时间:2021-2-8来源:本站原创 作者:佚名 点击: 61 次
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|循迹晓讲·用文化给生活另一种可能

|作者:戈德温男爵

|配图/排版/校对:循迹小编

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在众多后世历史学家对二战历史的“情景虚拟”讨论中,“如果纳粹德国抢先于美国造出了核武器”是一个热议的话题。

毫无疑问,如果纳粹先于盟国拥有了这件毁灭性武器,那么它肯定会毫不犹豫地将其用于战场,摧毁盟国的战争工业基础和士气,进而将人类拖入恐怖的深渊,所幸这一切并未发生。

虽然纳粹德国在总体物资与人力资源上无法与美国相比,但德国工业制造技术,以及在基础研究领域上的先进性也不容忽视,然而,为什么纳粹德国最终无法将这些相对优势最终落地,变成现实中可使用的武器,却是一个值得探究的问题。

由于在二战末期,整体德国的政府管理机构全部被摧毁了,导致科研机构和相关管理部门手中的档案文件四处散佚,或被销毁。所以,拼凑出一个德国核物理与武器研究的进度和发展历程是一件不轻松的事情。

|莱斯利·理查德·格罗夫斯(LeslieRichardGroves,—),美国中将。第二次世界大战期间曾任美国陆军工程兵建筑部副部长、美国负责研制原子弹的曼哈顿工程区司令等职。

早在年,美国原子弹计划军方负责人格罗夫斯陆军少将就组织了一个代号阿尔索斯的团队,对纳粹德国在原子能利用方面取得的进展开始进行评估,负责的科学家是荷兰核物理学家塞缪尔·古德史密斯。

在接近二战尾声时,随着盟军深入德国本土,越来越多的科研实验场所和文献被盟军缴获,古德史密斯承认,虽然纳粹德国的核武器研究没有到达能够制造出真正大规模杀伤性核爆炸装置的地步,“但我们对于遭遇纳粹原子弹打击的恐惧,是有理由的。”

让我们把时针拨回到年圣诞节前夕,奥托·哈恩教授和助手弗里茨·施特拉斯曼在柏林威廉皇帝化学研究所,成功地用中子轰击了铀元素。

他们本来希望得到放射性元素镭,但结果显示,铀元素原子核在中子轰击碰撞中发生了破裂,产生了原子裂变现象。不仅如此,原有的铀元素原子质量消失的部分,有一部分转换成了能量,并且非常可观,单个原子能量如何完全释放,居然相当于两亿电子伏。

年4月,大名鼎鼎的法国物理学家居里在《自然》杂志发布了介绍核裂变的论文,一石激起千层浪,很快,欧洲各国物理学家就发出呼吁,提请对核裂变在科技和军事应用领域的价值予以注意。

同月,德国物理学家,汉堡大学的保罗·哈特克上书第三帝国战争部,提出关于开发核爆炸物的可行性研究,他断言“第一个将其利用的国家,将拥有其他国家无法超越的优势。”

|卡尔·海因里希·埃米尔·贝克尔(KarlHeinrichEmileBecker)在一战时曾协助过“巴黎大炮”的研发,是德国著名的火炮专家,由于《凡尔赛和约》对重型火炮的限制,他在德国火箭浪潮兴起后就把目光放在了火箭技术上,他认为“只要有足够威力的火箭,不仅可以代替短程战术火炮,甚至也可以代替远程重型火炮。”

为此,第三帝国物理技术学会会长亚伯拉罕·哈绍立刻组织了一次核物理学术研讨会,由于该问题的科研和应用与军事密不可分的关系,纳粹德国陆军军械局立刻介入,军械局研究处处长,柏林大学物理研究所声学部主任埃里希·舒曼,和局长贝克尔将军,决定在军械局内部成立核物理研究小组,就设在库默尔斯多夫陆军装备测试场。

同时,第三帝国教育部也成立了自己的“铀研究小组”,这几乎是第三帝国核武器开发项目从一开始就带有的痼疾:没有一个专门管理该项目的全国统一的综合研发联合体。

因为在纳粹领导的重床叠架的政府管理系统中,每个利益集团或者管理单位都竭力在自己的小圈子里“搞事”,以便向上邀宠,难以做到统一部署,集中资源与人力。

从年到年,德国铀研究的核心在莱比锡大学,算是帝国教育部下铀研究小组的一个分支,首先的工作是建造回旋极速器,把粒子加速到核物理学意义上课应用的能量,这部分工作一开始的主持人就是大名鼎鼎的德国理论物理学家——维尔纳·海森堡。

