風雲人物志 失敗的鈾工程負責人——沃納·海森堡【少將頻道人物誌】

在上期視頻開篇 我們介紹了遊戲卡茲中的美國研發指令牌曼哈頓計劃 其可以對所有敵方目標造成6點傷害 但與此同時 還有這樣一張牌可以直接實現衆生平等 在消滅所有敵方單位的同時 每消滅一個單位便可以獲得一個指揮點 以進行後續行動 這便是德國研發指令牌遊工程 而早在1938年 德國科學家便發現了有原子的核裂變現象 便於次年開始了其在覈武器方面的相應研發 其部署領先曼哈頓計劃三年 但直到1945年 美國在廣島投下原子彈終結戰爭之時 第三帝國也沒有完成對原子彈的相應研發 而這一切的核心都圍繞着一個充滿爭議的天才 一張卡牌一個故事 本期少將頻道人物誌 謎之科學領袖沃納·海森堡 1901年沃納·海森堡出生在德國維爾茨堡 他祖上幾代都是正宗的日耳曼人 因此是地道的德意志老正黑旗 他的父親奧古斯特·海森堡是位古語原學教授 而母親安娜·海森堡也出自書香門第 出生在這樣一個知識分子家庭裏 小海森堡從小便被嚴格要求 因爲作爲老師的父親 容不得自己的孩子學習成績比別人差 而小海森堡也確實爭氣 他的成績在班裏一直都名列前茅 直到小海森堡九歲 也就是1910年 他的父親勞海森堡前往慕尼黑大學任職教授 他們一家也搬到了慕尼黑 在第二年 海森堡便進入馬克西米利安文理中學上學 在這期間 海森堡展現出了驚人的數學天賦 中學的數學知識對他來說已經是小菜一碟 他開始自學微積分 並在之後接觸了愛因斯坦的廣義相對論 這也是他物理學生涯的開始 在最終的中學畢業考試中 海森堡的老師給予了他超高的評價 他們認爲海森堡的知識儲備 已經遠遠超過了中學的要求 然而在這期間 德國卻陷入了第一次世界大戰的泥沼 連海森堡的父親都被徵召上了戰場 同時大量的民用資源被消耗於戰場 普通百姓也過上了忍飢挨餓的生活 俗話說 上帝爲你打開了一扇門 那就得爲你關上一扇窗 像海森堡這樣在頭腦方面的天才 往往身體素質與運動神經都更差 而吃不飽飯的日子 對海森堡來說更是雪上加霜 有一次他甚至餓得從自行車上摔了下來 後來只能加入學校的軍事訓練營 此外 家裏還要一分錢掰成兩半花的省錢 才能勉強吃上飯 要說省錢還得看轉轉 這時候去他們家買手機非常划算 這臺95新的iPhone14 Pro只要3728元 相當於新機的四折 性價比超高 而且轉轉不止有手機 iPad和大疆pocket 3價格也很實惠 轉轉是專業的官方業二手平臺 擁有多種專利質檢設備 每個商品都經過專業工程師的全面檢驗 並支持7天無理由退貨和一年保修 現在去轉轉搜索口令 大牌補貼 還能領最高千元優惠券 趁着平臺有活動 大家快去轉轉更新一波數碼產品吧 在熬過了艱難的日子後 1920年 海森堡正式進入慕尼黑大學 起初他想主修數學專業 但與幾位古板的數學教授 進行了一番親切友好的交談後 他果斷轉投理論物理學 並拜阿諾德·索茂菲教授作爲博士導師 而此時索茂菲教授名下的兩名學生 據說是慕尼黑大學最聰明的兩個人 而他的師兄沃爾富岡·泡利 一聽說來了個小師弟 便跟海森堡一頓猛吹 結果發現 裝逼裝到了別人擅長的領域 海森堡知道的一點也不比他少 於是在這之後 泡利在海森堡面前也只能夾起尾巴做人 1922年 索茂菲教授前往美國 進行長達一年的學術交流 而此時的海森堡 對於自己流體力學的課題 已經沒了興趣 他的興趣開始轉移到量子力學上 因此索茂菲教授便推薦他 前往哥廷根大學做短期交流生 並在這裏結識了馬克思·波恩教授 起初 波恩教授並沒有太重視這個交流生 但很快他便被海森堡的能力和學識打動 深深地記住了這個年輕人 並答應他 畢業後可以來哥廷根大學當助教 一年的交流期很快結束 索茂菲教授從美國返回慕尼黑大學 而海森堡也要回去參加畢業答辯 可在哥廷根大學的這一年裏 他整天沉迷量子力學 