三位一体试验装置

美国普罗米修斯:奥本海默的胜利与悲剧

三位一体试验装置是内爆式炸弹,于三位一体核试验日在新墨西哥沙漠引爆,这是首次对原子武器进行的全面试验。它被称为“Gadget装置”,既是一件经过精密设计的物件,也是匆忙推进的战时计划的成果——爆炸证明了设计可行,同时也让人无法再把炸弹的后果仅仅视为技术问题。它的故事从关于是否进行试验的争论开始,经过引爆前紧张的最后几个小时,延伸至核武器问世后接踵而来的政策争议。

设计与试验的理由

这是一枚内爆式炸弹,其可靠性不能仅凭计算便加以确信。莱斯利·格罗夫斯起初反对全面试验,因为钚极为稀缺,在他看来,一盎司也不该浪费。J.罗伯特·奥本海默则认为,团队掌握的情况并不完整。他警告说,如果不进行试验,那么在敌方领土上使用这种武器的计划就只能在相当盲目的情况下制定。因此,这次试验并非装点门面的演示,而是要在武器投入战争之前,消除一项实际的不确定性。

试验还受到严苛进度安排的制约。奥本海默提议修改炸弹设计,以更有效地利用材料,但格罗夫斯认为这些改动会危及按时交付,因而予以否决。原定的7月4日目标证明无法实现;到了6月底,实验室将目标日期定为7月16日。部分压力来自即将召开的波茨坦会议,哈里·S·杜鲁门总统预定在那里会见约瑟夫·斯大林和温斯顿·丘吉尔。装置必须按时准备就绪,而进度不仅取决于研制人员何时认定工作完成,也受军事和政治考量支配。

三位一体——地点、名称与物件

选择试验地点的工作,早在最后倒计时开始前就已展开。1944年春,奥本海默与实验物理学家肯尼斯·贝恩布里奇、安全官员皮尔·德席尔瓦以及其他陆军军官,乘坐一辆四分之三吨重的陆军卡车,在新墨西哥州南部跋涉了三天三夜。夜里,为了避开响尾蛇,他们睡在卡车的平板货厢里。经过数次勘察,贝恩布里奇选定了阿拉莫戈多西北六十英里处的一片地点,那里位于名为“亡者之旅”的地区。

陆军划定了一片十八英里乘二十四英里的区域,以征用权迁走了几名牧场主,并建造了一座野外实验室和加固的观测掩体。奥本海默将试验命名为“三位一体”。多年后,他也说不准自己为何选了这个名字。他隐约记得约翰·多恩诗作《打击我的心吧,三位一体的上帝……》的开篇;这个名字也可能让他联想到《薄伽梵歌》中的三位主要神祇。这个名字并未让装置变得不那么具体——试验前一晚,奥本海默爬上塔,查看了一个“插满雷管插头的丑陋金属球体”。名字与物件分属不同层面——前者含义暧昧,引人联想;后者则是一套必须正常运作的装配体。

检查、延误与引爆

试验前的最后阶段并不平静。7月15日,一次模拟内爆试验因电路烧毁而失败。汉斯·贝特安慰奥本海默说,这项故障并不意味着真正的装置也会失败。天气也是一项隐忧——风势渐强,雷暴聚集,奥本海默警告格罗夫斯,天气变化莫测。他最后一次检查了塔上的Gadget装置,随后驱车前往麦克唐纳牧场;组装装置的人员当时正在收拾设备。

当夜,雨水猛烈敲打大本营食堂的屋顶,闪电划过黑暗。恩里科·费米担心风暴可能带来放射性降雨,并警告说或许会发生灾难;他主张推迟试验。此前,人们已因一场押注爆炸当量的赌局而显露出紧张情绪。爱德华·泰勒押注四万五千吨三硝基甲苯当量,奥本海默押三千吨,伊西多·艾萨克·拉比押两万吨。这些赌注反映了人们对爆炸威力的不确定;费米另行押注爆炸是否可能点燃大气,则揭示了人们对其后果更为骇人的不确定感。

倒计时临近时,奥本海默俯卧在控制掩体外,位于爆心以南一万码处。他几乎没怎么睡,整夜喝黑咖啡、抽烟,并阅读夏尔·波德莱尔的作品。装置爆炸时,闪光穿透了他兄弟弗兰克·奥本海默紧闭的双眼;弗兰克当时就躺在附近。他记得一道明亮的紫色火球,以及一团悬浮的云,其移动方向似乎难以判断。奥本海默那一刻的想法无从得知。弗兰克回忆说,他们说:“成功了。”这句话记录的是即时的技术答案,却没有解决这次成功试验意味着什么。

爆炸之后,在伊西多·艾萨克·拉比看来,J.罗伯特·奥本海默走起路来格外轻快,仿佛这项成就已显现在他的举止之间。然而,据报道,他向一名记者作出的第一番描述是,爆炸“令人恐惧”,而且“并非全然不令人沮丧”。成功带来的宽慰与不安并存。回到大本营后,肯尼斯·贝恩布里奇握住奥本海默的手,说:“现在我们都是狗娘养的了。”这句话赋予试验一种道德意味,而“成功了”几个字无法承载这种意味。

从试验装置到核政策

三位一体装置是一次性试验品,并非热核武器,也不能代表后来美国军火库的总体情况。然而,它的重要性远不止于验证内爆设计能否奏效。试验成功使原子弹成为一种实用武器,而此后人们争论的是——这类武器可以正当地用于何种目的、应制造多少,以及保密是否让公民或盟友无法了解其中风险。奥本海默本人曾在洛斯阿拉莫斯的讨论中主张,科学家决定装置的命运并不比其他公民更有权利;与此同时,他又试图劝阻同事组织讨论其用途的政治会议。

1949年,拟议中的热核武器规模之大,使试验所作的展示与随之而来的军备竞赛之间的区别愈发鲜明。奥本海默和总顾问委员会认为,当量可能达到一亿吨三硝基甲苯的武器可以摧毁数百平方英里的区域,并可能成为种族灭绝武器。他们反对制造“超级炸弹”,并认为,如果苏联研制出这种武器,现有原子武器已足以进行有效报复。后来,奥本海默支持将战场核武器作为摧毁苏联城市的战略计划的替代方案,但这种做法也有自身危险——原本旨在限制战争规模的武器,反而可能让核武器更容易被使用。三位一体装置并未解决这些争论。它的成功爆炸使争论变得迫切,而证明炸弹能够奏效与决定应当如何处置炸弹之间的差异,成为这次试验留下的持久后果之一。