[提要]作者是当代著名的大数学家之一，曾参加过美国研制原子洋与核弹的早期研究工作。本文节译自他的《一个数学家的历险》一书。在这一段中，作者从科学家的角度，叙述了美国试制原子弹基地洛斯阿拉莫斯的工作情况，记载了他根据亲身经历对那里的一些主要科学家，如泰勒·费米、冯?诺伊曼等所作的评述。文中还谈到了科学家们在那里的生活与思想，也述及了作者自己对科研工作的体会与对科学思维的一些看法。

1943年冬我们来到了一个遥远、偏僻、毫不引人注目的小站——新墨西哥的拉美。那里阳光灿烂，空气清寒，令人心旷神怡，即使地上白雪皑皑，却还是感到十分暖和——与麦迪逊（Madison）的严冬构成了有趣的对比。汽车进入圣大夫（Santa Fe），到达了巨大的洛斯阿拉莫斯复合体的入口处。

我们进了一间办公室，在那儿我惊奇地看到了冯 · 诺伊曼（Von Neumann）。他正在与一位身材中等，眉毛浓厚，表情严肃的人进行着深谈。那个人在黑板前踱来踱去，稍微有点披。这就是泰勒（Edward Teller）。诺伊曼给我们作了介绍。

他们交谈的内容，我只能懂个大概。在黑板上有一些很长的公式，把我给吓住了。看到所有这些复杂的分析，我有点目瞪口呆，怕自己将无法作出任何贡献。但是，时间一天天消逝，出现的还是同样的那些方程，而并不是如我所想象的过几小时就会有所变化。我恢复了信心，重新出现了对这些理论工作能所有所作为的希望。

我懂得一点理论物理。当然天文学是我的第一爱好，其次是物理和数学。在哈佛大学我还曾开设过古典力学的课程。但是抽象地了解物理学是一件事，实际处理关于实验数据的各种问题，如来自于洛斯阿拉其斯最新技术的那些，却完全是另一回事。

我发现最需要具备的能力是能对物理情景进行视觉的，甚或是触觉的想象，而不只是对所面临的问题能作出逻辑的描述。

对物理问题的感觉与纯理论的数学思维是完全不同的。很难指明是哪一种想象能力，使得人们能够猜测或估计出物理现象的进程。看来在这方面能力较强的数学家为数极少。例如，诺伊曼就几乎没有这种直觉，这种“穿透事物”的感觉。他不喜欢对给定的物理情景可能会产生什么反应作出猜测。他的记忆主要是听觉的而不是视觉的。

另一种看来十分重要的本领是能切实掌握十几个物理常量，不单是它们的数值，还要对它们的相对重要程度与相互关系能有真正的领会。也就是说要有一种能作出“判断”的直觉能力。

我当然知道一些常量的数值，像光速和别的3、4个基本的常量，如普朗克常数h，气态常数R等等。很快我就发现，如果某人对不多于一打的辐射与核常量能有真正的领会，那么在想象原子世界内部时，他就几乎能够感触到它，在计算更为精确的关系之前，就能够立体地，定性地把握它的形象。

泰勒，我预定在他的组里工作，在第一天就跟我谈了数学物理问题。对以后称之为热核炸弹，而当时正在发展之中的“超级”炸弹的想法，这种理论工作是必不可少的一个环节。能够释放出巨大能量的那种热核反应的思想，当然是早已有之的。1930年，物理学家阿津生（Geoffrey. S. Atkinson）和荷德曼（Fritz Houtermants）就在一系列论文中，讨论了它们在星际内部反应中的作用。泰勒、贝斯（Bethe）、柯诺宾斯基（Konopinski），我认为还有其他一些人，都确信可以通过使用铀裂变引爆来触发热核反应。

