在观看诺兰新片《奥本海默》前，了解哪些信息可以更好地 ...

在观看诺兰新片《奥本海默》前，了解哪些信息可以更好地 ...

改编自书籍《美国普罗米修斯：奥本海默的胜与悲》的传记电影《奥本海默》终于在大陆上映了。本人有幸观看了提前点映场，感受颇多。
这部电影偏向于人性和人格魅力的描述，整体剧情按照时间线的进程清晰明了，但由于角色众多，如果对核技术领域了解较少，就不容易理顺电影的剧情逻辑和人物关系。因此撰文一篇，让有兴趣的观众了解相关信息，帮助理解电影剧情。
<hr/>谁是奥本海默？

奥本海默的全名叫做尤利乌斯·罗伯特·奥本海默（1904年4月22日—1967年2月18日），出生于美国纽约，是美籍犹太裔物理学家，美国国家科学院院士。


奥本海默的求学生涯十分丰富，1925年从哈佛大学提前毕业，同年到英国剑桥大学卡文迪许实验室学习；1926年转到德国学习；1927年获得哥廷根大学博士学位；1929年回到美国，进入加利福尼亚大学伯克利分校任教，主要从事理论物理学，包括量子力学和核物理学方面的研究工作。
可以说，奥本海默的聪明才智堪比世界上任何一个著名科学家，在理论天文学、核物理、光谱学和量子场论等方面都有突出成就。比如他与马克斯·玻恩波提出了描述分子波函数的玻恩—奥本海默近似法；发明了一种计算能级跃迁概率的方法，并应用在氢发出X光的电光效应现象上；研究量子隧穿效应，推翻了狄拉克所提出的氢原子其中两个能级能量相同的主张；提出奥本海默—菲利浦斯过程，对氘核轰击所产生的人工放射性进行计算；预测了黑洞的存在等等。
可以说，如果奥本海默一直坚持自己的研究，获得诺贝尔奖的几率会非常大，但是他并没有持续下去，反而在科研管理方面展露出更加高超的才能，这才有了世界上第一颗原子弹。
<hr/>曼哈顿计划

这是一个由美国陆军部于1942年6月开始实施利用核裂变反应来研制原子弹的计划。该工程集中了当时西方国家最优秀的核科学家，动员了10万多人参加这一工程，历时3年，耗资20亿美元，于1945年7月16日成功地进行了世界上第一次核爆炸，并按计划制造出两颗实用的原子弹。
但实际上，德国才是提出原子弹设想的第一个国家。1933年，希特勒出任德国总理，一位名叫利奥·齐拉的德国籍犹太科学家，率先设想出了原子弹的设想概念。齐拉堪称30年代科学界郭帆，到处都是朋友，比如和爱因斯坦、费米、维格纳等顶级学术大牛交情匪浅，只不过希特勒一开始不在意犹太科学家，所以并没有采纳研发原子弹的计划。而齐拉也因为犹太裔而受到纳粹迫害，索性跑到了美国，而且为美国挖来了一票欧洲科学家，包括费米和维格纳，为美国率先完成原子弹研制奠定了人才基础。
到了1938年，核裂变现象不断被证明，很多物理学科学家纷纷投入到核物理研究中，而德国拥有非常多核物理人才储备，具备了研制核武器的前置条件。出于战争考虑，纳粹德国这个时候正式开始研究原子弹。至于美国，虽然是1942年才开始正式实施曼哈顿计划，不过于1939年就已经纳入政府考虑范畴。
1939年8月2日，美国总统罗斯福收到了一封由爱因斯坦牵头的科学家联名信，里面全是关于原子弹的物理学术论据，罗斯福虽看不懂但大受震撼，于是组建了一个铀顾问委员会，专门研究原子弹。历经三年，曼哈顿计划终于启动。
曼哈顿计划共分为16个子项目,主要涉及理论物理、实验技术、数学、辐射化学、冶金、爆炸工程和精密测量。

<hr/>核裂变现象

这是原子弹理论的重要基础，这个现象被发现是个偶然。二十世纪最重要的两大物理学家，一个是爱因斯坦，另一个是普朗克。其中普朗克除了推导出玻尔兹曼常数、进行热辐射系统研究等耳熟能详的伟大成就外，还有一项最大的贡献，就是能量量子化，也由此拉开了量子力学的大幕。顺便一提，普朗克的继任者就是薛定谔。受到普朗克的影响，他的学生莉泽·迈特纳联合另一个德国物理学家奥托·哈恩，开始了超铀原子的研究，起初二人是用游离质子轰击铀原子，试图制造比铀重的元素，但一直没有成功。奥托·哈恩用非放射性的钡作标记，不断地探测和测量放射性的镭的存在，如果铀衰变为镭，钡就会探测到。然而这个方法也一直失败，用集束粒子流轰击铀，没有得到镭，只探测到了更多的钡，而且钡远远多出了实验开始时的量。莉泽·迈特分析了研究报告，发现质子的增加使铀原子核变得很不稳定，从而发生分裂。于是他们又做了一个实验，证明当游离的质子轰击放射性铀时，每个铀原子都分裂成了两部分，生成了钡和氪，这个过程还释放出巨大的能量，核裂变的过程就这样被发现了。



接下来的一年里，越来越多的科学家开始不断证明铀原子核裂变现象，这其中就包括奥本海默的团队，由路易斯·阿尔瓦雷斯复现了这个实验。也就是这个时候，全球的科学家都意识到，核裂变可以用于制作重型武器，原子弹的设想成为现实。
<hr/>爆破方式

既然可以利用核裂变制作武器，那么原子弹应该怎么运作呢？在众多科学家已经解决技术难题的前提下，现在看起来很简单，就是靠控制核装药的临界质量来实现的，即把多块小的核材料凑成一块达到临界质量的核材料。爆破原理就是核材料发生裂变链式反应，即重原子核受到中子轰击之后分裂成两个较轻的原子核和2-4个中子并释放了大量能量，而释放的中子又会继续轰击别的重核，然后别的重核裂变继续产生2-4个中子和能量，发生裂变的原子数量以指数形式上升，这样“扩散性” 的核裂变就称为链式反应。类比来看，1公斤铀-235全部裂变释放的能量相当于2700吨煤燃烧放出的能量。
当然了，链式反应要持续进行必须达到一个临界质量才行。所谓临界质量是指在一定条件下，核裂变物质能够发生自持链式反应的最低质量。临界质量不是定值，受到形状、密度、性质等影响，其中裂变材料装量/质量一定的前提下，其密度越大，临界质量越小。
所以原子弹想要通过链式反应产生巨大的能量就必须有足够的高浓度铀或钚，所以必须要把核裂变物质分成几部分，爆炸的时候再让它们在极短时间内合并在一起达到临界质量，这就涉及到原子弹的结构问题，电影里并没有具体描述相关原理，只是提到了枪式结构和内爆式结构。
所谓枪式，是指一部分装药按枪管构造射向另一部分装药。简单来说，枪爆式把核材料分成两部分，每部分都小于临界质量，爆炸时利用化学炸药爆炸产生的能量将一部分核材料高速推向另一部分核材料，两部分核材料合并到一起达到临界质量，产生核爆炸。



所谓内爆式，就是把周围的核材料压缩到中心位置，达到临界质量爆炸，即利用散布在周围的常规炸药产生的能量将核裂变物质在极短时间内向中心压缩，压缩后密度开始增大，临界质量开始变小。当密度达到一定值时，核材料的临界质量下降到到原子弹内部核材料的填充质量，与此同时中子源产生中子点燃链式反应，产生核爆炸。



