实际上是一场“铀俱乐部”物理学家与德国高级军政领导人的“现场对话会”,因为这次受邀的德国三军高级将领和政府官员届时都到场了。然而,在此前不久,希特勒刚签署了一项内容为“禁止进行一切不能在战争期间为军事提供服务的科学研究工作”的命令,其中特别指出“所呈报新式武器设计方案如不能保证6周内投放前线,任何计划申请都不会得到批准”。从这个背景可以观察到“六月会议”结果所产生影响的重要xìng。 从某种意义上看,这场“对话会”是首席科学家海森伯格与空军装备司令米尔希、军备部长施佩尔的个人对话,其内容及导致结果在德国核武器秘密研制史上是不容忽视的,而这两轮对话的“导火索”依然是海森伯格的演讲。虽然是在重复“二月讨论会”的观点,但海森伯格一段额外的话却在聆听者中引起轰动:“就到目前为止被实际确认的成果这一点而言,我可以谈及的是,基于冯•魏茨泽克方法所揭示,在‘铀锅炉’制造完成之后,并不排除在将来某日,一种效果超越此前所有bàozhà物累计百万次bàozhà威力的bàozhà材料,是能够被制造出来的。”这直接导致他与米尔希之间“菠萝比喻”对话的发生。 正文 四、转折之秋:希望与失望(1942年)(3) :2010-6-26 8:27:49 本章字数:1381 从“六月会议”召开时德国所处的战争形势看,一种新型zhà弹肯定会吊起军方胃口,尤其是面临巨大压力的空军。1942年春天,战略轰zhà成为同盟国反击德国的重要手段,英国皇家空军不断对德国重要军事工业和城市目标展开持续空袭,其中3月底对吕贝克实施的“面积轰zhà”使希特勒勃然大怒,命令德国空军实施“报复xìng毁灭轰zhà”,而讨论会召开几天前科隆又遭到“千机空袭”,作为空军装备司令的米尔希甚至已在考察用某种zhà弹攻击纽约计划的可行xìng问题。所以,“铀项目”首席科学家话音刚落,空军元帅便迫不及待地想弄清楚“能够摧毁一座大城市的zhà弹到底有多大”?海森伯格随即用手势做了个生动比喻:“也就和菠萝差不多!” 这则逸事的最先披露见于戴维•欧文1968年出版的《病dú室》。因当年会议记 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 7 章 录并未记载“海森伯格-米尔希对话”,一些历史学者对“菠萝比喻”的真实xìng持怀疑态度,时至今日依然是某些相关争论的诱因。但是,无论如何,“菠萝比喻”已经被植入“六月会议”多数出席者的脑海。海森伯格的助手维尔茨在回忆录《物理学的界限》中说,军械局秘密报告已经写明,以一个适当数量(据推测大概在10~100千克之间)在某个位置的“装配组合”,将足以触发“bàozhà物的bàozhà”。这里指的是钚元素,并且与英美科学家的估计数量值(2~100千克)相差无几。战后,海森伯格本人曾在与塞缪尔•古德史密特(“阿尔索斯”特别使命团科学负责人)的通信中以及与欧文谈话时,都重复过他的“菠萝比喻”。这是否可以认为海森伯格实际上已经知道了制造一颗原子弹的“临界质量”数据呢?因为他对“捷径”的存在是有所认识的。再有,当“德国原子物理学十杰”在被拘留于英国期间听到广岛原子弹bàozhà消息时,哈恩曾问海森伯格:“为什么你总坚持说,只要拥有50千克铀-235就能做成某些事,而现在你却又说必须要有2吨才行,你能做出解释吗?”是的,这个问题该如何解释呢?尽管海森伯格在随后几天内很快便算出了“足以触发链式反应的核材料的最小数量值”。在此,我们偶然触及到一个经年累月论战的基本点:海森伯格只是在战争结束之后才成功计算出“临界质量”,这是真实的吗? 让我们再返回“六月会议”话题。接下来,海森伯格试图将阐述主题从激动人心的“菠萝zhà弹”拉回到建造“铀锅炉”的现实问题,他强调“造出这种zhà弹需要多少时间的问题无法给出确切答案”,近期的现实目标还是应该“首先建造能够用于能源生产的核反应堆”。于是乎就有了他与施佩尔之间的那一番讨论。 施佩尔向这位“诺贝尔奖桂冠佩戴者”请教“如何才能把核物理学应用于原子弹制造”的问题。据施佩尔回忆,海森伯格当时明确回答说,“科学上的解决方法肯定早已找到,而且理论上也没有任何事物阻碍这样一颗zhà弹的制造。但原子弹的生产技术条件至少得过两年时间才能具备,而且必须从现在起得到最大的支持”。所以施佩尔也留下这样的印象:军方对科学家抱有很高的预期指数,盼望他们能够研制出一种具有实际战场效应的武器。海森伯格也并不否认这是可以办到的,但是当触及诸如“失控的链式反应是否就意味着可以毁灭整个世界”这样的敏感问题时,他便采取了一种几乎难以理解的推拖回避战术。首席物理学家的态度也让军方顿有一种冷水泼面之感,扫兴之余就是设法自己研发所谓“菠萝zhà弹”了。 正文 四、转折之秋:希望与失望(1942年)(4) :2010-6-26 8:27:50 本章字数:1183 据海森伯格夫人回忆,海森伯格在一个周末同她谈起“六月会议”的情形时说,“现在完全肯定原子弹是可以制造的”,但是“我们不会制造原子弹,研制原子弹是一个宏伟的计划,可能需要持续好几年。这里,希特勒的一个公告给了我们帮助,他说:任何一个计划,它的研制需要长于半年时间的,不该上马……我们有幸遇到这种情况,而免得我们必须对这个问题作出一个真正的决定。决定已经下了,我们对此非常感谢”。 3柏林、莱比锡和大洋彼岸 1942年6月,在德国还发生了两起对“铀项目”前景产生不可忽视影响的事件。第一件事发生在柏林。“六月会议”落幕仅几天,邮政部长奥尼佐格便借一次觐见元首的机会,向希特勒兜售一揽子“大规模原子武器研发计划”,但没想到却碰了一鼻子灰,甚至他的提议也成了嘲笑的话柄。据《希特勒的“原子弹”》作者推测,奥尼佐格之所以遭到重挫,或许是希特勒已通过其他渠道获悉了“六月会议”的情况。第二件事发生在莱比锡。6月 23日,海森伯格研究所的试验xìng反应堆发生了意外事故,实验堆模型、宝贵的铀原料和重水,连同实验室一道在大火中化为乌有。这个不幸的结果恰好是反应堆测试过程形成“中子增殖”或称“繁殖”可能xìng在德国的首次展示,但却导致研究进程戛然而止。 总之,“六月会议”之后,“能源派”和“zhà弹派”逐渐分道扬镳了。同年秋,施佩尔再度向核物理学家询问造出原子弹需要多长时间,得到的回答是“三四年内没有指望”。大失所望的军备部长认为,等到那时候“这场战争的胜负早有定论了”,于是他便不再指望“铀俱乐部”的科学家能造出“zhà弹”了,让他们去研究“铀锅炉”吧。因此,1942年夏天也可以被视为德国“铀项目”的转捩点。 历史往往有诡异难测的巧合之处。几乎就在德国军方将“铀项目”主导权放弃、研究团队分别朝两个不同方向努力的同时,英国首相温斯顿•丘吉尔和美国总统富兰克林•罗斯福于华盛顿举行会晤,决定联合研制原子弹。 战争初期,英国获悉德国“铀俱乐部”成立并由军方主导“铀项目”后,随即组成了一个由政府协调的“原子能研究委员会”,论证原子弹制造的可能xìng。1940年初,难民科学家奥托•弗里施(就是迈特纳的外甥)和鲁道夫•派尔斯(躲避纳粹清洗的德国人)从理论上推算出,“一枚5千克铀-235zhà弹所释放的bàozhà威力相当于几千吨zhàyàobàozhà威力”。“弗里施-派尔斯示范”以科学信念昭示出制造一枚原子弹的切实可能xìng及其将为人类带来的恐怖,其赋予世界历史进程的意义堪与哈恩-斯特拉斯曼的实验结果并称。大约1941年9月,英国战时内阁决定成立制造原子弹的官方机构,代号“合金管计划”,从而使英国成为决定制造原子弹的第一个国家,也是加入首次世界核竞赛的第一个国家。 正文 四、转折之秋:希望与失望(1942年)(5) :2010-6-26 8:27:51 本章字数:526 在某种程度上,美国的原子弹事业是受德国人刺激和英国人影响的“双料结果”。丘吉尔在1941年某时终于使罗斯福相信原子弹的危险确实存在,并且出示了“德国已经在该领域迈出一大步”的情报证据。此后,美国政府作出“大力支持原子武器计划并提供技术资源”的重大决定,但计划真正趋于规模化还是在“珍珠港事件”之后。1942年8月13日,美国政府决定将所有原子弹研制工作联合起来,成为完全由政府拨款的“曼哈顿计划”; 12月2日,费米主持的试验xìng反应堆在芝加哥成功触发链式反应;1943年春,建立了隐蔽的原子弹研究中心基地和试验场。 1943年8月19日,丘吉尔和罗斯福签订《魁北克协定》,英国“合金管计划”并入美国“曼哈顿计划”,两国原子弹研制项目实现整合并且由美国主导。之后,同盟国一些最卓越的物理学家逐步参与其中。《魁北克协定》标志着英美两国统一核计划的完成,条款规定,除了双方“成立联合机构领导原子弹研制”、“未经双方同意不得泄露技术”等之外,还有英国可以享有相关技术成果的内容。因此我们不妨也可以这样认为,如果说德国启动“铀项目”而成为历史上第一次核竞赛的始作俑者,那么《魁北克协定》便造成了历史上首次“核扩散”。 正文 五、聚光灯转向“边缘者”(1943~1944年).. :2010-6-26 8:27:53 本章字数:1144 五、聚光灯转向“边缘者”(1943~1944年) 1942年夏季之后,把握制造核裂变zhà弹的实际机会离德意志帝国渐行渐远了。以迪布纳和奥尼佐格为代表的“zhà弹派”对“铀俱乐部”主要科学家颇为失望,从此另辟蹊径,独立寻找制造“zhà弹”的方法。从1943年起,这个“非主流”xìng质的“边缘者”研究群体,又将希望寄托于对核能释放另一条途径核聚变全神贯注地探索。 在战争后期,“zhà弹派”科学家几乎将德国“原子”变为现实。1943年底,慕尼黑大学教授、曾以研究原子在非均匀磁场中的偏转(即斯特恩-格拉赫效应)而著名的实验物理学家瓦尔特•格拉赫取代埃绍,成为“铀项目”组织管理者,对第三帝国核物理研究负有全面责任,在他的平衡协调下,迪布纳、舒曼、特林克斯和冯•阿登等率领各自团队勤奋工作,稍后,部分来自军械局、邮政部和党卫队的科学家及技术人员转入秘密研究,其背后的政治保障提供者是奥尼佐格和希姆莱。 1海森伯格“印记”与重水之战 作为量子物理学创始人之一,海森伯格所拥有的学术地位和非凡影响力,使“铀俱乐部”反应堆设计方案不可避免地打上了他个人的“印记”,这便是“建造一座铀-重水层式反应堆”的选择。 “铀项目”启动时,可供德国科学家实验用重水少得可怜,因此他们在1942年以前也考虑过两种减速剂物质:重水和石墨。被誉为“德国首席实验物理学家”的瓦尔特•博特以理论推断和计算结果为据,预言“一种可以替代重水的减速物质选择是石墨”,主张建造“铀-石墨反应堆”。博特指出了正确方向而且存在成功可能xìng,但是“一言九鼎”的海森伯格已经为反应堆设计模式“落锤定调”,他要“亲自决定在什么时候以什么方式开始铀反应堆的建造工作”,因为那是“海森伯格的反应堆”。时至1943年,德国科学家们最后确认唯有重水可以充当减速剂,石墨是“不理想”的。而具有讽刺意义的是,此时费米的石墨反应堆已经触发了链式反应。 德国科学家深陷于“重水怪圈”不得自拔,其中当然有科学的原因,然而对重水选择的迷信程度达到荒诞不经的地步,则不能完全归于科学问题,显然还存在人为因素。不管怎么说,在“铀项目”进展过程中,重水来源是真正的“瓶颈”和“软肋”,它使德国的反应堆工程被拘囿于一个狭窄的回旋空间。 海森伯格主导建造的柏林和莱比锡试验xìng反应堆,采用铀-重水分层jiāo替状布局层式结构,特别是莱比锡测试显示中子增殖迹象后,他更加坚信自己选择的正确xìng,尽管当时所依赖的重水已呈供应极端短缺状态。莱比锡“铀火灾”实际上将海森伯格推到了成功的关口,但一切都在“bàozhà气浪”作用下被掀回原点。 正文 五、聚光灯转向“边缘者”(1943~1944年).. :2010-6-26 8:27:54 本章字数:1295 迪布纳的反应堆在结构布局上与海森伯格的选择大相径庭。法兰西迅捷的亡国过程为这位“边缘者”提供了难得机会,他将法国科学家仓皇出逃时扔下的研究资料翻了底朝天,回到戈托夫便搞出了“铀砌块呈格栅式摆放”的试验设计方案,并且用石蜡代替重水作为减速剂。迪布纳设计模型使块状铀置于减速物质包围之中,不是以二维平面覆盖,而是呈三维立体环绕。1943年春天,迪布纳研究小组测试所显示的中子输出量指标,超过了最佳的莱比锡试验结果。但海森伯格对此却不以为然,他将戈托夫的设计理念视为“一个同类品种的改良型”。 海森伯格坚守“层式结构”和“重水减速剂”底线,拒绝做出任何让步,除了科学家的自信与大师的虚荣心外,是否还有其他原因呢?美国作家理查德•罗兹在《原子弹诞生记》(中译本名为《原子弹秘史历史上最致命武器的孕育》)中有这样一段应该说是“至关重要”的情节:海森伯格1941年初秋到访哥本哈根期间,曾向玻尔呈递了一份他正在建造的重水反应堆图纸。我们无意在这里讨论海森伯格这个举动是否让玻尔产生了误解,或者玻尔是否将海森伯格的设计传递给了盟国同行,但事实却是,当海森伯格依然坚持在德国建造重水反应堆时,费米的石墨反应堆在美国已经获得成功。 1943~1944年,对于“能源派”和“zhà弹派”而言,重水来源始终是个难以摆脱的困扰。除了生产企业的不情愿(因惧怕成为盟军空袭的目标)、抵抗者的怠工破坏行为外,令人头痛的还有盟国特工的穷追猛打。 实际上,西欧战事bào发前,德国与同盟国之间的“重水之战”就已打响,不过当时还只是暗中较劲罢了。1940年2月,德国法本集团与挪威方面接触,试图收购诺什克水电公司所有库存重水。但法国人闻风而动,抢先下手了,军需部授意法国低地银行控制了挪威公司的股权。3月间,德军入侵挪威的“威悉河演习”行动展开前不久,一名法国上尉(他还有个“法国低地银行前高级职员”身份)率领特别行动小组潜入奥斯陆,密谈重金收购库存重水事宜。让法国人大喜过望的是,挪威人慷慨允诺悉数jiāo出且分文不取。某个深夜,被分装在二十几个容器内的重水,先用手推车偷偷运离维莫克,后转运到了巴黎。就这样,德国人在1940年失去了第一批重水。 欧洲战事铺开后,德国人在重水生产方面的追求和奋斗,是招致同盟国对挪威重水生产基地实施不懈打击的主要诱因之一。1942~1943年的那个冬天,诺什克水电公司的重水生产设施被列入英国特种行动执行局的“黑名单”。虽然1942年10月19日实施的第一次行动以失败收场,但英国人并未就此罢手。1943年2月27日,被空投到维莫克附近的6名特工借一个月圆之夜,在挪威抵抗组织的接应和配合下再度出手并取得了成功。英国情报部门估计,此次袭击至少使挪威的重水生产停顿两年。但 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 8 章 是美国军方却没有如此乐观,情报显示英国人的评估值得质疑。果然时隔不久,挪威的重水生产机能又恢复了,这也就是盟国对诺什克水电公司生产区实施第三次打击的原因所在,方案由“曼哈顿计划”军方负责人莱斯利•格罗夫斯将军一手策划。 正文 五、聚光灯转向“边缘者”(1943~1944年).. :2010-6-26 8:27:56 本章字数:1166 格罗夫斯在其所著《现在可以说了美国制造首批原子弹的故事》中回忆,根据他的请求,美国陆军参谋长乔治•马歇尔将军向英国帝国总参谋长约翰•迪尔陆军元帅建议,此次行动改用空袭,以重水工厂为主要的打击目标。1943年11月16日,美国战略航空兵的180架轰zhà机将zhà弹投向这座工厂,虽然致使生产陷于停顿,但没能破坏埋在钢筋混凝土下面的设备,轰zhà未收到毁灭xìng效果。可是,德国人却认为更多的空袭随后将至,于是决定放弃修复挪威重水工厂的努力,将幸存重水及关键生产设备转移到德国,其中重水计划从水路转运。挪威抵抗组织的线人将这个重要情报传递给英国特种行动执行局。2月20日,搭载重水的“水疗院”号摆渡轮在廷湖水面被zhà沉。 轰zhà重水生产设施和zhà沉摆渡轮的结果是否经过评估尚有争议。理查德•罗兹在《原子弹秘史》中写道,“制造原子弹的竞赛,对德国来说,于1944年2月份一个寒冷的星期日早晨在挪威一个群山环绕的湖中结束了”。但是,卡尔施和彼得曼则对此持怀疑论观点,认为重水并未全都被毁,有一部分还是被运抵德国。德国人到底从这次转运行动中获得了多少重水,依然是一个有待彻底弄清的问题。 2“zhà弹派”:刀尖上的舞者 1944年春,迪布纳小组新一轮试验的准备工作完成了,使用的减速剂是重水(这是否是未被英国特种行动执行局特工小组zhà毁的那部分重水呢)。结果显示,迪布纳设计方案通过了“资格考试”,通往实现“持续链式反应”途径的那扇门已经被他推开了。他预测的下一步就是在反应堆中提取钚元素并将其配置于原子弹的制造。 战争结束后,所有参与这一轮反应堆测试的工作人员都守口如瓶,对当年之事避而不谈。直至2004年9月23日,海科•彼得曼在对弗里德瓦特•温特贝格进行访谈时,后者才向他透露,在此轮试验xìng反应堆测试之后,迪布纳认为有必要将制造原子弹的直接可能xìng告知上级。但是,当他在信函中指出这一点时,却受到“不要发出这封信”的警告。根据参与者所提供的说明可以推测,陆军研究小组也应该是在这个时候中断了戈托夫反应堆测试,但是,从近年所搜集到的新证据中,不仅发现了“试验还在继续”的明显迹象,而且距离最终的目标仅一箭之地。 据《希特勒的“原子弹”》披露,在战争最后数月的动dàng环境中,迪布纳克服各种困难,设法安排了最后一次试验。系列工作完成后的1944年11月10日,他给海森伯格写了一封短信,通报试验结果的同时也提出反应堆存在的问题。这封从莫斯科档案卷宗里发现的信函表明,在戈托夫曾经发生过一次“迄未人晓的反应堆试验”!遗憾的是,没有找到更多关于此轮最后试验的原始文献,据说迪布纳在战后将涉及测试的资料都销毁了。 正文 五、聚光灯转向“边缘者”(1943~1944年).. :2010-6-26 8:27:57 本章字数:1123 对于迪布纳以及在他领导下的那些年轻科学家,海森伯格从未给予过信任,尽管这是那些人理应得到的。但是,当1945年春天这位诺贝尔奖金得主在美军qiāngpào声中于海格洛赫进行他的反应堆“临终测试”时,却采纳了迪布纳的设计模式。 帝国邮政部的合作者曼弗雷德•冯•阿登,与迪布纳一样被“铀俱乐部”主流科学家视为“边缘者”。这位与众不同的人虽接受过物理学、化学和数学的正规教育,但始终没有拿到正式文凭,成为一个特立独行的自学成才者(并且还有个“男爵”贵族头衔)。有充分的理由可以证明,邮政部之所以转向核物理研究,多少与冯•阿登的游说和怂恿脱不了干系。 德国入侵波兰前夕,冯•阿登得知邮政部有一笔额度可观的研究经费,而且帝国部长阁下在核物理方面胸怀难以抑制的抱负,于是他便登门拜访了威廉•奥尼佐格,据冯•阿登自传未刊本的描述,奥尼佐格显然是被这位年轻有为的发明家给迷住了,他下令为冯•阿登在柏林利希特费尔德建立实验室,进行回旋加速器建造以及同位素分离装置研发。 由于冯•阿登既对“铀俱乐部”敬而远之,也很少同军械局打jiāo道,所以在战后保存下来的研究档案中,很少能够寻觅到关于邮政部致力于核物理基础研究和同位素分离研究的明确记载,但《希特勒的“原子弹”》向读者摆出了下列事实:自1942春天开始,邮政部与“铀俱乐部”从事着“平行”的研究工作,冯•阿登的电磁质量同位素分离器与美国人的卡留管有相似之处,但在设计层面却明显好于后者。二战期间,帝国邮政部手里可支配同位素分离实验设备同美国“曼哈顿计划”所拥有资源是远不能相比的,尽管如此,德国的同位素分离技术似乎已经超越了实验室阶段,“要使同位素铀-235的产量达到与美国人持平的程度,也并非困难之事”。 通过对舒曼未公开发表手稿的研究,卡尔施和彼得曼发现,大约始于1943~1944年间,以舒曼、迪布纳和特林克斯等为核心的陆军bàozhà物理学家,试图寻找一条新的不寻常的实验途径:通过空心装yào形式引发热核反应。 当年参与德国“铀项目”各派系科学家群体中,对于陆军军械局曾尝试以“轻元素聚变反应释放核能量”试验的内情,只有极少数人略知一二。1949年,舒曼在《事实真相:德国人探索原子能问题的工作和计划,1939~1945》中写道:“到目前为止,如果说不存在这个有助于终结德国战争的测试计划和相关准备工作的报告,那是不真实的,事实上仅极少几位科学家被告知这个试验的相关事宜,并且涉及此事的档案文件已于1945年4月销毁了。” 正文 五、聚光灯转向“边缘者”(1943~1944年).. :2010-6-26 8:27:59 本章字数:1171 从结构上看,特林克斯-迪布纳简易试验装置的设计是用于裂变反应的,但它并非是一颗如同被投掷在广岛和长崎的原子弹;虽然该装置也旨在利用聚变反应,然而与美国和苏联在20世纪50年代测试的氢弹并无相像之处。因为感应bàozhà的问题未获解决,这种武器乃战术xìng质而非战略层面的,不可能为纳粹德国扭转战局发挥功效。但是,关键在于揭露了这样一个事实:在战局濒临绝望的最后数月,一小群科学家为造出原子弹而顽强持续工作。1947年中期,通过昔日同僚的追忆,舒曼重塑了战争结束时曾销毁的、包括军械局核聚变研究结果在内的秘密专利核心部分内容,单从其结构被作为“bàozhà物引bào”来认识,就足以说明陆军军械局科学家已经找到了一条触发热核反应的途径。 3“黑色兄弟会”显形 1944年,一股始终在幕后注视着核物理研究动态的神秘势力显影现身,走到纳粹德国发展核武器这部历史剧的前台,这就是被称为“黑色兄弟会”的德国党卫队。 用施佩尔的话说,希特勒并不具备“理解核物理学革命xìng质”的能力,虽然偶尔也“谈到一颗原子弹可能发挥的威力,但是要作这样的想象,他的智力显然是不够的”。然而在这个问题上,希姆莱则与他的元首不同,他从未放弃控制高技术武器开发事业的目标追求,对核物理学的潜在军事应用价值更是有所认识。大约从1943年开始,一个试图组建由党卫队节制的原子研究机构的计划构思在希姆莱心中逐渐成型,鉴于所掌握科学技术资源少得可怜,希姆莱于是选择帝国邮政部作为实现目标的踏脚石,具体的运作是通过整合“边缘者”对原子武器制造事业渗透。同时他又使出浑身解数,将幕后行事的风格发挥得淋漓尽致,于1944年某时组建了武装党卫队技术装备局。在这个属于“黑色兄弟会”私有的“军械局”里,最重要部分就是隐藏于勃兰登堡行政区边境一个避人耳目的小村庄里的核物理学研究机构。该机构的绝大部分档案在战争结束时或被销毁、或被藏匿。从《希特勒的“原子弹”》作者新近获得的文件残片中仅显示出,党卫队技术装备局受命进行某些关于铀和重水问题的研究,甚至试图从“铀俱乐部”获得相当数量的重水。 显而易见的是,希姆莱将具体事务管理cāo纵的赌注押在了格拉赫和迪布纳身上,他严禁手下研究者与外界核物理学家接触,个别重要联系要直接通过他本人。在被获准可得到全部信息资料和了解原子计划进展真实程度的极少数科学家中,迪布纳是位居首席者。1944年底,格拉赫接到希姆莱的指令,必须由一个经过精挑细选的同僚组成的专业群体来继续核武器试验工作。纳粹政权寿命进入倒计时阶段,希姆莱通过将党卫队成员安chā到有影响研究领域的手法,已经能够对原子科学计划施加影响力。“zhà弹派”最终启动的秘密核武器测试的全程准备工作,应该是在格拉赫、迪布纳与武装党卫队携手安排下就绪的。 正文 六、最后一年:鲜为人知的“原子弹”测试(.. :2010-6-26 8:28:00 本章字数:1325 六、最后一年:鲜为人知的“原子弹”测试 《希特勒的“原子弹”》让读者产生惊奇之感的情节在于,二战最后阶段的1944年10月~1945年3月,纳粹德国在北方波罗的海沿岸岛屿和中东部图林根地区,先后进行过三次核武器试bào,科学家们使用相对简易的方法成功触发了核反应。卡尔施和彼得曼通过研究分析战时和战后已公开资料、查阅近年解密的相关档案、对依然在世的几位当年事件目击者和亲历者采访,以及邀请专业人士到。测试“疑似”遗址现场进行物理勘测和化学检测,最后在通过上述资料综合的基础上,就这个数十年来始终为一层神秘面纱所遮盖的焦点问题提出了个人见解。 1波罗的海的晚秋 关于1944年10月在德国北方波罗的海沿岸的吕根岛(或邻近某个小岛)的“zhà弹”测试问题,《希特勒的“原子弹”》作者以目击者的采访证词和观测机驾驶员的审讯记录研究作为素材集结。书中引用了一位意大利老人的证词,他就是前意大利军事记者路易吉•罗梅尔萨,或许他是至今尚在人世的德国秘密核武器试验的惟一见证者。 罗梅尔萨1944年时任意大利《晚邮报》战地通讯员,在接受彼得曼采访时,老者言之凿凿地表示曾亲临“北方测试”现场,目睹了核bàozhà对波罗的海吕根岛(罗梅尔萨认为是吕根岛)造成的毁灭xìng后果。用罗梅尔萨的话说,这次“现场观摩”任务是墨索里尼在1944年10月1日亲自向他布置并出具“推荐信”的,因为意大利领袖感到,有必要让“自己的同胞”对德国元首已拥有“可以将lún敦夷为平地”的大规模杀伤xìng武器的“华丽宣传辞藻”进行验证,于是他便在1944年10月12日早晨被邀请到北方某个小岛现场观看“zhà弹”试bào。战后,罗梅尔萨将自己所见场景多次重复,20世纪50年代还接受过几家杂志采访。可是那些倾听过他对那段神秘故事离奇情节绘声绘色描述的人,大部分都普遍持怀疑态度,尽管如此,罗梅尔萨始终坚称,他所目睹的就是一次被称为“裂解zhà弹”的bàozhà物测试!因为当时还没有“原子弹”这个称谓。 关于“北方测试”描述的另一份所据资料,是美国陆军航空兵第9航空队军事情报处情报官对德国空军军官鲁道尔夫•青塞尔的讯问记录,时间是战争结束不久的1945年8月19日。作者认为,这份标题为《原子弹与德国人:调查、研究、开发和实际使用》的报告,是关于德国“北方测试”更具重要价值的文献。青塞尔向美国人jiāo代了1944年10月间一次观测飞行的始末,并用生动语言描述他所见到的“蘑菇云景观”,其中关于bàozhà后出现的“极强光亮斑点、压力波、色彩不断变幻的蘑菇云和强烈电波干扰”等,与原子bàozhà物测试后生成的典型环境相吻合。应该引起读者注意的是“青塞尔报告”的完成日期,即1945年8月19日。因为第一个将原子弹bàozhà过程公开报道的人是《纽约时报》记者威廉•劳lún斯,但该文见诸报端的时间已是1945年9月9日。《希特勒的“原子弹”》作者称:“即使是劳lún斯,他关于美国第一颗原子弹试验的描述也未必比青塞尔报告更为精彩引人。”除此之外,青塞尔对美国人隐瞒了他在这天所接到的军事命令、准确日期和测试区域范围。这是耐人寻味的。 正文 六、最后一年:鲜为人知的“原子弹”测试(.. :2010-6-26 8:28:02 本章字数:1072 2奥尔德鲁夫的早春 经过数年调查考证,卡尔施和彼得曼认为,纳粹德国投降前两个月,“zhà弹派”在图林根地区的奥尔德鲁夫进行了两次核武器测试,时间分别是1945年3月3日晚和3月12日左右。其中第一次测试取得了一定成效,而第二次则因bàozhà当量太小,没有留下什么记录。不言自明, 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 9 章 图林根地区测试的这两件核武器,比同年7月16日美国新墨西哥沙漠试bào的原子弹,在时间上要提前好几个月。 1945年初春时节,第三帝国俨然像一个“被夹在钳子里的胡桃”。英美盟军已跨过德意志国家西部天然屏障莱茵河,苏联红军则在广阔战线上穿越波兰国土,饮马柏林以东的奥德河畔。鉴于战场不断向德国腹地压缩撵进,“铀项目”重要机构和人员逐步从大城市疏散转移到相对偏僻的小城镇。格拉赫命令迪布纳撤离戈托夫,陆军研究小组科学家携带贵重原材料、实验设备和技术档案前往施塔特伊尔姆再安置。在动dàng不定的迁徙过程中,“zhà弹派”研究人员坚持工作,其成果很可能就包括日后在奥尔德鲁夫引bào的“原子弹”。 就希特勒的“原子弹”而言,1945年3月3日的“图林根测试”应该具有指标xìng意义,除了希姆莱前军事副官格罗特曼在2002年接受采访时证实此事外,还有两名当年事件目击者克莱尔•维尔纳和海因茨•瓦克斯穆特的口述和证言。 2005年,坐落于测试发生地不远处瓦森堡城堡的女主人克莱尔•维尔纳在回忆60年前那个晚间的场景时称:当时看见“一道极为炫目、辉煌耀眼的闪光,将周围景物照得如同白昼”。在她的记忆里,“烟柱迅速膨胀,很快就变得像一棵枝繁叶茂的大树”,bàozhà发生的瞬间,甚至可以“通过窗户shè进来的光线”来阅读报纸。 海因茨•瓦克斯穆特是当年在此地充当劳工的集中营“同室者”之一,他的证言来源于战后某个时期民主德国国家安全部特工的讯问记录。据他陈述,bàozhà发生后的次日,他被分派的任务是负责清理和焚烧试验受害者的尸体。按瓦克斯穆特的说法,这些死者应该是被关押在奥尔德鲁夫集中营的战俘或囚犯。另据一位名叫伯恩哈德•劳贝尔的波兰医生于1946年在纽lún堡国际军事法庭作证时称,战时被关押在奥尔德鲁夫集中营的囚犯,包括匈牙利和波兰的犹太人、南斯拉夫人、希腊人、苏联人、法国人和意大利人,此外还有部分苏军战俘。可以认为,“图林根测试”的执行者将这些人驱赶到试bào现场,目的是确定核bàozhà对人体伤害的程度。因此,奥尔德鲁夫的遇难者也可以说是历史上的第一批核武器受害者。 正文 六、最后一年:鲜为人知的“原子弹”测试(.. :2010-6-26 8:28:03 本章字数:1024 关于“图林根测试”,《希特勒的“原子弹”》所引用的另一个重要文献是苏军总参侦察总局的内部报告,其中有对bàozhà效果的描述和bàozhà物结构的推断。原件现存莫斯科俄罗斯联邦总统档案馆,在俄罗斯学者列昂•里亚别夫所编《苏联的原子计划,1938~1945》中有对其内容的引述。 卡尔施和彼得曼认为,事件发生若干年后被整理成文字的目击者证词,尽管在一些细节方面难免存在记忆模糊和可能误读,但重要的是陈述中心要点是真实可信的。“格外炫目耀眼的闪光”符合核武器试验的指标xìng特征,发生在1945年3月奥尔德鲁夫的“图林根测试”,应该是一次具有“放shèxìng效果”的bàozhà过程,其间除了为数众多的战俘、集中营囚犯沦为试验牺牲品外,还有部分担任警戒任务的武装党卫队士兵死于非命,某些观测者也受到不同程度的伤害。在这一点上,作为事件目击者的克莱尔•维尔纳和海因茨•瓦克斯穆特的陈述,与苏军总参侦察总局1945年3月报告存在相当程度的吻合。另外,在弗廖罗夫致库尔恰托夫的信函中也提供了某些依据。 3希特勒的“原子弹”为何物? 二战行将落幕之际,德国人在波罗的海和图林根究竟试bào了什么xìng质的“zhà弹”呢?通过《希特勒的“原子弹”》相关章节的记述读者可以了解到,就有关“原子弹”的理论问题,德国人应已具有相当程度的认知,这一点从海森伯格关于反应堆和“原子弹”的理论表述、冯•魏茨泽克与豪特曼斯关于钚的研究成就中都可以得到证实。 作者认为,科学家的理论成果也波及到第三帝国统治阶层,测试行动在元首大本营触动了“原子弹部署在即”这根神经,超常兴奋情绪在希特勒核心小圈子内部充斥泛滥,直至最后时刻,纳粹领导人对“zhà弹”始终存在着一种近乎病态的期盼心理。希特勒虽对“原子弹为何物”缺乏物理学意义上的理解,但是却能对将最新“超级bàozhà物”与火箭结合所形成的打击威力有所认识,自1944年中期以来,他不止一次发出过关于这方面的“神秘暗示”;希姆莱在1945年坦言,希望寄托于“将会产生令人无法想象效果”的“超级zhà弹”,在听到“图林根测试”消息后,他的反应就如同“欣快症”患者发作时的表现;军备部长施佩尔1945年1月不但说过“我们只要再坚持一年多的时间,然后我们将会赢得战争”这样的话,而且对核bàozhà物开发抱有乐观主义态度,称“火柴盒大小的一件原子bàozhà物能够毁掉整个纽约”。 正文 六、最后一年:鲜为人知的“原子弹”测试(.. :2010-6-26 8:28:05 本章字数:1046 通过上述有选择xìng的摘录读者应当注意,德国人战时已经意识到了核武器运载工具所蕴含的意义,除了为适配于运载工具而使核武器装置实现小型化外,还要保持其打击力度的最大化。造一件核武器固然不易,但要将这类武器通过某种投送手段发shè到目标地则是更为困难之事。即使是在21世纪的今天,对于某些“核俱乐部”初级入门者而言,yù实现核武器与运载手段的完美结合也并非轻而易举之事。 《希特勒的“原子弹”》作者认为,当年目击者就有关原子武器测试的实际描述获得专业人士认同后,被测试对象究竟是个“什么属xìng的东西”应该得到确证。虽然许多相关档案仍处于封存状态,并且时隔几十年后也很难再聆听当事科学家的原始描述,不过根据已掌握文献及其他途径所集结的资料,通过“排除法”多少还是可以就希特勒的“原子弹”xìng质问题做出如下选择xìng解释:“反应堆zhà弹”;核裂变zhà弹;“脏弹”;原子空心装yàobàozhà物。 