​同途殊归：走进“二战”的物理学家们

1945年8月，美国在日本长崎投下原子弹。图为爆炸瞬间

加州伯克利

1930年的一天，伯克利大学的课堂上，刚从欧洲学成归来的年轻物理学教授罗伯特·奥本海默点燃他的切斯特菲尔茨牌香烟，云雾缭绕起来。他开始讲“量子理论”。他的讲课像是在做礼拜，有时声音低沉得甚至后面的人都听不见。他讲课不用讲稿，经常掺杂引用许多科学家和诗人的名言，还有带德国音的口头禅“是的，是的”。诞生于欧洲的先进物理学观念那时尚未进入美国的院校系所，更不用提比起美国东部大学既不够悠久，也不够有名气的伯克利了。学生们水平起初也不如欧洲的学生那样高，他们常抱怨，在奥本海默的课堂上，有时听不明白，只好“坐飞机”。

但奥本海默热爱他的学生，正如他热爱加州的气候一样。课堂或研讨会结束后，他邀请学生到他位于沙斯塔路2665号的小型公寓里，参加他在家里举行的晚宴。公寓坐落在伯克利山上一条陡峭的石子路边，遮蔽在桉树、松树和阿拉伯胶树中。窗户总开着，卧室里铺着从新墨西哥来的印度地毯。他与学生一起畅饮掺了墨西哥红辣椒的白酒和红葡萄酒，还有马提尼。夏季，他邀请学生到佩罗加特林牧场去旅游，白天骑马，晚上在地毯上玩掷骰子游戏。出生于犹太裔商人家庭的奥本海默从来不操心钱的问题。除了教授5000美元的年薪，他还有纽约的父亲一直向他提供的额外补助，大概1万美元。那时，在加州帕萨迪纳租一幢豪华别墅的月租大约25美元。1933年经济危机开始后，他的生活也一直很优越。奥本海默关心的是科学、文学、艺术以及哲学的精神生活。他爱与学生们高谈阔论，关于物理学和一切文化问题。在生活的各个方面，他都彻底地欧化了。他熟知各种欧洲的名酒与佳肴，通晓中世纪的法国诗篇，选学了梵文，为的是能阅读东方古代哲学书籍。他是伯克利有教养又渊博的儒雅之士，身边环绕着崇拜并模仿他的学生群体。

在伯克利，奥本海默结识了另一位新到任的教师厄尼·劳伦斯。劳伦斯筹建了一部巨大、精密的回旋加速器，来分解原子核。1930年9月，《纽约时报》以“高速氢离子击破原子”为题，报道了劳伦斯第一座原子击破机器成功的新闻。这两个都有点孩子气的物理学家很快成了好朋友，在实验与理论上相互支持。每周一晚上，他俩都会开物理学讨论会，伯克利与斯坦福的研究生来参加，讨论《自然》杂志或《物理评论》中新近发表的文章，被称为“周一晚杂志俱乐部”。奥本海默极为勤奋。他以惊人的速度和产量写了许多重要的，甚至具有开创意义的论文，涉及宇宙射线、伽马射线、电动力学以及正负电子等诸多方面。1929年，当他从欧洲回到美国时，他拒绝了争相招揽他的哈佛和普林斯顿。他想在伯克利这样的西部学术荒漠上建立美国的物理学中心。很快，他的愿望就实现了。

1933年，在遥远的德国，希特勒获得了政权。奥本海默不久收到一份传单，号召向逃出德国的物理学家提供资金支援，他捐出自己半年多的工资。在接受援助的人的名单当中，他找到了他在哥廷根大学时教他的教授詹姆斯·弗兰克。他也得知，在哥廷根时认识的物理学家马克斯·波恩，一位坚持和平主义的犹太人、当时哥廷根物理研究所的主任，后来逃去了英国。当初，正是波恩向奥本海默发出了邀请，让他到哥廷根大学继续学习深造。哥廷根，那是个多么牵动他记忆与情感的地方。