两种方式对比来看，内爆式要好于枪式，因为枪式核材料利用率低，比较浪费，而且容易出现早燃现象，装药通常只是铀，而内爆式装药少，反应率高，核材料利用充分，装药可以用铀也可以用钚。包括美国第一颗原子弹，也都是内爆式。不过轰炸日本的两颗核弹，“小男孩”属于枪式，而“胖子”属于内爆式。想手动做原子弹试试行不行的朋友，可以买这本书去看看。





顺便提一句，奥本海默电影海报的大背景，就是内爆式原子弹的原理样机，也是洛斯阿拉莫斯实验室最重要的科研成果。


<hr/>洛斯阿拉莫斯实验室

提到洛斯阿拉莫斯实验室，就不得不提格罗夫斯，工程兵出身的他，有两大常人无法企及的光环，一个是修建了五角大楼，另一个就是承接曼哈顿计划，与奥本海默一起建设了洛斯阿拉莫斯实验室。


洛斯阿拉莫斯实验室在美国新墨西哥州的戈壁滩中，关于它的传说很多，譬如传说这里是51区的前身（当然现在公认的51区在内华达州），也有说奥本海默有外星人朋友，选择在这里帮助地球人进行核试验，之所以有众多诸如此类的不靠谱说法，主要原因就是两个字——神秘。
实验室于1943年建成，云集了大批世界顶尖科学家，专心致志开展核武器研究，当然，同时衍生出的其他成果还包括中等物理加速、超导、生物医学、非核能及基础能源科学等，在40年代这里就是世界最顶级的实验室。


其实，奥本海默并不是曼哈顿计划的第一人选，因为制造原子弹是美国的高度机密，而且难度极大，美国政府希望项目负责人最好是诺贝尔奖得主，而且没有政治污点。奥本海默奇葩到一条都不满足，
他没有行政管理经验，没发表过理论著作，也不是诺贝尔奖得主，而且他脾气大，执拗，私生活混乱，更为关键的是，他全家都是美共成员，在二战接近尾声，美国已经把战略目标转向苏联的大背景下，奥本海默亲共无疑是最大的政治污点。
而他之所以能当负责人，第一个原因是爱因斯坦不感兴趣，拒绝担任主任，而玻尔干不了行政管理，其他学术大牛也都有自己的事；第二个原因，也是最主要的原因，就是得到了格罗夫斯的力挺。
奥本海默提出了一套科研管理逻辑，深深打动了格罗夫斯，这套理论后来被我国著名科学家钱学森发扬光大，形成了整套理论，就是系统科学与工程。

<hr/>系统科学与工程

奥本海默虽然没有形成系统科学与工程的理论，但是他确实是按照系统逻辑开展了工作。他认为，美国的顶尖科学家很多，但是每个科学家都沉醉在自己的领域不能自拔，理论研究和机理研究或许足以拿到诺贝尔奖，但实现应用是不可能的，需要有一个复杂体系把所有的基础研究全部联系在一起，才能在应用研究上进行突破。
所以他提议建设了洛斯阿拉莫斯实验室来支撑曼哈顿计划，这个计划的目标很明确，就是制造原子弹，而一个人是不可能制造出原子弹的，需要汇聚各个领域的顶尖科学家才能实现，同时，为了让所有人安心工作，还需要解决这些人的衣食住行问题，以及家属的安置问题。可以说，奥本海默充分运用了系统思维，建立了人类历史上第一个大规模系统科研管理模式，才有了第一颗原子弹。
这个模式对我国的影响也是巨大的，我国开展核弹研究的时候，也是参考了系统科学与工程管理模式，集中力量办大事，才实现了原子弹、氢弹的成功试爆。

<hr/>与奥本海默息息相关的人

就从电影中的“反一号”刘易斯·施特劳斯说起吧。
刘易斯·施特劳斯是一个典型的美国政客，追随美国总统赫伯特·胡佛，在政商界平步青云，二战后美国成立原子能委员会，凭借与海军和总统的强大关系，施特劳斯从元老委员升为主席，开始大力鼓吹要在与苏联的核竞争中保持领先。但是见证原子弹威力的奥本海默并不愿意发展更大规模的核武器，不希望给人类带来更大伤害，由于他在美国的地位极高，也就成为了施特劳斯的眼中钉。于是在1954，施特劳斯非法运作了一个专门针对奥本海默的听证会，造就了美国科学史上最大的一次冤案，彻底摧垮了奥本海默。



在洛斯阿拉莫斯实验室内，奥本海默的主要角色是统筹管理，那么科研重任就交给了其他的科学家。下面就介绍16个科学家。
首先就是理查德·费曼，年仅25岁的他，就凭借聪明才智参与了曼哈顿计划，并且承接计算铀元素提炼方程式的任务，当时，由于计算复杂，为了加快研究进度，费曼想出一个简便办法，他将人手分成几队，同时计算不同部分再整合，大大提升了速度。这就是后来的“平行运算”，也就是现代计算机的核心逻辑之一。当然了，费曼并不是因为这个获得了诺贝尔奖，而是因为量子电动力学方面的成就，费曼定理不用多讲。多提一句，费曼特立独行的性格，竟然在观看核爆时选择不戴护目镜，这也让他终身后悔。



汉斯·贝特加入曼哈顿计划后，奥本海默指派他主导关于原子弹的理论物理学研究。他提出的“碳循环”的解释，即1个碳-12相继地与3个氢核(质子)反应，形成氮-15，再通过与第4个氢核聚变释放出1个氦核(α 粒子)和最初的碳-12而产生出能量，使他获得了诺贝尔物理学奖。此外，他在看到原子弹投放广岛、长崎的惨状后，开始提醒全球注意核威胁的存在和需要对核武器加以监督，后来建立的国际原子能机构，也一直在引用他的相关论述。



恩利克·费米，诺贝尔奖得主，时任洛斯阿拉莫斯实验室副主任，和奥本海默分工明确，即奥本海默对外，费米对内。他设计和制造出来了第一台可控核反应堆，也见证了X-10石墨反应堆进入临界状态，这些重大成果都保障了第一颗原子弹的诞生。值得一提的是，李政道和杨振宁都是他的学生。



伊西多·艾萨克·拉比，核磁共振仪的发明者和原子钟概念的提出者，系统描述了原子与光的基本相互作用，被誉为“核磁共振之父”，诺贝尔物理学奖获得者。拉比和奥本海默是至交好友，曾震惊于奥本海默用6周时间掌握荷兰语并讲课，对他深深折服。奥本海默在洛斯阿拉莫斯实验室遇到质疑时，拉比也是最强有力的支持者。后来，他担任了美国原子能委员会主席、艾森豪威尔科学顾问、美国驻联合国教科文组织代表，还协助组建了欧洲核子研究组织。



欧内斯特·劳伦斯，诺贝尔奖得主。他是回旋加速器的发明人，仅一桩功绩就足以令其名垂物理学史。加入曼哈顿计划后，他在回旋加速器的基础上发明出同位素分离设施，用于制造含有更多铀235同位素的浓缩铀——换句话说，原子弹所使用的铀都是他负责制造的。由于劳伦斯的卓越贡献，化学元素周期表中第103号元素铹（Lawrencium）、劳伦斯伯克利国家实验室和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的两所美国国家实验室都是为纪念劳伦斯而命名的。



