洛斯·阿拉莫斯 1943~1945: 1
我们抵达了纽波特·纽斯,在那里发生了一个小故事,移民局的官员对我的奥地利口音、德国式的名字和我在成为英国公民同一天发出并得到美国签证的崭新护照感到十分怀疑;经过一番交涉,我才被允许和其他人一道乘上了北去的火车。但我对那段旅程已记不太清楚了。留在我记忆中的是在弗吉尼亚州的里士满的一瞬。我们要在那个地方换乘火车,于是我到街上闲逛。在那里我见到了一个令人难以置信的景象:街边的水果摊上堆成小山似的桔子散发着耀眼的光芒!在英国的灯火管制之后,我有好几年没有见过一只桔子了。这个景象不禁使我纵声大笑。在华盛顿,我们得知,几天之后,格罗夫斯将军会来给我们作指示,然后送我们到工作的地方去。我的朋友给过我一个绰号“在任何港口都有姨妈的人”。于是我乘火车到纽约去看我妈妈的小妹妹弗里达,她在阿德尔夫学院教数学,她惊讶地看见我那样地出现在她面前。当然,我不能告诉她我要去哪儿和为什么,她也看出{ewc MVIMAGE,MVIMAGE, !08200110_0133-1.bmp}这一定是秘密工作,也就没有
问。尽管我是第一次到纽约并只停留了一天,但却是一段令人愉快的插曲。格罗夫斯终于来告诉我们分别去什么地方(并不是所有的人去同一个地
方),我去洛斯·阿拉莫斯。最后,他谈到我们必须遵守的安全预防条例, 我们要保证不能让敌人知道我们在干什么。离开那里之后,对于我们前往洛斯·阿拉莫斯的旅程和我们在那里受到的接待,我已记不起什么了。
仅在一年以前,美国军队才把洛斯·阿拉莫斯私立农场男校建成一个实验城,到战争快结束时这里的人口已经增加到了约 8000;数百个科学家和他们的家庭以及大量的后勤人员。炸弹的原料,铀 235 和钋在其他地方生产。洛斯·阿拉莫斯的目的是把数学家、物理学家、化学家和工程学家集中到一起,他们能决定需要{ewc MVIMAGE,MVIMAGE, !08200110_0134-1.bmp}原料的数量和最有效的构成形式;他们还设计和检验所有的装置,这些装置被装配成一个爆炸单元,在这个单元中,一个中子引发的链式反应以闪电般的速度进行着。选定的地点位于靠近美国中部的新墨西哥州。在四壁陡峭的峡谷之中,仅有一条崎岖的山路与外界相通;正如人们所能想象的那种最秘密的军事基地所在的隔离区一样。
我在原有的一栋校舍里分得了一间房子,那栋校舍是一个雄伟的圆木屋,是用大的树干以传统的方式建成的,通常叫“大房子”(它现在已经不在了)。这里全部都是单身科学家住的地方。结了婚的人住在快速建成的单独的房子里。我很欣赏他们建房子的方式,非常原始,只是把木板钉在木头的框架上,框架则建在混凝土的地基上。工人们用手持的电锯以难以置信的速度切割那些木板,只要地基一完成,房子在几天之内就可以盖好。
我记得一个巨大的实验楼看着看着就建起来了。莫里森是我在洛斯·阿拉莫斯最早的朋友,他虽然走路时用一根手杖但头脑十分敏捷。我和莫里森站在一起对房子看了一会,我说:“他们怎么对整个房子供暖呢?”因为那是 12 月初,马上就要变冷了,我看不出来供暖站能建在什么地方。“哦,” 他说,“那是一个非常大的房子,他们可以在它的一角生火,这没有什么不
