湖南科學技術出版社《維爾納?海森伯傳》

在20世紀物理學的殿堂中，維爾納·海森堡的名字熠熠生輝。他被譽為理論物理學中最有天賦的人之一。然而，比起海森堡在物理學上的成就，人們更關心的是他在納粹統治下的所作所為。海森堡是核裂變理論研究的先驅，曾作為納粹鈾俱樂部的首席科學家為德國的核計劃效力。為什么他要幫助納粹？為什么他沒有成功造出第一顆原子彈？

1901年12月，海森堡誕生于德國維爾茨堡，也正是這個月，他的父親被聘為維爾茨堡大學的教授。因此海森堡從小就沐浴在家庭的學術氛圍中，并被父親灌輸了獲得學術承認和成功的強烈欲望。求學期間。海森堡的課業成績非常出色，數學和物理幾乎都是滿分，他的老師對他的聰明才智贊不絕口：“他像鬧著玩似的取得了優秀的成績，根本沒有費勁之處。”

1920年，海森堡進入著名的慕尼黑麥克西米學校讀書，在索末菲、維森等人的指導下攻讀物理學。1925年，海森堡取得了量子力學的關鍵突破，并和波恩、約爾丹等人一起創立了量子力學中的一種形式體系——矩陣力學。這一重大突破使人們能夠找到原子微觀結構的自然規律。

1927年，26歲的海森堡被任命為萊比錫大學的理論物理學教授，成為德國最年輕的正教授。1933年，海森堡因其在量子力學領域的杰出貢獻榮獲諾貝爾物理學獎。在海森堡科學事業迅速發展的同時，德國的政治局勢卻日益動蕩。第一次世界大戰結束后，恐懼與仇恨籠罩德國，群眾不再信任政府。希特勒憑借非凡的演講口才和民族主義的理想，籠絡了大批人心，納粹黨的勢力逐漸壯大。

1933年，希特勒當選德國總理，由此，他對這個國家的鉗制更加緊迫。議會被解散，憲法被暫停，數以千計猶太人失去工作。許多人看清了形勢，在公務員法一生效就離開了德國。比如諾貝爾獎得主弗里茨·哈堡和詹姆斯·弗蘭克主動辭職，愛因斯坦在希特勒上臺時公開聲明不再返回德國，德國一下子失去了許多世界級的科學領袖。而海森堡決定留在德國，和普朗克、勞厄等人共同捍衛和保護他們的科學事業，抵制獨裁政權的政策侵害。他們一邊勸告被免職的物理學家留在德國，一邊努力爭取撤銷他們的免職決定。當這個方法行不通時，他們又積極尋找適合的繼任人填補離職科學家的空缺。他們認為自己肩負著保衛他們專業和文化的責任。但他們忽視了，在納粹政權下保存“正宗的科學”，可能會支持一種論點，即德國科學不是離開猶太教授就不行。此外，他們從未考慮直接、公開的大范圍反政權活動，也沒有主動辭職表示抗議。

為什么海森堡沒有因為厭惡新政權而辭職或移民呢？對于我們這些事后諸葛亮來說，海森堡許多反應可能顯得軟弱、遲鈍，甚至令人厭惡。但對于那些第一次遭遇這一政權的人來說，他們可能沒有想到納粹黨會做出修建死亡集中營那樣邪惡的事。和大多數人一樣，納粹政權的許多舉措海森堡都不支持。但他又是一位愛國者，他的生活和事業都與德國的文化、人民和土地連結在一起，他深深熱愛他的祖國。因此，很長時間海森堡都很困惑，不知如何將先進的德國科學與惡劣的政權統治相分離，也不知如何將高尚的動機與灰色的現實相分離，海森堡只能將他的視野退縮到他的工作和生活圈。他在給母親的信中寫道：“領域外的世界確實丑陋，但工作是美好的。”

1938年，德國化學家哈恩和施特拉斯曼發現了核裂變。重核原子在裂變過程中會釋放出巨大的能量，利用這種能量可以制造出威力巨大的武器。德國科學家幾乎立即開始了核武器的研究工作，隨后組建了“鈾俱樂部”，其中海森堡是主要負責人之一。第二次世界大戰爆發時，德國是當時唯一開展核裂變研究，并計劃將其應用于軍事的國家，德國不僅擁有豐富的鈾礦，核裂變相關的基礎研究也十分扎實。此外，德國還有哈恩、施特拉斯曼、波特、勞厄、蓋革、海森堡等世界上頂尖的科學家。德國擁有這么強大的配置，為什么卻沒能造出第一顆原子彈？原因在于海森堡。

1942年6月，海森堡向軍備部長斯佩爾報告稱，鈾計劃因為技術原因，在短時間內難以產出，在戰爭期間造出原子彈是不大可能的。斯佩爾將這一情況報告希特勒后，希特勒決定不再花大力氣研究原子彈。海森堡為什么要這樣說？他真的是這樣認為的嗎？還是因為他不想為納粹制造如此具有毀滅性的武器而選擇故意夸大困難？

有些人認為海森堡的陳述是基本事實。制造原子彈需要大量的資源，包括重水和濃縮鈾235等。一方面，德國唯一的重水工廠已經被盟軍破壞；另一方面，在當時的技術水平下，從天然鈾分離鈾235是十分困難的。也有人認為這可能與海森堡個人的失誤有關。海森堡計算出制造原子彈至少需要幾噸濃縮鈾。但實際上，美國爆炸的那顆原子彈只需要幾十公斤鈾。此外，海森堡也曾聲明，他相信在制成第一顆原子彈之前，戰爭早就結束了。這似乎表明海森堡或多或少地高估了制造原子彈的難度，因此放棄了這一嘗試，轉而去研究核反應堆，試圖研發出一種鈾機器推動德國經濟增長。

但海森堡曾稱，德國的科學家一開始就意識到了原子彈所引發的道德問題。這樣一種如此大殺傷力的武器使他們意識到了對人類所負有的責任，但是對國家的義務又使得他們不得不投入到工作中去。所以他們心懷矛盾，消極怠工，并有意無意地夸大了制造的難度。

對此，曼哈頓計劃的重要領導人古德施密特公開表示了反對。他認為，各種各樣的因素造成科學在納粹德國已經死亡，德國之所以沒有造出原子彈，是因為德國人算錯了參數，而不是海森堡所謂的消極怠工。面對古德施密特的指責，海森堡強烈維護德國戰爭研究的先進狀態，他主張德國沒制造原子彈是因為他們不愿意希特勒打贏戰爭，并試圖向古德施密特解釋德國人在戰爭期間不得不面對的那種心理狀態。一方面，德國科學家很清楚德國的勝利將給歐洲帶來的“可怕后果”；另一方面，他們也不愿意看到德國被打敗。就算失敗，他們也不愿意德國一敗涂地。這就是他們在戰敗前后建造核反應堆支持德國經濟的理由。

真相究竟是什么？我們不得而知。這也太戲劇了，圍繞時間、圍繞科學、圍繞道德的如此多的不確定性，所有這些都來自不確定性原理的創造者。但也正是這種神秘和不確定性，喚起了我們對于人類命運、科學探索和道德選擇的深思。

本文為科普中國·創作培育計劃扶持作品

作者：湖南科學技術出版社

審核：周曉亮 北京交通大學物理學實驗室 高級工程師

出品：中國科協科普部

監制：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

來源: 創作培育計劃

內容資源由項目單位提供