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、廖湘彧译,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。
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。
本书相关 第30节:"沉舟侧畔千帆过":并非最后的话(6)
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.ThomasPowers,Heisenberg'sWar,TheSecretoftheGermanBomb,NewYork1993.
24.ChesterWilmot,TheStruggleforEurope,NewYork1952.
25.WilliamsonMurray,AllanR.Millett,AWartobeWon:FightingtheSecondWorldWar,Combridge,Massachusetts,andLondon,England2000.
本书相关 第31节:前言(1)
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,在伦敦(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(LeslieGroves)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(SamuelGoudsmit)受命负责"阿尔索斯"特别使命团(AlsosMission)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(ReichUniversity,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炸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性发现,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"(ManhattanProject)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(FarmHall)的庄园宅邸。英国秘密安全局(BritishSecretService)5特工人员对他们的谈话实施24小时全天候监听并将内容记录在案。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(NationalSocialist,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"(UraniumProject)的经办不利和管理不善。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"只有提供了理性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(WernerHeisenberg)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性的指摘,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》(BrighterthanaThousandSuns)问世伊始便引起了轰动,作者罗伯特·容克(RobertJungk)的叙事脉络,构建于对"铀俱乐部"(UraniumClub)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(AdolfHitler)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(MarkWalker)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炸弹的方向做出足够努力。
本书相关 第32节:前言(2)
几年后,美国科学新闻记者托马斯·鲍尔斯(ThomasPowers)所著《海森伯格的战争:德国炸弹的秘密》(Heisenberg'sWar,TheSecretoftheGermanBomb)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"蓄意操纵"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(WolfgangMenge)的电视片《无罪终结》(EndederUnschuld)和米歇尔·费雷恩(MichaelFrayn)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(PhilipHenshall)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"炸弹"不是美国的,而是德国的。13在这种阴谋理论中,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(ReichResearchCouncil)在从事原子物理学研究工作,德国海军、空军、帝国邮政部(ReichPostMinistry)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。
本书相关 第33节:前言(3)
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'这种非常概括性的层面,即使交谈转趋深入、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(KaiserWilhelmInstituteofPhysics)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(CarolaSachse)的协助,还有马克斯·普朗克学会(MaxPlanckGesellscherheit,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(UnitedNationsSecurityCouncil)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,实际应用的可能性也在增加。
关于一颗原子弹爆炸之后放射性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,爆炸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,原子弹爆炸地区的放射性污染,在爆炸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。
本书相关 第34节:前言(4)
对"核沙漠"经常性地描绘渲染可以造成强烈的情绪效应,但它与理性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(IonAntonescu)18陆军元帅拜访元首19时,希特勒对来宾谈及一种具有将"距爆炸中心三至四公里半径范围内所有人类生命都毁灭"的强大威力的炸弹。1945年1月,第三帝国军备部(ReichArmanentsMinistry)部长阿尔贝特·施佩尔(AlbertSpeer)在一次私人个别交谈中更进一步明言,"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"。他表示这种新型爆炸物已经开发出来了,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爆炸物,能够毁掉整个纽约(NewYork)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、放射性效果,以及死于巨大爆炸的被押战俘和集中营囚犯。有一个人声称,他耳边依旧回荡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(KurtDiebner),据说,迪布纳及同僚还得到了武装党卫队(WaffenSchutzstaffen)23的支援协助。2002年,海因里希·希姆莱(HeinrichHimmler)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。
本书相关 第35节:前言(5)
目击者所谈论的真是一次核爆炸吗?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(KurchatovInstitute)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(IgorKurchatov)251945年3月30日写给约瑟夫·斯大林(JosefStalin)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(MainAdministrationforMilitaryReconnaissanceofGeneralStaffoftheRedArmy,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爆炸,发生地为处于极其隐蔽状态下的森林中。从爆炸中心向四周辐射波及的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,爆炸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;在与爆炸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爆炸中心的距离远近而轻重不同……据推测,这颗炸弹大概含有铀-235成分,重量应该是2吨……伴随着炸弹爆炸,是强大的爆震波生成和急剧升高的温度,此外还测量到了的强烈的放射性效应。这颗炸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爆了一件核武器?