同。”莫里森现在是麻省理工学院空间物理学教授。我很早就见到了奥本海默,他是著名的理论物理学家,是这里的科学总管,他经常对新来的人说: “欢迎你到洛斯·阿拉莫斯来,那么你到底是谁?”他苗条的身材和宽边的平顶帽使人绝不会认错他。我后来才知道是他挑的这个地方,位于死火山的边上,去最近的小镇圣达菲要在一条蜿蜒崎岖的山路上走大约 20 英里。而且,奥本海默不仅吸收项目所需要的数理学家、化学家、工程学家,而且还包括一个画家、一个哲学家和其他一些这样的角色。他认为:没有他们的文明社会是不完整的。已来的科学家中包括了一些美国各大学中的精华。我很高兴地注意到,如果晚上我走出房间,随便向哪个方向走,敲响我看见的第一扇门,我想我都会看到有趣的人们在演奏音乐或高谈阔论。我当然从未见过一个山镇里住着如此多的各种各样聪明博学的人。这里的风景一开始就把我迷住了。在冬天,我总是及时地坐在餐桌旁看着太阳升起。我的窗前是大约 30 英里外崎岖的洛基山脉的黑色轮廓。它上面的天空变得越来越亮;光亮开始集中到一点,突然随着令人目眩的强光,太阳的一小部分露出了头。不到两分钟,整个午餐室就充满了耀眼的阳光,每天早上都是如此。整个冬天几乎看不见一片云,除了偶尔有暴风雪带来我们滑雪所需要的雪。晚上当太阳落到地平线以下时,山脉变得发红,这个可爱的景象使山脉具有它本地的名字 el Sangre de Cristo。这是一个迷人的小镇,和我以前见到的任何地方都不一样。
夏天,仙人掌开出红色的小花,它们恶魔般地浑身长满了刺,是一种能长到六英尺高的灌木。它们在秋天就死了,只留下骨架,那是由起伏的绳索状网络形成的一个坚硬的梁式结构。它们生出小的黄色果实,也被数千个针尖般的刺给包围着。我们的后面是林木茂盛的 100 多平方公里的死火山的边
缘,据说是在一个世纪以前被一个西班牙家族用 20 美元买下来的。
美国的秋色是很著名的,一些生长着白杨的山壁秋天变成了令人难以置信的奶黄色,和松树地暗绿色形成鲜明的对比,我从未见过如此的美景。在我们的下面,是一条安静的涓涓细流(当然在冬天会被冻结)。当洛基山脉的融雪带着百万吨的红色泥土流进来之后,它就变成了滔滔的番茄汤。峡谷的地面由于长年的侵蚀变成了平台状的山,有些台地四周是陡峭的岩石壁, 几乎爬不上去。就像康南·都勒在他的《失去的世界》一书中生动描述的那样。我成功地爬上了其中的几个,但并没有发现上面有什么史前怪物。洛斯·阿拉莫斯本身就是夹在两个很深的峡谷之间的一个台地。
我经常和我的瑞士朋友一起进行我们的攀登冒险。他的名字叫依巩,我们的第一次见面在剑桥。他精通物理和化学,曾和卢瑟福一起工作,他可能是第一个预见到钋的作用的人。在剑桥他被认为是一个忧郁症者(“我不知道今天是怎么了,我居然感觉不错!”据说有一次他这么说过)。但他很喜欢爬山,那些无法攀越的屏障对他是无法抗拒的挑战。在一个炎热的夏日, 我们只穿着游泳裤和靴子,试图爬上一个很难爬的台地;后来,太阳开始下山了,而我们找不到能到山顶上的路。我们发现没有其他可能的路下去,开始担心要在这里度过一夜;即使是夏天,在晴朗的天空下天气也会变得很冷。天越来越黑,我们决定向相反的方向爬到我们来的那个台地上去。我们很幸运,这个坡比较缓一些。踏着月光我们又回到了山谷。我们非常冷,又在寒冷中走了一个小时才回到我们的车里。
这个地方由水塔供水,它是一个木制的圆柱形容器,没有经过任何修饰。
尽管有它,某一年冬天我们还是遇到了水短缺的问题。那个故事是这样的, 一个士兵被命令下去检查水龙头的状况,但他领会错了,把水龙头给关掉了; 他回来又被命令下去把水龙头再打开,但水已经被冻住了。在那种严寒的天气下(冬天的气温经常在 0 华氏度以下),任何使水解冻的办法都是徒劳的。水塔的水位开始下降,我们被要求节约用水。不久,水的供应每天会被切断几个小时,那几个小时包括人们经常用来刮胡子的时间。于是各种各样形状、大小、颜色和结构的胡子都长了出来。甚至我也留了一段时间的胡子,但没有长得很多。最后,军方用卡车上上下下地开始运水,我不知道他们是从哪里弄到水的。这个艰苦的形势一直持续到第一次融雪的时候。管子又开始能工作了,大部分的胡子也消失了。
