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原子弹秘密报告背后的秘密
热度 46 lxu2800 2017-8-25 09:07
披露原子弹研制内幕的史密斯报告和报告背后的秘密 1945年8月,日本广岛和长崎的上空升起了蘑菇云。几天后,美国政府发布了关于原子武器研制的官方报告。该份报告的作者亨利·史密斯是位物理学家,它又被称为“史密斯报告”。报告解释说,“原子弹的工作是在洛斯阿拉莫斯进行的,在这个新墨西哥州的高原平台上群星璀璨,汇聚了众多杰出的科学家。”尽管这份报告语言沉闷,但仍进入“纽约时报”的畅销书排行榜,并被翻译成三十多种语言。 “朱利叶斯·罗伯特·奥本海默从一开始就一直担任洛斯阿拉莫斯实验室的主任,”报告指出。强调奥本海默的贡献这在当时已成常规,这位理论物理学家通常又被称为原子弹之父。 把整个曼哈顿计划简单地归结为物理学家的工作一直以来令人困惑。物理学只是原子弹制造的基础之一,完成该项任务还涉及其他科学领域,如化学和各类工程技术。其实整个曼哈顿计划只有4%完成于洛斯阿拉莫斯。为什么除了物理学之外的其它学科都在制造原子弹的故事中消声匿迹? P1) 在阅读了“史密斯报告”后,化学家格伦·塞博格内心十分郁闷,他写信给作者史密斯教授:“为曼哈顿计划直接或间接工作的许多化学家向我指出,与物理相比,在你的报告中化学的挑战和化学家取得的成就几乎被一笔抹杀干净。”塞博格写道,“他和他的同事们感觉完全被贬低了。” 其实化学和一些工程技术问题在报告中被忽略是故意的,这恰恰说明在原子弹制造过程中这些科技领域比物理学更为重要、更为关键。现在大家都知道,铀同位素的分离、浓缩以及内爆压缩是原子彈制造的关键技术,它们都是化学和工程问题,与原子物理没有多少直接关系。到如今不少国家就是卡在这些技术问题上,只得在核武俱乐部之外的断桥小径上独徘徊,这其中就包括了伊朗和朝鲜。 “史密斯报告”给人以错觉,好像原子弹制造的秘密完全在深奥的核物理知识中间,有意掩盖和混淆了关键技术,这里使用的就是“示假隐真”、“金蝉脱壳”之计。就好比手机制造商发布一款新手机,闭口不谈显示屏、芯片、摄像头和电池技术细节,却夸夸其谈麦克斯韦电磁场理论。当然原则上这也没有什么错,一切电子通信技术的基础就是电磁场理论,但是仅仅熟读电磁场理论是造不出一部智能手机的,这种障眼法其实也算不上有多高明。 那么“史密斯报告”拚命地抬高物理压低化学难道只是为了保护军事机密吗?半个多世纪过去了,近年来的历史研究和国际外交的现实让人们看到了这份报告背后隐藏得更深的秘密。 为了弄清事实真相,有必要简单回顾“史密斯报告”产生的背景。亨利·史密斯(Henry D. Smyth)是普林斯顿大学物理学教授,物理系主任。二战期间,他从1941年初开始参与曼哈顿计划,最初担任国防研究委员会的铀分会成员,后来担任芝加哥冶金实验室副主任。 1944年初,史密斯提出要为曼哈顿计划取得的成就向大众提供一份公开的报告。他的设想得到了冶金实验室主任和哈佛大学校长的认同和支持,后者都是曼哈顿计划的高级主管,他们很快与曼哈顿计划主任莱斯利·格罗夫斯将军进行了磋商。四月份,史密斯收到格罗夫斯将军的一封正式信函,要求他写这样一份报告。撰写报告和选择作者都是由曼哈顿计划的理事机构军事政策委员会于1944年5月批准的,比核武器的使用日期提前了一年有余,真可谓用心良苦、老谋深算。 撰写这样一份报告的表面理由是:1)炫耀曼哈顿计划的成就,鼓舞参与人员的士气,毕竟许多科研人员为了这个绝密计划隐性埋名作了太多牺牲,该让他们露露脸、亮亮相了;2)为核武器的保密工作提供了一个标准,除去报告上公开的内容,其它概不能说、绝不能问,踩了红线咎由自取。格罗夫斯将军的原话是:“未经授权通过任何手段披露或获取更多信息的人员将受到《间谍活动法》的严厉处罚。”这时候人权与自由只能免谈了。 史密斯教授是在普林斯顿的帕尔默实验室的办公室起草这份报告的。他的办公室和毗邻的房间的窗户全部按装了铁栅栏,办公室门前放了一个大的保险箱,进口被完全封锁。进入他的办公室的唯一路径是通过隔壁的办公室,那里有武装警卫,八小时一班全天候在场守卫,写本书弄得比制造原子弹更神秘。每天工作结束全部草稿笔记锁入保险箱,然后由军事机要通讯人员分次把稿件直送位于华盛顿哥伦比亚特区的格罗夫斯将军。 史密斯教授的写作大概化了半年多的时间,初稿于1945年2月完成,交格罗夫斯将军和他的几位助手审阅,前后又几经修改增删,字斟句酌一点也不含糊,然后复印数份送有关人员征求意见,其中也包括盟国英国情报机构人员。“史密斯报告”最后由五角大楼负责印刷一千本,全部被锁入格罗夫斯将军办公室的保险箱中。 P2) “写书千日,用书一时。”1945年8月9日,美国核爆广岛后的第三天,包括当时的作战部部长亨利·斯蒂姆森和格罗夫斯将军在内的6位高官面见杜鲁门总统,总统听取了他们的意见后批准立即公布“史密斯报告”。秘藏在保险箱中的这一千本书立刻在公众媒体曝光,8月11日晚间黄金时段的广播和次日各家报纸都把它作为头条新闻进行了详细介绍。 由此可知,“史密斯报告”是经过精心策划、 有 备而来的,美国政府究竟在担心什么呢?历史学家珍妮特·法雷尔·布罗迪(Janet Farrell Brodie)指出:“美国官员不希望原子弹与化学和生物战争有任何联系。”于是彻底切割原子弹与化学武器的联系,把原子弹描绘成“物理学家”的炸弹成为公关策划的核心和关键。 