影劇評論

被掩蓋的科學先知:一個科學家的《奧本海默》觀後記(三)

奧本海默和泰勒兩人都是先知,他們各自預言了──黑洞及全球暖化。 奧本海默和泰勒兩人都是先知,他們各自預言了──黑洞及全球暖化。 圖片來源:《奧本海默》劇照

上篇請見:

奧本海默與他的夥伴們:一個科學家的《奧本海默》觀後記(一)
在奧本海默身邊影響核彈的那群人:一個科學家的《奧本海默》觀後記(二)


上篇說到電影最後,在原爆之後,奧本海默問愛因斯坦是否記得,他們曾擔心炸彈的連鎖反應可能會毀滅世界?「是的,我們已經做到了」這話有雙重意義,一方面是指核分裂引發的鏈核子反應,另一方面指的是軍事政治上的連鎖反應。關於後者,奧本海默和政治人物的認知有基本上的不同。

電影中重要的一幕是奧本海默到白宮見杜魯門總統。他希望核彈技術可以由聯合國管控,因為蘇聯遲早一定也會發展出核彈。杜魯門則認為外國做不出這樣的研究,美國可以獨佔,不需要聯合國管制。兩人完全談不來,不歡而散。1949年8月蘇聯試爆核彈成功,對美國政界是很大的震撼,但科學家普遍並不驚訝。此後,兩國就發展出「相互保證毀滅」(Mutual Assured Distruction,M.A.D.)的戰爭邊緣核武戰略。美蘇競相造原子彈甚至氫彈,走向恐怖平衡,而非歐本希望的國際合作管制。1950年開始的韓戰沒有用到核武,部分原因就是「相互保證毀滅」,因為那時蘇聯已有原子彈了。但是「相互保證毀滅」似乎並不適用於沒有核武的國家。1955年第一次台海危機,就是「要不要動用核武」的一個考驗。

奧本海默與台海危機

奧本海默對台海危機的討論,這個故事是我從電影原著《美國普羅米修斯:羅伯特奧本海默的勝利與悲劇》中讀到的,電影中並沒被採用,但覺得很有意思,記下來分享。

安全聽證會結束後,奧本海默從華盛頓圈內人士變成被放逐的知識分子。他儘可能保持低調,然而,這並沒有阻止他對世界事務有私人見解。

先說一下歷史背景。第一次台海危機包含九三炮戰、一江山島戰役和大陳島撤退。1954年9月3日,中國人民解放軍對駐守金門的國軍發動炮擊。1955年1月18日,解放軍華東軍區部隊攻佔一江山島,中華民國軍一江山指揮官王生明將軍引爆手榴彈自殺。2月8日至2月11日,美國海軍協助中華民國海軍將大陳島軍民28000人船運撤退至台灣。

這次戰事規模雖然不大,但是卻給中美台關係帶來深遠影響。它促成了1954年12月美國和台灣簽訂《共同防禦條約》,美台軍事同盟從此成形。對台灣來說,失去台州列島,國軍無異於丟掉了「反攻中國」的跳板。對中國來說,另外一個巨大的影響是,危機中面臨美國核威懾,推動中國領導人下定決心,發展自己的核武器。

奧本海默的朋友兼仰慕者李林塔爾(David Lilienthal)對1955年3月他與奧本海默的一次談話感到震驚。當時距離安全聽證會還不到一年,場合是20世紀基金的董事會會議,他們都是董事。議程事務討論結束後,有人將話題轉向了共產中國與蔣介石在台灣海峽的軍事危機,認為戰爭迫在眉睫,戰爭很可能從小型原子彈開始,一些將軍認為「我們應該在中國人變得更強大之前用原子彈消滅他們。」這引發了關於應該做什麼的激烈討論,並初步達成了共識,即他們都應該簽署一份公開聲明,警告美國不要採取任何倉促的軍事行動。

但隨後,令所有人驚訝的是,奧本海默開口了。「他認為自己不應該簽署這份聲明,儘管他同意其觀點,因為這樣做會造成後面的待辦事項。」他接著對抗議「艾森豪政府正走向戰爭」的想法潑了一盆冷水。他說,畢竟,在任何情況下,台海戰爭並不一定比和平更糟糕,而且如果爆發戰爭,原子彈的有限使用可能不會導致對城市的大規模轟炸。他甚至說,任何他同意但不會簽署的聲明都不應該意味著華盛頓尚未對相關問題有給予深思熟慮。

奧本對任何聽眾總是很有說服力。會議結束時,他們都同意公開聲明也許不合適。顯然,奧本海默決心證明他是一位可靠的愛國者,他的批評者質疑他對國家的忠誠是錯誤的。他避開所有公共政策對抗,特別是那些與核武器有關的對抗。他不贊成一些自封的戰略家,比如年輕的季辛吉(Henry Kissinger),他私下告訴李林塔爾,季辛吉把自己變成了一名核戰略家,「廢話很多」,「自以為這些都是可以通過博弈論或者行為研究來解決的麻煩啊!」但他不會公開譴責季辛吉或任何其他核戰略家。

讀了這些我才了解到,當時的美國菁英多以為政府真會動用核武。真是危險啊!