爱德华·泰勒，“氢弹之父”，诺贝尔奖得主。泰勒是热核武器的狂热追求者，他参与曼哈顿计划的时候，觉得裂变武器不过瘾，一心研究聚变武器，最终研制成功。不过泰勒和奥本海默的私交并不太好，如果把当年的洛斯阿拉莫斯实验室比作“乐队的夏天”，那么就相当于让丁太升带领一群乐队编一首歌，肯定会遭受质疑。泰勒就是质疑奥本海默的典型代表，二战后，在一场对奥本海默背景调查的听证会上，泰勒发表了一些具争议性的证词，此后他在美国科学界中变得不受欢迎，也越来越像个政客。



约翰·冯·诺依曼，是20世纪最重要的数学家之一。是现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域内的科学全才之一，被后人称为“现代计算机之父”、“博弈论之父”。由于奥本海默数学水平堪忧，所以请来了诺依曼，专注于原子弹理论计算。在对原子核反应过程的研究中，通常需要通过几十亿次的数学运算和逻辑指令，就算有100多人没日没夜用老式计算机计算，还是不能满足需要。后来诺伊曼偶然知道了ENIAC计算机的研制计划，从此他投身到计算机研制这一宏伟的事业中，建立了一生中最大的丰功伟绩。
值得一提的是，诺依曼除了数学、计算机领域的成就，还顺手研究了可压缩气体运动，建立冲击波理论和湍流理论，发展了流体力学。另外，著名华裔科学家朱传榘也是他的学生，参与了世界上第一部计算机（ENIAC）的研发，1978年国务院副总理方毅会见了朱传榘夫妇。他一针见血地向方毅副总理谈了一系列对国家发展的建议，包括“引进来，走出去”、“培养有国际经济竞争观念的高级公务员和企业经理人才”等，为我国改革开放的理论支撑做出了重要贡献。




詹姆斯·查德威克，他在参与曼哈顿计划前已经获得了诺贝尔奖，他的好友是约里奥·居里夫妇，也就是居里夫人的女儿和女婿，当夫妇公布了关于石蜡在“铍射线”照射下产生大量质子的新发现后，查德威克立刻意识到，这种射线很可能就是由中性粒子组成的，他称这种粒子为“中子”。刚好，前文提到的物理学家劳伦斯，发明了回旋加速器那位，也是他的好友，于是查德威克前往美国后，也投身于原子弹的研究之中。




尼尔斯·玻尔和阿格·玻尔，父子都是诺贝尔奖获得者，受希特勒压迫逃难去的美国，都拥有强壮的体魄，尼尔斯·玻尔甚至具备职业足球运动员的水平，所以他在乘坐一架小型飞机的途中委身行李舱，在缺氧环境中休克但并没有丧生。尼尔斯·玻尔和奥本海默有亦师亦友的关系，他很赞赏奥本海默的系统思维和对量子力学的理解。另外，尼尔斯·玻尔还有一个学生，承担了纳粹德国研发原子弹的任务，就是海森堡。





沃纳·海森堡，量子力学的主要创始人，哥本哈根学派的代表人物，诺贝尔物理学奖获得者。量子力学是整个科学史上最重要的成就之一，他的《量子论的物理学基础》是量子力学领域的一部经典著作。海森堡是继爱因斯坦之后最有作为的科学家之一，23岁的时候就创立了矩阵力学，并提出不确定性原理及矩阵理论，但是跟爱因斯坦经常辩论，关系比较紧张。二战期间，在德国许多科学家坚决不与纳粹势力妥协的背景下，海森堡却被纳粹德国委以重任，负责领导研制原子弹的技术工作，也因此与老师尼尔斯·玻尔决裂，也可谓是奥本海默的直接对手。不过，海森堡低估了铀235在铀中所占的比例，高估了制造原子弹所需的临界质量，并错误使用重水作为中子减速剂，导致纳粹德国的原子弹研发路线偏离，也因此改变了人类的历史进程。但是，海森堡建造了一个实验性核反应堆，由悬挂在重水中的铀立方体组成，这个实验是德国核计划取得的最大成就，虽然反应堆从未工作过，因为反应堆的堆芯中没有足够的铀来实现链式反应，如果当时反应堆中的铀含量增加50%，那么就能制造出第一个核反应堆，但是这个反应堆为20世纪中期核电站的发展铺平了道路。



冯·卡门，20世纪伟大的航天工程学家，开创了数学和基础科学在航空航天和其他技术领域的应用，被誉为“航空航天时代的科学奇才”。他受奥本海默之邀，带着最得意的弟子参加了曼哈顿计划，主攻空气动力学方向的设计与计算，这个学生就是钱学森。此外，中国著名科学家钱伟长、郭永怀也都是他的学生。



弗雷德里克·莱因斯，诺奖得主，自洛斯阿拉莫斯实验室成立后，一直在此工作，主要参与核反应堆建设。其实莱因斯最开始参与曼哈顿计划只是作为科研助理，但是他在奥本海默的侵染下学有所成，最终也拿到了诺贝尔奖。值得一提的是，1946年，我国核工业奠基人之一的王淦昌院士在美国《物理评论》杂志上发表了《建议探测中微子的几种方法》，在论文里提出了三种验证中微子的方法，并提出了通过裂变检测中微子的全新思路，这是在之前科学界从未有人提出过的构想，这为中微子的研究打开了全新思路。莱因斯就是在王淦昌的构想上进行实验，通过裂变探测中微子获得了诺贝尔奖。



范内瓦·布什，跟大小布什总统并没有什么关系，他是二战时期美国最伟大的科学家和工程师之一，创立了美国科学研究局(OSRD)，对美国取得二战胜利起到了关键性的作用。他也是曼哈顿计划的提出者和执行人，引领诸位先锋科学家说服美国政府在颇具争议的当时果断开展原子弹研究计划，指导了第一颗原子弹试验和日本原子弹投射。1940年，范内瓦·布什担任卡内基研究院院长，和罗斯福总统交好，推动卡内基理工学院参与曼哈顿计划，专门开展铀同位素分离研究。而我国核工业奠基人之一的吴自良院士，也正在该学院潜心进修，为后来领导并完成我国铀同位素分离用“甲种分离膜”的研制任务，打破超级大国的核垄断奠定了基础。



马克斯·玻恩，德国物理学家，量子力学奠基人之一，诺贝尔物理学奖获得者，也是奥本海默的最重要导师。玻恩一生中指导的研究生以及和他一起工作的助手有多位获得诺贝尔奖，也参与了曼哈顿计划，除了奥本海默，诺德海姆、泰勒、费米、维格纳等也都是他的学生，所以玻恩虽然没有直接参与曼哈顿计划，但也一直指导自己的学生完成第一颗原子弹的研制。此外，我国也有不少核工业领域著名科学家是他的学生，这里就包括彭桓武、程开甲、杨立铭和黄昆。



尤金·维格纳，诺贝尔物理学奖得主，曾与费米等人一起建立了世界上第一座核反应堆（芝加哥一号堆），也曾与西拉德、泰勒一起协助爱因斯坦致信美国总统罗斯福，警告纳粹德国可能在制造原子弹，这直接促成了曼哈顿计划的启动。维格纳和冯·诺依曼是老乡，疯狂崇拜诺依曼，所以也义无反顾的加入了曼哈顿计划。在洛斯阿拉莫斯，他计算并设计了世界上第一个原子反应堆，还设计了第一个水冷核反应堆，也是第一个提出使用水以确保减慢中子安全性的人。直到现在，世界上大多数核电站仍在应用这一概念。



