20世紀科學史上最大謎題:“海森堡”之謎,是故意算錯拯救人類嗎

沃納·海森堡,是德國著名的理論物理學家,量子力學的奠基人。他在近代物理學上的貢獻僅次於愛因斯坦和他的老師波爾。

他開創的量子力學理論,不僅改變了人們對客觀世界的重新認知,並由此發展出激光、晶體管、電子顯微鏡等現代設備,對現代科學推進具有極其重要地位。

海森堡1901年出身於德國巴伐利亞州維爾茨堡,父親是偉大的語言學家和東羅馬史學家,爺爺曾任中學校長,可以說出身名門。海森堡從小對數學非常感興趣,痴迷微分學和積分學。後來考入慕尼黑大學,在老師波爾的帶領下,開始其物理學的研究。


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海森堡與愛因斯坦一樣,具有非常高的理論物理學天賦。24歲時,就與同伴波恩建立了量子力學的完備數學體系,成為矩陣力學。後來又提出“不確定性原理”等物理學理論,於1932年獲得諾貝爾物理學獎。

1938年12月,德國物理學家哈恩和斯特萊斯曼發現了重核裂變反應,帶來了核武器的概念,從而震驚世界。1939年1月,德國納粹分子開啟了代號為“鈾俱樂部”的原子彈研發項目。基於海森堡在物理學上的偉大貢獻,海森堡被欽定為項目負責人。

德國原子彈的研究一直很順利,可是到了1942年不得不暫停下來。

原因是海森堡經過計算發現,原子彈的爆炸需要十幾噸鈾235,但以當時的工業水平,根本不可能提煉出如此多的鈾235。於是希特勒下令停止原子彈研究,開始研發導彈。


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當時正是納粹分子屠殺猶太人的關鍵時刻,包括愛因斯坦、波爾在內的很多物理學家逃亡美國。到了美國之後,愛因斯坦向羅、斯、福總統寫了一封信,說德國正在研發原子彈,要是被納粹分子研究成功,後果不堪設想,於是催促美國也趕緊搞原子彈研究。

1942年6月,老美研究原子彈的“曼哈頓計劃”正式啟動。3年之後,第一顆原子彈爆炸成功。並先後給日本投放了兩顆,隨後日本投降。

原來海森堡在計算中犯了一個低級錯誤,他沒有把中子擴散率計算進去,導致了鈾235的量需要很多。其實引爆原子彈只需要十幾公斤的鈾235就可以了。


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美國原子彈爆炸成功後,重鈾裂變發現者哈恩情緒非常激動,開始嘲笑海森堡不過是個二流的物理學家。而海森堡在對外的發表聲明中卻說:是自己不想讓納粹掌握到原子彈,是自己故意算錯的。他的這一聲明,不僅贏得了英雄的形象,更維護了自己的物理學地位。

但是當時還是有很多科學家站出來說,海德堡的聲明就是徹頭徹尾的馬後炮,擔任“曼哈頓計劃”重要負責人的古德斯密特就是其中一位。後來兩人開始在雜誌上口誅筆伐好多年。

1976年2月,海森堡在慕尼黑去世。關於“海森堡”之謎的爭論一直沒有停止,直到2002年,一封塵封多年的信件被公佈,正式揭開了“海森堡”之謎。


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這封信是波爾去世前留給家人的,計劃在他死後50年再公佈於世。

波爾出生于丹麥,是丹麥偉大的物理學家。曾與愛因斯坦有過四次著名的大辯論,其在物理學上的地位和威望非常之高。

納粹佔領丹麥之後,強烈要求波爾參與原子彈研發,但是波爾知道原子彈的危害程度,死活都不同意。因為這,他的學生海森堡1941年還特意去丹麥找過他。

波爾最終還是沒有屈服於納粹,1943年失去耐心的納粹政權開始逮捕了波爾,波爾經好友幫助,先逃往英國,再逃往美國,最後加入了“曼哈頓計劃”。

1945年二戰結束,波爾重新回到丹麥,但是他對海森堡之謎,從來沒有發表過任何言論。

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1962年1月,波爾與世長辭。世人認為,波爾的去世帶走了海森堡之謎的最終答案。

然而幸運的是,波爾在臨死前曾給家人寫過一封信,這封信原計劃讓家人50年之後再開啟公佈於世。然而家人還是提前了10年,於2002年公佈於世。

這封信公佈之後,在全世界範圍內引起了軒然大波。

信中說道:原來海森堡1941年拜訪波爾,是為了勸降。海森堡對波爾表示,德國的原子彈進行的很順利,這時候歸順是最好的選擇。

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