美国物理学家奥本海默（右）与爱因斯坦（摄于1947年）

哥廷根

1926年夏天，奥本海默乘火车来到德国的哥廷根。那是欧洲，也是当时全世界理论物理学的重镇。他对可以摆脱实验室的工作感到非常高兴。之前，哈佛大学化学系毕业后，他曾在剑桥的卡文迪什实验室做研究。他在实验方面表现得很差，成了实验室“多余的人”。那时，他的孤独病、思乡病和他的失意，使他陷入绝望的境地。在布列塔尼海边散步时，他曾想跳进海里结束自己的生命。有时他站在黑板面前，手拿粉笔，一小时又一小时地苦思冥想，等到从幻梦中惊醒，才发现一整天已在这种沉思中悄悄地过去。在卡文迪什，他更感兴趣的是听杰·汤普森和欧内斯特·卢瑟福在实验室里讨论量子理论。汤普森是电子的发现者，1906年获诺贝尔物理学奖。欧内斯特·卢瑟福则创立了原子核理论，认为放射性物质原子的蜕变会导致放射，在此过程中原子会发生变化并释放大量能量。当时，欧洲的物理学家，如阿尔伯特·爱因斯坦、维尔纳·海森堡、尼尔斯·玻尔所提出的理论，再加上卡文迪什实验室由卢瑟福领导的实验派物理学家的发现，揭开了人类对原子知识探求的新纪元。德国物理学家阿尔伯特·爱因斯坦创立了相对论，他著名的质能关系公式表明，少量物质含有极其巨大的能量，人们都在试图掌握“吝啬的大自然严格控制这一能源库释放能量的杠杆”。

罗伯特·奥本海默

奥本海默深信不疑，他，以及物理学的未来在欧洲。物理学上的全新观念都在欧洲诞生和发展，而在美国才只是刚刚引入。1926年初，奥本海默在剑桥见到了来探望卢瑟福的丹麦物理学家尼尔斯·玻尔，他们进行了一次交谈。玻尔在1922年获得诺贝尔物理学奖，他在普朗克“量子假说”和卢瑟福原子行星模型的基础上，提出了氢原子结构和氢光谱的初步理论。玻尔与奥本海默的气质相像，也出生在一个上层家庭，父亲是大学校长，母亲来自一个犹太银行世家，书籍、音乐和知识包围着他。玻尔清晰地记得他们的邂逅。那天，奥本海默走进卢瑟福的办公室，看见玻尔坐在椅子上。玻尔礼貌地问：“进展如何？”奥本海默很迟钝地回答：“我遇到困难了。”玻尔问：“是数学问题还是物理问题？”他回答说：“我也不清楚。”玻尔说：“那就糟糕了。”玻尔在理论物理方面的成就，使迷茫中的奥本海默看到了一丝曙光。结束在科西嘉岛的度假回到剑桥后，他与玻尔又进行了一次长谈，明确了理论物理的研究方向。十几年后，他与玻尔的交谈将在美国继续进行下去。那年春天，奥本海默结识了波恩。当波恩向他发出邀请，他毫不犹豫地结束了在剑桥的求学生涯，前往德国。

在哥廷根，奥本海默与一大群最优秀的科学家们会聚在一起。在那儿，普朗克发现了量子（光子），爱因斯坦思考出了狭义相对论，玻尔对氢原子的描述是在那里完成的，海森堡完善了矩阵力学，薛定谔提出了波动力学理论。1926至1927年，波恩关于因果性和随机性的论文完成，海森堡的测不准原理和玻尔的互补性理论形成，建立一个量子力学的基本而紧凑的理论突然有了可能。

1927年，第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开。此次会议主题为“电子和光子”，世界上最主要的物理学家聚在一起讨论新近表述的量子理论。会议上最出众的角色是爱因斯坦（前排左五）和尼尔斯·玻尔（第二排右一）

在哥廷根，奥本海默结识了物理学家沃尔夫冈·泡利、维尔纳·海森堡和恩里科·费米，这些人后来都获得了诺贝尔物理学奖。1926年，奥本海默读到了德国青年物理学家维尔纳·海森堡关于矩阵力学的论文，他对量子现象做了极为认真的精确描述。海森堡经过哥廷根时，奥本海默特意与他见了面。海森堡比奥本海默大3岁，两人都有天生的思维能力，对彼此心知肚明。4年前，也是在哥廷根，还在为哲学博士学位而工作的20岁的海森堡遇到了玻尔。在玻尔的一次演讲以后，海森堡站起来提了一个反对意见，玻尔犹犹豫豫地回答了。讨论结束后，玻尔邀请海森堡和他一起到海因山上去散一次步，他们谈了3个钟头，那是海森堡真正的科学事业开始的时间。现在，海森堡鼓励奥本海默，用量子论去解释“分子何以成为分子”。

