《文茜的世界周報》
【珍貴紀錄片:人類如何走上核子武器?二次世界大戰末期開啟首輪核武競賽 美蘇競相研發製造一次能消滅對方25%到50%人口的核武 “確保相互摧毀”(MAD)的瘋狂競逐 直到1991年蘇聯解體才中止】
人類統治地球已幾百萬年,但有自我毀滅的能力,不過是幾十年前的事。
1938年,德國化學家,奧托哈恩的研究團隊,發現了核裂變,並用愛因斯坦E = mc平方的公式,計算出每個裂變原子核,可以釋放出兩億電子伏特的驚人能量,「在光榮旗幟的指引下,我們必將勝利,」納粹德國元首希特勒。
1939年,第二次世界大戰爆發,以核裂變威力,製造殺傷性更強的武器研究,在各個大國間,展開競爭,1932年諾貝爾物理學獎得主海森博格,主持德國的研究,英國制定「合金管」計劃,研發核武,美國則在1941年,制定了「曼哈頓」計劃,由人稱「原子彈之父」的,物理學家奧本海默負責,他在新墨西哥州的拉斯阿拉莫斯,主持一個研究室,找來一大批諾貝爾獎得主。
義大利人費米,是其中一員,他在1938年,拿到諾貝爾物理獎,因為娶了猶太妻子,為了逃避墨索里尼迫害,逃往美國,加入「曼哈頓」計劃,人稱「核反應堆之父」的費米,成了美國原子彈研發的關鍵人物。
自然界的鈾,主要有鈾235,和鈾238,鈾235可以直接拿來做核彈,但非常稀少,必須提純叫鈾濃縮,而常見的鈾238,必須在石墨或重水反應堆中,先轉化成鈽239,用鈽做的核彈,更輕便,1942年,費米以天然鈾為原料,通過可控列式核反應,為美國「曼哈頓」計劃,提供了武器級鈽239,與此同時,美國的對手,德國和日本的核武研究,卻不怎麼順利。
伊恩弗萊明,是英國007系列小說的作者,在成為暢銷作家前,是二戰時期的英國特工,他領導的30AU特工隊,專門尋找納粹德國的秘密武器,1943年,和挪威地下反抗組織,成功破壞德軍在當地的原子工廠,讓德國重水反應堆無法運行,而日本核武研發,也在秘密進行中,當時日相東條英機,批准日本物理學家仁科芳雄的方案,建立一百多人的原子實驗室,但這項計劃所在地,東京物理化學研究所,被美國B-29轟炸機炸毀,等於宣告退出這場原子競賽,而此時的日本並不知道,正籠罩在一場原子彈的陰影中。
1945年,德國宣布投降,同年7月16號,波茨坦會議的前一天,與會的美國總統杜魯門,收到國內密電,「小孩子誕生了」,當天凌晨,美國的新墨西哥州,首枚以鈽為材料的原子彈引爆,一些在掩體裡的科學家,因為忘了戴護目鏡,在目睹爆炸兩到三秒後,從此失明,爆炸巨大的威力,讓「原子彈之父」奧本海默,也難以承受,「有人笑了,有人哭了,但大多數人都沉默了。」美國物理學家、原子彈之父奧本海默。
1945年8月6號,美國飛行員蒂貝斯上校,架駛B-29轟炸機,在日本廣島,投下一顆代號「小男孩」的原子彈,爆炸當量20000噸,造成118661人死亡,「不久前,美軍飛機剛剛在廣島,投下一枚炸彈,摧毀了敵人的力量,這枚炸彈的威力相當於兩萬噸TNT,它是一枚原子彈,是宇宙中的終極力量,」時任美國總統杜魯門。
8月9號 美軍又在長崎,投下代號「胖子」的第二顆原子彈,導致74000人死亡,當時,在杜魯門看來,原子彈是擺在常規武器架上,隨取隨用的武器,但美國的核壟斷 沒有維持太久,奧本海默曾預言,核子擴散 已無可避免,「我常被問到是否希望,出於國家安全考慮,將一些知識保密,例如核彈的製作方法,但我恐怕已經沒有這樣的希望了,」美國物理學家、原子彈之父奧本海默。
前蘇聯間諜科瓦爾,是打破美國核壟斷的關鍵人物,他進入美國原子實驗室,竊取機密,讓蘇聯在1949年8月29號,成功引爆第一顆原子彈,而新一輪的核競賽,隨著冷戰,拉開序幕,「如果再發生全球性的戰爭,人類文明可能葬送,我們需要捫心自問,我們是否盡我們所能,避免厄運,」美國物理學家、原子彈之父奧本海默。
