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電影《奧本海默》中的真與假

諾蘭這部電影主要是根據 ”American Prometheus: The Triumph and Tragedy of J. Robert Oppenheimer” 這本書(中譯本書名和電影相同也叫《奧本海默》,由時報出版發行)。這本書的兩位作者蒐集了數千份記錄、信件和大量的機密文件,並採訪近百位奧本海默的朋友、親屬和同事,花了二十五年時間才完成這本上千頁的巨著,堪稱是最具代表性的歐本海默傳記, 2006 年也獲得普立茲獎以及美國國家書評獎的肯定。 那麼電影《奧本海默》是否符合書中所記載的史實?我得佩服的說:是的,除了少數幾處之外,幾乎都忠於史實,甚至很多對白完全就是當事人當初的原話。電影中有些情節觀眾可能會以為是特意塑造的戲劇效果,其實也都是真的,例如:(以下涉及電影情節,僅適合已看過電影者。) 歐本海默真的曾在教授桌上的蘋果下毒。 泰勒真的計算出核爆可能引發失控的連鎖反應,點燃整個大氣層。 歐本海默的情人瓊真的服藥之後,頭埋入浴缸中溺死,引起各方猜測是否真屬自殺。 最後一次的內爆測試的確顯示核試爆可能失敗。 原子彈試爆前夕的確暴風雨來襲,直到清晨四點才開始放晴。 歐本海默真的和太太約定以「收床單」為暗號,通知她核試爆結果。 費曼真的沒用黑玻璃,在軍車內以裸眼直視核試爆的光芒。 歐本海默真的在出口同位素給挪威的聽證會中講了那些話,引起哄堂大笑,讓在場的史特勞斯又窘又怒。 不過也有幾處就與史實不符了,包括: 波耳差點吃下毒蘋果 並沒有。毒蘋果事件發生在 1925 年晚秋,1926 年春天,拉塞福才將歐本海默介紹給波耳認識。 建議歐本海默前往哥廷根大學的人也不是波耳,而是是哥廷根大學的理論物理研究所主任玻恩。玻恩到劍橋訪問時遇見歐本海默,認為他頗有天分,便邀請他來自己的學校,玻恩也就成為他的指導教授。 歐本海默去找愛因斯坦驗算大氣層是否有可能被引爆 並沒有,他是去芝加哥大學請康普頓驗算。(康普頓於1923年以實驗證明X光散射的數據只能用粒子碰撞解釋,證明愛因斯坦的光量子假說。他在曼哈頓計畫中負責領導芝加哥大學的冶金實驗室。) 事實上,歐本海默在 1947 年接任普林斯頓高等研究院院長前,對愛因斯坦這些抗拒哥本哈根學派的老頑固是相當不以為然的。1945 年,歐本海默被高等研究院列入終身教授的候選人名單,愛因斯坦也不贊成,認為包立更適合。不過九年之後歐本海默面臨聽證會調查時,愛因斯坦仍和其他教授聯名聲援歐本海默。 波耳說海森堡於 1941 年來訪時,告訴他德國使用重水做減速劑 波耳的確於…