尽管奥本海默非常出色，但对于那时的科学成就来说，他更多是见证者，而不是参与者。他给同学留下的更深的印象，是一个“富有的美国人”。他衣着得体，出手阔绰，其他学生花钱买书往往感到困难时，他所需要的书籍应有尽有，有些书还是书店专门为他装订的。在哥廷根，奥本海默寄居在一栋私人别墅里。别墅的主人是被吊销医学执照的哥廷根医生卡里奥，这一家曾经非常富有。随着这家人的好运被战后德国的通货膨胀带走，他们不得不租房给寄宿生。奥本海默的德语很流利，很快就洞悉了魏玛共和国正在削弱的政治氛围。他推测卡里奥一家“有着典型的纳粹运动所依赖的仇恨”。奥本海默发现大多数德国人的日子并不好过。“尽管这个社会非常富有、温暖且对我有帮助，但它只是停留在一种糟糕的德国模式中。”许多德国人“怀有敌意，闷闷不乐……愤怒和充满着这些因素的各种情绪最终会导致一场大灾难，这一点我感触颇深”。生活对美国人来说，则完全是另一个世界。奥本海默穿着用英国最好的羊毛织成的带着鲱骨式图案的衣服，把私人物品装在昂贵的猪皮箱里。

丹麦物理学家尼尔斯·玻尔

1927年，奥本海默以海森堡在量子力学上的发现为基础做研究，与波恩合作完成了《关于分子的量子论》的论文，获得博士学位。他在哥廷根的这一年里，海森堡应玻尔的邀请，在哥本哈根玻尔的理论物理研究所做了一年的讲师。每周两次，他用丹麦语给硕士研究生上理论物理，每次一小时。他住在研究所主楼的新客房中，玻尔就住在旁边的别墅中。晚上20点或21点以后，玻尔常会走到楼上海森堡的房间中来，与他讨论，常常一直谈到深夜1点，这两位物理学家建立了情同父子的深厚感情。1927年，海森堡回到德国，成为莱比锡大学理论物理学教授。没有人料到，和平会戛然终结，奥本海默、玻尔与海森堡会在历史的命运岔路口，分道扬镳。

“铀俱乐部”

德国物理学家维尔纳·海森堡

1938年，玻尔和妻子玛格丽特在哥本哈根的家中，款待了一位朋友，奥地利物理学家丽丝·迈特纳。随着德国吞并奥地利，她在柏林的处境岌岌可危。她是德国化学家奥托·哈恩在弗里德里希·威廉大学的亲密同事，两人合作了30年。迈特纳逃到哥本哈根，在玻尔家住了若干个星期。玻尔一向反对德国希特勒政权，他运用影响力，协助许多科学家逃离德国。迈特纳在哥本哈根停留了一段时间，去了瑞典。

圣诞节左右，她在哥德堡附近的避居地康盖岛收到了哈恩寄来的一篇论文的副本，哈恩急迫地希望听听迈特纳对他的新近实验结果的意见。圣诞节前，哈恩和同事弗里茨·斯特拉斯曼在中子轰击铀的实验过程中，成功使铀核分裂为两部分，但哈恩对结果并无十分把握，也没有找到适用于“铀核在中子作用下成为两个较轻原子”现象的物理学解释。他把论文投入邮筒，但又差点恨不得“将论文从邮筒里抽回来”，强烈的愿望是：“要是迈特纳在就好了！”收到论文的迈特纳立即与她的外甥、物理学家奥托·弗里施展开讨论，经过数日冥思苦想，灵感在一次林中散步时被激发。他们用玻尔的“液滴模型”对铀核被“劈开”现象进行解释，称之为核“裂变”。他们在探讨后发现，除了铀分裂出新元素外，更惊人的发现是铀在分裂过程中所释放的高能量，这意味着从原子核裂变中获得巨大能量的概念已获得实验室验证。玻尔在哥本哈根听到这个结论后感叹：“我们都是些怎样的傻瓜啊！事情就是如此，简直妙不可言！”

