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火与冰-第6部分
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核冬天对核战略的影响
核冬天的预测会对核战略带来什么影响呢？我们虽然不能期待超级大国会立即改变其政策，但是这些预测结果肯定对他们的思想产生了震动。这一影响对于欧洲国家或许会小一些，因为他们早已有了在一场以欧洲为主战场的全面核战争中承受核武器直接杀伤的巨大毁灭的思想准备。况且，预计欧洲多数国家温度下降的程度比美、苏大陆内地要小得多，因此，核冬天带给它们的破坏程度也是有限的。无怪乎大伦敦议会议员，英国科学家反对核武器组织的成员托尼·哈特说：“核冬天对欧洲是无关紧要的，那是我们死后发生在植物界的事情。”
然而，对于超级大国来说情况则有很大的不同。他们今天才突然意识到一场核战争后将要面临的绝大多数人口被毁灭的前景，而这一阴影笼罩欧洲已有几十年了。甚至核战略家们自己也不可能熬过极其严酷的核冬天而幸存下来。
他们能找到办法在不减少心爱的核武库的前提下来消除核冬天的威胁吗？乍看起来，当前降低核武器爆炸当量的趋势是向正确方向迈进了一步，因为这样一来向高空抛射的尘埃将大大减少。然而核冬天的影响主要取决于城市大火产生的烟雾，而许多威力较小的武器在开始爆燃时，可能比当量大的武器在引起城市火焰方面更有效。因此，禁止核武器对城市的攻击是我们所期望的。但是，主要的军事目标却正是集中在城市及其附近地区，因而，这种期望是不切实际的空想。此外，如卡尔·萨根指出的，超级大国甚至在核实各自拥有的导弹数量的方法上都未能取得一致意见，当然也无法核实号码编在一个小硅片上的导弹目标了。
1984年6月，萨根在《外交事务》杂志上发表的一篇文章中讨论了其他一些可供采用的战略。这就是：实施不足以起作用的第一次打击（这种打击对摧毁对方陆上武器库未必有什么作用，对打击潜水艇也是无用的），目的是使受害一方因害怕引起核冬天而不敢采取报复行动。再则就是朝着采用高精度、低当量的钻地弹头方向发展。后者对在不至于引起放射性尘埃或核冬天的情况下摧毁军事基地和指挥所掩体较为理想，但对攻击潜水艇则没有作用。
为了消除核冬天的危险，超级大国必须立即采取的步骤是：
一、双方宣布不首先使用核武器，以减少核战争突然发生的危险。特别重要的是，北约组织应当排除采用战术核武器实施第一次打击以作为对华沙条约国常规攻击的回答的战略。
二、放弃任何“发出警告”后即行进攻的战略打算，这样很容易由于意外事故引发一场核战争，因为该战略是建立在使用计算机通过预警雷达系统探测导弹攻击，然后按编好的计算机程序来发动核反击的基础上的。
三、立即把核武器库冻结在各自目前的水平上。
四、大幅度减少核武器库，削减到不致引起核冬天的限度。要知道，哪怕是10枚或者50枚100万吨级的核炸弹就足以构成核毁灭。而超级大国像疯子一样各自都拥有5000枚以上100万吨级的核炸弹。
如果不采取这些切实可行的实际步骤，人类的前景必然是非常凄凉的；而最终完全禁止核武器的希望，也将是一个荒谬的、不现实的梦。
第七章 科学家与核冬天
核武器诞生的悲剧
我已经谈到核冬天效应的发现吸引了许多不同领域、不同国度的科学家参加到这场辩论中来，他们有的甚至中断了正常的研究工，几乎把全部时间都投入到核冬天的研究中，还有许多科学家运用他们的专业知识承担了他们能胜任的那部分十分复杂的计算工作。要想知道核冬天为什么引起科学家如此重视，就不得不追溯核武器的起源，从而理解为什么许多科学家对核时代的出现总是怀有一种深深的内疚。