贝斯是理论部门的头儿。实际上，正是他和巴却（Robert F. Bacher）在“现代物理评论”上的一系列论文，成了洛斯阿拉莫斯的科学家们的“圣经”。在那些文章中包括了主要的理论思想和到那时为止的实验事实。贝斯——因他对太阳和其他星球中能量产生的机械结构的早期发现（所谓的碳循环），现在是诺贝尔奖的获得者——在数学物理的技巧上是一位名家。如费曼（Feynman）曾指出的那样，在洛斯阿拉莫斯，他做着严格而又确定的工作，就像是一艘旗舰，带领着由较小战舰组成的分舰队，一批年轻的实验理论工作者，稳稳地驶向前进。他是那类拔尖人物中的一位，对他们一开始我只是尊重，但随着时间的推移，却持续发展为爱戴和钦佩。

泰勒希望在洛斯阿拉莫斯的基本工作方面留下他个人的标记，首先是以他自己的方式去研究裂变炸弹。他力促要搞较弱的爆炸，要稀释材料等等。不顾柯诺宾斯基等人得出的此种计划前景暗淡的计算结果，他还是想方设法要大家接受他的那一套。这样与理论部门的领导贝斯的合作就变得越来越困难了。

由于泰勒与贝斯之间的不和日趋频繁，越加尖锐，泰勒威胁着要离开。奥本海默（Oppenheimer）不愿意失去这样一位有才华的科学家，就同意他和他的小组独立于计划的主线，在一个未来方向的领域进行工作。这就是泰勒怎样会把他所组织的理论工作集中到“超级”上去的缘由。柯诺宾斯基，威斯柯夫（Weisskopf），塞柏（Serber），威廉拉里泰（William Rarita）和其他许多人都对它作出过专门的贡献，但正是泰勒主持了这项工作，并在战争期间把它推向前进。

至于我自己，在搞了爱德华（Edward）问题那个第一项工作以后，兴趣就转移到了另外的一些有关问题，其中之一是中子增殖的统计问题。从纯数学角度看来，我感到这个问题比较容易捉摸。就分枝模型与增殖模型的一些问题，我与霍金斯（David Hawkins）进行了讨论。我们写了一篇报告，研究了增殖分支过程。它有一些实际应用，并与用少量中子引爆炸弹的问题有关。弗兰克尔（Stan Fraenkel）和弗曼从工艺的角度，以较古典的方式对这个问题也进行了研究。我们的论文可认为是一门数学理论的开端，它是概率论的一个子论域，即后来大家知道的分枝过程理论。

我也与诺伊曼和柯尔金（Calkin）就流体力学问题，特别是那些与内向爆炸过程有关的问题，进行了交谈。出乎意料的是，我发现自己作为一个数学家的那种纯抽象思考的习惯，在处理那些比较实际、比较专门，且较易捉摸的问题时，立即发生了作用。我从来没有感觉到在纯数学的思维模式与物理的思维模式之间，有过什么“缝隙”，但许多数学家却对此一再加以强调。适于智力分析的任何东西，我都觉得是适意的。我并不是指的严格的思维与比较模糊的“想象”之间的差别。即使对数学本身，也不完全是严格性的问题，在开始，更主要的是合理的直觉和想象，还有反复进行猜测的问题。总而言之，大多数的思维可以看成是对一系列进展的综合或者归纳。它按三段论方式进行，有时通过探索即可持续不断地步步深入，有时要按开始时不一定显示出来的某些方向前进（我把这称之为“勘探性的侦察”），并需要不断尝试各种可供替换的途径、这一切是五光十色、相当复杂的，很难用那种读者能够满意的方式加以描述。但是我希望这种就科学思维问题进行的个人分析，能够成为本书的一个很有意思的部分。

我记得早在1944年与诺伊曼进行过一次长达数小时的讨论，谈到了计算内向爆炸过程的一些方法，它们比他和他的合作者原先设想的那个纲要要现实得多。流体力学问题易于表述，但很难计算，不仅仅在具体细节上，即使在数量的级别上亦是如此。