奧本海默的擔憂,還是發生了。
「5 4 3 2 1 引爆」,1952年,美國在馬紹爾群島,試爆第一枚氫彈,當量1000萬噸級,是廣島原子彈威力的500倍,而蘇聯在1957年,試射8000公里射程,能直接打到美國本土的,世界第一枚洲際彈道導彈,取得火箭運載的領先地位,但美國在這方面,接連失敗。
「僅僅升空幾英呎後,三級,72英呎的火箭失去推力,回看錄像就能知道真相,」紀錄片片段。
美國在這場核賭局中落後,但氣勢上沒有示弱,核競賽白熱化的經典場景,是1959年7月,在莫斯科舉行的,美國國家博覽會開幕式,蘇聯領導人赫魯雪夫,和時任美國副總統的尼克森,在廚房展台,就有一場唇槍舌劍的「廚房辯論」。
「你們可能跑在我們前面,例如你們研發的火箭,和在外太空的衛星,但就在美國發明的,彩色電視機裡呈現出來,那麼我們都在,都在進步,(不是這樣),你不能視而不見,你們不比我們領先,你大錯特錯了,」時任美國副總統尼克森vs時任蘇聯領導人赫魯雪夫。
赫魯雪夫被激到了,1961年,他下令製造一億噸級核彈,在22屆蘇共黨代會前引爆,以鞏固自己的政治地位,於是,蘇聯科學家投入氫鈾彈研發,這是在氫彈外,再包一層鈾238,在氫彈爆炸後,再引爆外殼,相當於兩次核爆,當年10月,圖-95轟炸機,搭載這枚被稱為「沙皇」的氫鈾彈,進行空前絕後的空中試爆,爆炸讓4000公里內的通訊失靈,美軍在阿拉斯加的雷達無法操作,美國估計,如果這枚「沙皇炸彈」,投到華盛頓,將造成350萬人死亡。
「17年前,人類釋放了原子彈的能量,它脫離了人類道德的約束,成為一種自我毀滅的力量,」時任美國總統甘迺迪。
冷戰進入全盛時期,更大規模核競賽展開,1962年10月22號,由於赫魯雪夫,持續向古巴運送核導彈,引爆古巴導彈危機。
「戰爭似乎迫在眉睫,第一次打擊可能隨時發生,我對我自己說,如果古巴不幸遭到這樣的戰爭,我們將從地圖上消失,」古巴總統卡斯楚。
1962年10月26號,一架美國U2偵查機,在古巴遭蘇聯防空導彈擊落,卡斯楚立刻給赫魯雪夫發電報,要求蘇聯對美國,進行毀滅性的核打擊,古巴導彈危機,從當天深夜,到隔天上午,最後,蘇聯宣佈撤出核導彈,美國保證不進攻古巴而落幕,但危機過後,核競賽變本加厲,美國認為,維持和平的途徑,不在於擁有比蘇聯更多的核武,而是確保雙方都有能力,一次消滅對方25%到50%的人口,也就是「確保相互摧毀」,英文的縮寫,就是MAD,瘋狂。
「這不是瘋狂,確保相互摧毀是威懾政策的基石,如果你想要一個穩定的核世界,這個詞其實很諷刺,核世界那來的安全呢,安全的核世界需要雙方都有能力,確保對對方的威懾,」時任美國國防部長麥克納馬拉。
進入1970年代,蘇聯洲際導彈有1398枚,超出美國344枚,美蘇核威懾達到飽和,但隨著全球反對核武的聲浪高漲,國際核戰略格局發生變化,1970年,國際核不擴散條約生效,奠定了核國家基本格局,美蘇英法中,成為僅有的五個,被核不擴散條約承認的擁核國家。
1972年5月,美蘇簽署第一階段裁減核彈頭條約,但這看來像個晃子,美國為了在核威懾戰略佔上風,1985年,批准反彈道防禦系統的計劃,這項計劃在外太空的雷射武器,就像是電影星際大戰的場景,因此被媒體稱為「星戰計劃」,但因耗資巨大,8年後終止,而蘇聯,在1991年解體,就這樣,在美蘇核武競賽的高潮中,冷戰,戛然而止,「S冷戰結束後 世界太平許多了,小國的領導人再也不用,對他們的內閣說,那兩個瘋狂的超級國家,想把我們捲入核戰,」時任美國總統老布希。