由于这项划时代的科学成果，在德国，关于原子能的军事应用的研究立刻开始了。1939年4月，哥廷根大学教授格奥尔格·约斯致信帝国教育部部长，指出开发使用核能量可能性的结果和核爆炸概念。教育部部长恩哈特·鲁斯特做出了官方反应，很快成立了“铀俱乐部”。汉堡大学教授保罗·哈特克也在呈送德国国防军最高统帅部的信函中，指出研发核炸弹的可能性。军方对核裂变发现所蕴含的重要意义有非同一般的认识，陆军军械局局长、出色的军事技术专家卡尔·贝克尔将铀研究归军械局统筹安排，威廉皇帝物理研究所被定位为核心研究基地。1939年，全世界只有德国一家在进行原子能的军事应用项目，德国科学家在铀研究领域处于优势地位。德国占领着世界上最大的铀矿约阿希姆斯塔勒（在捷克斯洛伐克），有世界上最强大的化学工业，仍然拥有世界上最好的科学家，奥托·哈恩和弗里兹·斯特拉斯曼都还在德国。德国还有海德堡威廉皇帝医学研究所所长瓦尔特·博特（1954年获诺贝尔物理学奖）、柏林工科大学教授汉斯·盖格（盖格技术管发明者）、汉堡大学教授保罗·哈特克、维也纳大学第二物理研究所所长格奥尔格·施泰特（奥地利原子物理学领军人物）、生理化学家卡尔－弗里德里希·邦赫费尔（德国最早转向重水研究的科学家）、威廉皇帝物理研究所的卡尔·弗里德里希·冯·魏茨泽克（恒星能源机理和太阳系起源星云漩涡说的提出者）、威廉皇帝化学研究所的约瑟夫·马陶赫（作为迈特纳替代者加入哈恩实验室）……当然，他们还有海森堡，20世纪最伟大的物理学家之一，海森堡是这个计划的总负责人。海森堡因其对德国的热爱而留在德国。1941年，他被任命为柏林大学物理学教授和凯泽·威廉皇家物理所所长，成为德国研制原子弹核武器的领导人，与哈恩一起研制核反应堆。在这个“铀俱乐部”之外，还存在着分别属于军方和帝国邮政部的、在极其保密的状态下分散从事核物理研究的科学家，他们基本不与海森堡的人发生横向联系。“铀项目”其实在工程启动之初，存在着“铀俱乐部”学院派群体、三军“戎装科学家”和“天马行空”的研究者的不同群体，后来便一直贯穿着对短缺资源和优先权的争夺。

此时，波兰华沙被德军破城在即，英国、法国对德国宣战。1940至1941年，第三帝国坐拥欧洲霸主，“铀项目”也沉浸在奋发繁荣、充满憧憬的氛围中。1939年12月和1940年2月，海森堡先后向陆军军械局呈交了两份《关于通过铀核变获得工业能的可能性》的研究报告。另两位德国科学家，冯·魏茨泽克和豪特斯曼，在此期间也不约而同地完成了两份意义非凡的研究报告。魏茨泽克在《从铀-238获取能量的可能性》报告中从理论上推定，在原子反应堆中，铀-238能够转变为一种性质类似铀-235的新元素，从而在通往“炸弹”的路线图上标出了钚元素这条“狭窄的捷径”。豪特斯曼则发布了《关于触发核链式反应的问题》的研究报告，同样展示了制造一颗钚炸弹的可能性。海森堡判断：“自1941年9月起，一条引领我们通往原子弹的通途已经展现在我们面前。”

曼哈顿计划

回到1938年的圣诞节。德国化学家哈恩的科学发现从柏林达勒姆的研究所实验室，迅速传递到斯堪的纳维亚的康盖岛，随即便越过斯卡格拉克海峡蔓延至哥本哈根。接着，玻尔乘着这股即将影响历史进程的科学气流之翼，登陆美国东海岸。1939年1月27日，在美国春季物理学讨论会上，玻尔当着爆棚全场的同行宣布了哈恩－斯特拉斯曼的化学实验发现，描述了迈特纳－弗里施的物理学阐释。玻尔的信息制造了轰动的场面，几位物理学家匆忙离席，赶在第一时间验证这一发现。接着便有人推测：如果铀核裂变后放出一个以上中子，这些中子又能引起邻近铀核的裂变，如此持续下去，就形成所谓的“链式反应”。几天后，这个消息便传到加州伯克利的奥本海默耳中。他写信给另一位同事提到，少量的铀，就“可能呼风唤雨”。那时，欧美各国学术圈都还遵循着一种不成文的惯例：研究结果应保持完全开放并超越国界限制。这种学术氛围，使得柏林的实验成果在国际物理学界触发了“蝴蝶效应”。这是第二次世界大战前最后一个和平冬日里的故事。