在台地上只有几个理论物理学家,其中有些是非常有名的。最有趣的是一个非常年轻的人,他还只是一个学生,被认为是正在形成的天才,他就是里查德·费曼。他非常敏捷和聪明,脑子里总有数不清的想法。在研究出了密码钦的原理之后,他能靠听转盘转动时发出的轻微咔哒声把别人的保险柜打开。然后,他因为让别人的保险柜敞着门或者在里面放一张奇怪的留言而受到安全部门的批评。
所有的小孩都知道在基地的围墙上有一个洞。那个洞口离有士兵把守的官方人口不远。有一天,费曼跟士兵开了一个玩笑,把他弄得非常迷惑。费曼从洞里爬出去然后在入口处出示他的证件,被放进来后他又从洞中爬出去,几分钟后又出现在入口处;那个士兵不明白一个人为什么能在没有出去的情况下不断地进来,而最近的官方出口在约一英里之外。今天,他的名字对理论物理学家来说是人人皆知,大洋两岸的物理学生都采用他的讲义。
另一个让人印象深刻的人是汉斯·贝特。和费曼的急智形成对比的是他说话有点学究的样子,像个德国教授,实际上他是一个德国教授的儿子。在他缓慢的话语,可爱的笑容,清脆的笑声后面是他快速而有力的思维。在一个晚会上,我给了他们俩一个数学难题,我用我的衬衣打赌费曼能先做出来, 但先得到结果的是贝特。
还有斯坦·乌拉姆,一个波兰出生的数学家,有一个迷人的法国妻子。他向我们解释说他是一个纯数学家,习惯于完全地运用数学符号工作。但他慢慢地沉沦了,他最近的一篇论文里居然含有真正的数字,真正的带小数点的数字;他宣称,这是他最后的耻辱!实际上他能以高超的技巧用非常高深抽象的数学手法来预言原子弹的行为。
我认识维奇·魏斯考夫已经多年,他的哥哥曾和我在同一所学校里上学。他有一次邀请我到他家去喝茶,因为他说,他的弟弟总是提出一些他无法回答的物理问题。因为我比维奇大两岁,我还能回答他的一些问题,那也是最后一次我觉得我懂的物理知识比他多。他受到广泛的尊敬,不仅是因为他对物理问题的洞察力,而且是因为他的政治技巧。有一段时间他简直就像是洛斯·阿拉莫斯的市长,当然任何民间的组织只有很小的能力对抗管理我们的
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MVIMAGE,MVIMAGE, !08200110_0139-2.bmp}军方的制度。让我来举一个反映他机智的例子。很多年以后我和维奇在一个研讨会上又见面了,他说:“那些年轻人说了大量的废话,我们这些有知识和勇气的老家伙有责任去指出这一点!”“但我不能确定他们讲的是废话。”我回答道。“啊,”维奇说, “这就需要勇气了。”
总的来说,在数不清的安全条例下,我们还是有很大自由度的。有很多的乡村可以让我们闲逛;我们经常来到某座主峰的脚下,然后一起爬这些14000 英尺或更高的山峰,我从未见过如此高的山。开车去墨西哥州的首府
圣达菲不到两个小时(即使是在崎岖的山路上,低于战时限速每小时 35 英里)。那里总挤满了买东西、观光或到拉方达饭店吃饭的人们。镇上的人不明白“山上”发生了什么,各种乱七八糟的谣言开始蔓延,也许是我们的安全人员故意散布的:那是一个女军人的产房,一个潜水艇基地(在大陆的中间!)或诸如此类的。一次,一个高大健壮的洛斯·阿拉莫斯的小伙子被一个老太太拦住问:“年轻人,你在军队里都干些什么?”他一字一顿地说: “我是一个日本间谍。”老太太没再说话。
我们有很高的工资并且不用交税(至少英国人不用交),所以我们有很多钱用,其中一部分被用来喝酒。我记得有一天早上我发现我手里拿着一个空杯子,我明白了,我曾给自己倒了一杯酒然后喝光了它,并且不知道自己在干什么。这给了我很大的震动,我决定再也不一个人喝酒了,这会使我变成一个酒鬼。直到很久以后我才知道我违反了不能把酒类带入洛斯·阿拉莫斯的规定;但每个人都违反了。