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性线索。
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——被毁于核爆炸的区域半径仅为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。
本书相关 第36节:前言(6)
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性。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(毁灭性)破坏效果的所有武器类型,原则上,这里存在两种可能性:被引爆核武器和战斗状态放射性释放(即脏弹)。
就一件处于被引爆状态的核武器而言,能量释放发生基础是通过爆发性的核裂变反应或核聚变反应实现的;另一方面,所谓"脏弹"则是由高放射性原料,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射性原料与其他材料的混合,依靠常规炸药爆炸过程而实现的。过去曾反复推测,第三帝国是否研制出了这种类型"炸弹"?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"是具有可能性的,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毒气反应,只不过稍微延迟了德国人自身遭到毁灭性的毒气攻击而已。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、它们的爆炸威力、核装药效用或战场实际使用。在这方面,第一点的重要性超过其他几项,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,爆炸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爆裂而达到释放。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"。通过特殊核爆炸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。通过核爆炸物材料的最佳配置,这些可裂变物质的使用量可被相当降低,反射层和高爆化学炸药用于引爆系统。如果一个在核装药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。
本书相关 第37节:前言(7)
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、原子地雷和微型炸弹等,某些武器只不过具备很少几吨的爆炸威力,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(WilhelmOhnesorge)。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性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,"炸弹派"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炸弹(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)装药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)装药法引发热核反应"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。
本书相关 第38节:前言(8)
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(ErichSchumann)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,苏联才试爆了他们自己的"炸弹"。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。
第一章 德国的"铀项目" 第39节:一、"铀俱乐部"(1)
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(FritzStrassmann)2在柏林达勒姆(Dahlem)威廉皇帝化学研究所(KaiserWilhelmInstituteforChemistry)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射性元素镭(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射化学家——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(LiseMeitner)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(OttoFrisch)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(NielsBohr)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,无论其弹性如何。
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,液滴在向外爆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爆裂为目的的足够环境条件。
第一章 德国的"铀项目" 第40节:一、"铀俱乐部"(2)
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性,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(JeanFredericJoliot-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(JenaUniversity)来到哥廷根大学(GoettingenUniversity)的威廉·汉勒(WilhelmHanle)。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射》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性,现在出现了。"7
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(GeorgJoos)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(ReichEducationMinistry)部长伯恩哈德·鲁斯特(BernhardRust)写了一封信,指出开发使用核能量的可能结果,其中也包括了核爆炸物的概念。
第一章 德国的"铀项目" 第41节:一、"铀俱乐部"(3)
1939年4月24日,约里奥-居里的论文发表后两天,汉堡大学(HamburgUniversity)教授保罗·哈特克(PaulHarteck)和助教威廉·格罗特(WilhelmGroth)也上书帝国军事部(ReichWarMinistry)9,提出关于研究开发核爆炸物的可行性问题:"第一个利用这种核爆炸物的国家,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(AuerCompany)11研究实验室主任尼古劳斯·里尔(NikolausRiehl)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性方面。
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(AbrahamEsau)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(PhysikalischTechnischeReichsanstalt,PTR)会长职务,这是一个总部设在柏林的官方性质社团,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。
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(JosefMattauch)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(KWIforMedicalResearchatHeidelberg)所长瓦尔特·博特(WaltherBothe)12、柏林工科大学(TechnicalUniversityofBerlin)13教授汉斯·盖格(HansGeiger)、莱比锡大学(LeipzigUniversity)教授、实验物理学家格哈德·霍夫曼(GerhardHoffmann),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
第一章 德国的"铀项目" 第42节:一、"铀俱乐部"(4)
讨论会在上午开场伊始便出现一个插曲:埃绍在教育部的同事威廉·达梅斯(WilhelmDames)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,并且在战争爆发前还对外散布言论,说一种新型的炸弹将在库默尔斯多夫(Kummersdorf)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炸弹用不着花上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。一通热闹的唇枪舌战告一段落后,讨论转入主题,主要集中在建造铀反应堆的可能性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(ReichEconomyMinistry)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性可谓非同一般,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。
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性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,鉴于军事重要性,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(BerlinUniversity)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爆炸物理学。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交往、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、喜怒无常的脾气性格和躁动不安的外在表象。17
第一章 德国的"铀项目" 第43节:一、"铀俱乐部"(5)
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,武器开发与爆炸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(KarlBecker)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(SiegfriedFluegge)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
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(WalterBasche)博士和陆军军械局参谋长、陆军上校奥博斯特·韦格尔(OberstWaeger)博士都来到会场,此外,贝克尔还邀请了威廉皇帝学会(KaiserWilhelmGesellschaft,KWG)20主席马克斯·普朗克(MaxPlanck)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(HansWinkhaus)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(HeinzPose)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(InnsbruckUniversity)和哈雷大学(HalleUniversity)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,这些追求和欲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
第一章 德国的"铀项目" 第44节:一、"铀俱乐部"(6)
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,他从事放射性辐射材料助燃的爆炸物点火研究。
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。
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成人员,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交流人为设置了障碍。
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性的回答:'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(GeorgStette)、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。
第一章 德国的"铀项目" 第45节:一、"铀俱乐部"(7)
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-技术学会放射能实验室主任,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(ErnestRutherford)28、马克·奥利芬特(MarkOliphant)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(NaziParty)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炸药课题研究顾问。
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(GermanForeignIntelligenceService)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性,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性问题、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。
第一章 德国的"铀项目" 第46节:一、"铀俱乐部"(8)
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X射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交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毒研究所(KaiserWilhelmInstituteforBiologyandVirusResearch),这个实验室对外被称为"病毒室"。实验室的运行功能在1940年10月初已经具备。位于"病毒室"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,他们的第一座试验性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,在对放射性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性反应堆的建造工作,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性工作,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。
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(HermannBeuthe)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。
