凯瑟琳“凯”·韦恩是一位核物理学家,曾在多个曼哈顿计划地点工作。她是放射性衰变方面的专家。但在原子弹被投向日本后,她越来越关注核武器的伦理问题。韦恩签署了西拉德请愿书 并努力提高人们对原子武器道德责任的认识。她的努力包括 共同编辑具有影响力的《同一个世界还是毁灭:关于原子弹全部意义的公众报告》, 她仍然是公平和正义的直言不讳的倡导者。
收听播客
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
[“科学失落的女性”的新手? 您可以收听我们最近一期的 《科学失落的女性短篇》 此处 以及我们最近一季多集季的开始 此处。]
发言人:埃塞尔·泰勒
发言人:阿曼达·布鲁姆
发言人:伊丽莎白·威尔逊
发言人:洛蒂·格里夫
发言人:露丝·卡斯勒
发言人:凯·汉密尔顿
发言人:伊莱恩·伯恩斯坦
发言人:多萝西·阿克塞尔赖特
凯蒂·哈夫纳:这是“曼哈顿计划中的科学失落的女性”,是“科学失落的女性”的特别系列。我是凯蒂·哈夫纳。本周我们将向您讲述核物理学家凯瑟琳·韦恩的故事,她对放射性衰变进行了重要的研究。我们认为世界需要了解她。在本周,我们还将向您介绍 1945 年的西拉德请愿书。
我和制作人艾丽卡·黄坐在这里。好吧,我们不是——实际上我没有和你坐在一起。我在我家里的衣橱里。你呢……。
艾丽卡·黄:我在布鲁克林的一个工作室里。
哈夫纳:你知道,我想先说,当我们试图弄清楚在曼哈顿计划中工作的众多女性中,我们将关注谁时,我的联合执行制片人艾米·沙夫说,我们必须至少关注一位签署了西拉德请愿书的女性。对此我说,“那是什么?”
黄:是的。
哈夫纳:所以我们决定关注凯·韦恩。
黄:是的。我很高兴谈论凯·韦恩。但在我们开始讲述她的故事之前,我想先播放一段录音给你听。
播音员:因此,世界各国团结起来避免灾难是当务之急。
黄:好的,这是一部 1946 年制作的短片片段。它就像一部 动画黑白电影。它有这种非常戏剧性的旁白,这部电影叫做《同一个世界还是毁灭》。
播音员:世界各国人民的代表必须共同制定法律,废除战争,制定法律,使所有土地上的个人对危害世界和平的罪行负责。
黄:《同一个世界还是毁灭》有点有趣,因为它是最早制作的原子弹恐慌电影之一,我想这是一种电影类型,旨在传播关于核武器的意识,但也想向公众强调这是一个非常重大且可怕的事情。
哈夫纳:我只是在听。你真的看过吗?
黄:是的。所以有一些原子视觉效果,还有带有主要城市周围圆圈的世界地图,比如如果在这里投放原子弹,破坏程度会是这样。还有大规模坟墓的照片,以显示将被杀死的人数之多。
这部电影的灵感来自一本同名书籍《同一个世界还是毁灭》,该书由当时物理学界所有最耀眼的明星的文章和贡献组成。阿尔伯特·爱因斯坦为它写了一些东西。汉斯·贝特、尼尔斯·玻尔、J·罗伯特·奥本海默和利奥·西拉德都为这本书做出了贡献,这是第一本主要出版物,它说我们正处于原子时代。我们必须了解这项科学突破的意义将对世界产生什么影响。
哈夫纳:非常非常严肃。我原以为这只是一些业余电影制作人制作的一部恐慌电影。但这真的是帮助制造炸弹的一些科学家,他们后来,我想真的很后悔。
黄:是的。而幕后的女人,将对广岛和长崎事件的遗憾和震惊转化为这本书的女人名叫凯瑟琳·韦恩。
哈夫纳:但大家都叫她凯。是这样吗?
黄:是的。出生时叫凯瑟琳,朋友们叫她凯·韦恩。
哈夫纳:你见过她的照片吗?
黄:是的。她戴着一副很棒的玳瑁眼镜,留着这种短卷发,对着镜头微笑。她看起来精力充沛。她好像在说,我来这里是为了做物理的。嗯,我不知道。我只是,我看到这张照片,我就想,她看起来真酷。我想,我想成为她的朋友。
哈夫纳:哦,给我讲讲她吧。
黄:凯·韦恩 1903 年出生于宾夕法尼亚州,在新泽西州和康涅狄格州的寄宿学校上学。她在康涅狄格州的寄宿学校上学时,发生了一件关于她的趣事。她被布置了一篇学期论文,内容是她在学校学到了什么。她和她的朋友没有写他们学到的东西,而是写了一篇措辞严厉的评论,批评学校的课程。
哈夫纳:你是说她正在就读的学校?