玻尔的这次纽约之行，还有一个目的，就是趁科学研讨的机会在美国非正式地讨论欧洲政治形势，为流亡的犹太科学家们安排前来美国大学的机会。希特勒的犹太政策赶走了国内几乎一半的精英，纳粹上台的第一年，就有大约2600名学者离开德国，四分之一的物理学家从德国的大学辞职而去，到战争前夕，已经有40%的大学教授失去了职位。整个轴心国流失了多达27名诺贝尔奖获得者，其中包括爱因斯坦、薛定谔、费米、波恩、泡利这样最杰出的人物。在依然远离战争的美国，正是这些从轴心国出走、在美国大学谋得职位的犹太科学家，对酝酿中的德国威胁率先发出迫在眉睫的警告。至关重要的推动作用来自物理学家莱奥·齐拉特、欧根·维格纳、爱德华·特勒、维克托·魏茨科普夫和恩里科·费米。1939年3月，曾获诺贝尔物理奖的费米在致美国海军部的信函中提出了原子弹的可能性，并被推举前往纽约与军方会面。他提出，美国政府必须与德国政府较量，看哪个国家先制造出原子弹。最后，海军将领对这项太过神奇、不可思议的新型武器并没有拨款协助。在那之后，费米和齐拉特、维格纳一起拜访了爱因斯坦，请他出一臂之力。1939年8月，他们给富兰克林·罗斯福总统写了一封信。在这封由爱因斯坦署名的著名信函中，物理学家们警告：铀炸弹将毁灭地球上所有的城市，而德国人已经在着手发展这种武器了。没有太多反应。科学家们写了第二封信，告诉美国总统，德国已经在极其保密的状态下，在柏林的威廉皇帝物理研究所启动了铀研究。类似的情报也被送到伦敦。

1939年夏天，海森堡也曾到美国的芝加哥讲学。在那次旅行中，他见到了费米，曾同在哥廷根读书的同窗。他们讨论了原子能问题，包括原子武器的可能性问题。费米提出，海森堡也许愿意留在美国。海森堡说，那样做将是对一些青年德国人的背叛，而他觉得对那些人是负有责任的。1939年8月，他告别费米，回到了德国。9月，战争爆发几个星期后，他写信给玻尔说，一位同事的丹麦之行“使我又有了给您写信的可能性。您知道这整个的发展曾经使我多么伤心……既然我不知道命运是否和何时会使我们再聚首，我愿为了您的友情，为了我从您那里学到的一切和您为我所做的一切再次向您致谢”。就在那一个月，海森堡被调到了柏林的陆军武器部门。命运就这样无可避免地走向殊途。1940年4月，玻尔在奥斯陆发表完关于原子能应用的演讲后，夜里，他搭上从奥斯陆到哥本哈根的夜车，在瑞典和丹麦之间的渡轮上，他被飞机的声音吵醒。一位丹麦军官通知他，丹麦已被德国人所占领。玻尔几乎立刻就接到了许多访问美国的邀请，邀请他可以在美国一直待到战争结束。玻尔谢绝了。他比以往任何时候都更加感到，自己的位置是在丹麦，他应该努力使研究所中的研究工作继续下去。

1941年春，一个名为“莫德委员会”的英国高级秘密组织推出了一份“铀在炸弹上的应用”的报告。这份报告使美国的事情开始有了进展。罗斯福设立了一个直接受命于白宫的组织，代号“S-I委员会”。这年6月，德军入侵苏联。很多美国在校的教授、学生都相继投入军事上的研究，最显著的是在雷达方面。“珍珠港事件”后，美国政府决定将所有原子弹研制工作联合起来，成为完全由政府拨款的“曼哈顿计划”。1942年，奥本海默被任命为S-I工程加速中子研究项目的领头人，与在德国的海森堡在原子弹研究中的地位相当。

那年末，奥本海默来到墨西哥荒漠中的洛斯阿拉莫斯，在这个与世隔绝的地方，只有克里斯托山的壮丽景色和一条蜿蜒的沙砾小路。其时，费米主持的试验性反应堆已在芝加哥成功触发链式反应，隐蔽的原子弹研究中心基地和试验场在荒漠中建立起来。在这里几个月后，奥本海默从一个古怪的理论物理学家、长头发的左翼知识分子变成一个具有超凡魅力和组织能力的领导者。1943年8月19日，丘吉尔和罗斯福签订《魁北克协定》，英国核计划并入“曼哈顿计划”，两国原子弹研制项目实现整合，并由美国主导。100名科学家、工程师以及供给物资聚集在这个新社区里，成为“曼哈顿计划”的故乡和“诺贝尔奖获得者的集中营”。不到6个月，这里有了1000人；一年后，3500人。直到1945年夏，这片荒地发展成了拥有至少4000居民的小城镇。为完成整个曼哈顿计划，美国动用了1.5万人，投资超过20亿美元。

对奥本海默来说，20世纪20年代对欧洲的和平记忆已渐渐退却于战争中。1942年，他的一位老朋友给他寄去了一封标有“秘密”字样的信，信中说，他从泡利那里得知，泡利的同学海森堡刚被任命为柏林一个研究机构的主任，他要去瑞士做演讲。信上建议：“当前最有效的办法是在瑞士绑架海森堡。如果你或贝特出现在瑞士，德国人也会这么做。”奥本海默立即回信，谢谢这封“有意思”的信，说他已经知道海森堡到瑞士演讲的事，并已和华盛顿相关当局讨论过此事。十几年前，在哥廷根，奥本海默曾目睹海森堡成为耀眼的科学明星，海森堡也曾鼓励奥本海默用量子论去解释“分子何以成为分子”。而现在，两人间那种温文尔雅的惺惺相惜已荡然无存。美国军方曾考虑过绑架或刺杀海森堡的计划，直到1944年12月都派有特工跟踪他，但最终放弃刺杀计划。