本世纪30年代初，人们就开始思索利用原子核巨大的能量来生产炸弹的可能性。尽管当时许多杰出的物理学家曾嘲笑这是一个荒唐的想法。早在1935年，在柏林工作的匈牙利物理学家列欧·西拉德就与许多原子能科学家接触，请他们考虑是否以不发表他们的研究结果为好？这个建议在当时没有被认真采纳。1939年初，法国和德国科学家研究的结果使人们开始懂得铀原子是可以裂变为钡元素原子的，这标志着核时代黎明的降临。这时，移居到纽约的列欧·西拉德越来越为可能出现的链式反应而担心。铀原子在链式反应中分裂和放出一些高能量中子，然后，这些高能量中子在逐步扩大的反应链里，又放出其他的铀原子。这可用来制造成力巨大的炸弹。列欧·西拉德试图重新说服物理学家们自愿建立起一个针对他们自己的保密检查制度。参加这一活动的三位同事中竟有爱德华·泰勒（美国“氢弹之父”，美国政府核武器政策的积极鼓吹者——译者注），这真是对历史的嘲弄。当时美国物理学家们是支持这项运动的。遗憾的是，法国物理学家弗雷德里克·约里奥·居里已准备公布他和他的同事的发现。他如此渴望得到这项发明的荣誉，以致决定把文章送到伦敦的《自然》杂志发表，因为这个杂志发表科研成果要比其他科学刊物都来得快。手稿甚至是通过约里奥·居里的一个同事亲自送到布尔歇机场装进送往伦敦的邮包。10天后，即1939年3月18日就发表了。这个行动破坏了西拉德的计划。
纳粹企图研制原子弹的消息在美国物理学界引起了一片恐慌。当时好几位最伟大的核物理学家，如沃纳·海森堡和奥托·哈恩都还在德国，如果条件允许的话他们凭藉自己的专门知识是可以制造出原子弹的。西拉德觉得他应设法提醒美国政府注意这一危险。由于在美国几乎没有人认识他，因此，他说服爱因斯坦在递交给罗斯福总统的一封信上签字，要求加快原子能的研究。爱因斯坦这位将大部分精力投入国际和平运动的科学家，后来才惊恐地意识到，他已为核武器的发展鸣响了起跑的信号。
后来事态的发展证明美国物理学家害怕德国生产原子弹的忧虑是不必要的。希特勒对科学研究没有多大兴趣，他已经驱逐了许多当时最优秀的科学家。更重要的是，德国物理学界的关键人物如海森堡决心不为希特勒研制原子弹。虽然他们继续从事铀和链式反应的研究工作，却对德国政府隐瞒了制造原子弹的可能性。德国科学家的消极抵抗在核武器的诞生史上写下了全人类为之崇敬的篇章。海森堡甚至设想由各国科学家之间达成默契以制止原子弹的生产。1939年夏天海森堡访问美国时，起草一个协定的机会事实上已经来到了。海森堡自己也曾提到：“1939年夏季，12个人或许仍可达成一个相互协定以制止原子弹的产生。”但遗憾的是美德之间相互不信任的气氛已经太浓了。
1941年10月，出现了阻止原子弹发展的最后一次机会。海森堡去德国占领的哥本哈根讲学，借此机会他拜访了他原来的老师和朋友尼尔斯·波尔。尼尔斯与英国和美国的核物理学家们保持着联系。海森堡想对波尔说明，德国物理学家不打算为希特勒制造原子弹，但他知道波尔正受到德国纳粹的监视不能坦率交谈。波尔问海森堡是否认为生产原子弹在技术上是可行的，海森堡回答道，他认为是可行的，但需要在技术上做出巨大的努力。这使波尔产生了德国正集中主要力量研制核弹的印象。这与海森堡的本意恰好相反。