特别，如在确定同压缩与压力有关的某些数字的数值时所遇到的那些问题，以及诸如此类的另一些问题，求得的这些数值，误差应该，比如说在10%以内，或者更精确一些。但是在原先的那个纲要中，所做的那些简化，从本质上看，将使它甚至不能够保证精确度在2或3之间。诺伊曼和其他数学物理学家所建议的那些精致的捷径与理论的简化，在我看来都是不合适的。在这次讨论中，我强调了纯粹功利主义的想法，认为必须通过简单的强行突破——比较实际的大量的数字计算一来对整个问题进行直接的摸索。在1944年那个时期，利用已有的计算能力，还无法达到必要的数字计算所需的那种精度。这是推动发展电子计算机的最重要原因之一。

洛斯阿拉莫斯年轻人很多。我那时34岁，但已算是比较大的了。那些年轻人的出众才华及其五花八门的专业领域，给我留下了特别深刻的印象。大体上讲，他们在研究的深度上要比在广度上更擅长、更自如些。而那些年龄较大的科学家，他们中有许多是出生在欧洲的，则具有较为广博的知识。但是科学已演变成如此的头绪繁多，专业化又取得了迅速的进展，要同时既掌握全局又了解所有的细节就是极其困难的了。

在聚会厅人们可以看到多达8到10位诺贝尔奖获得者在同时用餐，拉比、劳伦斯、费米、布洛克、玻尔、查特威克（Rabi，Lawrence，Fermi，Bloch，Bohv，Chadwick）等人。他们的兴趣非常广泛。因为物理学拥有比数学更多的确定且又明显的中心问题，分布在许多个几乎是彼此独立的思考领域。他们不仅在考虑主要问题：建造原子弹同与原子爆炸现象有关的各种物理问题——这是计划严格规定的工作，也在考虑许多更一般的问题：物理学的本质，物理学的未来，核实验对未来技术的影响以及另一方面，对物理理论的未来发展的影响。此外，我记得在很多次餐后讨论中，还谈到了科学哲学的问题。

如此众多的有意义人物，其共同并发的智力品质及持久的通同协力，当然会产生无与伦比的影响。在整个科学史上，与这样的大规模集中，甚至是稍微接近一点的现象，也从来没有发生过。那么哪些人是这次奇特相会中的佼佼者呢？诺伊曼、费米、贝斯、玻尔、弗曼、泰勒、奥本海默、弗利奇（O. R. Frisch），威斯柯夫、塞格雷（Segrè）和其他的一些人，我已经勾划过他们中间某些人的个性，下面再描绘几位。

可以把良好意识的精华看作为费米的思维特征。他意志坚强，善于自持，坚韧不拔但并不顽固，随时随地在仔细地考察各种可能的细枝末节。他决不放过展现在面前的任何一个机会，它们往往是在科学工作的随意观察中，偶然出现的。

有一次我们谈到了另一位物理学家，他认为他的特点是系统化得过了头。但是他也告诉我，他喜欢有条不紊地系统化地开展工作，以使每件事情都被考虑进去。但同时他又决定，要他的门生每天至少花一小时时间，不受任何拘束地玄思苦索。我喜欢这个结论，需要非系统的系统思维方式。在费米胸中，蕴藏着一整套重要物理规律和效应的心理图像，他也拥有良好的数学技巧，不过只在必要的时候使用。实际上，它远远不只是一种技巧，而且是一种分析问题的方法，一种各个击破的方法。由于我们对于内省的知识有限，现时还无法解释这种现象。与其说它是“科学”，还不如说这是一门“艺术”。我认为费米是极为理性的。让我阐释我的意思：狭义相对论是奇怪的，非理性的，看来与以前所知道的那些背景相悖。不存在通过同已有的思想进行类比而发展它的简单途径。可能费米将不会试图发展那样类型的某种变革。