被“排除法”第一个送出局的就是“反应堆zhà弹”,“铀俱乐部”早在1940年就讨论过所谓“反应堆zhà弹”,但有谁会将一个铀反应堆从飞机上扔下去呢?“排除法”思维模式也适用于对以铀-235或钚-239制造的纯核裂变zhà弹的推测,因为到目前为止,我们已经知道在德国并不具备可用于制造这种zhà弹的足够大量的裂变原材料;“脏弹”的想法并非荒唐,以德国当时的研究水平和制造技术而言,使用常规zhàyào装填模式实现高放shè能的扩散污染从而达到“脏”效应也不是一件困难之事,但是鉴于使用氧化铀和硝石碘混合作为一种核bàozhà物所存在的不稳定xìng,以及核成分在bàozhà过程中的微量级别,军方对此类zhà弹的实际应用安全xìng表示怀疑。所以,只剩下一个选项了。 根据德国军方bàozhà物理学家的想法来对这颗zhà弹的属xìng进行设定,可以将其称为“原子空心装yào结构”。卡尔施和彼得曼认为,“图林根测试”中被引bào“核弹”的bàozhà当量非常小,仅在方圆500米的范围内可形成毁灭xìng的杀伤力,其原因就是德国当时缺乏足够的核材料。为了弥补这一缺陷,估计当时德国科学家采用了空心装yào设计结构。尽管这种zhà弹填充的铀要比后来的核弹少得多,但这个测试装置的设计是用于核裂变和核聚变反应的,就xìng质而言,应该属于“核武器”范畴。关于这一点,《希特勒的“原子弹”》在涉及“空心装yào教皇”特林克斯和“首席弹道专家”沙尔丁的基础研究、军械局研究主管舒曼论证的同步bàozhà原理、“铀俱乐部掌门人”格拉赫主导的慕尼黑“高压”派系行为主张等内容的章节,都有较为详细的描述。 正文 七、“沉舟侧畔千帆过”:并非最后的话(1).. :2010-6-26 8:28:06 本章字数:1222 七、“沉舟侧畔千帆过”:并非最后的话 1939年9月1日,德国国防军挥戈东进,第二次世界大战bào发,至今整整70年;1939年初,哈恩-斯特拉斯曼的论文发表及迈特纳物理解释的公布,核裂变现象从此为人类所共知,至今已有70年;如果以1939年9月16日“柏林会议”作为德国“铀项目”进入官方议事日程的标志,希特勒的“原子弹”故事开讲也是70年。那么,这三个“70年”应该不只是简单的数字偶合吧。 第三帝国早在1945年5月就寿终正寝了;1945年8月投在日本广岛和长崎的“zhà弹”,是后来者居上的美国人制造的货真价实的原子弹,伴随蘑菇云在日本列岛上空的升起,人类在给世界大战画上句号的同时也开启了使用核武器的先河。毫无疑问,纳粹德国尝试制造原子弹的努力,已经作为一段历史永远滞留在早已离今天远去的二战岁月,但是作为一段起伏跌宕的往事,希特勒的“原子弹”却始终没有从人们的记忆中抹去。 一般认为,纳粹德国原子弹计划在战争尚未结束的1944年便彻底破产了,用军备部长施佩尔的话说:“1943年夏,由于从葡萄牙进口钨的道路被切断了,硬芯子弹的生产面临极为严重的困境。我于是命令在这种子弹上使用铀芯。我从我们的库存中拨出了1200吨左右的铀这件事,说明我和我的助手们已打消了制造原子弹的念头。”这段话摘自施佩尔1969年出版的《回忆录》(中译本名为《第三帝国内幕阿尔贝特•施佩尔回忆录》),读过《希特勒的“原子弹”》的人便会知道,施佩尔所言并非都是实情,因为参与第三帝国时期核武器研发的科学家和组织者,战后大都对这段经历讳莫如深(“能源派”群体也概莫能外)。 美国人自参战之后,便开始了对德国科学家关于核反应堆、同位素分离和核bàozhà物研究工作的不断猜测,想方设法地打探竞争对手取得了何等进展。1945年,随盟军部队开进德国的“阿尔索斯”特别使命团,每人都携带印有50名德国科学家简历、住址和工作地点的表格,侦察搜捕科学家、实验设备和铀及重水等贵重物资,主要目的还是想弄清德国人的研究程度。他们在1945年春天找到了“铀俱乐部”多位主要科学家,并在战争结束前夕发现了海森伯格的“洞穴反应堆”,经过询问谈话和资料分析,格罗夫斯最后所得出的结论也正如他在《现在可以说了》中所写的那样,“无论怎样,德国发展核能的工作绝没有超出实验室阶段,甚至就是在实验室里,主要的考虑仍然是如何用核能作为动力,而不是制造bàozhà物……欧洲战争快结束时,德国人的工作情况很像是在追赶美国计划的初级阶段”。格罗夫斯的书是1962年出版的,里面讲的可能也只有部分是实话,因为当那些专注于“曼哈顿计划”的美国、英国和战争期间被迫流亡国外的轴心国科学家克服了巨大障碍、对他们历经千辛的努力成果进行“三一”测试的时候,纳粹德国已经俯首就范两月有余了。这期间,德国人是否对美国原子弹有所“贡献”呢? 正文 七、“沉舟侧畔千帆过”:并非最后的话(2).. :2010-6-26 8:28:08 本章字数:1020 《希特勒的“原子弹”》中有“yù言又止”的表述。不过,格罗夫斯有一句话是准确无误的:“海森伯格是世界上著名的物理学家之一,对我们来说,在德国崩溃的时刻得到他比俘获10个师的德军要有价值得多。如果他落到俄国人手里,对俄国人来说,他是个无价之宝。” 这是针对日后潜在对手而言的,因为苏联人也采取了同样的行动。 赴俄罗斯搜集资料期间,海科•彼得曼阅读到俄罗斯物理学家帕维尔•奥列尼科夫(车里雅宾斯克原子能研究中心技术物理研究所)发表于2000年的一篇文章,题为《苏联原子计划中的德国科学家》,其中有关于战后德国科学家在苏联原子弹计划实施过程中所扮演角色的内容记述。苏联科学家的核研究始于战前,“卫国战争”时期一度中断。1942年9月,斯大林批准了苏联国防委员会呈送的《开展铀研究》决议,原子研究工作被恢复,次年春组建由库尔恰托夫为主任的莫斯科第2实验室。战争结束时,内务人民委员部特别工作小组在被遗弃的第三帝国都城余烟未尽的残垣败瓦中,缴获了威廉皇帝物理研究所几乎全部的研究档案,发现了军械局小组的戈托夫试验xìng反应堆残余物,此外还在苏军占领区找到了若干重要原子科学家。这些“战利品”随即被送往莫斯科,继续用于苏联的原子弹研究。通过阅读《希特勒的“原子弹”》,读者可知战后初期有多位德国科学家在苏联从事核研究工作,为苏联第一颗原子弹制造事业贡献了聪明才智,其中有曼弗雷德•冯•阿登、古斯塔夫•赫兹和罗伯特•龙佩。 就这样,包括原子弹计划在内的纳粹德国“铀项目”全部研究资源和成果,在美国和苏联的掠夺瓜分下找到了归宿。鉴于意识形态对抗与东西方冷战对峙的国际政治因素,没有任何一方会将享用昔日共同敌人军事成果的事实大白于天下,所以学者所得出的历史结论也就不会使人感到意外了:德国甚至没有建成一个可以接近运行状态的核装置,第三帝国研制原子弹的努力无果而终。然而,卡尔施和彼得曼通过某些近年所发现 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 10 章 史料的研究,使这段弥漫在历史厚雾中的往事,多了些复杂曲折、多了些神秘莫测,也更加引发了人们试图弄清这段深藏于表象之下实情的好奇心。这里所说的“实情”,并非指德国造出了“真正意义上的原子弹”,因为,第一颗“真正”的原子弹是美国人造出来的,并且“真正”通过了实践的检验;第二颗“真正”的原子弹是苏联人造的,而那时德国人已经不可能造了。 正文 七、“沉舟侧畔千帆过”:并非最后的话(3).. :2010-6-26 8:28:09 本章字数:1168 若干年以来,某些著书立说者所持观点是,“铀俱乐部”科学家并没有弄懂一枚原子弹的运行原理。塞缪尔•古德史密特就是这种观点的早期持有者之一,他在1947年出版的《阿尔索斯》一书中公布了美国军方对德国“原子弹”成果的调查结论;时隔四十余年后的1998年,历史学家保罗•罗斯在《海森伯格与纳粹原子弹计划,1939~1945》中也得出了同样结论。这些批评家争辩说,德国科学家没有搞懂物理学意义上的核裂变链式反应原理,没有计算出制造zhà弹的“临界质量”准确数值,更没弄明白钚-239是与铀-235同样的“zhà弹”原材料,总之,海森伯格周围的那群科学家对“钚可以引发核bàozhà”的认知失败了,正如海森伯格在1945年夏天听到美国原子弹投掷到日本之后所言:原子弹的物理学“是非常简单的,它是一个工业的问题”。 德国人恰恰是没有认识到这个“工业的问题”吗?1945年8月,当时被软禁在英国的海森伯格在获悉广岛原子弹bàozhà消息后,居然估算出了一个十分离谱的临界质量,但令人匪夷所思的是,几天之后这个数据就得到了“非常精准”的修正。海森伯格的失误是否有“故意掩饰”的成分,人们不得而知,但是有一点是很清楚的:早在战争期间,他(还有其他人)就已经知道铀-235和钚-239都是可以制造核bàozhà物的。1942年,海森伯格参与起草的军械局报告中的“10~100千克”zhà弹适配原料数值,以及这位“铀俱乐部”首席科学家在“六月会议”上把米尔希空军元帅弄得神魂颠倒的“菠萝比喻”,实际上指的都是“钚zhà弹”的技术参数。 由此可见,当古德史密特指责德国科学家“科学不胜任”(即科学上的“无能”)时,海森伯格大为光火也就不足为奇了,因此就有了关于在制造原子弹问题上,德国科学家“不是不可为之、而是不yù为之”的辩白。双方为此打了多年笔墨官司,焦点集中在“科学家的道德”层面,但最终也是不了了之。 2005年之后,一份关于德国战时秘密研制核武器的匿名报告现身,据猜测,作者应该是德国或奥地利籍科学家,撰写时间大致是二战硝烟刚熄灭之际,其中证实德国科技界在战时已经就“铀可被用来制造威力强大的新型武器”问题达成共识,还附有核武器草图,尽管这张尚属“纲要范畴”的草图与一个“原子弹”的现实蓝图还相距甚远,但报告中“钚弹临界质量稍多于5千克”的估计还是相当精确的;该报告的另一引人注目之处是对于“德国科学家曾深入细致地研究过关于制造氢弹的重大理论问题”做了明确表述。令人遗憾的是报告标题页不翼而飞,至于作者的真实身份,始终也没找到合理的证明资料。不管怎样,这个深藏不露的报告撰写人,应该是属于德国“铀项目”主流设计团队或迪布纳小组的成员。走笔至此,我们不妨再回味一下海森伯格所谓“工业的问题”的表述。 正文 七、“沉舟侧畔千帆过”:并非最后的话(4).. :2010-6-26 8:28:11 本章字数:1222 历史长河奔腾不息,春秋转逝日夜相继。数十载以来,诸多历史学家、科学家和时光探秘爱好者,在海森伯格等人是否想制造原子弹问题上争论不休。《希特勒的“原子弹”》将一些新发现的资料汇集在一起,使人们对德国核武器研制历史的想象发生了改变。此外,该书所披露的新资料,清晰地表明了以海森伯格、冯•魏茨泽克等为代表的“铀俱乐部主流科学家”群体,在关于“原子弹”问题上的矛盾心理。他们继续为核反应堆、同位素分离的实验工程而努力,在纳粹德国有影响力的人物面前,没有中断对核武器的期盼,他们没有采取拒绝为希特勒政权制造核武器的坚决尝试;其他那些属于“非主流”群体的“zhà弹派”科学家,更是不遗余力地搞核武器研发,代表人物是格拉赫、舒曼、迪布纳等,他们在希姆莱和施佩尔释放的政治推力作用下,曾考虑通过将核裂变原理的伟大发现,与德国人在二战期间超越于其他国家的火箭技术相结合,实现打击lún敦、巴黎甚至纽约的梦想。“zhà弹派”科学家笃守既定目标,在第三帝国大厦倾覆垮塌的“大限”即将来临之际,以破釜沉舟的精神在图林根地区进行了最后的测试,尽管这种级别的“战术核武器”丝毫不能挽救纳粹政权灰飞烟灭的命运。 《希特勒的“原子弹”》给人们提供的线索,并非侧重于解答纳粹德国没能造出原子弹的体制、政策、技术、资源等综合原因,而是在于告诉人们德国人如何接近获得原子武器的历史过程、这些武器的技术含量与实际意义何在,以及德国人对核反应(包括核裂变和核聚变)知识的把握程度如何等。总之一句话:第三帝国时期的德意志科学家和科研组织者距离“真正意义上的原子弹”这条跑道的终点红线到底还有多少米?这也是近年来在国际史学界逐渐成为热点的“关于希特勒时代德国科学史”的课题之一。 下面一段话摘自《希特勒的“原子弹”》“前言”部分,虽然赖纳•卡尔施和海科•彼得曼在写下这段文字的时候,历史还未进入2009年,但流露于字里行间的表述,或许对2009年世界上某些地区所发生的事件这里特指与“核zhà弹”相关的事件有着某种预感,并且这种预感可能还要持续若干年: 自从美国人分别于1945年8月6日和9日将原子弹投掷在广岛和长崎之后,核武器的使用已经与可想象的最大毁灭力紧紧联系在了一起。从那时起,尽管原子弹的实战应用招致人类大家庭绝大多数成员的巨大反感,但与此相悖的是,我们对冻结和限制这些武器发挥功效,以及避免其引发危险所采取的有效措施,却显得苍白无力,那些拥有原子武器国家的政府对于这种局面的存在应负有相当责任。除了联合国安全理事会5个常任理事国美国、俄罗斯、中国、英国和法国之外,以色列、印度、巴基斯坦和朝鲜现在也跻身于这个“核俱乐部”成员之列;同时还有一些国家在理论上如果说还未来得及实践的话掌握了制造核武器的知识,随着对相关理解认知水平的提升,实际应用的可能xìng也在增加。 正文 七、“沉舟侧畔千帆过”:并非最后的话(5).. :2010-6-26 8:28:12 本章字数:275 总而言之,在某种程度上,希特勒的“原子弹”通过特定领域的局部历史瞬间,揭示了整体历史趋向的原则,一个与人类普遍lún理价值观和科学价值观相对抗的社会形态,在现代世界中必将成为历史作用愈来愈少的社会。但人类社会的行进轨道也并非单行线,无可否认的现实是,当某种个别条件日臻完善时,与当代世界文明普遍准则相悖的、类似希特勒的“原子弹”般的鬼影,就会像一具“回魂尸”那样,恰在人类以理xìng思维反思某些往事是如何发生或为何发生的时刻,在寒冷寂静的夜色中拱翻墓碑、脱穴而出。 闻立欣 2009年9月 北京大学 正文 一、“铀俱乐部”(1) :2010-6-26 8:28:14 本章字数:1116 第一章 德国的“铀项目” 一、“铀俱乐部” 1核裂变的发现及其后果 1938年圣诞节前夕,奥托•哈恩1教授及助手弗里茨•斯特拉斯曼(Fritz Strassmann)2 在柏林达勒姆(Dahlem)威廉皇帝化学研究所(Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry)完成了一系列不同寻常的实验,他们用中子轰击第92号元素铀,希望在所得产物中找到放shèxìng元素镭(radium,第88号元素,符号Ra),然而哈恩和斯特拉斯曼却在结果中惊异地发现,铀核于大批中子轰击碰撞过程中发生了“破碎”,成为已经不再是铀的两个部分。3德国化学家使铀核“一分为二”,他们发现了原子“裂变”现象。 奥托•哈恩或许是那个年代世界上最杰出的放shè化学家最初对这个实验结果却并不太有把握,于是便给自己此前合作的同事、现在已被迫离开德国的莉丝•迈特纳(Lise Meitner)4 写了封信,把实验结果和心中的疑问统统都告诉了她,想征询她的看法。 与她所处时代的所有权威物理学家一样,莉丝•迈特纳也坚信原子核是稳定的,它不可能被分裂。如果非常密集坚实的核子可以被一个中子击破,这多少有点像是一个人拿一块小鹅卵石去砍砸大岩石,而所希望看到的结果是大岩石被劈开来。她认为这几乎是不可能的事。 迈特纳把她的外甥、同样是物理学家的奥托•弗里施(Otto Frisch)找了来,共同讨论哈恩提出的疑问。终于,他们谈到了引用尼尔斯•玻尔(Niels Bohr) 5的“液滴模型”来解释这个问题。“液滴模型”显示,重原子核的运转形态大致就如同一个滴落的液体,能够像一只灌满水的气球那样被拉伸和压缩。根据玻尔的理论,这些“液滴”各自都具有同样的表面张力,原子核通过这些张力保持自身的稳定,无论其弹xìng如何。 在一个原子核内部,有一对相互作用的力量存在:原子核内质子的排斥效果和原子核中心力量的强大向心吸引效果。在通常的环境下,这两种力量相互抵消,液滴在向外bào散和向内聚敛之间保持一个稳定的平衡状态。在玻尔模型的原理启发下,迈特纳和弗里施设想,在一个质量尤其重的原子核像铀核里,如果其整体表面张力因外来附加力撞击的额外负荷作用而导致被减弱,这种情况就类似于充满水的气球在外来力的一再导入作用下使表层厚度变薄,以至于整个气球体变得大而重。随后,“气球”被手指轻轻一戳,便形成了某个确定的以原子核发生突然bào裂为目的的足够环境条件。 正文 一、“铀俱乐部”(2) :2010-6-26 8:28:15 本章字数:1107 迈特纳和弗里施利用玻尔的“液滴模型”来对铀核裂变可以如何发生进行了解释。一个作为“液滴”的铀核具有很小的稳定xìng,因此,它完全可能在吸收俘获一个中子时“一分为二”,并且同时释放出能量和粒子。 “原子核裂变”之谜就这样被揭开了。迈特纳和弗里施又进行了更深入的探讨:被击碎铀核的两部分,理论上要比分裂前的原子轻一些。原来的质量消失并立即变成清晰的两部分,其中一部分被转化为能量,而这个转化值是相当可观的,如此单个原子可以释放出的能量大约为2亿电子伏。因此,在原子核裂变过程中蕴藏着一个巨大的能量数值。 1939年1月6日,奥托•哈恩和弗里茨•斯特拉斯曼将其系列实验结果公布发表,他们的发现立刻在世界物理学界引起了轰动,消息随即便如春风吹拂下迅速蔓延的野火般四处传播,这个新类型的核反应最令人着魔之处在于巨大的能量释放。但是,对于在这个过程中是否有中子被释放这样的重要问题,哈恩却没有给予足够的注意。 对核裂变发现前景充满期望和憧憬的同时,同样每天与核物理学家们形影相随的,或许还有恐惧和担忧,他们不知道,这个结果是否将会在世界上引发一场“雪崩效应”。不管怎么说,通过各自独立的探索和研究,少数物理学家已经证实在核裂变过程中有额外中子产生的假设。因此,一个“链式反应”的形成是可能存在的。 1939年4月22日出版的《自然》(Nature)杂志刊登了巴黎(Paris)物理学家让•弗里德里克•约里奥-居里(Jean Frederic Joliot-Curie) 6的一篇文章,对核裂变现象提出进一步证实。约里奥-居里的文章引发了“一石激起千层浪”效应,接踵而至的便是科学界的热烈讨论和官方的迅速反应,一些物理学家通过各自途径向他们的主管上级发出呼吁,提请对核裂变在科学研究和军事应用领域的潜在价值予以注意。这场科学讨论最终被一位年轻物理学家提上了公共日程,他就是刚刚从耶拿大学(Jena University)来到哥廷根大学(Goettingen University)的威廉•汉勒(Wilhelm Hanle)。在一次科学研讨会上,他发表了关于核裂变问题的演讲:“不久之前,我像往常一样到图书馆查阅资料,这是我多年来养成的习惯。在那里,我拿到了一篇题为《在一个慢中子所引起的铀核裂过程的几个快中子发shè》的论文,是约里奥、哈尔班(Halban)和科瓦尔斯基(Kowarski)三人合写的。我迅速得出结论:一直以来为核物理学家所梦寐以求的核能量应用的可能xìng,现在出现了。” 7 正文 一、“铀俱乐部”(3) :2010-6-26 8:28:17 本章字数:1311 接下来,汉勒作了题为《铀核裂变反应中的能量产生》的演讲。他确定,裂变过程中的能量,一定是铀和重水或石墨共同发生混合 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 11 章 作用之后所产生的。汉勒期待自己的见解能够得到他的导师格奥尔格•约斯(Georg Joos)教授的支持,“但事情却恰好相反,在演讲的过程中,我就注意到了他脸上表情发生了变化,我心里很清楚,他这种神态意味着‘烦恼发作’。当我结束演讲时,约斯突然打断了研讨会的进程,把我拉进他的办公室,接着便是一顿劈头盖脸的训斥:‘你,怎么会做出这样的事?!一个如此重大问题,它的概念可不仅仅是科学意义上的,通过这个途径,能够使一个国家占据强大技术领先地位。所以,这个问题是不能在学术研讨会这种场合随便公开谈论的。’” 8随后,约斯和汉勒联名给帝国教育部(Reich Education Ministry)部长伯恩哈德•鲁斯特(Bernhard Rust)写了一封信,指出开发使用核能量的可能结果,其中也包括了核bàozhà物的概念。 1939年4月24日,约里奥-居里的论文发表后两天,汉堡大学(Hamburg University)教授保罗•哈特克(Paul Harteck)和助教威廉•格罗特(Wilhelm Groth)也上书帝国军事部(Reich War Ministry)9,提出关于研究开发核bàozhà物的可行xìng问题:“第一个利用这种核bàozhà物的国家,将拥有其他国家所无法超越的优势。” 10 据哈特克在许多年之后的解释,他当时不过是想通过这种举动出出风头以引起官方注意,从而为他的研究工作争取到一些额外经费拨款。 毕竟,这并非哈特克单纯的动机,在随后两年中,他与德国陆军军械局联手合作,为实现他信中所提目标而展开了集中协同研究。柏林奥尔公司(Auer Company) 11研究实验室主任尼古劳斯•里尔(Nikolaus Riehl)专门从事铀和钍(thorium,第90号元素,符号 Th)合成物项目研究工作,他在1939年6月也同样指出,陆军军械局应该将注意力放在核裂变的可行xìng方面。 帝国教育部长很快有了回应,鲁斯特将格奥尔格•约斯和威廉•汉勒早先的来信批转帝国研究委员会,最终被送到了亚伯拉罕•埃绍(Abraham Esau)的办公桌上,之后不久,约斯和汉勒的信函就在“德国铀项目”这台剧目中扮演了一个重要角色尽管不是主角。亚伯拉罕•埃绍,1925年起在耶拿大学任技术物理学教授,1939年被指定担任帝国物理-技术学会(Physikalisch Technische Reichsanstalt,PTR)会长职务,这是一个总部设在柏林的官方xìng质社团,为帝国教育部下设机构。同时,埃绍还在其他各种类别不同的委员会里任职,尤其是那些与军事研究相关的团体。战争开始的时候,也正是埃绍的权力巅峰时期,在科学、军事和武器装备研究领域里,他是个思维敏捷且具有强大能量的人,于是帝国研究委员会将“物理学特别科目研究”的管理权委派给了他。 正文 一、“铀俱乐部”(4) :2010-6-26 8:28:18 本章字数:1202 由于收到哥廷根的来信,亚伯拉罕•埃绍便通过教育部组织了一次核物理学问题学术讨论会,他也看到了一个提升他个人专业领地档次和出人头地的契机。这场不公开的秘密讨论会在埃绍的召集下于1939年4月29日举行。受邀出席人员名单中,位居榜首者自然非奥托•哈恩莫属,然而哈恩却用一句“请原谅”表示婉拒,只是派了约瑟夫•马陶赫(Josef Mattauch)作为威廉皇帝化学研究所的代表参加会议。其他到会者包括:海德堡威廉皇帝医学研究所(KWI for Medical Research at Heidelberg)所长瓦尔特•博特(Walther Bothe)12 、柏林工科大学(Technical University of Berlin) 13教授汉斯•盖格(Hans Geiger)、莱比锡大学(Leipzig University)教授、实验物理学家格哈德•霍夫曼(Gerhard Hoffmann),当然,哥廷根大学的格奥尔格•约斯和威廉•汉勒是不可或缺的出席者。14 讨论会在上午开场伊始便出现一个chā曲:埃绍在教育部的同事威廉•达梅斯(Wilhelm Dcoms)率先对未到场的奥托•哈恩“缺席发难”,理由是哈恩将他的发现已经公诸于世了,并且在战争bào发前还对外散布言论,说一种新型的zhà弹将在库默尔斯多夫(Kucomrsdorf)陆军装备测试场进行试验,或者更好的办法是拿到开阔的海面上去进行测试。 马陶赫不能接受达梅斯对哈恩的指摘,他反驳说,即使建造一座反应堆或制造出一颗zhà弹用不着花上50年的时间,但要想把那个东西弄出来,至少也得耗费5年的工夫。一通热闹的唇qiāng舌战告一段落后,讨论转入主题,主要集中在建造铀反应堆的可能xìng到底是否存在的问题上。埃绍建议把全国最重要的核物理学家调集到一起,组成一个置于他领导之下的“研究群体”。不知是哪位与会者还即兴为这个“群体”现场命了名,叫做“铀俱乐部”。埃绍的研究群体动议除了“恰如其分”外,日后也未见什么具体进展,但“铀俱乐部”这个名称却永远与这次会议的出席者“粘”在了一起。 为了即将要开展的实验工作,科学家们需要大量的铀合成物,而且这个需求量比当时所能够提供给他们的超出了很多。亚伯拉罕•埃绍使尽浑身解数,通过各种渠道,最后在帝国经济部(Reich Economy Ministry)的帮助下,将当时全部的库存铀合成物都给“没收充公”了,同时还下令禁止这种原料物资的出口。 2军方出掌管理权 就军方而言,核裂变发现所蕴含的重要xìng可谓非同一般,首先被推到前台的就是主持德国陆军武器装备和军需品研发与制造事务的机构陆军军械局。 正文 一、“铀俱乐部”(5) :2010-6-26 8:28:20 本章字数:1141 对于所有涉及军事用途的项目,陆军军械局有其自身所遵循和奉行的研究宗旨,它的基本原则是:在现行组织架构内实现军方的应用意图。这个宗旨适用于一切涉及军事用途的研究项目,该领域工作应该从综合xìng大学的校园研究设备和团队归属中剥离出来。按照军械局的考虑,鉴于军事重要xìng,最为适合的研究课题是不能被“越位”委派给军方以外的研究机构去代为管理和执行的。 埃里希•舒曼教授自1934年开始就担任陆军军械局研究处处长,这是个属于政府公务员序列的职务,他只用了很短时间就使自己跻身于“官员”行列。1929年,舒曼担任柏林大学(Berlin University)15 物理研究所声学部主任,讲授实验和理论物理学课程。16埃里希•舒曼这个名字最初为人们所知,是他出任新组建的柏林大学第二物理研究所所长时候,而那也是1934年的事,舒曼最感兴趣的研究领域首推bàozhà物理学。在大学圈里,他总是渴望强调自己的军方背景。按行政级别论,舒曼相当于第三帝国政府的副部长,而在德国国防军(Wehrmacht,1935~1945年的德国武装部队)系统中,则官拜陆军少将。在当年曾与他有过接触jiāo往、尚且健在的少数同事的记忆中,还保存着他那“将军”的影像残片:给人印象深刻的漂亮军服、喜怒无常的脾气xìng格和躁动不安的外在表象。17 关于埃里希•舒曼作为一个科学组织者资格的看法评价,在他同代人之间则是大相径庭:有些人认为,舒曼是个能力超群、不辱使命的科学家,武器开发与bàozhà物理学研究的主要促进者;而另外一些人则持相反观点,他们将他视为骗子,与“一个假充内行的江湖医生”没什么两样,并且更将自己定位于一个不可靠项目方案的“侍服者”位置。鉴于舒曼醉心于军队进行曲的创作而且还通过音乐赢利,他们还了解到,舒曼把很多时间都花在了关于双簧管音色问题的博士后论文上。18这些都使他饱受“二流物理学家”的奚落。批评者将舒曼贬低为一个极其自负的、骄傲自满的“实力男人”,可是他们却低估了他在科学研究方面的能力和组织才干。 在履行努力拓展核物理学领地的使命时,舒曼需要具有如同“木偶大师”般的演技,这样的机会出现了,那就是1939年6月中旬由他的直接上级卡尔•贝克尔(Karl Becker)将军召集的一次会议。贝克尔已经阅读过在奥托•哈恩研究所(即威廉皇帝化学研究所)工作的西格弗里德•弗吕格(Siegfried Fluegge)的一篇论文,其中弗吕格做出了如下假设推定:“体积为1立方米的铀金属氧化物内部所聚集的能量,足以将体积为1立方千米(总重量为10兆千克)的水抬升至2.7万米的高度。”19 正文 一、“铀俱乐部”(6) :2010-6-26 8:28:21 本章字数:1216 这正是贝克尔所希望要探讨的范畴,他的研究部门主管埃里希•舒曼、瓦尔特•巴舍(Walter Basche)博士和陆军军械局参谋长、陆军上校奥博斯特•韦格尔(Oberst Waeger)博士都来到会场,此外,贝克尔还邀请了威廉皇帝学会(Kaiser Wilhelm Gesellschaft,KWG) 20主席马克斯•普朗克(Max Planck) 21、亚伯拉罕•埃绍和柏林工科大学国防设施工程系副主任汉斯•温克豪斯(Hans Winkhaus)教授出席会议。对于原子能量的获取前景这样的难题,尽管普朗克在会上选择了回避方式,但他还是接受了劝告,支持核物理学研究。或许,就这个位置的占有问题,将很快会有一个更加确切的答案。1939年6月15日,舒曼通过在军械局内部组建一个原子物理学研究部门的姿态做出了反应,库尔特•迪布纳受委托承担这项任务,他的直接领导者是瓦尔特•巴舍。 从照片上看,战争年代的库尔特•迪布纳就像个中学生,他纤细苗条、体态虚弱、稍有谢顶的短发和隐藏在两个圆镜片后面的一双小眼睛,给人留下的印象是除了孤独冷漠和谦逊低调外,还腼腆羞涩、不善言谈。或许正是由于迪布纳的这些外表,使他在实际生活中多少有些被轻视低估了。由于受到同龄人海因茨•波泽(Heinz Pose)的鼓励,迪布纳专注于自己的核物理学研究。在因斯布鲁克大学(Innsbruck University)和哈雷大学(Halle University)求学期间,因为父母没有能力提供经济资助,他过着简朴拮据的学生生活。22迪布纳始终抱着一个梦想,那就是获得社会地位的攀升和大学教师职业阶层的物质保障,这些追求和yù望都转化为行动的动力。加入“角斗俱乐部”有助于他的学院生涯,迪布纳取得了德国历史最悠久的学生互助会“哈雷城晒盐工”的成员资格,并且还是个活跃分子。他不可避免地参加了决斗,也不可避免地负了伤。23 1931年,库尔特•迪布纳获得在哈雷大学攻读博士学位的资格,学院的经历证明,他已经具备了在实验物理学领域的“生存能力”。拿到博士头衔后不久,迪布纳先是在帝国物理-技术学会工作,而后又于1934年转入陆军军械局,在那里,他从事放shèxìng辐shè材料助燃的bàozhà物点火研究。 就舒曼和迪布纳的实力而言,优势在于研究项目的组织方面,但理论领域则相对薄弱。据一名最为接近迪布纳的同僚观察:“大概就是这个原因,他们二人对‘铀项目’非同一般的兴趣点在于,不仅是为了从项目的实施执行过程中使自己获得某些利益,而且还要使他们的被重视程度和地位得以提高。通过重要新计划方案的落实,使他们所为之奋斗的目标显现出了极佳前景。” 24新的研究部门就设立在库默尔斯多夫陆军装备测试场。 正文 一、“铀俱乐部”(7) :2010-6-26 8:28:23 本章字数:1067 由此可见,当1939年9月1日,第二次世界大战的烽烟随着希特勒入侵波兰而被点燃时,德国在铀研究领域存在着两个互相竞争的小群体:帝国教育部领导下的“铀俱乐部”和陆军军械局研究小组。在新的环境条件下,军方研究小组掌握了最终发言权,他们务必要在第一时间迅速做出有关研究工作的决定。舒曼指示巴舍和迪布纳,召集秘密会议讨论铀问题,立即着手集结一个核物理研究团队所必需的组chéng rén员,最好的办法就是通过军队征兵方式。对于科学家们而言,这不失为一个逃避上前线并得以继续从事研究的机会。但这个做法却同样导致了一个结果的出现,即许多“铀俱乐部”成员在原子研究方面没有承担军事义务。另外,由于为军械局工作要遵循严格的保密规定,这给科学研究成果的jiāo流人为设置了障碍。 埃里希•巴格也接到了军械局派发的征兵令。这位年轻物理学家是维尔纳•海森伯格的助手,一年之前刚获得博士,现在他被要求向埃里希•舒曼和库尔特•迪布纳报到。整整50年之后,巴格关于那次会面的回忆内容被整理成了文字。他“见到迪布纳开口便问:‘找我来这里到底做什么?’迪布纳面带诡异微笑,给出了一个带有假设xìng的回答:‘做与原子弹有关的事啊!’” 25经过如此漫长的岁月冲刷之后,巴格所提供的这个谈话素材明显存在可疑之处,因为在1939年的时候,迪布纳大概还不会使用“原子弹”这个术语,但是巴格的回忆却很好地反映了那个时代的气氛。 迪布纳向巴格说明了分派给他的工作:“我们决定9月16日组织一次核物理学家 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 12 章 讨论会,地点就是这个大厦,计划邀请的这些人,你都了解和熟悉。你要仔细阅读弗吕格那篇关于原子核产生能源问题的文章,要非常仔细地去读!你的具体任务是为那天的会议做准备工作,草拟讨论会议程和打算邀请的先生们的名单,但出席人数最多不要超过10个。”26 哪些是巴格应该建议邀请的人呢?他提到了奥托•哈恩、汉斯•盖格、维尔纳•海森伯格、保罗•哈特克、格奥尔格•施泰特(Georg Stette)、格哈德•霍夫曼和瓦尔特•博特。