黄:是的,她正在就读的学校。他们决定不写他们学到的东西。他们要写关于课程问题的内容,她预计老师会不及格,但还是交了上去,结果反而因其独立的思想而受到表扬。
哈夫纳:那么这为她上大学打下了良好的基础吗?她去了哪里?
黄:凯最初在瓦萨学院就读,然后转到巴纳德学院,最终于 1932 年获得了哥伦比亚大学的物理学本科学位。然后,她于 1938 年在北卡罗来纳大学获得了核物理学博士学位。
哈夫纳:哇。所以她真的没有气馁。我的意思是,我没有确切的数字。我们就说,非常不寻常。对于当时的女性来说,获得核物理学博士学位。
黄:是的。这非常惊人。她在北卡罗来纳州的另一件事是,在 1930 年代,北卡罗来纳州是美国最大的纺织品生产商,并且刚刚遭受了大萧条的沉重打击。
因此,设法保住工作的纺织工人面临着低工资和危险的工作条件,他们正在组建工会,他们正在罢工争取维持生计的工资。凯听说了这件事,并决定她必须支持这些罢工,因此她和其他几位研究生为罢工工人收集了衣服和食物。
哈夫纳:你知道,这真是太棒了。我的意思是,我知道我在这里对物理学家有刻板印象,但他们不是倾向于埋头苦干,只是做他们的工作吗?
黄:当然。我认为她只是一个细心的人。第二次世界大战爆发时,她正在田纳西大学从事中子源的建造工作,以生产镎-239。
哈夫纳:我们知道什么是镎…… 请原谅我的无知,听起来像——镎?
黄:好的,我们决定实际上向一位专家咨询一下。
亚历克斯·韦勒斯坦:因此,镎-239 是一种人工同位素,当铀-238 吸收中子时,您可以制造它。
黄:这是亚历克斯·韦勒斯坦,史蒂文斯理工学院的教授,研究核武器的历史。
韦勒斯坦:现在,关键在于镎-239 非常不稳定。因此,在几天之内,您的大部分镎-239 将会变成其他东西,那就是钚-239,而钚-239 是您在核武器中使用的东西。所以我不太清楚凯·韦恩在研究关于镎-239 的什么,但这将是生产钚的一个非常重要的步骤。
黄:她还在物理学系担任助理教授。1942 年,她听说芝加哥正在进行一个核项目。她说,好吧,我知道该给谁打电话询问这件事:约翰·惠勒,他曾是她的教授。她曾在北卡罗来纳大学做过他的博士生。因此,她给他打了电话,询问在这个核项目上是否有适合她的工作。
哈夫纳:那么惠勒参与了这个项目吗?
黄:是的。当时的惠勒参与了这个项目,他把她带入了项目。所以她转过去了。她最初去了芝加哥,到达芝加哥后做的第一件事是她开始与另一位在那里工作的物理学家尤金·维格纳合作,他们共同开发了用于裂变产物衰变的韦恩-维格纳公式。
哈夫纳:我想你会告诉我那是什么,但请允许我说,我很高兴在韦恩-维格纳公式中首先听到她的名字,因为这意味着她不仅完成了所有工作,好吧,也许我假设大部分工作,而且还获得了荣誉。
黄:是的。好吧,我也喜欢这样
我们请亚历克斯解释韦恩-维格纳公式的重要性。
韦勒斯坦:理解裂变产物的棘手之处在于它们有很多种。因此,当您分裂铀原子或钚原子时,根据每个原子核中最终有多少质子和中子,您会得到一个完全不同的,通常是完全不寻常的同位素。在理想的世界中,如果您想说在原子弹爆炸后,或者在反应堆中收集的东西之后,物质会发生什么,您将查看每个可能的同位素。尝试对所有这些事情都这样做。在 1940 年代和 50 年代,这不是他们能做的事情。
黄:因此,韦恩和维格纳计算了一堆数字,并提出了一种方法来概括所有裂变产物。
韦勒斯坦:因此,与其说氙-135 的半衰期为 X,不如说裂变产物具有半衰期,这就是我们谈论它的方式。这是一个概括。您基本上是在平均所有内容,但拥有一个小的半衰期比尝试管理数百个跨越大量时间的半衰期要快得多。
黄:尽管我们今天拥有计算能力来更具体地进行计算,但韦恩-维格纳公式的易用性及其易于调整以适应不同环境的能力意味着它仍然在现代得到广泛使用。例如,用于计算核反应堆中的衰变热。
韦勒斯坦:您可能会想,哦,您关闭了反应堆,它就关闭了。不,它实际上仍然很热。这就是福岛事件的问题,嗯,三里岛事件也是衰变热是一个问题,如果您没有,你知道,新鲜水进来等等。我的意思是,我用过它。我,我有一个模拟核武器爆炸的网站,它计算放射性尘埃,它使用韦恩-维格纳公式,因为这就是您执行此操作的方式。
哈夫纳:所以这是她做的非常非常重要的工作。那么她在芝加哥工作时,凯在费米小组吗?
