20世纪20年代
美国普罗米修斯:奥本海默的胜利与悲剧20世纪20年代是J.罗伯特·奥本海默成长历程中的决定性十年——疾病和情绪困扰打断了他的学业,哈佛大学磨砺了他的才智,却未能消除他的社交不安;在欧洲的学习则使他接触到新兴的量子物理学。到这个十年末,他虽然没有领导物理学革命,却找到了一个能够安身立命的领域,也获得了一定的自信;而不久之前,他所处的世界似乎仍充满不确定性,对他紧闭大门。
从中学毕业到迟来的起步
奥本海默于1921年春季从伦理文化学校毕业。那年夏天,他的父母和弟弟在德国期间,他前往柏林东北方向的约阿希姆斯塔尔附近进行了一次勘探旅行。他在艰苦的条件下露营,带回了一箱岩石标本,却也染上了严重的战壕痢疾。他的病迫使原定于当年秋季进入哈佛大学的计划推迟。在纽约家中,他卧床休养了很长时间,恢复过程又因结肠炎而复杂化;这种病此后伴随他终生。被迫居家也显露出他固执的一面——他会把自己锁在房间里,对母亲的照料置之不理。
到1922年春天,他的父亲认为他身体已足以离家。家人安排他与伦理文化学校的一位教师赫伯特·温斯洛·史密斯夏季前往美国西南部旅行,希望旅途能够帮助他恢复体力。与那个因病困居的冬天相比,这一安排形成了鲜明对照——这位青年初次尝试开始大学学业时因病受阻,如今则在恢复正规学业之前,被送往更广阔的天地。因此,这个十年的头几年并非始于平步青云的学业进展,而是始于中断、康复和重新出发。
哈佛大学——才智出众与社交疏离
奥本海默于1922年9月进入哈佛大学。尽管大学给了他一笔奖学金,他还是拒绝了这笔钱,称自己可以不靠它生活;哈佛大学转而赠给他一册伽利略早期著作。他住在斯坦迪什楼的一间单人房里。十九岁的他给人留下的印象格外纤弱而引人注目——身材瘦高、体重不足,肤色苍白,长着一双明亮的蓝眼睛、黑发和一双修长而富于表现力的手。他说话时正式而讲究语法,带着母亲教给他的欧洲式礼貌。在周围的人看来,他的外表和举止可能与他的才智一样醒目。
大学为他的思维提供了蓬勃发展的空间,却不像伦理文化学校那样给予他细致的指导。他的社交发展似乎落后于学业进展。他沉浸于学习,也养成古怪的习惯;有时他的一餐不过是巧克力、啤酒和洋蓟,午餐有时则是抹着花生酱和巧克力的吐司。思想上的丰盛与个人举止上的笨拙形成对照,这一点在关于他早年生活的叙述中始终重要——哈佛大学为他打开了一个思想丰富的世界,却没有仅凭这一点就让他在其中感到自在。
校园同样深受偏见影响。到1922年,犹太学生占学生总数的比例升至百分之二十一,此后哈佛大学限制犹太学生入学。1924年,哈佛大学前校长查尔斯·W·艾略特公开反对犹太人与基督徒通婚,其言论将犹太身份视为一种生物学类别。大学接收少数黑人学生,但校长A·劳伦斯·洛厄尔拒绝让他们与白人学生同住新生宿舍。奥本海默亲历这些排斥现象之时,自己的犹太身份仍令他感到不安和难为情;现有证据表明他意识到了歧视性环境,但不能据此认定这种环境单独决定了他后来的政治立场。
初次接触有组织的政治活动
1922年秋天,奥本海默加入哈佛大学学生自由主义俱乐部,这是一个讨论政治和时事的场所。该俱乐部曾邀请林肯·斯蒂芬斯、塞缪尔·冈珀斯和A·J·马斯特等人演讲,并于1923年3月正式反对大学的歧视性招生政策。然而,奥本海默并未完全融入这个圈子。他私下认为俱乐部自视甚高,并形容自己像一条离水的鱼。因此,他初次接触有组织的学生政治活动时,既意识到不公,也与试图应对不公的团体保持距离。
尽管如此,这段参与经历还是为他带来了一段长久的友谊。在温思罗普街的俱乐部房间里,高年级学生约翰·埃兹尔说服他协助编辑一份新刊物。奥本海默为刊物提出了一个源自古典文化的名字《牛虻》,借用了希腊文化以及苏格拉底激怒雅典人的意象。创刊号于1922年12月问世,奥本海默被列为副编辑。他后来回忆说,自己写了几篇未署名的文章。这份刊物只出了四期,但他与埃兹尔的友谊延续了下去。这段经历具体展现了他的学识——在这里是他对希腊语的掌握——如何成为一种参与方式,即便他在政治团体中仍感到格格不入。
欧洲与量子革命
奥本海默在20世纪20年代的职业发展,决定性地转向了欧洲的物理学。他抵达剑桥的卡文迪许实验室时,量子力学已经在改变物理学家对原子和分子尺度物质的理解。他后来回忆说,自己在美国时并未学习量子力学或电子自旋,直到抵达欧洲才接触到这些内容。在剑桥,他尝试对薄铍膜进行实验研究;这是一项费力的工作,过程包括将铍蒸发沉积到火棉胶上,随后再去除火棉胶。他觉得实验室工作很困难,于是更愿意参加研讨会、阅读物理学期刊。即便是一项他认为虚有其表的研究项目,也让他有机会接触欧内斯特·卢瑟福、詹姆斯·查德威克和帕特里克·布莱克特等杰出物理学家。
他后来在哥廷根继续学业;在这个学科非凡的十年即将结束之际,哥廷根正处于理论物理学的中心。马克斯·玻恩关于概率和因果关系的研究,承接了马克斯·普朗克、阿尔伯特·爱因斯坦、尼尔斯·玻尔、维尔纳·海森堡和埃尔温·薛定谔的贡献;1927年,海森堡的不确定性原理和玻尔的互补原理帮助奠定了新型后牛顿物理学的基础。玻恩于1924年创造了“量子力学”一词,他为奥本海默提供了耐心而鼓舞人心的学术指导。在他们周围工作的人物包括詹姆斯·弗兰克、奥托·哈恩、保罗·狄拉克和乔治·乌伦贝克。奥本海默并非这场革命的开创者,但他来到了其核心思想正在发展和辩论的地方。
初次成功,而非大功告成
在哥廷根,奥本海默迅速完成新的研究成果,并在一群才华横溢的年轻数学物理学家中不落下风。他昔日的哈佛教师埃德温·肯布尔称赞他的才华,同时指出他仍难以在书面表达中清楚阐述物理学。这一保留意见很重要——这个十年带来的转变确实存在,却没有消除他所有的弱点。他的论文可能简短到显得草率,但与此同时,他在其他方面展现出的语言表达能力日益显著。
奥本海默离开时,玻恩深感惋惜;奥本海默送给他一部珍贵的拉格朗日《解析力学》版本。这份礼物后来对玻恩具有个人意义;它历经革命、战争、移居海外和归国而留存,成为一份提醒,令玻恩想起奥本海默将科学视为更广阔思想史一部分的观念。更直接地说,在哥廷根度过的数月标志着奥本海默成年后首次取得重大成功。科学成就使他重获自我价值感;就在前一年,情绪上的不足曾使他感到生存受到威胁。这个十年并未带来简单的上升历程——他是在疾病、孤立、歧视和不确定性中求学的。但到十年末,物理学赋予了他学术地位,也为他未来的人生指明了方向。