或者,我们可以收集印第安的手工艺品,特别是地毯。我发现它们非常迷人,有很多不同的样式,充满活力的图案。并且,它们都是用天然的不同颜色的纯羊毛织成的。在我离开的时候我收集的地毯已经堆了一尺高了。我没有买很多的瓷器,部分原因是我认为在我离开时它们太脆不好携带。实际上我收集的瓷器只有一架幸存到了现在。如果对人类学感兴趣的话,这里的考古学遗址将有无尽的吸引力。尽管他们已装备了许多现代美国的生活用品,印第安人现在住的村落还保持着他们的祖先在西班牙人到来之前的某些样子。他们仍用于泥砖造房子,房顶的梁伸在外面,使房子具有特别的外观, 外面还经常挂着一串串要晒干的辣椒。但与此同时,男人们穿着从邮购商店买来的牛仔服和印花衬衣,甚至在他们的庆祝舞蹈中也是这样。有的人还有汽车,许多人在当地做清洁工、看门人或招待员。
许多科学家十几个人一组工作,由一个组长带领,但也有一些例外。比如我就没有被放在任何小组里,但有一段时间我像一个特别的管子工,到处看各个小组在做什么,在他们需要的时候提一些建议,特别是关于设备方面的。另一方面,有一个小组有两个组长,意大利人罗西和瑞士人斯陶布。其他的每个人都尊重和喜爱他们,他们各自也不愿成为另一个人的上级;于是他们成了联合组长。但他们的脾气大不相同。斯陶布在一点点小事出了问题时,他都会带着浓厚的瑞士口音大声说:“上帝呀!”而罗西只在灾难性的时刻才说一句:“哦,亲爱的!”
我记忆中的另一个组长是蒙罗,他参与组建了洛斯·阿拉莫斯大部分的早期机构。但盾起来他是有原则地组织他的小组的。他的每个成员都必须擅长音乐和做中国菜。其中的一个是乔更森,他有一架很好的大钢琴,并保持着优美的音色。他还有一定做中国菜的知识,那是五年前往在他那里的一个中国学生教他的。当那个中国学生离开的时候,他留给乔更森一本中文的烹调书。他们毫不畏惧地弄到了一本中文字典,开始按烹调书上的方法做菜。在洛斯·阿拉莫斯每隔几个星期他们就在星期天组织一个聚餐会。我还记得, 我经常在滑雪归来后,洗个澡,换好衣服,逛到乔更森那里。然后我就开始演奏他那不错的钢琴,同时,蒙罗的年轻组员们在厨房里切肉和蔬菜。过了
一会儿,小提琴手加入了,我们开始二重奏;在大提琴也加入后又变成了三重奏。准 8 点,厨房门打开了,出来一行队列,给我们带来了头两样菜。我们停止演奏开始品尝美味。半个小时以后,厨师们又回到了厨房,音乐家们又开始了三重奏。这样重复三到四次,大约在 11 点左右聚餐会才结束。我们的肚子里装满了佳肴,耳朵里充满了莫扎特和贝多芬。
另一个美味是烤肉。我有这个口福是因为他们让我的一个擅长做金属活的助手给他们做了一个烧烤的架子。架子放在炭火上,烤着用酒、番茄和洋葱腌制的小块的肉。作为回报,我被邀请参加了那次晚会。我脑子里充满了对这种美味的赞赏,没有想到他们其实完全可以不请我。总之,我因有非常丰富的社交生活而变成了一个没有头脑的人。我有一次甚至堕落到不择手段地在传呼系统中发出这样一条信息:凡有愿意邀请弗里希共进晚餐者请给他的房间打电话。我不记得那个联系电话是否起到了预期的效果。
我的工作都是些小活儿,例如,建造仪器的一些小部件。但有了一件比普通的事有趣的活儿。我为此向高层的科学家(像往常一样)递交了一份报告。是他们决定着在这里怎样以最有效的方式运转。我根本没有期望它能被批准,但让我惊讶的是它被批准了。这个实验的名字叫“龙实验”,因为里查德·费曼(尽管很年轻,但却是委员会的成员)笑着同意了这个方案并说: “这就像逗弄一条熟睡的龙的尾巴。”当时,足够用来制造一个爆炸装置的铀 235 的化合物已经运到了这里。我的想法是铀可以做成一个整体,但它的中间留下一个大洞,使足够的中子能够逃逸出去而不会产生链式反应。但当中间的部分被做好,放进去之后,不到一秒钟就能达到原子爆炸的条件,幸亏只是如此。
