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战争中走出的科学

发布时间:2020-07-13 12:17:08 阅读: 来源:钢制文件柜厂家

战争与科学在古希腊的历史传说里,阿基米德曾经为了抵抗罗马军队的入侵制作出了各种武器,包括利用杠杆原理掀翻战船的守城机械,以及大面积反射阳光引发火灾的凹面镜等。如果这一切属实,那么大概可以算是科学力量在战争中第一次展现出的威力。如果罗马执政官能知道后来美国人对钱学森的评价,他一定也会表示赞同:阿基米德值五个舰队!

叙拉古的城墙阻止不了罗马人的步伐,阿基米德最终倒在了无知罗马士兵的剑下,那是战争为科学记录的第一次灾难,却绝对不是最后一次。古往今来,未来的青年才俊埋骨他乡,仅仅在一战和二战之间,欧洲各大学物理实验室就有数千名学生被迫加入军队,甚至和自己的同学校友拔枪相向。亨利莫斯里就是这些名字中的一个,他根据电子的发现成功地解释了门捷列夫发现的周期律。这是当时与卢瑟福发现原子核、玻尔解释氢原子光谱并称的物理学三大发现,但他早早倒在了一战的战场上,未能领到该属于他的诺贝尔物理学奖。

战争是政治的延续,科学则是战争的前提,任何科学方面的进展突破往往最先想到被用于战争领域。每一场战争中都必然涌现出最新科技下诞生的武器,从炸药到无线电报,从雷达到导弹,莫不如此。科学的研究成果被用作杀人的利器,是科学家最大的悲哀之一,诺贝尔正因为怀着如此愧疚而设立了诺贝尔奖。然而,战争这个人类历史永远无法回避的话题对于任何领域都是双刃剑,科学促进了战争,战争也间接推动了科学,每一场战争过后,也必然促进科学在某个方向作出突破。16世纪因为对火炮落点的精确计算促进了微积分发展,20世纪的二次世界大战带动了之后几十年的航天技术。即使在美苏对抗的冷战阴暗年代,双方的科技力量反而以惊人速度的发展起来。在当时美国的科学家周围流传着这样一个笑话:无论是同步加速器还是大型计算机或者随便别的什么实验,只要说一声苏联人可能抢在我们前面,军方就会全力拨款支持你。无论是否它的本意,战争已经成为了科学技术的润滑剂。

科学天才集结号如果说人类的战争史,其实就是一部科技史,那么这段历史最绚丽的片段则是制造原子弹的曼哈顿工程。在人类历史上从来没有过如此多的科学天才们齐聚一堂,为了一个目标而努力,也从来没有一种武器具备如此强大的力量,影响了一场战争,甚至改变了人类历史可能的进程。

原子弹的原理是那个霍金在《时间简史》中惟一用到的公式:E=Mc2。根据爱因斯坦的狭义相对论得出的附加结论,质量可以完全转换成能量,而且数值是如此巨大。只是就当时而言,这个公式不过是一个数学游戏。记者们曾半开玩笑地追问爱因斯坦这些能量要如何获得,爱因斯坦也表示目前它只具备理论上的意义。这时是公元1905年,此时的爱因斯坦也还不知道,头顶上的太阳已经因为这个公式燃烧了50亿年,并且再过40年,地球上也会有一颗太阳来震撼世界。

1942年夏季,在美国新墨西哥州的沙漠里,阿拉莫斯研究所和一座座工厂拔地而起,年轻的理论物理学家奥本海默被任命为研究所的所长,他之后被称为原子弹之父。在他身边,左有量子工程师费米,右有教皇玻尔,身后不远处的工厂里,三名诺贝尔奖获得者康普顿、劳伦斯、尤里早就开始了铀235提纯的工作,而在第一线工作的西伯格、贝特等人,无一不是诺贝尔奖的获得者,惟一的例外大概是数学家的代表冯诺依曼,惟一参与过20世纪两大发明计算机和原子弹的人。相较于这些如雷贯耳的名字,后来在1965年拿下诺贝尔物理学奖的费曼当时也只不过是个打杂的研究生而已。武侠小说里面经常可见这样的桥段:某某山庄里面随便出来一个扫地的放到江湖上也是一流好手,在当时的阿拉莫斯研究所,大概就隐约有着这个意思。

可怕的是,在大洋对面,即使按照希特勒的标准去掉了全部犹太人,剩下纯血统日耳曼人,德国组成的阵容依然可以抗衡全世界。红衣主教海森堡为首,率先发现裂变的哈恩居副,博克、劳厄在旁辅助,当年的计数天才盖革也回到了这里,而他们身后还有量子学之父普朗克。

两边单比阵容不分上下,但当时的美国国力和形势毕竟大大好于德国,海森堡为首的德国科学家们从开始就远远落后。不须顾虑战线和财政危机的曼哈顿工程很快扩大规模,而奥本海默自己也没估计到需要这么多人才,认为只要6名物理学家和100多名工程技术人员就足够了。但最后到1945年时,他发现麾下竟然有了1000多名科学家。

你应该没事,但我要死了制造原子弹的过程也有着太多的传奇和坎坷。计算出需要铀的临界质量数目的是奥本海默,也是他被称为原子弹之父的原因所在。传说中他是在梦里突然领悟到计算方法的这多少有些夸张,但无论如何,最后的结果证明这个结论确实正确。需要的铀235不算多,大概也就几十公斤但是比起铀235的含量来说也够麻烦,大型工厂立刻开始了彻夜加工,几公里长的车间里工人要骑着自行车来回检查。与此同时,负责电磁部分的劳伦斯宣称需要世界上最大的磁铁每块有250英尺高,这需要上千英里长的铜线来作这些巨型磁铁的线圈。但是,战争工业几乎用尽了美国的铜储备,本国已没有足够的铜去完成劳伦斯的巨型机器了,而当军方尼科尔斯中校告诉劳伦斯这件事之后,他当机立断:用银代替,银的导电性能更好。他居然说服了军方,实际上美国当时的银储备总计只有47000吨,而最后科学家们一共借走了14000吨,价值30亿美元。

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