文献资料显示,涉及核武器研制的一些重量级科学家早已注意到原子弹与化学武器的相似性。早在1940年,在英国工作的犹太人奥托·弗里施和鲁道夫·皮埃尔斯,他们是首次计算出核爆所需铀的临界质量的物理学家,在他们提交给温斯顿·丘吉尔首相的备忘录中特别指出,原子弹比化学武器杀伤力更大,而且其“放射性化学物质”的影响也比毒气弹有过之而无不及:“放射性物质将随风传播污染;下风几英里都可能会杀人。”在1941年美国科学院的一份报告中,史密斯教授和物理学家尤金·温格尔指出,核反应堆生产的物质具有类似于“剧毒气体”的性质。 原子弹与化学武器的关联性产生了严重的问题,如果对化学武器的国际管制条例也适用于原子弹的话,那么使用具有极大破坏性的原子弹势必受到更大的制裁。1925年由欧洲列强签署的“日内瓦协议书”禁止使用“窒息、有毒气体,以及所有类似的液体,材料或装置。”第一次世界大战中的毒气弹就被广泛谴责,1943年总统富兰克林·罗斯福宣称,“这种(化学)武器的使用已经被文明人类共同判决为非法。” 这才美国当局精心泡制这份“史密斯报告”的苦心所在。美国心中明白,二战结束,世界领袖的冠冕将不可避免地落到自已头上,江湖老大的光辉形象必须精心维护。所以这份报告正式起名为“原子能的军事应用” (Atomic Energy for Military Purposes),多么高大上的书名,与化学武器切割得干干净净! 除了这份“史密斯报告”,格罗夫斯还聘请了纽约时报记者威廉·劳伦斯作进一步的公关工作。劳伦斯出版了“黎明过零点:原子弹的故事”,他在这本书中把物理学在曼哈顿计划中的位置推到了顶峰,甚至把原子弹的成功归因于爱因斯坦的相对论,这个抽象的理论在当时的技术条件下几乎没有什么实验测试的手段,更不用说会有任何实际的应用。但是这位记者先生竟然声称相对论挽救了众多的生命。 “相对论拯救了成千上万的年轻美国人的生命”劳伦斯写道,“换句话说,纯粹的科学,无论它多么抽象不切实际,最终都会带来高红利。”真是说的比唱的还好听。 一切以物理为中心的叙述方式导致了与原子弹相关的宣传图片变得极端标签化。为了纪念原子弹爆炸一周年,爱因斯坦荣登1946年7月1日“时代”杂志封面,他的肖像叠加了升起的蘑菇云和那不朽的方程 E = mc2 。爱因斯坦成了政府公关作秀中的明星模特,不知这位可敬可爱的物理天才作何感想。 P3) 这一切的宣传和公关目的就是把原子武器与化学武器切割开来。尽管原子弹爆炸后产生大量有毒的放射化学物,但它是“物理武器”,所以不受化学武器公约的限制。这里其实隐含着这样一个逻辑:低技术杀人是不道德的行为,不道德的行为必须受到制裁。高科技杀人是高尚的、没有道德问题,至少也是可以接受的。事实上,西方国家在全世界推行和强化这个观念由来已久,许多善良的人们深受其苦而不自知,害莫甚焉! 我有时也会好奇,如果有一天西方国家在科技领域不再具有优势,他们是否还会坚持上面所述的混帐逻辑。他们是否又会翻创出其它什么新花样,只有天知道了。有时还不得不承认,西方在宣传和公关方面确有许多值得中国借鉴学习之处。中国已经在某些科技领域逼近甚至反超西方,不久的将来,中国宣布重大科技突破和新武器装备的机会可能会越来越多,不知中国的文宣部门对此是否有了足够的准备? 远的不说,中国的两千公里量子通信干线即将全线贯通运行,不知道潘建伟院士办公室的保险箱中是否也准备好了一千本“某某某报告”。但有一点可以确定,潘院士团队从未与我有过任何联系。我真不知道撰写量子通信报告还有谁比我更合适,这有我撰写的量子通信科普系列作证。开个玩笑,要拍砖的请下手轻点。 本文首发于观察者网 2017年8月21日
个人分类: 海外观察|21262 次阅读|107 个评论
她本是前途无量的核物理学家,却偏要“叛逃”祖国到中国养牛
热度 7 beckzl 2017-5-20 00:36
今天如果谈起爱国主义,或许有不少人感到些许反感进而产生抵触。 尤其是新生代的年轻人,他们着眼于身边的物质生活,似乎没有多少人理解老一辈人对新中国的情愫。 大概半年前,龍應台在香港大学发表演讲《大学问:一首歌一个时代》。 演讲全篇企图通过歌曲来解读一个个时代,在某些流行情歌中读出了特殊的色彩。 末了,演讲者向听众重提开篇引出的问题:“你的启蒙歌是什么?” 话筒递到已任香港浸会大学副校长的周伟立教授,这位地道的香港人不紧不慢地说: “ 我想是我进大学的时候好多师兄带我唱的《我的祖国》。 ” 随后,观众席上传出那句熟悉的歌词 “一条大河波浪宽”。 稀稀拉拉的歌声逐渐汇聚,台下的学生、学者、教师自发地齐唱,让台上的主角都倍感愕然。 但也正如此番演讲的主题, 一首好歌是历史的见证者,也是集体情绪最忠实的记录者。 即使我们抛开中华子女的身份去看待那个时代,其迸发出的活力也足可以感染全世界。 大半个世纪以前,一位年仅24岁前途无量的核物理学家刚刚从曼哈顿计划中惊醒。 自己参与核计划研究出了最恐怖的杀戮工具,内心满怀对人类的愧疚。 因缘巧合下,她通过种种途径了解到了中国这块古老土地上正发生着的蹙变。 带着对资本主义种种丑陋的厌恶,她离开了自己的祖国,离开了大名鼎鼎的导师费米。 和她的同学杨振宁截然相反,她放弃了所有的光明前途,来到中国的延安为社会主义养牛。 这一来就是足足一辈子,也成为了新中国成立以来第一张“中国绿卡”的持有者。 寒春 ,在她取这样一个不太寻常的中文名前,人们只知道她的美国名字 琼·辛顿 。 