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科普文章

迷茫、抑郁、犯错——这是奥本海默的二十多岁
发布时间:2024-03-14    192   墨子沙龙

1942年,作为曼哈顿计划秘密实验室的负责人,奥本海默选择了洛斯阿拉莫斯作为实验室的地点。站在那片未来将载入历史的旷野上,他的思绪飘回了20年前那个无忧无虑的自己。那是他与洛斯阿拉莫斯初次相遇的时刻,此后这里成为了他心灵深处挥之不去的地方。多年之后,当奥本海默被审判时,那些在洛斯阿拉莫斯的日子仿佛成为了他命运转折点的预兆。

明确但错误的道路

1922年9月,奥本海默进入哈佛大学学习。在这之前,他刚刚结束一场愉快的旅行。奥本海默曾因早慧而与同龄人格格不入,他的父母为此苦恼不已。因此,在高中时代,他进入犹太伦理文化学校,这是一所以进步主义著称的学校。学校的教育理念提倡因材施教,对孩子予以鼓励和包容。这无疑为不善社交的奥本海默提供了一个良好的成长环境。但他也因此打上了进步主义的烙印,成为了之后被审判的缘由之一。

高中毕业后,伦理学校的老师带领奥本海默和他的两位朋友前往新墨西哥州旅行。在这场旅行中,朋友们发现奥本海默虽然不善社交,但有着坚韧的内心与卓越的专注力:初学骑马,便能挑战自己体力与耐力的极限,攀越积雪的高山、穿过海拔超三千米的高原。在旅程的后半部分,他们骑马来到了洛斯阿拉莫斯峡谷,奥本海默对那里的景色情有独钟。

▲ 图1 洛斯阿拉莫斯,即曼哈顿计划洛斯阿拉莫斯国家实验室所在地

这些经历成了奥本海默人生中的明朗时刻,不过进入大学之后,一些都截然不同了。对奥本海默来说,哈佛虽然提供了丰富的知识,但是再也没有伦理文化学校的那种温润的环境,这种落差让他试图用自己的智力寻求安全感。对别人来讲,这种智力优势就像是一种炫耀,这让他更加不合群。

学习上的迷茫也让奥本海默无所适从。一开始,他不清楚自己究竟应该选择什么作为主业。因此,他修读了各种各样的课程,从哲学到历史,从数学到化学,一切都在他的课表中,甚至他还考虑过建筑学和古典学,希望成为一名诗人或画家。他后来回忆道:“我沿着一条清晰但错误的道路前进”。

▲ 图2 年轻时的奥本海默

开始,他选择化学作为自己的第一专业。即便如此,他依旧要旁听一些其他学科的课程。这种广博的知识储备后来帮助他成为曼哈顿计划秘密实验室的负责人,又在某种程度上让他错失了诺贝尔奖。后来在回忆时,他感慨自己当时把摊子铺的太大了,以至于很多方面并不精通。此外,一些实践方面联系的缺乏也让奥本海默感到后悔,这将是他未来很长一段时间痛苦的来源。

大一结束的时候,他发现选择化学是错误的,应该去学物理。当时美国的物理水平相对欧洲来说比较落后,因此主要进行的是实验物理学的工作,其主导者之一便是奥本海默在哈佛的导师布里奇曼,奥本海默所从事的自然是实验物理学。布里奇曼研究领域是高压下的物理性质,这要求更为精细的实验操作。当奥本海默进入实验室时,他一度成为实验室的“明星”——实验操作笨手笨脚,甚至分不清电焊棒的两端,实验损耗也高于常人,导致实验室的运行成本显著上升。不过,虽然实验操作非常笨拙,实验结果也让人气馁,但坚韧的内心仍然让他坚持不懈地实验,实验结果最终被导师发现还具有一些科学价值,被导师写入金属热电相关的论文。

除了学习上的迷茫外,感情上的无力也让当时的奥本海默困惑不已。大学期间的奥本海默已经意识到了自己对异性的渴望,然而想要内向的他向女生示爱绝不可能。这种年轻的悸动让他不断痛苦,他不得已向自己高中时代的老师求助。在老师的开导下,他终于认识到欲望不是不可或缺的,只是一时冲动。自己真正应该做的,还是投入到知识的充实与视野的提升上。

在哈佛的岁月中,奥本海默的内心世界与他的外在表现形成了鲜明对比。他内心的坚毅和对知识的不懈追求与他在实验技能和社交能力上的不足形成了反差,这些特质预示了他未来一段生活的主旋律。

