由买买提看人间百态

boards

本页内容为未名空间相应帖子的节选和存档,一周内的贴子最多显示50字,超过一周显示500字 访问原贴
Prose版 - 科学人文-从争议科学家海森堡聊起(6)
相关主题
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(5)科学人文-从争议科学家海森堡聊起(10)
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(7)科学人文-从争议科学家海森堡聊起(13)
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(8)科学人文-从争议科学家海森堡聊起(14)
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(9)我为什么讨厌主旋律战争影片
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(4)德国人的核武器研制工作一度领先世界
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(3)中美能否和平交接,或者和平共治
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(12)Re: 俺为什么说天才度海森堡第一
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(11)斯大林格勒纳粹没赢,是中国的不幸
相关话题的讨论汇总
话题: 莱比锡话题: 吉尔话题: 铀矿话题: 德国话题: 海森堡
进入Prose版参与讨论
1 (共1页)
S*V
发帖数: 789
1
上一回我们说到德国在二战打响后的第一年四面出击而且捷报频传,丹麦、挪威、比利
时、荷兰、法国先后沦陷,好在英国在敦刻尔克一役中于仓惶中显示出沉稳的底蕴,成
功转移大队人马保存了有生力量。1940年6月22日,德法签署停战协议,地点嘛,特意
选在了一战结束时德法签订停战协议的地点,当年那节火车厢也从博物馆重新请出来,
一切都按1918年的剧本来,只不过这次双方角色互换了。在英吉利海峡对岸,丘吉尔
已经成为大英帝国的首相,而他上任后需要应对的就是法国战役中盟军的失败,并着手
准备大不列颠岛的布防。随着德法停战协定签署,法国维希政府与希特勒媾和,第三帝
国的下一个目标就是英国了,这也是战争走势从第一年德国的高歌猛进,向双方在西线
均衡对峙的形势转变的开始。这一年的夏天,两方面的空军开始了不列颠空战。此后的
几个月里大不列颠岛内空袭警报此起彼伏,伦敦上空战斗机轰炸机拉开架势,炮火轰鸣
声不断。在同一时期的中国,枣宜会战结束,宜昌落于日军之手,张自忠将军壮烈殉
国,而西南大后方已经暴露在日军的空军攻击半径之内,抗战局势十分严峻。
其实,在这些我们从历史课本中已经熟知的真刀真枪的对抗后面还藏着各种没有硝烟的
剑拔弩张、箭在弦上,有些还真让人紧张揪心。今天这篇咱们就从刚刚陷落的比利时说
起……
在西拉德-爱因斯坦信里面有一个小细节不知道大家是不是还记得(参考本系列第4篇),
那就是关于铀矿资源的阐述。信里指出德国吞并捷克斯洛伐克后侵占了它境内的铀矿,
然后又提到世界上最好最重要的铀矿在比属刚果,也就是当时还是比利时殖民地的现非
洲刚果的部分地区。既然矿在比利时殖民地,您可能会想那么矿主可能也是比利时人,
而且可能会把成品运回本国。这个推测一点儿不错,在比属刚果的铀矿属于比利时的上
加丹加联合矿业公司,老板是比利时人埃德加·森吉尔(Edgar Sengier)。他这个铀矿的
品质高到令人发指的程度。其矿石中含铀量高达65%(当然是以铀的氧化物的方式存
在,而不是纯铀),就算是下脚料也有20%,着实了得;而战后对于优质铀矿的铀含量
标准只有万分之三而已,真是一个天上一个地下!我们上期说到的驸马爷约里奥-居里
也是从他家购买铀原料用于科研项目,估计是好评优评不断涌现,差评劣评一个不见的
架势。当时约里奥在发现核裂变以及链式反应的可能后,还专门告诉了森吉尔有关铀元
素的重大战略意义。按照那会儿联合矿业公司的运营模式,采集起来的矿石从刚果装船
后要运回比利时,在距离布鲁塞尔不远的奥伦市的冶炼厂加工。为了警惕德国方面有所
行动,在战争打响之前英国就派人接触森吉尔,也算是拉拢。不过作为商人,森吉尔在
会谈时特意留了一手,他淡定的告诉英国代表,比利时境内的成品铀数量很少只有几
吨,而且散布在各地,德国人拿不到,就是拿到了也起不了个卵用。而实际情况是,所
有的成品铀都集中在奥伦的冶炼厂,数量有1200吨之巨,真是鸡蛋全放在一个篮子里
了!当时森吉尔打着自己的如意算盘:若是德国发起战争,比利时很可能仍会像一次大
战时一样保持中立,那么如果德国在欧洲大陆获胜,他便可以用这些成品铀作为筹码,
维持联合矿业公司在西欧的垄断地位。不过,森吉尔还是不忘告诉英方,一旦发现风吹
草动,会立即通知他们。在会谈结束之际,英方代表提扎德爵士(也是后来在英国方面
负责核武器技术研究开发计划的负责人之一)虽然略有不信任,但仍礼貌而严肃的警告
森吉尔:“不要忘了,你手中掌控着的东西一旦落入敌人的手中,将很可能给你和我的