当然,他们问我如果中间部分停留在里面会发生什么事情。但我极力地说服每个人,如果极好地预防,平稳地引导并能强制停止每次下降的话,是可以完全保证安全的。结果我一度成了一个组长,在十几个精明的同事的帮助下,实验在几个星期内就被建立和完成了。我们差一点点就能引发原子爆炸,实际并没有。实验结果很令人满意,每件事都按预想的发生了。每当中心部分被放入洞中时我们观测到了大量中子的爆发,温度在不到一秒内升高了好几度,链式反应就像被点燃的炸药一样进行着。我们工作的压力很大, 因为原料在规定的日期内要归还去做真正的原子弹。在那几周紧张的工作中,我每天大约工作 17 个小时,然后从黎明睡到晌午。
其他关于原子弹原料的实验没有这么紧张但却危险得多。当我在那里的时候,一个人因为失去控制的反应而丧了命。后来我的继任者路易斯·思洛丁(一个非常可爱和受欢迎的人)成了第二次事故的牺牲品。危险来自心理上;将一块铀组装到一起是一件我们非常清楚的过程,只要不达到临界质量
(当链式反应不能自发产生时)就是绝对安全的。但一个小小的失误就会导致突然达到临界状态。
大部分的组装实验是用来帮助我们了解一颗原子弹到底需要多少质量的原料。它们由一些小块构成,用反射中子的物质环绕着,反射物质是由大一些的不发生裂变的物质构成的。我们有严格的规定决不允许一个人单独做实验,并且决不允许有人拿着一块一旦放下就会达到临界状态的小愉原料。第一个丧生的人叫哈里·达格里昂,这两条规定他都违反了。他非常渴望在其他人走后继续多做一次组装;一块重金属从他的手里滑落,掉在了几乎已经完成组装的铀上。尽管他立刻用自己的胳膊把它给弄开了,但他看见了一团
蓝色的离子气包围着原料。他没有感到有什么异样只是有些恶心。他被救护车送到了医院。两周后他的血球计数下降,他再也不能对抗病菌了,然后死于一次轻微的感染。关于路易斯·思洛丁,他们告诉我,在一杆支撑反射器的铅笔滑落之后九天他就死了。
{ewc MVIMAGE,MVIMAGE, !08200110_0144-1.bmp}像路易斯·思洛丁这样细心的科学家怎么会犯如此愚蠢和致命的错误呢?他真的以为铅笔能很好地支撑住一块接近临界的原料吗?或者在他头脑深处有某种东西诱使他玩原子的轮盘赌?我们永远也无法知道了。
有一次我自己差一点也成为了一次类似事故的牺牲品。我们在进行通常的组装。周围没有反射器,这是一个检测我们计算结果的好办法。因为一个明显的原因我们把这个实验称为“高迪瓦女士”组装。我们并未违反任何规定。我让一个学生帮助我,他站在中子计数器旁边。我们都看到了红色的信号灯闪得越来越快,它的计数频率在增长。突然,我很惊讶地看见计数器停了;我抬起头,看见那个学生把计数器的插头给拔掉了。我立刻俯下身并喊道:“插上它,我们就要达到临界值了!”在那时我眼睛的余光看见红色信号灯不闪了。这肯定是信号灯闪得太快,以至于根本看不 见了。
我立刻取下几块我刚加上去的铀化合物,这时信号灯的闪烁慢了下来又变得可见了。很明显,由于我俯下身,反射了一些中子回去,使“高迪瓦女士”开始达到临界状态。我没有感觉到什么不舒服。在我们正确地操作下完成实验之后,我用一个计数器来测量一些小块的放射性。它们的放射性比如果没有发生事故的情况下要大得多。从这些结果我可以算出在我俯身下去的两秒钟里反应加强了,虽然没有达到爆炸的程度,但是反应速率极高,大约每秒 10 的 100 次方的量级。实际上,我受到辐射的剂量是无害的;但如果我再犹豫两秒钟才移开原料(或者如果我没有注意到信号灯不再闪了)那么辐射的剂量将是致命的。