核武器在二戰期間,以締造和平的角色出場,但和平到來後,卻露出猙獰的面目,成為美蘇兩國稱霸世界的工具,維持幾十年的恐怖平衡,而冷戰過後,核武器依然存在,且在擴散,恐懼仍在持續。
核裂變公式 在 連我爸爸都沒有打過我 Facebook 的最讚貼文
《Computer不是計算機》
『在電腦出現以前,「Computer」一詞所指的並非機器,而是人。在二次大戰期間,美國的國家航空諮詢委員會(NACA,太空總署前身),就僱用了一支計算員團隊,他們默默地埋首於航空航天工程,用人手演算的方式展開繁複的運算。
『從事數學計算工作的人員,都被賦予「Computer」的職銜,例如初級計算員(Junior Computer)和首席計算員(Chief Computer)。這門工作起源於 18 世紀末哈雷彗星軌道的運算工程。法國數學及天文學家 Alexis-Claude Clairaut 針對哈雷彗星的運行軌跡設計了一個數學模型,而模型必須經過冗長而複雜的計算才能解開,任憑數學天才如何苦幹,也難以一人之力計算出完整的彗星軌道。Clairaut 便招募了兩位數學家朋友參與計算工作,歷時近 5 個月,勾勒了哈雷彗星的軌道,並推算出它的回歸時間。但結果與實際時間有 31 天的誤差,天文學家 Jean le Rond d’Alembert 認為是 Clairaut 的方法欠缺精密分析所致,遂成立更龐大的計算團隊,把運算工作詳細分工及專門化。自此各地開始設立人肉計算組織。
『至 19 世紀末,計算科學不再由天文學獨攬,轉而應用於人類學、經濟以至戰爭各方面。大蕭條期間,美國的公共事業振興署(WPA)招聘大量文員製作數學用表,用以計算指數、對數和三角函數。這項計劃由數學家和物理學家領導,他們負責教授計算和應用數學的知識。除了數學用表外,還會製作一些有關軍事項目的表格,例如羅蘭導航系統、微波雷達和衝擊波傳播。
『二次大戰爆發後,技術工業渴求人手,在男性短缺的情況下,愈來愈多女性投入計算工作,其中包括曼哈頓計劃(研發及製造原子彈的軍事工程)。她們協助研究核裂變的公式,把兵器試驗場的數據轉化成可用在戰爭前線的資料。
『20 世紀初,位於美國維珍尼亞州的蘭利紀念實驗室成為 NACA 的主要研究中心。當中的計算工作原本由工程師一手包辦,管理部門為了讓他們騰出更多時間在研究項目上,便開始聘請計算員減輕負擔。甫進入太空競賽的年代,美國急於超越蘇聯,NACA 遂引入大量計算員處理龐大的實驗數據,在高峰時期,他們的計算團隊由原來的 940 人急增至 3,220 人。』
在計算員Computer因為電腦Computer的出現而失業的時候,文青們怎麼不去包圍總統府,要求保障計算員工作權益?那國道收費員因為ETC的出現而失業的時候,文青們又在一頭熱瞎忙什麼鬼?事實上每個購買電腦、拿手機的人都是讓計算員Computer失業的幫兇,如果你認為不該讓新科技造成舊產業的沒落,你可以把手機電腦全都丟掉,在家裡請兩個計算員幫你從封包繪製成網頁畫面,這樣我們也省的看到你無病呻吟。
#這當然都是 #環境的錯 #社會的錯 #你們的錯
#計算員真這麼好你怎麼不多請兩個放家裡
#嘴巴講的那麼好聽聽到成本立刻轉彎
#越沒效率的方法越能拯救失業率
#應該把輕軌拆了跑牛車才對
#順便立法禁止持有怪手
#每人發支湯匙去施工
#再造台灣經濟奇蹟
#永遠零失業率
#有民主真好
核裂變公式 在 馮智政 Facebook 的精選貼文
讀物理唔代表唔需要道德哲學的訓練。每年中大物理老師都會參與下《戰爭與和平》、大學通識講座。相當發人心省