国家带来毁灭性的灾难。”英国人的担心果然应验了,德军在攻克比利时后直接缴获了
这1200吨高纯度铀,虽然这批铀在战争后期被盟军重新掌握,但估计当时还是惊出了
众人一身冷汗。1939年的十月森吉尔把公司总部迁到了大西洋彼岸的纽约遥控办公,
在战争已经打响这种严峻的形势下,森吉尔下令将还在刚果矿上的铀矿石直接运到美国
来,同时把矿山关闭、工人疏散、所有场地放水淹没——也算是对当时会谈时扯谎的一
点补偿。运出这批铀矿石在后来的曼哈顿工程中起到了至关重要的作用,之后美国还专
门派军回刚果重新开启矿山,把剩下的约3000吨铀矿石开采装船运回美国。森吉尔本
人也因为此项贡献在战后成为第一位获得美国功绩勋章(Medal of Merit)的非美籍平
民。如果森吉尔当时如果真的一时走神投靠德国,其后果可能真是无法想象。
另一方面,德国在战争初期的阶段性胜利已经让它得到了铀和重水这两个核技术实验必
需的两样原料,铀俱乐部的工作可以进一步推进了。在重水方面,主要参与的人员是时
任汉堡大学物理化学系主任兼德国陆军武器办公室顾问的德国物理学家保罗·哈泰克
(Paul Harteck)。其实早在1939年的4月24号,哈泰克就和他的助教就联名写信给军
方,提出可以利用核裂变反应制造出威力高于传统炸弹几个数量级的新式武器,并声称
率先研制成功的国家将比其他国家具有无以比拟的优势。这封信和美国的西拉德-爱因
斯坦信件颇有相似之处。不过哈泰克名气没有爱因斯坦响亮,而且他写信的原因并不真
的是为了研究核武器,而主要是为了向军方争取研究经费,维持系里的科研等学术活
动。这封信发出后尤石沉大海,直到9月份铀俱乐部启动,他才被邀请加入这一重大项
目。在项目开始阶段,哈泰克组的主要研究课题是同位素的分离。挪威的重水厂纳入德
国版图后,德国科学家对生产的重水做了质量评估,认为当时的纯度还不能满足要求,
于是哈泰克组就此开始了关于重水用作中子减速剂的研究。
与此同时,多贝尔和海森堡在莱比锡也开始了核能利用的进一步尝试——他们将其成为
铀机器(uranium machine),实际上相当于微缩的核反应堆。海森堡长于理论推导,主
要负责原理构想,多贝尔精于实验设计,主要负责原理实施,两人在一起合作的天衣无
缝。而且多贝尔还有一位不拿工资的得力助手——曾经是一名律师后来转行搞物理的多
贝尔夫人。由于他们这一组工作地点在莱比锡,因此设计的反应堆都以字母L开头。
1940年8月,莱比锡1型(L-I型)反应堆成功通过实验证实重水用作中子减速剂的可行
性。当时莱比锡工作组采用的是球形反应堆,按照海森堡的计算,如果以此模型推演,
那么将需要5吨重水和10吨的铀才能实现链式反应。这个数字比后来的“小男孩”原子弹
的用铀量高了几个数量级,我们上期也提到过了,这一巨大差距给后人带来了巨大的疑
问:是海森堡不愿透露真实结果故意给出错误数值么?抑或是他真的是因为物理或数学
上的疏漏造成的错误?为什么当时铀俱乐部里没有别人指出并纠正这个错误呢?这个问
题的答案早已随着真实的历史沉入宇宙深处,至今也没有确切的解答。不过即使真的是
计算错误,也不能宣判铀俱乐部的失败,因为当时盟军方面也还不知道链式反应所需的
最低反应用量(也称临界质量)究竟应是多少。但是需要指出的一点是,这一结果的出炉
使得德国的核武器研究进程陷入一个十分尴尬的境地。尽管有关核裂变的研究还在继
续,但是纯粹以核武器为目的的研究被实实在在的泼了一盆凉水,这让作为主要资助来
源的军方开始有所动摇了。不过这也不打紧,尽管不列颠空战以十分惨烈的方式收场,
德国也没有达到之前构想的摧毁英国空军、掌握制空权、进而迫使英国投降或停战的目
标,但仍然自信满满。按照他们的想法,以德军的勇猛,如果保持开战第一年的态势进
行下去,原子弹造出来的时候可能德国早已庆祝战争胜利多时了 。
尽管结果并不理想,但科学研究还是要继续进行,今年不可能实现的可能明年就能实
现,明年不能实现的可能五年后十年后就能实现。我们可以想想当代信息技术的迅速变
革便知这一道理的真谛。铀俱乐部的科学家们自然也很清楚。莱比锡1型反应堆实验成
功半年之后,改进的莱比锡2型(L-II型)推出,之后又有莱比锡3型(L-III型),到了
1942年
上半年,莱比锡4型(L-IV型)实验成功实现了中子在核裂变中的增殖,为链式反应的完成
了一项必要条件。然后一次事故让莱比锡这一组的研究工作就此结束,而在这次事故之
前,海森堡和魏茨泽克北上丹麦和他们曾经的老师波尔进行了一次著名的哥本哈根会
谈。这次特别的会谈后来被改编成戏剧于1998年在伦敦首演,2000年该剧登陆百老汇
并获得美国戏剧界最高奖——托尼奖。这部剧两年后被改编成电视电影,其中饰演海森
堡一角的正是现在这一代的007——丹尼尔·克雷格。那么这次历史性会面究竟有什么特
别之处,莱比锡的反应堆又出现了什么事故呢?我们下一期继续聊。
o*******w
发帖数: 349
2
那是相当...期待下面
s**********g
发帖数: 953
3
lz有空写写吴健雄吧,她实在是没有得到正确的待遇。
还有普朗克。 这两个我之前想写的,但是一直没空,你的文笔比我好多了。
S*V
发帖数: 789
4
您太过谦虚了,等我积累一下他们二人的素材一定坚持写下去。