她身世显赫,其祖母是写下著名小说《牛虻》的 艾捷尔·丽莲·伏尼契 。 而祖母的父亲还是大名鼎鼎的 数学家布尔 ,整个家族都能人辈出。 《牛虻》的作者,艾捷尔·丽莲·伏尼契 琼·辛顿自然也继承了不少来自祖辈的优良基因。 在十几岁正值豆蔻年华之时,在乡村长大的琼就已经展现出不俗的天资。 当时她所就读的学校有一句“Learn by doing”的校训,学生们除了学习课本知识外,还经常要参与的农场的劳动中去。 琼·辛顿年幼时的照片 琼在这个年纪就已经不输大多男孩子,学会了很多农机工具的制作。 等到琼进入本宁顿学院学习时,她对自然科学的兴趣突然爆发开来。 她对新兴的原子能科学尤其热情高涨,可是她很好奇,为什么这样一个前途无量的领域却没有很多的论文发表出来。 琼从物理老师的回答中读出了他的暗示,核物理也许有太多的秘密。 这更是激发琼对核物理的兴趣,她非要解开这当中的秘密。 琼·辛顿的少女时代 从本宁顿学院毕业两年后,琼就被国家征召至洛斯阿拉莫斯国家实验室,加入到神秘的 曼哈顿计划 中。 在参与曼哈顿计划的所有1000多名科学家中,琼是为数不多的几名女性之一。 起初她曾倍感自豪,能与全球顶尖的科学家共事是很个可遇不可求的好机会。 曼哈顿计划的部分科学家,一排左一为费米 然而,一心埋头研究核物理的琼不知道,她的研究即将在一瞬之间毁灭十余万人。 广岛、长崎两颗原子弹爆炸的消息传到了美国。 不久前还在感叹核实验壮观的琼,在知晓日本核爆新闻的那一刹那,莫大的罪恶与自责涌上心头。 她突然意识到,自己所研究的项目将会是一头怪兽。 如果它能够被科学家们掌控,能也许能造福人类;若否,失控的怪兽也许会吞噬全人类。 而琼只想单纯地研究科学,为什么会被牵涉到这样罪恶的行动当中来,她苦苦地挣扎。 曼哈顿计划结束后,琼下定决心不再参与任何军方相关的项目或计划。 同时,美国国内也掀起了一股反核武的运动。 琼作为亲身经历者也参与到其中去,积极推行和平利用核能。 二战结束后爆发的反核运动 在这之后,琼也还未放弃自己研究核物理的理想,她在芝加哥大学,成为了诺奖得主 费米 的助手。 与她同在一个实验室工作的是日后著名的物理学家 杨振宁 先生。 说起来,琼与杨振宁还有一段小插曲,差点让琼丢掉了性命。 那一次琼在实验室照常进行测试工作,杨振宁走进实验室,顺手合上电闸。 没想到杨振宁合错了,五十万伏特的高压通过试验台击中了琼的手掌,差点命丧实验室。 好在当时电流击中的是琼的手背而不是掌心,仅仅留下了一道伤疤,没有威胁到性命。 除开这段惊心动魄的小插曲,琼在芝加哥大学的学习还也算是如鱼得水。 甚至还拿到了一笔丰厚的奖学金,然而正是这笔奖学金让她开始对这个宣扬自由的国度产生怀疑。 不知道琼从哪里打听到她拿的这笔奖学金其实是来自美国军方的。 这个消息让她陷入了绝望的泥淖,她明白,在美国研究核物理无论如何也逃不开军方的股掌。 此时的琼萌生了一个疯狂的念头,她想放弃所有的一切,放弃“光明”的未来,放弃心爱的核物理,离开美国另寻出路。 … 这之后的故事要又要从琼的亲哥哥说起。 琼的哥哥 威廉 是康奈尔大学畜牧专业的学生,尤其热爱探索大千世界。 琼的哥哥威廉 早年曾做过水手,从旧金山随船前往日本,还在日本做过5个月的记者。 1943年,威廉受到斯诺的纪实文学 《西行漫记》 (又译《红星照耀中国》)的影响,对中国的抗战产生了极大的兴趣。 两年后,威廉以美国战争情报处分析员的身份来到中国,亲眼见证了重庆谈判,甚至与很多领袖有多次对话。 后来,威廉又以拖拉机技师的身份再次来到中国,将他在中国的所见所闻写成了1000多页的调查笔记。 为此,他还有了一个属于自己的中文名—— 韩丁 。 韩丁与某领导 韩丁的中国之行影响到了他在康奈尔大学的好舍友 欧文 。 欧文出身贫苦人家,当年他的父亲没能禁受住广告的诱惑,花了大半积蓄买了一块便宜的地。 结果交了钱看到地才发现是一块水涝地,根本没办法种庄稼。 欧文的父亲只能去打工,没多久就病故了,只剩下母亲一人操持9个子女的家庭。 她一下狠心,干脆把子女都送进不收费的州立大学,欧文这才有机会与韩丁相识。 韩丁、欧文、琼这三人其实早就相识,即使不能见面也一直保持着非常紧密的联系。 其实韩丁来中国除了受到文学作品的影响,更关键的是来自小妹妹简的鼓动(也是琼的妹妹)。 简是美国共产党员,当时一直动员哥哥韩丁和欧文参与到反法西斯战争当中去。 在韩丁去了中国之后,通信中讲述了很多在中国的所见所闻,欧文也渐渐被打动。 1946年,欧文卖了自己养的牛,决定也到中国看看。 虽然欧文只是个康奈尔大学肄业的农夫,但是还是通过宋庆龄的介绍,以畜牧专家的身份来到了中国。 欧文 初到中国的欧文待在国民党的地盘,他看到人民苦不堪言,甚至弃儿卖女。 美国援助国民政府的粮食竟然出现在了黑市上,百姓根本没有得到救济。 后来欧文无法忍受国民政府的腐败,前往延安革命根据地,在光明农场干起了老本行—— 养牛 。 欧文在延安 而这个时候的琼,正在积极参与反核武器的运动当中。 在她决定离开美国另谋出路之前,通过与哥哥和欧文寄来的信件对中国也有了一定的了解。 而且,琼其实和欧文之间的关系并没有那么简单,欧文在来中国之前两人就走的比较近。 当时两人还有个约定,但是在内容上还有写争议。 琼 据两人的儿子回忆,欧文的版本是两年之后 成婚 ,而琼的版本是两年之后 再看看 。 不过说句实话,以琼的条件她可不愁嫁不出去,若不是拥有共同的社会主义理想,两人不会有后来的故事。 