在铀 235 被送回去做原子弹之后,我很消沉。我们中的一些人到遥远的地方去监督第一颗原子弹最后的构造和装配。试验的地点在离洛斯·阿拉莫斯 100 多英里远的一个沙漠里。谁都知道我不是一个好的组织者,于是我被留下了。后来真正的原子弹做好后投到日本时也没有我的份。我和很多人一样准备在第一次试爆点附近做各种实验。我特别想做的实验不是很重要,并且还失败了。因为我低估了辐射的强度,我的底片(靠记录 X 射线拍下爆炸的场面)一片漆黑。
在 7 月上旬,我们乘坐小汽车或大客车到了试验地点,代号“三位一体”, 在阿拉默哥多附近的沙漠里。那个沙漠还有一个名字叫 EL Jornado del Muerte,西班牙语的意思是死亡之旅。其实它不是真正的沙漠,而是长满了仙人掌和一些稀疏的其他植物的很干的土地。但那里有非常多的节足动物, 其中一些据说有毒。我见过一个人逮到了一只塔兰图拉毒蜘蛛,把它放在一个果酱瓶里。那个瓶子大约刚好能把那个巨大的蜘蛛放进去。因为不断地改变试爆时间,我们住在大帐篷里(我大约住了一个星期),直到所有的准备工作都已做好。一个大约有 100 英尺的铁塔被用来放爆炸装置(不是一个真正的炸弹,没有流线型的外表)。当它最后被运来并被吊上塔顶的时候我和乔治·基斯乔可夫斯基(我们最好的爆破专家),站在塔底下。我问道:“在它爆炸的时候我们要离多远才安全?”他说:“喔,大约 10 英里以外。”我说:“那时候我们最好站远点看好戏!”实际上,我站在那里时没有真正的
危险,触发装置还没有装上,它要留到最后的时刻。
这一天终于来临的时候,天气却变了:天空中下起了雷雨。我们很担心如果天气不变得晴朗平静的话,闪电会把它提前引爆,许多实验将无法完成。于是我们必须等待。一些大人物进到 10 英里外的地下碉堡里,而我们大部分
在离爆炸地点约 25 英里的空地上观看。
我们整夜坐着,等待天气放晴。我在车里打了几个小时的盹,直到扩音器里说些什么(其他的时候它播放舞曲)。最后的通知终于来了,倒计时开始了;现在离爆炸时间只有几分钟,这时天空中出现了第一线曙光。我走出我的车子听着倒计时,直到最后一分钟我才开始找我的黑色护目镜,但是找不到。于是我坐在地上,以防被冲击波震倒,用手遮住我的眼睛,从手指缝里看着爆炸的方向,耳朵里听着“五,四,三,二,一⋯⋯”
那时,没有声音,太阳仍在照耀着。远处沙漠边缘的沙丘闪着耀眼的光, 几乎没有颜色没有形状。这个光在几秒钟内没有什么变化,然后就开始膨胀。我侧了一下身,地平线上的那个东西太亮了,像个小太阳,根本无法直视。我不停地眨眼睛,试图看着它。大约 10 秒钟之后,它膨胀起来了,有些像一场石油大火,形状看上去很像一个草莓。它从地面升上天空,有一和由烟尘组成的细柱与地面连着;我不合时宜地想起了一只红热的大象倒立在它的鼻子上。然后,热气组成的云冷却下来,变得不太红了。可以看见周围有蓝色的离子气的火焰,它是哈里·达格里昂被宣判死亡时见到的离子气的一个巨大复制品。现在已经非常有名,被称为“蘑菇云”的那个东西停止上升,但第二个蘑菇在第一个的顶部开始升起;它的内层因为辐射而保持很高温度, 变得比其他部分热而冲开顶部升到更高的天空。这是一个任何见过核爆炸的人都不会忘记的令人敬畏的场面。我们完全沉默地站在那里;几分钟后,巨大的响声过来了,我塞住了耳朵,但仍觉得非常响。接着是长时间的轰鸣的声音,就像远处交通繁忙一样。这轰鸣声现在仍回响在我的耳边。
有一天,实验室方向突然传来了嘈杂的叫喊声和奔跑的脚步声,有个人打开我的门喊道:“广岛被摧毁了!”