书城传记相对论之父和新思维首倡爱因斯坦
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第38章 避难普林斯顿提出政治新思维(4)

这时,他对资本主义制度也有了新的认识,认为对人的虐待是“资本主义最坏的东西”①。“伴随它的竞争制度是对成功的崇拜,而不是对道德和人类社会有关事物,对人所具有的价值的推崇。这种倾向支配着一切出版物,在教育上也是如此。”“残酷的经济斗争产生的道德沦丧”②被这种崇拜激起,并进一步加剧了这一浩劫。因此,他后来甚至在美国杂志上发表了题为《为什么要社会主义》的文章(1949年)。这些看法现在看来虽不无偏颇,但基本上是符合当时情况的。这主要是对竞争推动社会进步的意义看得不够,无竞争使社会缺乏生气和活力在当时暴露得尚不充分。

①[法]赫尔内克:《爱因斯坦传》,科学普及出版社1979年版,第92页。

②[法]瓦朗坦:《爱因斯坦和他的生活》,世界知识出版社1989年版,第210页。

当时,法西斯主义已对文明世界构成了可怕的威胁。整个人类社会处于一种极度的危险之中。每个有头脑的人都感到,人生是一种冒险,生命必须无休止地从死亡手中去夺取。因此,爱因斯坦满心都是对世界形势发展的焦虑,对人类命运的担忧。为此,尽管他忙于统一场论的研究,在普林斯顿高等研究所的工作室里,除了接待科学界的朋友外,还接待了无数在世界上有影响的思想界、文艺界和政界知名人士,其中有曾在柏林看过他的印度诗人、哲学家泰戈尔,印度总理尼赫鲁及其女儿英·甘地,伟大的人道主义者施维策尔和英国著名哲学家罗素。

罗素于1943年迁居普林斯顿,他曾谈到爱因斯坦为使人们免遭苦难而要做些什么不可遏止的要求:“我认为,爱因斯坦的学问和提琴给他带来了很大的幸福,而他对人们的深切同情和对他们命运的关怀又使他预先避免了对他这样的人的不应有的失望。”

罗素发现了爱因斯坦的一个主要特征,即他的社会思想是根据他心理上和道德上的特征而来的,就其实质而言,它们就是对所有的人的幸福和自由的某种不断的追求,对人的个性的独立价值的始终不渝的承认。他在谈到与爱因斯坦的直接交往时说道:“同爱因斯坦交往可以得到异乎寻常的满足。他虽然很有天才,满载荣誉,却保持着绝对的朴实,没有丝毫的优越感……他不仅是一个伟大的科学家,而且还是一个伟大的人。”①

他是他那个时代科学智慧的结晶,同时也是他那个最悲惨的时代的良心,是善的化身。

能表明爱因斯坦的最深刻的人道主义精神的,莫过于他对原子能的态度。

1905年,他公布了他的质能关系式E=me2。这里的c代表光速,大约每秒30万公里;E是静止物体的隐含的能量,m是它的质量。这就是说,任何质量m都潜在地包含着它乘以巨大光速的平方这样一个巨大数量的能量。

①[苏]库兹涅佐夫:《爱因斯土日传》,商务印书馆1992年版,第241页。

有人问爱因斯坦,既然物质都潜在地包含着如此巨大的能量,人们在这之前为什么没有注意到它呢?回答十分简单,爱因斯坦说:“能量除非被释放出来,否则就不可能被观察到。”他还进一步以一个生动的比喻来说明:“好比一个非常有钱的人,他从来不花一分钱,那就没有谁能说出他究竟有没有钱。”①

爱因斯坦的质能关系式从理论上揭示了具有巨大能量的原子能释放的可能性。这一天才思想把人们的想像力激发了起来。很多人都想把这一理论变成现实。我们在前面已经提到,1921年初,他在布拉格作相对论报告之后,就接待过这样一位年轻人,他声称自己发明了一种绝妙的机器,能把物质中亿万个原子所蕴藏的能量统统释放出来。这个青年当时实际上当然是没有真正做到这一点。其实早在第一次世界大战前,就有人根据爱因斯坦的科学发现,发表过一篇预言小说。小说描述了一颗原子弹落在巴黎后产生巨大毁坏的情景。