爱因斯坦，世界最伟大的科学家之一，不用赘述太多。在1905年，他提出狭义相对论，推导出著名的质能转换公式，E＝Mc2，解释了原子失去极少的质量，为何能换来如此巨大能量的原因。不过爱因斯坦并没有直接参与曼哈顿计划，对于奥本海默也并不是特别看好，反而是他的得意门生，利奥·西拉德，不仅和奥本海默关系亲密，也直接参与了曼哈顿计划。西拉德的贡献在于验证了核裂变链式反应的可能性，并发现了铀裂变过程中大约放出两个中子的辐射现象，为核反应堆的研制奠定了技术理论基础。除了科学贡献，爱因斯坦和西拉德师徒俩一生都反对独裁，爱好和平，具有社会责任感。二战后致力于维护国际和平，反对军备竞赛。



<hr/>原子弹带来的世界格局变化

原子弹作为人类历史上最致命的武器之一，应用于实战后，彻底改变了世界格局，并影响了后来的国际政治、安全和战争的发展演变。
从历史的角度看，原子弹的投放彻底结束了第二次世界大战，然而也引发了全球范围内的担忧。这种武器的威力让人们认识到核战争的严重后果，也让各国意识到，如果只有美国拥有核武器，那么它将是绝对的霸主。在曼哈顿计划成功的4年后，苏联成功引爆了原子弹，结束了美国的核垄断，将苏联在军事上提高到了能与美国争锋的地位，在国际上，苏联的话语权也进一步扩大。至此，两权争霸的局势形成，冷战正式拉开了帷幕，核武器的存在影响了全球军事形势。
不过，原子弹也为人类文明带来了新技术的发展，对人类科技进步产生了深远的影响：
在核安全方案，曼哈顿计划后催生了对核材料的安全和保护技术；在计算机方面，洛斯阿拉莫斯实验室拥有当时全球最快的超级计算机，用于模拟和预测天气、气候、物质行为、核武器性能等方面的问题；在能源方面，核电站被提上日程，清洁能源技术开始了大发展；在生命科学科学方面，包括疾病预防、基因疗法、生物能源等均取得了突飞猛进的发展。
为了防止拥核国家施展霸权主义，各国也投入力量开展核武器研发。我国也先后从调集数百名专家，形成了以彭桓武、朱光亚、邓稼先等科学家为核心的核武器研制骨干力量。1964年1月，高浓铀235研制成功；5月1日，酒泉原子能联合企业加工出合格的原子弹部件；6月6日，青海西北核武器研制基地成功进行了一比一模型爆轰试验。1964年10月16日15时，中国第一颗原子弹爆炸成功。
自此，中国依靠自己的力量掌握了原子弹技术，打破了超级大国的核垄断，大大提高了中国的国际地位。


正因为我国有了战略核武器，才有了和世界豪强掰手腕的底气，才有资格讨论世界和平问题。
我国政府率先提出了全面禁止和销毁核武器的全球倡议。1968年7月《不扩散核武器条约》正式签署，对于防止核扩散、推动核裁军和促进和平利用核能提供了国际共识。
1984年中国加入国际原子能机构后明确宣布，中国核出口严格遵循核不扩散原则。2023年7月，国际《不扩散核武器条约》第十一次审议大会第一次筹备会在维也纳举行，我国政府再次重申，中国恪守不首先使用核武器政策，拥有核武器从来不是为了称王称霸，而是慑止核战争。中国坚定维护国际核不扩散体系，反对将地缘政治利益凌驾于核不扩散之上。中国积极推动和平利用核能国际合作，强调核能和平利用不能以牺牲自然环境和人类健康为代价。
（文章作者为中核战略规划总院 苏杨）

问题是最好的老师，我觉得与其去看厚厚的《奥本海默》传记，不如轻松上阵，不去提前了解奥本海默这个人，也不去深入看有关他的报道。
仅需要知道几个关键点就可以：
1、奥本海默是物理学家，他在量子力学领域是先驱者；
2、奥本海默有抑郁症，有精神疾病方面的问题；
3、奥本海默有自相矛盾和性格多变的复杂性，他参与过著名的曼哈顿项目制造出原子弹后来因为左翼倾向问题受到审查，他绝对不是一个能用单一维度衡量跟评价的人。
带着模糊的了解去看诺兰的《奥本海默》，用素人的眼光，素看这部被BBC称作“诺兰至今最杰出的作品”。
放轻松享受诺兰改编搬上大银幕的《奥本海默》，
去看诺兰如何理解创造毁灭世界武器的科学家，
去尝试品味诺兰对奥本海默的理解，抓住诺兰的焦点，
去感受文学出身的电影导演克里斯托弗·诺兰怎样用电影向我们的脑子里扔下一颗核弹。
然后带着一脑袋的问题再去挑选重点了解奥本海默的生平，才能真正发现克里斯托弗·诺兰改编的精妙所在。

和以往的鸿篇巨制一样，克里斯托弗·诺兰在《奥本海默》同样启动了“台词轰炸模式”，快速切换场景叠加上密集台词的信息碾压，很可能让影院里的你一直伸手抓鼠标，试图按下暂停键。
要想不这么茫然无措，有必要在观影之前，先来了解一些背景知识。读完下面这些内容，就可以从容淡定地专注看片了。
尤利乌斯·罗伯特·奥本海默（Julius Robert Oppenheimer），美籍犹太裔物理学家，曼哈顿计划领导者，人类“原子弹之父”。




他身上还可以贴上几个标签：神童、精神病患、顶级专家、悲剧天才。
试想下，如果你手里握着推动人类跨越发展的科学密码，同时也是瞬间杀害亿万民众的致命武器，坚守悲悯还是放任自流，你会作何选择？
奥本海默的悲剧性由此而来。
01. 天才成长的烦恼

奥本海默出生于富裕的犹太家庭，父亲靠纺织生意致富，母亲则是兼具神经质与艺术气质的画家。这也许奠定了他思维理性却又敏感细致的性格。
7岁收到祖父赠送的矿石标本，随即展现出研究方面的热情与天赋，“神童”名号由此产生。11岁加入纽约矿物学会，12岁发表第一篇论文。






之后，这位学霸启动开挂模式，中学毕业时十门学科全优。随即先后在哈佛大学、剑桥大学、哥廷根（量子力学发祥地）研究学习。
与漂亮成绩对应的，首先是虚弱多病的身体。中学因患痢疾导致结肠炎，还在山区温泉疗养数个月，之后身体也一直瘦削柔弱。
同时还有独特和敏感的个性，不谙世事，以及并不融洽的人际关系。






大学期间已经特立独行，没有女朋友，甚至没几个朋友；在剑桥大学，为苹果注射毒药，试图毒死导师（效仿图灵？），被诊断已经处于精神分裂的边缘；与高中同学、哈佛校友费格森交谈，突然暴起要掐死费格森，赶走了为数不多的老友之一。




这段经历看似戏剧性，其实也属于闷骚青年的暂时病态，孤独、苦闷，空有学识又未获承认。直到奥本海默在哥廷根发表的论文受到认可，获得博士学位，整个人自信起来，那些症状也就悄然消失了。
1927年，奥本海默回到美国，在加州理工学院和加州大学伯克利分校任教，他开始了自己潜心学问的快乐时光。




