原子時(shí)代的發(fā)展及其本質(zhì)

（1955年3月18日）

玻恩

事件背景

玻恩生于1882年，卒于1970年。德國(guó)物理學(xué)家，量子力學(xué)的奠基人之一。榮獲1954年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

這是玻恩在他榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)之后，在德國(guó)尼特薩遜肯修道院新神學(xué)院對(duì)新聞?dòng)浾咚鞯难葜v。

本人應(yīng)邀來講講原子時(shí)代、它的發(fā)展和本質(zhì)。我不想有意把這個(gè)題目擴(kuò)大，詳細(xì)去談物理上的發(fā)展和它們?cè)诩夹g(shù)目的和軍事目的上的應(yīng)用，我寧愿談?wù)勎覍?duì)這些發(fā)現(xiàn)的歷史根源以及它們對(duì)人類命運(yùn)的影響的看法。

這幾年發(fā)生了一些改變我們生活的新事情。這個(gè)新特征含有光輝的希望，同時(shí)也含有可怕的威脅。毀滅的威脅特別表現(xiàn)在令人難忘的廣島和長(zhǎng)崎事例中，這兩件事足以使人信服了。但是我愿一開始就指出，投在那里的原子彈跟以后發(fā)展的熱核武器比較起來，只不過是玩具而已。這并非一個(gè)簡(jiǎn)單的破壞力相乘的問題：便是一定數(shù)量的不幸的人遭到毀滅，而更多的比較幸運(yùn)的人幸免于難。這是根本一網(wǎng)打盡性質(zhì)的變化。今天，美國(guó)和蘇聯(lián)所存儲(chǔ)的原子彈、氫彈和鈾彈，可能足夠互相毀滅各自所有的較大城市，大概還要加上其余的所有的文化中心，因?yàn)閹缀跛械膰?guó)家都或多或少和這兩個(gè)大國(guó)之一有關(guān)系。但是更壞的東西還在準(zhǔn)備著，也許已經(jīng)可以應(yīng)用了：例如能在大面積地區(qū)產(chǎn)生輻射塵而殺傷一切生物的鈷彈。特別罪惡的是：放射性輻射對(duì)后代有貽害，可能引起人類退化的變化。我們正站在人類在過去的世紀(jì)里從未到過的十字街頭上。

然而，這個(gè)生死存亡關(guān)頭只是我們智力發(fā)展階段的一個(gè)征兆。我們要問：把人類卷入這進(jìn)退維谷境地的更深刻的原因是什么呢？

基本的事實(shí)是這樣一個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)：造成我們?nèi)撕臀覀冎車h(huán)境的物質(zhì)不是牢固不可破壞的，而是不穩(wěn)定的，爆炸性的。正確地說，我們大家都是坐在火藥桶上。誠(chéng)然，這火藥桶有著相當(dāng)堅(jiān)固的壁，我們需要幾千年的時(shí)間才能在它上面鉆一個(gè)洞。今天我們剛剛度過了這段時(shí)間，但在任何時(shí)候，只要我們劃一根火柴就可能把我們自己炸到天空中去。

收獲到希臘原子論者播種果實(shí)的，是我們這一代。物理學(xué)研究的最后結(jié)果就是證實(shí)了他們的基本概念，即物質(zhì)世界本質(zhì)上是由相同的基本粒子組成的，這些粒子的位移和相互作用產(chǎn)生各種現(xiàn)象。但是這個(gè)簡(jiǎn)單的描繪當(dāng)然只是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的粗略縮影，由于補(bǔ)充了許多特點(diǎn)，它最終是非常復(fù)雜的。