由西拉德起草、爱因斯坦签名的信直到1939年10月才送到罗斯福总统手中。总统对此虽很感兴趣，但研究工作的开始仍使西拉德和他的同事们付出了很大的努力。直到1941年12月6日，日本偷袭珍珠港的前一天，美国才作出将大量财力和技术资源投入制造原子弹的决定。起初，这项称为“曼哈顿”的研究项目，是包括美国、英国和加拿大等国的许多实验室同时展开的研究工作。1942年初，在加利福尼亚州伯克利进行专门研究的罗伯特·欧本海默提出，实验室应集中建设在一个地方。这一建议得到广泛支持。1942年11月，一个建设在新墨西哥州边远沙漠的研究现场开始投入使用。1943年7月，科学家们集中到一起，欧本海默被指定为洛斯阿拉莫斯实验室主任。两年后，洛斯阿拉莫斯的科学家们就准备试验第一颗原子弹。
这时，对德战争已经结束，最初试制原子弹的动机已不复存在。制造原子弹的目标遂转向日本的一些城市。一个主要由洛斯阿拉莫斯的科学家们组成的委员会拟定了轰炸日本四城市的名单。此时，科学家又有一次阻止原子弹发展的机会。他们本可以建议不直接轰炸日本的城市，而只做一次原子弹爆炸的表演给日本人看。这就是1945年6月由7位科学家组成的委员会向美国战争部长递交的报告中所提出的一项建议。这个委员会在芝加哥大学成立，由诺贝尔奖获得者詹姆斯·弗兰克任主席。其中包括列欧·西拉德在内。这份有远见的报告预言，如果不迅速达成一项国际协定，那么战后一定会出现核军备竞赛。但是，包括新任总统杜鲁门的顾问欧本海默在内的科学家们却不支持弗兰克报告提出的积极建议。这样，日本的广岛和长崎便在劫难逃了。
战后最初几年，美国的许多科学家开展了反对制造任何核武器和和平利用原子能研究的运动。遗憾的是，美国公众没有响应这一运动。于是原子弹的试验和生产很快恢复了。1949年8月，美国空军“飞行实验空”在大气中发现了放射性物质的踪迹，他们很快明白苏联成功地试验了一颗原子弹。紧接着美国总统批准了爱德华·泰勒的关于研制“超级”炸弹——氢弹的长期计划。1952年11月，美国的第一颗氢弹在南太平洋的马绍尔群岛爆炸成功。仅在九个月之后，苏联也试验了第一颗氢弹，核军备竞赛就这样一直进行下去了。
回顾这一段暗淡的历史，我们看到，曾经有过许多阻止军备竞赛的机会。从1935年起的每一阶段，总有人对未来的前景提出明确的警告。然而，原子弹并不是军方不顾科学家们的反对滥用他们所掌握的知识造出来的，而是科学家们自己下力量把发展核武器的计划付诸实施并以巨大的精力和热情把它们的发展推向高峰，并亲自选定目标，建议使用核武器。
也许在事后争论这一点是太容易不过了。西拉德和爱因斯坦极力促成试制原子弹的行动作为抵抗纳粹的防御手段是可以理解的。许多原子科学家亲眼目睹了纳粹主义，渴望以自己的工作来推翻希特勒，这是情有可原的。如果我处在当时他们的地位，我或许也会同意搞曼哈顿工程。但是历史决不会宽恕他们作出的使用原子弹轰炸日本城市的决定。
有一点一直争论不休，即当时美国手头只有三颗原子弹，如果示威性爆炸失败，就会失去迅速结束对日战争的机会。正是这种失败的风险促使他们强烈地要求把两枚原子弹运到太平洋并用来惩罚日本。这种失败风险的论点是难以让人接受的。科学家们看出原子弹在日本城市的爆炸效果比他们原来期望的还要好。毋庸置疑，事实上军方和许多科学家当时希望在真正的目标上试验原子弹。否则，为什么在广岛被炸成一片废墟三天后，又以不同于广岛的高度向长崎投掷了第二颗原子弹呢？所有这些表明这是在进行一次可怕的科学试验。
贝蒂的测算
在曼哈顿工程的早期阶段，有些科学家突然感到焦虑不安，担心原子弹的爆炸会引起链式反应，在一次大规模核爆炸中，链式反应最终将吞没整个地球。汉斯·贝蒂受委托来计算这一设想的真实可能性，他发现并非如此，所以工程又继续下去。