在量子力学、物理学领域自由徜徉，享受着专业领域的认可与敬仰，带领着学生泡在实验室里研究学术，不操心生计，不关心股票和政治，甚至大萧条来临都毫不知情。这份安宁，对一位科学家来说是莫大的奖赏。
快乐的时光总是短暂，不久之后，奥本海默遭遇爱情，随即被裹挟进更大的风浪之中。
02. 感情波折与事业发展

1936年，奥本海默爱上研究神经病学的女学生特洛克（Jean Tatlock），这个美共党员带领着奥本海默开始积极参与社会活动，活跃于各式各样的场合，据说特洛克有躁郁症，两人的关系也没维持多久。
这段经历为奥本海默带来了薛瓦利埃，他是奥本海默的“铁杆粉丝”，成为了他后半生极其重要的密友。




真正与奥本海默走入婚姻的，是妻子基蒂，同样是美共党员，他们生下了一儿一女。妻子的身份成为之后困扰奥本海默的重要因素。
父亲去世为奥本海默留下20万美元的巨额遗产，他再也无须为家庭开销操心。只需要全心投入学术研究中去。35岁的他当时并未做出影响世界的重要成果，但是已经收获了远超科研成就的声望和期待。
前有德国希特勒的战争威胁，后有苏联的冷战对峙。1941年春天，当英国科学家证明出了原子弹的可能性，美国政府开始坐不住了。




当年秋天，奥本海默应邀参加了第一次原子弹秘密会议，然后一步步走入研究的核心。“曼哈顿计划”正式启动，主要负责人名叫格罗夫斯，曾经是建造五角大楼的带头人，现在，这个刚健魁梧的男人，正式成为奥本海默的工作搭档。
两人从外形到个性都形成互补，格罗夫斯的强大能力一直保护着奥本海默敏感脆弱的科研热情。曼哈顿计划持续推进，1945年7月16日，第一颗原子弹在新墨西哥试爆成功，奥本海默成功完成了研究生涯最突出的贡献。




与研究过程并行的另一条线索，是FBI对奥本海默从始至终的监控与调查，从秘密调查他的身边人，到随时窃听和监控他的行踪。奥本海默忍受了这一切，他只想做个单纯的科学家，只想以科技发展为人类带来前进的动力。
凡尘俗世，怎么可能像他想象的那么单纯美好？
同年8月6日和9日，两颗原子弹被投放到日本的广岛和长崎。“二战”迅速结束，全人类陷入震惊，受害民众更是惨象丛生，死伤无数，核弹辐射更是让幸存者痛苦残缺、生不如死。




奥本海默也目睹了这些惨状，他陷入懊悔与纠结之中，他开始反思自己的工作任务，对此感到“惊慌失措”。他先是辞去实验室的职务，接着与杜鲁门总统交恶，最终辞去全部职务。
科学家和政客永远也无法互相理解，FBI仍然不会放弃对奥本海默的调查与管控。
接下来的事情，与科学、与奥本海默无关，它们全关乎政治。
03. 科学家与政客

有一个相对准确的比喻，奥本海默就像捧着花瓶的孩童，却在命运的安排下，走入了川流不息的车流中，站在道路中央，看着花瓶落地，被碾成碎片，他无比懊丧心痛，却又无能为力。




被卷入政治的奥本海默，就是那个无辜的孩童。
他潜心研究核能，完全出自对量子物理的热爱；他不谙世事，连本国的经济危机都充耳不闻，更不会有兴趣了解大国之间的博弈；当原子弹被用在战争中，让人类死伤无数，奥本海默陷入深深懊恼，然而却无力阻止。
因为他两位情人的身份，FBI从未放弃过对他的调查。他之后表现出对使用原子弹、研究氢弹的抗拒，以及与杜鲁门的隔阂，让FBI一直怀疑他的亲共倾向，总想着找到证据为他定罪。




二战之后美国与苏联的冷战，更是加重了对奥本海默的迫害。这段经历，被称为“麦卡锡时代的猎捕行动”，单纯的科学家面临着如影随形的白色恐怖，那种阴郁绝望的心境，没有谁能与奥本海默感同身受。
但是在政客眼中，奥本海默的研究证明了美国的科技领先地位；广岛长崎上空爆炸的“小男孩”，彰显着美国在军事上的强势地位和绝对霸权。原子弹迅速终结了二战，更是表现出核威胁的清晰高效，这与美国精神如此契合，一定要继续快速推进，核武器、氢弹，都是为全球军事霸权增光添彩的有力工具。
至于奥本海默的悲天悯人、懊恼犹豫，不过是科学家的优柔寡断。






1954年，在经受了无数次审查问讯与听证会之后，艾森豪威尔宣布了白宫的官方决定，“以他早年的左倾活动和延误政府发展氢弹的战略决策为罪状起诉，甚至怀疑他为苏联的代理人”，继续对奥本海默开展安全审查，他的安全特别许可随即被吊销。




1967年2月，奥本海默的喉癌迅速恶化，他的生命中止在62岁。
科学家终于摆脱了政治的阴影，他再也不用操心被审查、被窃听，核武器带来的国际新格局，大国之间的制衡与博弈，以及量子物理更大范围的传播与发光发热。
他眼不见为净，也是好事一件。

近日，由诺兰自编自导的传记影片《奥本海默》在北美上映，将这位有着“原子弹之父”称谓的传奇科学家再次拉入公众视野。《哈佛大学公报》采访了著名科学史家夏平，谈到了奥本海默其人的复杂性——他成为了一代偶像，但他也是我们促成的。

撰文 | Samantha Laine Perfas
翻译| 1/137


奥本海默于1926年、1958年在哈佛大学的留影。图源：J. Robert Oppenheimer, 1926. HUD 326.870 Folder 4. Harvard University Archives; AP file photo

