【原子弹英雄谱1】伟大的理论预言

1945年7月16日，**颗原子弹“Trinity”在美国墨西哥州试爆成功。接下来不到一个月的时间内，8月6日和9日，首次用于战争的两颗原子弹“小男孩”和“胖子”分别在日本广岛和长崎上空爆响。原子弹的爆炸成功，成为压垮日本军国主义的*后一捆稻草，第二次世界大战的烽火随即烟消云散。今年是世界反法西斯战争胜利70周年，中华民族抗日战争胜利70周年，也是原子弹首爆70周年。以史为鉴，可知兴替，故为此辑，以向核物理事业的科学英雄们致敬。

说起原子弹的基础科学先驱，一个人物是无论怎样都不能被忽略，他就是神一样的人物：老爱，爱因斯坦。若将其称为原子弹乃至核能利用的“理论鼻祖”，一点都不为过。

图1 阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）

1、爱因斯坦奇迹年

1905年，尚在瑞士伯尔尼专利局担任三级技术员，年仅26岁的爱因斯坦完成了6篇学术论文，都发表在当时国际物理学界*有声望的刊物《物理学杂志》（Annalen der Physik）上。这6篇论文在物理学3个领域中做出4项开创性贡献。1967年，英国天文学家惠特罗（G. J. Whitrow）在他编的访谈录《爱因斯坦，其人以及其贡献》中，就把1905年称为“爱因斯坦奇迹年”（Einstein’s annus mirabilis）。

2004年6月10日联合国大会通过决议，宣告2005年为“国际物理年”（International Year of Physics），理由是：鉴于物理学对于了解自然和技术进步的重要性，以及物理教育对于人类发展的必要性，同时“意识到2005年是爱因斯坦作出了为现代物理学奠定基础的开创性科学发现的一百周年”。

后世也有人感叹，单凭爱因斯坦在1905年的科学贡献，完全值得授予3项诺贝尔奖。

2、质能方程

爱因斯坦在1905年完成的论文中，其中一篇就是“物体所含能量与它的惯性有关吗”？（Annalender Physik，18:639,1905）。这篇简短的论文中，老爱用仅有的7个公式推演，*后得到一个隐含的公式，即质能方程：E=mc^2. 在论文的*后，老爱断言“如果理论与事实相符，物体的辐射必与质量的损益相关”。

质能方程已经成为科学史上*为**的物理方程之一。英国科学期刊《物理世界》曾组织一次史上“*伟大公式”的评选，质能方程名列第五，排序在前的依次是：麦克斯韦方程、欧拉公式、牛二定律、勾股定理。

质能方程预见了原子能时代的到来，但在当时该理论并不为人关注，更多的却被认为是无稽之谈。寻求严格实验支持的验证工作时至今日仍在持续，2008年11月《科学》杂志还报道了法国理论物理中心Laurent Lellouch团队的一项验证工作。文章当时能得以发表，可能有三方面的原因：其一、推理严密而简洁，实在找不到拒绝的理由；其二、彼时老爱的良好发表记录至少已在期刊编辑中树立声誉；其三、那个时代，也是草根英雄辈出的时代。

3、上马原子弹工程的*强音

1933年由于德国反犹运动日趋严峻，54岁的老爱被迫加入美国籍。彼时，老爱已经声名鹊起，成为科学界无人可匹敌的**。1939年8月，在一批科学家的强烈建议下，发出了那封**的“爱因斯坦向罗斯福总统的署名信”。信件的要旨就是敦促美国政府尽快启动原子弹工程计划，信中甚至预言了原子弹的基本特征“这种新的现象将引导着炸弹的构造，并且这是有可能的--尽管还不是那么确定--威力十分巨大的炸弹将因此而可能被制造出来。这样一颗单个的炸弹，用船运载，并在港口爆炸，将可能会摧毁整个港口以及周围的环境。然而，这样的炸弹对于空中运输可能显得太过于沉重”。

由于爱因斯坦的**声望，罗斯福总统收到信件后不得不认真考虑该建议，随即成立“铀顾问委员会”，专责原子弹的研究计划工作。