黄:她不在恩里科·费米的小组中,但她使用了费米的许多数据。因此,她实际上是研究裂变衰变的人,这既使用了费米的数据,然后她也最终去了许多不同的地点,他们在那里建造反应堆并在这些公式中使用这些数据。
哈夫纳:所以,当你说她去了许多不同的地点时,是指不同的曼哈顿计划地点吗?
黄:是的。她去了汉福德,去了洛斯阿拉莫斯,最终去了橡树岭,这很特别,因为该项目是如此细分。没有多少人去过一个以上的地点,更不用说,你知道,四个了。
哈夫纳:他们特别需要她?
黄:因为她在裂变产物衰变方面的工作。因此,当他们在全国各地生产反应堆时,他们使用了她的设计,他们希望她来查看他们正在做什么,因为她是专家。
哈夫纳:你知道,我们即将开始谈论西拉德请愿书,我想提醒大家,这是我们想要关注凯·韦恩的部分原因,我刚刚发现了一些非常惊人的事情,我想告诉你,那就是我上网找到了请愿书本身。这东西是由所有签署它的科学家在 1945 年 7 月 17 日签署的。那是三位一体试验后的第二天:所以他们准备好了这个东西。你能告诉我们那是什么以及西拉德是谁吗?
黄:利奥·西拉德是一位物理学家,他构思了核链式反应,在参与曼哈顿计划的过程中,他越来越担心将这种大规模杀伤性武器投向日本。
因此,他写了这份请愿书并四处传阅,并获得了许多签名,基本上恳求杜鲁门考虑对日本投掷原子弹的道德影响。
哈夫纳:是的,没错。它说,我们,署名人恭敬地请愿,首先,您行使您作为总司令的权力——那将是杜鲁门——裁定美国不得在本战争中使用原子弹,除非将强加给日本的条款——已详细公开,并且日本在知道这些条款后拒绝投降。
黄:显然杜鲁门从未见过这份请愿书。共有 70 位科学家签署了请愿书。我们实际上有莉莉·霍尼格的录音带,她是我们之前剧集之一的主题。
哈夫纳:哦,莉莉。哦,你有录音带?哦,莉莉。好吧。等等,我们应该听听这个。
莉莉·霍尼格:当然,这没有任何作用,但我们天真地认为,如果我们努力请愿,他们可能会进行一次示范试验,并邀请日本人见证它。
哈夫纳:凯当然签署了请愿书。
黄:当然。我认为当她意识到炸弹将造成的全面影响时,她感到非常震惊。炸弹投下后,她真的被破坏规模吓到了。
哈夫纳:战后她做了什么?
黄:凯对曼哈顿计划后的核研究世界有一个愿景。
罗杰·克劳蒂埃:战争结束后,凯瑟琳·韦恩回到了田纳西大学。
黄:这是罗杰·克劳蒂埃,他曾担任橡树岭联合大学专业培训项目主任,这是一个在科学、健康和教育领域工作的非营利组织。
克劳蒂埃:有人为凯瑟琳·韦恩举办了一场招待会,在招待会上,她谈到了在普林斯顿和其他地方建立的研究所,奥本海默最终去了那里。她说他们应该在橡树岭也成立一个。
哈夫纳:哦,太棒了。所以他们在橡树岭启动了一个项目,很像普林斯顿的高级研究院。他们真的这样做了。哦,我不知道。
黄:是的。培养科学家,这是凯的想法。
哈夫纳:嗯哼。然后是《同一个世界还是毁灭》。告诉我,这本书的反响如何?
黄:凯还与她的一位同事一起提出了这本书的想法。她列出了建议的贡献者名单。她将这个想法传达给了她最终的联合编辑和一家出版公司。为了说服他们这个项目是可行的,她给她在名单上写下的所有这些人打了电话。
因此,我猜她给阿尔伯特·爱因斯坦打了电话,说,嗨,我正在整理这本论文集。我希望您为它贡献一份力量。她说服了名单上的足够多的人为这本书做出贡献,出版公司批准了这个项目。
哈夫纳:爱因斯坦、贝特、尼尔斯·玻尔。
黄:是的。
哈夫纳:所以是摇滚巨星,物理学界的摇滚巨星。
黄:这是克劳蒂埃再次谈到这件事。
克劳蒂埃:为了让她能够四处走动并能够找到所有这些人,包括阿尔伯特·爱因斯坦等等,嗯,为了撰写关于将会发生什么的小文章,这说明她值得赞扬。
哈夫纳:这本书的销量如何?