在整個(gè)元素序列中，大約到鐵的位置以后，每個(gè)原子核都有分裂的趨勢(shì)，只是由于閘門阻止著才未分裂。在自然界發(fā)現(xiàn)的最后的一個(gè)元素鈾，有最弱的閘門。1936年由哈恩和他的同事斯特拉斯曼在實(shí)驗(yàn)中第一次打破的，就是這個(gè)元素。從這些精細(xì)的實(shí)驗(yàn)室里的實(shí)驗(yàn)到1942年費(fèi)米在芝加哥建成第一座原子鈾反應(yīng)器，經(jīng)過了很長(zhǎng)的一段道路，要求大量的才能、勇氣、技巧、組織和金錢。決定性的發(fā)現(xiàn)是由中子碰撞而裂變，同時(shí)放出幾個(gè)中子；這個(gè)過程要能控制到一定數(shù)量的中子不致逸出，或者不致與雜質(zhì)碰撞而消失，以便產(chǎn)生雪崩似的新的裂變，即產(chǎn)生獨(dú)立自足的反應(yīng)。開始時(shí)沒有人能預(yù)言它的結(jié)果，但自然對(duì)它作了這樣的安排，以致一旦手段齊備，人類就馬上發(fā)現(xiàn)了它。它的利用是歷史上的一件偶然事件，是世界大戰(zhàn)的影響。1945年7月16日爆炸的原子彈，其制造的技術(shù)花了3年的光陰和近5億美元。

相反的過程，即原子核熔合成更重的核（例如氫熔合成氦），是太陽和所有恒星的能源。在它們的中央部分，溫度和壓力都非常高，以致四個(gè)核子有可能按照一系列步驟通過連鎖反應(yīng)結(jié)合起來。現(xiàn)時(shí)地球上已成功地利用鈾彈作為引火物質(zhì)使四個(gè)核子結(jié)合起來，那就是我們現(xiàn)在已有的氫彈。這真是魔鬼似的發(fā)明，因?yàn)楫?dāng)時(shí)還不知道有什么方法可以減輕其爆炸威力。但是最近已經(jīng)宣布有方法控制這種反應(yīng)了。

一切物質(zhì)都是不穩(wěn)定的，這點(diǎn)不容再懷疑了。如果不是如此的話，星星就不會(huì)發(fā)亮，太陽也不會(huì)發(fā)熱和發(fā)光，地球上就沒有生命。穩(wěn)定性和生命是不相容的。因此生命必須冒著危險(xiǎn)，或者是幸福的結(jié)局，或者是壞的結(jié)局。今天的問題是如何才能把最大的危險(xiǎn)引向幸福的結(jié)局。

現(xiàn)在我想談?wù)劊绻藗兊淖鳛槔碇切蔷湍塬@得怎樣的幸福。首先是能源的問題。

原子核物理學(xué)的另一種和平應(yīng)用方式，是利用原子反應(yīng)器的放射性副產(chǎn)品生產(chǎn)出來的很多元素的不穩(wěn)定的放射性同位素。可以用于許多目的：在醫(yī)藥、技術(shù)、農(nóng)業(yè)等方面作為輻射源，以代替貴重的鐳，例如治療癌，進(jìn)行材料試驗(yàn)，通過演變創(chuàng)造植物的新品種等等。“示蹤元素”的觀念也許比這一切都更重要。把少量放射性同位素加到某種元素里，觀測(cè)它們放出的輻射，其可能推知這種元素在化學(xué)反應(yīng)中、甚至在生物機(jī)體內(nèi)的作用。生物化學(xué)中已經(jīng)日益增多地利用這些方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這代表著我們?cè)诹私馍^程方面的一個(gè)新紀(jì)元。

所有這些，以及將來可能由此發(fā)展起來的事，都是偉大的事。聯(lián)合國(guó)在日內(nèi)瓦召開的國(guó)際會(huì)議的工作能帶來豐富的成果。但我不禁要問，這樣一個(gè)技術(shù)天堂能否與原子彈的罪惡相抗衡呢？

我們相信，大國(guó)之間的大戰(zhàn)已經(jīng)是不可能的了。或者最低限度在最近的將來不可能。因?yàn)槲以缇驼f過，這很可能會(huì)引起總的毀滅，不僅是交戰(zhàn)國(guó)，而且還有中立國(guó)。戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)成了瘋狂的事。如果人類不能廢止戰(zhàn)爭(zhēng)，人類這個(gè)動(dòng)物學(xué)名詞就不應(yīng)當(dāng)是源出于智慧，而應(yīng)當(dāng)源出于瘋狂了。