琼通过宋庆龄儿童福利基金会得到了一个教书的职位,这才来到还正处于内战的中国,来到了延安与欧文相见。 此时的欧文除了那张脸之外哪哪看起来都不像是一个美国人,还有了一个中文名字叫羊枣,是纪念当时一位牺牲了的记者。 琼来到中国之后,很快也有了自己的中文名字,随哥哥取了一个韩村的名字。 后来到了延安,一位老教授给两人写了个对联,他们取其中的寓意,给改成了 阳早 和 寒春 。 阳早与寒春 初到延安,寒春先是被根据地的艰苦条件所震撼,没多久又被军民一家亲的和谐氛围所感染。 这里的人际关系超乎他们的想象,无论是农民、士兵还是军官,所有人都没有阶级之分。 寒春原本只是打算来中国看看,想办法找出路,如今看到的景象却深深地吸引了她。 第二年,在延安的窑洞里寒春和阳早举行了婚礼,这也意味着她彻底放弃了核物理的研究,与阳早一道投身农业养殖事业。 阳早、寒春与大儿子阳和平 阳早和寒春照顾的那批奶牛,是从日本人手中缴获的,而日本人又是从阎锡山那里夺来的。 在农场里,夫妻俩除了养牛的日常工作外,也没忘搞搞研究。 阳早之前是学畜牧业的,养牛也是老本行,他就研究奶牛的育种。 而寒春,她学习的核物理在这里没有用武之地,她也不再想再碰,于是她开始研究一些农业机械化设备。 1955年,阳早任西安市奶牛场副场长,寒春任技术员。 他们研发改进的奶牛青饲料铡草机已经卖出了近100万台。 两人通过胚胎移植等技术培养出了产奶量14吨的优质奶牛,是我国少见的优质奶源。 但是远在世界的另一端,美国的《真相》杂志发文暗指寒春是叛逃美国的核物理学家。 给中国带去了许多曼哈顿计划中关于原子弹研制的机密,甚至协助中国研究原子弹。 当时的美国媒体称寒春为原子弹间谍 实际上,新中国的确迫切需要寒春这样一个优秀的核物理学家。 但寒春不仅不想涉及军事,也不愿意到大学中做教师。 美国媒体的这个说法说服了很多人,就连寒春的老同学杨振宁首次回到中国见到邓稼先时,都迫不及待地问中国研制的原子弹有没有其他国家参与。 阳早与寒春,两人为了共同的社会主义理想在新中国默默耕耘,贡献突出。 负责的项目获得了 北京市的科学技术成果二等奖 ,甚至是机械电子工业部授予的 科学技术进步二等奖 。 功勋累累的同时,夫妇二人也从不搞特殊,他们只想与普通人一样。 晚年,二老就在北京昌平小王庄的农场居住,过着清贫的生活。 寒春平时最爱的就是用小提琴演奏一首悠扬的《东方红》。 其实有太多的国际主义战士加入到新中国的建设当中来,寒春只不过是他们之中比较特殊的一员。 很多人看来,她的选择似乎是不可理喻的。 在美国她有着令人羡慕的物质条件,有着大好的前程,放弃这所有需要多大的勇气和决心? 但这就是一个为理想和信仰而生活的纯粹之人所向往的。 而我们的祖国也绝不会亏待寒春这样伟大的战士。 就如那首歌中所唱:“ 朋友来了有好酒,若是那豺狼来了,迎接它的有猎枪。 ”
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这个中国女人同时被“曼哈顿计划”和“诺贝尔奖”遗忘
热度 23 beckzl 2016-12-23 20:01
一个人的价值 不应该看他取得了什么 而应当看他贡献了什么 ... 她是被世界誉为 “核物理女王” 的中国女人 她也是 第一位当选美国物理学会会长 的女性科学家 她还是在美国研制第一颗原子弹 “曼哈顿计划” 中,发挥重大作用的华人女科学家 吴健雄 她利用β衰变实验,验证了杨振宁、李政道的“在弱相互作用下宇称不守恒理论” 使两人成为首次获得诺贝尔奖的华人 ,自己却阴差阳错地与诺奖失之交臂 对于一生获得荣誉无数,她只有淡然一句“我并不是为了争得荣誉才去做学问和实验的” 吴健雄 她有一个非常男性化的名字—— 吴健雄 就是这个气宇轩昂的名字带着这位小女子,在那个男性主宰的社会,大放异彩 1912年,吴健雄出生于江苏省苏州太仓浏河镇 她的父亲吴仲裔是一位忧国忧民的知识分子,思想十分开明,更是不受重男轻女的社会风气影响 他对自己的孩子一视同仁,同样鼓励女孩子上学和自强不息 父亲吴仲裔与母亲樊复夏合照 在父亲的帮助下,吴健雄11岁的时候就到离家50里远的苏州第二女子师范求学 1928年5月, 胡适 来到苏州女校做了一次题为《摩登的妇女》的演讲 而恰好当时吴健雄是负责做演讲记录的 当时吴健雄第一次听到这位留过洋、代表着新思想的胡适演讲 这让她大开眼界,“思绪澎湃,激动不已” 此时她也暗下决心,势必要做出一副大事业 胡适与吴健雄合照 之后她还获得一次机会到胡适任教的中国公学读书 在那里她也成为了胡适的得意门生 关于吴健雄和胡适之间有一件趣事 有一次考试,吴健雄只用了不到两个小时就完成了本来三个小时的考试,而且答卷非常完美 胡适兴奋地把卷子送到教务处,而当时恰好杨鸿烈和马君武两位名师也在 他们两人也说,自己班上也有一个女生几乎次次考试都拿一百分 于是三人对了一下名字,这个女学生的名字都是吴健雄 吴健雄 在1929年,吴健雄以优异的成绩毕业于苏州女校并保送到国立中央大学(当时江南最高学府,南京大学前身)的数学系 在一年后转到物理系攻读,师从居里夫人的学生近代物理学家施士元 1934年,吴健雄从中央大学毕业,先后到浙江大学及中央研究院工作了两年 但是拥有雄心壮志的她怎么可能就止步于此呢 在1936年,吴健雄得到叔叔的资助后,与林语堂等同乘“胡佛总统号”游轮远渡美国攻读物理学博士学位 吴健雄出国前与父母亲的合照 她选择了加州大学伯克利分校——有着世界完备而先进的实验设备且还是物理大师云集的地方 