黄:它是《纽约时报》畅销书。
哈夫纳:真的!
黄:它卖出了十万册。
哈夫纳:哦,我希望她收到了一张大额版税支票。
黄:我也希望如此。
她继续做了很多其他事情。因此,她加入了原子科学家联合会。
哈夫纳:啊哈。你知道,这个组织对我来说非常熟悉,因为我的祖父是其中的一员,这个团体非常关注大规模杀伤性核武器的使用。据我了解,原子科学家联合会后来变成了美国科学家联合会,也就是今天的样子,它继续致力于最大限度地减少核武器和化学武器以及所有非常糟糕的事情对全球的威胁。
黄:凯在战后的工作也远远超出了物理学领域。仅仅为了给您列出一个简短的清单,她在 60 年代参加了民权示威游行。她创办了《核数据表》杂志,该杂志影响了一代评估专家。在美国各地蔓延的麦卡锡主义浪潮期间,她公开反对对她的科学家同事进行调查,她甚至写信给原子能委员会,抱怨这些诉讼程序。
哈夫纳:你是说反共诉讼程序?
黄:是的,反共诉讼程序以及她的科学家同事如何因谣言和传闻等而被卷入这些诉讼程序。
哈夫纳:她结过婚吗?
黄:没有。凯从未结过婚。
哈夫纳:嗯哼。我们可以希望她在年老时不会感到孤独和孤立。
黄:她在晚年绝对不孤独,她实际上是她退休社区的倡导者。所以,她,嗯,
哈夫纳:我喜欢这样。
黄:我知道。
哈夫纳: 我敢肯定他们也很喜欢。我认为她可能将居民组织起来了。
黄:我的意思是,她成立了一个名为“达勒姆老年人为改善医学之城健康”的委员会,并倡导老年人的健康和经济权利。
所以她身边围绕着好人,并为他们奔走。
哈夫纳:这在北卡罗来纳州的达勒姆。
黄:是的,在达勒姆,在她退休后的岁月里。
哈夫纳:她哪一年去世的?
黄:她于 1995 年去世。
我想分享她在《今日物理》上发表的讣告中的这一部分。
凯·韦恩不仅对核数据分析,而且对许多关于人类公平和社会正义的问题都充满热情地感受和表达自己。在这些问题上,她是一位直言不讳的倡导者,而不仅仅是一个同情的旁观者。
哈夫纳:这是“曼哈顿计划中的科学失落的女性”,是“科学失落的女性”的特别系列。本集由黄制作,黛博拉·昂格协助制作。莉齐·尤南创作了我们的音乐。宝拉·曼金创作了我们的艺术作品,达尼亚·阿卜杜勒哈米德是我们的事实核查员。我是哈夫纳,我是您的主持人。感谢艾米·沙夫、杰夫·德尔维西奥、伊欧文·伯特纳、劳伦·克鲁普、珍妮·斯蒂弗斯和卡拉·塞普顿。
“科学失落的女性”的部分资金由艾尔弗雷德·P·斯隆基金会和施密特未来基金会资助。我们由 PRX 分发,并与《大众科学》合作制作。
您可以在 lostwomenofscience.org 上找到更多关于我们的信息——以及最重要的捐赠按钮。
在这个特别系列中,我们无法讲述在曼哈顿计划中工作的数百名女性的所有故事,但我们可以告诉您她们中的许多人的名字,我们在整个系列中一直在断断续续地为您朗读。以下是一些……。
发言人:珀尔·利奇·戈登
发言人:简·海多恩
发言人:埃尔西·梅·弗里曼
发言人:伯尼斯·布罗德
发言人:米里亚姆·芬克尔
发言人:苏珊·赫里克
发言人:比阿特丽斯·福尔曼
发言人:埃德娜·K·马克斯
发言人:凯·特雷西
发言人:内奥米·利夫赛
发言人:阿迪斯·蒙克
发言人:埃莉诺·尤因
发言人:海泽尔·根泽尔
延伸阅读:
《她们在阳光下的日子:曼哈顿计划中的女性》,露丝·H·豪斯和卡罗琳·L·赫岑伯格著。坦普尔大学出版社,1999 年。 https://www.amazon.co.uk/Their-Day-Sun-Manhattan-Project/dp/1592131921
《同一个世界还是毁灭:关于原子弹全部意义的公众报告》,由德克斯特·马斯特斯和凯瑟琳·韦恩编辑。《新出版社》,2007 年(首次出版于 1946 年)。 https://thenewpress.com/books/one-world-or-none
《裂变产物的衰变率》,K. 韦恩和 E. P. 维格纳,《物理评论期刊档案》,物理评论 73, 1948。 https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.73.1318