奥本海默（J.Robert）是个复杂的人。作为从哈佛大学毕业的理论物理学家和二战期间新墨西哥州洛斯阿拉莫斯实验室（Los Alamos Laboratory）的科学主任，他经常被称为“原子弹之父”。但在麦卡锡时代，他的联邦安全许可被吊销了，这是一个极具争议的决定，直到他去世后很久的2022年才被撤销[注1]。人们对他与共产主义者的关系提出了质疑，尤为重要的是，他反对发展氢弹——他最终成为了核军备控制的坚定支持者。在新的传记影片《奥本海默》（Oppenheimer）上映之前，《哈佛公报》（Harvard Gazette，以下简称HG）采访了富兰克林·L·福特（Franklin L. Ford）科学史研究教授史蒂文·夏平（Steven Shapin），以了解更多关于这位具有超凡魅力的人物背后。限于篇幅和可读性，这篇访谈经过了编辑。
HG：夏平教授，你能否简单介绍一下洛斯阿拉莫斯的曼哈顿计划？
夏平：曼哈顿计划是指美国制造原子弹事业的总称，它始于1942年夏天，1945年8月在广岛和长崎投下原子弹时达到高潮。该项目得名于纽约的曼哈顿工程区；它由美国陆军工程兵团管理，由莱斯利·格罗夫斯将军（Gen. Leslie Groves）指挥。
它被称为世界历史上最大的技性科学（technoscience）项目：当时耗资超过20亿美元。人们常常把曼哈顿计划与新墨西哥州的设计中心洛斯阿拉莫斯联系在一起，但重要的是要认识到，这是一项真正巨大的全国性努力的结果。曼哈顿计划是所有参与设计和组装原子弹的设施的统称，其中洛斯阿拉莫斯是神经中枢，还包括分离铀-235的大型工厂（位于田纳西州橡树岭）和生产钚的大型工厂（位于华盛顿州汉福德）。
HG：洛斯阿拉莫斯国家实验室有什么独特之处，能让像奥本海默这样的科学家聚集在一起，开发如此先进的技术？
夏平：事实上，它的一切都是独一无二的。在洛斯阿拉莫斯，汇集了一些世界上最伟大的人才——不仅在物理学方面，同样在计算、数学、冶金、化学和许多工程领域——这是前所未有的。在这里“每个人都大有来头”（Everybody who was anybody）——包括许多诺贝尔奖得主。
它的另一个独特之处在于，它是一个军事设施，但其中包括一个伟大的科学研究中心。这种为军事目的而聚集科学人才的情况以前从未发生过——当然更没有达到这种规模。科学和军事之间的关系非常紧张；军方对保密和安全的理念往往与科学上相对自由交流的期望发生冲突。这种科学合作和组织没有明显的现成模式，所以科学家和军方都不清楚洛斯阿拉莫斯是什么样的地方。
对于科学家们来说，时间紧迫，因为他们明白必须赶在德国人之前先制造出这种炸弹，才能击败他们。这项任务的复杂程度无法想象，但资源也是巨大的。
HG：很多人把制造原子弹的成功归功于奥本海默独一无二的个性，你在2000年与查尔斯·索普（Charles Thorpe）合著的一篇论文[注2]中将其称为“魅力型权威”（charismatic authority）。你能多谈谈他吗？他作为一个现实中的人和一个领导者是怎样的？
夏平：奥本海默实际上几乎不可能成为洛斯阿拉莫斯国家实验室科学主任的人选。许多人认为他缺乏组织能力，也不太懂得如何管理人。他的一个同事曾经说过，他连个汉堡包摊都经营不了。然而，他确实成功地管理了洛斯阿拉莫斯。很多人后来都说他是这个项目的关键人物——他在组织、激励人们以及在科学家和军方之间架起桥梁方面的作用绝对是关键的。我喜欢英国人说的一句俗话：“危急时刻，力挽狂澜。”
奥本海默被认为是一个有魅力的领导者，但皆赖众人所成就。他这独一无二的个体是集体的成就。也就是说，奥本海默只是参与这个项目的数十万人中的一员。他与裂变材料的生产没有多大关系，而没有裂变材料就不会有原子弹。他对冲击波的数学计算或炸药透镜（explosive lenses）的工程设计理解并不深。当然，他也没有对如何使用核弹做出决定。
我怀疑奥本海默之所以如此引人注目，是因为他如此高深莫测，如此复杂。我们对古怪的科学天才有约定俗成的刻板印象，而奥本海默很符合这种模式。相比之下，格罗夫斯将军不仅看上去不像我们心目中的科学天才，行为举止也不像——但有一点可以肯定的是，他在大型工程项目方面的经验使他成为项目成功的核心人物。如果必须只有一个“原子弹之父”，为什么不是格罗夫斯？但一部名为《格罗夫斯》的电影会同样叫座吗？（我）深表怀疑。
HG：人们对奥本海默有一种描述，即有时他几乎是一种精神上的存在。这对人们对他的尊重和他的领导能力有什么影响？
夏平：洛斯阿拉莫斯的一些科学家被这种精神、道德上的远见卓识和文化广度所感动。其他科学家认为这有点太夸张了，奥本海默是在炫耀。当“三一”（Trinity）[注3]试验弹爆炸时，他曾说过一句著名的话，他想起了印度教徒的圣典《薄伽梵歌》（Bhagavad Gita）中的一句话：“我即死神，世界的毁灭者。”其他人则回忆，他实际上说的是一些更世俗的话——类似于：“这东西管用。”
我理解演员希里安·墨菲（Cillian Murphy）为了饰演奥本海默瘦了很多；人们确实回忆了奥本海默曾有多瘦，他在这个项目中掉了多少体重——部分是由于疾病，但部分是由于焦虑和令人望而生畏的责任重担。洛斯阿拉莫斯的一些科学家在奥本海默的瘦削中发现了一种带有宗教色彩的禁欲主义理想。他们说，奥本海默几乎骨瘦如柴，只剩下思想和精神，全神贯注。


奥本海默博士和格罗夫斯将军在三一试验场。格罗夫斯将军是负责曼哈顿计划的高级官员。图源：网络

HG：在这个项目中有很多不确定因素，特别是在领导力方面，谁要管理哪些东西。奥本海默是如何帮助解决这些问题的？
夏平：这个故事通常讲得过于简化了：军方想要保密；科学家们想要开放性。事情的真相是，在科学领域从来没有完全公开的交流，许多科学家对军事类型的保密感到满意，尤其是在具有战略重要性的事业中。但奥本海默所做的一件事是提倡每周举行一次研讨会，让不同部门的人真正互相交流。他不得不说服格罗夫斯，如果不同领域的科学家被分隔开来，只知道他们具体需要知道的东西，这个项目就不可能成功。奥本海默认为，有必要让拥有不同技能的人沟通，解决项目的不同部分，这是正确的。他为此做了很多。
HG：当奥本海默和整个科学家团队在研制原子弹时，他们知道它将来如何被使用吗？
夏平：直到纳粹德国战败，或者说直到情报机构在那之前不久建立起来，德国都没有制造原子弹的紧急行动计划——在那之前，奥本海默他们完全致力于制造原子弹，目的是防止德国人独享这种武器。在此之前，洛斯阿拉莫斯的科学家们并没有认真考虑拿这种武器干什么——它是否会被用来对付德国，或者动用它的威胁是否足够。这是一个极具挑战性的科学和技术问题，他们全身心地投入其中以确保这个项目成功。因此，关于原子弹所致的道德和政治上的痛苦，以及如何使用它，只发生于项目结束前的一小段时间，涉及的人相对较少。
纳粹德国战败后，一些项目科学家认为没有必要在日本投下原子弹，也许只需要在沿海宣示，或者明确告知日本原子弹的存在以及它的威力，但奥本海默几乎没有或者根本没有帮助他们。目前也不清楚奥本海默是否能对原子弹的使用产生多大影响。他有科学权威，但没有直接的政治权力。广岛和长崎是军事及政治决策。很明显，尽管令人痛苦，但许多顶尖科学家不只是想知道原子弹是否有效——“三一”试验已证明了它确实奏效——还想知道它作为一种战略武器能达到什么效果。我认为可以公平地说，奥本海默自己的态度有一定程度的矛盾。


奥本海默手里的《薄伽梵歌》是亚瑟·莱德（Arthur W. Ryder）翻译的版本，是洛斯阿拉莫斯实验室科学博物馆收藏的一部分。右边卷首空页右上角是奥本海默手写的姓名首字母（R.O.）。这本书是实验室拥有唯二的私人物品之一，另一件是他的办公椅。图源：洛斯阿拉莫斯国家实验室网站