在发生放射性蜕变过程中,每个单位质量就能释放出像爱因斯坦关系式中所讲的那么大的能量。这就是一个质量为m的原子分裂为质量各为m’和m”的两原子,它们分开时各自带有巨大的动能。而根据相对性原理,蜕变产物的质量总和m’+m,,则比蜕变原子的原来质量m少些。质量的这种减少正好与能量的释放相对应,排出的能量等于减少的质量乘以光速的平方。根据这一相对论的结论还可以推断,在最重的核发生分裂反应时和最轻的核进行聚合反应时,都能释放出大量的能量。这就像爱因斯坦所说的:“原子m是个有钱的守财奴,他在一生中不让出一分钱(能量)。但是在他的遗嘱中,他把他的财产留给他的两个儿子m’和m”,条件是要他们给公家少量的钱,其数量少于全部遗产(能量或者质量)的千分之一。两个儿子共有的钱比父亲要少些(质量m’+m”的和比放射性原子的质量m稍微少些)。给公家的部分虽然比较小,但也已经是非常之大了(作为动能来看),以致带来了一种最严重的祸害威胁。避免这种威胁已成为我们这个时代最迫切的问题。”①

①《爱因斯坦文集》第l卷.商务印书馆1976年版,第430页。

根据爱因斯坦的质能关系式和放射性现象,1935年,约里奥·居里在诺贝尔奖授奖仪式上作演说时就宣称,就科学所获得的不断前进的力量来说,我们应当认为,靠意志去建立和分裂元素的研究人员,将能够实现爆炸性的嬗变——真正的化学链式反应,并且,将会发生巨大的能够利用的能量的释放。

理论上是这样讲,但事实上是在特殊的时代背景下通过许多人的紧张的努力才变成现实的。

1937年1月17日那天早晨,爱因斯坦像往常一样,先浏览艾伦·杜卡斯事先给他整理、筛选好了的邮件。在一大堆信函中他发现了一本杂志——他一看就知道这是柏林出版的《自然科学》。他撕开透明的封皮,心不在焉地浏览着目录。突然其中一篇文章引起了他的高度注意:哈恩和施特拉斯曼合著的《论铀在中子轰击下所形成的碱土金属的认定及其行为》。他早在柏林时就知道,哈恩是著名的化学家、实验物理学家,有趣的是,哈恩还是“威廉皇家学会”所属物理研究所的所长,爱因斯坦也曾在这个学会里当过所长。哈恩和施特拉斯曼公布了一个奇特的实验结果:被中子轰击过的铀中出现了镭。铀是门捷列夫周期表中第92号元素,而镭是第88号元素。这究竟是怎么回事呢?其实,这种实验结果,伊琳·居里和她的助手在1938年秋就发现了,不过当时他们在被轰击后的铀中发现的是门捷列夫周期表中的镧,92与S7,而且爱因斯坦知道,就是哈恩作出的这一实验结果,不单是他和斯特拉斯曼,其中还有与哈恩在一起工作了20年的、被爱因斯坦称为我们时代的“居里夫人”的奥地利的女科学家莉莎·迈特纳。“为什么没有署莉莎·迈特纳的名字,她到哪儿去了呢?从铀中轰击出镭,这是怎么回事呢?这一实验将会引起怎样的后果啊……”

①《爱因斯坦文集》第1卷,商务印书馆1976年版,第431页。

爱因斯坦很快知道了,正是她,这位杰出的女科学家,在这件事情上,做出了许多别人无法替代的工作。

当实验出现了上述结果时,哈恩一时还不能解释。当时莉莎·迈特纳已或多或少地认识到,这是中子轰击铀原子核将其分裂为两个放射性碎片,同时释放出巨大的能量。她已认识到这一实验的无比巨大的意义及其问题的紧迫性。她毫不怀疑威廉皇家研究所所做的这一实验或迟或早必然会把人类送到地狱中去,因为她亲眼看到那个优秀民族正在加紧建立统治世界的毁灭性机器。于是,她一到斯德哥尔摩,就坐下来为一本科学杂志写了一篇报告,讲了他们那个奇怪实验的全部细节。她同时给她的外侄——在哥本哈根的杰出的原子物理学家玻尔手下工作的弗里施博士拍了电报,把发现的基本事实告诉了他。弗里施也意识到这一消息的极端重要性,他重复了在柏林做过的实验,结果完全一样,他把这种现象叫做“核裂变”。同时,他把这一消息及时打电话通知了当时正要动身去美国的玻尔。而玻尔又拍电报把此消息告诉了费米教授。

正当爱因斯坦对着杂志在浮想联翩时,门铃响了。杜卡斯小姐把玻尔迎了进来。他昨天才到纽约,今天一早就搭长途汽车来到普林斯顿,脸上充满了激动神色。

“欧洲有什么新闻吗?”爱因斯坦问。

“不,我们不谈欧洲,我们谈物理。物理学发生了一桩不可思议的事情。”玻尔急切地说。

“是92号元素铀吗?”爱因斯坦问道。

“是的,”玻尔脱口而出。接着他讲了弗里施博士告诉他的事和弗里施与他姑妈莉莎·迈特纳对这件事的正确解释。

“哈恩搞错了,他们说的镭其实是门捷列夫化学元素周期表上第56号元素钡。”