在汉堡,以保罗·哈特克为首的科学家则专注于研究铀元素的同位素分离和改良重水制造技术。

|沃纳·卡尔·海森堡(德文原名:WernerKarlHeisenberg,年12月5日—年2月1日),男,德国著名物理学家,量子力学的主要创始人,哥本哈根学派的代表人物,年诺贝尔物理学奖获得者。

年9月26日,闪击波兰的战役大局已定,陆军军械局下属核物理研究小组在柏林第二次开会,把建造核反应堆的构想以报告形式提交,海森堡已经对反应堆需要投入多少氧化铀进行了初步计算,并远见性地提出,制造超过常规炸药爆炸威力几个数量级的爆炸物而言,浓缩铀是最单纯直接的方法。

另外,为了控制连锁反应的速度,必须要引入减速剂,海森堡提出减速剂最好利用纯净的石墨或者重水。

会议上,与会者已经谈到了许多具体操作细节,比如所需纯净铀的质量,减速剂,反应堆的几何结构等等。

此时,在格托夫,距离库默尔斯多夫不远的村落,陆军军械所的试验站正式成立。

另外海军也不甘落于人后,在海军上将卡尔维策尔的推动下,由数学家赫尔穆特·哈赛为首,一个十人的研究小组利用位于Nienhof的物理研究中心开始工作,还找到了马克斯·玻尔的高足帕斯卡·乔丹来主持,然后帝国邮政部甚至也插了一脚,成立了自己的核物理研究小组。

|海森堡实验室里的试验反应堆,悬挂的小块为浓缩铀图源于网络

在德国占领欧洲广大地区后,铀矿和重水的来源已经不成问题,世界上最大的铀生产企业布鲁塞尔联合矿业公司被纳粹德国掌握,在挪威,诺什克水电公司拥有全球领先的重水制造设备和技术,不过在年3月,在法国和英国的警示下,诺什克公司将全部重水库存紧急转运到了英国。

另外,围绕第一台回旋加速器的建造,纳粹德国内部各个核物理研究小组和他们背后的势力也开始了博弈,帝国邮政部倚仗长期的订货合作关系,抢先向西门子预定了一台,但立刻激发了其他研究机构的仇视,而陆军军备局下属的研究小组不得不屈尊使用巴黎法国科学院的回旋加速器。

在建造反应堆方面,铀的提纯是一项耗资巨大的工程,著名物理学家古斯塔夫·赫兹发明了气体扩散分离法,这一提纯方法后来也被曼哈顿工程所使用。

但遗憾(幸运)的是,由于过分昂贵,看起来不经济,陆军军备局拒绝进一步提供更多的预算,使得纳粹德国各实验小组手中的纯净铀数量始终不足。

年,在美国加州大学伯克利分校的回旋极速器实验中,科学家发现,中子轰击微小的铀原子后,产生了新元素,包括93号鎿和94号未知名元素,后来就被命名为钚,几乎在同时,德国科学家也在实验中发现了钚,物理学家魏茨泽克认为,这种高效物质完全可以用来制造高效能爆炸物。

但是魏茨泽克犯了一个错误,在计算时候他错误地认为一座标准核反应堆至少需要5吨铀和重水,所以他的报告没有得到高层重视。

|尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔(丹麦文:NielsHenrikDavidBohr,年10月7日—年11月18日),丹麦物理学家,哥本哈根大学硕士/博士,丹麦皇家科学院院士,年获得诺贝尔物理学奖。

年9月,海森堡在哥本哈根会见了尼尔斯·玻尔,两位在核物理研究领域泰山北斗级别的人物终于会面,海森堡将德国进行的铀研究项目告知了玻尔。

关于这次谈话的内容没有记录,后世的研究者各取所需,有的说,海森堡凭借自己知识分子的良知,希望玻尔将信息泄露给英美盟国,引发后者的注意,加快对于核裂变的研究,抢在德国之先造出原子弹,但另一些人说,海森堡在拉拢玻尔,为德国的核反应堆贡献自己的力量。

与此同时,德国国内核研究山头林立,各自为政的弊端更加明显,各方都在争权夺利,试图瓜分不多的原料。

挪威诺什克水电公司承诺,年可以为德国提供一吨重水,从来年开始每年可以提供1.5吨,西门子公司也答应为帝国邮政不和陆军军械局各制造一套粒子回旋加速器。

然而到了年底,战争的形式开始变化,首先,德军兵败莫斯科城下,闪击战六个月内打败苏联的愿景已成泡影,另外日军悍然袭击珍珠港,拉的德国也对美宣战,纳粹德国军政高层立刻意识到,战争的天平已经改变,对于军工产业和研究机构而言,他们得到了一个消息——只有能够在不久将来能够迅速投入实战的军事科技研究项目,才会获得慷慨的扶持。

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