如发明回旋加速器的劳伦斯、被称为“原子弹之父”的“曼哈顿计划”领导人奥本海默 在这里,吴健雄的物理才能日渐增长 1939年吴健雄和赛格瑞教授开始合作一起做实验和研究 他们当时研究的项目是“探究铀原子核分裂的产物” 吴健雄在实验室 由于赛格瑞教授去了纽约探望好友的原因 吴健雄只能单独地完成了这个“探究铀原子核裂变产物”的实验 其中有一个成果便是发现在铀原子核裂变会产生放射性同位素氙-135 这种 同位素对中子有一定的吸收性 这个结果后来在“曼哈顿计划”起了非常重要的作用 吴健雄在实验室 在1940年,吴健雄的博士学位论文还被刊登在物理学界最权威的《物理评论》上 她在核子物理研究方面脱颖而出 成为物理学界一颗冉冉升起的新星,光彩夺目 此时吴健雄已经被劳伦斯、赛格瑞和奥本海默等一行杰出物理学家认为是物理界第一流的实验物理学家 即便如此,身为中国女人的她仍不能在别的大学里面谋得一个职,她只能留在实验室继续做研究员 在伯克利大学时,吴健雄就遇到了相守一生的同为物理学家的丈夫 袁家骝——袁世凯次子袁克文的儿子 1942年5月30日,吴健雄与相识六年的袁家骝结为夫妻 当时同在美国求学的钱学森也来见证了这段美好姻缘,还为他们的婚礼拍了一部小电影 吴健雄与袁家骝婚礼 就在吴健雄结婚的同年六月 美国为了先于纳粹制成首枚原子弹,聚集了当时西方世界上最杰出的科学家开始实施“曼哈顿计划” 此时吴健雄因为没有美国国籍而没被邀请参加“曼哈顿计划” 她在这段时间曾先后到史密斯学院和普林斯顿大学担任讲师 但是“曼哈顿计划”开展到一半便遇到了让这些世界级的科学界一筹莫展的难题 吴健雄博士 这个难题就是核爆炸引燃容易,但在核爆炸之后理论应该产生的链式反应却突然中断了—— 因为大多数的中子都消失了 中子消失了原子核裂变链锁反应就会停止,那到底是什么原因会让中子离奇失踪呢? 这个现象让奥本海默和费米等一行科学家非常费解 于是他们想是不是在核裂变的过程中产生了什么物质把中子吸收了呢? 奥本海默 奥本海默突然想起吴健雄曾经做过关于铀原子核分裂的产物的实验研究 他作为“曼哈顿计划”的总负责人立马找到了吴健雄,把这个难题交给他心目最权威的 核物理学女王 1944年起,吴健雄作为一位没有美国国籍的中国女科学家加入到曼哈顿计划中 她负责的工作是最关键、最机密的难题部分 后来她开发出了一种用于隔离在核裂变中产生的放射性同位素 氙-135 的装置 把消失的中子找了回来,使这颗原子弹能够顺利爆炸 但美国对于这一部分的历史很多时候是选择避而不提的 因为在那个国籍歧视、女性歧视的美国科学界 吴健雄有这般建硕确实是挺让人不想面对的 这事直到1992年,哥伦比亚大学授予吴健雄美国理工界最高荣誉的普宾奖金时 这个秘密才得以公之于众,吴健雄才拥有了 “第一颗原子弹的助产士” 的称号 吴健雄 但是吴健雄最突出的贡献并不是在制造原子弹上面 而是用实验验证了杨振宁和李政道提出的“宇称不守恒”的假设 使这两位科学家获得了华人的第一个诺贝尔奖 在微观世界里有一条被全世界科学家认定的金科玉律——“宇称守恒定律”,通俗地说就是左右对称原理 但是杨振宁和李政道却对这条“不容置疑”的定律产生了怀疑 然而怀疑也只是一个假设,没有实验支持永远只能是一副空壳 李政道与杨振宁 作为理论物理学家的杨和李那时候找了许多实验物理学家,想与他们合作验证自己的假设 但是因为当时的科学界认为“宇称守恒”是不可能推翻的 再加之要完成这个实验也是极度困难和费时间的 在权衡利弊之后,很多科学家都不愿意与杨、李合作 所以杨和李便找到了同是华人老乡又是“β衰变的权威”的吴健雄 吴健雄 当时吴健雄的老师 泡利 也极力劝阻她 认为她的才能不应该浪费时间在这些显而易见不成立的实验上 因为他觉得“上帝不可能是个软弱的左撇子” 甚至还敢跟别人打赌吴健雄这个实验不会成功 吴健雄却顾不得这么多,她立马放下本来要与丈夫旅行演讲,一头栽进实验室做实验 泡利与吴健雄 吴健雄设计了一个极化核钴60β衰变的实验去检验宇称是否守恒 这个实验在技术上是相当困难的,不单要进行β衰变,而且还需要在极低温的环境下才能进行进一步的观察 当时她居住在纽约,而拥有制造极低温环境设备的国家标准局却在华盛顿 她在做实验期间一直穿梭来回于华盛顿和纽约之间 一天的睡眠时间也只有三四个小时 实验室里面放着些饼干和面包, 饿了就吃,吃了继续做实验 黄天不负有心人,经过一遍又一遍的尝试,一次又一次的验证 吴健雄的实验取得了初步的成功—— “β射线的不对称现象非常明显” 为了证明这个实验万无一失 她还设计了多个方案来否定自己已经取得的结果 在多次“否定”无果后,吴健雄才把自己的实验结果正式在美国物理学会上公布 流行多年的“宇称守恒定律”被彻底推翻,整个科学界都为之震惊 吴健雄和她的实验合作者在一起 如果没有吴健雄的出现,这条谬误了这么多年的定律该让多少物理学研究停滞不前啊 1957年瑞典皇家科学院把诺贝尔奖颁发给了杨振宁和李政道,却把当之无愧与杨、李共享此荣誉的吴健雄拒之门外 这使很多人都感到非常意外和不满 但是她本人却很淡然地说:虽然这件事情深深的伤害了我,但是我并不是为了争得荣誉才去做学问和实验的,何况我还得到了很多承认我的奖誉 吴健雄 确实,吴健雄一生得到过的奖项也是多到数不完 除诺贝尔奖以外几乎所有重大的国际奖项她都获得过 1975年,吴健雄还当选美国物理学会会长, 这是美国物理学会历史上第一位女会长 