奧本海默和泰勒,他們在要不要發展氫彈這件事上意見相左,尖銳對立,成了片中後來政治鬥爭重要的一部份,也改寫了戰後美蘇核武競爭歷史。圖片來源:《奧本海默》劇照

政治對立與核武競爭:奧本海默與泰勒

至於奧本海默和泰勒(Edward Teller),他們在要不要發展氫彈這件事上意見相左,尖銳對立,成了片中後來政治鬥爭重要的一部份,也改寫了戰後美蘇核武競爭歷史。我要說,這兩人雖然都沒得諾貝爾獎,卻是對科學最有遠見的先知。他們各對下一世紀的兩項科學最重大議題(黑洞及全球暖化)做出深遠的預言,比諾貝爾獎更遠大。

當史特勞斯(Lewis Strauss)在1953年底向奧本海默宣告安全許可被撤銷時,他便建議奧本海默辭職;但當時的奧本海默不辭職,而是選擇接受由原能會(AEC)召開的聽證會,為自己的安全許可拚搏。他認真思考了辭職這個選項。但是「在這種情況下,這種做法將意味著我接受並且同意認罪,即我不適合為這個至今我已服務了將近12年的政府效力。我不能這麼做。如果我是這麼不足取,我就不可能如我所努力過地,為我們的國家效勞,或者擔任普林斯頓(高等)研究院的院長,或者代表美國的科學界向國家發言。」

當時許多科學家不願表態,紛紛規避聽證會,唯獨另一位核能大師泰勒表示,不懷疑奧本海默的忠誠,但其行事風格匪夷所思,將公共事務交給別人管理會比較安全。諾蘭的電影重現這一橋段,泰勒與核委會主席史特勞斯,也成了片中兩大「反派」。

事實上史特勞斯和FBI頭子胡佛(J. Edgar Hoover)先串通好了,他們安排泰勒帶著一份對奧本海默的指控清單前往聯邦調查局。他指控的主題是奧本海默「試圖推遲或阻礙氫彈的發展」。泰勒在接受FBI訪訊時,竭力抹黑奧本海默。他告訴FBI,「很多人認為奧本海默是根據莫斯科的直接命令反對氫彈開發。」

在聽證會上為了掩飾自己(奧本就坐在旁邊),他隨後說道:他不認為奧本海默不忠誠。相反的,他將奧本海默的行為歸因於人格缺陷:「奧本海默是一個非常複雜的人,也是一個傑出的人。在他年輕的時候,他受到某種精神困擾,這可能對他造成永久性的影響。他對科學抱有遠大的抱負,但意識到自己並沒有像他想的那樣成為一名偉大的物理學家。」最後,泰勒表示,他將「盡一切可能」終止奧本海默對政府的服務。

作證完後泰勒轉身,經過沙發上的奧本海默身邊,向他伸出手,說了一聲對不起。奧本跟他握了手,簡答道:「聽完你剛才的話,我不知道你的意思。」回家後奧本被老婆臭罵軟弱,任人宰割。

多年來,科學界一直飽受創傷。泰勒成為許多他以前的朋友所唾棄的人。奧本海默的失敗也是美國自由主義的失敗。儘管施特勞斯私下有所懷疑,但沒有證據表明奧本海默曾有叛國行為。許多美國人開始將奧本海默視為科學家烈士,是那個時代麥卡錫主義獵巫行為的受害者。1954年底,哥倫比亞大學邀請他在該校建校200週年之際發表演講,向全國觀眾播出。他傳達的信息是黯淡和悲觀的。記得我1971年去華盛頓大學化學系念書,那系就有6位教授是洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)原子彈團隊成員,他們都一致愛戴奧本,痛恨泰勒。

泰勒成為許多他以前的朋友所唾棄的人。奧本海默的失敗也是美國自由主義的失敗。圖片來源:《奧本海默》劇照

奧本海默極限:奧本海默對於黑洞的創見

奧本海默被考慮為曼哈坦計畫主持人時,軍方對他有許多疑慮,包括:他是搞理論的,不懂實務;他的左派背景;他沒拿過諾貝爾獎,恐不易服眾。前二者我上篇文章寫過,現在談最後這件事。事實上他在黑洞上的創見非常早。早到當代的人沒法了解他。

1939年,他發表了兩篇天體的文章,一篇是恆星塌陷到中子星,第二篇則是他和學生史奈德(Hartland Snyder)一起發表、題為「論持續引力收縮」的開創性論文,該論文使用愛因斯坦的引力理論和廣義相對論來展示黑洞是如何誕生的。奧本海默提出了第一個坍縮模型來描述恆星如何坍縮成黑洞。這個模型將黑洞的形成解釋為一個動態的天體物理過程,是足夠重的恆星演化的最後階段。這種模型至今仍在使用。最終,每個粒子,甚至光,都會被引力捕獲。這個無法逃逸的點稱為事件視界。當人們接近視界時,時間就會變慢直至完全靜止。因此,早期研究這些奇異物體的物理學家經常將它們稱為「冰凍恆星」。 今天,我們通過惠勒(John Wheeler)在1967年首次使用的名字來認識它們:黑洞。