可以說是把自己流體力學的課題 忘得一乾二淨 可天才就是天才 他只用短短三個月便搓出一篇博士論文 並通過審覈 發表在了當時最好的物理學期刊上 他的師兄泡利面對海森堡 更是啞口無言 這種感覺大概就相當於那種 上學時天天吃喝玩樂 從來不見他學習 卻回回考試100分的人一樣 讓人難以置信 可事實也並非如此順利 在答辯會上 實驗物理學的瑞恩教授 對海森堡提出了強烈的質疑 此前我們提過 海森堡運動神經遲鈍 因此動手能力極差 自從他入學以來 基本沒有認真做過一次實驗 所以瑞恩教授在實驗方面 對海森堡狠狠地進行刁難 眼看海森堡就要下不來臺 索莫菲教授在關鍵時刻 還是撈了他一把 他反對用實驗能力 來扼殺一個理論物理學家的天賦 甚至與瑞恩教授 在答辯現場吵了起來 二人誰也不讓着誰 最終也沒有得到一個統一的答案 於是索莫菲教授 給了海森堡最高分A級 而瑞恩教授則給了最低分E級 好在最後平均下來 海森堡的成績最終定格在C級 終於成功畢業 但這對從小當慣了人上人的海森堡來說 無疑是一個打擊 最終他拿着C級成績單 踏上了前往哥廷根大學的火車 當海森堡站在馬克思·波恩教授面前時 他忐忑不已 他不知道波恩還會不會收下 這個成績爲C的畢業生 而波恩教授則問了答辯時 瑞恩問海森堡的問題 之後嘆了口氣說 這問題確實不好回答 最終還是由波恩教授私人出資 聘請海森堡作爲哥廷根大學的助教 1924年在馬克思·波恩教授的幫助下 他又成功發表了一篇論文 並升級爲講師 獲得了在德國任意大學講學的資格 而與此同時 一名來自美國的年輕人 也在哥廷根大學苦心鑽研理論物理學 而他便是日後的原子彈之父 奧本海默 可此時的奧本海默 也只是哥廷根大學一個普通的學生而已 在這之後 海森堡受尼爾斯·波爾教授的邀請 前往哥本哈根物理研究所工作 並發表了諸多論文 爲量子力學創立了全新的理論體系 最終在1933年獲得了諾貝爾物理學獎 是當時最年輕的獲獎者之一 直到1938年 兩名德國科學家發現了核裂變現象 該發現震驚了物理界 人類第一次在原子核中 找到了巨大的能量源 而同時核裂變的連鎖反應 也讓很多科學家不禁冒出冷汗 因爲這意味着該現象 可以用於炸彈的研發 且威力無法想象 1939年德國陝西波蘭 第二次世界大戰正式爆發 在小鬍子強力去遊的恐怖政策下 諸多猶太系統的科學家紛紛逃出了德國 而海森堡無法離開德國 他本就是得一隻老正黑旗 可就算這樣 因爲和猶太科學家走得太近 海森堡也被黨衛軍頭子 希姆萊抓了起來 無奈 海森堡也只能表示 很快 第三帝國成立了油俱樂部 並邀請海森堡擔任理論顧問 參與並指導原子彈的研發 而海森堡這一生的難題與爭議 也由此開始 1941年 海森堡計算出了 核裂變主要燃料 鈾235的臨界質量 但他的計算結果 卻瞞下了德國油工程失敗的伏筆 海森堡通過理論推導 得出鈾235的臨界質量約爲幾百公斤 這一嚴重高估 使得德國軍方認爲 造原子彈需要數噸鈾235 儘管當時德國 已經佔領了世界上最大的油礦 但礙於海森堡的計算結果 軍方認爲 短時間內無法實現核子武器化 而事實上 在後來的曼哈頓計劃中證實 鈾235的實際臨界質量 只需50公斤左右 因此 海森堡的計算結果 出現了嚴重的失誤 而對於核反應堆中子減速器的選擇 海森堡的團隊再次出現了實驗誤差 他們認爲石墨 不符合中子減速器的標準 因此沒有采用 而同樣在後來的曼哈頓計劃中 奧本海默的項目組 成功驗證了石墨的可行性 並最終證明 石墨就是最好的中子減速器 而第三帝國由於海森堡的實驗報告 因此將研發重心放在了重水上 而重水的獲取難度 也遠遠高於石墨 因此大大減緩了研發效率 同時 盟軍在開啓曼哈頓計劃後 多次派遣特遣隊 對德國在挪威的重水工廠進行破壞 導致研發速度進一步下降 儘管海森堡認爲油工程計劃仍然可行 