最后的两位现在正忙于粒子加速器建造工作。排在这个名单最前面两位,是同属哈恩研究所的约瑟夫•马陶赫和西格弗里德•弗吕格。迪布纳在审阅名单时把维尔纳•海森伯格的名字给划掉了,在他看来,一名理论物理学家没有什么理由应当名列其中,因此,海森伯格最初是被排除在外的。 正文 一、“铀俱乐部”(8) :2010-6-26 8:28:24 本章字数:1168 最终,扮演突出角色的是两位实验物理学家:保罗•哈特克和瓦尔特•博特。作为帝国物理-技术学会放shè能实验室主任,瓦尔特•博特的成就应该说是有目共睹的,因为好几项出色科学发现结果都是在这个实验室获得的,27 从1934年起,他还负责海德堡威廉皇帝医学研究所的管理工作。与博特同样引人注目的是物理化学家保罗•哈特克,1934年,在英国剑桥(Cambridge),他曾与欧内斯特•卢瑟福(Ernest Rutherford)28、马克•奥利芬特(Mark Oliphant)共同发现了重氧的同位素氚(tritium),1935年11月,他获得汉堡大学化学系教授职位。哈特克是一个热心的实验者和完全献身于科学的人,他没有加入纳粹党(Nazi Party)或参加与之相关的组织,尽管如此,他还是与这个新的权利体系达成了某种协议。29 从1937年开始,哈特克担任军械局化学zhàyào课题研究顾问。 1939年9月16日,由陆军军械局领导主持的“铀俱乐部”首次会议在瓦尔特•巴舍召集之下举行了。德国国外情报局(German Foreign Intelligence Service)30 搜集到了一些关于铀研究工作在其他国家已经展开的情报,但对于其是否具有实际意义上的可行xìng,以及是否为澄清铀的利用问题而进行了必要的透彻研究,则尚未得出定论。如果这个答案是肯定的,军械局就必须要在这项新能量源开发工作方面倾其全力。 讨论期间,哈特克建议进行铀的空间分离和通过减速剂引发链式反应。人们已经知道,低能中子(即所谓的“慢中子”)是触发铀原子核发生裂变反应的首选。要达到这样的结果,中子必须被通过铀核外部的减速剂实现“慢化”。哈特克率先发出恳切呼吁:应该刻不容缓地展开这项工作。 但是,有着不同意见存在。奥托•哈恩认为,如果要获取尤其是与裂变相匹配的天然铀的同位素铀-235,那可不是通过轻而易举的努力就可以达到的成就。其他人也道出一些拒绝的理由,诸如关于获得确定的充分数量物质的可能xìng问题、人员结构的难题和对原子核领域认知的欠缺等。如此看来,讨论的前景开始出现向消极否定趋势转化的预兆。在这种情况下,汉斯•盖格于是出来说话了,他从座位上站起身:“我必须明言,纵然这里所显示出的,仅仅是这种能量源存在的蛛丝马迹,那么,我们也要着手将其找到,确切而言,就是马上!”31 盖格的话等于为这个问题定了调,随即研究任务被分别布置,最后巴舍提出建议,是否让此次“铀俱乐部”会议的“未列编出席者”也参与工作。鉴于巴舍在会上所暗示的“未列编出席者”也包括维尔纳•海森伯格,提议被接受了。 正文 一、“铀俱乐部”(9) :2010-6-26 8:28:26 本章字数:1087 3分散凌乱的“举国研究” “铀俱乐部”并不是具备牢固结构的组织。自从1940年1月起,作为德国第一流研究机构的威廉皇帝物理研究所,就被定位于陆军军械局的“侍服者”层次,这个坐落于柏林的最现代化的研究所,拥有先进的实验条件和设备,配备有一个低温实验室,几台Xshè线仪和一台高电压发生装置。自“铀俱乐部”成立后,威廉皇帝物理研究所除了集中精力专注于核物理学研究外,许多其他方面的工作都被压缩简化了。 德国人选择的原子研究途径,有别于日后美国人和苏联人所走的道路。在德国,没有建立起一个专门从事发展原子弹事业的综合研发联合体,有关“铀项目”的研究工作,最初是通过分属遍布全德境内19个不同研究机构中约百名科学家展开的,在很长的一段时间内,“铀项目”的发展始终没有摆脱成果jiāo流瓶颈的阻滞和研发进度缓慢的困扰。 1940年7月,构筑一间木制板材实验室的施工计划开始落实,地点则选在了与物理研究所比邻而居的威廉皇帝生物和病dú研究所(Kaiser Wilhelm Institute for Biology and Virus Research),这个实验室对外被称为“病dú室”。实验室的运行功能在1940年10月初已经具备。位于“病dú室”后面的,是一个四周被围墙紧紧环绕的几乎深达2米的大坑,这是反应堆机房的通风口和注水池。现在回顾起来,有一点还是可以使人感到惊讶的,德国人并没有在柏林市中心搞反应堆的试验运行,在这个问题上美国人可就不同了,他们的第一座试验xìng反应堆就被建在了芝加哥(Chicago)市内的一个大型露天体育场下面。32可见,在对放shèxìng物质威胁的评估方面,美国人还缺乏足够的认识。 除了物理研究所之外,其另一个邻居、奥托•哈恩领导的化学研究所也集中力量,投入到为“铀俱乐部”而展开的研究工作中。据传说,这个研究机构与陆军军械局建立有合作关系,关于哈恩研究所的工作被直接应用于军事的问题尚存有意见分歧。33当然,奥托•哈恩不同情纳粹党,与之更非同路人。很快,哈恩便介入其受迫害同僚的利益问题,还出面进行干预,后来他自己声明,他的研究所在整个战争期间所从事的仅仅是基础研究,并没有涉及“铀项目”部分。然而,在他的研究所报告上所显示的情况却不是这样的。准确而言,威廉皇帝化学研究所直接参与了试验xìng反应堆的建造工作,同时还可以确定,哈恩的同事们已经完成了反应堆投入运行先决条件的预备xìng工作,也就是关于反应堆可得产物的最精确知识用以维持一个“可控链式反应”过程的知识。 正文 一、“铀俱乐部”(10) :2010-6-26 8:28:27 本章字数:1025 帝国物理-技术学会对“铀项目”的贡献绝对是重要的,尽管很少为人们所注意。在1939年的组织机构改编过程中,帝国物理-技术学会组建了一个由赫尔曼•博伊特(Hermann Beuthe)领导的原子物理和物理化学研究部,又称作第5研究部。在这个机构里,博伊特管理着8个实验室,其中包括基础研究、测量器械开发制造等方面的实验,尤其重要的是,还从事有关中子源的研发工作。 如果在柏林威廉皇帝学会所属各研究所和帝国物理-技术学会二者之间做一个比较,就统计角度而言,前者只不过是在辅助xìng的工作方面,达到了设在首善之区的其他科学研究所的一定水平。到1942年底为止,在铀研究事业中扮演核心角色的是莱比锡大学,然而在所有研究项目上显示出来的实际状况,却全然是典型地缺乏配合与协调。在莱比锡,有三个为“铀俱乐部”工作的研究机构,但通常都是互相独立、各行其是。海森伯格准备与罗伯特•德佩尔(Robert Dopel)及其夫人合作,打算关起门来单独进行试验xìng反应堆的开发工作;生理化学家卡尔-弗里德里希•邦赫费尔(Karl-Friedrich Bonhoeffer)埋头沉溺于与重水有关的研究;实验物理学家格哈德•霍夫曼则一天到晚只想着他自己的回旋加速器建造问题。 通过一台回旋加速器,粒子能够被加速到具备核物理学意义上可应用的能量。这些粒子在回旋加速器内做圆周运动时留下循环的轨迹,在这个过程中,粒子通过磁场加力而快速运动,并在每一圈的循环中获得能量增殖,在达到最终的能量值后,粒子便会shè向一个测量用觇标板的有效横截面,在与构成觇标板的原材料的碰撞过程中,触发核反应的发生。观测者测量到的反应产物,或者 shè线,或者核碎片,数据所得结论可用于核子结构研究。 由于德佩尔与霍夫曼的私人关系不融洽并且摩擦不断,涉及到相互信息的传达和沟通已经失去了可能xìng。1942年的夏天,海森伯格便从莱比锡迁往柏林去了,霍夫曼对继续推动回旋加速器研究项目也兴趣大减。这样,与此前相比,莱比锡对于“铀项目”的重要xìng便急剧下降了。 位于海德堡的威廉皇帝医学研究所的情况则有所不同。在那里,瓦尔特•博特率领的小组差不多自始至终都专注于受委托的“铀项目”研究工作。尽管也存在着某些紧张关系,但博特研究小组还是与柏林威廉皇帝物理研究所建立了紧密的合作联系。 正文 一、“铀俱乐部”(11) :2010-6-26 8:28:29 本章字数:1282 当博特与海森伯格准备联合展开反应堆试验工作时,一个小规模的汉堡研究小组接受了进行同位素分离和开发一种重水生产新方法的任务委托。这个小组的领导者是“铀俱乐部”中最具才智的成员之一保罗•哈特克。作为一个天生乐天派的哈特克,富有充满幻想的意念和企业家的挑战精神,他的几位“铁杆支持者”曾经设想过,战争结束后,“德国铀项目”在哈特克的领导下将会获得更成功的进展。 在“德国铀项目”研究方面,奥地利物理学家所扮演的角色具有一种与众不同的特殊xìng,被正式“卷入”到“铀俱乐部”研究工作漩涡中的,只有格奥尔格•施泰特领导的维也纳大学(Vienna University)第二物理研究所。曾与施泰特有过共事经历的维利巴尔德•延奇克(Willibald Jentschke)后来说,实际上维也纳的研究工作完全不受“铀俱乐部”制约:“他们从未到奥地利来过,与我们之间也只是保持着一种松散的组织联系。” 341942年间,为配合“铀项目”的研究,维也纳大学特别设立了由施泰特担任所长的中子研究所(即维也纳大学第二物理研究所),这个研究机构的人员和设备条件,在当时“德国范围”35 若干核物理研究所中是最好的。同时,某些与“铀项目”既有关联的又不大受柏林控制的独立研究活动,在因斯布鲁克大学和格拉茨大学(Graz University)也有所展开。 “铀俱乐部”缺少政治层面的支持,因为没有人对这方面的研究抱有强烈需求感,这与瓦尔特•多恩贝格尔(Walther Dornberger)和韦恩赫尔•冯•布劳恩(Wernher von Braun)36 以及聚集其周围的火箭专家群体形成了鲜明对照,埃里希•舒曼没能使现任最高执政者对“铀项目”投以青睐的目光。 4海森伯格关于反应堆和zhà弹的理论 1939年9月26日,“陆军军械局的铀俱乐部”在柏林开第二次会议。这次维尔纳•海森伯格也受邀出席了,他被委托承担的使命是探索“铀机器”理论问题。12月6日,他将关于反应堆建造构想的问题以报告形式呈送给军械局。在可以得到的数据资料基础上,海森伯格已经对于在与不同种类缓释材料混合状态下使反应堆投入运行所需氧化铀确定数量值问题进行了计算。他认为,对于同位素铀-235的浓缩,建造铀反应堆应该被视为一种可靠的方法,但一个小型反应堆则不可能胜任极其大量的铀浓缩任务,“对于制造胜过常规zhàyàobàozhà威力几个数量等级的bàozhà物而言,铀-235的浓缩是单纯得多的方法”。 37海森伯格继续谈到获取能量的问题,如果普通的铀(即天然铀)能够与一种可使快中子慢化而又不会过多吸收这些中子的、即起到这种缓释作用的其他物质混合,那么天然铀也同样是可适用的,这种具有非常小原子量并能起到慢化缓释作用的物质“刹车装置”,或称“减速剂”将是必不可少的。在海森伯格看来,水作为减速剂似乎是不匹配的,关于减速剂的选择方面,他建议使用重水或纯净的碳。 正文 一、“铀俱乐部”(12) :2010-6-26 8:28:30 本章字数:992 这项研发工作的实质在于使用极纯净的物质。中子流失的成因,不仅是由于被天然铀的另一种不太活跃的同位素铀-238俘获、被减速剂和所有其他反应堆结构中使用的材料吸收,而且还由于这些物质的污染物所导致。如此一来,“核子纯化”就在核裂变技术转化过程中占据了一个非同寻常的特别位置,因为它将必定在第一个试验xìng反应堆中被“注意到”。 最后,通过中子可能在铀的外部完全逃脱的事实可以推断,维持更进一步核裂变的中子也同样可能流失,那就是为什么铀必须要具有一个确定的最小化量值。铀所必需数量值的最小化过程,可以通过应用一种“中子反shè器”实现,环绕着试验装置而敷设的中子反shè器,其伺服作用是阻止反应堆内部中子逃逸现象的 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 13 章 发生。 所有这些尚待解决的难题关于所需铀的数量最小值、最佳的减速剂、所有要使用原料的纯净度、铀反应堆的几何结构以及反应堆在被加热状态下的临界体积等被授权进行更多的讨论和实际调查。 关于如何通过慢中子而获得一个稳定链式反应的问题尚未找到答案。海森伯格认为,他在1939年12月初就已经找到了解决这方面问题的答案。他兴奋地向巴格解释说,在加热过程中,显示活动速率和反应概率的有效横截面会随温度的上升而萎缩减小,那将意味着在某一个确定温度值状态下,反应堆将通过其自身的运行而趋于稳定。海森伯格所尝试计算的温度值为800摄氏度。 1940年2月29日,海森伯格又向陆军军械局送jiāo了一份刚拟就的研究报告, 38在这份报告文本中,呈现出一种更趋保守的稳健姿态,关于zhà弹材料生产问题不再提及了。 39此外,海森伯格实验室的研究人员已经了解到,他们要面对缺乏建造反应堆所必需原材料这个事实,达到足够可使用数量的重水仅在挪威可以生产;可得到的铀合成物要首先进行纯化加工;在减速剂物质方面,石墨似乎是可供选择的,但是与原先所设想的重水相比,在使用匹配方面还是不够理想。在第二份报告中,海森伯格对试验xìng反应堆更进一步的研发工作做出了预期,现在要建造一座使用氧化铀和重水的层式反应堆。 维尔纳•海森伯格先后于1939年12月和1940年2月递jiāo的两份研究报告,是他为“铀俱乐部”所提供的极其重要的研究文献,并且是独立完成的。稍后的研究报告,或委托助手代笔,或与“铀俱乐部”其他成员共同撰写。 正文 一、“铀俱乐部”(13) :2010-6-26 8:28:31 本章字数:1440 现在,通过海森伯格的研究报告,他的同僚把握住了一个指导未来行动的方针。保罗•哈特克极力主张,当前研究小组不应再满足于进行“荒谬的小试验”了。 5威廉皇帝物理研究所精英梯队中的“戎装科学家” 由于威廉皇帝物理研究所已经被置于陆军军械局管理之下,建立新的领导层是当务之急。埃里希•舒曼打算安排瓦尔特•巴舍和库尔特•迪布纳负责,最初的时候,他甚至还考虑让迪布纳直接成为物理所当时的所长彼得•德拜(Peter Debye) 40的继任者。彼得•德拜是荷兰物理学家、诺贝尔奖获得者,后来因拒绝申请德国公民身份,又接受了美国的客座教授职位,目前已经离开德国。但是,舒曼的提议遭到了具有影响力的威廉皇帝学会新任主席同时也是德国大康采恩联合钢铁公司(United Steel Works,Inc.)的主管阿尔贝特•弗格勒(Albert Voegler)的驳回,他不能同意一个业内资历平庸的科学家来担任威廉皇帝研究所所长这样的职务,此举也导致了日后人们将巴舍和迪布纳称为“业务经理”而非“主管”。 当时,巴舍还保持着低调行事风格,只是留在不引人注目的幕后,像往常一样出入位于哈登贝格大街(Hardenberg Street)属于陆军军械局的办公地盘,而迪布纳却不是这样,他迫不及待地走马上任、高调履新了。1940年1月,库尔特•迪布纳堂而皇之地搬进了威廉皇帝物理研究所在哈纳克大厦(Harnack House)的办公室。巴舍和迪布纳这两位“戎装同僚”的出现,惹恼了研究所内几位主要物理学家,他们尤其不能容忍迪布纳的行为举止,正如卡尔•弗里德里希•冯•魏茨泽克(Carl Friedrich von Weizsacker)41 所表达的那样,将迪布纳的出现描述为一个“纳粹”被安chā在了“他们的鼻子底下”。真正令人困惑的问题,倒还不是迪布纳并不常穿的那身国防军制服,而是他那不够恰当的科学名声。迪布纳也感到,对于这项新使命的履行,仅靠自己恐怕是难以应付的,于是便把哈雷大学理论物理学家海因茨•波泽调到了柏林,让他这位挚友来代理“业务经理”的角色。42 那时,所有“铀俱乐部”的研究报告,都要送到迪布纳和波泽的办公桌上,他们必须要从这些不同的资料中做出判定,什么人的研究报告要立即归类于秘密等级,什么人的报告可以拿出来公布发表,分析敌方谍报和销毁不需要再保存的秘密文件工作也属于他们的任务范畴。对于这个新的“管理层”,冯•魏茨泽克和卡尔•维尔茨(Karl Wirtz)抱有强烈的敌视情绪。一天,维尔茨找到冯•魏茨泽克,说:“听着,我们必须想个办法摆脱迪布纳,我这儿倒是有个主意。你看,我们是不是可以把海森伯格请来当这个所长?” 43 冯•魏茨泽克向迪布纳提出建议,希望海森伯格到威廉皇帝物理研究所担任顾问,迪布纳并未表示任何反对。他心里明白得很,自己个人的成功要依靠“铀项目”的进展,只要他还坐在台上,这种机会出现的可能xìng就要大得多。从那时开始,海森伯格便每周往柏林跑一趟。“yīn谋家”的盘算被证明是准确的,维尔纳•海森伯格的科学权威是如此之高,以至于“铀俱乐部”的工作很快就打上了他的印记。 正文 二、其他研究群体(1) :2010-6-26 8:28:33 本章字数:1159 二、其他研究群体 1戈托夫陆军研究小组 在1940年1月成为威廉皇帝物理研究所临时负责人之前几个月,迪布纳就已开始着手安排在柏林戈托夫(Gottow)建立一个隶属于陆军军械局的核物理研究部门的工作了。舒曼更大程度上是迪布纳认识到,此举对于作为原子物理学促进者的军方上级是一个契机,同时组建自己拥有支配权的研究基地的机会也浮出了水面。对于舒曼和迪布纳而言,鉴于军事秘密的理由而建立一个军械局研究平台是合乎情理的,那些重要的试验工作是不能放在非军事xìng质的民间研究机构里进行的。44 在为研究基地选址时,迪布纳的目光锁定在了戈托夫,这是个距库默尔斯多夫陆军装备测试场大约2公里处的小村落。不久,作为军械局研究分支机构的试验站,就在那个名不见经传的小地方悄然成型了。在戈托夫,试验站所有研究部门都配备了与其自身工作特征相适应的实验室、测试设备和办公室。试验站的工作记录薄显示,物理学研究部具有重要地位,库尔特•迪布纳领导的原子物理学研究部和瓦尔特•特林克斯(Walther Trinks)负责的bàozhà物理学-空心装yào研究部是核心机构。试验站的每个研究部都配有10名实验室工作人员。 迪布纳的戈托夫试验站拔地而起,此项工程所花费预算是节俭适度的。迪布纳将希望寄托于年轻物理学家对国家社会主义(National Socialism)事业的忠城与奉献,他所有新雇佣的研究人员都是纳粹党党员,或者是纳粹党系统某个组织的成员。 第一个加入迪布纳团队的是陆军装备测试场物理学家弗里德里希•贝尔凯(Friedrich Berkei),他1937年5月就参加了纳粹党,同时还是一名党卫队成员;其他雇员直到战争bào发以后才陆续加入,其中包括1938年12月在格奥尔格•施泰特那里获得博士学位的维尔纳•楚留斯(Werner Czulius),他是第二个来到戈托夫的人;团队里的第三位是天文学家格奥尔格•哈特维希(Georg Hartwig)。物理学家瓦尔特•赫尔曼(Walter Herrmann)也于1939年10月前来戈托夫试验站报到。 除此之外,在那些被长期雇佣的科学家和技术员中,还有一些支持迪布纳的外界研究者,那是他早就着手储备的人力资源,尽管他们未加入到戈托夫研究群体中。到1942年底的时候,波泽已经成为戈托夫研究小组中最重要的“科学谋士”。哈雷的物理学家恩斯特•雷克塞尔(Ernst Rexer)1939年10月接到了军方征兵令,后来还是在迪布纳的保护下,于1940年底被免除了军队服役的义务,他也是戈托夫的一员。 正文 二、其他研究群体(2) :2010-6-26 8:28:34 本章字数:1050 这些科学家和技术员开始行动了。首先要购置家业,一项大宗固定资产进账是中子发生器,其后研究工作聚焦点便集中于试验xìng反应堆的前期准备工作。 戈托夫小组完全是独立自主开展工作,对于在日后试验过程中所遇到的情况和复杂xìng,他们不可能有很周到的考虑。无论如何,这个小组缺少能够承担对测试结果进行精确数学分析的理论物理学家,那些声名卓著教授的有抱负的助手们,没有什么人主动到戈托夫来。 然而,迪布纳还是可以利用他“威廉皇帝物理研究所临时负责人”这个强有力的职位来使自己受益。偶尔,他也会把某个科学家从研究所带到他的小组来工作。更多关于试验工作的重要专家建议,则是出自其他科学家的手笔。海森伯格和冯•魏茨泽克也进行过戈托夫测试结果的分析工作,但是大部分还是委托给冯•魏茨泽克的助手卡尔-海因茨•赫克(Karl-Heinz Hoecker)去做的。迪布纳还从帝国物理-技术学会获得过临时xìng的人员支持,汉斯•韦斯特迈尔(Hans Wescomyer)就在反应堆测试的准备过程中提供过帮助,他是核物理学领域最优秀的测量法专家之一,同时还是放大器结构方面的专家。 因此,在任何程度上,军械局研究小组的工作都不能说是达到了自给自足的地步。当然,库尔特•迪布纳不会把所有相关详细资料都向竞争者进行通报,他并不认为资源共享是必要的。时间尚未进入1943年,一个看起来已经展示出有能力胜任试验xìng反应堆研发工作的团队在戈托夫诞生了。戈托夫小组现在正忙于安排布置更好的实验方法,而他们所找到的这种方法,要优于维尔纳•海森伯格和瓦尔特•博特的研究小组。 2海军bàozhà物理学家 德国海军总司令部(Oberkommando der Kriegsmarine,OKM)也被建造“铀反应堆”的主意给迷上了,他们希望有朝一日水面战舰和水下潜艇都能依靠它来展开军事行动。这个多少带有一点梦幻色彩的想象,却被化作海军参与“铀机器” 研究的推动力。 卡尔•威策尔(Karl Witzell)海军上将是海军介入“铀项目”研究的一位重要支持者,他从1934年开始担任海军军械局(Marinewaffenamyes,MWA)局长,直到1942年8月离开这个岗位。由于参加过“铀俱乐部”的会议,一幅描绘原子技术潜在可能xìng的图画已经在威策尔的脑海里构思。 正文 二、其他研究群体(3) :2010-6-26 8:28:36 本章字数:1327 1942年8月31日,威策尔退休了,但是在颇具影响力的帝国研究委员会主席团中,他还保留了一个席位,得以参加 “铀俱乐部”日后的会议。威策尔是应用研究和基础研究保持平衡关系观点的拥护者,也是敢做敢为的“研究之战”领导层的支持者。1941年间,他曾与陆军军械局局长埃米尔•莱布(Emil Leeb)上将进行过会商,在关于同意海军参与原子研究项目的问题上达成了一致。45 由数学家赫尔穆特•哈塞(Helmut Hasse)挂帅、大约10名物理学家组成的一个小组,被置于海军军械局的研究、发明与专利管理处的领导之下,该机构上级领导是曾担任过德国潜艇舰队指挥官的威廉•莱茵(Wilhelm Rhein)海军少将。1941年底,哈塞在柏林万湖(Wannsee)设立了研究机构,这里同时也开展核物理学基础研究。1943年降临时,哈塞还在哥廷根大学设置了从事高压物理学领域研究的办公室。 海军的实验和bàozhà物理学家利用位于宁霍夫(Nienhof)的化学-物理研究测试站开展的工作,对于核武器最终的开发和研制颇具重要xìng,这个测试站设在基尔(Kiel)以北大约15公里处海军规模最大的研究所内。显而易见,海军并没有搞出另一个“铀俱乐部”,原因就是那些德国最知名的物理学家,已经都被陆军军械局和帝国研究委员会网罗到自己门下开展工作了,海军研究小组充其量大概也就是可与迪布纳的小组相媲美。 与迪布纳所遇到的问题一样,海军军械局也缺少具有才干和名望的理论物理学家,于是他们便开始通过职业市场的途径如果在全面战争环境下一个职业市场还值得一提的情况下对所需人才释放出试探气球。无论如何,海军的努力没有白费,三位出类拔萃的核物理学家与德国海军军械局签订了工作合同,他们是:帕斯考尔•约尔丹(Pascual Jordan)、弗里德里希•格奥尔格•豪特曼斯(Friedrich Georg Houtermans)和奥托•哈克塞尔(Otto Haxel)。 在这三位中,最杰出者当属帕斯考尔•约尔丹。在哥廷根大学时期,约尔丹与他的导师马克斯•玻恩(Max Born)全力推动海森伯格“矩阵力学”的发展,并且完成了博士后研究工作。两年后当他刚满26岁时,便在罗斯托克大学(Rostock University)获得了一个教授的职位。约尔丹的主要研究领域是量子力学、量子电气力学和宇宙哲学,他的许多资质和荣誉都可以在档案卷宗里找到。但是,当谈及1933年至1945年来临这段时期的生活经历时,他的学生们都变得沉默寡言了。实际上,帕斯考尔•约 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 14 章 丹试图通过跨越被讥讽为犹太物理学家所铸造的“新物理学”与国家社会主义之间的沟壑,表现出向纳粹政权靠拢的意愿。1933年,约尔丹加入了纳粹党和冲锋队(Sturmabteilung,SA),战争开始时又自愿参加军队。他首先被派往波茨坦(Potsdam),在海军将他招募进入万湖研究所从事秘密研究项目之前,约尔丹一直在那里的空军气象辅助单位服役。 正文 二、其他研究群体(4) :2010-6-26 8:28:37 本章字数:1414 与约尔丹形成鲜明对照的是头脑里杜绝任何纳粹主义理念的弗里德里希•豪特曼斯。豪特曼斯是共产党员,这在德国物理学家群体中可是罕有之事。他在1927年获得博士资格后,于次年进入柏林工科大学,在古斯塔夫•赫兹(Gustav Hertz)46领导的机构里担任助教,并于1932年在那里完成了博士后的研究。希特勒获取权利后,豪特曼斯先是移居英国,1935年又去了苏联的哈尔科夫(Charkov,今乌克兰哈尔科夫市)。在斯大林“大清洗”的恐怖统治下,豪特曼斯1937年12月被逮捕收押,先后于不同的苏维埃监狱中度过了近30个月的囚徒生活。他凭借自己的聪明智慧,搜肠刮肚地寻找各种藉口进行了出色的自身辩护,从而得以生还。1940年4月末的一天,苏联人将豪特曼斯从犯人堆里单独提了出来,随后便将他移jiāo给德国秘密警察。柏林已经在“恭候”这位“遣返者” 47,盖世太保(Gestapo,即德国秘密警察)长官海因里希•米勒(Heinrich Mueller)亲自审问了这名“被俄罗斯遣返的人”。 弗里德里希•豪特曼斯还算是幸运的,命运出现了转机。得知豪特曼斯回到柏林的消息后,他的朋友、物理学家罗伯特•龙佩(Robert Rompe)便跑去向马克斯•冯•劳厄(Max von Laue)48 教授求助,请他出面为豪特曼斯说情。教授施以援手的实际后果就是豪特曼斯于1940年7月底被释放出狱。当他出现在柏林工科大学从前工作过的地方时,人们都有大吃一惊之感。在那里,他第一次与年轻的物理学家奥托•哈克塞尔和赫尔穆特•福尔茨(Helmut Volz)相遇,或许,豪特曼斯就是从哈克塞尔那里听说了秘密的“铀项目”。后来,他们成了朋友。 马克斯•冯•劳厄发现,弗里德里希•豪特曼斯似乎是在曼弗雷德•冯•阿登(Manfred von Ardenne)的研究实验室开始履行一项“为战争而被委以的重任”。豪特曼斯捉刀代笔替冯•阿登撰写的那些研究报告,大概是陆军军械局开始对这名与众不同的非凡男人感兴趣的原因。不管或是恰恰因为他过去的背景经历,在1941年间,豪特曼斯和库尔特•迪布纳一起被派往乌克兰,此行之重要目标地是坐落于哈尔科夫市的乌克兰物理-技术研究所(Ukrainian Physical-Technical Institute),那是豪特曼斯在1935~1937年间曾工作过的地方。 后来,许多与豪特曼斯相识熟悉的人都将他视为一个“合作者” 49。弗里德里希•豪特曼斯想要说服他的俄国同僚为德国的军火工业而合作吗?这种事似乎已经在计划之中,但是在1942年春天的时候,鉴于对国家安全的维护,责任感颇强的当局拒绝俄国科学家介入德国有关战争的研究领域。50完全抛开政治环境不谈,豪特曼斯此行还有一个非常个人化的目的,就是希望对他的朋友康斯坦丁•施特帕(Konstantin Schteppa)的家庭提供帮助,他们曾经在苏联监狱中共度患难时光。自从1942年5月起,豪特曼斯成为帝国物理-技术学会一名“临时签约”xìng质的科学雇员,此后他又与德国海军达成了“工作契约”。 正文 二、其他研究群体(5) :2010-6-26 8:28:39 本章字数:946 第三位进入海军服务的科学家是讲师奥托•哈克塞尔。1933年,哈克塞尔在蒂宾根(Tbingen)取得博士资格,跟随他的老师汉斯•盖格在柏林工科大学做助教,其间于1936年完成了博士后的研究工作。在盖格安排下,哈克塞尔得到了一个特殊的职位,使得他从一开始就被允诺在核反应领域自己主持工作,并且对轻元素核谱进行深入研究,这是一个随后产生的具有整体意义上的特别重要领域。 哈克塞尔早先曾是冲锋队辅助组织“童子冲锋队”成员,1937年又成为一名纳粹党党员。战争开始后,因为参与“铀俱乐部”的研究工作,哈克塞尔被免除军队服役。据说,他日后所递jiāo的关于“铀项目”研究工作报告的内容,被认为带有怀疑论的倾向。 哈克塞尔日后陈述,他曾提出过一项关于“原子zhà弹”计划的建议,其中推论德国将早于敌方造出这种武器。但是,除了想获得柏林工科大学物理研究所研究资源的单纯期望之外,哈克塞尔并没有去想将自己的推论变成可能发生的现实。 可以确定的事实是,在1942年以前,奥托•哈克塞尔与赫尔穆特•福尔茨、恩斯特•斯图尔林格尔(Ernst Stuhlinger)共同合作,已经为“铀俱乐部”撰写了关于核反应堆可适用原料问题的重要研究意见。与此同时,他也开始为海军军械局工作。1943年初,哈克塞尔正式“应征”加入海军从事研究,据他自己称,他是“派驻海军的物理学家”,51 从那时起,哈克塞尔的身份就如同是海军军械局与“铀俱乐部”领导人之间的联络员。另外,他还受莱茵海军少将委任,与一个由物理学家和化学家、特别是bàozhà物专家组成的小组,建立了有关科学研究事务的磋商机制。52 3帝国邮政部长的奢望 战后,维尔纳•海森伯格、埃里希•巴格和其他物理学家曾被问及,除了“俱铀乐部”科学家以外,还有什么其他部门参与了核物理学的研究?他们的回答是:“帝国邮政部,但它的行为并不具有任何的严肃xìng。”53 海森伯格等人在这里流露出的显然是一种傲慢自大的态度,然而,从任何程度上观察,邮政部对于其自身制订的原子研究计划的尝试过程,都不能被视为“全然的业余”。 正文 二、其他研究群体(6) :2010-6-26 8:28:40 本章字数:1299 帝国邮政部长威廉•奥尼佐格是核物理研究最为热情奔放的赞助人,作为一名老“战士”,令他最为引以为豪的重要荣誉就是纳粹党的标志。战争期间,奥尼佐格之所以在这个“特别的研究部门”拥有影响和保持权势,并不是他的邮政部长正式官职,而是出于同希特勒的私人关系。从某种意义上讲,在这条起跑线上,奥尼佐格占有某些无可争辩的优势。 奥尼佐格早在1920年就与希特勒相识了,并且从希特勒的“议事日程”中获得灵感和启发,在巴伐利亚(Bavaria,德国纳粹党的发源地)以外建立了第一个纳粹党的地方党部。 1933年以后,奥尼佐格对他在纳粹党内的党员资历排位中名列第42位感到非常高兴,尽管他在这里所展现的是一种“假装对某一事物感兴趣”的外在欣喜。实际上,在纳粹党名册的“流水账簿”上,威廉•奥尼佐格的名字被登记为“No.42”(时间为1925年4月1日),只不过是得到了希特勒的首肯而在日后追认的。 奥尼佐格所得到的一系列足以使他光宗耀祖的地位和职责,主要还是因为在他头上罩着一圈“元首所信赖者”的光环。对于邮政部长的无条件忠心,希特勒当然能够认识到其价值所在。对于希特勒而言,答应奥尼佐格从“元首文化基金”提取数百万帝国马克(Reich Mark,1924~1948年的德国货币单位)的财政支持款只是小事一桩,稍后还将以更高额的回报作为对他的忠诚的感谢。在帝国总理府(Reich Chancellery)的“支付清单”上,奥尼佐格已经名列第五,除此之外,他还获得了甚至连他自己在良心上也暗自感到多少有点不安的大额津贴。 在希特勒的“宫廷侍从”行列中,享有“帝国摄影师”头衔的希特勒的首席摄影师海因里希•霍夫曼(Heinrich Hoffmann),可以说是奥尼佐格的近朋知己,邮政部长有规律地将自己格外高的收入拿出一些分给他。首席摄影师还享受着希特勒的宠爱,在许多重要出访旅行中伴随元首左右。霍夫曼的特殊身份实际上可以回溯到1927年,当年希特勒与爱娃•布劳恩(Eva Braun)就是在他的摄影棚里相识的。1937年,希特勒颁布了一项命令,从此他的首席摄影师便成了一个专设职务。