爱因斯坦(34)

三四

　　§第七章　原子弹悲剧

　　从人类文明开始直到20世纪中叶，生产的动力基础是原子的重组过程，燃烧的化学反应，它所释放的能量与物体的内能相比是微不足道的。

　　把相对论运用到原子核物理学上的实验研究表明，原子核的质量小于所有组成这个核的粒子的质量的总和。同核子质量之和相比核的质量的这种亏损，在原子物理学中根据爱因斯坦发现的质能关系式得到了解释：在各种不同的核内，粒子就像以各种不同的致密性被装进去似的；为了把粒子和其余的粒子分开，需要不同的能量。在元素周期表上的一种元素向另一种元素过渡的时候，核内的粒子的结合就发生变化。根据爱因斯坦关系式，质量的不同和能量的不同是一致的；核的质量或多或少都小于构成核的粒子质量总和的精确值。

　　一种核转变成另一种核的重核分裂或轻核结合为较重的核而引起装填“致密性”的变化。在这类反应中得到的核的质量可能小于原来的核质量。质量的这种减少与能量的释放相对应；释放出来的能量等于减少的质量乘以光速的平方。

　　基于上述推测，在最重的核发生核反应时，同样地在最轻的核参与反应时，将释放出能量。

　　位于门捷列夫周期表末端的最重的元素的核，比起中等元素的核，具有较小的“致密性”。因此，当重核转变为中等核时，换句话说，当由大量质子和中子组成的重核分裂为较小的核时，就释放出能量。相反，位于门捷列夫周期表最开端的一些轻核，在聚合为稍大一些的核时，又会发生“致密性”的赚取。当氢核结合为氦核时，大量的能被释放出来。

　　这样，在核物理学中运用相对论，便可以预见到两类反应：重核的分裂和轻核的聚合。这些反应都析出能量；这些反应后生成的核，其质量小于原来的核的质量。在这些反应中应析出巨额能量，它等于减少的质量乘以光速的平方。从一克实物将获得经实物燃烧时多数十万倍的能量。

　　在30年代末，发现了铀核的裂变反应。这些重核当它们被中子轰击时，每个核一分为二，分成两个中等元素的核，这时，析出的能量应等于减少的质量乘以光速的平方。

　　不久又弄明白，铀核裂变时会产生中子，这些中子又可以引起邻近的核的裂变。于是这一过程还具有链式反应的性质，并且，裂变一旦开始，就会蔓延到裂变由以开始的铀的全部质量。

　　正当政治地平线上乌云密布之际，原子时代的曙光冉冉升起。希特勒德国迅速增强了自己的战争潜力。

　　爱因斯坦比任何时候都考虑得更多的问题是：物理研究成果将落到谁的手里？他预见到世界大战已迫在眉睫。英费尔德说，爱因斯坦十分理解西班牙事件——侵犯共和国的意义，认为它是法西斯全面侵略的一次演习。他盼望胜利地击退侵犯。

　　“我还记得，当我告诉他，白天出版的报纸报道了共和政体的拥护者们打了大胜仗的时候，他的眼睛闪闪发光。他兴奋地说，这消息像天使的歌声。这种兴奋我在他身上是很少看到的。”

　　没过两年，战争终于爆发了。1939年夏，爱因斯坦面临一个按其重要性和尖锐性都是无可比拟的问题。

　　1939年7月，两位物理学家维格纳和西拉德前往长岛海边。爱因斯坦正在那儿避暑。罗伯特·容克在《比一千个太阳还亮》一书中，用维格纳和西拉德的话记述了此行的经过。

　　他们长时间徒劳地寻找爱因斯坦租用的别墅。最后，西拉德感叹地说：“我们还是放下这个念头回家去吧！莫非是命该如此？我们想通过爱因斯坦把这件事转达给政府，也许这样做是大错而特错。既然政府可以从这件事情上得到利益，那它无论如何也是不会放过的……”

　　“但是，这样作是我们的责任”，维格纳打断他说“我们应该在预防这个可怕灾难的事情上，做出我们的贡献。”

　　前去寻找爱因斯坦的物理学家想要防止的“可怕灾难”，就是在纳粹德国制成铀弹。从德国传来的消息，使西拉德和其他几个物理学家想到了希特勒军队拥有核武器的可能性。为了预告这种危险性，并使美国政府警觉，他们敲遍了长岛所有的大门！可是，西拉德当时缺少关系，领导阶层不熟悉他的名字，他们也还没有把“核的结合能”、“核裂变”等等概念同实际任务联系起来。西拉德决定求助于爱因斯坦向比利时王太后伊丽莎白呼吁。比利时当时贮存有铀，西拉德希望它不被德国所利用。他还有一个不太明确的打算：通过爱因斯坦使美国政府注意到铀弹问题。看来西拉德感觉到这个倡议责任太大了，他焦躁不安，认为各种偶然的和小小的障碍是命中注定的。在他的记忆里深深地印下了这次决定命运之行的全部细节。

　　最后，街上一个7岁的小孩给他们指出了爱因斯坦居住的别墅。

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