愛因斯坦在臨死前曾和偉大的哲學(xué)家羅素以及其他人發(fā)表了一個(gè)明朗的聲明。在林多舉行科學(xué)討論會(huì)的18個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者，化學(xué)家和物理學(xué)家，一致通過了一個(gè)同樣的宣言。讓他們今天像些夢(mèng)想家吧，但他們是未來世界的建設(shè)者。

但沒有很多時(shí)間來等待他們的言辭生效了。一切都依賴于我們這一代人的才能，去重新調(diào)整我們對(duì)新事物的想法。如果不能這樣做，地球上的文明生活的日子就要到達(dá)末日。

因?yàn)榈厍蛏铣錆M了不可解決的矛盾：人們常聽到許多責(zé)難原子物理學(xué)家的話：所有的災(zāi)難，不單是原子彈，還有那壞天氣，都是這些腦力勞動(dòng)者的過失。我曾力圖說明人類智力的發(fā)展必有一天將打開和應(yīng)用儲(chǔ)存在原子核內(nèi)的能。其所以發(fā)生得如此之快，如此完全，以致達(dá)到一種危急情況，則是由于一件悲劇性的歷史偶然事件：鈾分裂的發(fā)現(xiàn)正好是在希特勒當(dāng)權(quán)的時(shí)候，而且正好就在他執(zhí)政的德國(guó)，我目睹過這種使全世界為之震驚的恐怖。希特勒在開始時(shí)的成功，顯得他好像有可能征服地球上的一切國(guó)家。從中歐走出的物理學(xué)家都知道，如果德國(guó)能成為第一個(gè)生產(chǎn)原子彈的國(guó)家，那將是不可救藥的事。甚至終生是和平主義者的愛因斯坦也有這種憂慮，他曾被一些青年匈牙利物理學(xué)家勸說去警告羅斯福總統(tǒng)。戰(zhàn)爭(zhēng)后期對(duì)日本使用這種炸彈就是另外一回事了。我認(rèn)為這是一樁野蠻行為，并且是愚蠢的行為。對(duì)此負(fù)責(zé)的不僅有政治家和軍人，還有杜魯門總統(tǒng)任命的在決策委員會(huì)里當(dāng)顧問的一小部分科學(xué)家。

我們必須學(xué)會(huì)忍讓，必須習(xí)慣于諒解和容忍，用助人的意愿來代替威脅和武力。否則文明人類就要接近末日。因?yàn)槲蚁嘈帕_素是對(duì)的，他不倦地重復(fù)說，我們只能在共處與毀滅中作抉擇。讓我引述他的話作為結(jié)束：

在那數(shù)不清的歲月里，日出日沒，月圓月缺，星光照耀于夜間。但只是由于人類的來臨，這些事物才得到了解釋。在天文學(xué)的宏大世界里，在原子的微小世界里，人揭開了曾被認(rèn)為是不可理解的秘密。在藝術(shù)、文學(xué)和宗教中，有些人表現(xiàn)出崇高的感情，使人類值得保存下去。難道這些都將毀于淺薄的恐怖，就因?yàn)槟軌蛳氲饺祟惖娜颂伲藗冎皇窍氲竭@群人或那群人？難道某一種族那么缺乏智慧，那么沒有公正的愛，那么盲從，甚至看不到最簡(jiǎn)單的自衛(wèi)的教訓(xùn)，以致為了最后證明他的愚蠢的聰明，就得毀滅我們的星球上的一切生命？因?yàn)檫@樣不僅人類將會(huì)死亡，而且動(dòng)物和植物也會(huì)死亡。我不能相信這會(huì)是結(jié)局。

如果我們大家都不相信這一點(diǎn)，從而行動(dòng)起來，結(jié)局就不會(huì)是這樣的了。