我想他对重要事物具有一种超人的感觉。他并不轻视对那些所谓较小的问题所开展的工作，而同时，对于物理事物的重要性的次序保持着清醒的认识。这种品质在物理学中比在数学中更为重要，因为数学不如物理那样与“现实世界”那么独特地联系着。十分奇怪的是他作为一个数学家而开始工作的。在他的第一批得到了优雅结果的论文中，有些是研究关于遍历性运动问题的。只要他愿意，他就有能力研究随便什么数学问题。出乎我意料的是，在一次散步时，他谈到了由统计力学所引出的一个数学问题，这个问题奥克斯吐比（John Oxtoby）和我已在1941年解决了。

诺意曼和费米在个性上是完全不同的。也许诺意曼的兴趣要比费米广泛一些。在讲课或在向科学集会所作的报告中，他们显示了各自不同的风格。诺伊旻毫不在意地显示自己的才气或其特殊的才能；而费米则恰恰相反，致力于追求极度的纯真，使他所讲的内容显得是那样的自然、直接、明快、清楚。学生在回家以后，往往无法再现费米对某些现象所作的那种简洁得警人的解释，或是掌握他用来数学地处理某个物理问题的仿佛是十分简单的想法。反之，在诺意曼身上却显示了他逗留过的德国大学的影响。他竭力避免夸大其词，可是他的语言结构却可能是复杂的，虽然其完美的逻辑总是给他的用词以唯一合理的解释。

他们相互给对方以极高的评价。我记得有一次讨论到了费米曾考虑过的某个流体力学问题。诺伊曼提出了一个需要应用某种形式数学技巧的思路。事后费米以赞叹的口吻告诉我说：“他真是一个行家啊，对吗！”至于诺伊曼，他总是把成功的外部标志看得很重，费米获得的诺贝尔奖给了他很深的印象。存些人通过直觉得到了结果，有些人看来是出于幸运而获得了成功。对他们的这种能力，诺伊曼相当羡慕，非常欣赏。特别对费米显然是轻易地获得的基本物理发现，他的那种感觉就更强烈了。最后费米也许是下述意义下的最后一位全能物理学家了：他熟悉理论，在许多分支作出了开创性的工作；知道如何安排实验，甚至是亲自动手执行；他还是在理论与实验二方面都极其伟大的最后一位巨匠。

屈里尼达（The Trinitg）试验，广岛，V-j日，几乎在原子弹爆炸的同时，洛斯阿拉莫斯的故事也在世界上爆炸了。对这个秘密的战时“计划”的报道挤满了报纸的版面。它的行政首脑们当然是非常引人注目的。在广岛事件以后发表的许多访问记中，有一篇说，劳伦斯“谦虚地承认”，按访问者的说法是“他对原子弹负有比任何其他人都要多的责任。”其他一些人做的，或被报道说作了的那些类似的声明，充斥了各种通讯手段。报道说，奥本海默在屈里尼达试验初爆时发出了可怕的闪光以后，引用了（Bhagavad Gita的）印度史诗中的话来描述自己的感觉：“我脑中闪过了这样的想法，我已经成了黑暗的王子，宇宙的破坏者。”

当我在报纸上读到这条报道时，我脑中真的闪过了另外一个想法，想到了战前柏林一则“供膳”的故事。一群柏林寄宿生正围着一张桌子用餐，各人都自己动手取用他应有的一份。一个人正从盘中取走大部分的芦荀。这时另一个人站了起来，羞答答地说道：“对不起，哥尔德伯先生，我们也都喜欢芦荀啊！”于是“芦荀”这个词在我们的私人谈话中就成了一个代名词，用以表示那些从科学工作或其他合作完成的功绩中，企图夸大自己的作用，攫取过分声誉的那些人。

但是，像这一类的轻率言行并不能缓解普遍存在着的一种预感，就要进入一个将被称为原子世纪的历史时代了。战争结束了，整个世界，整个国家都要重新加以组织。生活必将发生变化。

[节译自《Adventure of A Mathematician》，1980]