HG：你觉得奥本海默的领导能力最终促成了原子弹的发明吗?
夏平：不，我并不这么觉得——不是因为奥本海默没有（领导力），而其他人有，而是因为你不能就这样谈论一个如此复杂和规模的项目，并把它的成功归功于一个人。我认为这是一个原则问题。你可能会理智地说，工业组织的形式和巨额资金支出制造了原子弹。但没人会去看那样一部电影——工业组织形式没有坚毅的蓝色双眼，也缺乏个人魅力，更没有道德焦虑。
HG：那么，奥本海默给科学界留下了什么遗产呢?
夏平：这一点很有趣。奥本海默没有获得过诺贝尔奖；参加过曼哈顿计划的其他物理学家得到过。战后，他只写了几篇科学论文。如果他不是洛斯阿拉莫斯的科学主任，奥本海默会在物理学领域获得诺贝尔奖吗？也许不会。会有很多关于他的传记吗？可能不会。作为战后文化评论员，他会有一个平台吗，他的观点是否会被倾听？可能也不会。我们都要去看关于他的电影吗？当然不会。格罗夫斯将军完全可以选择其他人来担任洛斯阿拉莫斯的科学主任。如果他这么做了，奥本海默会变成什么样子？如果有的话，我们会怎么看待他？
HG：有些人喜欢他。有些人厌恶他。根据这些年对他的了解，你怎么看待奥本海默?
夏平：我认为伟大的科学领袖，就像伟大的政治领袖一样，一部分是由他们带来的东西造就的，还有一部分是由环境造就的。我们往往高估了先天个性的作用，而低估了意外、环境，尤其是其他人在塑造我们所认为的独特个性方面的作用。尽管如此，多年来，意外、环境、戏剧惯例（dramatic conventions）、历史学家的研究以及许多其他因素都为奥本海默笼罩上了一层光环，使他变得格外迷人。这既是关于奥本海默的事实，也是关于我们的事实。我们用奥本海默的形象来思考科学与道德、科学与政治、科学与宗教、科学与哲学，以及知识分子在现代社会中的角色。他成了一个偶像。舍奥（本海默）其谁？
译者注：
[1] 参见：https://www.nytimes.com/2022/12/16/science/j-robert-oppenheimer-energy-department.html。
[2] 参见：Charles Thorpe, Steven Shapin, Who Was J. Robert Oppenheimer?: Charisma and Complex Organization. Who Was J. Robert Oppenheimer?: Charisma and Complex Organization - Charles Thorpe, Steven Shapin, 2000 (http://sagepub.com)
[3] Trinity，方便起见，一律译为“三一”。”Trinity test”的名称是奥本海默受诗人John Donne诗歌的启发而取的。1962年，曼哈顿计划负责人格罗夫斯将军写信给奥本海默，询问trinity这个名字的起源。奥本海默回复说：“我不清楚为什么选择这个名字，但我知道当时我脑海中的想法。我喜欢约翰·多恩临终前写的那首诗。”他随后引用了十四行诗“Hymn to God, My God, in My Sickness”。然后继续说，“这仍不是选择trinity（的原因），在另一首更有名的祷告诗中，多恩以‘‘Batter my heart, three person’d God’开头。此外没有别的任何线索了。”

后记
对于非物理行业的读者而言，知晓奥本海默，来自曼哈顿计划的名声也许大大超过来自其物理成就的。译者尝试通过一份极简年谱和短注的方式，对正文没有过多涉及的物理内容做一适当补充，希望能使读者对奥本海默的物理成就有一个初步的认知。当然，要在如此简短的后记内讨论奥本海默的科学研究工作，是不现实的。在补充这份后记的过程中，译者参考了奥本海默的几部传记和几篇对他的回忆文章、有关论文，限于篇幅，恕不一一列出。


奥本海默极简年谱

1904年4月22日 生于纽约。1911年-1921年 纽约道德教化学校（Ethical Culture School）。1915年 入选纽约矿物学会，次年在学会举办地质学讲座，年仅12岁。1922年-1925年 三年即以最高荣誉（summa cum laude）从哈佛大学毕业。在哈佛大学，奥本海默深受布里奇曼（Percy.W.Bridgman）教授的影响。布里奇曼教授是一位极具独创性的伟大的实验物理学家。奥本海默贪婪地学习，他说，“我喜欢这里……我学了比我应学的更多的课程，我住在图书馆的书架上，在智力上突袭这个地方。” 除了学习物理和化学，他还学习了拉丁语和希腊语。他用三年时间完成了四年制课程（他获得博士学位的速度甚至更快：仅两年）。1925年-1927年 赴英国剑桥大学卡文迪许实验室（Cavendish Laboratory）和德国哥廷根大学学习，并于哥廷根大学获得物理学博士学位（1927年）。奥本海默是受玻恩的邀请前往哥廷根大学的，并在那里结识了不少当时的著名物理学家，如玻尔，狄拉克等人。获得博士学位后，奥本海默前往荷兰莱顿和瑞士苏黎世做了短暂访问。在莱顿他同埃伦费斯特合作，在苏黎世他同泡利一起工作，这对奥本海默以后的科学生涯产生了很大影响。博士期间（1927年），奥本海默与玻恩合作发表了一篇著名的论文《分子的量子理论》（Zur Quantentheorie der Molekeln. Ann. Phys.84,(1927) 457-484.）。在这篇论文中，他们展示了如何将问题分为两部分：一个描述电子围绕固定原子核的运动，另一个描述核骨架的运动（振动和转动自由度）。此即著名的玻恩—奥本海默近似。这一方法至今仍然是处理分子的基础。1929年 在加州理工学院和加州大学伯克利分校任教。奥本海默在两校同时任教。在任教的十多年里，他在两地之间往返“通勤”，秋天和冬天在伯克利，春天学期从4月开始，在（加州理工）帕萨迪纳。他的许多合作者和学生都和他一起通勤。奥本海默在伯克利建立了一个世界级的理论物理系，或者说，属于他的理论物理学派。在那个年代成长起来的大多数最优秀的美国理论物理学家都曾在人生的某个阶段接受过奥本海默的训练。其中很多是他的研究生，还有一些是他的博士后。他们亲切地叫他“奥皮”（Oppie）。奥本海默的早期研究特别致力于亚原子粒子的能量过程，包括电子、正电子和宇宙射线。他还在中子星和黑洞方面做出了开创性的工作1930年 奥本海默完成了一篇重要论文《关于电子和质子的理论》（On the theory of electrons and protons, Phys. Rev.35, (1930) 562-563.），本质上预言了正电子的可能性。奥本海默通过涉及对称性的非常有力的论证表明，正电荷不可能有质子的质量，而必须和电子的质量相同。这隐含地预言了三年后发现的正电子。遗憾的是，他对狄拉克方程的有效性持怀疑态度，这使他无缘发现正电子。1932年 计算了相对论性电子的能量损失。1933年安德森（Carl. D. Anderson）在宇宙线中发现正电子，这促使奥本海默立即着手计算了低能下正电子产生截面。他还利用自己的电子对产生理论解释了宇宙线中的簇射。此后奥本海默和他的助手卡尔森（J. F. Carlson）及学生斯奈德（H. Snyder）一起，发展了一套优雅的大气簇射多重性（multiplicity）的数学理论，著名物理学家H.贝特评论说，“这是一个利用数学工具处理物理现象的杰作。”同年，他和他的学生将注意力转移到了核物理领域。奥本海默在这一领域最重要的贡献是著名的奥本海默-菲利普斯过程（Oppenheimer-Phillips process）。1934年 他和法里（W. H. Furry）一起发展了狄拉克方程的一种场论，把电子和正电子以相同的地位处理。这篇论文包含了现代形式的电子-正电子理论。他和他的学生还发现了真空极化现象。1936年-1942年 涉嫌参加美国共产党的活动1939年 发表了20世纪物理学中最伟大的论文之一，从理论上暗示了黑洞的可能性。早在1936年奥本海默就对中子星物理很感兴趣。1939年的早些时候，奥本海默与学生沃尔科夫（G. M. Volkoff）证明了中子星不可能无限致密。他们将广义相对论和量子力学结合来描述中子流体（Neutron fluid）。用论文中的话讲，“对于一个球对称分布的冷中子系统，如果这些中子的总质量超过0.7Msun（Msun为太阳质量），那么其对应的时空不可能是场方程的静态解。”换句话说，这一结论确立了稳定中子星质量上限，后来更细致的天体物理学计算表明这一上限实际上在1.5∼3Msun之间，此即著名的托尔曼—奥本海默—沃尔科夫极限（Tolman–Oppenheimer–Volkoff limit）。该极限引起一个重要问题：对于质量足够大的中子星内核，持续地坍缩会导致什么后果？奥本海默和学生斯奈德一起研究了引力引起的大质量恒星的坍缩（On continued gravitational contraction, Phys.Rev.56,(1939) 455-459.），得到一个重要结论：“恒星倾向于隔绝自己和远方观测者的任何交流；只有其引力场存在……尽管从远方观测者看来，建立这种渐近隔离需要无限时间，但对于恒星物质的共动观测者来说，这个时间是有限的，而且可能相当短。”这几乎就是黑洞的预言了。遗憾的是，这一结果在当时未引起足够的重视。1940年-1941年 奥本海默的注意力转移到了介子（meson）理论和利用介子解释核力的尝试。1942年10月15日 被委派在新墨西哥州建立并运作绝密的洛斯阿拉莫斯实验室，其后三年领导曼哈顿计划，全力发展原子弹。1945年7月16日 第一颗原子弹的三一试爆（The Trinity test）获得成功，试爆地点位于新墨西哥州洛斯阿拉莫斯以南100英里的阿拉莫戈多（Alamogordo）靶场的贫瘠平原上。1945年11月2日 在洛斯阿拉莫斯向其他物理学家发表告别演说，谴责在未来战争中使用原子武器。1945年-1952年，奥本海默是最重要和最受尊敬的美国和国际原子能政策顾问之一。1946年 因对洛斯阿拉莫斯实验室的领导而获得总统嘉奖和勋章。1947年-1966年 担任新泽西州普林斯顿高级研究院（IAS）主任。在他的领导下，IAS成为世界著名的物理学中心之一。奥本海默本人其时已经成为美国物理学界、乃至自然能科学界的代表性人物。1953年 被指控为共产党员，并向苏联泄露了原子弹秘密。1954年 6月29日 美国原子能委员会（Atomic Energy Commission）正式剥夺了奥本海默的最高机密安全许可，结束了他与原子能计划的关系。1963年  林登·约翰逊（Lyndon Johnson）总统授予奥本海默著名的费米奖（Fermi Award）。1967年2月18日 在普林斯顿因喉癌去世，享年62岁。
受访者简介