【在 s**********g 的大作中提到】
: lz有空写写吴健雄吧,她实在是没有得到正确的待遇。
: 还有普朗克。 这两个我之前想写的,但是一直没空,你的文笔比我好多了。

s**********g
发帖数: 953
5
lz 写的很好,加油!

【在 S*V 的大作中提到】
: 您太过谦虚了,等我积累一下他们二人的素材一定坚持写下去。
1 (共1页)
进入Prose版参与讨论
相关主题
斯大林格勒纳粹没赢,是中国的不幸科学人文-从争议科学家海森堡聊起(4)
Heisenberg到底是不是故意给希特勒捣鬼,拖延原子弹研究进程?科学人文-从争议科学家海森堡聊起(3)
重大消息:中国核废料处理转化技术获得重大突破! (转载)科学人文-从争议科学家海森堡聊起(12)
咪咪的,高达、电磁侠、奥特慢都哪儿去了?科学人文-从争议科学家海森堡聊起(11)
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(5)科学人文-从争议科学家海森堡聊起(10)
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(7)科学人文-从争议科学家海森堡聊起(13)
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(8)科学人文-从争议科学家海森堡聊起(14)
科学人文-从争议科学家海森堡聊起(9)我为什么讨厌主旋律战争影片
相关话题的讨论汇总
话题: 莱比锡话题: 吉尔话题: 铀矿话题: 德国话题: 海森堡