被科技甜頭蒙蔽的雙眼,第一批原子彈製造的起源(上)——《科學怪人(MIT麻省理工學院出版社「特別註解版」)》

  • 文/海瑟.道格拉斯

誘人的科技甜美

當謎題的解答豁然開朗、當每一片拼圖完美地接合起來合作無間、當某項研究呈現井然有序的成果,科學家和工程師就說出這個詞語。

科技的甜美非常誘人、非常濃烈,而且正如我們在維克多.法蘭肯斯坦(《科學怪人》的主角)的故事中看到的,也可能使人盲目,看不見自己追尋的解答會帶來什麼後果。

受到科技的甜美驅策的科學家,可能看不見旁觀者眼中顯而易見的事實──某些計畫縱然誘人,但完成計畫不見得是件好事。

維克多最初發現生命的祕密時,立刻被成功沖昏了頭,因此沒有跟同儕分享他的發現,反而加速為自己的想法展開全面性試驗──他可以讓毫無生氣的軀體起死回生嗎?

在他不顧一切執行實驗時,他把自己逼到了崩潰邊緣,徹澈底底沉溺於這項研究帶來的技術甜頭,無法自拔。他不再連繫親朋好友,也切斷了能為他的工作注入更高觀點的一切社會連結。

維克多在進行他的實驗時,沈浸在這項研究帶來的科技甜頭。圖/Wikimedia common

他察覺有什麼事情不太對勁──他之所以不願意透露他的研究計畫,或許不只因為想在取得成績之前保守祕密。一直到他的創造物甦醒過來,他才明白創造這樣的生命或許不是個好主意。事實上,他對自己的創造物望之卻步,逃避了兩年。

到最後,為了阻止繼續製造人性悲劇,他將生命的最後階段用來追逐科學怪人,兩人跳起了一段黑暗之舞。

故事最後,維克多為阻止科學怪人繼續製造悲劇,用生命追逐科學怪人。圖/pxhere

誠然,維克多是一篇哥德式恐怖故事中的虛構人物,但他的研究工作的發展弧線──從靈光乍現、得到(他拒絕公布的)理論性發現、閉門實驗直到完成實際成品、對千辛萬苦造出的成品感到嫌棄,到最後終於扛起責任、為了約束創造物的行為而對它窮追不捨──這種情節並非只存在於虛構世界。

這樣的發展弧線,也出現在二十世紀最重大的一項科學研究上:第一批原子彈的製造

核裂變的發現改變了一切

原子彈的研製過程跟維克多的故事並不完全吻合,因為前者是許多科學家群策群力的結果,而不是某個人的獨力之作。而且,原子彈的研製過程充滿各種道德決策,並時時刻刻處於殘酷戰爭的陰影之下。不過,這段歷程的弧線與《科學怪人》的故事弧線基本上如出一轍,而在如此複雜的情境下,更彰顯出抗拒科技甜頭誘惑的必要性。

一九三八年年末,莉澤.邁特納 (Lise Meitner) 和奧圖.弗里施 (Otto Frisch) 發現了原子核裂變的過程,消息很快傳遍全球物理學界。

英美兩國的核子物理學界不僅立刻開始思索各種問題──例如核裂變是否可以打開實際應用的大門、鈾原子核裂變產生的中子數量是否足以形成連鎖反應,以及哪些原料可以提高出現連鎖反應的機會等等──更馬上展開了研究。

一九四二年十二月,美籍義大利裔物理學家恩里科.費米 (Enrico Fermi) 在芝加哥大學壁球館下方的實驗室中,造出了第一座可以自我維持運作的核子反應爐(使用慢中子),與此同時,負責建造原子彈(一種快速核反應)的曼哈頓計畫也正順利展開。

曼哈頓區區長萊斯利・格羅韋斯少將 (Leslie R. Grooves)頒發功績勳章給物理學家恩里科.費米(Enrico Fermi)。圖/The University of Chicago Library

蜜糖或是毒藥——曼哈頓計劃

曼哈頓計畫由分散各地的研發實驗室共同組成,場址包括田納西州的橡樹嶺 (Oak Ridge) 和華盛頓州的漢福德 (Hanford) 等大型工業區,以及科學家們關在一起研究如何設計並測試第一批原子武器的洛斯阿拉莫斯 (Los Alamos) 國家實驗室。

科學家們祕密前往與世隔絕的洛斯阿拉莫斯實驗室,抵達之後,立刻被嚴令禁止與內部實驗室以外的人討論這項計畫。科學家們關注的焦點是達成目標──打造一個可使用的原子武器──沒有多加思索這件事情是不是個好主意。由於大多數科學家是因為擔心納粹搶先發展出這類武器而投入曼哈頓計畫,這樣的焦點無可厚非。

洛斯阿拉莫斯實驗室坐落在新墨西哥州一座平頂山的林木線上,海拔逾七千英尺,瀰漫著令人飄飄然的工作氛圍:由聰明絕頂的歐本海默 (J. Robert Oppenheimer) 負責主持,過去及未來的諾貝爾獎得主齊聚一堂,在戰爭的壓力下一起工作。實驗室迅速擴充規模,從一九四三年春的一百名科學家,到了大戰結束時,已擁有六千多名研究人員 (Bird and Sherwin 2005, 210) 。

曼哈頓計劃國家歷史公園中包含的三個地點之一。圖/flickr

洛斯阿拉莫斯的科學家遭遇了一連串技術挑戰,特別是關於如何讓核裂變原料釋放出最大能量;這些原料由橡樹嶺和漢福德負責生產(兩地分別負責生產濃縮鈾和鈽),非常難以蒐集,得來不易 (Rhodes 1986, 460-464) 。然而,到了一九四四年底,最初推動這項計畫的原始動力已大幅減弱。

盟軍成功挺進德國境內後傳來消息,表示德國的原子彈研究,距離成功製造出武器還相差十萬八千里。事實上,德國還無法造出可以運作的核子反應爐,而這是美國在兩年前就已達到的成就。

製造核武的原始動機既已不復存在,對其中一位科學家──波蘭物理學家約瑟夫.羅特布拉特 (Joseph Rotblat) ──來說,這樣的領悟已構成退出計畫的充分理由。他在一九四四年十二月辭去洛斯阿拉莫斯實驗室的工作。

不過離開之前,他被禁止跟實驗室的其他科學家談論他的這項決定 (Brown,2012, 55) 。洛斯阿拉莫斯的科學家進行道德反思的契機就這樣一閃而逝。

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