史蒂文·夏平（Steven Shapin，1943-）：哈佛大学科学史教授，美国艺术与科学院院士，当代最重要的“科学知识社会学家”之一。2014年，他获得了科学史学会（HSS）的最高荣誉“萨顿奖章”，以表彰他“一生的学术成就”。

夏平教授的著作颇丰，包括《利维坦和气泵：霍布斯、波义耳和实验生活》（与西蒙·谢弗合著），《真理的社会史：十七世纪英格兰的文明与科学》《科学革命》（现已被翻译成16种语言），Wetenschap is cultuur（科学即文化），《科学生活：晚期现代职业的道德史《永不纯洁：科学的历史研究》等。

本文译自Sammantha Laine Perfas, Closer look at ‘father of atomic bomb’，Harvard Gazette，原文链接：https://news.harvard.edu/gazette/story/2023/07/closer-look-at-father-of-atomic-bomb/

出品：科普中国

说《奥本海默》没有门槛肯定是假的，在第一次看片前我虽然刷了很多幕后采访和报道，但在观影的三个小时中，依然感受到了核弹爆炸式的冲击，眼睛无法离开银幕。但个人感觉这个「门槛」并不在于打乱的时间线、暗藏的谜语等等其他影片中常见的原因，而是因为视听语言带来的冲击过于强烈，让脑子产生了「跟不上趟儿」的感觉。
个人感觉，了解下面三部分信息，就足够可以走进电影院了，剩下的就交给电影本身来完成。
先说去哪里看，最优解肯定是看 IMAX 70mm 胶片版，但目前这个设备只在少量位于北美、澳大利亚和英国的影院有；其次是 70mm 胶片版；接下来是 IMAX 激光版；最后是普通版。具体画幅比例可以参见下图。我目前看的是 70mm 胶片版，实实在在感受到了胶片拍摄在画面色彩和画幅上带来的复古和沉浸感，从影片一开始就被拉进了这个故事和那个年代。
根据诺兰本人在采访中所说，如果在传统剧院看 70mm 胶片版，推荐坐在前排中间，例如第三排，更能体验进入画面的感觉；如果看 IMAX 版本，则推荐坐在后排中间。


再来，关于故事和人物。
电影的故事本身并不复杂，本片改编自普利策奖获奖作品《美国普罗米修斯：J·罗伯特·奥本海默的胜利与悲剧》，片中涉及的细节也都来自历史史实：

朱利叶斯·罗伯特·奥本海默（Julius Robert Oppenheimer，1904年4月22日—1967年2月18日），美国理论物理学家，曾于加利福尼亚大学伯克利分校任教物理。第二次世界大战期间，奥本海默领导洛斯阿拉莫斯实验室，其参与的曼哈顿计划最终研发出用于轰炸广岛与长崎的首批核武器，因此他被誉为“原子弹之父”。奥本海默曾经感叹道，人类史上首次核试验——1945年7月16日在新墨西哥州进行的三位一体核试验——让他不禁想到《薄伽梵谭》中的一句：“我现在成了死神，世界的毁灭者。”

电影中出现的主要人物除了奥本海默，还有一大批当时重要的科学家，最重要的就是带头运作了撤销奥本海默安全权限一事的原子能委员会主席，由小罗特唐尼饰演的刘易斯·施特劳斯。
推荐对奥本海默生平感兴趣的朋友，在观影前看一下在电影上映前刚刚出的纪录片 To End All War Oppenheimer and the Atomic Bomb（《终结一切战争：奥本海默和原子弹》），看完之后基本就可以比较好的理解这个故事了。


最后，关于为何会出现彩色与黑白两种画面。
电影的开场从两场听证会开始，彩色和黑白画面交织，它们分别代表了两条时间线：彩色画面讲述的是奥本海默视角线下的故事；黑白画面代表的则是唐尼扮演的斯特劳斯视角喜爱的故事。如果仔细看会发现，其中有几个镜头同时出现了黑白和彩色画面，当两条线索最终交汇，就揭开了故事最后的篇章。
如果大家对《社交网络》的开篇还有印象，就会发现它们的表现方式是一致的，不同于 Aaron Sorkin 用密集的台词轰炸让观众喘不过气，诺兰则是用视听语言给观众仿佛置身原子弹爆炸现场的体验。
毫无疑问，诺兰通过《奥本海默》再次告诉所有人「masterpiece」是什么意思。奥本海默并非传统式的英雄主角，诺兰完整地呈现了书的核心：在政治权利斗争和改变人类命运的权利两种力量的挣扎下被放大撕裂，既壮丽又悲情的人生。
希望以上信息对大家的观影有所帮助，祝观影愉快！