这位核能先驱反对制造原子弹,却支持中国研发核武器

作者: 李云逸

来源: 科学杂志

发布日期: 2024-03-10

约里奥-居里是一位法国科学家,他在核能研究方面做出了重要贡献,并倡导核能的和平利用。他曾表示,支持中国研发核武器是为了保卫世界和平,反对原子弹的使用。他的观点在当时的国际局势下,体现了科学家的社会责任和对和平的追求。

约里奥-居里及其领衔的团队在1930年代作出的杰出成就,将法国的核科学研究推向世界前沿水平。他还创造性地开启了核能利用的探索。他对核能开发持何种态度,是倡导核能的和平利用,还是制造武器的军事研发?

法国科学家约里奥-居里(J. F. Joliot-Curie)约见杨承宗时的寄语,对中国核能研究史稍有了解的人来说并不陌生。当时,这位法国核能之父表示:“你回去转告毛泽东,你们要保卫世界和平,要反对原子弹,就要有自己的原子弹。原子弹也不是那么可怕的,原子弹的原理也不是美国人发明的。你们有自己的科学家,钱(三强)呀、你呀、钱的夫人(何泽慧)呀、汪(汪德昭)呀。”

这段在中国成为信史的记述被认为是约里奥-居里对中国人民正义事业的有力支持,并在后来中国决心发展自己的核武器时起到了积极的推动作用。不过,法国学者在约里奥-居里看待核能利用问题上的研究却呈现了与上述话语的矛盾之处。在法国与境中,约里奥-居里被描述成核武器的坚定反对者与核能和平利用的热情倡导者。那么,他对核能开发的态度究竟如何?是什么样的与境塑造了他的观点?

人类对核能利用的基础是对链式反应的发现。

1939年1月16日,德国科学家哈恩(O. Hahn)和斯特拉斯曼(F. Strassmann)发表了第一份铀在中子作用下发生裂变的证据,立即引起了约里奥-居里的兴趣。从1月26日到1月28日,约里奥-居里设计并进行了实验,从而成功证明了不仅是铀,连钍也会发生这种现象。他将其称为“爆炸性碎裂”(la rupture explosive),并推测除铅之外,其他元素也能产生不同类型的碎裂。

在1939年2月11日,迈特纳(L. Meitner)与弗里施(O. R. Frisch)于《自然》(Nature)杂志上的发文则将这一现象称为“裂变”,该词成为沿用至今的专业名词。铀核里的中子比例大于核裂变产生的原子核里的中子比例,这让约里奥-居里想到了新问题:裂变产生的中子能有多少?这些中子能否产生其他裂变?同时期,美国和苏联的科学家也在进行探索。

三个团队采取的方法大同小异,但法国人走在了前面。

约里奥-居里与哈尔班(H. von Halban)、科瓦尔斯基(Lew Kowarski)组成了研究小组。1939年1月末起,约里奥-居里组决定先将裂变释放的中子与放射源释放的中子区分开。他们设计了两个实验方案,一是定量法,即将源浸入一个足够大的吸收系统中,以确保内部产生的中子没有明显的机会逃逸。

二是定性法,即使用一种对初级中子不敏感,对次级中子敏感的探测器。这两项实验于2月同时进行。定量实验提供了第一个裂变产生中子的证据,3月18日,约里奥-居里组在《自然》杂志上公布了该结果。

紧接着下一步便是确定裂变射出中子的数量。4月7日,约里奥-居里组向《自然》杂志发布了结果,测定了裂变中子数为3.5±0.7,并认为“裂变链将自我延续”。至此,法国在发现核链式反应上取得了优先权。

约里奥-居里组对链式反应的研究发现是人类迈向利用核能的重要一步。此外在法国,还有另一个关键人物佩兰(F. Perrin)。他确定了链式反应的延续必须使铀达到临界质量,这使得计算材料量和研究触发链式反应的装置成为可能。