第一章 德国的"铀项目" 第47节:一、"铀俱乐部"(9)
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性的工作方面,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(RobertDopel)及其夫人合作,打算关起门来单独进行试验性反应堆的开发工作;生理化学家卡尔-弗里德里希·邦赫费尔(Karl-FriedrichBonhoeffer)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,粒子便会射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γ射线,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性。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"的重要性便急剧下降了。
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。
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性,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(ViennaUniversity)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(WillibaldJentschke)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(GrazUniversity)也有所展开。
第一章 德国的"铀项目" 第48节:一、"铀俱乐部"(10)
"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(WaltherDornberger)和韦恩赫尔·冯·布劳恩(WernhervonBraun)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炸弹的理论
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,"对于制造胜过常规炸药爆炸威力几个数量等级的爆炸物而言,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。
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性反应堆中被"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"中子反射器"实现,环绕着试验装置而敷设的中子反射器,其伺服作用是阻止反应堆内部中子逃逸现象的发生。
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。
第一章 德国的"铀项目" 第49节:一、"铀俱乐部"(11)
1940年2月29日,海森伯格又向陆军军械局送交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,关于炸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,海森伯格对试验性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月递交的两份研究报告,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。
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(PeterDebye)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(UnitedSteelWorks,Inc.)的主管——阿尔贝特·弗格勒(AlbertVoegler)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(HardenbergStreet)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(HarnackHouse)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(CarlFriedrichvonWeizsacker)41所表达的那样,将迪布纳的出现描述为一个"纳粹"被安插在了"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
第一章 德国的"铀项目" 第50节:一、"铀俱乐部"(12)
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(KarlWirtz)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性就要大得多。从那时开始,海森伯格便每周往柏林跑一趟。"阴谋家"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。
第一章 德国的"铀项目" 第51节:二、其他研究群体(1)
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性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(WaltherTrinks)负责的爆炸物理学-空心装药研究部是核心机构。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(NationalSocialism)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(FriedrichBerkei),他1937年5月就参加了纳粹党,同时还是一名党卫队成员;其他雇员直到战争爆发以后才陆续加入,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(WernerCzulius),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(GeorgHartwig)。物理学家瓦尔特·赫尔曼(WalterHerrmann)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(ErnstRexer)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。
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性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性,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-HeinzHoecker)去做的。迪布纳还从帝国物理-技术学会获得过临时性的人员支持,汉斯·韦斯特迈尔(HansWestmeyer)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性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。
第一章 德国的"铀项目" 第52节:二、其他研究群体(2)
2海军爆炸物理学家
德国海军总司令部(OberkommandoderKriegsmarine,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(KarlWitzell)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性的图画已经在威策尔的脑海里构思。
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(EmilLeeb)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(HelmutHasse)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(WilhelmRhein)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。
海军的实验和爆炸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性,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(PascualJordan)、弗里德里希·格奥尔格·豪特曼斯(FriedrichGeorgHoutermans)和奥托·哈克塞尔(OttoHaxel)。
第一章 德国的"铀项目" 第53节:二、其他研究群体(3)
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(MaxBorn)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(RostockUniversity)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·约尔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。
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(GustavHertz)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,随后便将他移交给德国秘密警察。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(HeinrichMueller)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(RobertRompe)便跑去向马克斯·冯·劳厄(MaxvonLaue)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(HelmutVolz)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。
第一章 德国的"铀项目" 第54节:二、其他研究群体(4)
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(ManfredvonArdenne)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(UkrainianPhysical-TechnicalInstitute),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(KonstantinSchteppa)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"性质的科学雇员,此后他又与德国海军达成了"工作契约"。
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,他日后所递交的关于"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"原子炸弹"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(ErnstStuhlinger)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、特别是爆炸物专家组成的小组,建立了有关科学研究事务的磋商机制。52
第一章 德国的"铀项目" 第55节:二、其他研究群体(5)
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性。"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"。
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(ReichMark,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(ReichChancellery)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(HeinrichHoffmann),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(EvaBraun)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。
第一章 德国的"铀项目" 第56节:二、其他研究群体(6)
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(MartinBormann)和约瑟夫·戈培尔(JosephGoebbels)。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(GottlobBerger),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。
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(ReichPostResearchInstitute)。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(AlbertSpeer)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》(DeutscheAllgemeineZeitung)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:"具有无可估量重要性的哈恩和斯特拉斯曼的发现,同样也存在铀炸弹的潜在可能性和危险性。"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"。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"的操作层级。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。
第一章 德国的"铀项目" 第57节:二、其他研究群体(7)
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射性同位素产物的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。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性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。
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(SiemensGroup)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(CarlFriedrichvonSiemens)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(PhilipsCompany)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(CarlKrauch)已经有了"在原子物理学领域内同步发展"的打算。
第一章 德国的"铀项目" 第58节:二、其他研究群体(8)
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(HenschelAircraftPlants,Inc.),德国最出色的远程向导式飞行炸弹设计师之一赫伯特·瓦格纳(HerbertWagner)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"可怕爆炸物"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(ReichAviationMinistry)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。