他还曾先后担任美国国家科学院院士、麦丁堡皇家科学院院士、中国科学院首批外籍院士、台湾中央研究院院士等    1973年,周恩来总理接见物理学家袁家骝及夫人吴健雄 吴健雄虽大半辈子都在国外,但是她却盼望着能够回家走走 但是每次想要动身,总是有诸事烦人阻挠 1973年中美关系得以缓和 吴健雄才能排除万难在丈夫袁家骝的陪同下重返阔别37年的祖国 那时她还特地把当初离开中国时穿得那件旗袍找出来穿上 尽管年已老迈,吴健雄仍然不遗余力地奔走在美国和中国之间指导国内科研和教育事业 1986年,吴健雄还捐出自己所有积蓄成立吴仲裔奖学基金,鼓励中国学生奋发图强 1997年2月16日,吴健雄在纽约病逝,终年85岁 遵照吴健雄本人遗愿,丈夫袁家骝将其骨灰带回祖国,落叶归根 生命之所以有意义是因为它会停止 而时间有意义是因为它能记住一个人给予世界的馈赠 这个外表柔弱的中国女人,永远刚强地屹立着 到现在还是像那颗以她命名的“吴健雄星”一样熠熠生辉,照耀着我们 她不仅证明了微观世界中的“宇称不守恒” 同时还证明了在科学世界中男性与女性的“宇称守恒” 欢迎关注公众号:SME
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[转载]曼哈顿计划[第二季01 - 10]中英文字幕高清下载
lcj2212916 2015-12-18 17:09
播出:其他 类型:剧情 地区:美国 制作公司:WGN America 语言:英语 首播日期:2014-07-28 周一 英文:Manhattan 制作周期:1day 简介:人口仅1万的新墨西哥州小城市洛斯阿拉莫斯,因拥有了世界上第一个原子能研究中心而举世闻名。本剧讲述的是一群头脑天才,但人格各有缺陷的科学家在这片土地上,为代号为曼哈顿的原子弹秘密计划工作的故事,对这群人来说,这是一个充满了秘密和谎言的世界,他们生活中的方方面面都是虚假的,于是..... 下载地址: http://page92.ctfile.com/file/138778199
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[转载]曼哈顿计划[第二季01 - 07]中英文字幕高清下载
lcj2212916 2015-11-28 13:17
播出:其他 类型:剧情 地区:美国 制作公司:WGN America 语言:英语 首播日期:2014-07-28 周一 英文:Manhattan 制作周期:1day 简介:人口仅1万的新墨西哥州小城市洛斯阿拉莫斯,因拥有了世界上第一个原子能研究中心而举世闻名。本剧讲述的是一群头脑天才,但人格各有缺陷的科学家在这片土地上,为代号为曼哈顿的原子弹秘密计划工作的故事,对这群人来说,这是一个充满了秘密和谎言的世界,他们生活中的方方面面都是虚假的,于是..... 下载地址: http://page92.ctfile.com/file/134944163
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杰出女物理学家吴健雄
热度 1 xupeiyang 2012-10-25 12:39
民国杰出女物理学家 1944年,美国制造原子弹的曼哈顿计划,其中唯一华人就是女物理学家吴健雄,袁世凯的孙媳妇。1963年,她用实验证明了核β衰变在矢量流守恒定律,为李政道、杨振宁提出的宇宙不守恒定律提供了实验证据。1972年,她打破普林斯顿从不聘请女教授的传统,成为普林斯顿第一位女教授。这就是民国教育体制培养的杰出女性。
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第十二章 新的科技领域与核武器
自我源于思考 2008-7-18 17:15
作为一个未来的总裁,应该具有激发和识别创新思想的才能。 斯威尼 我真想发明一种具有那么可怕的大规模破坏力的特质或机器,以至于战争将会因此而永远变为不可能的事情。诺贝尔 二极管在十九世纪即被应用,即矿石检波器,在 1904 年弗莱明发明了电子二极管作为替代品。它的重要作用是二进制的物理基础,并构成与门、或门( AND 与 OR )。在 1908 年李 德 弗斯特申请了三极管的专利,其重要作用是运算,放大电路进行运算。电子管不断地发展,应用到实践中去,比如二次世界大战末出现的 B29 轰炸机上装有 1 千个电子管,而第一台计算机 ENIAC 则安装了 13000 个电子管。一般的使用电阻电路实现比例运算与和差运算,使用二极管或三极管实现对数或者指数运算,利用对数和指数运算以及比例,和差运算电路,可组成乘法或除法运算电路和其它非线性运算电路,电容的充放电实现积分与微分运算。这些电路组合起来完成各种各样的计算功能。另外根据电子管的特性实现各种逻辑功能,即我们所说的组合逻辑电路和具有记忆功能的时序逻辑电路。数据的输入输出则用磁鼓和阴极射线管的电子束完成,于是在计算、逻辑、存储的基础上,具备了机器自动控制的理论条件。 在第二次世界大战期间,对于机器计算的要求变得迫切,美国研制原子弹的曼哈顿计划中要计算核反应的条件需要上百人用来计算,并专门成立了 洛斯阿拉莫斯计算中心。 美国宾夕法尼亚大学摩尔电工学院承担为陆军计算炮火火力表的工作,他们于 1943 年开始研制第一台电子计算机,设计师是美国计算机界的先驱 Mauchly 和 Eckter 。