「他很有影響力,」喬治亞理工學院的天體物理學家歐澤爾(Feryal Özel)在談到奧本海默於黑洞和中子星方面的研究時說道。歐澤爾是事件視界望遠鏡合作組織的創始成員之一,該團隊於2019年發布了首張黑洞圖像,距離奧本海默那篇推測此類物體可能存在的論文已是80年後的事了。不久後,潘洛斯(Sir Roger Penrose)等三人於次年以黑洞研究得到諾貝爾獎。

2019年發布了首張黑洞圖像,距離奧本海默那篇推測此類物體可能存在的論文已是80年後的事了。圖片來源:Wikipedia

歐澤爾並不是唯一一位欽佩奧本海默黑洞研究的領先現代物理學家。加州理工學院物理學名譽教授基普.索恩(Kip Thorne)也這樣看。索恩因其激光干涉引力波天文台(LIGO)的工作而獲得2017年諾貝爾物理學獎,這座天文台於2015年探測到來自兩個碰撞黑洞的引力波。「它遠遠超出了其他人曾經做過的任何事情,」索恩在談到奧本海默探索黑洞的論文時說。那篇論文只有5頁長,但「裡面藏著的東西真是令人驚奇。」

當時,愛因斯坦幾乎在同時發表了一篇論文,他在論文中提出,不可能讓一顆恆星或任何物體縮小到我們現在所說的引力半徑或黑洞的大小,結果愛因斯坦完全錯了。但因為愛因斯坦的威力,奧本海默有關黑洞的工作就長期沒受到重視。

85年前,泰勒就呼籲關注全球暖化

把奧本海默推下去以後,泰勒就取代他成為美國科學在公衆的發言人。雖然學術界很多人對他非常痛恨,但在右翼的大公司心中,泰勒可是英雄。所以當美國石油協會在1959年慶祝成立100週年時,邀請了泰勒來給個主題演講。超過300名政府官員、經濟學家、歷史學家、科學家和行業高管出席了這場由美國石油協會和哥倫比亞商學院主辦的「能源與人類」研討會。誰知道,他老兄居然來對石油大唱反調,差點讓他們下不了台。

泰勒在11月4日的任務是向人群發表有關「未來能源模式」的演講,他的演講帶來意想不到的警告:

女士們、先生們,我要和你們談談未來的能源問題。 我首先告訴你為什麼我認為必須補充現有的能源資源。首先,隨著我們使用越來越多的化石燃料,這些能源將會短缺。……但我想……提到我們可能必須尋找額外燃料供應的另一個原因。奇怪的是,這就是污染大氣的問題。……每當您燃燒傳統燃料時,就會產生二氧化碳。二氧化碳是看不見的,它是透明的,你聞不到它的味道,它對健康沒有危害,所以為什麼要擔心它呢?

二氧化碳有一個奇怪的性質。它傳輸可見光,但吸收從地球發出的紅外輻射。 它在大氣中的存在會造成溫室效應……據計算,相當於二氧化碳增加10%的溫度上升,將足以融化冰蓋並淹沒紐約。所有沿海城市都會被覆蓋,而且由於相當一部分人類生活在沿海地區,我認為這種化學污染比大多數人想像的要嚴重。

當時觀眾的具體反應不清楚,但很難想像這是一個受歡迎的消息。演講結束後,泰勒被要求「簡要總結本世紀大氣中二氧化碳含量增加的危險」。他回答道:

目前,大氣中的二氧化碳含量比正常水平上升了2%。 到1970年,如果我們繼續保持純傳統技術使用的指數增長,到1970年,這一比例可能會達到4%,到1980年,達到8%,到1990年,達到16%(根據泰勒的統計,大約為百萬分之360)。到那時,輻射離開地球將面臨嚴重的額外障礙。我們的星球將會變得更加溫暖。很難說是華氏2度還是華氏1度、華氏5度。但當全球氣溫確實上升幾度時,冰蓋有可能開始融化,海平面開始上升。好吧,我不知道它們是否會覆蓋帝國大廈,但任何人都可以通過查看地圖並注意到格陵蘭島和南極洲上空的冰蓋可能有五千英尺厚。

泰勒的這項呼籲,比卡森的(Rachel Carson)《寂靜的春天》還早了3年。當時人們根本沒有環保意識。泰勒的呼籲下場比奧本海默的黑洞理論更慘,因為他是講到敵人耳朶裡去了。石油公司當然把這個消息隱藏起來,當作沒事。

引起全球暖化進入公共視野的是漢森博士(James E. Hansen,美國太空總署的氣候科學家,2018唐奬得主)1988 年在美國參議院的證詞,被認為是首次高調披露全球變暖問題。他與另外兩位科學家在一份聲明中警告說,世界正在走向「新的氣候前沿」,氣溫比任何時候都高。今年是有史以來最熱的一年,距離泰勒演講已是快85年了。

奧本海默和泰勒兩人都是先知。

(作者為台大化學系名譽教授。本文經同意轉載自作者臉書。)

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