哥本哈根

大西洋的另一边，欧洲。1941年秋，海森堡与魏茨泽克来到哥本哈根。丹麦已沦为第三帝国的占领区，海森堡是在“德意志文化研究所”——德国在占领国和中立国宣传纳粹理念的科学和文化机构——的官方安排下，以访问学者的身份前往开展“巡回演讲”的。对海森堡来说，这是一次非同寻常的旅行。哥本哈根有很多温暖的回忆。17年前的复活节假期，海森堡曾乘坐渡船，访问这里的玻尔物理研究所。他是玻尔那所大宅顶层客房的最早居住者——在那座丹麦啤酒企业家雅考布森留下来供科学、文学和艺术界最杰出的丹麦人终生免费居住的大宅子里，有很多房间和一个花园，还有雅典式柱子的庞贝大厅和大量希腊罗马风格的雕塑。玻尔曾到海森堡的房间中邀请他一起在西兰岛做一次徒步旅行，两个人背着背包出发了。他们坐着电车到了城北，然后向北走到了爱儿辛诺，参观了那里的克伦堡故宫，然后回头，经过希勒若德，参观了腓特烈堡宫殿，全程步行约100英里。后来，他又在哥本哈根当过讲师，在这期间，每隔几天，玻尔就与他一起去学骑马。玻尔非常欣赏海森堡，他们有过很多次的彻夜长谈。海森堡说，他“从哥廷根人那里学到了数学，从玻尔那里学到了物理学”。玻尔在他心目中，“形象如同父亲”。但这一次，玻尔因不愿与德国占领军当局合作，拒绝出席巡回演讲这样的场合。海森堡要求与玻尔单独见面，出于过去那种深厚的交情，玻尔允许了。海森堡拜访了玻尔，并与他进行了一次密谈。

这次密谈，是许多历史学家多年来试图揭开却一直迷雾重重的谜。1941年9月，当海森堡看到那条通往原子弹的通途呈现出来时，这些“理论突破”，使原本想保持“铀项目”基础研究原则的科学家们心生忧虑。尽管德国“铀项目”的主导权在陆军军械局，但“铀俱乐部”中持“能源派”观点者还是占统治地位。直到1941年，他们似乎对“炸弹武器”并不抱有期盼。但海森堡主持的莱比锡试验反应堆的测试在显示中子增殖迹象的同时，也展示了生产浓缩铀-235的可能性，基础研究在逐渐退居幕后。海森堡他们认为，这无疑是“进行一种涉足高危领域的冒险”。随后，他们所能做的，就是谨慎地回避将理论成果散布出去，尽量使“铀俱乐部”研究范围与“炸弹”课题保持距离。对于哥本哈根的密谈，一种常见的说法是，海森堡当时相信，德国的胜利指日可待，他此次前来，是试图劝说玻尔与德国当局合作，但被玻尔拒绝。另一种说法是，海森堡和玻尔讨论了涉及原子弹制造的某些关键问题，包括著名的“临界质量”问题。战后，海森堡曾着墨不多地记述，他与玻尔单独在一起时，向他暗示了“现在建造原子弹原则上是可能的，但那需要技术上做出巨大的努力和尝试。而且物理学家们也许应当问问自己，是否应该全然在这个领域工作”。海森堡的夫人伊丽莎白后来曾在回忆录中写道：“玻尔只听到一句话，说在德国人们已经知道原子弹可以制造。他深为吃惊，惊慌得听不进去下面其他的话了。”而玻尔的传记作者阿布拉罕·派斯则引述玻尔之子的话说，玻尔当时的反应是：“愤慨，甚至怀疑海森堡可能愿意通过某种方式和理由与纳粹政权合作。”以后多年中，海森堡对玻尔未能理解他的本意而感到遗憾，即他“与他的国家和人民的联系，并不等于他同那个政权的联系”。对于哥本哈根密谈的内容，没有留下更多的记录，也没有第三者在场，当事者在战后更不愿公开谈论此事。随着玻尔于1957年辞世，海森堡于1976年辞世，他们的密谈也就随之遁入另一个世界。世人所知道的是，两位伟大科学家的深厚友谊从那时起便告终结。