當青年奧本海默遇上物理大師們

電影《奧本海默》相當沉重,這一篇來講講奧本海默年輕時與幾位物理大師有趣的互動。1925 年奧本海默遠赴英國劍橋大學留學,卻因不善實驗物理而勉強熬過沮喪的一年。第二年,奧本海默轉往德國哥廷根大學,轉攻量子物理的理論,結果就像從陸地回到水中的魚突然發現自己可以大展身手,整個人煥然一新、充滿自信。他在德國結識了許多量子物理的重要人物,除了學術上的討論,也留下不少令人莞爾的對話。 玻恩 (Max Born) 奧本海默的指導教授玻恩當時已是大師級的人物,他於 1925 年協助海森堡完成矩陣力學的數學基礎,第二年還石破天驚地用機率詮釋薛丁格方程式,相當不以為然的愛因斯坦才寫信給他說:「無論如何,我確信祂(上帝)不會擲骰子。」 不過玻恩有時會在冗長的計算中犯些小錯誤,所以常請他的研究生複查他的數學。有一次,玻恩給了奧本海默一組計算。幾天後奧本海默交回來,竟對玻恩說:「我找不到任何錯誤——你真的是自己一個人做的嗎?」 奧本海默拿到博士學位要回美國時,玻恩對他說:「你可以離開,但我可不行。你留給我太多作業了。」 狄拉克 (Paul Dirac) 狄拉克於 1927 年來到哥廷根大學時,對於量子電動力學已做出許多重要貢獻。他大奧本海默不到兩歲,兩人可說完全相反,奧本海默博學多聞、熱愛文學藝術,但狄拉克只專注於物理。事實上,狄拉克是個典型的亞斯伯格症患者,完全沒有浪漫情懷,他曾劈頭就問奧本海默:「他們告訴我你除了研究物理也寫詩。你怎麼會兩種都做?物理是我們試圖向人們說明,讓他們得以明瞭本來不知道的事,詩歌卻恰恰相反。」(意指詩是把本來就知道的事寫得沒人能懂。) 狄拉克對於奧本海默有能力閱讀各種原文的文學作品也無動於衷,還說:「為什麼你要浪費時間在這些垃圾上面?我認為你付出太多時間給音樂和你的繪畫收藏品了。」儘管如此,他們兩人仍是好朋友,奧本海默最開心的就是見到狄拉克,聽他分享最新的量子理論。 包立 (Wolfgang Pauli) 包立絕對是天才型的人物,高中畢業那年就寫了關於廣義相對論的論文,距離愛因斯坦發表廣義相對論還不到三年;他在 1924 年 24 歲時,提出「包立不相容原理」,建構了電子軌域的模型,不同元素為何有相似的物理與化學性質也獲得解釋。不過絕頂聰明的包立卻總是與物理實驗相剋。每當他走進實驗室,不知為什麼,實驗儀器總是會故障甚至爆炸,後來就有「包立效應」這個詞來描述此一奇特現象。 奧本海默是在 1929 年到瑞士跟大他四歲的包立學習。毒舌的包立曾批評奧本海默:「他的想法總是非常有趣,但是他的計算總是錯誤。」還故意叫他「喃–喃–喃先生」(Nim-Nim-Nim man),只因奧本海默演講中途要思考如何講的時候,會發出「喃–喃–喃」的聲音。奧本海默也會拿「包立效應」來開包立玩笑,但奧本海默還是非常崇拜包立的。 愛因斯坦 對於那些不願接受新的量子理論的保守大老們,年輕的奧本海默可就毫無敬意了。他曾在 1935 年造訪普林斯頓高等研究院,回來後寫信給他弟弟說:「普林斯頓是個瘋人院。那些自大的啟蒙者只能在這與世隔絕的地方發光。愛因斯坦根本頭殼壞去。(Einstein is completely cuckoo.)」 奧本海默大概完全想不到有一天他會擔任高等研究院的院長。 參考資料: 1. 《奧本海默》,時報出版…