当目前任何可以对奥尼佐格提供有效帮助的渠道还尚且没有构建成型的时候,帝国邮政部长试图要与元首讨论有关核物理项目的事宜,就得通过“帝国摄影师”海因里希•霍夫曼了。 为了在这个朝廷中谋取权力和建立影响,威廉•奥尼佐格必须要击退众多竞争对手的围追堵截、恶意攻击,在这些与他为敌的人中,就包括了马丁•鲍曼(Martin Bormann)和约瑟夫•戈培尔(Joseph Goebbels)。因此要寻求盟友,他设法与党卫队首脑培育起一种良好的沟通渠道。作为党卫队总部指挥官的武装党卫队中将戈特洛布•贝格尔(Gottlob Berger),是奥尼佐格在党卫队中枢机关最重要的关系人,当这种关系演变成稳固的利益共同体时,贝格尔就成为奥尼佐格可以信任依靠者了。 正文 二、其他研究群体(7) :2010-6-26 8:28:42 本章字数:1150 1939年以前,帝国邮政部参与制订了诸如语音编译码和雷达装置开发等一系列涉及战争事务的计划方案。随着军备研究的扩充膨胀,奥尼佐格想要提升他的政治形象,在这方面最重要的努力成果就是1937年1月1日建立的帝国邮政部研究会(Reich Post Research Institute)。在很短的时间里,这里的工作人员就增加至百余人。54在柏林小马赫诺(Kleinmachnow)的哈克堡(Hakeburg),研究会为几名科学家提供了住宅,他们的责任是为邮政部管辖权限内的所有科学技术问题提出解决的方案,除此之外,还打算在小马赫诺建立大规模综合研究联合体。邮政部雄心勃勃的计划,引起了时任柏林建筑事务监察长的阿尔贝特•施佩尔(Albert Speer)的极度不满,对于奥尼佐格这种再三运用欺骗手段谋取资格和在影响力方面的获取利益之举,施佩尔很是不以为然。 有了研究会的新建筑,“见习物理学家”威廉•奥尼佐格试图将他心中所想象的一个科学技术智囊团变为现实,他的兴趣点在于广播通信应用研究及其军事用途。 作为一名年轻科学家兼企业家的曼弗雷德•冯•阿登,同时也是帝国邮政部的合伙人。1926年,仅就读4个学期后,冯•阿登便中断物理学、化学和数学学业,在柏林利希特费尔德(Lichterfelde)建立了属于他自己的电子物理学研究实验室,为冯•阿登和邮政部之间日后在广播通信研究方面的紧密合作奠定了基础。1934年,邮政部为冯•阿登在位于柏林滕普尔霍夫(Tempelhof)的政府机关中心区建立了实验室,从1938年初开始,冯•阿登成功地与邮政部签订了一揽子的研究契约。按合同的规定,他的研究机构获得了执行帝国邮政部研究任务中大部分项目的资格。 1939年8月,冯•阿登在《全体德意志人报》(Deutsche Allgcomine Zeitung)上阅读到了前面提及的西格弗里德•弗吕格那篇关于核裂变重要意义的文章,为了寻求在核子能量项目研究方面的日后盟友,他冒冒失失地径直闯进了奥托•哈恩的“领地”,但结果却是遭到了这些既定研究群体“业内人士”的拒绝。于是乎,自学成才的曼弗雷德•冯•阿登在1939年12月转而向威廉•奥尼佐格寻求支持,他对帝国部长搁下指出:“具有无可估量重要xìng的哈恩和斯特拉斯曼的发现,同样也存在铀zhà弹的潜在可能xìng和危险xìng。”此外,冯•阿登还在预言中强调了德国“对于更深入的核研究所必需具备的有效原子转化设备装置的缺位所造成的逻辑结果” 。 正文 二、其他研究群体(8) :2010-6-26 8:28:43 本章字数:999 55从科学-政治观点角度看,这既是聪明的棋局,也是诡诈的招术。邮政部掌握着大量用于基础研究方面的可支配预算,还有一位热衷于追名逐利的“专家型”部长,而后者决定提升由冯•阿登提议的“关于原子裂解领域方法与设计的技术开发问题”的cāo作层级。561940年1月,帝国邮政部研究会和冯•阿登私人研究所之间就这个研究主题再度签约,合作关系的契约期限延续至1943年,主题科目是在利希特费尔德的研究机构进行回旋加速器建造,以及进行有关同位素分离方法和设计的研究开发。 帝国邮政部研究会的外部资源,是正在建造的一台用于提取放shèxìng同位素产物的100万伏装置和一台60吨级别的回旋加速器,这个回旋加速器实验室被视为“帝国邮政部的核物理研究所”。可是战后,对于曾经产生过将原子研究用于军事领域想法这一问题,冯•阿登却采取了矢口否认的态度。 有充分的理由可以证明,邮政部之所以准备转向原子研究是源于冯•阿登私人研究所的怂恿 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 15 章 。1939年,在勃兰登堡(Brandenburg)行政区的米尔斯多夫(Miersdorf),设立了帝国邮政部所辖的“特别物理学问题办公室”。至于为什么奥尼佐格决定要在米尔斯多夫再建立一个原子研究所的动机缘由,人们在档案卷宗里难以找到明确记载,然而一个不可否认的事实是,邮政部的举动使得一些人比如舒曼对奥尼佐格产生了疑心,他们猜测,帝国部长阁下想要建立一个属于他个人的原子研究联合体。在米尔斯多夫的科学家中,西格弗里德•弗吕格可算是鹤立鸡群者,这位两篇论述核能量应用可能xìng问题重要文章的作者,已经从威廉皇帝化学研究所“转进”到邮政部“特别物理学问题办公室”。 在所保存下来的研究档案中,很少有关于冯•阿登的研究所同时还有米尔斯多夫的研究所致力于核物理基础研究和同位素分离研究的内容显示。无论如何,邮政部没有形成解决自己反应堆问题的方案,他们缺少处理这个难题的人力和物力。 自1942年春天开始,邮政部就在与“铀俱乐部”从事着平行的研究工作,然而竞争的理念是恒久不变的,没有人想把自己手中的底牌全部亮出。但是,帝国研究委员会所属的核物理学权威专家和党卫队帝国领袖海因里希•希姆莱,却与邮政部研究人员保持着直接的联系。 正文 二、其他研究群体(9) :2010-6-26 8:28:45 本章字数:1187 4为了工业的新市场? 当原子物理学的新发展在20世纪30年代逐渐为人们所知时,德国西门子集团(Sicomns Group) 57也决心要在这个领域发挥积极的促进作用。这样的进取心使西门子集团第二研究实验室直接挂出了“气体放电、电子及原子物理学研究中心”的招牌。卡尔•弗里德里希•冯•西门子(Carl Friedrich von Sicomns)获悉,诺贝尔奖获得者古斯塔夫•赫兹因其犹太人血统而放弃了在柏林工科大学的教职,并已考虑接受荷兰飞利浦公司(Philips Company)提供的新工作,冯•西门子希望这位科学家无条件地留在德国。后来,赫兹投入了粒子加速器的建造工作。 德国第二大工业集团法本工业联合企业集团(I.G. Farben)58 也主动上门请缨,同样希望涉足“铀项目”。或许法本集团的角色并非局限于仅提供气态铀合成物和重水。根据陆军军械局的秘密备忘录内容可以推断,化学工业领域的权威人士卡尔•克劳赫(Carl Krauch)已经有了“在原子物理学领域内同步发展”的打算。 除了德国电气行业巨头和化工领域大型企业集团之外,航空工业实体也对核物理研究显露出兴趣。很能说明问题的一个例子就是亨舍尔飞机制造公司(Henschel Aircraft Plants,Inc.),德国最出色的远程向导式飞行zhà弹设计师之一赫伯特•瓦格纳(Herbert Wagner)教授就在这里工作。1941年8月初,在瓦格纳与他的两位同事合作撰写的一份报告中,通报了关于核物理学及其在实际应用方面的潜力问题,亨舍尔公司的工程师勾画出了使用原子能驱动潜艇和飞机的富有想象力的前景。然而,掌握了尚未被“铀俱乐部”研究人员所了解到的最佳知识的瓦格纳,从对于稀有的同位素铀-235分离的定位评估中能够认识到,这种材料的获得对于一种新型“可怕bàozhà物”的制造是至关重要的步骤。瓦格纳所得到的结论是明确的:“所有迹象已经证明,未来的技术是种类繁多和形式多样的,以至于对任何一个现行创新研发的参与介入机遇都不应该被错过。” 亨舍尔公司工程师的研究视野并没有超越其自身的事业范畴,因为在具体项目方面,他们忙碌的重点依然是放在与帝国航空部(Reich Aviation Ministry)的协作层面。 值得注意的是产业界观察角度的问题:在德国的大公司企业中,包括西门子集团公司、法本工业联合企业集团、亨舍尔公司及其母公司奥尔集团,虽对原子物理学发展方面积极主动地充分展示了其兴趣点,但是这些实业团体所希望考虑的,是新技术被应用于军事领域的同时,在能源开发领域同样要获得一个切实可行、有利可图的远期市场赢利机会。 正文 二、其他研究群体(10) :2010-6-26 8:28:46 本章字数:1040 5有多少个研究小组? 毋庸置疑,多数重要核物理学家都在履行“铀俱乐部”工作任务,仅配置在威廉皇帝学会和数所综合大学下设研究机构那些状态良好的实验设备,就已经为铀研究而开足马力满负荷运行了。同位素分离和反应堆建造是铀研究最初的两项任务,它们被置于具有同等重要地位的关键课题名下,其研究成果引导铀研究朝着两个不同方向发展:建造生产能源的设备装置和制造生产zhà弹所需的原材料。 陆军、海军和空军也在铀研究方面各有部署,三军分别拥有可为自己所利用的具备规模的技术资源,包括国防设施物理学和bàozhà化学问题的研究机构。小规模研究群体已经在武器研究部门组建成型,在任务分配方面也明显涉及到有关核物理学领域。军方研究小组定位明确,与“铀俱乐部”的研究完全不发生横向联系。德国军方对其所属研究人员的期望是:能够开发出新型bàozhà物和小型动力推进反应堆。 此外,空军试图通过与邮政部的合作而洞察核物理学研究的现状。与其他科学机构的管理者相比,奥尼佐格部长显得更为坦率,他在谈到对邮政部下属研究机构所抱期望时直言不讳地指出:唯一的研究方向就是发展“原子弹”! 党卫队拥有自己系统的核物理研究小组吗?在战争最初阶段当然是没有的。后来,在野心的驱使下,“黑色兄弟会”(指党卫队)也迈入了核物理研究行列。党卫队的这种yù望追求和实际努力,导致了核物理研究成为当前所有人都在关注的问题,这个研究领域不再属于某个部门单独享有了,但必须要注意的是,党卫队是仰仗其在德国社会所拥有的至高无上的特权形象和特殊地位背景而介入核研究领域的,他们力争在社会各个阶层发挥决定xìng的影响力。出于这样的意图,知识分子被招募加入这个组织并赋予“特殊使命”,这些“负有特派员使命”的党卫队成员在产业界、军界和科技界扮演着重要角色。在战争接近尾声时,党卫队技术兵种日益加紧对核物理研究事务的楔入。 所以,与美国的情形存在明显差异,在德国没有形成在集中于某个特定区域展开的大规模综合研究计划,形形色色的研究小组像撒胡椒面一样飘落在德国全境各处。这种局面给科学家之间的技术成果jiāo流造成很大困难,但是就保密而言却是受益良多。在考察德国的原子研究问题时,仅将关注点放在威廉皇帝物理研究所是不够全面的,应该对所有小组的研究工作进行水平审视和价值评估。维尔纳•海森伯格是个关键人物,这一点是不存在疑问的,但是,也还有其他可以胜任这项研究事业的人。 正文 三、万事开头难(1) :2010-6-26 8:28:48 本章字数:1018 三、万事开头难 1铀矿和重水 1938年9月29日,《慕尼黑协定》签订,捷克斯洛伐克苏台德地区(Sudeten territory in Czechoslovakia)被划进了德国版图,位于该地的约阿希姆斯塔勒矿山区(Joachimsthaler mine)也理所当然地落入德国人之手,那里可是欧洲开采时间最悠久和最重要的铀矿产区。现在,德国的第一流制造业厂商都想从约阿希姆斯塔勒的铀矿得到资源供给,名单上位居榜首的便是由德古萨公司(Degussa AG) 59控股的奥尔公司。奥尔公司在奥拉宁堡(Oranienburg)设有一个设备非常先进的应用辐shè学研究实验室,负责人是物理学家尼古劳斯•里尔,60 当他在1939年夏天率先对陆军军械局明确指出铀裂变意义的同时,也亮出了奥尔公司的业务意图。1942年夏季,比利时和法国均沦为德国军队占领区以后,世界上最大的铀生产企业之一布鲁塞尔(Brussel)的矿业联合公司(Union Mininere S.A.)61 成为“德国铀项目”不可分割的组成部分。外国的原料储存在“铀项目”中扮演了一个重要角色,其中最为重要的还是来自挪威的重水。 只是在1931年,人类才知道了重水的存在。美国物理学家哈罗德•尤里(Harold Urey)意外发现,经过电解技术处理后,电解槽里残留的水与普通的水相比,其中包含有大量的比普通氢(hydrogen,第1号元素,符号H)要重的氢的同位素氘(deuterium)。对于工业而言,这项发现似乎并不是很重要,但对于物理学而言,重水在很大程度上被引起更多的好奇,因为这种物质材料第一次展示了同位素之间重要的差异。 自1934年开始,挪威的诺什克水电公司(Norsk Hydro Company)在通过电解法生产氢的过程中,得到了它的副产品重水,重水就这样被获得了。转化中的氢是在用“哈伯-博施法”生产氨水过程中的一种基本原料,每获得1克重水,必需要消耗1000瓦/小时的能量。如此昂贵的生产流程虽然物有所值,但除了像在具备可通过水力发电获得极其廉价能源条件的挪威,这也只能被作为一个“次级的加工法”。就相关技术环境而言,诺什克水电公司所呈现的情形可以说是与众不同,第二次世界大战之前,在重水生产方面,世界上没有其他国家拥有可以与挪威相媲美的制造设备。 正文 三、万事开头难(2) :2010-6-26 8:28:49 本章字数:1134 在德国,物理化学家卡尔-弗里德里希•邦赫费尔转向重水研究,成为德国在该领域的第一个研究者。他是奥托•哈恩的学生,莱比锡大学物理化学讲座教授。62除了邦赫费尔及其助教卡尔•维尔茨、赫伯特•霍耶(Herbert Hoyer)在莱比锡首开重水研究之先外,保罗•哈特克也在汉堡组建了第二个重水研究小组。最后,又一个相同领域的研究小组被慕尼黑的物理化学家克劳斯•克劳修斯提上了日程,他与林德公司(Linde Company)合作,使用新的工艺处理方法生产重水。此外,法本集团的科学家也加入了“重水研究一族”。 “铀项目”启动之时,可供德国物理学家实验用重水仅有很少的几公升。1940年1月,迪布纳、海森伯格、维尔茨和邦赫费尔曾聚在一起讨论这个难题,从长远考虑,迪布纳主张在德国境内建设一个专门生产重水的大型工厂,但却被海森伯格以“相关基础研究尚未完成”为由给拒绝了。63在此,第一次显示了维尔纳•海森伯格周期xìng循环显露的行为模式:当其他科学家赞成果断决策、转向范围广泛的大规模实验的时候,他则以要遵循系统xìng为借口而减缓研究进程。 除了迪布纳,哈特克也催促具体的进展。他建议军械局将催化jiāo换法的研究工作jiāo由他来实施。哈特克在1940年1月15日给海森伯格的信中写道,设计重水生产的新方法将落在“我们这些不幸的实验主义者的肩上”,重水的供应“预计要持续数年”。这就是为什么哈特克希望推动与大工业集团共同进行重水的研发项目。64迪布纳支持哈特克并开始与法本集团接触。法本向军械局提出以从挪威公司获得190公升重水作为合作的jiāo换条件,这几乎是当时全部的库存量。德国人的询问引起了挪威人的猜疑,1940年2月,诺什克水电公司在答复中解释,他们既没有出售库存的打算,也没有增加重水产量的计划。 1940年3月,当一位法国银行家向诺什克水电公司主管明示重水在军事上的重要意义时,距德国人进攻挪威仅还剩不到一个月的时间。法国人表示,他可以将所能集中到的全部库存重水免费运往法国。挪威人同意了,免费货轮成功驶抵法国港口。后来在法国遭到德国进攻时,这批重水又被转运往英国。65 德军于4月间占领挪威后,德国陆军总司令部(Oberkommando der Heeres,OKH)委派法本集团的奥斯特(Oster)博士作为专员前往诺什克水电公司,他的使命是查明该企业的重水储存量和目前产能。但奥斯特所汇报的结果却颇令人失望:“少许零星迹象显示,重水已被装船运往西方集团国家,据我们猜测,他们对重水的利用意图与我们是同样的。” 66 正文 三、万事开头难(3) :2010-6-26 8:28:51 本章字数:907 在重水生产过程中,浓缩的第一阶段总是非常困难的,因为数量庞大的普通水在这个阶段要被加工处理。以经济预期的理由评估,在德国实现通过电解法生产重水的全套步骤似乎是不可能的。67尽管是这样,在“铀项目”启动的第一个月里,陆军军械局已经开始考查在德国境内生产重水的可能xìng。普通水的分馏蒸馏法是最为简单实用的途径,但若要得到成品,巨大的蒸馏塔设备是必不可少的。一座15米高的蒸馏塔,每日的产量也不过很少的几克重水而已。日后回想起来,如果军械局确定使用这个方法获取重水,还是能够收到相当效果的,几乎任何一家具有规模的德国化工厂都可以建造和运行这样一个系统。或许竞争的想法扮演了一个角色,军械局放弃了分馏蒸馏法,因为通过如此途径获得重水的周期过于漫长了。这样看来,克劳修斯希望将他与林德公司 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 16 章 同开发的工艺流程变成资本是可以理解的,汉堡小组也是这个思路。 战争开始阶段,在陆军军械局的日程表上,重水的生产工艺问题并没有被列为“享有特别优先权”。因为当挪威的重水生产工厂正在发挥功能的时候,为什么还要花费大笔金钱在德国建造新的工厂呢? 2关于回旋加速器建造的难题 就粒子加速器而言也是同样情形。加速器的建造对于核物理学基础研究是极端重要的,但显而易见的是,德国人落在了后面。在美国,已经建成和正在建造的回旋加速器就超过了30台。而在德国,尽管有同样多的充满了憧憬的雄心勃勃的计划方案,但实际存在的回旋加速器还一台也没见到。不同的计划制订者都坚持要求享有一种特权待遇,并且围绕紧张的资金供应问题而争吵不休。 回旋加速器局部配套散件的重要制造商是西门子公司,而加速器整体发展思路也集中于古斯塔夫•赫兹及其同事维尔纳•许策(Werner Schuetze)的西门子实验室。军方对回旋加速器的建造也很感兴趣,鉴于无法参与到已经开始实施的项目中,陆军军械局便横下决心,发誓要拥有自己的加速器,并将其命名为“高电压发生装置-S”,从表面上看,它就是一台高压发电机,而隐藏在这个名称后面的,则是配备有重达270吨磁体的大型回旋加速器。 正文 三、万事开头难(4) :2010-6-26 8:28:52 本章字数:1080 在战争开始后的很短时间里,邮政部也获委托建造两台回旋加速器,而这却招致了那些面对同样相关原子物理学复杂问题的其他特定研究群体的不满和怨恨。回旋加速器项目落户邮政部,使帝国军备部、西门子公司,还有威廉皇帝学会新任主席阿尔贝特•弗格勒,无不有一种处境尴尬之感受,惟恐自己的项目计划被抛在后面,可是他们也在犹豫踌躇,避免对邮政部进行公开的批评,因为他们已经听说了希特勒曾为奥尼佐格“背书”这件事。68 希特勒先后数次到坐落于小马赫诺的帝国邮政部研究会,以及位于米尔多夫的“特别物理学问题办公室”新建筑进行视察。奥尼佐格对这种如同“搬上舞台展示”的视察内涵意义十分明白。每次当元首莅临之际,他都令左右随员退后,亲自陪同希特勒,单独漫步穿行于最新的研究测试设备之间。在整个过程中,即使是希特勒的军事副官,未经允许也不得擅自进入实验室。自始至终,希特勒都握着奥尼佐格的手。向邮政部长挑战的那些竞争对手不再公开与他作对了,弗格勒则改弦更张,建议邮政部的研究项目应该与军备部和西门子公司享有同等的“国民待遇”。 鉴于同西门子和军备部的合作问题搁浅,奥尼佐格便另辟蹊径,与奥地利的埃林公司(Elin Company),还有波希米亚(Bohemian,即捷克)的一些企业,如切拉科维采(Celakovice)的福尔曼(Vollman)、斯拉夫无线电设备(Radioslavia)及克日热克(Krizik)等公司,建立起了协作关系, 69这些企业为邮政部提供回旋加速器的设备和装置。 因为是建造德国第一台可实际运行的回旋加速器,对于奥尼佐格而言这或许更是个声望问题。研发规则的严重失调和卑鄙的嫉妒心困扰着整个加速器项目,最后,直到1943年终,只有海德堡的博特的回旋加速器进入准工作状态。 就如同重水和铀研发的情况一样,似乎是通过德国人战场上闪电般的胜利而为回旋加速器难题寻找到一个解决方案。陆军军械局得到情报,在巴黎有一台“半成品”回旋加速器,那是由瑞士的厄尔利康公司(Oerlikon Company)为法国人造的,目前只完成了一半。舒曼和迪布纳立即赶到巴黎查看了这台加速器,此外又阅读了被查抄的法国军队和秘密情报机构的研究档案。战争同样使法国人也不得不放弃了反应堆试验,否则的话,他们大概将首先建造出一座“自激式”反应堆。巴黎的反应堆球体表面由颗粒质地构成,而将天然铀填入反应堆体内部的设计概念,则留下了明显的法兰西人的痕迹。整整过了两年,迪布纳又重新拾起了法国人的设计概念。 正文 三、万事开头难(5) :2010-6-26 8:28:54 本章字数:1126 舒曼必须要决定,巴黎的研究机构现在应当做些什么事。最初,他抱有一种想法,就是将巴黎的回旋加速器拆成散件运回德国。但这种分解过程是异常复杂困难的,因为加速器巨大笨重的磁体被安置在研究所下面的地窖里。此外,拆卸行为无疑是火上浇油之举,唯一的后果就是使与法国科学家已经呈紧张状态的关系更趋紧张。70于是,舒曼与约里奥-居里达成了一个妥协:回旋加速器不会被迁移到其他地点,法国人必须要与德国科学家一起承担使加速器运行准备就绪的义务,并允许德国人使用它进行非军事目的的试验。瓦尔特•博特负有管理巴黎回旋加速器科学事务的责任,他自己在海德堡的回旋加速器项目的设计进展已经超过了竞争对手的方案。博特将助手沃尔夫冈•根特纳(Wolfgang Gentner)派往巴黎。有好几次,在危险的情形下,他都对他的法国同事给予了支持。 1942年早期,配置有7兆电子伏xìng能的巴黎回旋加速器进入连续运转的状态,与之所配套的中子源远比“铀俱乐部”的要强大很多。首先的一项工作,是为奥托•哈恩研究小组进行铀和钍合成物辐照测试。 1941年8月,两名来自亨舍尔飞机制造公司的工程师“拜访”了约里奥-居里的研究所,由赫伯特•瓦格纳教授安排的这趟旅行,目的是为了获取急需的关于回旋加速器方面的知识。他们与埃里希•巴格讨论了所得到的结果,当时巴格也不时指导一下巴黎回旋加速器的后续建造工作。两位工程师在备忘录中写道:“美国人、英国人和法国人正在就从裂变反应过程获取能源这个未开发领域而坚持不懈地持续勤奋工作,目的就是要使他们在这方面占有一席之地以避免被排挤出局。终将有那么一天,他们会给我们一个惊奇,那便是作为推进动力的铀动力反应堆和携带铀zhà弹的作战飞机。所要着重强调的是,这种形势已经明确无误地显示出来了,现在应该是在德国建造回旋加速器和展开大规模原子能物理学应用研究的一个适宜时机。” 71 巴格向到访的工程师说明了德国科学家与约里奥合作的问题,并断言他不够可靠,在他的研究所进行铀裂变的试验也是不安全的,这些试验应该在德国境内秘密完成。巴格还认为,时至今日在德国仍然没有一台回旋加速器,真可谓是个“奇耻大辱”,德国人在这个领域的落后可被视为是灾难xìng的。他坦率地向亨舍尔公司的工程师提出要求,回旋加速器的建造管理权应该划归帝国航空部和陆军军械局,设立一个由德国中央政府控制的“帝国核物理学研究院”看来是值得的。唯有通过设立这样的高层级机构,才可以使研究工作得到保证,还会避免这项研究陷入一种“处于使人茫然并过于抽象的领域和定位远离任何应用可能xìng”的出现。 正文 三、万事开头难(6) :2010-6-26 8:28:55 本章字数:1263 这两位来自亨舍尔公司的同事,如同到达时的“突如其来”一样,离开时也是悄然无息,他们“销声匿迹”了。稍后一些时间,出现了某些关于亨舍尔公司涉足核物理领域的零碎传闻。无论如何,他们那趟旅行与当前传闻之间多少还是有些因果关系。在帝国航空部,人们开始对用粒子轰击原子核的“原子核分裂装置”产生了兴趣。 此后,德国空军找到了一条自己的途径,而这时巴黎研究所的紧张情形还是依然如故,法国人和德国人为了轮流jiāo替使用回旋加速器而经常发生摩擦,相互之间从来没有建立起信任的关系。72此外,德国科学家中也同样存在着紧张关系,在1942~1944年间,无论哪一项由德国科学家进行的工作,都从未被确切了解过。战后,参与者都说他们从事的是基础研究,但是这也可以被假设为,在德国范围内,这些科学家在“研究之战”的前线,为达到最出色的中子源的供应目标而进行努力,那是陆军军械局和帝国研究委员会所关心的成果。如果服务于军械局的科学家们希望就关于第93号元素镎(neptunium,符号 Np)和第94号元素钚(plutonium,符号 Pu)的特xìng有更为确切的发现,那么不管怎样,他们在巴黎还有从事这项工作所必需的粒子加速器。 奥托•哈恩的学生与共事者、放shè化学家库尔特•施塔克(Kurt Starke)于1940年发现了第93号元素,他对更多的铀后元素的搜寻研究工作随后却被奥托•哈恩给阻止了。1943年1月,同样的工作在约里奥的研究所开始进行,那是德国陆军军械局委派的任务。在那里,约里奥希望得到“铀俱乐部”的允许,进行通过照shè铀合成物重获裂变产物的试验。 3第一次反应堆试验 战争最初几个月,在“铀俱乐部”研究工作中占据中心位置的还是理论探索,这一点可以从1940年底提jiāo的65份独立研究报告中得到证实。建造铀反应堆无疑是有益的,实施过程中的重要理论计算问题,由卡尔•弗里德里希•冯•魏茨泽克、卡尔-海因茨•赫克和保罗•米勒(Paul Mueller)在柏林威廉皇帝物理研究所完成。1940年春天,他们推荐用氧化铀和重水建造一座层式反应堆,普通水或覆盖以人工合成的石墨可以被作为中子反shè体。 氧化铀的供应短缺情况依然如故。1939年底,陆军军械局转而向柏林奥尔公司求助,并委托该公司生产1吨纯度极高的氧化铀。鉴于保密缘故,从那时起,凡提及这种物质时均以“制备物-38”相称。奥尔公司研究实验室主任尼古劳斯•里尔想在几周内就建起一座铀处理工厂,从那里能够提炼出沥青铀矿氧化铀。1940年1月,氧化铀被第一次送往军械局,这种材料的大部分都留给了海森伯格和博特。然而结果却证明,氧化铀并非最佳的原材料,它含有微量的硼(boron,第5号元素,符号 B),那是一种中子的吸收体。此外,因为“制备物-38”含有dúxìng,处理这种材料是件既艰巨又危险的业务。 正文 三、万事开头难(7) :2010-6-26 8:28:57 本章字数:1001 当柏林、海德堡和维也纳的同僚在不停地进行计算的时候,保罗•哈特克不可能总是坐在他的书桌后面等待,他想立刻寻找出一条实验的途径。从海森伯格关于“一次链式反应会随着温度上升而衰减”的假设出发,哈特克提出了相反的结论:链式反应适合于较低温的环境。1940年4月,他向梅泽堡(Merseburg)的洛伊纳(Leuna)氨水工厂主管厂长保罗•黑罗尔德(Paul Herold)展示了他关于试验xìng反应堆的设计概念。哈特克想要将氧化铀嵌入干冰(固态碳酸)中,并将采取中子源中央放置的布局。黑罗尔德提供了可以安排实验使用的干冰,并且没有收取费用。但是,哈特克所缺少的还是铀。据他的推测,若想要使试验获得成功,180千克的氧化铀是不够用的,可就是这个数量,还是他费了半天劲才搞到手的,只能试试看了。但是,试验的测量结果显示,没有出现中子增殖。 哈特克坚持用大量的铀和干冰进行反复实验,在1940年的夏天,他成功取得了突破,碳不是理想的减速剂,但是完全是有帮助的。战后他认为,他的试验xìng反应堆在测试过程中没有实现中子增殖,这个结果对于他自己而言应该是幸运的。他对他的学生们解释说,如果他的干冰反应堆测试数值达到足够实现链式反应的临界水平,那么他今天大概也不会站在他们的面前讲话了。73准确而言,哈特克忽略了反应堆控制装置。 4如何同样获得zhà弹原料? “铀俱乐部”成型之后,关于从天然铀中提取同位素铀-235的研究工作即刻投入运行。就技术层面而言,铀-235的分离和浓缩是一项异常艰巨的事业。直到当时,在广阔的世界上,除了氢的同位素分离之外,尚找不到大规模的同位素被成功离析的方法。 由克劳修斯和格哈德•迪克尔(Gerhard Dickel)所开发的热扩散法被寄予了最大的希望。最初的时候,他们的分离装置后来被称为“克劳修斯-迪克尔分离管”也就是一支玻璃管和一个被预先缠绕在管子上的电热圈。 迪布纳委托汉堡小组开展同位素分离研究,并将其作为一个要重点解决的难题,于是威廉•格罗特开始进行分离方法的比较研究。除了克劳修斯-迪克尔分离管之外,还有古斯塔夫•赫兹在他二十几岁时发明并一直被应用的气体扩散法。然而,赫兹不属于“铀俱乐部”的成员,因此他没有被邀请。 正文 三、万事开头难(8) :2010-6-26 8:28:58 本章字数:1087 格罗特和维尔茨倾向于分离管,他们认为这种扩散法是可行的,但是因为每个分离步骤的浓缩量太少而被拒绝了。仅在稍后,气体扩散法的价值不仅在德国被提升了,而且在美国和苏联也是一样。现在没有人去理会它的巨额成本了,为了实现铀-235的大量技术提取,世界上两股伟大的力量都使用了这个方法。 关于最适合减速剂以及重水生产方法的探索问题并 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 17 章 未开展广泛调查研究,最为主要的是花费昂贵的运作过程没有被进一步深入论证。同样的延缓也存在于基础研究的阶段,在依然不完善的试验方法的大规模技术转化困难面前,他们望而却步了。还有,在配置问题上,“铀俱乐部”可以使用的资产财力只是有限度的,军械局认为,在这些科学家能够显现成功迹象之前,不必为他们追加预算。在舒曼看来,直到当时为止,“铀俱乐部”所有取得的成果似乎是与“放shè能”一样无形的。 1941年2月,哈特克和他的同事约翰内斯•延森(Johannes Jensen)74向陆军军械局提jiāo报告称,经过判断,他们对使用分离管进行铀-235分离方法的前景持非常肯定的态度,然而这份宣布成功的报告却是个并不成熟的“早产儿”,问题始终未得解决。1941的夏天,哈特克不得不负起了失败的责任。 “铀俱乐部”首次科学讨论会的精心筹备者埃里希•巴格,曾就一种新的接近解决问题的办法进行过考虑,他还设计了一个被他称为“同位素定位器”的分离装置。迪布纳感兴趣的是与这个装置相关的方法所具有的价值,他将巴格从莱比锡接到柏林,再安排他进入威廉皇帝物理研究所。1941年底,研究所的实验工场开始了“同位素定位器”的制造。 5另一方:美国人和苏联人的反应 德国是建立了铀研究团体的唯一国家,而这个可发挥作用研究团体又被置于军方主导之下,因此在战争开始前的短暂片刻,德国科学家在铀研究领域还是处于优势地位的。此外,德国又将欧洲最重要的约阿希姆斯塔勒铀矿占为己有,1939~1940年间的“闪击战”大获全胜之后,德国国防军的巨大优势迅速蔓延膨胀。德国人没收征用了比利时矿业联合公司的铀库存,还提升了在挪威的重水生产能力,专注于实现既定目标。他们现在还可以将巴黎的回旋加速器派上用场,而那是占领者可以随意使用的。与此同时,理论方面的准备工作也在进展之中。 但是也存在一些妨碍的因素。除了诺什克水电公司附属工厂的重水产量第一次被提升、巴黎的回旋加速器与法国科学家每周一次地轮流jiāo替使用之外,建造更多回旋加速器的计划方案,依然未超出在办公室的议事阶段。 正文 三、万事开头难(9) :2010-6-26 8:29:00 本章字数:1208 在依然远离战争的美国,德国人制造原子弹的危险并没有被引起足够重视。对酝酿中的威胁率先发出迫在眉睫的警告的,是那些从轴心国出走的犹太移民,至关重要的推动作用来自物理学家莱奥•齐拉特(Leo Szilard)、欧根•维格纳(Eugene Wigner)、爱德华•特勒(Edward Teller)、维克托•魏茨科普夫(Victor Weisskopf)和恩里科•费米(Enrico Fermi) 75。而费米在致美国海军部(comrican Navy Deparcomnt)的信函中已经提出了原子弹的可能xìng问题,时间是1939年3月17日。但是,没有人理睬他们的警告。 在那之后,费米和齐拉特、维格纳一起拜访了阿尔贝特•爱因斯坦(Albert Einstein)76,并请他出面助一臂之力。1939年8月2日,他们给富兰克林•罗斯福(Franklin Roosevelt)总统写了一封信。在这封由爱因斯坦署名的著名信函中,物理学家们郑重警告:铀zhà弹将毁灭地球上所有的城市!他们并且指出,德国人已经在着手发展这种极可怕的新式武器。