核冬天计算结果与贝蒂的计算十分相似。当然，多年来已经做了几次调查研究以评价核冬天是否会对地球产生长期灾难性的影响，迄今为止，这些调查通常得出的结论仍然是不会产生这样的影响。早在1953年，世界武器库中储备的核武器已经超过了足以引起严酷核冬天的限度。这对人类实在是一个悲剧，因为，如果我们在30年前就明白这一点，疯狂的核军备竞赛也许已经避免了。
里根的星球大战计划
看来，要控制核武器库的增长是困难的。那么，有没有希望设计出一种对付核武器的有效防御系统呢？里根总统的“战略防御计划”就是这方面的尝试。他在1983年的演说中发出了这个倡议，号召美国科学界要找到在弹道导弹到达目标之前将其中途拦截和消灭的方法和手段，“使核武器对我们无效和过时”。
防御带有核弹头的弹道导弹的研究开始于60年代，当时两个超级大国通过使用截击导弹，来发展“反弹道导弹”（ABM）系统。1968年苏联在莫斯科周围部署了反弹道导弹系统。到1974年，美国也已完成了类似系统的部署，以保护北达科他州大福克斯空军基地附近的民兵式导弹。这些系统存在的问题是，他们易被假目标诱惑。这些系统还直接导致了MIRVS（多弹头分导重返大气层运载工具）的发展。每枚导弹不再是携带单一的武器，而是代之以运载几枚伴有多样化装置的导弹，用以欺骗对方雷达和反弹道导弹系统，例如：轻量假目标、伪装成类似假目标的武器、被称作“碎箔”的雷达反射物和红外线放射烟雾剂。
60年代后期，几位曾经作为美国政府的顾问参加研究反弹道导弹系统的科学家作出了惊人之举，他们把拟议中的几种反弹道导弹系统的批评公诸于世。许多科学家参加了紧接而来的辩论，并且形成了拟议中的反弹道导弹系统有缺陷的舆论。这些缺陷是：系统在对付迷惑和其他反措施方面十分脆弱，并且，苏联进攻时只需增加导弹的数量，就可使反弹道导弹系统超过负荷而失去效力。争论一直持续到1972年5月，美国总统尼克松与苏联总书记勃列日涅夫在莫斯科签订了限制反弹道导弹系统的条约。禁止多弹头分导重返大气层运载工具的条约，本应和反弹道导弹系统的条约一起签订，遗憾的是，尽管科学顾问们警告，发展多弹头分导重返大气层运载工具会损害两个超级大国之间的战略平衡，美国仍一意孤行，继续进行研究。苏联也很快赶了上来。70年代期间，双方战略军备中核弹头数量大为增长，大部分是由于采用了多弹头分导重返大气层运载工具系统。
里根的战略防御计划要求保护全美国免遭导弹的攻击，也就是说，苏联可以用于攻击的一万个左右有效的核弹头中的每一个都必须在中途被拦截和消灭。由于精心设计的伪装，多弹头分导重返大气层运载导弹能形成一个由武器、假目标和碎箔组成的巨大“威胁云”。它的要害是大多数导弹在发射后会立即遭到破坏，这必须在多弹头分导重返大气层运载系统轨道之前、助推火箭还在燃烧时完成。目前助推火箭仅在发射的最初几分钟内保持燃烧，而且在不久的将来，这一时间有可能减少到只需一百秒；苏联导弹轨道上的这一点在接近北约组织地球表面上的任何地方都看不到，所以攻击只能在太空进行，因此里根的这一计划的别号是“星球大战”。
中途拦截物或是永久在轨道上运行，这就需要许多个拦截物以便连续地监视苏联；或是在有攻击威胁时由潜水艇发射弹射系统，必须借助于导弹排气中红外射线和某种射弹自动引导，或使用其他装置诸如激光发光器或高能量的粒子束引导，来摧毁导弹。然而这些系统要花几十年功夫并耗费巨额资金才能搞上去。更重要的是，搞出来的系统也不是完全有效的。以下是一些反对意见：（1）由于进攻性武器与防御性武器便宜，任何防御系统都可能被导弹击溃；（2）防御系统不得不攻击每个具有火箭助推器功能的物体；（3）空间的拦截物比起想要消灭的洲际弹道导弹更易于受到攻击；（4）以火箭助推器红外线检测为基础的方案容易受欺骗。