但預計需要花費5年以上的時間 並且需要耗費大量資源 因此德國轉而將研發重心 轉移到短期武器 如V1和V2導彈上 油工程計劃的優先級被一降再降 而這其中最大的謎團 當屬被譽爲科學史上最神祕對話的 1941年 莫納·海森堡前往了 被第三帝國佔領的丹麥哥本哈根 拜訪自己的導師 同時也是量子力學奠基人的 尼爾斯·波爾 這次對話僅有他們二人在場 除此之外沒有任何的知情者 但實際雙方對談話內容的回憶 卻截然不同 使其成爲了20世紀科學史上 最大的謎團之一 對於海森堡訪問波爾的動機 名義上是以學術交流爲目的 對哥本哈根進行訪問 其真實動機依舊成謎 但猜測可能包括以下三個方面 第一 也就是最壞的可能 海森堡此時已經計算出了 有235的臨界質量 並確定了中子解塑劑 儘管現在看來都是錯誤的 也正因爲如此 海森堡對接下來的研發非常迷茫 因此他可能是想打探盟軍的研發進程 雖然他還不知道 在這時盟軍壓根還沒開始研發 第二 較爲中性的可能 海森堡有可能試圖拉攏波爾 尋求道德共識 及雙方達成一種默契 都延緩對核武器的研發 從而避免大規模殺傷性武器 造成更多傷亡 第三 也是最好的一種可能 及海森堡沒有任何目的 只是單純地向自己的導師證明 自己並非第三帝國的幫兇 這一切都是被逼無奈 而對於會談的內容 尼爾斯·波爾在後來的回憶中表示 海森堡向他暗示的德國研發原子彈的項目 甚至在機動中畫了一個炸彈的草圖 波爾認爲海森堡在威脅他 甚至認爲德國可能已經快完成 對原子彈的相應研發 但對此海森堡則表示 他本意是想與波爾討論 科學家是否應該參與核武器的研發 並且想要達成國際科學共識 從而避免核軍被禁賽 並且強調自己反對核武器的研發 目前自己的研究僅針對於核反應堆 而那張草圖也是核反應堆的草圖罷了 但其實不管真相究竟如何 這注定都是一場失敗的談話 尼爾斯·波爾的祖國丹麥 此時已經被德國佔領 他對德國人此時充滿了敵意 儘管曾是師徒 他們的對話也無法迴歸到 本質的學術交流上 波爾對海森堡存在刻板上的誤解 而反觀海森堡 他試圖在對國家的忠誠 與良知中間尋求平衡 卻兩邊不討好 最終在1943年 尼爾斯·波爾也流亡美國 並參與了奧本海默所主導的曼哈頓計劃 最終於1945年成功研發出原子彈 結束了第二次世界大戰 而海森堡則在1945年 盟軍攻入德國後 被美國特工逮捕 而後被轉移到英國軟禁起來 其目的在於通過監聽他們的對話 評估德國在覈武器方面的研發進程 在當海森堡得知美國在日本投下原子彈後 竊聽錄音中 海森堡最初質疑這件事情的真實性 因爲他仍執着於 有二三五的龐大臨界質量 他無法理解 美國人是怎麼分離出這麼多有二三五的 而在之後的審判中 海森堡也堅稱 德國的油工程研究重點在於反應堆 而非武器 其次 由於計算誤差與資源的缺乏 也導致德國的研發進程停滯不前 最後他想表示 他對第三帝國並無忠誠 只是被逼無奈 無法公開反抗 而對於海森堡的爭議 也主要集中在油工程研發過程中的錯誤 有些人認爲 如海森堡這樣的天才 怎麼可能計算出如此之大的誤差 就連奧本海默都認爲 德國僅憑留下的科學家來進行原子彈的研發 也比全世界加起來還要快 因此 有些人認爲 海森堡可能故意誇大技術難度 從而延緩了德國油工程的研發進度 但真實的原因 包括海森堡與波爾的祕密談話內容 至今仍是個謎 而如果海森堡算對臨界質量 或堅持石墨路線 使德國研發出了原子彈 二戰結局又是否會被改寫 而現在看來 他的錯誤有可能真的成爲了人類的幸運 莫納海森堡於1946年保釋回國 餘生都在爲重建德國科學而奮鬥 最終在1976年逝世 享年75歲 海森堡的爭議 本質上是戰時科學家困境的縮影 在極權統治下 既要生存又需保持良知 他的量子力學成就無可爭議 但道德選擇至今仍被爭論 正如他晚年所言 在黑暗中行動時 沒人能確定自己的手是否乾淨