在他们的共同努力下,世界上第一台电子计算机 EN1 - AC 于 1946 年 2 月投入运行。虽然每秒钟仅能完成 5000 次加减运算,做一次乘法需要 3 毫秒,仅相当于现在的计算器,然而在当时却是划时代的创举,成为计算机的始祖。但是电子管有不稳定、寿命短等许多缺点,人们从半导体的特性得到启发研究晶体管。 1934 后德国科学家奥斯卡黑尔申请了一项场效应(晶体)管的专利, Purdue 大学得到了较好的锗晶体,应用到贝尔试验室的工作中去,从而使贝尔试验室在 1947 年发明了较成熟的晶体管,而晶体管的广泛应用把人类带入了基于电子技术上的信息时代。 由于通讯的发达,人们对于信息的研究不断增加。 1922 年,卡特莱把信息与其内容本身分开,奠定了信息论研究的基础。 1948 年,香农发表《通讯的数学原理》标志信息论的产生。信息论是研究信息的产生、获取、变换、传输、存贮、处理识别及利用的学科。信息论还研究信道的容量、消息的编码与调制的问题以及噪声与滤波的理论等方面的内容,如维纳创立了维纳滤波理论和信号检测理论,所以他也被认为是信息论的创始人之一。随着时代发展,信息论不断地发展,从单纯的通讯渐演化为人类世界观的一个方面。如图灵提出 图灵机 的构想,冯 诺意曼提出了现代计算机体系结构和自组织、自修复、自繁殖系统的初步想法。这些设想随着计算机的发展已经深深地影响到社会的每一个角落。 从信息论的角度出发,科研能力分成了三个层次:已经掌握 的信息和知识,新接收的信息和知识以及对于已有和新接收的信息和知识的联系。其中第一个是基础,第二个即索取和接收新的信息和知识的能力是科研能力的集中体现,第三个是出创新意念 (idea) 最关键的环节,是创新精神的具体体现。由于在国内外在科技理念上的差别,我国学者而对于信息论不敏感,蔡长年在1956年率先在北京邮电学院开设《信息论》课程,为国内首次。在间接参加编制我国十二年(1956 1967)科学规划时,他建议将信息论的研究列入规划,并提出选题以应用为主;其后,经蔡长年建议,在北京邮电学院建立了研究信息论的科研室,招收了研究生,为国家培养了一批这方面的人才。与我国不同,日本在美国的占领下安心从事社会经济恢复工作,积极引进、研究先进技术和科学理念。从朝鲜战争开始,日本走出困境并快速发展,又一次把中国抛在了后面。与中国相比,日本的国民思想少一些骄傲,多一些进取。 1945 年 9 月,徐永昌将军在密苏里舰上作为中国代表接受日本投降,次日在东京看到社会秩序井然,不禁感慨说: 日本之兴,计日可待 。日本在战后的重新崛起便是依靠新的科技领域的最新发明和发现,大力发展经济的结果。 维纳在 1919 年研究勒贝格积分时,就从统计物理方面萌发了控制论思想。第二次世界大战期间,他参加了美国研制防空火力自动控制系统的工作,提出了负反馈概念,应用了功能模拟法,对控制论的诞生起了决定性的作用。 1943 年维纳与别格罗和罗森勃吕特合写了《行为、目的和目的论》的论文,从反馈角度研究了目的性行为,找出了神经系统和自动机之间的一致性。这是第一篇关于控制论的论文。这时,神经生理学家匹茨和数理逻辑学家合作应用反馈机制制造了一种神经网络模型。艾肯和冯 . 诺依曼认为这些思想对电子计算机设计十分重要,就建议维纳召开一次关于信息、反馈问题的讨论会。 1943 年底在纽约召开了这样的会议,参加者中有生物学家、数学家、社会学家、经济学家,他们从各自角度对信息反馈问题发表意见。以后又连接举行这样的讨论会,对控制论的产生起了推动作用。 1948 年维纳的《控制论》出版,宣告了控制论这门科学的诞生。维纳把控制论看作是一门研究机器、生命、社会中控制和通讯的一般规律的科学,更具体地说,是研究动态系统在变化的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。他特意创造 Cybernetics 这个英语新词来命名这门科学。阿什贝的控制论则比较强调从生物医学的角度提出新的思想,例如体温的自行镇定 (Homeostat) 和适应环境 (Ultrastable) 的系统。维纳的《控制论》给钱学森以重要启发。钱学森凭借自己研制从弹道火箭到可控和制导火箭技术的丰富经验,很快用控制论的原理,解决了一批喷气技术中稳定和制导系统的问题。 控制论的研究表明,无论自动机器,还是神经系统、生命系统,以至经济系统、社会系统,撇开各自的质态特点,都可以看作是一个自动控制系统。在这类系统中有专门的调节装置来控制系统的运转,维持自身的稳定和系统的目的功能。控制机构发出指令,作为控制信息传递到系统的各个部分(即控制对象)中去,由它们按指令执行之后再把执行的情况作为反馈信息输送回来,并作为决定下一步调整控制的依据。这样我们就看到,整个控制过程就是一个信息流通的过程,控制就是通过信息的传输、变换、加工、处理来实现的。反馈对系统的控制和稳定起着决定性的作用,无论是生物体保持自身的动态平稳(如温度、血压的稳定),或是机器自动保持自身功能的稳定,都是通过反馈机制实现的。反馈是控制论的核心问题。控制论就是研究如何利用控制器,通过信息的变换和反馈作用,使系统能自动按照人们预定的程序运行,最终达到最优目标的学问。 在研究通讯和控制时,都离不开系统;研究系统或控制时,又离不开信息。一般系统论把其研究对象作为一个整体加以考虑,提出适合于一切系统的模式、原则和规律,强调系统大于个体,这有助于说明有组织的系统。