这次罗斯福总统做了出反应,他指定成立一个研究铀问题的顾问委员会,但是随后也就没有什么下文了。77 失望的科学家并没有放弃,他们于1940年3月7日又给罗斯福写了第二封信,爱因斯坦也同样签了名。在这封信中,他们向美国总统传递了如下信息:德国已经在极其保密状态下,于柏林威廉皇帝物理研究所启动了铀的研究。同时,类似的情报也被送到英国lún敦,流亡科学家奥托•弗里施和鲁道夫•派尔斯(Rudolf Peierls)发出了带有责备xìng的呼吁,他们写了两份简短的、有关德国人在制造一种“超级zhà弹”的备忘录,其中明确指出,唯一的防御手段就是自己也开发这种zhà弹。弗里施和派尔斯的备忘录使英国政府官员震惊不已。 苏联也在就核裂变发现以及由其所引起的可能后果问题进行讨论。78然而,这个国家在转向新领域所必需具备先决条件方面是明显不能令人满意的,自从20世纪20年代以来,苏联的整个科学体系被迫受制于一种高压统治之下,在少数苏维埃思想家的观念里,“无产阶级大众物理学”与“资产阶级庸俗物理学”是水火不容、势不两立的对立面。许多苏联核物理学家都被怀疑“在意识形态方面不可靠”,综合大学和研究机构里充斥着恐怖的气氛。尽管如此,一些年轻物理学家并没有气馁,他们在列宁格勒(Leningrad)组成一个以伊戈尔•库尔恰托夫为核心的研究小组。库尔恰托夫的学生格奥尔基•弗廖罗夫(Georgij Flerov)和康斯坦丁•彼得扎克(Constantin Petrzak)在实验研究中发现了铀的自发裂变现象79。 正文 三、万事开头难(10) :2010-6-26 8:29:01 本章字数:454 在强烈的求知yù驱使下,弗廖罗夫渴望了解他那些西方同行对这个现象的发现做何反应,于是便将铀的自发裂变发现问题写成论文,在《物理观察》(Physical Review)上发表了。但是,让他感到惊讶的是,任何反应迹象都没有出现。凭着一种非凡的判断力,对于这个如同在薄雾中时隐时现的不祥之兆的幻影,格奥尔基•弗廖罗夫意识到,他的那些专业同行的沉默,恰恰意味着铀研究被宣告与军事秘密有关。 在莫斯科,通过一个关于“铀”研究事务任命出台的形式,披露了官方对上述问题有所关注的反应,然而在1940年11月却遇到了一些挫折和倒退。在一次重要的科学讨论会上,库尔恰托夫呈上一份工作计划,他认为“在可以预见的未来建造一座重水反应堆”是具有可能xìng的。但是,苏维埃物理学界的“祭司”们对该计划的具体内容却采取了什么都不想知道的态度。鉴于欧洲战火已燃,如果将资源投放到这样一个表述暧昧、目标含糊的方案中,那将是一个错误。他们认为,对于核技术的掌握,是下个世纪才应该考虑的问题。 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(1) :2010-6-26 8:29:02 本章字数:1351 第二章 核反应堆试验 一、“一条直接获取zhà弹之途” 1“捷径”:从增殖反应堆到钚zhà弹 1940年,美国和德国科学家都在搜寻第93号元素的踪迹。为将这个意图变成现实,美国物理学家埃德温•麦克米lún(Edwin McMillan)和菲利普•埃布尔森(Philip Abelson)使用安置在加利福尼亚大学伯克利分校(California University,Berkeley)校园内的小型回旋加速器,进行了中子轰击微小铀粒子的实验。他们在这年春天的实验研究测试中确定,铀核在裂变过程中产生了第93号元素(镎)。麦克米lún甚至怀疑还有一种更新的元素存在。然而对于这个假设中的第94号元素(也就是后来为人们所知的钚元素),他却没有能够发现更多的证据,可是实验研究的结果却是bàozhàxìng的。 当美国人对外界公布他们的发现物时,可把英lún三岛上的人们吓出了一身冷汗。但是,lún敦方面从华盛顿得到的回应却是,铀研究在军事领域应用的可能xìng微乎其微,可以说几乎是不存在的,人们没有必要为此项发现而担惊受怕。实际上,英国人对于铀的信息了解还要多一些。一段时间以来,关于德国人搞了个所谓“铀俱乐部”之事,他们也听到零星的小道传闻,并对此抱有非同一般的关切。只是到了1940年6月15日之后,美国方面才决定,以后不再公布涉及铀研究的进一步实质资料了。1 但是已经太迟了,这个引人入胜的消息首先被卡尔•弗里德里希•冯•魏茨泽克“偶然地”获悉。不管怎么说,这则科学发现的信息已经被扩散出来了。1940年5月,威廉皇帝化学研究所的库尔特•斯塔克公布了他的系列实验结果,向世人展示了第93号元素(镎)的存在。一个月之后,奥地利物理学家约瑟夫•申特尔迈斯特(Josef Schintcomister)和弗里德里希•赫尼格(Friedrich Hernegger)也“意外地”与这个元素“巧遇”,可是他们并没有大肆张扬,所以实验结论未引起太多注意。 冯•魏茨泽克的随后所为,可与谨言慎行的奥地利同行大不一样,1940年7月17日,他起草了一份题目为《从铀-238获取能量的可能xìng》的报告,写了满满5页纸。恩里科•费米、伊蕾娜•约里奥-居里(Irene Joliot-Curie)和让•弗里德里克•约里奥-居里、奥托•哈恩及其他人已经确定,这个半衰期仅为23分钟的元素产生于天然铀被中子轰击的过程中。冯•魏茨泽克认为,这个铀的同位素还将有更进一步的蜕变,从美国人的研究成果推论,他考虑到这个新的元素应该(在元素周期表中)有个位置,于是将其称为“准铼”(Eka Re),意味着这个元素在元素周期表中的位置在铼(rhenium,第75号元素,符号 Re)之上。冯•魏茨泽克现在所思考的问题是,“准铼-239”(即镎)或许将能够产生像铀-235一样的裂变?与从技术上角度看极端奢侈昂贵的纯铀-235的提取过程相比较,这个新元素也肯定可以在一个反应堆内部被生产出来。 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(2) :2010-6-26 8:29:04 本章字数:1006 然而,冯•魏茨泽克在关于镎的获得和蜕变过程走向终点的假定上出了问题。实际上,伴随着其他中子被俘获之后,镎蜕变为另外一种与原子序数为94的钚元素一致的产物。麦克米lún和埃布尔森在6月间出版发行的《物理观察》上撰写了第二篇论文对此进行了解释,这种元素是镎的代替物,是一种较容易裂变的物质。随后在1941年2月,已经接手麦克米lún实验方案的格lún•西博格(Glenn Seaborg)取得了成功,他使用伯克利的回旋加速器进行实验研究时,在所得到发现物中有明显的钚元素。 至于冯•魏茨泽克是否获悉了上述实验的某些相关情况呢?我们无从知晓。不管怎样,其间他同样得出正确的理论结论,阐述了他的想法。自此以后,他也注意到了作为核物理学领域的一种重要新元素第94号元素。 冯•魏茨泽克将经过修订的报告副本分别送给维尔纳•海森伯格、卡尔•维尔茨和库尔特•迪布纳。关于第94号元素的三个潜在应用问题被提出来讨论。冯•魏茨泽克认为,在可以预见的未来,核动力驱动火箭基本上是存在可能xìng的,“根据当前的实验情形,一座热力反应堆和一种bàozhà物同样可被视为另两条紧迫的应用发展途径”。关于“热力反应堆”,正如他所解释的那样,某种额外的和化学离析的高效物质将会被从中提取出来。因而,他的兴趣视点投向了陆军军械局:“最适合的高效物质可被应用于诸如bàozhà物方面,其所释放出的能量值,具有超过当前现有的bàozhà物大约10万次的能量释放威力。这种bàozhà物的生产,要依赖于建造热力反应堆或是有效的同位素分离装置。” 2 对于冯•魏茨泽克这份内容多少带有既耸人听闻又哗众取宠意味的报告,迪布纳的反馈是将它给“压下了”,没有再被传阅。作为负有军事责任的个人,他现在理应竭尽全力,争取所有可以争取到的可能“捷径”,朝着获得一件核子武器的目标疾步行进,上面所言即是这样一条由“增殖反应堆通向到钚zhà弹”的途径。但是,为什么直到此时仍未对他的上级指出来呢?只是因为柏林、海德堡和莱比锡的那些小规模档次的测试计划,依然没有显示出能够俘获更多中子的结果。在那个时刻,对于那些著名大学者们的研究实验工作,迪布纳依然抱以一种诚惶诚恐的态度而远远地注视着。毕竟,把握研究工作进程节奏的人,是他们,而不是他。 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(3) :2010-6-26 8:29:05 本章字数:960 以德国人的视角观察,当冯•魏茨泽克刻不容缓地写下他那份具有里程碑意义的文献时,战争进程的天平在向德国人倾斜,映入世人眼帘的前线战事,是一幅国防军高歌猛进、捷报频传的辉煌画卷。到1940年夏季,在欧洲与德国顽固对峙的只剩下了已被逐出大陆的英国人。从陆军军械局的观点看,当1939年德国与苏联签订《互不侵犯条约》3 之后,对“铀项目”研究工作的促进已无必要继续被列为当务之急的事务了。此外,这里也掺杂了某些个人好恶倾向,埃里希•舒曼关注和支持新式武器的研发,可同时他对“原子物理学”研究部的认可,几乎不多于对一个“舞会上浓妆艳抹但却无人邀请的女人”,舒曼一直将迪布纳的研究称作一种“原子骗术”。 2重水,还是石墨? 冯•魏茨泽克和赫克的职责,是为“病dú室”试验xìng反应堆测试进行理论准备工作,实际的cāo作由维尔茨负责执行。1940年12月,柏林实验堆 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 18 章 型-Ⅰ的测试开始,代号为B-Ⅰ4。尽管这次没有测量到中子增殖现象,但科学家们依然保持了乐观态度,他们确定,通过铀和重水的分层jiāo替式布局,试验总会在某一天获得成功的。下一步需要澄清的问题是,所必需的重水和铀的数量应该是多少?冯•魏茨泽克得出了两种物质各需要5吨的结论,可是,鉴于客观存在的两方面因素,他的这个估计显得有些离谱了。 严重的缺陷存在于重水生产方面。1941年,诺什克水电公司的重水成品量还不到1吨。由于产量仍维持在原有的水平,所以“铀俱乐部”要想获得足够数量的可用重水,就不得不再等上若干年。 一种可以替代重水的选择是石墨。在海德堡,博特和延森正在对这种可能xìng进行调查研究。在最初几次测量过程中,博特依然没有能获得高纯度的原材料,他曾假设,如果使用较优质的原材料便能够得到较好的结果。在这一点上,海森伯格同博特的思考角度有所不同,当海森伯格希望在启动大规模测试之前就得到一种终极理论明确之时,博特对于将要展开的试验已经有了足够的理论根据。他建议立即建造一座“‘制备物-38’和碳的反应堆”,也就是“铀和石墨反应堆”。博特指出了一个正确方向,进一步的铀和石墨测试已经显示了这个方法是有可能取得成功的,但是海森伯格拒绝采纳博特的建议。 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(4) :2010-6-26 8:29:07 本章字数:1152 瓦尔特•博特,德国实验物理学家群体的翘楚之一,而维尔纳•海森伯格,则位居德国理论物理学界“首席宝座”,在俯视同僚的同时并流露出某些一览众山小的“学界王者之风”。这两位德意志伟大的物理学家,均为柏林威廉皇帝物理研究所所长职位当之无愧的人选,但是,海森伯格可不想放弃既有的控制权,他所希望掌握的,是亲自决定在什么时候或以何种形式开始铀反应堆的建造工作。 博特设法避免了随后几次险些要发生的公开对立。在1940年6月和1941年1月,博特使用从西门子公司获得的一批新石墨原料继续他的测量工作。让他感到失望的是,所得到的标准值依然达不到他想要的数值,为此他得出了“即使高度纯化的石墨也不适合作为一种中子减速剂”的结论。但是博特却无论如何也没有想到,他所使用的原料并不是真正的纯化材料。 格奥尔格•约斯和威廉•汉勒于1940年春天所得到的结果,与瓦尔特•博特测量模型结论形成鲜明对照,约斯通过对食糖和马铃薯粉的实验室加热试验步骤,已经获得了纯度极高的碳,他指出,由于其他种类的碳被镉(cadmium,第48号元素,符号 Cd)和硼的污染过于严重,纯碳的基本xìng质可以发挥一种减速剂的相应功能。从马铃薯粉或食糖中提取纯碳这个想法想必是已经为物理学家们所摒弃的想法被忽视了。 时间过去一年之后,约斯接到陆军军械局通知,他得到了一个汇报他的想法的机会。1941年3月,约斯获邀出席威廉皇帝物理研究所讨论会,并且被告知要向与会者就他与博特的不同实验结果作介绍xìng发言。5在长达两天的会议期间,约斯得到的发言时间仅几分钟;而另一方面,博特则有45分钟的时间进行系统陈述。自始至终,讨论会也没得出什么确定的结论,但可以肯定的是,博特的意见比他的哥廷根同行所持的异议更具影响力。石墨法没有进行更深入讨论便被放弃了。历史学家后来声称,德国人之所以不得不放弃石墨反应堆的建造,原因在于德国的工业技术水平还不具备将石墨高度纯化的条件。除此之外,这种材料更需要储存起来用于制造火箭。双方的论点质量和数量的论据都缺少足够的依据,世界上最主要的石墨生产厂家之一、西门子公司普拉尼亚工厂(Plania Plant)前厂长埃里希•赫内(Erich Hoehne)战后写道:“毫无异议,我们在任何时间都具备生产和jiāo付比所要求技术标准更严格的、适用于科学研究层面的纯度极高的电解石墨的能力。” 6海森伯格在答复赫内时,对政府官员的知识狭隘和消息闭塞大加指摘。因此,关于在1940年未能解决一座石墨反应堆的建造问题上,产业界并没有受到责备,在讨论这个问题时,西门子公司甚至连个邀请函都没收到。 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(5) :2010-6-26 8:29:08 本章字数:1200 导致重水反应堆计划成为唯一的不容变更的选择,并非是技术方面的抑制,更准确而言,是主要决策者的技术评估以及成本最小化策略的谋求。现在,反应堆建造所依赖的,是已呈供应极端短缺状态的重水。尽管是在这种情况下,海森伯格也并未推动德国重水制造厂的计划或建设,他在系统程序方面投下赌注:对于将一座铀反应堆从设计变为现实,那将是一个遥远的日期。 除了柏林小组之外,海森伯格还掌握着为他马首是瞻的莱比锡研究所,那是他的私人领地。在莱比锡,他在试验方面最重要的依靠者是德佩尔夫fù。1940年6月,球形分层试的莱比锡实验堆模型-Ⅰ(L-Ⅰ)测试进入预备阶段,但试验结果也没有任何中子增殖的迹象发生。在莱比锡实验堆模型-Ⅱ(L-Ⅱ)测试中,首次使用了最小量的重水,依然没有显示中子被有规律俘获的现象。然而,当德佩尔在重复他的计算过程中,也考虑到这些“丢失”的中子应该是被铝制容器装置所吞咽,为此他提出了一个肯定的中子增进系数。德佩尔的计算结论意味着,测试装置已经产生的中子要多于镭-铍(beryllium,第4号元素,符号 Be)中子源所释放出来的中子。海森伯格和德佩尔现在明白了,他们已经找到了一条正确的途径。 3豪特曼斯:1941年8月的报告 1940年夏天,有幸走出苏联秘密警察和德国盖世太保监狱的弗里德里希•豪特曼斯正受雇于冯•阿登私人研究所,并受委托参与两项重要工作:质谱仪制造的理论准备和链式反应的理论研究。这两个难题都被豪特曼斯给漂亮地解决了。他将自己的想法撰写成题为《关于触发核链式反应的问题》的报告,在长达39页的篇幅中,他认识到“快中子”对于一个“不可控链式反应”的重要意义,向人们展示了一条通向钚元素生产的途径。豪特曼斯并且还证实,在必要的政治环境和科学议程前提条件下,他的方法将导致一座反应堆的建造,以及伴随其后的用于武器级钚的生产。与冯•魏茨泽克的报告对比而言,豪特曼斯在报告中就一颗钚zhà弹的可能xìng问题进行了反复谈论。 在1941年春季的某个时段,豪特曼斯曾几度同海森伯格和冯•魏茨泽克谈及他正在从事的工作,他说他能够感到来自冯•阿登的压力,他不能拒绝关于研究合同方面的合作,在他撰写的公开出版物中所涉及的也仅限于“铀俱乐部”已经了解的内容。7 1941年3月,豪特曼斯通过他朋友、后来移居美国的犹太物理学家弗里茨•莱歇(Fritz Reiche)给美国同行捎去了一则口信,他指示莱歇告诫美国物理学家,他们必须要在原子项目方面抓紧实施,因为同样的工作在德国已经进入程序:“在政府当局的压力下,现在已经决定开始这种zhà弹的制造,海森伯格所能够坚持的时间也是有限的。” 8可是,豪特曼斯提供的这些可供“曼哈顿计划”依赖的情报并没有被传递到位。 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(6) :2010-6-26 8:29:10 本章字数:1175 罗伯特•容克认为这是真实可信的,当时豪特曼斯、海森伯格和冯•魏茨泽克已经形成共识,他们要对陆军军械局保守第94号元素重要xìng的秘密。据推测,豪特曼斯甚至怀有一种希望,就是将他关于钚元素提取的开创xìng工作分类为“绝密”,锁在保险柜里让任何人都接触不到。然而,这个“被动反抗”的故事却由于冯•阿登的“放水”而情节尽失,1941年8月,冯•阿登将他合作者的研究报告副本jiāo给了全德国的40位主要物理学家。9 从卡尔•弗里德里希•冯•魏茨泽克1940年7月的报告、弗里德里希•豪特曼斯1941年8月的报告,以及维克托•戈德施密特(Victor Goldschmidt)1942年1月发表于挪威的一篇论文中,尚且看不出有官方介入的迹象。科学新闻记者托马斯•鲍尔斯试图通过陆军军械局“被这个想法搞得目瞪口呆的事实”来解释这个问题。10尽管迪布纳和波泽已经获悉有这样一条“捷径”的存在,并且希望开展这项工作,但他们缺乏必要的支持,因为他们尚未落实他们自己的反应堆试验,目前所能依靠的仍然是“病dú室”、莱比锡和海德堡的在建反应堆。 试验工作的价值评估权,掌握在维尔纳•海森伯格和瓦尔特•博特及其同事们的手中,他们是研发测试步骤和走向的定调者,这里根本就没有他库尔特•迪布纳什么事,甚至关于“捷径”的认识,对于“铀俱乐部”所面临难题的改变也是微不足道的。 4冯•魏茨泽克:未曾披露的反应堆和zhà弹专利 1940年早期,海森伯格已要求冯•魏茨泽克、赫克和米勒进行反应堆能量产生的计算工作,此外米勒还写了一份题目为《作为bàozhà物的铀的适应条件》的研究报告,其中他勾勒出了一个“不稳定”反应堆的轮廓,稍后,它则被指明即“反应堆zhà弹”。这个设计显示出,直到那个时候在海森伯格、维尔茨和冯•魏茨泽克等人的势力影响和控制下,他们对于原子弹的制造问题还没有足够的理解。 甚至在战争开始之前的1939年7月14日,维也纳物理学家格奥尔格•施泰特已经向帝国专利局(Reich Patent Office)递jiāo了《借助核反应进行工业能的生产》的专利注册申请文件。战争开始后,这项注册被宣布为“帝国机密事务”,稍后便突然间bào发了一场超越“发明者”范畴的激烈争论。专利局争辩说,施泰特那个所谓提请注册想法的基本要点,已经被西格弗里德•弗吕格、同样也被法国科学家开发出来了,帝国专利局是在没有经过慎重考虑的情况下受理并确认施泰特专利申请的,威廉皇帝物理研究所理应从专业角度提供专家意见。 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(7) :2010-6-26 8:29:11 本章字数:971 有关这桩“公案”的详细材料,包含在威廉皇帝物理研究所与帝国专利局之间的往来信件中。卡尔•维尔茨为他的维也纳同事辩护:“一块使用铀-235制成的薄板,上下两面均以厚的石蜡涂层或水覆盖(类似于被加热的锅炉),便组成了一个非常好的热量储存体。或许,这个装置在其实际应用过程中存在着非理想xìng的成分,但根据今天对核物理学的理解,同样的事物是完全可以被确信的。举例而言,在1立方米范围区域,一块被石蜡和水所环绕、厚度仅几个毫米的以铀-235为原材料制成的薄板,由于其厚度和伴随的中子发shè,将或产生一种用之不竭的巨大热力输出,或释放出一种至今为止为人们所知bàozhà物累计百万次bàozhà数量级总和的bào发xìng能量。” 11 这项带有辩护xìng答复中的个别要点值得注意。首先,柏林威廉皇帝研究所和维也纳的科学家仍然假设,建造一座热力反应堆是由于迫切需要获取稀缺珍贵的铀-235;其次,维尔茨所言及的这项发明在转化为应用时存在两种可能xìng,即热力反应堆和反应堆zhà弹。关于这个问题维尔茨写道:“这二者应该深藏于专利申请的背后。” 12 现在,由于受到格奥尔格•施泰特设计构思讨论的鼓动,物理研究所也递jiāo了一份专利文件。在这方面,卡尔•弗里德里希•冯•魏茨泽克处于领先地位,保罗•米勒的“反应堆zhà弹设计”是个愚蠢的主意。冯•魏茨泽克清楚地认识到了这一点,仅几个月之前,在通往zhà弹的路线图上,他已经标出了钚元素这条“狭窄的捷径”,从反应堆核心提取钚元素并用它来制造一颗zhà弹,总要比导致一个反应堆“bàozhà”的结局要好得多。说到底,米勒的想法至多也就是个“chā曲”而已,然而在战争结束以后,这个“chā曲”却成为某些文学作品用以渲染“铀俱乐部”是如何无能的素材。 通过一个偶然的机会,我们在保存于莫斯科的威廉皇帝物理研究所档案文献中,查阅到了由冯•魏茨泽克所撰写的4页报告,根据推测,其成文时间应该是在1941年的春季。报告的原件存于威廉皇帝物理研究所,陆军军械局保留两份副本。报告上留下了卡尔•维尔茨“呈送办公厅,1941年6月6日”的个人笔迹,这意味着他们对一个稍后推出并且经过大量修改的版本进行了反复考虑。13 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(8) :2010-6-26 8:29:13 本章字数:1281 冯•魏茨泽克在报告中附有6项专利要求,其中涉及从钚元素中获取能量可能xìng问题就占了5项。撰写者似乎对小型反应堆的建造抱有非同一般的兴趣,他当然知道,钚元素是这餐“zhà弹宴席的主菜”:“基于被释放能量的单位载荷数量值,这个bàozhà物所释放的能量值将大约是其他任何 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 19 章 现有bàozhà物进行百万次bàozhà所释放能量值的总和,并且只有通过使用纯铀-235才可达到与之相比拟的效果。”接着他阐述了对这项专利的要求:“对于源自第94号元素裂变的能量bàozhàxìng产生和中子增殖的过程,事实上表现为……第94号元素提供了一个特定领域,例如关于一颗zhà弹。至于中子数量,大量的、从裂变过程中产生的中子,将在新的一轮裂变中被耗尽,并且不会出现逃逸的现象。” 14 冯•魏茨泽克希望就关于一颗钚zhà弹的专利提出申请吗?在战后被拘于英国期间,维尔茨声称:“记得威廉皇帝物理研究所持有一项制造这种zhà弹的专利权,获得时间是1941年。” 15 无可否认的是,在冯•魏茨泽克所提jiāo的文件中,几乎是以毫不掩饰的方式表述了这种zhà弹将有可能被制造的概念,尽管当时并不具备制造钚zhà弹的科学和物资先决条件。冯•魏茨泽克是否仅仅关心钚zhà弹在遥远未来的可能xìng和希望维护他个人的开发权呢?我们不得而知。值得注意的是,他已将这一点以任务形式在撰写的文件中全盘托出了。卡尔•弗里德里希•冯•魏茨泽克为原子弹制造描述了一条技术上的简易途径。 在起草专利申请报告的那一刻,冯•魏茨泽克还抱有一种通过成功的科学研究工作赢得政治影响力的期盼。如果他能在原子弹制造方面取得成功,那么甚至会享有得到希特勒亲自接见的殊荣,他认为这将对他产生一种非同一般的积极正面作用,他那位时任第三帝国外jiāo部(Reich Foreigh Ministry)国务秘书的父亲也抱有同样想法。但是,这项使希特勒留下印象进而又能领受元首影响的新发明设想,却不能使他的朋友们说“是”。 冯•魏茨泽克的设计草案并没有能够维持多久,因为另一个相类似的专利注册登记已经形成了文件。此外,威廉皇帝物理研究所作为专利申请推荐者身份出现。1941年6月初,鉴于当时为陆军军械局提供咨询工作(相当于陆军军械局科学顾问)的埃里希•哈班(Erich Habann)教授的建议,负责执行柏林反应堆试验工作的卡尔•维尔茨再次明确表达了对专利权的申请要求。维尔茨的申请文件于1941年8月28日递jiāo,其中包括有15项的专利获得的要求,文件名称是《通过铀核裂变或重元素转化的工业能生产、中子发生和新元素提取》。16 稍后不久,这份标题冗长的文件就在官方通信函件中被以“铀机器”的术语给取而代之了,整个工艺方法流程被作为“秘密紧急问题”处置。在1941年6月经维尔茨修正的文件草稿中,没有再度出现更多关于zhà弹的线索提示。此举意味着,从那时起被列为讨论话题的,唯有以能量生产为目的的“铀机器”。 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(9) :2010-6-26 8:29:14 本章字数:1161 帝国专利局同样拒绝了经过部分修订的物理研究所的专利申请要求,因此卡尔•维尔茨与陆军军械局联名起草了一封信函,对专利局的异议予以反驳。专利局方面则认为军械局的出面完全不合时宜,这种“第三者chā足”的行为把整个事情给搅黄了。反应堆专利注册问题依然悬而未决,被挂了起来,伴随而来的是柏林方面与维也纳大学第二物理研究所之间无休止的激烈争吵和同仁反目,这种乱象一直持续到1943年5月底。后来帝国专利局保密处为这些反应堆专利申请文件建档立案,干脆来了个归档了事。 当“捷径”发现的重要后果在少数人范围内被议论之时,也正值希特勒的权力达到登峰造极之际。德国常规军事力量适时地帮了海森伯格及其同事们的忙。至今为止,他们并不期盼一种所谓的“神奇武器”的出现,尽管如此,他们还是有一种徘徊于十字路口的感觉。围绕反应堆专利问题的讨论,暴露了整个“铀项目”发展的危险趋向,因为莱比锡试验xìng反应堆的中子增殖迹象有所显示,同样,它也展示出一条通往可控链式反应的实现路径。“铀俱乐部”的无害化基础研究原则已经退居幕后。 建造较大型反应堆是合乎逻辑的和不可避免的途径,通过具有一定规模的反应堆,可裂变物质是可以被生产出来并被用于制造zhà弹的。就理论而言,原子武器似乎是可行的,即使其所承担的代价还未能被注意到。回顾往事,维尔纳•海森伯格写道:“1941年9月起,一条引领我们通往原子弹的通途已经展现在面前。” 17但他同时也表达了内心的担忧:“我们全都有一种不祥之感,我们现在是进行一种涉足高危领域的冒险。” 18 现在拿美国和英国的情形与德国做一下比较。美国和英国主要物理学家对于钚元素发现这个事实表现出了迥然不同的反应,他们尽其所能地对权力层提出关于“德国zhà弹”的预警,并且努力寻求官方机构对他们研究工作的支持。那个时刻,在关于铀研究的问题上,英国人的动作要比美国人迅速,他们走在了前面,英国科学家已经得出了“原子弹可以被造出来”的结论。此项研究工作之所以在英国取得决定xìng的进展,那还是因为得到了温斯顿•丘吉尔(Winston Churchill)首相的支持。1941年9月3日,英国战时内阁(British War Cabinet)讨论决定,铀的研究计划应当立即启动,不得有丝毫的延宕。 1941年夏天,当了解到了英国人研究状况的时候,美国人也开始原地加速、奋起直追。是年11月初,也就是在美国卷入战争的前夕,罗斯福总统组建了一个由政府官员和议会政客为核心的小组,专门处理有关美国原子计划问题。可以看出,在英国和美国,铀研究问题已经成为涉及到首相和总统的事务,而此时的德国,围绕着“铀项目”忙前跑后的,却依然是少数几位科学家。 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(10) :2010-6-26 8:29:16 本章字数:1048 当韦恩赫尔•冯•布劳恩、瓦尔特•多恩贝格尔及其麾下的火箭工程师,不失时机地向军械局强调他们的研究对于战争是如何重要时,“铀俱乐部”的科学家们却并未采取类似的举动,这能够说是一种意味着反对制造zhà弹的共谋吗?对于如此这般的解释,甚至是冯•魏茨泽克,在事过半个世纪之后也不表认同。海森伯格公开宣告,他仅仅是参加了这个问题的讨论而已,并没有表示过赞成。在写于1947年底一篇未发表文稿的原始文本中,海森伯格将自己的举动描述为等同于“积极主动反抗”的表现。对于位居威廉皇帝物理研究所领导者职位的海森伯格而言,从他将自己视为一个扮演着“积极反对派”角色的那一刻起,他是有这样的机会的,他也拥有控制这种倾向的能力。19这是一个姗姗来迟的事后神话吗? 在回顾这个过程时,那些主要科学家也同样指出,他们实际上已将研究工作进程速度放缓了。通过查阅他们撰写的相关出版物,这个事实可以得到确证。自从送走1941年的夏季之后,在“铀项目”研究工作方面,海森伯格和冯•魏茨泽克再也未做出什么实质xìng贡献。 5哥本哈根神秘会晤 自1941年始,维尔纳•海森伯格就如同是一名国家社会主义德国“亲善大使”,在欧洲大陆东奔西走、穿梭往还,他访问综合大学、参观德意志文化研究所(纳粹德国宣传部在西欧被占领国设立的文化机构)和举行学术演讲会。20海森伯格被描绘成一个“虔诚的德国人”。无论走到那里,对于那些处于困境中的外国同僚,他总是能够不计个人的风险,提供力所能及的声援帮助。 1941年3月,冯•魏茨泽克在哥本哈根(Copenhagen)举行了一次引起外界极大注意的演讲。利用这个场合,他也与尼尔斯•玻尔会了面,然而在言谈中并未涉及反应堆和zhà弹的话题。1941年9月,冯•魏茨泽克与海森伯格再度踏上前往哥本哈根的旅途。 这次旅行,以及随后在海森伯格与玻尔之间发生的讨论,属于20世纪科学史学界议论最多的一个事件。21托马斯•鲍尔斯向海森伯格所表现的姿态表示了敬意,这是因为,他不仅冒着巨大风险将德国“铀项目”的实际存在告知了玻尔,甚至还尝试赢得玻尔的认同,携手一致为阻止未来原子武器的发展做些具体工作;保罗•罗斯(Paul Rose)则认为,海森伯格的旅行就像是一个“德意志文化帝国主义”的符号。22 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(11) :2010-6-26 8:29:17 本章字数:954 玻尔与海森伯格之间的jiāo谈没有留下记录。因为这个关系,大多数从事科学史研究的学者,穷尽其日后所掌握资料的发掘,确切而言,就是维尔纳•海森伯格和尼尔斯•玻尔家族成员所提供的含糊不清的陈述以及同僚友人的回忆,尽管这些人都未参与他们之间的讨论。至于玻尔本人,除了被保存下来的战后时期11封致海森伯格的信函以外,关于海森伯格到访之事却什么都没有说过。只是到了 2002年,玻尔的这些信函才被公开发表。 让我们回过头来对这个事件重新推想:海森伯格到哥本哈根旅行,恰逢希特勒军队在所有战线狂飙漫卷的时刻。依照海森伯格的信念,德国陷入了两场不同的战争:一场是与日薄西山的西方民主主义的战斗;另一场是与他希望亲眼目睹其崩溃垮塌的布尔什维克秩序的拼杀。海森伯格对于德国即将与美国发生的博弈中获胜的预期超过了打败苏联吗?就他而言,这才是关注焦点所在,因为海森伯格非常了解美国的工业和科技潜力。 同样,海森伯格也为某些具体问题所困扰,他和他的支持者应该要做些什么呢?带有戏剧xìng的一幕发生了:海森伯格迫不及待地就冯•魏茨泽克钚zhà弹专利问题,尝试着向玻尔表达他的观点,但是,他所端出来的却还是一个尚未被推上前台的事务。从1941年夏的一份瑞典报纸上海森伯格获悉,铀zhà弹的研发工作在美国已经起步,美国人取得了多大程度的进展呢?他们是否会在将来某一天拿这种武器对付德国呢?由于疑虑难释,置身于哥本哈根的海森伯格心烦意乱、忐忑不安。在这种情绪的驱使下,海森伯格眼前所呈现的,是那将要付出沉重代价的原子弹制造业似乎正在闪烁着希望之光。多年后,海森伯格在谈及他早先的想法时概括道:“在(1941年的)夏天,‘耶稣十二门徒’依然能够通过一个预防原子弹制造的联合协议。” 23按照他的思考,他希望同玻尔谈的,是关于在世界顶级物理学家之间达成一项防止原子武器竞赛的不公开协议。战后海森伯格也承认,他当时的这个想法不乏天真和不切实际。尼尔斯•玻尔屏气息声地坐在哥本哈根的“围城”中,在一个被德国军队所占领的国度里过着谨小慎微的半隐居生活,同盟国阵营的科学进展信息,无法穿透厚厚的“城墙”递送到他的耳朵里,既然是如此一种境遇,那玻尔又能做些什么呢? 