1945年8月,约里奥-居里接受《世界报》(Le Monde)的采访。当被问及美国向日本投掷原子弹一事时,他说:“虽然人们必须钦佩美国为此所作的巨大努力,但法国发现了最初的原理。”

约里奥-居里希望能将核能利用的专利推向实用化。在国家科研基金会的协调下,约里奥-居里组与上加丹加联合矿业公司(Union minière du Haut-Katanga, UMHK)的董事长会面。该公司控制着比属刚果的铀矿。双方达成了一项协议,联合矿业公司将提供5~50吨氧化铀用以进行约里奥-居里组的实验,并为相关装置的建造提供技术支持。这是世界上第一个有关核能利用的合作项目。

5吨氧化铀在1939年5月下旬到位,约里奥-居里组还获得了5万法郎的特别拨款。

此次实验也表明,这种链式反应很快会中止,因为氢会捕捉中子,所以必须采用低吸收性的调节元素。1939年10月底,团队提出用氘替代氢,这就需要大量的重水作为慢化剂。当时只有挪威的产能可以满足要求。法国军方遂派遣别动队于1940年2月至3月秘密从挪威运回167升重水,以保证实验。

1945年的夏季,广岛与长崎的蘑菇云让休假中的约里奥-居里陷入深深的痛苦。他认为如果完全为了破坏性的目的,任何科学家都无法成功对核能利用进行研究。在8月10日写给法国共产党机关报《人道报》(L’Humanité)的文章中,除强调法国在该领域的优先权外,他表示核能将在和平中为人类提供宝贵的服务。

约里奥-居里认为科学家有能力也有义务为和平与人类福祉发挥特殊的作用。

这也从侧面印证了那些孤证中,他希望建造的“核爆炸物”与“原子弹”是两个概念。1945年10月18日,在戴高乐的授意下,法国原子能委员会(Commissariat à l’Énergie Atomique,CEA)正式成立。约里奥-居里为第一任高级专员,多特里为第一任总干事。原子能委员会的创新之处在于它是世界上第一个进行核研究的公共机构,体现了法国在体制上对这项学科的重视。

1948年12月15日,法国也是欧洲大陆首个核反应堆——ZOE在沙蒂永堡成功发散。ZOE的意义并不大,其实际就是一个实验型反应堆。它产生的辐射可用于实验,譬如作为中子源,产生的中子可以用来研究晶体材料的结构。然而,ZOE在政治与公众舆论上的影响却是非凡的,是法国核研究复兴的一大标志。

从1940年代末开始到1950年代初,在东西方关系日益紧张并最终爆发冷战的情况下,和平问题变得至关重要。

而在核能被军事利用之后,“禁核”也成为一个时代的主题。约里奥-居里积极参与和平主义运动,起草了《斯德哥尔摩宣言》,并成为签署宣言的第一人,他希望以此掀起一场运动。宣言指出,应当禁止核武器。对任何国家首先使用核武器的政府将犯下危害人类的罪行,并被作为战争罪犯对待。该宣言通过世界保卫和平大会常设委员会发布后,确实在各国民众间掀起了“禁核”浪潮,但约里奥-居里却失去了自己在原子能委员会中的职务。

无论从约里奥-居里所取得的研究成果,还是他所发表的言论,不难看出,他是核能和平利用的坚定支持者,并且反对原子弹这样的核武器研发。其对法国核能研究的创新与自立自强能力的建设也基于此思想。这种思想的形成与他早年的研究经历和法国知识分子的社会责任密切相关。在当时的认知中,科学既是“好的结果”,也是道德化的来源。

即使在约里奥-居里参与的那场让他丢失原子能委员会管理职务的和平主义运动中,他也没有展现出激进性,而是出于科学的反思而非冷战的意识形态。尽管在原子能委员会成立时,他所设计的机构功能中涉及军事领域,但仅仅是辅助作用,可以认为是协助法国军方认知核武器及其放射性带来的风险,而不是制造核武器。支持中国研发核武器的言论,可能出于他对当时国际局势的考量,认为东方阵营掌握核武器在他心中似乎具有了合法性。

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