看電影《奧本海默》前,先來科普一下

簡單說,這次諾蘭的《奧本海默》並不燒腦,可是資訊量龐大。不但出現很多科學家與歷史事件,又是以倒敘與順序交叉進行,不熟悉的觀眾大概很難立即掌握整個來龍去脈。為了幫助讀者在看這部片時能進入狀況,我就以奧本海默為主軸,盡量不劇透地依時間順序,簡單介紹片中比較關鍵的科學家及其背景。 1924年,奧本海默到英國劍橋大學留學 當時最先進的物理研究都在歐洲,「核子物理之父」拉塞福在劍橋大學主持的卡文迪許實驗室更是聚集了青年才俊。不過奧本海默未能獲得拉塞福指導,偏偏他的指導教授偏重實驗物理,讓手腳笨拙的奧本海默痛苦不堪。這一年海森堡也到丹麥哥本哈根大學跟波耳學習。波耳當時已是量子物理的大師,他於1913年用量子理論修正了拉塞福的原子模型,指出電子只能在特定的一些公轉軌道上,除非吸收或輻射足夠的能量,才會躍遷到另一個軌道。波耳的原子模型成功符合許多光譜實驗,因而獲頒1922年的諾貝爾物理獎。奧本海默曾說波耳是他的上帝。 1926年,奧本海默轉往德國哥廷根大學 哥廷根大學是當時量子理論的聖地。奧本海默在這裡結識了年紀相差不多的海森堡、費米、泰勒與許多後來成為量子物理大師的年輕學者;其中費米與泰勒二人之後都加入曼哈頓計畫。1927年奧本海默取得博士學位;海森堡則發表「不確定性原理」,指出粒子的位置與動量不可能同時獲知,打破古典物理的認知,而於1932年獲頒諾貝爾物理獎。 奧本海默返美短暫一年後,於1928年到荷蘭任教;他在這裡有了「奧比耶」(Opje)的暱稱,回到美國後就成了「奧比」(Oppie) 。他造訪德國萊比錫大學時結識同樣來自美國的物理學家拉比,成為他一輩子情義相挺的好友。拉比後來因為核磁共振的技術獲頒1944年的諾貝爾物理獎 1929年,奧本海默到加州大學柏克萊分校任教 奧本海默和比他早一年來的物理學家勞倫斯很快成為知交。勞倫斯未曾留學歐洲,算是美國土生土長的實驗物理學家,兩年之後他發明迴旋加速器,以前所未有的能量撞擊粒子,開啟了人造放射性元素的研究,因而獲頒1939年的諾貝爾物理獎。 從1929年到1933年,美國陷入經濟大蕭條,很多人失去工作。同情勞工的奧本海默因此支持工會與共產主義,勞倫斯雖然相當不以為然,但仍相信奧本海默的忠誠,後來還力薦他加入曼哈頓計劃。 1939年,奧本海默得知德國發現核分裂 這件事得從費米講起。他於1934年用慢中子轟擊各種元素,得到具有放射性的同位素,甚至發現比鈾重的超鈾元素,而於1938年獲得諾貝爾物理獎。孰料德國科學家重做費米的實驗,卻發現他根本搞錯了,鈾原子核吸收中子後並沒有變成超鈾元素,而是分裂成兩個較輕的原子核,並再釋出2~3個中子,而減少的質量依E=MC^2公式換算後恰好就是產生的能量。 這消息是波耳於1月初來美國參加研討會時透露的,剛移居美國的匈牙利物理學家西拉德得知後立刻覺得大事不妙。他幾年前就想過核反應若產生兩個以上的中子,可以引發連鎖反應,產生巨大的能量,倘若德國用來發展原子彈,後果將不堪設想。於是他一方面找費米進行實驗確認,一方面擬了封信請愛因斯坦一起背書,促請羅斯福總統展開核連鎖反應的研究。 9月,德國入侵波蘭,開啟了第二次世界大戰。10月羅斯福簽署成立「鈾諮詢委員會」,著手評估多少鈾才能產生連鎖反應。結果花了將近兩年的時間,才確認原子彈可以小到掛在轟炸機上,羅斯福終於在1941年10月批准原子彈研發計畫。兩個月後日本偷襲珍珠港,美國正式參戰。 1942年到1945年,奧本海默領軍開發原子彈 這段故事就請直接觀看電影。但有件事電影裡沒特別交代,那就是羅斯福於1945年4月病逝,才由副總統杜魯門接任總統。杜魯門希望在7月17日舉行的波茲坦會議前確認手上有什麼籌碼,才要求核子試爆要在會議前完成。 1947年,奧本海默應史特勞斯之邀,擔任普林斯頓高等研究院院長 普林斯頓高等研究院是由幾位猶太商人出資於1930年設立,並不隸屬於普林斯頓大學,只是成立之初借用數學系的辦公室。獲邀進駐的科學家可以專心思考,無須教學也不用發表論文。 第一批進駐的六位科學家包括了愛因斯坦、哥德爾、馮紐曼。電影中特別拍攝愛因斯坦與哥德爾一起散步的場景,因為愛因斯坦曾說自己的工作沒啥意思,進研究室就只為了有榮幸同哥德爾一起散步回家。哥德爾在1930年提出不完備定理,隔年發表後震驚各界,因為它徹底粉碎了數學家試圖建立完善的數學體系的夢想。 除了擔任高等研究院院長,奧本海默也在1947這一年成立的美國原子能委員會(AEC)中,擔任總顧問委員會主席。 1954年,奧本海默接受聽證會調查 前一年史特勞斯被艾森豪總統任命為新一任AEC主席後,突然在12月通知奧本海默,說他遭人檢舉危及國家安全,建議他辭去總顧問委員會主席。奧本海默不願蒙受不白之冤,寧可接受聽證會調查,電影便是從這裡開始以奧本海默的角度回顧……。 電影另一條敘事支線則是以黑白畫面呈現史特勞斯的視角,從他1958年中結束AEC主席任期後,接受艾森豪任命為商務部長,也要面對參議院聽證會,開始回顧與奧本海默的交集。 最後兩人接受聽證調查的結果雖然已是史實,這裡就不透露,留待讀者隨著劇情推展去體會奧本海默的情感糾結、良心掙扎、起伏人生以及最終命運囉。