利奥·西拉德、红绿灯与核历史的一瞥

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


昨天是利奥·西拉德一百一十五岁诞辰。利奥·西拉德:一位行踪不定的匈牙利天才,酒店大堂里专横的常客,科学家中无与伦比的预言家。在二十世纪的科学家中,西拉德是一位伟大的先知,他预见到了纳粹主义的出现和核军备竞赛的到来。作为杰出的匈牙利“火星人”群体的一员——这些科学家的才智和成就被认为是超乎寻常的——西拉德是最有洞察力地预见到世界事件的人,也是政治上最精明的人。早在柏林求学期间,他就与爱因斯坦、普朗克和冯·劳厄等人交往,西拉德就深信世界政府是解决我们集体问题的唯一方案;在广岛和长崎遭受原子弹轰炸之后,这种信念得到了进一步加强。

部分出于偶然,部分出于有意,西拉德在二十世纪一些最重要的科学事件中发挥了关键作用。在柏林,他与爱因斯坦成为朋友,后来与这位技术精湛的前专利局职员一起为安全的冰箱申请了专利。他还对我们现在所称的信息论做出了重要贡献。也许他最出名的事迹是说服他的朋友爱因斯坦在1939年给富兰克林·罗斯福总统写了著名的信,以及与恩里科·费米一起研究世界上第一个核反应堆。

在战争期间,西拉德以制造麻烦者而闻名,他是一个令人讨厌的偶像破坏者,与他周围那些以自由奔放而闻名的科学家相比,他更喜欢蔑视权威。他对安全规则的轻蔑无视和对公开辩论的强调激怒了安全人员,几乎导致曼哈顿计划的负责人格罗夫斯将军考虑在战争期间监禁他。当到了使用炸弹的时候,西拉德站在努力说服政治家的最前沿,他认为,如果美国想要阻止危险的全球军备竞赛,那么展示这种武器将更符合美国的长期利益,这是另一个被忽视的预言性预测。战后,西拉德对他的挚爱物理学被残酷地利用感到有些 disillusionment,转而研究生物学,并对当时开创分子生物学这个新兴领域的年轻科学家产生了重要影响。


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但西拉德的真正意义可以追溯到更久远,这对我个人产生了共鸣。2007年,我进行了一次与研究相关的伦敦之行。我的主要目标之一是去英国博物馆附近的一个特定红绿灯旁站立,并拍一张站在那里的照片。这个普通的红绿灯对我来说非常重要,以至于我下定决心,至少要去伦敦一次,仅仅为了站在这个十字路口。这个红绿灯有什么特别之处呢?

那是1933年。阿道夫·希特勒于一月份上台,大萧条正在肆虐,许多人对未来感到悲观。1933年9月12日早晨,在一个阴沉、潮湿、典型的英国秋日,在罗素广场与南安普顿街交汇的十字路口,利奥·西拉德烦躁地在红绿灯前等待,等待它从红色变为绿色。他刚刚听了伟大的英国物理学家欧内斯特·卢瑟福的讲座。卢瑟福被许多人称为核物理学之父,他正在讨论原子中新近预言的能量释放,尤其是科幻小说先驱H·G·威尔斯在他的书《解放的世界》中提到的。卢瑟福以他浑厚的嗓音,作为原子领域的公认大师,驳斥了这个异想天开的想法,认为这是无稽之谈。他说,任何释放原子中锁定能量的想法都是“胡说八道”。

西拉德对这种轻率的否定感到恼火。即使是伟大的卢瑟福勋爵,又怎么能知道未来会发生什么呢?西拉德自己以前也深入思考过核问题,最常见的情况是在他入住昂贵酒店的漫长晨浴时间里。现在,等待红绿灯变灯,西拉德思考着卢瑟福的话……

接下来,我将让广受赞誉的历史学家理查德·罗兹来讲述。罗兹在他宏伟的著作中对这一事件的引人入胜的描述,像其他任何事物一样深深地铭刻在我的脑海中

“在伦敦,南安普顿街穿过罗素广场,与布卢姆斯伯里的英国博物馆隔街相望,在萧条时期一个灰色的早晨,利奥·西拉德烦躁地等待着红绿灯变灯。夜里下了一点雨;1933年9月12日星期二,黎明时分凉爽、潮湿、阴沉。小雨将在下午早些时候再次开始。当西拉德后来讲述这个故事时,他从未提及他那天早上的目的地。他可能没有目的地;他经常走路思考。无论如何,另一个目的地介入了。红绿灯变成绿色。西拉德走下路缘。当他穿过街道时,时间在他面前裂开,他看到了通往未来的道路,死亡进入世界和我们所有的痛苦,未来的形态”……

时间确实裂开了。西拉德在他走下路缘时意识到的是,如果我们找到一种元素,当受到一个中子轰击时,会释放出两个中子,那么它可能会导致链式反应,从而可能释放出巨大的能量。利奥·西拉德在其他人之前很久就发现了核链式反应,比核裂变的发现早六年,也比任何人可能对原子能释放的认识,更不用说世界将因其释放而等待的悲惨末日未来早六年。

我第一次读罗兹的书是在大学里;它是促使我决心成为一名科学家的书之一。这本书以这个故事开头。从那时起,这件事就像烙在火红的钢铁上的文字一样,深深地铭刻在我的脑海中。描述如此引人入胜,故事如此深刻而令人回味,人物如此独特,寓意如此具有预言性,以至于我决心参观西拉德的红绿灯,即使我必须为此专门去一趟伦敦。几年后,我得到了机会。

红绿灯本身完全不起眼,与其他几十个不起眼的红绿灯并无二致。我和我的朋友几乎错过了它;当我在一家咖啡馆里大声表达我对失望的心情,并希望我有一张地图时,隔壁桌子的一位西班牙游客救了我的命,并弄到了一张地图。十字路口就在那里。我们错过了一个街区。我们又走了回去,它确实在那里,没有任何迹象表明一位著名而有预见性的物理学家在75年前就在那个红绿灯处看到了未来。

结果,当时西拉德选择的元素被证明是错误的。核裂变在六年后的德国才被发现,此前意大利和法国曾多次接近发现。但利奥·西拉德作为在其他人之前就看到了死亡的人而载入史册,他对人类与命运的浮士德式契约、未来的形态惊鸿一瞥。

具有讽刺意味的是,当第一次原子弹试验在新墨西哥州沙漠中死寂的早晨进行时,在战争和希望之中,闪光是如此耀眼,以至于它会被月球反射而看到。它确实是字面意义上的“月光”。剩下的就是历史了。

但在伦敦的那个红绿灯旁,我实现了一个梦想。西拉德的红绿灯。我的红绿灯。

参考文献

1. Rhodes, Richard: The Making of the Atomic Bomb (1986), Simon and Schuster.

2. Lanouette, William, Szilard, Bela: Genius in the Shadows: A Biography of Leo Szilard, the Man Behind the Bomb (1994), University of Chicago Press.

Ashutosh Jogalekar is a chemist interested in the history, philosophy and sociology of science. He is fascinated by the logic of scientific discovery and by the interaction of science with public sentiments and policy. He blogs at The Curious Wavefunction and can be reached at curiouswavefunction@gmail.com.

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