天文一百年1936-1939

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自1900年以來都發生了什麼？我們的生活經歷了翻天覆地的變化，伴隨著時間的推移和科技知識的進步，大量的科學大事件包括和天文學有關的大事接連出現，《Astronomy》幫我們梳理了自1900年以來和天文學有關的事情，相信你會喜歡這趟包含了二十世紀直到現在的大發現、科學成就和學術突破的天文之旅。

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1936

▉火車運輸巨大的鏡子A GIANT MIRROR GOES FOR A TRAIN RIDE

這面200英寸的鏡子，將成為帕洛瑪山上的海爾望遠鏡的心臟。它於1936年通過16天的火車車程從紐約到加利福尼亞州。在這張1945年的照片里，工作人員準備打磨鏡子，這個工程因為二戰而停止。

這塊鏡子會成為帕洛瑪（Palomar）山上的望遠鏡巨頭，用於了解宇宙。它從美國康寧玻璃工廠出發，用了16天的火車車程橫穿美國。這個運送南加州帕洛瑪山上的巨大望遠鏡的主意是喬治·埃勒里·海耳提出的，他是威斯康星的葉凱士天文台的前主任。他身後的威爾遜山上有60和100英寸的望遠鏡。

雖然海爾在1928年收到來自洛克菲勒基金會的6百萬美金用於資助這個項目，但他又回到美國人民在大蕭條時期籌錢的方式來集資，以籌集更多的錢。孩子們在明信片上貼著一角銀幣並寄給海爾去支持他的努力。當反射鏡通過美國心臟地帶時，人們站在火車路線旁觀看歷史穿越著他們的城鎮。當地人抬高了許多橋樑，讓直立著的鏡子通過。不過，並不是每個人都認為這樣運輸鏡子是好事，少數人朝著大木箱射擊。值得慶幸的是，鏡子沒有多少受損。

鏡坯完好無損地到達帕薩迪納的加州理工學院光學儀器車間。它還需要工人們用十幾年的時間去打磨200英寸（5.1米）的鏡子以達到正確的拋物面形狀，有些部分因為二戰而延遲工期。最後，天文學家哈勃在1949年1月26日用這個鏡片拍攝了第一張照片，此時，離海爾去世將近11年。

1938

▉核裂變的誕生THE BIRTH OF NUCLEAR FISSION

莉澤·邁特納（左）和奧托·哈恩在1912年在柏林的威廉皇帝化學研究所的實驗室工作，他們以後會在核裂變的發展起著至關重要的作用。

有很多人認為是愛因斯坦發明了原子彈，這讓人非常驚訝。讓原子彈爆炸的發現開始於1938年的聖誕節。莉澤·邁特納一直是威廉皇帝化學研究所在柏林物理學部門的負責人。作為猶太血統，她逃離納粹德國前往瑞典。孤獨可憐的她在1938年的聖誕節迎接她的侄子，物理學家奧托·弗里施。

在1938年聖誕節的一個晴朗的冬日，弗里施背帶滑雪板和邁特納在樹林中旅行。休息時他們靠著樹樁，就開始談論從同事和以前的科學合作者，奧托·哈恩，和他在柏林研究核物理的消息。哈恩已經用新發現的中子轟擊鈾原子並發現了一些有趣的結果。

邁特納和弗里施很快明白為什麼鈾以外沒有其他自然元素的存在。他們使用了愛因斯坦著名的方程E = MC2，並意識到，能量的真實本質其是裂變。

邁特納對原子彈的想法感到震驚，並拒絕做相關主題的任何工作。儘管她有基礎性的貢獻，但是她錯過了一次諾貝爾化學獎對她的裂變工作上的獎勵，這個獎在1944年頒給了哈恩。

▉6月24日，一個450噸重的流星在賓夕法尼亞州的Chicora上空約12英里處爆炸，這次爆炸產生了一個了巨大的火球。

1938年4月28日「流星碎片落在Dickson地區」

隕石的兩個碎片在爆炸現場幾英里之外的Chicora—Dickson地區被發現。如果隕石落在城市，毀滅將是災難性的，爆炸力相當於2.9千噸的TNT。

▉阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）和利奧波德·英費爾德（Leopold Infeld）出版《物理學的進化》，這是一本面向普通大眾的書，其概述了物理學發展中思路的演變。

《EVOLUTION OF PHYSICS》

Publisher/Touchstone; 18th Printing edition (October 30, 1967)

▉美籍德裔物理學家漢斯·貝特（Hans Bethe）論證了恆星產生的能量是通過氫轉變為氦的核聚變實現的。

漢斯·貝特/Hans Bethe

1906年7月2日－2005年3月6日

美國物理學家，猶太人，1967年諾貝爾物理學獎獲得者。貝特於1906年出生於德國的斯特拉斯堡（二戰後劃歸法國至今），為逃避納粹迫害，1935年他離開歐洲來到美國。貝特因在1938年解釋了為什麼恆星能夠在長時間裡向外釋放如此之多的能量的恆星核合成理論研究成果而獲得諾貝爾物理學獎。