而控制论的研究对象是系统,它对于进一步考察系统内部的组织、控制和调节的功能是不可缺少的。信息是组织系统的一个重要特征,它使系统得以实现自我调节,是系统之间,系统与环境联系的主要方式。 1925 年英国数理逻辑学家和哲学家 N. 怀特海在《科学与近代世界》一文中提出用机体论代替机械决定论,认为只有把生命体看成是一个有机整体 , 才能解释复杂的生命现象。 1925 年美国学者 A.J. 洛特卡发表的《物理生物学原理》和 1927 年德国学者 W. 克勒发表的《论调节问题》中先后提出了一般系统论的思想。 1924 ~ 1928 年奥地利理论生物学家多次发表文章表达一般系统论的思想 , 提出生物学中有机体的概念,强调必须把有机体当作一个整体或系统来研究,才能发现不同层次上的组织原理。他在 1932 年发表的《理论生物学》和 1934 年发表的《现代发展理论》中提出用数学模型来研究生物学的方法和机体系统论的概念,把协调、有序、目的性等概念用于研究有机体,形成研究生命体的三个基本观点,即系统观点、动态观点和层次观点。 1937 年贝塔朗菲在芝加哥大学的一次哲学讨论会上第一次提出一般系统论的概念。但由于当时生物学界的压力,没有正式发表。 1947 ~ 1948 年贝塔朗菲在美国讲学和参加专题讨论会时进一步阐明了一般系统论的思想,指出不论系统的具体种类、组成部分的性质和它们之间的关系如何,存在着适用于综合系统或子系统的一般模式、原则和规律,这标志着系统论的初步建立。 信息论,控制论与系统论的建立表明人类对于客观世界的理解方式发生了巨大的变化,这些理论是人类在二十世纪伟大成就的重要组成部分。 煤 、 石油 等矿物燃料燃烧时释放的能量,来自碳、氢、氧的化合反应(即氧化反应)。 一般 化学 炸药如梯恩梯 (TNT) 爆炸时释放的能量,来自 化合物 的分解反应。在这些化学反应里, 碳 、 氢 、氧、氮等物质的原子核都没有变化,只是各个原子之间的组合状态有了变化。核反应与化学反应则不一样,在核裂变或核聚变反应里,参与反应的原子核都转变成其他原子核,原子也发生了变化。所以核武器也被称为原子武器。 1 千克 铀全部裂变释放的能量比 1 千克 梯恩梯炸药爆炸释放的能量大 2000 万倍。这种巨大的威力对各国高层都产生了吸引力。英国曾制订计划进行核武器的研究,但由于德国轰炸伦敦,英国国内人力物力短缺,只得采取与美国合作的办法, 1942 年 6 月,丘吉尔、罗斯福总统在华盛顿会晤,决定两国联合研制原子弹,即把英国原来研制原子弹的合金管计划逐步融入到美国的曼哈顿计划,英国 派出以物理学家查德威克为首的科学家小组,赴美国参加由理论物理学家 R. 奥本海默领导的原子弹研制工作。 美国在研制原子弹的过程中,主要与杜邦财团合作。 杜邦公司总裁瓦尔达 卡班达与政府签署了一项关于该公司全面协助 曼哈顿计划 的合作协议。其合同内容包括:杜邦公司负责全部曼哈顿计划所需工程的设计、建造及安全运转,报酬除成本费外,还需再加上一定的开发利润;杜邦公司在整个计划中开发出来的新技术为美国陆军所拥有。但战争结束后,杜邦公司为了改变在人们心中的屠夫形象而象征性地收了 1 美元的利润。 起初高层对于原子弹研究比较乐观,并只拨给经费 6000 美元。奥本海默也认为只要 6 名物理学家和 100 多名工程技术人员就足够了。 1941 年 12 月日本袭击 珍珠港 后 , 罗斯福等人决定加快原子弹研发, 将所有分散在军队、大学和各实验室研制原子弹的单位联合起来,这种体制被称为三位一体制,陆军 L.R. 格罗夫斯少将被任命为工程总负责人,奥本海默为技术总顾问,罗斯福还接受核研究负责人布什的建议,赋予该工程有高于一切的特别优先权。 在工程执行过程中,负责人格罗夫斯和 奥本海默 应用了 系统工程 的思路和方法,大大缩短了工程所耗时间,曼哈顿工程的成功促进了第二次世界大战后系统工程的发展。根据奥本海默的建议,军事当局决定建立一个新的快中子反应和原子弹结构研究基地,即闻名世界的洛斯阿拉莫斯实验室。奥本海默凭着他的才能与智慧,以及他对于原子弹的深刻洞察力,被任命为洛斯阿拉莫斯实验室主任。奥本海默鼓励科学家们大胆地讨论原子弹的有关科学问题,提出即使看门人的意见,也会对原子弹的成功有一定的帮助。 奥本海默的学生,中国女科学家吴健雄,经奥本海默推荐,在未加入美国籍的情况下参加了美国的最高机密曼哈顿计划。在这一计划中的另一灵魂人物费米,也一直持有意大利的护照。世界顶尖的科学家都集中在这里,将自己对人类和平、发展的责任贯注到原子弹的研制工作中去。 原子弹研究工程 于 1942 年 8 月发展成代号为 曼哈顿工程 的庞大计划,直接动用的人力约 60 万人,投资 20 多亿美元。到第二次世界大战即将结束时制成 3 颗原子弹,使美国成为第一个拥有原子弹的国家。由于美国在攻取硫磺岛、冲绳岛战争中受到重大伤亡,美国高层决定在广岛、长崎投下两颗原子弹,给日本瞬间造成了几十万人的伤亡。战后,为了建立核武器使用规则,《原子能法令》被美国国会通过,格罗夫斯领导的曼哈顿工程在国会和政府的同意下,继续支撑着整个核计划。当美国新的原子能委员会组成后,杜鲁门决定在 1946 年的最后一天晚上 12 点,将原曼哈顿工程的全部财产和权力移交给原子能委员会,人类开始谨慎地对待核武器在战争中的使用。
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