相当难过的日子

从奥本海默当时的经历来说,由于美国主要发展实验物理,他可能没有区分实验物理学与理论物理学。后来他自己也回忆到当时自己还不知道可以通过从事理论物理谋生。因此,从哈佛毕业后,他申请进入卡文迪许实验室继续进行物理研究。

20世纪20年代,物理学领域正处于激动人心的变革期。卡文迪许实验室不仅验证了众多知名理论,并利用新理论解释了旧实验中的异常现象,还通过提高实验设备的精度来检验既有假设或探索未知现象。因此一项杰出的实验足以使物理学家名垂青史。1925年,当奥本海默到达卡文迪许实验室时,这里已经诞生了6位诺贝尔奖得主,成为名副其实的世界实验物理中心。

▲ 图3 卡文迪许实验室内卢瑟福的实验室

然而,奥本海默恰恰不擅长实验。初到剑桥,他还可以在实验室中进行一些简单的制备,但是实验结果不尽人意以及实验技能迟迟得不到提升让奥本海默挫败感陡升。他开始产生逃避心理,每天在实验室“摸鱼”应付了事。然而这并不能缓解他的压力,随着时间的推移,他的情绪日益糟糕,他被人发现在实验室梦呓、倒下以及痛苦的呻吟。

同辈压力也对奥本海默脆弱的精神产生了影响。当哈佛时期的室友结婚后,他感觉到室友在自己身上花的精力变少了,这种对朋友过多的诉求最终导致他们的关系的破裂。随后,他又得知高中时代的喜欢的女孩已经嫁为人妇并有了小孩。再后来,当他得知他高中时最好的朋友也要结婚时,或许是出于嫉妒或者是愤怒,奥本海默将带子缠绕在朋友脖子上,惊醒过来后,奥本海默倒在地上开始哭泣。

奥本海默的精神越来越脆弱了。有一次他声称强吻了一名女子,下火车后又对她进行了攻击,但根据朋友事后的回忆,这可能是奥本海默的幻想。还有著名的毒苹果事件:传说因为嫉妒、能力不足引起的悲愤以及与导师关系不合等原因,他在一颗苹果上下毒并放在导师布莱克特的桌子上,幸好导师没有吃下他。毒苹果事件是否存在众说纷纭,但可以确定的是,奥本海默的精神状况已经严重影响到了他本人以及周围人的生活。

▲ 图4 《奥本海默》剧照

之后,奥本海默被学校要求定期会晤精神医生,但是这并没有改善他的精神症状,当时一些错误的精神病认知可能还加剧了他的状况。朋友们最终祭出了最无奈的办法:散心。1926年3月,在朋友们的万般要求下,奥本海默与他们一起前往科西嘉度假。在外人看来,在科西嘉岛发生的一些事让奥本突然明悟,离开岛上时,朋友们发现他的精神状况明显得到了改善。但对内外反差甚至冲突以及一直以来认识到自己存在问题的奥本海默来说,这可能是他长期努力的结果。

▲ 图5 科西嘉岛与新墨西哥州

科西嘉岛的风光有点类似于新墨西哥州,这可能让他想起了高中毕业后那段最快乐的时光,当时的自己能够挑战体力与耐力的极限。高中老师的开导时而萦绕在心头,欲望并不是并不可或缺的(对他人的情绪价值需求也是如此),自己有真正应该做的事情。长期广博的涉猎或许也起到了作用,在抑郁的时光中,他一直用文学作品治愈自己,很多年后也能吟起包括《薄迦梵歌》、《追忆似水年华》等作品的段落。此外,在旅行途中,朋友们努力做好倾听者,让他以倾诉释放内心的压力可能也气到了作用。总而言之,看似是突然醒悟,但更应该是一场长期战役的阶段性胜利,内部的坚韧战胜了外部的局促,这种内在的努力在未来很多时刻仍将发挥作用。

是数学的还是物理的?