哥本哈根那次会面结束后不久，1941年末，德国的“闪电战”辉煌不再。希特勒发出“德国整个经济利益服从军事工业需要”的指令，军方高层决定收缩“铀项目”的研究战线，宣布今后“只有那些在可预计时间内收到具体应用效果的研究项目才有获得支持的价值”，对“铀项目”大幅度削减经费并重新编组。1942年春天起，英国皇家空军不断对德国重要军事工业和城市目标展开持续空袭，德国空军装备司令米尔希甚至曾考察过，用某种炸弹攻击纽约的计划的可行性问题，以实施“报复性毁灭轰炸”。这位空军元帅曾问海森堡：“能够摧毁一座大城市的炸弹到底有多大？”海森堡回答：“也就和菠萝差不多。”但是，海森堡又回到了能源问题。他说，近期目标还是应该建造出能用于能源生产的核反应堆，“原子弹的生产技术条件至少得过两年时间才能具备”。当触及诸如“失控的链式反应是否意味着毁灭整个世界”这样的敏感问题时，海森堡采取了一种推脱回避战术。他曾向夫人谈起这件事。他说：“我们不会制造原子弹，研制原子弹是一个宏伟的计划，可能需要好几年。希特勒的一个公告给了我们帮助，他说：任何一个计划，它的研究需要长于半年时间的，不该上马……我们有幸遇到这种情况，而免得必须对这个问题做出一个真正的决定。我们对此非常感谢。”当时，海森堡申请附加的预算仅为寥寥35万帝国马克。

有一种说法认为，海森堡在哥本哈根会面时，曾向玻尔呈递了一份他正在建造的重水反应堆图纸。1942年，德国实验物理学家瓦尔特·博特曾预言“一种可以替代重水的减速物质选择是石墨”，主张建造“铀－石墨反应堆”。但“一言九鼎”的海森堡，或许出于信念，或许出于虚荣，却已为重水反应堆的设计模式落锤定音。到了1943年，德国科学家们最终放弃了石墨的选项。而此时，美国的费米已经在他的石墨反应堆触发了链式反应。海森堡在重水生产方面的追求，招致了同盟国对挪威重水生产基地实施不懈打击。1942至1943年，盟国对诺什克水电公司实施了三次打击，第三次打击方案由“曼哈顿计划”军方负责人莱斯利·格罗夫斯将军一手策划。德国人决定将幸存重水及关键生产设备由挪威转移到德国，其中重水从水路转运。情报传递到英国，搭载重水的“水疗院号”摆渡轮在廷湖水面被炸沉。制造原子弹的竞赛，对德国来说，在1944年2月那个寒冷的星期日早晨，就在挪威一个群山环绕的湖中结束了。

命运

1943年8月末，德国宣布在丹麦实施“战时法”。9月29日，身体里流淌着一半犹太人血液的玻尔携家人于夜深人静之时，乘一叶小舟偷渡到瑞典。在斯德哥尔摩，德国有关部门正密谋对他实施谋杀。他被英国营救队员送上一架英国政府运送外交邮袋的“蚊”式轰炸机，勉强坐进只能容纳一个人的卸掉炸弹的弹舱内。玻尔在飞机上因缺氧睡了一觉，顺利抵达英国。在伦敦，他的好友詹姆斯·查德威克在机场跑道上欢迎他，带他去伦敦，向他提供了英美原子弹计划的信息。当他知道美国人把大量工业人才运用到铀-235的分离上时，他还觉得这完全是个幻想。在伦敦的8个星期里，玻尔与他的儿子全面研判了英国原子弹计划——“试管合金”项目。玻尔同意成为英国的顾问。12月，他从英国飞往美国，访问了洛斯阿拉莫斯。他告诉奥本海默，海森堡正研究核反应堆。

