原子彈是誰發明的?核子反應堆(原子爐)是誰發明的?又是誰說服羅斯福總統開啓曼哈頓計劃的?這個人不是歐本海默,他是里奧.席拉德 (Leo Szilard)。
原子彈的成功當然不是只靠一個人,它是許許多多入共同努力的結果。但席拉德是第一個想到利用中子誘發原子核速鎖反應的人,持續的連鎖反應讓大量能量釋放出來,使得原子彈及其它原子能的應用變得可能。
席拉德出生於 1898年是匈牙利的猶太人,在德國受的教育,在柏林大學 von Laue 門下獲得博士學位。在柏林期間他結識許多知名科學家並學習到最新的物理知識及原子核物理。在30年代因歐洲動蕩,他1933年移居英國,後來在1938年又移居美國。
席拉德興趣廣泛多才多藝,說他是物理學家倒不如說他是一個發明家。他的發明不是根據他的實驗結果,而完全是腦中想出來的。這些想法並非空穴來風,而是根據最新的物理知識及發現,他的專利包括,直線加速器,迴旋加速器,電子顯微鏡等等。他還曾和愛因斯坦共同申請過一種冷凍機的專利。這些發明並沒有給他帶來什麼好處,羅倫茲(Lawrence)因為迴旋加速器得了諾貝爾獎,電子顯微鏡讓盧斯卡(Ruska)得了諾貝爾,有原始Idea的席拉德卻什麼也沒得到。
1933年席拉德剛到英國不久,中子發現還不到一年,他提出了他最重要的發明:中子誘發的核連鎖反應。1934年他向英國提出專利申請,1936年獲得核准(圖一)。專利名稱為“ Improvements in or relating to the transmutation of chemical elements” (製造元素突變的改進方法)。從字面上並看不出和中子的產生和連銷反應有何關係。但在內容中卻描述了由中子撞擊某些元素,會產生其他放射性元素,並釋放出更多中子及大量能量,而形成連鎖反應。這項發明了不起的地方在於,造成連鎖反應的核分裂那時候還沒有被實驗證實。
他獲得專利後,為防此技術落入私人手中,而將它無條件送給英國政府。後來他到了美國,與費米一同研究用中子照射一些重元素,希望得到他預期的結果。但到1939年真正核分裂才由德國科學家 Otto Hahn 和 Lise Meitner證實。當他獲知此結果,心想此事非同小可,如果納粹用此技術製作原子彈,那可不得了。他就想說服美國政府研發原子彈,可是他人微言輕,如何才能說動政府,於是他找了同樣來自匈牙利的物理學家維格納 (Eugene Wigner)和泰勒(Edward Teller)一起去找愛因斯坦。因為只有他才有足多夠的份量說服政府。當愛因斯坦聽到他們講到原子彈,他說道,我根本沒有想到這一點。由此可見連愛因斯坦都沒想到,當初他所推導出來的質能轉換方程,居然可以做出威力如此龐大的原子彈。愛因斯坦同意了他們的請求,於是席拉德擬了一封信,由愛因斯坦簽字,寄給羅斯福總統。就這樣美國開始了他們的曼哈頓計劃。(圖二:愛因斯坦與席拉德合影)(圖三:愛因斯坦一席拉德給羅斯福總統的信)
席拉德在二戰期間,與費米待在芝加哥大學的金屬實驗室從事核反應堆(就是今天所稱的原子爐)的研究。1942年底第一個可控制的核子反應爐在芝加哥大學成功造成。1944年費米和席拉德提出了原子反應爐的專利申請,但這是極機密的事情,所以專利一直到1955年才核准下來。這時戰爭已經結束,費米也已去世。後來席拉德把這項專利,象徵性地用一塊錢賣給了美國政府。
席拉德其實是一個單純的科學家,一個理想主義者。原子彈是他發明的,美國在這方面的研究也是他促成的。他當初要做原子彈,只是不想讓纳粹先發制人,他想的只是利用原子彈來威嚇敵人,而不是真的要傷人。但他太天真了,美國政府並不這麼想。就在美國要在日本投下第一顆原子彈的前夕,他寫了一封請願書給杜魯門總統,要求原子彈只應該用做威力展示,好讓日本投降,而不是真的用原子彈去摧毁人家的城市及人民。許多科學家都在這份請願書上簽了字。(圖四)但不知是總統沒看到還是沒理睬,最後原子彈還是在日本爆炸了。 原子彈的始作俑者是他,最後想要煞車的也是他,但原子彈落到軍人和政治家手裡,用不用原子彈就由不得他了。
席拉德在戰後改做生物物理研究,成為芝加哥大學的教授。晚年搬到加州的聖地牙哥,加入他協助創辦的 Salk institute for biological Studies 一直到1964年去世為止。戰後除學術研究外,他一直非常關心世界局勢,擔心日益惡化的美俄關係,及可能發生的核武戰爭和所造成的人類浩劫。他到處鼓吹終止核武競賽,禁止核武擴散,倡導原子能的和平用途。1947年他在原子科學學報(Bulletin of the Atomic Scientists) 發表了一篇致史大林的信(letter to Stalin),(圖五)呼籲用對話來降低日益嚴重的冷戰及對立。他甚至建議史大林直接向美國人民講話,並且也希望蘇俄邀請美國總統直接向俄國人民講話。史大林當然沒有理他。在1961年當他有機會訪問莫斯科時,他曾當面向赫魯雪夫提議與美國總統建立直接溝通的管道。並強調用合作代替對抗。他的這些建議看起來實在有點天真,政治家或野心家不太可能聽得進去。不過可以看出來他憂國憂民的心。後來美國白宮與克里姆林宮確實真的建了熱線電話,不知道是不是因為聽了他的建議。
在1962年他在華盛頓成立了 Council for a Livable World。宗旨就在推動消滅核子武器。通過遊說和選舉支持有共同目標的國會議員來減少戰爭風險。它還有一個研究組織,Center for Arms Control and Non-Proliferation,向美國國會議員提供這方面的資訊。60年後如今這個組織仍然活躍並影響美國在限武禁武方面的政策。1962年鮑林 (Linus Pauling)因推動禁核限核得諾貝爾和平獎,很多人都認為席拉德應該與他同得這份榮譽。我想他根本不會在意,畢竟他錯過諾貝爾獎已經好多次了。
席拉德真是書生本色,在大是大非面前,有雖千萬人吾往矣的膽識,有唐吉訶德那種知其不可為而為之的勇氣。1039年當他寫信給羅斯福總統時,他才剛到美國一年,還是德國籍,但他不會畏縮不前,當他向杜魯門總統陳情時,他能言別人所不敢言。戰後他鼓吹與蘇聯和解,干冒當時恐共反共之大不韙,這是何等勇氣。他曾主張第三世界國家在美蘇之閒保持中立,被當時的國務卿杜勒斯批評違反自由民主的價值,是不道德的,但他毫無所懼。
席拉德是一個傑出的科學家,更是一個有良心的知識分子。在核分裂還沒有被實驗證實之前,就提出由中子所引發的核連鎖反應,他是原子彈的發明人,但也是第一個跳出來反對使用原子彈的人。無論從科學的角度,還是世界和平的角度來看,他都是一個了不起的英雄。
| 圖一a: 席拉德原子核連鎖反應的專利 |
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| 圖一b:專利中提到中子及連鎖反應◇汐部分內容 |
| 圖二:愛因斯坦與席拉德 |
| 圖三: 愛因斯坦 - 席拄德致羅斯福總統的信(1) |
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| 圖四: 席拉德致杜魯門總統的請願書 |
| 圖五: 席拉德致史大林的信 |