二戰期間，貝特受奧本海默之命負責原子彈研發的理論物理研究，作出了重要貢獻，計算核武器效率的公式就叫貝特－費曼公式；貝特晚年還研究了太陽中微子失蹤問題；他對問題採取刨根問底的研究方法，有「戰艦」的昵稱。

▉世界大戰THE WAR OF THE WORLDS

奧遜·威爾斯（Orson Welles）（第一排右二），試圖解釋他在1938年萬聖節所廣播的世界大戰並不是想要引起恐慌。

根據H.G.威爾斯的科幻小說《世界大戰》，年輕的奧遜·威爾斯打算通過「空中的水星戰區」 在1938年的萬聖節嚇一嚇美國的群眾。當聽眾轉到哥倫比亞廣播系統時，他們本打算聽的是經典的周日晚間廣播劇。但是當節目進行到第三分鐘的時候，聽眾們聽到：「女士們先生們，我們要打斷一下我們的舞蹈音樂時間，給各位帶來一個特殊的公告」。如果聽眾沒有看過威爾斯的介紹，那麼接下來他們聽到的內容就顯得特別的真實。

根據一些記錄，恐慌的發展由人們坐在他們的收音機旁聽這個火星入侵的廣播劇而引起。最終，紐約警察出現在這個廣播工作室並且試圖阻止這個廣播。至少在一個中西部小鎮的街道上有存在暴徒的報道。

為什麼群眾這麼容易被愚弄？因為那是1938年，天文學家仍然在為火星上是否存在生命而辯論。在歐洲的戰爭提供了這種可能性，而且這個國家也處於經濟的風暴之中。威爾斯用了一點點的科學以及那些經歷過恐懼的人們，製造出了這場足以亂真的謊言。

1939

▉愛因斯坦寫了一封信EINSTEIN WRITES A LETTER

寫給富蘭克林·D·羅斯福（Franklin D. Roosevelt）的信——阿爾伯特·愛因斯坦署名，由他朋友物理學家里奧·西拉特（Leo Szilard）撰寫——告知總統建造一個原子彈的可能性。

在20世紀30年代，物理學家和天文學家關係非常緊密，通常我們無法將兩者區分開來，又或許我們並不需要對兩者作出區分。在1938年，莉澤·邁特納（Lise Meitner）和奧托·弗里施（Otto Frisch）發現了如何通過核裂變反應釋放大量的能量。他們的工作導致了最初的核軍備競賽。邁特納（Meitner）和許多其他物理學家拒絕為製造原子彈做出努力。這些不情願的科學家中最著名是阿爾伯特·愛因斯坦。

愛因斯坦是一位狂熱的和平主義者。他離軍事行動最近的一次是當他成為一名瑞士公民的時候。正如所有身強力壯的瑞士人一樣，他被分配了一隻步槍，而這隻步槍卻在他的壁爐上接著灰塵。1939年，一些著名的物理學家試圖讓他給總統羅斯福寫一封關於以建造原子彈為目的而研究原子理論的信。起初愛因斯坦是不願意參與的，但是最終愛因斯坦還是在這封由物理學家利奧·西拉特撰寫的信上籤了名字，鼓勵羅斯福要在德國人擁有這個武器之前行動。原子的能量將要被釋放到人類自己身上（不知可否翻譯成：原子彈將要被用於攻擊人類自己了）。

▉美國宇航員迪克·斯科比（Dick Scobee）於5月19日出生在美國華盛頓克利埃勒姆（Cle Elum, Washington），他在1986年1月28日指揮挑戰者號太空梭任務，發射不久後飛機爆炸解體。

弗蘭西斯·理查德·「迪克」·斯科比/

Francis Richard "Dick" Scobee

1939年5月19日－1986年1月28日

美國宇航員，1957年畢業，加入美國空軍，退伍時的軍銜為中校。1978年1月被獲選進入美國國家航空航天局宇航員培訓。他在挑戰者號太空梭STS-51-L任務中任太空梭機長，在起飛時因推進器爆炸而喪身。

在挑戰者號的STS-51-L任務中斯科比被提升為機長。這次飛行的任務包括發射一枚觀察正在接近的哈雷彗星的人造衛星以及開始太空教師計劃。由於天氣惡劣和技術問題起飛一再被推遲。當太空梭最終起飛後由於一枚密封環的缺陷導致飛機在起飛73秒後爆炸，包括斯科比在內的全部機組人員喪身。許多人通過電視實況轉播直接看到了這次悲劇，此後美國進行數日國家哀悼，美國國家航空航天局內部進行巨大重組。