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(12) :2010-6-26 8:29:19 本章字数:1209 1941年9月18~24日,海森伯格和冯•魏茨泽克到访设立在哥本哈根的德国科学学会并在那里发表演讲。虽然这次活动遭到了大多数丹麦科学家的联合抵制,但玻尔研究所(即哥本哈根大学理论物理研究所)还是邀请冯•魏茨泽克将他的演讲又作了一遍。 海森伯格也出席了,在玻尔研究所逗留了几个小时,还共进了午餐。在席间jiāo谈中,显然不够老练的海森伯格用“生物学的必要xìng”来描述正在欧洲进行的这场战争,又不顾场合地发表了对德国迅速取胜坚信不疑的言论。这一系列口无遮拦的话语表述所带来的后果,就是玻尔的同事们难以宽恕他。 对于海森伯格的举止言行,玻尔感到很是不安,尽管如此,他还是三次邀请海森伯格到家中做客。被广泛传说的他们之间所讨论的热门话题,大概就发生在第二次来访的时候。下面是二人之间稍后的谈话,但不排除有后人加工演绎的痕迹:jiāo谈伊始便触及了战事。海森伯格为德国进攻波兰辩护,并且认为苏联很快就会被击败。玻尔则表示不能同意,他对纳粹统治终结的强烈期盼超过了任何事情,对此海森伯格是很理解的。希特勒的战争给玻尔带来的是巨大失望,这场讨论终遭彻底失败也正缘于此。 于是,海森伯格将谈话主题引向其他方面,他建议玻尔向德国占领当局示出最起码的某些合作姿态。这时候,尼尔斯•玻尔自己也搞不清楚他这位同僚的真实动机所在了,要他扮演一个公开支持德国人的角色吗?或者让他成为占领者实现意图的工具吗?终于,维尔纳•海森伯格亮出了谈话的底牌,他对玻尔讲了要害问题。海森伯格问玻尔,他是否可以接受科学家在战争期间参与铀研究这种事情?直到那时,玻尔还认为制造原子弹的可能xìng并不存在,他以一种怀疑口吻反问:“铀核裂变可以被用于制造武器吗?”海森伯格的回答肯定使他感到了震惊:“我所能确信的是,这在理论上是具备了可能xìng的,但是要付出一个巨大的技术代价,任何一方都抱有一种希望,就是在不太久的将来,这种武器可以被用于这场战争。” 24对于海森伯格这句话的后半部分,玻尔显然是完全没 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 20 章 给予更多的注意。 战后,尼尔斯•玻尔在写给海森伯格但未发出的信函中曾几度表示,海森伯格的话使他相信,德国的“铀项目”已经取得了相当进展:“从你那些含糊暧昧的词语表达中,使我不得不留下一种绝对深刻的印象,那就是在你的领导之下,德国正在准备展开对原子武器的有条不紊开发的全面工作。你说谈论细节是没有必要的,因为在最近的两三年里,你已或多或少地被委以全权,专门从事此项工作的前期准备。”在另一封起草的信函里,玻尔又往前跨了一步。他确信,自己的回忆是符合实际的,海森伯格曾将有关原子弹研发的信息以一种“相当突然地”方式告诉他,“但愿战争持续的时间足够长,战争将取决于原子武器,在这一点上,我没有感到你和你的朋友们的努力会将其引往其他发展走向的丝毫迹象”。25 正文 一、“一条直接获取zhà弹之途”(13) :2010-6-26 8:29:20 本章字数:672 在结束讨论时,海森伯格试探着向玻尔询问,是否能够就阻止发展原子弹的问题与所有相关物理学家另行沟通,玻尔却认为关于这个话题的谈论现在应该适可而止了,他的反应是愤怒和激动的。根据维尔纳•海森伯格所言:“或许他(玻尔)认为,如果世界上所有的物理学家都坦言:我们没有在造原子弹!那才是我想要听到的话。但是在同一时刻,他感觉到那是一种十分不切实际的想法。在我的角色定位方面,几乎被认为是赞成希特勒的规划或愿望的……那么,许多优秀物理学家都已经去了美国,如此众多的科学界精英云集在那片土地上,其中所意味的是什么,美国人当然是能够理解到的。因而可以说,美国人如果不利用这个自我创造的优势来超越希特勒,那才真是不切实际的。我相信我已经就这个问题对玻尔提供了如此意义的反馈,同时我还有一个反应,那就是玻尔是正确的,联合世界范围内物理学家集体抵制原子武器的研发,实际上是脱离现实的。希特勒已经将这些杰出人才都驱赶到美国去了,所以,如果他们投身于原子弹的制造,那么他也是不会感到惊讶的。但同时我还产生了另一种感觉……如果我们造出了原子弹,我们将给世界带来一个非常之糟糕的改变……对所有同样可能发生的事情,我心存恐惧。”26 两人间的jiāo谈戛然而止,但是,海森伯格的哥本哈根之旅却并未就此而画上句号。玻尔仍然第三次邀请了他。在玻尔的寓所里,海森伯格一如既往地在高谈阔论,还即兴演奏了钢琴,但是他们都在回避提及早先谈论过的那个话题,一次内容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弥补的伤害。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(1) :2010-6-26 8:29:22 本章字数:1059 二、争权夺利和原料匮乏 1重水、离心机和回旋加速器 1940年9月底的一天,卡尔•维尔茨、保罗•哈特克和工程师埃哈德•舍普克(Erhard Schoepke)从奥斯陆(Oslo)的国防经济总部出发,前往位于留坎(Rjukan)附近的诺什克水电公司。哈特克提议,通过在那里建造一座附属工厂的办法提升重水产量。挪威人同意了,甚至还想增加投资,至于利益回报,他们希望签订一份关于重水供应的长期合同,这样的结果对双方而言也都是乐观其成的。1941年2月,诺什克水电公司证实,它们的设备在进行改造升级之后,到当年年底将可以为德国生产并输送1吨重水,从第二年开始,每年jiāo付的重水量就可达到1.5吨。 当反应堆建造的理论问题似乎获得本质解决、重水生产的提升也已渐露头角的时候,唯一未见起色的就是同位素分离的进展。一个偶然机会使汉堡小组得到了帮助。1941年春,保罗•哈特克和威廉•格罗特聆听了基尔的物理学家汉斯•马丁(Hans Martin)关于气体离心法的一次学术演讲,或许这个方法能够履行分离管所不能胜任的使命?迪布纳发出了关于制造一台离心机的合同。最初几次试验少有成功,然而这正是通往测试级数趋于成熟的漫长道路。在几封函件中,哈特克要求军械局给予他的试验工作以更多支持。可是,陆军军械局却即将从“铀项目”退出了。 这个情形也导致粒子加速器的建造工作陷于瘫痪。1941年6月,三套回旋加速器方案的实施任务jiāo给了西门子公司。按计划,西门子公司要为格哈德•霍夫曼制造一台完整的回旋加速器,同时承担为博特和军械局各制造一个回旋加速器磁体的任务。磁体铸件部分由克虏伯公司(Krupp GmbH) 27提供,因为已经与邮政部签订了两个回旋加速器磁体的制造契约,预计克虏伯公司向西门子公司的jiāo货时间要长达 4年之久。 争执不下的回旋加速器后续方案于1941年11月27日被确定下来。这场在西门子大厦举行的讨论刚一开始,迪布纳便“迫不及待”地犯了个错误。他解释说,所涉及的回旋加速器后续计划方案超出了这项工程自身的协定范畴,军械局既无直接权利也不想拿出决策。西门子公司专业技术人员规定,应该首先制造两个小型磁体。为了避免在这个项目上的相互封锁,西门子公司希望在未来“只要有必要,该公司保留作为单独发言人的权利,对陆军军械局或帝国研究委员会施加必要的压力”。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(2) :2010-6-26 8:29:23 本章字数:1127 28因此,军械局在这个项目运营过程中仅居“次要合伙人”位置。但是,对于推动回旋加速器的建造,西门子公司也只有半分的热情,在古斯塔夫•赫兹的一份私人备忘录中有明确记载:“我们的研究实验室对这个计划没有多少兴趣。”西门子公司和克虏伯公司的行为举止明显揭示,战争初期,“铀项目”在德国整个军备工业体系中并不占有重要地位。 2陆军军械局淡出前台 1941年的秋天行将落幕时,东线战局似乎依然是最后的胜利唾手可得,德军甚至已经制订了在红场(Red Square)举行祝捷阅兵的方案。然而天有不测风云,冬季降临后,德国人便在遥远的莫斯科遭遇了首次重大军事挫败。12月7日,日本帝国袭击了珍珠港(Pearl Harbor)的美国海军太平洋舰队,德国在4天后对美国宣战。苏联前线的受挫和美国的参战,从根本上改变了这场战争的战略态势。甚至到了那个时刻,德国产业界权势集团和国防军高级指挥阶层,依然寄希望于“闪击战”的速战速决。现在,被德意志帝国所忽视的、与持久战相适应的“战时经济”的“报复”事实开始显山露水了。帝国军备部部长弗里茨•托特(Fritz Todt)意识到大难即将临头,他在数周时间里匆忙着手进行战时经济的改组,希特勒最终也同意实施这种转轨形式。对于工业生产和军备研究而言,这个转变是具有长期xìng和持久xìng的。从那时开始,在这个领域内,只有能够被指望在不久的将来可直接应用于军事作战的项目,才会获得予以扶持的认可。 1941年11月16日,为了讨论新的形势,埃里希•舒曼召集“铀俱乐部”领导成员到柏林开会。两年半的时间过去了,这帮科学家依然没有拿出可以应用的结果。 鉴于军事战略的转变,舒曼向陆军军械局局长埃米尔•莱布上将提议:军械局全面撤出“铀项目”。1942年2月初,莱布向威廉皇帝学会主席阿尔贝特•弗格勒通报了这个决定,在谈到核能量应用问题时他强调,事实上已经得出了一个“确定的结论”,当前必须要以新的方式进行编组,目标只有一个,就是在铀反应堆的建造完成后,能够制造设想中的“原子bàozhà物”。 军械局的撤出使“铀项目”的前景问题必须要被提出来重新讨论了,决定走向的事情发生在1942年2月26日和6月4日举行的两次会议上。不难看出,这两次会议是“第三帝国璀璨群星”会聚一堂的辉煌场面:大厅的这一边,是簇拥着维尔纳•海森伯格的著名物理学家族群,他们希望集中进行基础研究,目标锁定在具有现实意义的核反应堆建造方面;会场的另一边,则聚集着库尔特•迪布纳和他那些哈雷大学的亲兵旧故。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(3) :2010-6-26 8:29:25 本章字数:1148 这些分属两个团队的精英学者,从表面看都是在为“铀项目”而工作,但在这群为数不能算少的物理学家中,却没有哪一位愿意放弃对自身兴趣的追求。在此期间,最重要的出席者登场亮相了,他就是刚接替军备部部长职务不久的阿尔贝特•施佩尔,他那不幸的前任弗里茨•托特因1942年2月初的一次意外而命赴黄泉。施佩尔是一名才华横溢的出色组织者,目前全权负责德国战时经济的改组工作。他之所以被挑选出掌帝国武器装备与军需品部(即军备部)29,在很大程度上是得益于与希特勒之间良好的私人友谊。 应帝国研究委员会之邀,一批来自科学界、武装部队和党卫队的代表出席了1942年2月26日的核物理学讨论会。会议以埃里希•舒曼的《作为武器的核物理学》的主题演讲作为开场白,随即,奥托•哈恩以《铀核裂变》为题作了介绍xìng学术报告。最主要的演讲者是维尔纳•海森伯格,他在演讲中简单扼要地介绍了有关从铀核裂变产生动力能源的基础理论问题。30海森伯格着重强调了铀-235获取的困难xìng,描述了反应堆的建造原理,以及通过反应堆内部铀的转化过程可能产生“第94号元素”钚,“一部处于运转状态下的反应堆装置,同样有可能导致巨大能量威力的bàozhà材料的生成”。31 海森伯格为什么要在大庭广众之下如此不加掩饰地提及“捷径”的存在呢?这是因为,他现在也无法再“隐藏”这两种元素被发现的事实了。陆军军械局已经对新的发现物有所了解,至少是库尔特•迪布纳和海因茨•波泽知道“捷径”的存在。回避第93号和第94号元素(即镎和钚)的存在,无疑将招致人们的猜疑,因此海森伯格便采取了这种铤而走险的策略。在聆听海森伯格演讲的这群高级听众中,基本上没有几个人能够完全领会他所解释的含义,即便是在场的物理学家,也不是所有人都了解天然铀的同位素铀-235与第94号元素钚之间的差异。军方又该如何评估这项研究的界定呢?海森伯格已经做出暗示,制造出一种威力超常的bàozhà物是有可能的,但他又立即指出,这方面的技术难题尚未解决。至于所必需可裂变材料数量“临界质量”问题,海森伯格则避而不谈。32 会间休息时,争论在小范围内继续进行,他们在探讨是否应该加速“铀俱乐部”研究工作的进程,以便在战争方面能够取得持续的效果。普朗克、盖格、温克豪斯和其他人都说“不”,盖格更是认为“今后几年要在德国实现这个方案,事实上是没有可能xìng的”。33克劳修斯并不像上述各位那样的悲观,但是强调原料的经济代价是个需要注意的问题,他认为“军备部领导人不会同意中断当前的军备计划,转而对这个成功开发为时尚早且又无法预测目标日期的庞大计划予以青睐”。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(4) :2010-6-26 8:29:26 本章字数:977 就在物理学家们辩论得热火朝天时,空军元帅埃哈德•米尔希(Erhard Milch)踱步到海森伯格近旁,他以军人特有的直率态度请教授给出个直截了当的明确说法:能否在9个月之内制造出一种可以“决定战争的zhà弹”?海森伯格也很痛快,坦言“这办不到”。元帅随即转身问站在一侧的瓦尔特•博特:“您是否同意海森伯格教授刚才所说的?”34博特也肯定了海森伯格的答复。对于军方而言,看来实际的情形似乎已经是摸清楚了。尽管如此,这次讨论会还是给高层听众留下了印象,并且还显示出,现在对原子物理学产生兴趣的,不仅限于陆军指挥阶层,还有来自海军和空军的高级将领。“二月讨论会”之后,帝国邮政部也加入到“并列”的研究工作中。 被这次讨论会的结果弄得亢奋不已的还有帝国宣传部(Reich Propaganda Ministry)部长约瑟夫•戈培尔,他在日记中写下了这样的话:“至今为止,原子研究领域出现了‘井喷’般的繁荣兴旺,或许这方面的成果能够对我们前线的作战产生影响。在此呈现于眼前的是,如果战争长时间的持续,以一个可以期盼的战争进程为目标的这种极具毁灭xìng类型bàozhà物的极少量部署,与在稍后作战中的某些荣誉之间存在着直接的关系。” 35 在“二月讨论会”的筹备期,迪布纳和他的同事接到汇总研究情况的任务,他为与会者奉献了一份长达144页纸的报告。在附录中,列出了来自多个方面参与“铀俱乐部”研究工作的全部22个研究机构名单,以及到目前为止关于137件秘密报告的总体评论。这份文件所展示的内容与舒曼的怀疑论观点形成鲜明对照。陆军军械局秘密报告序言部分明确写道:“对于一种铀元素能量源的开发将是可能的。根据当前形势,通过原料获取问题,所谓铀反应堆工作的具体cāo作速度和步骤在本质上已被确定。”随后,报告对反应堆内部链式反应以及自 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 21 章 激反应做了解释,后者被描述为“一种极其高效能的zhàyào”。“今天,第一步的任务基本上可以被认为已获得实验室解决,第二步的任务是提出一个大致上能够被实现的环境条件,除了一些仍然存在疑问的事情”。36所以,迪布纳经过充分考虑后认为,在可预知时间内建造一座重水反应堆是能够办到的,同时他也将其视为原子弹制造的可能xìng。仅在几周前,在英国和美国的物理学家之间也形成了同样看法。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(5) :2010-6-26 8:29:28 本章字数:1158 科学家们假设,使用5吨金属铀和5吨重水,就能够在一座试验xìng反应堆内部成功实现一个持续的链式反应,尔后,库尔特•迪布纳明确了下列步骤:“第一,反应堆要朝着成为一种在技术层面有应用价值设备的方向发展;第二,关于反应堆在技术层面特别是军事技术层面应用;第三,铀zhà弹的制造……实现第三项任务,需要一台大型同位素分离装置,或者从反应堆中实现第94号元素的大批量成功分离。至于对此前景的估计尚无法预测。” 37但是,迪布纳报告所阐述看法是否能获得陆军军械局的进一步支持呢?前景却显示出一种不吉利的预兆。鉴于恰好在一个月之前,埃里希•舒曼在通信中声明,已经做出了关于“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价值”的决定,一个在成果方面如被评估为“尚无法预测”的方案,就要冒撤销项目的风险。因此,迪布纳报告结论的重点有考虑不周之处。最终的决定xìng事实是,一个围绕库尔特•迪布纳左右的“乐天派院外活动集团”遭到了失败,所以他的研究报告也无果而终。 1942年6月4日的举行的第二次讨论会,实际上是一场“铀俱乐部”物理学家与德国军方高级领导人的“现场对话会”,其重要xìng非同寻常。在应邀出席者中,除了德国第一流物理学家外,还有帝国部长阿尔贝特•施佩尔、部长的“铀项目”事务代表卡尔-奥托•绍尔(Karl-Otto Saur)、国内驻防军司令弗里德里希•弗罗姆(Freidrich Fromm)陆军上将、埃哈德•米尔希空军元帅、卡尔•威策尔海军上将以及陆军军械局局长埃米尔•莱布陆军上将。 讨论会由威廉皇帝学会主席阿尔贝特•弗格勒和学会秘书长恩斯特•特尔朔(Ernst Telschow)轮流主持。随着开会日期逐渐临近,气氛也愈发紧张。自1942年春天以来,英国皇家空军(Royal Air Force)对德国城市展开了猛烈空袭行动,陷于疯狂状态的希特勒正在策划报复xìng反击,空军高层处于重压之下,米尔希也在考察用某种zhà弹攻击纽约计划的可行xìng问题。结果当然是清楚的,当时的德国空军并不拥有可连续飞行如此遥远航程的作战飞机。在稍后的1944年秋季,这种打击纽约的设想又再一次被拿出来宣扬。 正如埃里希•施奈德(Erich Schneider)中将在战后强调的,军方期盼科学家能制造出一种有效武器。海森伯格恰当地估计了这种总体情绪,他明白,他不能回避这种期盼情绪所形成的压力。直至今日,海森伯格的谈话都被长期忽略了,38而当我们在莫斯科从一份档案卷宗里发现这些谈话正本时,所感到的是更多的惊奇。39 正文 二、争权夺利和原料匮乏(6) :2010-6-26 8:29:29 本章字数:993 海森伯格首先重复了他于2月间已提出的论据,强调一台回旋加速器的必要xìng,并且为同位素分离请求更多的财政拨款,而接下来的一段话,则在听众间引起了轰动效应:“就到目前为止被实际确认的成果这一点而言,我可以谈及的是,基于通过冯•魏茨泽克的方法所揭示的,在‘铀锅炉’制造完成之后,并不排除在将来某日,一种效果超越此前所有bàozhà物累计百万次bàozhà威力的bàozhà材料,是能够被制造出来的。”言及此处,海森伯格却立刻刹住了话头,转而将他陈述的兴趣点转移到了铀反应堆的建造问题:“即使这样的事情在可预见未来时段内没有发生,但它却开启了一个在基础应用领域几乎可以说是无限的空间。我正在考虑关于制造用氢燃料驱动的汽车的问题,最终甚至可制造具有极大航行半径的远程飞机,而且在‘铀锅炉’里所得到的放shèxìng物质的多种应用,符合于对许多技术和科学难题的解决。就巨大能量提取而言,从一个这样的‘锅炉’内所能够释放出的能量值,大约相当于最具xìng能回旋加速器所产生能量值的万倍,从而也能够生产一个在数量上与你们所希望一样多的人造放shèxìng材料。 对于这样一种‘锅炉’的技术开发,耗费时间是不可避免的,更进一步发展取决于原料的获得问题,尤其是要取决于重水的生产。除了原料难题之外,大量的科学研发工作也尚待完成,甚至当这种研发工作的困难已经被充分估计到的时候,实际工作也必须要抓紧落实。在这里,今后要不了几年,一个最具价值的技术工艺新领域将会被开发出来。”40 海森伯格接下来阐述了“铀项目”的潜在价值:“因为我们得知,在美国,许多拥有顶级配置设备的实验室,已经在为解决这个问题而进入工作状态,所以我们德国必须全力以赴、倾力追赶,不能在这个领域被别人抛在后面。必须要计算可能的完成时间,即使考虑到这个项目的研发将是一个旷日持久的漫长过程。如果我们与美国之间的战争还要持续数年,那么核能量的技术利用,有朝一日将扮演一个决定战争结局的角色,而这种技术成果的出场形式将是突如其来的、令人猝不及防的。”海森伯格希望得到确信,军方将继续对“铀项目”提供资金支持以及免除科学家战时服役的义务。他的演说主题逐渐向着作为近期目标的、建造一座以生产工业能源为目的的反应堆方面过渡,这是一个他在“二月讨论会”曾追求过的大胆策略的延续。然而在这个时段内,迪布纳研究报告却已经可应用于实际cāo作。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(7) :2010-6-26 8:29:30 本章字数:1108 保留在出席这次讨论会大多数人记忆中的,是埃哈德•米尔希和维尔纳•海森伯格之间一段现场对话,空军元帅希望搞清楚,能够摧毁一座大城市的zhà弹到底有多大?海森伯格用手势做了个生动比喻:“也就和菠萝差不多。” 41 当海森伯格注意到军方人员脸上浮现出一种喜形于色的亢奋表情时,便立即试图阻止这种欢快情绪的感染蔓延。他强调,关于造出这种zhà弹需要多少时间的问题,我们无法给出确切的答案。在最近的将来这段时间里,我们的目标还是应该集中于建造一座反应堆。 关于将反应堆的建造应该列为优先解决问题的主张,某些人表示了异议并对海森伯格提出指摘。海森伯格认为,试验xìng反应堆的建造就如同是一个“远期项目”,在反应堆可投入运行、抑或不能运行之前,任何关于武器的谈论都是没有必要的。这样的考虑是正确的,“铀项目”被保持在基础研究范畴之内。 直到今天为止,“菠萝比喻”都是引发论战的诱因。对于维尔纳•海森伯格的信徒而言,有一点是明显的,通过1941~1942年这段时间的反复计算,他已经得出了一颗原子弹所必需具备的临界质量概略值。卡尔•维尔茨在他的回忆录中对此有所暗示,42 在陆军军械局1942年2月的报告中亦包括对这个观点的意见。军械局报告写道,一个适当数量(据推测大概在10~100千克之间)在某个位置的装配组合,将足以触发“bàozhà物的bàozhà”。43 从上下文所显示内容看,在这一点上,报告作者所指应被归诸于钚元素。顺便说一句,关于这个数量值的估计,德国人与英国和美国的科学家几乎没有多少差异。 战后,曾为海军工作的物理学家奥托•哈克塞尔也指出,对于他和他的同事而言,计算出“临界质量”并非是复杂难解之事:“从博特和海森伯格的考虑,我们可以毫无困难地推断出,一个多大尺寸的铀球型体,才能够使快中子链式反应保持连续不中断的状态,以达到制造提取纯铀-235或浓缩合成物的目的。”然而,他立即对这个引人注目的陈述进行了修饰:“无论如何,限制这样一个估计应该是被预先考虑到的,因为对于这个意图的实现所必要的、根据实验结论所做出的价值评估,并没有被确切掌握。” 44 通过对比,海森伯格的批评者谈及他在1945年夏天所发表的评论,那恰好是听到原子弹在广岛投掷的消息之后。海森伯格表示,对于铀zhà弹而言,几吨纯铀-235是完全必需的。对此感到惊讶的奥托•哈恩后来向他发问:“为什么你原来总是对我说,要做成某件事,必不可少的是拥有50千克铀-235,而现在,你却又说得需要2吨呢?” 45 正文 二、争权夺利和原料匮乏(8) :2010-6-26 8:29:32 本章字数:1070 海森伯格虽并不想马上就承认是自己出了错,却也还是勉强做出了让步,说从那时到现在,他依然没有计算出所需要的确切数量值。随后一周内,海森伯格在解决这个问题的雄心驱使下,计算出了正确的答案。他弄清楚了,原子弹的物理学“是非常简单的,它是一个工业的问题”。46 我们这里偶然触及到一个经年累月论战的基本点。海森伯格只是在战争结束之后才成功计算出了足以触发链式反应的必需材料数量值“临界质量”,这是真实的吗?如果这个说法是正确的,那么由于做出一个道德层面的决定而使海森伯格得以保全自身的,就是他的误解而非他的良心。无论如何,现在是可以将海森伯格的“临界质量”计算值与哈恩所反复提及的“仅几千克铀-235”做一个对比的。以日本、德国、苏联、英国和美国的原子能计划预备阶段工作为研究内容的物理学家穆罕默德•纳斯齐(Mohcomd El Naschie)得出一个结论,在确定“临界质量”和“火pào型”zhà弹理论设计方面,并不存在真正的理论难题,给原子项目造成屏障的,并非是理论问题,而是可利用的技术资源。 还是让我们回到发生在1942年6月的事情上来吧。阿尔贝特•施佩尔想要知道的是,一个“失控的链式反应”是否就意味着可以毁灭整个世界?在第三帝国政治领导层,这样的恐惧心理是普遍存在的,托特就曾与希特勒讨论过原子链式反应就意味着世界末日的可能xìng。就此问题,海森伯格没有给出明确的回答。这种对军方和施佩尔的询问几乎是难以理解的推托回避,所收到的效果则是清醒和冷静。讨论会结束之后,这个痕迹变得愈发的深刻了。当施佩尔向海森伯格和冯•魏茨泽克问及,若使他们的实验研究得以持续所需资金投入是多少时,两位物理学家却给出了一个让施佩尔部长感到少得可笑的总额:4万帝国马克。仅莱比锡反应堆试验一项工作所需费用就已经超过了这个数目。47几乎没有任何的怀疑,在“六月讨论会”上,维尔纳•海森伯格是能够赢得军方和工业界的支持的,那也是他所需要的,但是他却不具备把握住这次机会的有利条件。 3邮政部长“铩羽而归” 邮政部长奥尼佐格对希特勒的亲密表现,让“铀俱乐部”主要科学家疑云顿生。在他们看来,这位部长阁下简直就是跑到一个他什么都不懂的业务范围里来多管闲事。就回旋加速器和高压电发生装置的建造而言,帝国邮政部鲁莽闯入核物理学研究领域无疑是乱上加乱。奥尼佐格懂得,建造计划方面得要邀请“托特组织”48出面,还确保了帝国航空部对他的计划的支持。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(9) :2010-6-26 8:29:34 本章字数:1142 1941年10月8日,赫尔曼•戈林(Hermann Goring)正式授予帝国邮政部一份被称为“核物理研究领域工作”最高优先权的“承办合同”。作为回报,航空部负责确定在此期间的研究管理事务并获得邮政部方面的研究结果通报。 同位素分离是邮政部小组研究焦点所在。1941年11月,维尔纳•海森伯格放下身段,亲自造访冯•阿登的实验室。14天后,奥托•哈恩也跑来转了一圈。冯•阿登曾向两位可敬的同僚垂询“造出一颗zhà弹到底需要多少铀-235”?他得到的回答是:“很少,只要很少的几千克。” 49 对于冯•阿登的“磨粉机”而言,答案就如同“谷物”。他已经就建造电磁质量同位素分离器进行了数月的工作,他深信在德国大电气公司有力支持下,他是能够提取出“很少几千克铀-235”的。可能是鉴于海森伯格的建议,冯•魏茨泽克在几周之后也登门拜访了冯•阿登。冯•魏茨泽克向他透露,海森伯格已经确信,所谓的“原子zhà弹”是造不出来的。由于伴随着链式反应发生过程温度的持续升高,导致铀-235原料物质的有效横截面不断收缩递减,而这个过程又使中子生成量同步递减,结果就是反应最终停止。如果拿冯•魏茨泽克在这里对冯•阿登所做的解释,与尼尔斯•玻尔曾于30年代晚期对此给出的分析进行一番比较,可以发现并没有什么差异之处,但问题在于,冯•魏茨泽克 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 22 章 和“铀俱乐部”其他成员在很久以前就知道,玻尔是错的。 然而,冯•阿登也同样知道这些吗?他在回忆录中所持观点认为,冯•魏茨泽克和海森伯格在这一点上实际是错的,其导致的后果就是德国原子研究以失败而告终。这次谈话发生之后,冯•阿登甚至失去了对核子研究的兴趣。这个故事是围绕着德国核研究的许多传闻轶事之一。1942年春,冯•阿登的雄心大概是受到了伤害,他没有任何能够拿得出手的研究成果,可以说是一无所成。奥尼佐格对这个局面很是关注,他参加至关重要的会议都注意要向冯•阿登通报。不管怎样,在这段时间内,从表面上观察并找不出冯•阿登研究所对核物理问题兴趣减弱的迹象。 核研究继续作为他的研究所发展的中心项目。1942年春天,帝国邮政部研究会主席与冯•阿登达成了一项附加协议,内容是关于委托他的研究所开展同位素分离的密约。研究会主席所持理由依据是,“美国人”已经明显地“在这个领域超出德国很多”。50如果在这个重要战争课题上有任何的拖欠,将导致的后果是难以预料的。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(10) :2010-6-26 8:29:35 本章字数:1053 依照冯•阿登自己的观点,他集中搞同位素分离是不合逻辑的,因为他在反应堆理论方面的知识过于缺乏,以至于难以使这个问题得到圆满解决。1942年4月,他写了一份关于电磁质量同位素分离器建造问题的研究报告。奥尼佐格手持冯•阿登的报告,想以此作为推动邮政部同位素分离研究的契机,他希望借觐见希特勒的机会说服元首,对核物理研究提供更加强有力的紧急支持。1942年6月9日,威廉•奥尼佐格出现在帝国总理府,此前一天正是他的七十大寿。希特勒非常亲切友善,奥尼佐格尝试着催促元首对原子研究提供支持。但是让他始料不及的是,希特勒的反应却一下子变得冷谈了,只见元首转过身去,面对在场的军队将领,用一种嘲讽的口气说:“瞧,诸位瞧啊!先生们,我的邮政部长今天告诉我,我们已经拥有神奇武器啦!”被希特勒挖苦奚落了一番的奥尼佐格顿时语塞。 奥尼佐格的努力失败了,他所得到的与他希望得到的简直就是天壤有别。是不是希特勒获知了6月4日讨论会在这个问题上的结论呢?不管怎样,威廉•奥尼佐格,这个不识时务的人在不合时宜的时间进行了一次错误的冒昧尝试。几乎就在希特勒拒绝了他的邮政部长原子项目方案的同时,海森伯格和德佩尔的莱比锡实验堆模型-Ⅳ(L-Ⅳ)测试首次显示了中子增殖现象。 希特勒对“铀项目”持不屑一顾态度的消息被流传散播到各个角落。马克斯•普朗克、汉斯•温克豪斯和埃里希•舒曼聚在一起讨论铀研究的未来走向,温克豪斯在报告了奥尼佐格如 “自九天直落五洋”般的彻底失败的同时也看明白了一点,那就是今后希特勒将只会批准那些几乎可以立即收到实际效果的研究计划。“他了解到,尽管与这件事没有职务上的关系,邮政部长奥尼佐格博士已经对核物理学研究群体的实验室成就有所认识,并且是作为他们的代言人,在听取参与原子研究的人员意见之后去接近希特勒的,这其中也包括了空军元帅米尔希在那次讨论会上的探询。希特勒仅会支持未来一年之内能发挥实际作用的计划。” 51 温克豪斯建议,除了唯一的“医用同位素研究”之外,从现在起不要再提什么“铀项目”了,马克斯•普朗克并不同意这种说法,他认为“在政府对项目研究同意提供财力资助之前,尤其不要表现出悲观倾向,因为通过测量到的中子增殖现象,展示了核能量释放已成为具有可能xìng的领域,使那些正在从事核物理学研究的科学家得以继续解决面临难题的更多资金是会有的。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(11) :2010-6-26 8:29:37 本章字数:1016 考虑到使这些已经展开的、必不可少的研究工作在和平时期能够维持延续,我们的研究线索不应该中断,这也是为了那时的德国。但是他(普朗克)警告说,对于在战争中要收到效果的计划是不可做出承诺的,这明显是个非常困难的技术问题,因为研究人员不应该被任何程度上的最终期限所禁锢”。52 谈话结束之后,舒曼再次证实了他将“铀项目”jiāo由帝国研究委员会处理的决定。回首往昔,埃里希•巴格解释道:“舒曼不相信……科学家所从事的核物理学试验能够独立进行,这也是为什么对希特勒有所隐瞒。当然,这并不是说他有将‘神奇武器’扣在自己手里不jiāo给希特勒的意图,而是因为这种武器总共也不会有几件。” 53 直到库尔特•迪布纳被解除了类似威廉皇帝物理研究所“当家人”职务时为止,他上任之初就存在的一个难题依然未得解决。遥想当年之事,迪布纳为陆军军械局从“铀项目”撤出而感到扼腕痛惜:“这项研究工作只有在陆军总司令部的统辖之下,才可能具备必要的规模和实现的速度。” 54 1942年6月23日,施佩尔在与希特勒会面时递jiāo了一份简短报告。他曾与几位首席物理学家谈及希特勒与奥尼佐格的jiāo谈,并阐述了他本人的意见,从施佩尔的言谈话语中,看不到高层首脑发出原子研究必须被提升至一个大规模工业项目级别的信号。 “铀项目”没有被界定为“战争关键”层级。