“重要的是,莉莎·迈特纳发现,每个铀核在发生裂变时,质量减少了,但按照E=mc2计算,释放出了2亿电子伏特的能量。”

爱因斯坦听着玻尔的激动的叙述,陷入深深的沉思:难道那不可能发生的事情,就快要变成现实了?他又想起了在布拉格讲完课后遇到的那位激动的年轻人。

“我已经作过计算,这现象和我的原子核液滴模型在理论上是一致的。”玻尔又补充道。

接着他们又谈了一会儿统一场论。爱因斯坦说道:“我知道,你们都不相信统一场论会成功。连我自己也不大相信统一场论会在我手里完成。可是,在科学上,每一条道路都应该走一走。发现一条走不通的道路,就是对于科学的一大贡献。我们的科学史,只写某人某人取得成功。在成功者之前探索道路的、发现此路不通的失败者往往不写,这是很不公平的。那种证明‘此路不通’的、吃力不讨好的工作,就让我来做吧。”①

爱因斯坦低下头去,往烟斗里装烟叶。玻尔赶紧重又把话题拉到铀核裂变上来。

“昨天我把哈恩实验的真正含义告诉了费米教授。哥伦比亚大学物理系忙乱得像蜂房一样了。”

“这里也会忙起来的。”爱因斯坦说着又陷入沉思之中。

也就是在这一天,费米在哥伦比亚大学也做了这一实验。

第二天一早,他手中拿着刚刚冲洗出来的照片:铀核一分为:二,清清楚楚,和哈恩的实验结果完全一样。

①秦关根:《爱因斯坦传》,中国青年出版社1979年版,第268页。

消息在世界物理学界不胫而走。到处都有人在努力使这种巨大的能量释放成为现实的可能。

1月26日,费米,这位从墨索里尼那里逃出来的原子核物理学家,在华盛顿理论物理学家会议上,当着爱因斯坦和玻尔的面说出了这样一个想法:假如在击破的原子核内部,除了分裂成的两个半个之外,还飞出另一些中子来,会怎么样呢?他一面讲,一面打着手势。由于过于激动,一下子说不出英语而改说意大利语了。然而,他已是事后诸葛亮。1月20日,约里奥·居里和他的妻子伊琳·居里已经发现在原子核裂变时伴有这种中子的存在。30日,这个报告已在巴黎科学院的《报告》上发表了。后来知道,在哥伦比亚大学工作的匈牙利移民、爱因斯坦过去的学生利奥·西拉德在实验室里也同样发现了这一点,并且还发现,每次核分裂飞出去的中子还不止两个。就算放出三个中子吧,这三个中子再引起三个铀核裂变,靠这种链式反应就可以使铀的裂变一直能进行下去,使存在的铀核全部进入裂变过程,这样,刹那间,亿万卡热量就将冲腾出来,凶猛无比……

既然这样,在实验室里为什么暂时尚未发生这种情况呢?

玻尔通过研究很快找到了答案:铀235,只有提炼出它的同位素,而且要达到一定的数量——临界点才能发生这种链式反应。

可是铀的链式反应就是威力无比的炸弹啊!它意味着大片土地或城市被毁,千万人的生命顷刻化为灰烬。要是让希特勒和墨索里尼这两条疯狗掌握了这种武器还了得!正直的科学家们想到这一点都不寒而栗。

这时由柏林传来的消息说,由于国外的反响,希特勒终于认识到了它的重要性。他动员了200名德国最伟大的科学家继续进行哈恩实验。

3月,费米去拜访了海军部,结结巴巴地报告了关于链式反应的研究情况。可海军部军械部长胡柏将军根本听不懂什么中子、同位素。加上费米的英语不行,还夹杂着不少意大利语,不仅是将军,连将军助手们也一点都没有听懂费米说了些啥。将军以敷衍的态度向费米道谢,请他“继续努力”。

费米的努力没有收到效果,西拉德和维格纳就去找爱因斯坦。他们拿出一份《纽约时报》,问爱因斯坦看到了没有。

“没有,”爱因斯坦戴上眼镜读了起来,“哥本哈根的尼尔斯·玻尔博士宣称,用中子轰击少量同位素——铀235——会引起连锁反应或是原子爆炸……假如不采取措施,实验室以及半径数里的地区之内的一切东西都将飞人空中……”①

那么说,他所不相信,也不肯相信的事,眼看就要发生了。

是的,甚至在两个月前,他都不相信“亿万卡的热量会以不可遏止的力量向我们冲来”,使很大一片地方立时变成一片废墟。

“我没有想到,这在我活着的时候,在100年内会成为可能。”他向维格纳和西拉德再三道出了自己的思想,仿佛他后悔公布了自己的研究成果——质能关系式。