▉物理學家朱利葉斯·羅伯特·奧本海默（Robert Oppenheimer）和喬治·沃爾科夫（George Volkoff）估計出了中子星的結構和性質。

朱利葉斯·羅伯特·奧本海默/

Julius Robert Oppenheimer

1904年4月22日－1967年2月18日

美國猶太人物理學家，曼哈頓計劃的主要領導者之一。奧本海默的研究範圍很廣：從天文、宇宙射線、原子核、量子電動力學到基本粒子。他也頗有辯才，長於組織管理能力，精通八種語言，尤愛讀梵文《薄伽梵歌》經典，為此自修梵文。他煙斗不離嘴，又經常咳嗽，即使是任教上課時，成為學生模仿的對象。

奧本海默出生於美國紐約富裕的猶太人家庭，父親是德籍猶太人，做紡織生意；母親是一個天才畫家，在奧本海默九歲時去世。奧本海默是早慧的天才，1925年以榮譽學生的身份畢業於哈佛大學；隨後到英國劍橋大學深造，開始攻讀理論物理，加入到著名的卡文迪許實驗室；1926年，轉到德國哥廷根大學，跟隨玻恩（M. Born），1927年以量子力學論文獲德國格丁根大學博士學位。接下來的兩年他在瑞士的蘇黎世和荷蘭的萊頓大學作進一步的研究。1929年夏天，奧本海默回到美國。

「曼哈頓計劃」

1939年9月，第二次世界大戰在歐洲爆發了。情報顯示，德國已經在海森堡的主持下進行原子彈的研究。美國羅斯福總統下達總動員令，成立了最高機密的曼哈頓計劃，目標是趕在德國之前製造原子彈。

第一次核爆測試

1942年8月，奧本海默被任命為研製原子彈的「曼哈頓計劃」的實驗室主任，在新墨西哥州沙漠建立洛斯阿拉莫斯實驗室，整個計劃的經費是20億美元，總工作人數15萬。「氫彈之父」愛德華·泰勒協助奧本海默組織在洛斯阿拉莫斯工作的團隊，著名的科學家費米、玻爾、費曼、馮·諾伊曼、吳健雄等大師級物理學家皆在其內，開始原子彈的研發工作。

洛斯阿拉莫斯實驗室成功地製造了第一批原子彈，隨後在阿拉摩高德沙漠上空引爆，發出耀目閃光並冒起巨型蘑菇狀雲。奧本海默看到原子彈爆炸所引發的威力之後，想到了《摩訶婆羅多》中的《薄伽梵歌》：「漫天奇光異彩，猶如聖靈逞威，祇有千隻太陽，始能與它爭輝。現在我成了死神，世界的毀滅者。」。1945年8月6日上午8時15分17秒，美國軍機從太平洋蒂尼安島上的空軍基地出發，駛向日本廣島投下了第一枚原子彈。

奧本海默&愛因斯坦

1947年到1966年期間奧本海默擔任新澤西州普林斯頓高等研究院院長。1947年擔任原子能委員會總顧問委員會主席，和愛因斯坦一起，反對試製氫彈，認為會引起軍備競賽，威脅世界和平。

在20世紀30年代美國發生大蕭條後，他開始對共產主義理論感興趣。他資助了西班牙內戰中反法西斯的國際縱隊，以及美國的一些左翼活動。美國參議員麥卡錫指控政府官員中有多位共產黨員，許多人因此下台，甚至被迫害致死。奧本海默也被盯上，被指控為與共產黨人合作，包庇蘇聯間諜，反對製造氫彈等。1953年美國政府對他進行審查，在一場著名的聽證會上，美國能源委員會安全理事會沒有發現其犯有叛國罪，但仍決定他不能再接觸軍事機密，解除了他的職務。他曾向美國總統杜魯門表示，「我們科學家的雙手沾了血」。

被解職後，奧本海默在普林斯頓大學從事教學工作，美國科學家聯合會為對他的審查進行抗議，認為他是麥卡錫主義的犧牲品。肯尼迪擔任總統後，建議為他頒發「費米獎」平反；肯尼迪遇刺後，他的繼任約翰遜於1963年為奧本海默頒發了費米獎和獎金，但只是形式上的恢複名譽，仍然不允許他介入軍事秘密。

▉美國天文學家約翰·鄧肯（John Duncan）發表了他關於蟹狀星雲在過去29年的膨脹率的測量結果。他估計蟹狀星雲由1172年左右的一次超新星爆發形成（比現在被接受的值晚了118年）。

一千隻太陽與死神

原載節選/《Astronomy》

翻譯/張冉編輯/懷塵

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