尽管如此,海森伯格及其同事的初衷还是得以维持,并且从不宽裕的资金储备中得到更多拨款,甚至还获得了数额较大的预算。阿尔贝特•施佩尔部长将“铀俱乐部”个别研究计划界定为享有“头等优先权”。 奥尼佐格在同希特勒谈话之后,照例把情况告知了冯•阿登,并说从此之后将在他的部门框架内为原子研究提供最佳质量的帮助。但是,奥尼佐格这个决定却没能持续多久。1942年9月初,经过一段时间的养精蓄锐,帝国邮政部长结束休假回到柏林。党卫队少将贝格尔在给希姆莱的信中写道:“鉴于如下理由,奥尼佐格迫切希望与希特勒进行一次面谈:据他观察,这段时间美国已聚集了所有物理学和化学领域的专家教授,目的是为了推动特别事业的向前进展。他愿意向希特勒报告这方面的情况。” 55自从6月的那次见面之后,1942年10月3日,奥尼佐格再次受到希特勒的接待,但是,希特勒对核物理学所持的怀疑态度一如既往,似乎没有丝毫减少的迹象。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(12) :2010-6-26 8:29:38 本章字数:1063 奥尼佐格没有放弃。1943年春,邮政部长出面做东,邀请几位“铀俱乐部”科学家到他的部里叙谈,哈恩和海森伯格对在场军政界高级官员做了介绍xìng发言,听众包括施佩尔和国防军最高统帅部参谋长威廉•凯特尔(Wilhelm Keitel)陆军元帅。与会者之一、海军参谋部科研事务负责人汉斯•梅克尔(Hans Meckel)详细描述了当时的情况:海森伯格提及尚有少数几个待解决的研究问题,但他希望在一到两年之内,开发出蕴含着到目前为止不为人所知的bàozhà威力的zhà弹。56假如梅克尔的记忆是准确的,海森伯格随后似乎是重复了他那众所周知的论点,但依然是没有具体的时间表。所以,在他谈话中涉及的可能时间部分,还是被放在一座试验xìng反应堆获得成功的结果之后。 4帝国研究委员会接管“铀项目” 1942年7月1日,陆军军械局与威廉皇帝学会之间所达成的协议宣布正式撤销,威廉皇帝物理研究所再次回归威廉皇帝学会名下。在此之前的几个月,今后应该由谁来做领导的问题已经被提出来讨论了。埃里希•舒曼曾向瓦尔特•博特示出好意,称他是“众望所归的第一候选人”。几个星期之后,从奥托•哈恩、马克斯•冯•劳厄和保罗•哈特克那边传来了拒绝接受舒曼提议的信息,作为维尔纳•海森伯格的利益代言人,他们向威廉皇帝学会秘书长提出动议,认为这位诺贝尔奖桂冠佩戴者有充分的理由担任威廉皇帝物理研究所领导职务,此外,海森伯格自1940年起就已经在这个研究所工作了。经过进一步幕后jiāo易所做出的决定是支持海森伯格。 在第二项重要人事任命问题上,威廉皇帝学会便不能再起主导作用了,因为涉及到“铀俱乐部”的主管部门。陆军军械局的退出使“铀项目”被移jiāo给帝国研究委员会,亚伯拉罕•埃绍是被讨论的新领导人选。海森伯格虽不赞成这个提议,但想要阻止也是无能为力。在以后的几个月中,埃绍和海森伯格之间的关系始终为一种恶劣气氛所笼罩。 埃绍起草了一份严谨的工作纲要,他将下一步的目标锁定在试验xìng反应堆测试效率指标改进方面,“考虑到当前的试验状况和长远的成效问题,我以为,与此前带有强制xìng的狭窄目标要求相比较,或许可以在尽可能的理xìng层面实现既定测试任务。” 57这样不会造成更多的失控。不管怎么说,埃绍在反应堆试验方面构建了值得注目的推进模式。1942年,在莱比锡和戈托夫两地的反应堆试验过程中出了几件事。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(13) :2010-6-26 8:29:39 本章字数:979 莱比锡实验堆模型-Ⅳ的测试结果比此前历次的都要好,与中子源发shè的供应中子数量相比,在反应堆内表面上形成了更多的中子堆积。罗伯特•德佩尔认为中子增殖率已达13%,如此可以说实现了技术上的突破。但是由于发生了意外事件,此次反应堆装置测试的系列测量工作依然没有得到结论。德佩尔后来证实,1942年6月23日那天,从已经被浸入一个水槽的反应堆球形体上冒出一串水泡。水泡含有氢的成分,水是透过球形体外壳渗入反应堆内部的,随即便与铀金属颗粒物发生化学反应,产生了极易bàozhà的氢气气体。可以肯定,反应堆球形体的某个位置出现了泄漏。 事有凑巧,海森伯格恰逢此时来到了实验室,德佩尔告诉他现场局面已经控制住了,于是海森伯格粗略看了一下便离开了。德佩尔稍后返回实验室,那里的反应堆的还是炽热的。为防止发生火灾,几名实验人员正在想方设法将反应堆球形体模型从水槽中给提起来,但为时晚矣。此时,只听得从水槽里传出一阵明显的噪声,并且越来越大,很快就变成震耳yù聋的轰隆声。所有在场的人都顾不上多想了,掉过头来拔腿就跑,就在科学家们不顾一切地从房门内向外窜出的瞬间,一声巨响轰然bào发:试验xìng反应堆bàozhà了。燃烧的铀颗粒在霎那间便四面喷shè、八方飞溅,随即燃起的熊熊大火吞咽了已被zhà成一堆“散件”的反应堆残骸,实验室在烈焰中化为一片灰烬。金属铀被熔化了,大量的重水也毁掉了。这个事故所导致的直接后果就是颗粒状的铀氧化物被抛弃出局,从今往后可以使用的原料只有固体铀了。 1942年6月23日发生在莱比锡的实验室火灾,实际上标志着一个转折点的出现,因为直到那时为止,德佩尔和海森伯格第一次使试验xìng反应堆测试进入到运行状态,他们通过莱比锡实验堆模型-Ⅳ测试实现了一个突破。然而,火灾和原料损失又将他们送回到起始点。这次事故,是成功的莱比锡反应堆测试工作一个明显的终结符号,海森伯格也举家从莱比锡迁往柏林。自从担任威廉皇帝物理研究所“相当于所长”的职务后,海森伯格更进一步的反应堆试验工作也将移到柏林进行。 战争结束之后,这个逐渐走入历史的久远事件对其经历者清楚地显示:世界上第一次反应堆中子增殖发生在德国的莱比锡。虽然恩里科•费米在美国芝加哥所获得的结果相对而言要更好一些,但时间却是1942年12月份。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(14) :2010-6-26 8:29:41 本章字数:934 在莱比锡事故发生后,瓦尔特•博特立刻使他的研究所充当了下轮反应堆测试的第一线角色。他计划用200片铀板和重水进行一次小规模试验。博特邀请海森伯格一同合作,但海森伯格却以一种不失原则的客气姿态作答,在回函中表示“关于原材料分配的所有决定,无论哪一种修订方案,都只应遵循共同制定的原则”。58海森伯格要求得到优先权!无可奈何的博特也不得不承认,海森伯格的影响力确实超过了自己。稍后,博特的几位合作者奉命从海德堡去了柏林,此外,博特也就测量方法的设计问题向柏林的人们提出过建议。当这些工作全面铺开的时候,实验物理学家超群出众的动手能力便显露无遗了。在柏林,海森伯格留心观察复杂的理论难题,博特则将实际的解决方案准备就绪。 5迪布纳有更好的主意 1942年,德国的金属铀生产能力已经达到极限,此后便开始走下坡路。那时,在金属铀制造技术方面,无论美国还是苏联,都已可与德国比个高低了。尼古劳斯•里尔在回顾这段历史时不无遗憾地表示:“我怎么也弄不明白,为什么谁也不给鲍曼或希特勒写封信,就说:‘我们这里抓住了一个制造具备可怕威力bàozhà物的机会,请下令给我们优先权。’就如冯•布劳恩所做的 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 23 章 、给希姆莱写的那封信一样。” 59 自莱比锡试验xìng反应堆测试之后,海森伯格认为自己找到了正确路径,他极力为一个金属铀和重水构造的、以分层jiāo替状布局的层式反应堆模型辩护,从理论评估角度出发,这种结构在控制处理方式上相对比较容易些,对他而言这可是至关重要的。此外,以一种从容不迫的姿态对论据进行第一流的出色罗列,对理论物理学家也是极具重要xìng的。而迪布纳则是采取了另外的方式,他在反应堆实验装置结构布局方面与海森伯格所选择的截然不同。作为一个有实际经验的人,库尔特•迪布纳内心所想要得到的,是在不久之后使一座反应堆进入运行状态成为现实可能。他的这种期盼与他从威廉皇帝物理研究所“临时负责人”位置上被“请走”不无关系,然而,塞翁失马、安知非福。对于迪布纳来说,罢官免职也未必就是坏事,或许还是可以给他带来某些益处的好事。从现在起,他可以与他的年轻团队集中精力进行自己的反应堆测试了。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(15) :2010-6-26 8:29:42 本章字数:1086 由于在这期间,威廉皇帝物理研究所的研究工作转向使用金属铀颗粒,所以一个相对大量的块状氧化铀堆积在陆军军械局的仓库里,迪布纳为能够使用这些处于“休眠状态”的原料而感到很是满足。顺便说一下,军方同僚对他表示了慷慨的支持,同意为戈托夫实验堆模型-Ⅰ(G-Ⅰ)的测试提供库存石蜡。这样,迪布纳便决定用石蜡代替重水作为减速剂。 关于何人最早提出使用氧化铀砌块呈格栅式摆放的试验构想,到目前为止还未有一个明确的定论。按照这样的设计思路布局,铀是处于被减速物质所包围状态的,并且不是以二维平面覆盖,而是呈三维立体环绕。战争bào发前不久,约里奥-居里已经在反应堆测试中使用了小的铀砌块。正如迪布纳报告的那样,仅在4个月之后,德国占领者便验证了约里奥-居里及其同僚们所开展工作的全部重要意义。我们知道,迪布纳曾几度赴巴黎,并将他的同事派驻到居里的研究所,可能是他们在分析法国人的研究档案过程中受到了某种启发,无论怎样,他们做了这样的事。在反应堆建造史上,铀砌块的使用应该被视为一个里程碑。 迪布纳小组的艰苦工作于1942夏天展开,供应商已经jiāo付了一个高2.5米、宽2.3米的铝槽。这个铝槽被一层一层填满,就像个“蜂巢”一样。一层石蜡被灌注到一道木制栅栏的外部,石蜡很快就会凝固,然后将模子铸型移开,再将氧化铀一匙一匙地往里面填满。这项工作必须要在令人难以忍受的酷热和身着防护服的条件下来完成,他们每天能够完成一个“蜂巢”层。全部的工作量是完成19层,将总计6802个氧化铀砌块放入这个铝槽中,为此而耗用的原料大约是4.4吨石蜡和25吨氧化铀。一个作为中子“供应者”的500毫克镭-铍中子源合成物被放在铝槽容器的中央位置。铝槽被置入一个边长和纵深都是4米的大混凝土浇筑立方体中,再向内注满水作为反shè体的覆盖层。这个覆盖层像“斗蓬”一样裹住反应堆体,也是为了抑制中子逃逸的程度。在最后的试验装置里,戈托夫开发的测量器械也同样被派上了用场。多日努力最终没有白费,不辞辛劳的艰巨劳动“投入”获得了令人满意的“产出”回报,在戈托夫实验堆模型-Ⅰ测试过程中所测量到的中子输出量数值,超过了此前所有使用氧化铀的反应堆测试中子输出量结果值。 当戈托夫的试验结果被公布时,海森伯格要求卡尔-海因茨•赫克对这个测试进行理论评估。赫克通过计算证实,与一个分层式布局的反应堆相比,格栅式排列摆放能够捕获更多的中子。赫克关于核反应堆内部几何结构的综合研究,对于今后的试验工作是非常重要的。他通过计算认为,最佳的变体是一个球形的栅栏。 正文 二、争权夺利和原料匮乏(16) :2010-6-26 8:29:44 本章字数:259 原料问题再次被摊到了桌面上。迪布纳为了检验自己的新方法,他需要金属铀和重水。埃绍想都没多想就很随意地向海森伯格发出信息,要求他将手中所控制的总数为610公升重水jiāo出一部分来,转给迪布纳支配。 戈托夫实验堆模型-Ⅱ(G-Ⅱ)测试在柏林化学工程技术国家检测中心冷冻实验室进行,温度环境为零下12~14摄氏度之间。1943年春天,这座小型反应堆中子输出量的指标已超过最佳的莱比锡试验。尽管原料缺乏和反应堆几何尺寸不是很理想,但迪布纳和他的同事在反应堆研发路途上留下了正确的足迹。 正文 三、铀反应堆(1) :2010-6-26 8:29:45 本章字数:962 三、铀反应堆 1启动重水的生产 当“铀俱乐部”日后的走向问题还在被争论来议论去的时候,重水生产的现代化工作或多或少也有了些进展,尽管还称不上“良好”。始于1942年春天的设备装置重建决定xìng工作跨越了整个年度,此外萨海姆(Saahheim)和诺尔登(Notodden)的重水生产电解装置也被花样翻新,在德国开发制造重水的生产装置也在筹备之中。这一切之所以成为可能,只是因为有了像法本工业集团这样的大公司所助的一臂之力。 洛伊纳公司(Leuna Company)董事会的关注目光已经投向这项新科技工艺,随着成品化的过渡完成,一个商业领域的新“增长点”将会出现。海因里希•比特费施(Heinrich Buetefisch)博士看到了疾驶而来的“机遇特快”,他希望自己能搭上这趟“列车”。这位博士不仅是武装党卫队荣誉少校,更是党卫队帝国领袖海因里希•希姆莱私人朋友圈中的一员。比特费施委托他的研究主管保罗•黑罗尔德,携带一份足够引人的开价清单来同哈特克接洽。1942年3月,黑罗尔德提议在洛伊纳公司制造一套高蒸浓装置和一种小型“热冷jiāo换”实验用装置,成本估算由法本公司编制。这样的意图背后当然隐藏着其利益开价:“在回报方面要求得到关于‘新类型能量获取’基本原理内容的通报。” 60就这样,陆军军械局和法本集团之间关于重水生产的合作事宜便被敲定了。 如同历史学家所怀疑的那样,重水生产项目是不是变成了法本公司“束缚”铀研究的筹码?那是一种夸张的说法。对于这个德国最大的化学工业制造联合企业所提供的服务,“铀俱乐部”是不会也不想拒绝的。实验装置的建造始于1942年夏季,一年后投入了运转。这时,哈特克马上直言不讳地提出了一个关于年产量为5~6吨大型装置的建造要求,当他向比特费施亮出他所估算的建造成本应该不超过250万帝国马克的资金投入时,后者则对他摆出了自己更为切合实际的预算:差不多需要2500万帝国马克。保罗•哈特克是一名优秀的实验物理学家、杰出的实验主义者,但是,对于如此规模的一宗大项目的成本核算和计划编制,他显然是缺乏概念的。在接下来的数个月里,双方就资金投入问题争论得面红耳赤。 正文 三、铀反应堆(2) :2010-6-26 8:29:47 本章字数:954 在此期间,挪威的重水工厂已经被列入英国人打击的目标名单。一支受lún敦派遣的bào破突击队奉命对这里的工厂实施破坏,但行动却以灾难xìng的后果而告失败。英国人决定进行第二次打击,这回成功了,18个高浓缩电解槽设备被zhà毁,1.5吨重水也流进了下水道。61这座工厂耗时6个星期修复被毁设备,随着一座巨大的洗提塔的复原,工厂于1943年4月重新投入生产,并且日后的产量还有所增加。英国人1943年2月间对留坎的攻击,无疑是第二次世界大战时期最成功的突击行动之一,即使其效果被估计过高了。 不过就“德国铀项目”总体而言,这次打击被描绘成一个转折点。军方人员和科学家不得不意识到,设在一个被占领国度的大型工厂无法得到充分有效的保护。借一次“铀俱乐部”主要科学家举行会议的场合,埃绍传下命令,放弃在挪威扩充重水产量的途径,作为替代,德国境内的重水生产工厂建设应加速进行。 两个大型重水生产设备方案“哈特克-聚斯法”和“克劳修斯-林德法”被列入讨论,同样的被涉及的还有一两套高蒸浓装置。 各个参与此项工作的研究小组都将自己的“看家方案”拿了出来,哈特克小组和法本公司之间展开了激烈科学论战和专利权争吵,而多数人也认为高蒸浓装置的建造要比那些大型设备装置能更快地进入cāo作。不管怎么说,关于这种设备装置的投资问题,并没有超出对于仅可能生产出包括最低百分比浓缩度初级重水产品的认识局限。基于这个意图,埃绍和哈特克于1943年5月中旬还专程往意大利跑了一趟,但任何结果也没带回来。 1943年夏天,法本公司在挪威的处境愈加困难。盟国的持续空袭严重影响了氨水产量的进一步提升,氢的电解的缩减导致重水生产相应下滑。作为挪威工厂部分股份持有者的法本公司,对有可能遭到更多的袭击而害怕的要死,这可是个涉及到钱的问题,与在德国国内所遇到的情形对照强烈的是,发生在挪威的经济损失难以得到补偿。因此,当保罗•哈特克竭尽全力希望延长“挪威重水”这台剧目的演出时间时,法本公司却不再甘心情愿地与他共舞了。 1943年9月底,法本公司与“铀俱乐部”的重水专家举行会商,经过修改的重水问题指导方针终于出台:在挪威的重水生产必须停止,初级产品将运往德国境内。 正文 三、铀反应堆(3) :2010-6-26 8:29:48 本章字数:1181 2迪布纳与海森伯格:反应堆设计方案之争 当维尔纳•海森伯格得知库尔特•迪布纳在戈托夫的成功后,所表现出的是一种近乎漠视的态度,认为迪布纳的反应堆设计就如同“一个同类品种的改良型”。因为已经做出了层式反应堆一定能够取得突破的假设,所以他不能认同一个竞争方案的存在,再往前走一步就是公开的冲突。海森伯格要求举行一次核能问题讨论会,并提出阿尔贝特•弗格勒也应该出席。亚伯拉罕•埃绍不敢怠慢,立刻布置筹备工作,并预定1943年5月7日为会议召开日期,主题是研究讨论行政管理事宜。然而届时弗格勒却没露面,他远远地躲开了。 会议所讨论的问题中,就重要xìng的聚集点而言,以反应堆设计方案为最。鉴于戈托夫实验堆模型-Ⅰ和Ⅱ的系列测试所得结果,库尔特•迪布纳也受邀出席。其间,他用一种非常聪明的策略巧妙地避免对海森伯格提出正面批评。事实胜于雄辩,将戈托夫和莱比锡的结果做一比较,对于不同几何外形的考虑是绕不开的事情。卡尔-海因茨•赫克想另做一番计算,那便造成一种微妙的局面,因为他已经坦率地说出了关于使用铀砌块的问题。赫克的考虑是合理的,其中也包含了可以用石墨代替重水的思路。瓦尔特•博特同样指出,莱比锡的测试或许被过于顺利地评估了。海森伯格注意使自己保持一种谨慎的外在表现,除非有人对他进行公开批评。他固执地坚持强调,赫克的计算不能使他感到满意。因为在砌块形式布局测试已经提供了更多促进作用价值的情形下,问题就一定是出在了理论层面,但在这一点上,海森伯格没有表示出要做出让步的丝毫迹象。他所希望的是,继续使用铀板和不同厚度的层状布局进行他的大规模测试。博特在最后的一刻还是屈服了,他对海森伯格的意见表示了认可,尽管他从根本上认为块状结构要更好些。 亚伯拉罕•埃绍必须要做出“判决”。由于在柏林和戈托夫同时完成了人们都想获得的试验结果,原料短缺的状况无疑更加突显,并且还将延续下去。有鉴于此,埃绍在进行会议总结时使用了一种“外jiāo辞令”来表述:“从两种反应堆模型测试结构布局上看,或许砌块比层式得到更多的赞成,这个被注意到的观点是一种概括xìng描述。尽管是这样,我还是同意海森伯格和博特继续执行既定计划的意见。”62如此一来,戈托夫砌块式布局的测试就不得不独立自主地进行准备和实施了。 海森伯格后来也公开承认,“砌块式结构设置比分层式设置能获得更多的中子增殖”。但是,在对莱比锡实验堆模型-Ⅳ与戈托夫实验堆模型-Ⅱ的结果进行差别对比时,他却轻描淡写地给一笔带过了。他希望将他的层式布局测试进行到底,达到为反应堆建造积累更多经验的最终目标:“不管怎样,有系统的层式反应堆试验并没有被其他的试验所耽误。”63 正文 三、铀反应堆(4) :2010-6-26 8:29:50 本章字数:1069 海森伯格不仅给埃绍写了信,而且还用口气强硬的书面文字形式向弗格勒报告了发生在会议上的争吵。借助于军备部帮忙,海森伯格最终成功越过埃绍,将这些情况直接向最高层作了汇报,而这也最终导致了埃绍的下台。 埃绍发出邀请,1943年10月14~16日将再举行一次范围更大的协商会。这是一次原定于在9月中旬举行的会议,但在海森伯格要求下被延时改期。尽管如此,届时不论是海森伯格还是他的同僚,一个也没有出现在会场。不管怎样,这都是 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 24 章 一种公开的侮辱。然而从施佩尔和弗格勒的角度看,“铀俱乐部”的关键人物是维尔纳•海森伯格,而并非是那个无能的亚伯拉罕•埃绍。埃绍似乎还未察觉到,他呆在这个位置上的时间不会太长了。 尽管海森伯格小组缺席,但讨论会还是开得不错。瓦尔特•博特、海因茨•波泽和恩斯特•雷克塞尔都相继发表了重要演说。他们得出了结论,在所有可能的几何外形选择方面,铀板是最差的。埃绍只是在等待着这个结论的出炉,他注意到,奥尔公司除了要生产供海森伯格使用的铀板之外,也得为迪布纳制造铀砌块。 讨论会过去一个月后,只有海森伯格和德佩尔还在死死抱住层式结构不愿撒手,甚至维尔茨也开始动摇了。海森伯格不否认赫克的计算结果和迪布纳的成功,但是他还是拒绝放弃层式结构。针对个人差异而言,海森伯格能够理解的是埃绍,而不是迪布纳,主要还是出于他的倔强和顽强。“铀项目”开始运作以来,他领导的柏林小组享受着来自官方机构的支持呵护,现有最好的实验室都配给了海森伯格和哈恩,大量的稀缺原料物资也为海森伯格小组所占有。尽管如此,一个“边缘化竞争者”正在摩拳擦掌、蓄势待发,他不仅要追赶他们,还试图超过他们。如果迪布纳首先使一个“自持链式反应”的发生成为现实,那么,海森伯格和哈恩的追随者又将作何表示呢? 另外,海森伯格顽强坚持“层式反应堆在实践中一定能够成功”的立场,拒绝任何的让步并且恒久不变,或许这其中还有更重要的原因?是的,那就是他仅将他的部分时间投入到核能项目中,他并没有中断在大学教学工作,不时在国内外发表演讲以及在其他领域发挥积极作用。自从1939年12月他那篇基础研究xìng质的论文《关于通过铀核裂变获得工业能的可能xìng》发表以后,他对“铀项目”再没有做出任何的个人贡献。他的朋友卡尔•弗里德里希•冯•魏茨泽克,在关于钚理论的微妙辩论和接到斯特拉斯堡的任职通知后,也转而研究其他问题了。 正文 三、铀反应堆(5) :2010-6-26 8:29:51 本章字数:1029 当然,海森伯格具有在新的反应堆建造及其理论构建方面发挥统治地位作用的能力,然而他几乎没有努力去进行这样的尝试。这是否是海森伯格不知情的判断失误,或者是他故意延宕“直接获取zhà弹之途”的研究进程?这是个值得辩论的话题。不管怎样,海森伯格带有政治意图的妨碍举措,使“铀项目”至少被浪费掉了一年的时间。 1943年底,正在为一个规模更为宏大的试验准备工作奔忙cāo劳的埃绍接到通知,他被解除职务了。亚伯拉罕•埃绍“下课”了。 3格拉赫:“铀俱乐部”的“掌门人” 当埃绍被阿尔贝特•施佩尔抛弃的时候,“埃绍之星”也就最终陨落了。军备部长要求埃绍在帝国研究委员会的上级鲁道夫•门采尔(Rudolf Mentzel)教授物色一名后继人选,门采尔推荐了慕尼黑的实验物理学家瓦尔特•格拉赫(Walther Gerlach) 64。那还是当年10月间的事。 伴随着埃绍“谢幕退场”,一个德国发展核武器事业的关键人物站在舞台聚光灯下。20世纪20年代早期,格拉赫就已经与奥托•施特恩(Otto Stern)65共同研究量子理论的基本现象,他们的成果以“施特恩-格拉赫效应”蜚声物理学界。这项发现为格拉赫奠定了卓越的名誉基础,自1929年起,他在慕尼黑大学(Munich University)教授实验物理学课程。 战争开始之后,格拉赫的大部分工作在柏林,在那里他还参与海军方面的科学管理事务。与他所取代的“铀俱乐部”前任明显不同的是,格拉赫被视为一个具有老练外jiāo技巧的人,因此赢得了这个“学院派群体”的足够尊敬。但这很可能是一种缺少公众前提的判断。格拉赫本人并没有加入纳粹党,与该政党任何的下属组织也没有瓜葛,至于与党卫队所培植建立的良好关系,则完全是通过他兄弟的从中帮忙。 对于门采尔的询问,感到有些惊讶的格拉赫要求给他些时间考虑,并且他向哈恩和海森伯格请教咨询,他们二人建议他接受这项任命。然而,让哈恩和海森伯格没想到的是,不知是怎么回事,格拉赫后来却将他的全部精力统统投入到打造一种“神奇武器”的事业上去了。1943年12月2日,格拉赫收到了帝国元帅赫尔曼•戈林签发的任命书,他成为帝国研究委员会内部的“专业物理学与核物理学事业共同体”的双重领导,扮演了一名德意志科学事务“掌门人”的角色。 正文 三、铀反应堆(6) :2010-6-26 8:29:53 本章字数:990 在涉及德国原子研究的大部分介绍和陈述中,瓦尔特•格拉赫都被描述为一个正直诚实之人,他在这个新岗位的现身完全是由于偶然的机会。履新之初的格拉赫,不免也有某些行事犹豫不决和管理缺少魄力的表现,这种现象的发生与他的初衷应该是个矛盾体。格拉赫满怀将受委托使命打造最佳外观的雄心,营造了一种与他的前任截然不同的气氛,他将自己设想为“物理学之君”, 66既然是“君主”,就应该拥有一座能象征其地位的代表xìng“殿堂”,于是将他的“官邸”兼“私邸”设置在哈纳克大厦。格拉赫还选择了曾在埃绍时期行使过“代理人”权利、同时也是核研究项目真正组织者的库尔特•迪布纳作为自己可依赖的助手。正因如此,1944年初的时候,迪布纳心满意足地重返哈纳克大厦。要知道,在整整18个月之前,可以不过分地说,他几乎是被别人从这幢大楼的办公室里给赶出去的。 组织架构凌乱破碎是“铀俱乐部”面临的根本问题,关于格拉赫职务上所要承担的使命也同样是悬而未决。反复灌进他耳朵里的言论,就是对“铀俱乐部”工作毫无进展的批评。对此,格拉赫在带有暗示xìng的答复中表示,他将与武装部队三军和党卫队武器装备部门共同协调,按部就班地讨论这些后续研究工作。格拉赫拒绝组成一个旨在控制核物理研究方向的“精英幕僚群体”,他同意这样的判决:“所有使德国可以获得有效应用成果的核物理学研究领域的人员和原料都必须予以配置。”67 格拉赫认为,迪布纳小组的试验xìng反应堆是最有希望接近实际应用的,在配置方面,戈托夫的科学家应该得到特殊关照。与此前相比,保罗•哈特克也有了更多的改变,他对格拉赫指出,用低浓缩铀-235 68使一座反应堆进入运行状态应该是有可能的,他不能宽恕那些低估他工作的同僚们的批评。任何人如果对格拉赫的行为举止认真思考的话尔后便会明白,格拉赫在担任新职务的最初几周,就已经将“铀项目”的重心转移到迪布纳和哈特克领导的工作小组方面了,他相信这些小组有能力在短时间内使反应堆很快进入运行状态。 瓦尔特•格拉赫担任这个公职是德国铀研究事业的一个转折点,其原因在于:不但“铀俱乐部”高级领导职位现在被“一个愤世嫉俗者和理想主义者”所占据,而且这个人还在倾尽全力地推动核物理学研究朝着一个秘密的全新方向发展热核聚变。 正文 三、铀反应堆(7) :2010-6-26 8:29:54 本章字数:1122 4第三次袭击诺什克水电厂 从实际情形看,“铀俱乐部”高层的新变化,对于重水瓶颈给“铀项目”总体研究所带来的决定xìng负面威胁没有出现任何程度上的缓解。“铀俱乐部”现在把全部希望都寄托在了法本集团公司。两套试验装置已在洛伊纳工厂投入制造,首先是一套高蒸浓装置,其次是一套根据“哈特克-聚斯法”设计的重水生产设备。对于同盟国而言,最大的威胁并非是这些正在德国制造的设备,而是挪威的重水生产机能再次恢复,这也就是盟国计划实施第三次打击诺什克水电厂的原因所在。 这次采用的是空袭方式,攻击行动由美国“曼哈顿计划”军方领导人莱斯利•格罗夫斯将军一手策划。1943年11月16日,美国战略航空兵(comrican Strategic Aviation Forces)的180架轰zhà机将zhà弹投向这座工厂。由于投弹过于分散,重要设备仅遭到轻微损坏,高蒸浓装置安然无恙,但备用的补充动力系统却受到了影响,工厂不得不停产了。 1943年12月10日,法本公司专员冯•德拜(von der Bey)与挪威方面管理层达成协议,彻底关闭重水工厂,为“铀项目”提供的重水补给几乎全面终止。基于这个原因,帝国研究委员会决定将挪威的高蒸浓装置搬运到德国去。 德国人想给同盟国造成一个印象,即挪威重水生产的中断将致使德国重水供应彻底断流,为此他们玩了个瞒天过海的“障眼法”:“其间,除了属于维莫克工厂(Vemork Plant)的高蒸浓装置应该被重建和检测外,法本集团在挪威的高蒸浓装置建造也应该加快进度。至少,应该通过诺什克水电厂与法本企业集团挪威分部之间的一个默许协议,将浓缩碱液转运到德国去。” 69这个欺骗xìng策略确实在一段时间内把同盟国给愚弄了。 得以保存下来的重水要从挪威转移到德国。当日耳曼人在cāo作任何事都要披上一层伪装时,挪威人却非常明白,这是德国人新一轮贵重原料转移行动的前奏曲。他们向lún敦发出了警报。总计610公升被不同程度蒸馏浓缩的重水分装在49个桶形容器内,通过铁路从留坎运抵廷湖(Tinnsjoe Lake)渡口,这批货物将被装上在廷湖水面往返航行的“水疗院”(Hydro)号火车摆渡轮。挪威抵抗组织决定将这艘摆渡轮zhà沉。“水疗院”号的“临终航行”定于1944年2月20日。头一天晚上,抵抗组织成员已经把可塑xìngzhàyào和一个定时起bào管安装完毕。次日,摆渡轮像平时一样按时出航,在离开渡口45分钟后发生了bàozhà,包括德国押运人员和普通乘客在内的26名船上乘员死于非命,49个大桶也沉入湖底。只有极少几个满载重水的容器后来被德国士兵打捞上岸。 正文 三、铀反应堆(8) :2010-6-26 8:29:56 本章字数:1003 关于战时打击留坎-维莫克工厂和zhà沉“水疗院”号摆渡轮的结果是否经过鉴定评估,这是个存在争议的辩论题材。战争结束之后,卡尔•维尔茨和埃哈德•舍普克怀疑,那些装满重水的容器依然完好无损地被留在了渡口的码头上。据推测,或许是盖世太保已经得到了情报,安排了其他输送路线。摆渡轮上的货物,其实只是一些装有碳酸钾碱液的桶。德国人是否成功骗过了挪威人的眼睛?几乎是不会的。这等“调包计”很难在耳目众多、眼线遍布的挪威抵抗组织面前瞒天过海。2003年,为了拍摄一部相关题材的电影,几只桶型容器被从廷湖湖底打捞出来,里面装的居然还真是重水。 尽管如此,维尔茨的备注还是意味深长的。上述所言及的几只被捞起的桶和另外19只桶一起从萨海姆经陆路被运往德国。总而言之,这二十几只桶里都包含了浓缩程度不同的重水。装船出运的那部分被污染了。尚且无法弄清楚的是,德国人到底从这次转运行动中获得了多少重水? 5应急计划 现在,德国科学家只剩下唯一的选项了,如果他们想要得到重水,就不得不在德国境内进行生产和浓缩。格拉赫和哈特克并未放弃生产重水的希望,至少是小规模的。1943年2月和3月,他们与比特费施再度举行谈判。鉴于空袭威胁,另外建造大型重水生产设备似乎不太现实。因此,哈特克想要推动低浓缩铀-235的生产,若以这种产品为生产目的,反应堆运行所需重水量不是太多,一套中型重水生产装置应该是绰绰有余了。 格拉赫同意哈特克的设想,并批准建造一套根据“克劳修斯-林德法”设计的、年产量为1.5吨的重水生产装置,同样,在洛伊纳工厂还建造一座用于工业废水蒸馏的低压蒸馏塔。这项与洛伊纳工厂的合作对格拉赫非常重要,他和哈特克要给法本公司点颜色看看,他们实际上并非只能依靠法本的支持。几乎在新装置建造工作刚起步的阶段,位于慕尼黑的林德工厂(Linde Plant)就在1944年7月间的一次空袭中严重被毁,尽管如此,林德工厂还是试图继续制造生产重水设备,但直到战争结束的那天也没有完成。 这点少的可怜的重水可谓是价值连城的昂贵珍品,卡尔•维尔茨对他的同事格哈德•博尔曼(Gerhard Borrmann)下达了命令:“这点重水谁要都不能给,不能让别的人拿走,甚至库默尔斯多夫的人想要也不能给。” 70 正文 三、铀反应堆(9) :2010-6-26 8:29:57 本章字数:955 希望被寄托于洛伊纳工厂在建试验装置可以在短时间内启动。但是1944年7月28日,一个从天而降的直接致命打击使这里的实验室变成一片瓦砾,所取得的若干成果都要重新再来,主管海因里希•比特费施当时并不知道,这些设备装置是再也造不出来了。 1944年8月11日,一支德国拆卸突击小队抵达维莫克,将诺什克水电厂18个蒸馏槽分拆运走。此外,9个新的蒸馏槽在萨海姆建成,同时还有一台从柏林达勒姆威廉皇帝物理研究所运到这里的俄国造jiāo流发电机 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 25 章 ,以及他们所装配的一套小型重水生产技术设备。这些主要装置将进一步提高现有重水的浓缩度。虽然哈特克保持着一贯的乐观态度,甚至连小心谨慎的格拉赫也被感染了,但是设备装置却从未进入调试运行的阶段。 1944年11月,18个蒸馏槽被安置到施塔特伊尔姆(Stadtilm)。由于不能确定这种高蒸浓装置是否还能继续发挥功能,哈特克和迪布纳一同前往这个坐落于图林根地区的小城镇,目的是要在现场亲自检查工作的进展情况。 