玻尔发现，美国在制造原子弹方面其实已并不需要他的什么帮助。那时，他的注意力的焦点已经转移到了武器的政治后果方面。虽然他对洛斯阿拉莫斯进行了若干次长时间的访问，但他主要扮演的是倾听青年人忏悔词的科学神父角色。他徒步旅行，滑雪。在丹麦，玻尔会随意走到宫殿门口敲国王的门；在华盛顿，他做了同样的事情，比如拜访英国大使哈利法克斯和最高法院法官、罗斯福的密友费利克斯·法兰克福特。他最担心的是，原子弹的研发会激发西方和苏联致命的核武器竞赛。带着希望与疑虑注视着“曼哈顿计划”进展的玻尔，写了一份建议草案，与奥本海默分享。“我们处在科学与技术的高峰已无可争议，同时它将会决定性地影响人类的未来。”在最近一个阶段，“一种不平衡权力的武器将被创造出来，并将完全改变未来战争的条件”。坏消息是显而易见的：“除非在可行的时间内能切实达成控制使用这种新型武器的协议，否则任何一方的优势，即使是暂时的优势，都会成为对人类安全造成深远影响的沉重负担。”在玻尔看来，原子弹的制造已成为现实。在将要到来的原子时代，人类除非放弃发展这个秘密计划，否则人类将不再安全。他提出，只有在大战结束后通过迅速邀请苏联参与到战后核能计划中，宏大的、具有国际控制功能的新管理体制才能建立起来，战时的盟国要提早对战后国际控制核能签署协定。在洛斯阿拉莫斯，玻尔是唯一能和奥本海默讨论这些政治和伦理道德的人。1944年春天，玻尔在看到一份显示德国没有切实可行的原子弹计划的情报后，离开了洛斯阿拉莫斯。他非常确定，轴心国没有取得实质性的进步。

1944年初春，玻尔收到一封积压已久的信，来自他以前的学生、苏联物理学家皮特·卡皮察。卡皮察从莫斯科写信，盛情邀请玻尔去那里定居：“这里已经为您和您的家人准备好了包括进行科学研究的一切。”玻尔认为这是一个建立“开放世界”的极好机会，他希望罗斯福和丘吉尔同意他接受卡皮察的邀请。但玻尔的态度并不被将军和政客们认可。当丘吉尔从英国情报系统得到卡皮察和玻尔的通信时，非常愤怒。他说：“我看玻尔应该被拘禁起来，无论如何应让他知道，他距离道德犯罪已经很近了。”玻尔和罗斯福及丘吉尔分别在1944年春天和夏天进行了单独会谈，但他没能让各方领导人认为英美对原子弹制造的垄断是目光短浅的。玻尔对政治领导人的影响在逐渐减弱。只有在洛斯阿拉莫斯，他在物理学家心中的地位上升到了神的高度。

奥本海默也得知，德国已经放弃了他们的早期核计划。但“曼哈顿计划”已不管德国的进程，一心要制造出原子弹了。当初第一个力促罗斯福总统开启原子武器计划的匈牙利裔科学家莱奥·齐拉特竭力努力阻止原子弹的使用，他做了多次尝试，但都失败了。美国的政军人员开始计划，如何使用这个炸弹。对奥本海默来说，他早已处于完全被监听的状态下，他的助理、司机兼保镖实际上都是反间谍机构的特工。他与共产党人的关系，使得他在接下来的岁月中一直被各种监视和调查困扰，即使在战后也是如此。国会的委员会和联邦调查局不断提及奥本海默在伯克利时的左翼活动，不断怀疑他是共产党的一员。

1945年4月30日，希特勒自杀。7天以后，德国投降。在洛斯阿拉莫斯，一些物理学家的第一个反应是：“原子弹不能再用来对付纳粹了。”疑惑随之丛生：原子弹究竟为何、为谁而造？

1945年7月，第一颗原子弹在洛斯阿拉莫斯的荒漠中爆炸成功。8月，在新上任的杜鲁门总统的授意下，两颗本为抵御德国人的原子弹投向了日本的广岛和长崎。当被秘密关在英国剑桥附近一幢叫“农庄堂”房子里的海森堡在餐桌上被告知美国原子弹在广岛爆炸的消息时，他坚决不相信，直到他亲耳听到9点钟的BBC新闻。根据“农庄堂”的监听记录，哈恩曾问海森堡：“为什么你总坚持说，只要拥有50公斤铀-235就能做成某些事，而后来你却又说必须要有2吨才行。你能做出解释吗？”海森堡在随后几天内很快算出了“足以触发链式反应的核材料的最小数量值”。但历史学家们经年论战的问题是：海森堡真的是在战争结束之后才成功计算出关键的“临界质量”的吗？

但这一切对现实的历史进程已不再有什么意义。9月，日本投降，第二次世界大战结束。“冷战”不久开始，令玻尔担忧的核威慑很快成为现实。

〔参考文献：《希特勒的“原子弹”：纳粹德国核武器档案》，（德）赖纳·卡尔施、海科·彼德曼著，闻立欣译，国际文化出版公司；《奥本海默传：“原子弹之父”的美国悲剧》，（美）凯·伯德、马丁·J·温舍著，李霄垅译，译林出版社；《尼尔斯·玻尔传》，（美）阿布拉罕·派斯著，戈革译，商务印书馆〕 玻尔模型科学物理哥本哈根原子物理二战奥本海默哥廷根大学原子弹海森堡原子结构模型发展玻尔物理学家原子爱因斯坦