虽然奥本海默的状况得到了改善,但奥本海默仍然不能从实验室获得动力。他意识到自己不可能在实验物理方向取得大的成就,像大学时期一样,自己应该寻找更适合自己的道路。卡文迪许实验室给奥本海默提供了一个广阔的平台,早在选择“摸鱼”之时,他便选择阅读期刊和参加研讨会打发时光,这为他转向理论物理提供了基础。

通过导师布莱克特的关系,奥本海默认识了保罗·埃伦费斯特。同时,他还与狄拉克和福勒成为好友。这些人都是理论物理学家,他们帮助奥本海默拓宽了对物理学的看法。福勒非常敏锐地发现了奥本海默在理论物理方面的天赋,建议他向狄拉克学习量子力学,并将其应用于光谱研究。

有一天,在实验室主任卢瑟福的办公室,奥本海默遇到了玻尔。玻尔问奥本海默近况如何,他向玻尔讲述了自己在光谱研究上的遇到的困难,玻尔问:“困难是数学的还是物理的?”奥本海默后来回忆时认为,这个提问让当时的他突然惊醒,在复杂物理形式的背后应该有着一些本质相关的东西,这些东西可以完全用数学表示。这并非是玻尔与奥本海默的第一次见面。1923年10月,玻尔在哈佛大学做了两场讲座,那时的他对玻尔的崇拜已经无可附加。偶像玻尔对他的提问,不仅是一种提醒,还意味着肯定。

▲ 图6 物理学界的“大好人”玻尔

对于当时的奥本海默来说,更大的肯定还在后面。当奥本海默转向理论物理时,量子力学革命正在关键时刻,薛定谔和海森堡各自提出了波动力学和矩阵力学。在阅读了二者的论文后,奥本海默发现二者之间有着某种联系。1926年4月,薛定谔证明了两种量子力学是等价的,赶在了理论物理学的最前沿,这让奥本海默受到了鼓舞,随即他对薛定谔论文中提出的问题也进行研究。

当波恩了解到奥本海默正在解决前沿问题时,他也发现了奥本海默在理论物理方面的天赋。在波恩的邀请下,奥本海默来到了哥廷根大学,这是当时世界理论物理的中心。奥本海默首先发现这里竟然有着实验绝缘体泡利:不仅自己做实验失败,还能让在场的其他人实验失败。在哥廷根,奥本海默不仅在感受到了浓郁的理论物理氛围,而且奥本海默惊奇的发现自己终于能从其他人那里获得有用物理知识。

▲ 图7 哥廷根大学,曾经的世界数学中心,二战时科学家多数流亡美国

在向高中时代的朋友写信时(就是那位被他勒住脖子的朋友),他认为在哥廷根工作虽然非常辛苦,但是几乎是愉快的。一年后,狄拉克也来到了哥廷根,这让他更加高兴,出于在理论物理上的共同兴趣,他还交到了许多新的朋友,这让他受到了浓厚的同学情谊。奥本海默虽然有时仍会晕倒在地,但是发病频率越来越低。

此时的物理学界正在剧烈的变革之中,奥本海默也抓住了这样的机会。等到离开哥廷根时,奥本海默已经是小有名气的物理学家了。

谁是奥本海默?

奥本海默最终找到了适合自己的领域,在量子力学和天体物理学大放异彩。但即便如此,他也不会想到自己要在离开实验物理学十几年之后又重新进入实验室负责细致的工作。原子弹爆炸后,奥本海默成为了世界知名的科学家。在那个历史时刻,他是独一无二的。如果我们以哈佛时期迷茫且内向的奥本海默为模板,在今天的大学中寻找相似之人,我们会发现他们比比皆是。奥本海默、狄拉克、德布罗意以及巴丁等物理学家,在最终投身物理学之前,都经历了漫长的探索。对于年轻人而言,只有当命运已被预设,道路才显得清晰;因此,未知和迷茫才是他们的常态。

倘若回到高中毕业后的那个夏天,即使早慧的奥本海默也不会想到自己未来会成为一位物理学家,而在成为物理学家之前,自己要经历迷茫、抑郁等多重磨难才能找到真正适合自己的位置。然而,正是这里经历塑造了奥本海默。自高中时代便拥有坚韧的内心让他时刻专注于知识的获取,能够在抑郁中找到自我,在一次又一次与磨难的斗争中,未来曼哈顿计划的领导者之一内心愈发坚强;在哈佛,好奇心驱使他获取广博的知识;在剑桥,尽管实验接连不断地失败,但他的理论工作却日益成熟。到了哥廷根之后,他已是一位在量子力学领域有着贡献的年轻物理学家。坚韧的内心、渊博的知识以及原子物理学卓越的成就最终让奥本海默成洛斯阿拉莫斯实验室的负责人。如果我们以此时奥本海默为模板,再难找到一个类似他的人。

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