洛伊纳工厂还不能完全退出重水生产。在被毁之前,厂方专家已经对“哈特克-聚斯法”设计是否在任何情况下都可适用于一个大规模生产程序而持怀疑态度,那也就是为什么洛伊纳管理层转而青睐卡尔-赫尔曼•盖布(Karl-Hermann Geib)的设计,该方法是他们自己研发出的方案。洛伊纳工厂以一种满不在乎的姿态递jiāo了一份关于高蒸浓装置的专利申请文件,其中相当一部分内容来自对汉堡小组所取得结果的“借鉴”。哈特克对此感到非常气愤,作为反击手段,哈特克和汉斯•聚斯(Hans Suess)公开阐明,那是他们自己所拥有的专利。因为这个举动,法本公司和哈特克之间的关系就此了断。无论如何,这场纠纷致使双方当事者一起陷入了困境。 哈特克还是到洛伊纳公司来了几趟,就一座用于通过普通水蒸馏生产重水的实验蒸馏塔的建造问题给出某些建议。盖布做了记录:“在这个过程中,他(哈特克)还讨论了柏林中枢机构的观点和阐述强化持续不断工作的重要xìng。因为战争似乎是缺乏理xìng的,通过一种完全不知名的、其效果则是敌人(指美国)全然不了解的武器在某一天的出现,人们对于我们今天的工作将不会感到惊讶。” 71 正文 三、铀反应堆(10) :2010-6-26 8:29:59 本章字数:1051 让哈特克没想到的是,洛伊纳工厂的实验蒸馏塔在短短几周之内就树立起来了。这套生产设备建立在比特菲尔德(Bitterfeld)附近法本公司的南方工厂,那是在轰zhà中得以幸存的主要剩余部分。1945年1月15日,24米高的实验装置投入运转。以如此快速度造毕的实验装置,在技术上难以达到成熟,也无法获得预计的收效。 1944年的重水应急计划,并不能起到对几年来疏忽大意所酿成后果的亡羊补牢作用。重水之所以还未陷入彻底枯竭的境地,首先还是要归功于保罗•哈特克的努力,但是,德国的“铀项目”却无法从盟国对诺什克水电厂的打击中恢复元气。总而言之,可被用于德国反应堆试验的重水,仅区区的2.5~2.7吨,而其中的一半以上,还被海森伯格调配到他在海格尔洛赫(Haigerloch)的最后试验中了。 6铀砌块代替铀板 在化学工程技术国家检测中心冷冻实验室中进行低温测试获得成功之后,迪布纳的下一轮反应堆试验在戈托夫又开始了。首先,他使用了与低温测试时相同的结构布局,只不过这次使用的减速剂是重水。出于保存石蜡的目的,迪布纳将圆柱形状铝制容器与木质支架排成一行。为了给小型反应堆结构留出足够的空间间隔,实验cāo作者们将106块铀砌块挂在极细的、由轻金属合金制成的金属丝上,然后放入重水中。在一个石蜡圆柱体的上面,加盖了一张用钢材料制成的、起盖罩作用的“被单”。254千克金属铀和4.3吨石蜡作为反shè体和覆盖层。 在戈托夫实验堆模型-Ⅲ-A(G-Ⅲ-A)测试的结果尚未有所显示之前,戈托夫实验堆模型-Ⅲ-B(G-Ⅲ-B)的测试工作就已经准备就绪。为了这次测试而注入了600公升重水,但是还需要双倍数量的铀砌块。然而,奥尔公司向戈托夫jiāo付的只有180块,而不是所要求的240块。应急处置的才干是必须要具备的,迪布纳这时将他在早先的测试中节省下来的60块铀砌块拿了出来,正好凑足所需数目,一个临时出现的难题就这样被他化解了。 1944年3月24日,格拉赫在威廉皇帝物理研究所召集了一次会议,他希望了解金属铀的后备储存情形,然后再决定下一步的反应堆试验。一个月之前,海森伯格向他大发牢骚,声称德古萨公司自1943年11月起所提供的产品种类就只有铀砌块了。海森伯格坚持强调,他的柏林小组在原料供给方面应该享有优先权,并从“原料产量有限”的角度对戈托夫试验表示了质疑:“两个大规模的测试是否应同时进行,这是值得怀疑的。” 72 正文 三、铀反应堆(11) :2010-6-26 8:30:00 本章字数:1193 尽管海森伯格现在似乎表示出最终愿意放弃他的层式设计方案的隐约含义,但格拉赫也不能按照他的意见,将有限的原材料只分配给一个研究小组也就是他的小组使用,格拉赫不能这样做,两个研究小组继续平行开展试验工作是他同意的。可是如此一来,海森伯格小组在铀层方面总是少了那么一点,而迪布纳小组则差不多还有150个铀砌块的需求缺口。 1944年春具体的日期不知道戈托夫反应堆测试迎来了最后的时刻。在戈托夫实验堆模型-Ⅲ-B测试中,配置有564千克铀砌块和纯度不够的600公升重水。多方面数据分析结果使迪布纳小组有理由感到欣慰:在实验堆模型-Ⅲ-B中已获得106%的中子增殖率,而在实验堆模型-Ⅲ-A中,这个数率也至少达到了59%,这些数值明显要好于以往所有测试达到的结果。迪布纳的设计方案在试验中通过了“资格考试”。他在回顾这段经历时写道:“在这些环境条件之下,毫无疑问地,这个结构的数值范围还会有更多的增加,无论如何已经在接近一座自主运行反应堆,而这仅仅是一个在铀和重水数量方面充分增加的问题。”73 迪布纳在此点中了所谓难题的要害。 反应堆测试获得成功之后,库尔特•迪布纳起草了一封致自己上级的信函,其中指出了“制造原子弹”的可行xìng。显然,这个问题在小范围内被讨论过。但是,他却受到了警告:不要发出这封信。这又是另一个故事传说吗? 1944年3月初,当维尔纳•海森伯格收到戈托夫试验堆-Ⅲ的测试结果时,恰逢他的研究所开始向黑兴根(Hechingen)迁移之际。海森伯格在对试验结果进行核对后写下了意见,没对迪布纳说一句表示赞赏的话。瓦尔特•格拉赫的反应则完全不同,他在第一时间立即前往军备部,因为当时施佩尔没能及时赶回来,他便同军备部长在研究事务方面的得力助手弗里德里希•盖斯特(Friedrich Geist)上校谈了戈托夫的事情。迪布纳小组现在处于领先的位置,另一方面,在威廉皇帝物理研究所,一如既往地未有任何的进展。 1940~1942年间,在卡尔•弗里德里希•冯•魏茨泽克和卡尔•维尔茨的指导下,“病dú室”先后已经进行五轮只开花不结果的系列测试(即从柏林实验堆模型-Ⅰ到柏林实验堆模型-Ⅴ的测试)。与测试同步进行的柏林地下实验室建造工作,还是迪布纳和波泽“主政”时期动工的,该项目在1942年获得了最高级别的优先权,同时还得到了军备部长施佩尔的个人支持。这个被深藏于地平线之下的“实验装置”配备了所有必需的器材设备,出于防辐shè的目的而使用了厚达1米的钢筋混凝土墙壁作为保护屏障,即使是再猛烈的轰zhà也不能撼动“地堡”实验室丝毫皮毛。这个“地堡”在被用于科学研究的同时,也是一个躲避空袭的掩蔽处。 正文 三、铀反应堆(12) :2010-6-26 8:30:02 本章字数:685 “地堡”内包括有自动抽水装置、一间存放重水容器的储藏室和能够排出放shèxìng气体的通风系统,铀原料可以通过远程cāo作方式被输送,放置反应堆的“房间”有双重的钢门防护,此外再加上一个可加工处理金属铀和分析重水的工作站。整个“地堡”的建设工作在1943底完成。在历时五年的战争期间,开始了在柏林达勒姆的物理研究所实验室仅有的一次使用重水的测试。 海森伯格已经将有关柏林实验堆模型-Ⅵ(B-Ⅵ)和实验堆模型-Ⅶ(B-Ⅶ)的前期准备及后期实施工作委托给了卡尔•维尔茨,测试中使用的仍然是层式结构。当铀层以互相间隔为18厘米距离被放置的时候,测试呈现出了最高量的中子增殖现象。这是博特在一年之前已经获得的结果,而且当时所使用的还是非常简易的方法。 尽管拥有最好的原料物质条件,但与莱比锡和戈托夫相比,柏林的测试结果还是稍逊一筹。海森伯格在写给弗格勒的信中试图让后者相信,他的柏林系列测试依然可以被视为一个成功。弗格勒虽然保持着对海森伯格的好感,但现在就推广他的结果却多少有些勉为其难。 从上述反应堆试验的途径能够看出:在原料配置方面,柏林测试使用了在“当时的德国”可以得到的大份额的金属铀,但结果则可以被认为是个“惨败”。在柏林“地堡”实验室所取得的试验结果,连1942年6月在莱比锡已经取得的数值都不及,就更不要谈与明显更好的戈托夫数值进行比较了。只是在这个失败的系列试验之后,海森伯格和维尔茨才接受了赫克关于铀反应堆最优化几何设计的意见。那是库尔特•迪布纳在具体实践中已成功贯彻的方针。 正文 四、迄未人晓的反应堆试验(1) :2010-6-26 8:30:03 本章字数:1124 四、迄未人晓的反应堆试验 1在施塔特伊尔姆的实验室测试 1944年,战争对“日耳曼人帝国”的打击力度与日俱增。在德国空域的战斗中,制空权长时间掌握在同盟国手中,盟军飞机对城市、公路和铁路的肆意空袭,给德国军备武器工业体系造成无可挽回的负面影响,几乎所有大城市都难以维持正常的经济生活。科学家也品尝了这粒“空中战争”苦果,莱比锡、汉堡和科隆(Cologne)的物理研究所遭到的打击尤其严重。 自1943年夏天开始,为躲避空袭,威廉皇帝学会总部作出了准备对所属研究机构实施转移安置的决定。按照计划,哈恩和海森伯格的研究所将分期分批向符腾堡(Wuerttemberg)的泰尔芬根(Talfingen)和黑兴根撤退。从1944年4月开始,海森伯格就呆在黑兴根,而反应堆测试的全部责任都落在了维尔茨和少数几位同僚的肩上。 保罗•哈特克在汉堡呆不下去了,他带着人员设备转移到黑林山(Black Forest)南部的弗赖堡(Freiburg)和坎登(Kandern);克劳斯•克劳修斯和手下部分工作人员搬进他位于慕尼黑城外的住所; 当瓦尔特•博特和汉斯•科普菲尔曼(Hans Kopfermann)仍留在盟军空袭尚未波及到的城市海德堡和哥廷根时,弗里茨•基希纳(Fritz Kirchner)则从科隆出走加米施-帕滕基兴(Garmisch-Partenkirchen)。这样的重新安置措施,虽然使几个“幸存”研究所的安全得到了保障,但是研究业务却被严重影响、备受干扰,从而更导致了工作进度的减慢。 1943年8月,陆军军械局研究处已差不多全体搬迁到了库默尔斯多夫。至于帝国物理-技术学会,在德国首都附近是找不到可用来设立分支的地方了,亚伯拉罕•埃绍为了给他的研究机构找个栖身之处,动用了他与图林根地区和西里西亚地区(Schlesien)行政长官的私人关系,结果,图林根的维达(Weida)成为新总部所在地,包括弗里德里希•豪特曼斯在内的一小群核物理学家去了龙讷堡(Ronneburg)。 更重要的转移安置行动是为那些特定产业寻找合适场所。大工厂的转迁移址可不是件容易之事,对“铀项目”至关重要的是梅泽堡的洛伊纳公司工厂、林德公司在慕尼黑的设备、安许茨公司(Anschuetz Company)在基尔的设施、德古萨公司法兰克福(Frankfurt)本部、西门子公司柏林实验室,以及奥尔公司在奥拉宁堡和柏林的机构,上面开列的这些地方,都已经上了盟军轰zhà的“黑名单”。 正文 四、迄未人晓的反应堆试验(2) :2010-6-26 8:30:05 本章字数:1106 1944年3月,法兰克福的德古萨公司工厂在空袭中遭严重损毁,仅能维持有限的生产,而随着新的一轮zhà弹从蓝天向大地飘落,金属铀生产濒临彻底停止。这个原因导致帝国研究委员会颁布了关于“将尚且完好无损的铀熔化炉实施再安置行动”的命令。1944年圣诞节前夕,这些装置被顺利运往在莱茵斯贝格(Rheinsberg)附近的采希林(Zechlin)找到暂避之地的奥尔公司分部。1945年春天,它们被再度向图林根地区的施塔特伊尔姆转运。然而,新的铀熔化炉却已于1944年终在柏林克吕瑙(Gruenau)投入了运转,德古萨公司拥有世界上设备最为现代化的特种金属制造工厂,每个月可以生产出差不多1吨的“特种专用金属”。 1944年中期,迪布纳加强了他团队的人员结构,新加入其中的有弗里茨•雷拜因(Fritz Rehbein)、奥斯卡•普费舍(Oskar Pfetscher)、工程师罗尔夫•施洛陶(Rolf Schlottau)和西格瓦尔德•许尔斯曼(Siegward Huelsmann),还有几名与上述各位同样的“能工巧匠”。格拉赫请施洛陶担任他的“原料筹集事务”代表,他的职责是负责监督指导德国几家生产工厂。关 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 26 章 弗里茨•雷拜因,甚至那些从事德国原子研究史的著名专家也承认,他们对这个名字知之甚少。1939年10月末,雷拜因进入威廉皇帝化学研究所工作,而仅在几天之前,他刚接受了一项与战争有重要关系的研究任务,详细资料尚且未知。除了陆军军械局之外,帝国航空部也将一项同样重要的任务赋予雷拜因,因为他的职位属于正式在编人员,必然要涉及到一些重要任务使命。雷拜因是个实验天才,这或许是他与陆军军械局建立关系的决定xìng因素。 埃绍安排帝国物理-技术学会迁移图林根,可能对戈托夫研究小组而言存在着一个同样的“因果关系”,他们也接到了按规定同样迁址图林根地区的命令。迪布纳对这个决定可没有多少热心,因为当前正是他最为重要的反应堆测试的准备期,为此只是派出了一个规模不大的先遣队。哈特维希和施洛陶受命寻找一个适合设立分支机构的地点,他们选中了施塔特伊尔姆,这座位于阿恩施塔特(Arnstadt)东南10公里处、居民不过6000人的小城内,有一所占地面积不能算小的中学校舍似乎非常适合膳宿,构造坚固的地下室可以被用于存放日后试验所用的原料。1944年9月中旬,为了争取“施塔特伊尔姆权贵”的合作,格拉赫通过威廉皇帝学会秘书长特尔朔,给当地行政官员送去10瓶红酒作为见面礼。9月23日,施塔特伊尔姆市长与哈特维希签下了租用合同。 正文 四、迄未人晓的反应堆试验(3) :2010-6-26 8:30:06 本章字数:978 在中学校舍和一个仓库里,戈托夫的科学家们设立了临时实验室、办公室和工作站。实验室设备和测量器械如同蚂蚁搬家一般,一点一点地从柏林和其它城市陆续运抵此地。无论怎样,实验设备依然处于短缺状态,哈特维希试图搞到一份享有优先权的证明文件,施洛陶也在这方面进行着不懈的努力。1945年初,他从格拉赫和格奥尔格•格劳厄(Georg Graue)那里获得了授权。那段时间,格拉赫和格劳厄就如同图林根地区帝国防务专员一样,在柏林与施塔特伊尔姆、海格尔洛赫之间来回穿梭游走。 1944年岁末,部分受损的挪威高蒸浓装置运至施塔特伊尔姆,随着奥尔公司铀熔炼装置的配备,实验室得到进一步的完善。1945年3月中旬,奥尔公司的合作者与弗里德里希•贝尔凯持续讨论为设备装置选一个最佳安置地点问题。中子源发shè装置被建在中学校舍,中子增殖试验将在一个酿酒厂的地窖内进行,整个计划预定在地窖完成的这个事实,为战后广为传播的一则关于存在一个“地下原子实验室”的流言提供了版本素材。然而,这些设备装置却从未进入运行状态。 至今为止,关于“迪布纳实验室”或“地下装置”的内容在官方档案里没有进一步涉及,然而这并不能完全杜绝与其相关的流言在奥尔德鲁夫(Ohrdruf)集中营囚犯之间散布传播。在此可将前集中营囚犯、波兰人弗朗齐歇克•斯特雷耶夫茨基(Franciszek Stryjewski)的陈述作为一个实例。斯特雷耶夫茨基描述了自己在奥尔德鲁夫附近地下隧道里的经历,一个来自其他集中营的难友告诉他,德国人正在这些隧道里搞新式武器研究工作:“奥古斯特•萨里(August Szary)对我说,你看到那边两条隧道了吗?已经建好很长一段时间了,活儿是在我们之前的那批‘同室者’74 干的。每天,都有好多的货车和汽车开进隧道,卸货的都是士兵,他们把许多箱子搬到里面去,是些什么机器设备,还有就是只有上帝才知道的什么‘废料垃圾’。隧道里正在组装一种全新的设备,是为制造一种到现在都不知道名字的zhà弹用的。甚至还有人偷偷听到了一些谈话,是关于希特勒所说‘新式武器’原子弹的。” 75即便是真的存在一个地下秘密“原子实验室”,那么迪布纳也没有在那里工作,1945年2月之前,他一直呆在柏林城里和戈托夫。 正文 四、迄未人晓的反应堆试验(4) :2010-6-26 8:30:08 本章字数:1083 临时实验室的布置工作进展缓慢,显然,向施塔特伊尔姆的迁移安置工作无法在短时间内完成。连同科学家楚留斯和赫尔曼在内的一个技术小组留在了戈托夫,迪布纳也呆在柏林,时断时续地逗留到1945年2月1日。这期间,在哈特维希领导下,两个小规模试验的测量工作安排就绪:一个是“反应堆球形体和低温状况下的固态碳酸”试验,另一个是较小些的“铀球体和重水”试验。迪布纳小组的设计方案得到保罗•哈特克大力帮助,他们取得了一些进展。 为开始试验工作,科学家需要金属铀、氧化铀、重水、石蜡、镭-铍中子源、一个铝制反应堆槽和各种规格的测量器械。所有的这些“原料”、更确切而言就是他们能够用于获得成果的设备装置,都是在极其困难的情况下运到图林根去的。为了合成中子源,科学家们在中学地下室里布置了两个可以被封闭的凹槽。1945年初,在德国可寻觅得到的镭-铍中子源物质,绝大部分都在施塔特伊尔姆。 除了图林根反应堆之外,另外还有一个正在建造之中的反应堆。事实上,党卫队系统还控制着一个小规模的研究团队。我们在后面将要谈一谈德国党卫队在这方面的作为。 对那些科学家的工作,中学里的常住居民是一无所知的,他们只是看到,这些人有几次聚集在当地的“祖国”高级旅社里开会和jiāo谈,某些人甚至认为,这些包租房间的住客是一群“圣经学士”。自那之后,“圣经学士”就成了对迪布纳小组成员的流行称呼,他们也因此而“出了名”。至于迪布纳手下的那些工作人员呢,他们中的部分人与家眷同在中学里生活起居,少数人在“祖国”高级旅社下榻。迪布纳的家庭也不例外,在距离此地3公里开外的格里斯海姆城堡(Griesheim Castle)找到新居之前,他一家人就住在中学校舍里。格拉赫短暂到访图林根期间,也在此地过夜。 迪布纳小组在戈托夫处于“静止”状态的同时,卡尔•维尔茨和几个同事则在柏林为他们的反应堆试验进行着不懈努力。 2哈特克与迪布纳合作 1944年,德古萨公司的制造工厂接二连三地遭到破坏,此后恢复生产的问题也不再被考虑了。现在,海森伯格小组是既没有足够的金属铀薄层,又缺少充分的柱形容器,尽管如此,格拉赫还是尽其所能地为一个大型试验做前期准备工作,在这个稍后进行的试验中,将动用所有可以得到的铀砌块,除此之外,格拉赫还在全身心地探索可供选择的重水生产方法,由于得到了西门子公司和哈特克小组的帮助,他使一套简易重水处理装置制造完成了。一如既往,瓦尔特•格拉赫总是会取得成功的。 正文 四、迄未人晓的反应堆试验(5) :2010-6-26 8:30:09 本章字数:924 现在,要进行柏林实验堆模型-Ⅷ(B-Ⅷ)的测试了。为了此次试验,在试验xìng反应堆内部格栅结构中,使用了总计重量1.5吨左右的大约680个铀砌块。但是,维尔茨面临严重的人员短缺,全部人手加起来也还是少得可怜,“装置运转缓慢,金属铀今天才送到”,这是他于1945年1月底在给海森伯格的信中所写的。76维尔茨坦率地向海森伯格提出请求,派几名同事到柏林来协助他,鉴于战争形势,这个“十万火急”的呼叫没有得到回应。 相反,库默尔斯多夫却伸出了援助之手,迪布纳派出5名精明强干的技术人员,帮助“地堡实验室”完成这次试验配置的构建。这些来自库默尔斯多夫的人在仅几日的短暂逗留期间,把所有的技术能力都发挥得淋漓尽致。 此时,格拉赫、维尔茨和迪布纳已将原料转移的准备工作安排就绪,维尔茨更是每天都期盼物理学家能够被免除编入人民冲锋队(Volkssturm)77参加战斗的义务。1945年1月31日,格拉赫下令停止柏林和戈托夫的研究工作,科学家向施塔特伊尔姆转移,那些贵重原材料连同设备和档案,也统统装车运往施塔特伊尔姆。 维尔茨的失败是预料中之事。柏林反应堆试验是建立在一个有缺陷的设计基础之上的,关于这一点,保罗•哈特克应该是已经知道的。1944年春天,哈特克再次对反应堆测试发生了兴趣,并从奥尔公司购得400个铀砌块。随着他的离心机的成功,在日后不长时间内,就能获得某些数量的低浓缩原材料,这便出现了一个对自己有利的机会,他想将这些低浓铀用于他个人的试验。哈特克这是典型的书生之见,实际上,那些来之不易的低浓缩铀的处置权在海森伯格小组。 除了柏林和戈托夫之外,第三个地点的新测试至今毫无动静,难道这是瓦尔特•格拉赫有意而为之吗?但从另一方面观察,如果他无法摆平柏林和戈托夫之间的恶xìng竞争,那么他希望至少不要使这股力量分裂。 1944年3月22日,格拉赫和哈特克驱车前往戈托夫,这天将要做出使迪布纳和哈特克的设计方案形成联合决定。现在,西门子公司的科学家也间接参加到这个合成体中,介入前期准备工作。格拉赫还邀请了古斯塔夫•赫兹。 正文 四、迄未人晓的反应堆试验(6) :2010-6-26 8:30:11 本章字数:894 赫兹的共事者维尔纳•许策从事铀的热辐shè研究工作已经有两年之久,格拉赫和赫兹一致认为,许策应该再度开始他的试验。这个方案通过许策进入到cāo作层面,他承接了一个名称为“关于浓缩特种金属的分裂、温度提升和探测界限的确定探测法开发方案”的项目研究工作。随着项目启动,关于通过低浓缩铀驱动反应堆热量产生的研究测试任务第一次被分派执行了。 3低浓缩铀 依照常理考虑科学研究的状况,对于寻找通往原子弹途径的最重要难题之一是铀-235的工业化提取,德国科学家不可能解决这个问题。战争结束后不久,冯•魏茨泽克就曾有过如下解释:“问题恰恰出在同位素分离,这方面被我们完全忽视了,有意和无意兼而有之,除了离心机之外。”78尽管一系列方法已经进行了实验室级别的测试,但通往大规模技术转化的决定xìng步骤却从未实现过,不存在什么“德国的橡树岭”(German Oak Ridge)79 ,在德国,没有规模化的同位素分离工厂。 同位素分离没有被谨慎地继续从事,还有另外的原因:关于所必需的高浓缩铀-235是多少,没有给出明确的指示。在铀-235zhà弹的理论发展方面,海森伯格没有取得任何程度的进展,挡在他前面的障碍物只是临界质量的计算问题。同样,在已提及的“铀俱乐部”研究档案里,关于临界质量的计算很少有所显现。这涉及到钚zhà弹,制造这种zhà弹的首要条件,是必须拥有一个处于运行状态的反应堆。 在相当长的一段时间里,更高一级的当权人士并未认识到,这个话题深处实际上隐含着bàozhà物威力的意义。时至1943年夏,对于铀-235的应用意图问题,阿尔贝特•弗格勒所表现出来的是一种依然如故的茫然不知,他向海森伯格询问:“莫非在同位素铀-235背后还隐藏着什么故事吗?如果我的记xìng没出错的话,许多中子在轰击天然铀的过程中会被释放出来,但是,天然铀中所含的同位素铀-235仅是一个极小值的百分比。我说的准确吗?” 80海森伯格虽然作答但并未予以澄清,他撇开同位素分离问题转而关注其他,对这方面的工作,他没有特别的兴趣。 正文 四、迄未人晓的反应堆试验(7) :2010-6-26 8:30:12 本章字数:961 个别小规模研究组和独立科学家已经在研发铀同位素分离的设备和方法。单就关于铀-235同位素电磁分离法而言,1939~1940年,基尔的威廉•瓦尔歇(Wilhelm Walcher)、威廉皇帝化学研究所的海因茨•埃瓦尔德(Heinz Ewald)、维也纳的理夏德•赫尔佐格(Richard Herzog)和曼弗雷德•冯•阿登已投入相关开发工作。电磁分离法的应用原理是,不同质量的带电粒子进入磁场后,将按不同的轨迹运行,通过磁场加力使重的粒子shè向分离装置的另外一侧并在那里聚集。 在战争bào发之前,瓦尔歇的质谱仪已经在这方面证明了其适宜xìng,从原理上讲,用他的分离设备同样可以实现铀的同位素分离。81迪布纳赏识瓦尔歇的工作价值,1939年就曾向他请教,分离出几克同位素铀-235所必需配备的装置是多少?瓦尔歇估计,要达到这个目标,大概得需要100台。因为尚未经过技术检验,迪布纳不可能批准如此规模的制造任务,但是他委托瓦尔歇进一步开发他的同位素分离装置。1942年初,他最终判给瓦尔歇一份建造两台实验室装置的合同契约,这个装置后来也被称为离析器。82 1943年4月9日,埃绍、弗格勒和门采尔决定在威廉皇帝学会与“铀俱乐部”之间展开更好的合作。后来,瓦尔歇不得不将离析器的单项工作移jiāo给威廉皇帝物理研究所。他的设备运转如何?通过离析器获得了多少量的浓缩铀?这些情况都不甚清楚。 格拉赫将他的支持力度集中于同位素分离的最先进方法开发方面,即哈特克的离心分离机技术和巴格的同位素溜槽。1944年3月上旬, 格拉赫在蒂宾根召集了一次关于同位素分 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com 第 27 章 离的专家讨论会,一个月后,在慕尼黑又开了一次主题相同的讨论会。 格拉赫开始对哈特克和克劳修斯关于“现在也可以尝试一下光化学法”的建议发生了兴趣,并集合了一个研究工作小组。83假如确有其事的话,那么在战事的干扰下,研究进程也大为受阻,结果是什么都没有完成。显然,光化学法不适合大规模技术应用,而两个其他的方法埃里希•巴格的同位素溜槽和霍斯特•科辛格(Horst Korsching)所开发的一种设备则没有太大的区别。 正文 四、迄未人晓的反应堆试验(8) :2010-6-26 8:30:14 本章字数:1086 哈特克依然保持着最大的希望,尽管自1942年春天以来,他屡遭挫折、事事不顺,但是,汉堡小组所走的路却是正确的。1942年7月,威廉•格罗特首次成功获得一个微量的最低限度浓缩的同位素铀-235。离心分离机技术投入实际cāo作了!在陆军军械局,人们为此而欣喜若狂。哈特克再一次踏上新的途径,经过对到目前为止所取得的试验结果进行分析后,他设想,如果将两台离心机互相连接起来,以不同的速度运转,那么在两个不断变化的压力差之间将会发生什么呢?哈特克与他以前的同事约翰内斯•延森探讨这个想法,当然,同样的讨论也在他与格罗特之间进行过。1942年8月8日,他撰写了一份关于设计专利的报告。秋天,在安许茨工厂开始了第一台复合离心机的制造工作,即UZ-Ⅲ-A装置。1942年底,埃绍向赫尔曼•戈林汇报了关于离心分离机技术的重要意义,他说一旦开发工作完成,这种设备必须要立即大批量制造。 1943年3月2日,在复合离心机首次运转测试中,获得了几克浓缩率已经达到5.2 %的铀-235。哈特克马上提议,至少要建造10台复合离心机。陆军军械局同意他的方案,并允应为此项目拨付60万帝国马克作为资金支持。战后,奥托•哈克塞尔曾散布这样的故事,声称为防止希特勒日后拥有原子弹,埃绍并未给予离心分离机研发计划以充分适当的支持。84然而,在埃绍与汉堡离心机专家之间的通信内容中,则提供了相反的证明, 85埃绍是这个计划向前发展的推动者。 为了博特在海德堡的测量和初步试验,埃绍需要少量的浓缩铀。于是哈特克在1943年7月答应,“以后的几周内”jiāo付浓缩铀的试验抽取样品,每个样品为10~20克。“在基尔的小型超速离心机模型试验中,每小时能够分离出0.5克浓缩铀,在弗赖堡,大约为每小时2克。” 86 格拉赫根据实力支持离心分离机项目,在他的秘密笔记本里,有几个地方提及黑林格公司(Hellige Company)。像哈特克一样,格拉赫显然也在试图计算出离心机能够生产多少浓缩的原材料,从他的记事薄中可以知道,他在以300天作为计算单位,估计黑林格公司所能生产出的浓缩原材料的数量。 此时,在弗赖堡的黑林格公司,单腔离心机进入持续运转状态。这台装置自1943年6月投入运行以来,一天能生产出7.5克浓缩率为5%的铀-235。像这样通过单一途径,天然铀中能够被浓缩的同位素铀-235含量,可从0.71 %提升至大约0.75 %。每个额外的途径将可以更进一步提升相对地浓缩的程度。 正文 四、迄未人晓的反应堆试验(9) :2010-6-26 8:30:15 本章字数:1019 那些身居要职的军政大员,大都抱以一种不耐烦的心态等待着从汉堡传来更多成功的报告。当弗格勒向埃绍打听的时候,海军装备研究领域的“资深政治家”威策尔海军上将,也在向奥托•哈恩探询这方面的消息。哈恩于1943年5月4日写信答复:“铀-235浓缩之重要xìng当然是难以用语言形容的,这项工作将在德国的多种场合进行,在美国也同样是如此。通过离心分离机的浓缩,到目前为止仅有气体化合物是适合于应用的,但不幸的是,他们没有便利的道具。不管怎样,哈特克教授已经取得了成功。” 87 由此可见,哈特克已踏上希望之途。由于英国皇家空军对汉堡持续不断的猛烈空袭,哈特克的试验工作已不可能继续在这座城市里进行了,在靠近德国-瑞士国境线的边城小镇坎登,他为自己的实验研究搭建一个临时平台。 1943年9月10日,复合离心机测试终于重新开始。哈特克立即告知迪布纳、稍后还有埃绍:“再度所要达到的目标是,浓缩率大约为5%、日产量7.5克。如果对于一个大型双体复合装置的xìng能推断能获得同样的结果,就证明我们所抱希望的立足点是正确的,物质的数量和选择xìng,或许像我们最初计算的一样,它是有希望的。换言之,每天将可以生产出浓缩率高于10%的、数量多于20克的浓缩铀-235物质。” 88 科学家们为获得成功而在顽强努力地工作着。试验过程中,离心机经常处于24小时不停运转的状态。克劳斯-阿道夫•祖尔(Klaus-Adolf Suhr)的报告称,“每天夜里,这些身心俱疲的科学家,还要靠徒步或骑脚踏车走完回家的路,这些都导致他们的体能负荷的过度。” 89 UZ-Ⅲ-A装置经过少许改造之后,将连续运转的状态一直保持到1944年6月,其后,经过第二次改良的复合离心机UZB-Ⅲ-B装置也投入了运行。没有人知道这两台超速离心机到底生产出了多少浓缩原材料,毋庸置疑,它们确实在发挥实际效应。那么,这些经过浓缩的原材料又都被存放在什么地方呢? 10~15台复合离心机的安装工程准备在坎登开始,同时,哈特克希望能在1944年底完成离心机制造工作,使所有设备全部进入不间断运转状态。来自基尔的汉斯•马丁教授,随后还有康拉德•拜尔勒(Konrad Beyerle)也与坎登小组取得了联系。直到那时,他们还在为日后离心机技术的进一步开发而日以继夜地持续不停工作。 正文 四、迄未人晓的反应堆试验(10) :2010-6-26 8:30:17 本章字数:848 仅仅几个星期之后,坎登的和平与宁静便被打破了。1944年8月25日,盟军解放了巴黎,一路推进的前锋部队直趋阿尔萨斯(Alsace),前线在不断逼近,这意味着所有的家当又得再次被打包启运。哈特克决定选择策勒(Celle)为转移目的地,然而他可不想冒这样的风险:两台超速离心机在一夜之间化为乌有哪怕是其中的一台。于是他下令一台运往策勒,第二台正在使用中的超速离心机连同其他的部分设备,被隐藏在一个不为人所知的地方,直到战争结束之后都未被发现。 哈特克小组以顽强的精神坚守在自己的岗位上,尽一切努力履行被赋予的使命,他们在策勒成功安装调式了UZB-Ⅲ-B装置并于1945年2月初投入运转。这要归功于许多小的技术改进,哈特克小组现在甚至可以获得日产量50克、浓缩率达到15%的物质。90所以,在20天的运行时间内获得1000克浓缩率为15%的浓缩铀,在理论上是可以达到的。 4月12日,当英国军队已经抵达距策勒仅几公里处时,这个小组终于放弃了,然而,浓缩铀却是已经无影无踪,它“蒸发”了。有文件可以证明,保罗;哈特克曾几次跑到柏林和戈托夫与瓦尔特;格拉赫及库尔特;迪布纳会面,同样还可以发现他的同事约翰内斯;延森赴施塔特伊尔姆、罗尔夫;施洛陶从施塔特伊尔姆前往策勒的公路旅行记录。克劳斯-阿道夫;祖尔保存了的那段时间的日记,但奇怪的是,2月24日~3月12日之间这段决定xìng日子的活动却不见记载。91 我们所不了解的是,哈特克小组已经生产的铀-235的总数是多少?铀浓缩进展所达到的程度又是如何?不管怎样,个别了解内情的人还是曾间接谈及这个“绝密”内容,因此我们必须要从战后陈述中寻找某些蛛丝马迹。一些直接参与者声称,“几百克被浓缩或贫化的同位素合成物”,是经过两年时间的制造获得的。92迪布纳也证实了这个说法,尽管他绝口不提这些材料存放什么地方。 小说下载尽在http://www.biqugedu.com---【落英听雪】整理 附:【本作品来自互联网,本人不做任何负责】内容版权归作者所有! ------------------------------------------------------- 访问小说分享者(伊静芳好)的书库,阅读更多TA分享的书籍! 地址:http://www.biqugedu.com/u?id=29145 也可以百度搜索或者访问www.biqugedu.com ------------------------------------------------------- 笔趣阁读书免费小说阅读_www.biqugedu.com