#係咪物理系係咪物理系
#我當年本科就是讀物理的
#DrTong啲Grade幾派Grade的要讀
【科學家的道德決擇—如果你是愛因斯坦…】
提起愛因斯坦的著名公式 E=mc²,不少人會想到二戰投落日本的原子彈。但其實製造原子彈的關鍵技術是鈾核裂變 (nuclear fission) 所產生的連鎖反應 (chain reactions),與解釋反應背後能量來源的 E=mc² 關係並不大。愛因斯坦並沒有參與核裂變技術的發展,卻常被人把他和原子彈拉在一起。
在二次大戰時美國發展原子彈一事上,愛因斯坦唯一的參與是寫了一些信給美國政府,提醒他們納粹德國有可能利用鈾核裂變發展超級炸彈。1938 年德國物理學家首次成功產生鈾核裂變。1939 年匈牙利物理學家利奥.西拉德 (Leó Szilárd) 等人立即意識到這危險,去找當時正在長島渡假的愛因斯坦,愛因斯坦卻說他從來沒有想過這個問題。西拉德說服愛因斯坦以他的名義寫信給羅斯福總統,警告納粹德國可能發展核子武器的危險,並要求美國政府搶先發展這項技術 [2]。美國政府雖然答應,但起初研究進度緩慢。1940 年西拉德再借愛因斯坦之名去信美國政府,要求加快研究。這些年間,愛因斯坦一直有意無意地被人排擠(有說有人認為他不能守秘密),從未認真加入研究。直至 1941 年,英國有研究報告指納粹德國有機會在幾年內成功製造原子彈,同年年底美國又因為日本偷襲珍珠港而全面捲入二次大戰,美國政府才最終成立「曼克頓計劃」(Manhattan Project) 積極發展原子彈。納粹德國在 1945 年 5 月投降。美國最終發明原子彈,卻不是用來對付德國,而是在同年八月把它投到日本的廣島和長崎。愛因斯坦突然得知原子彈殺害大量無辜平民,十分痛心。後來人們發現,德國在二戰時根本未有盡全力發展原子彈技術,原因可能是他們覺得原子彈並不能在數年內製造成功,與其動用大量人力研究,不如發展其他較實用的武器 [3]。
二戰後,愛因斯坦極力遊說人類放棄核武,以免陷於自我毀滅。愛因斯坦在 1954年曾對諾貝爾化學獎得主萊納斯.鮑林 (Linus Pauling) 說:「我此生犯了一個很大的錯誤…當我簽署那封寫給羅斯福總統的信,提議製造原子彈,不過這還是有道理的—我怕德國人會把它造出來。」[4]
有人說,即使沒有西拉德和愛因斯坦,歷史也照樣會如此發展,美國最終仍然會發明原子彈。不過事不關己,當然感受不到那種痛苦和矛盾。但設想如果你是愛因斯坦,你會寫信給羅斯福總統嗎?你有勇氣承受可能出現滅絕人性的武器的惡果嗎?
進階參考:
[1] Long Island History Journal, Volume 21, Issue 1 (2009)
https://lihj.cc.stonybrook.edu/…/long-island-global-nation…/
[2] Letter from Albert Einstein to F.D. Roosevelt, AIP Center of History for Physics
http://history.aip.org/history/exhibits/einstein/ae43a.htm
[3] Einstein: The Life and Times, Ronald Clark
[4] Famous Diary Entries: Einstein Confesses His “One Great Mistake”:
http://blog.paperblanks.com/…/famous-diary-entries-einstei…/