里根建议的可行性受到来自各方的攻击。我们不得不希望这些反对意见最终能占优势，我们还希望美苏双方能达成一项新的禁止空间军事化的协定。我相信，反导弹防御系统不能为我们带来免遭核战争后果的任何真正希望。我希望科学家们坚决抵制雷纳德·里根和玛格丽特·撒切尔关于研究这种防御系统的倡议。
科学家们如何为军事所利用
显然，科学家们对第二次世界大战期间发明原子弹，用原子弹袭击日本的广岛和长崎，并且在和平时期发明了氢弹等都负有不可推卸的责任。今天，科学技术继续推动着核武器工业向前发展，许多科学家参与了制造、试验、改进核武器和研究发射导弹系统的工作。据统计在英国和美国大学物理专业的研究生中，有40％的人以不同形式终身为国防工业部门服务。
科学以某种微妙的方式被军事机构所利用。天文学应该是一门能够避免卷入军事研究的科学，但它却用来粉饰空间工程，而空间工程反过来又为研究一些更大更精确的导弹开路，更不必说空间已日益军事化了。航天飞机就是一个例子，如果没有军事上的需要，它绝不会存在下去。
在我的科学生涯中，也曾花了几年时间研究空间天文学工程，这个工程称为红外线天文卫星，简称为IRAS。它的目的是以红外线的波长对天空进行观察。有几次机会使我开始意识到，工程是如何巧妙地被运用于军事以及与之相关的行业的。因为IRAS为了监视天空必须进入极轨道，不得不从加利福尼亚的范登堡空军基地发射。当然，“空军基地”是个委婉说法，实际上这是导弹基地。为了让报刊和其他宣传工具报道发射场面，他们做了很大努力。果然，所有的电视新闻节目都播放了IRAS发射场的美丽画面，把范登堡空军基地描绘成对外宣传所需要的清洁、健康，而在基地大门外反对部署MX导弹舱示威活动却没有充分报道。在发射卫星和抛射望远镜掩蔽物成功后不久，曾经承担制造低温恒温器和望远镜的承包商纳尔兄弟，在《航空周刊》上自豪地宣布，现在他们充满信心地期望得到大批订购军事红外线天文卫星的定货。任务完成几个月以后，这些科学家们便在国家航空和宇宙航行局的巨大压力下，向美国国会作了关于红外线天文卫星试验结果的大型报告，用来支持国家航空和宇宙航行局向国会提出的预算（那时航天飞机的研究项目进行得并不顺利）。
马丁·赖尔是射电天文学的先驱，诺贝尔物理奖获得者，他在去世前几个月的一封信中写道，第二次世界大战后，他想寻找一个远离军事应用的研究领域，最后选择了天文学。然而，在他生命的后期，他开辟的射电探测技术的发展，却为军事带来了最大的利益。他开始怀疑，是否他在1946年当一个农民或许会好些。他还提出一个问题，在新的恐怖武器发明出来以前，现在停止基础科学研究可能还为时不晚。这就是一个将自己毕生精力投入科学研究的科学家的悲哀。其实，正是马丁·赖尔帮助英国核能工业成为英国和美国核武器所需钚的重要来源。在他生命的最后10年中，他一直从事反对核武器和核能工业的运动。
我想，所有各个领域的科学家都能找到军事工业体系直接或间接运用科学技术的更多例子。遗憾的是赞成这些看法的科学家只是少数。大多数科学家认为政治问题让别人去决定，至于科学如何被运用，他们个人不负什么责任。
我已说过我认为科学家必须承认他们对发展核武器是负有责任的。正是科学家们推动了原子弹的发展，正是他们卖大力制造原子弹，是他们建议用原子弹轰炸日本的城市，并且，他们还促进研究毁灭性更大的氢弹。当时，在街上行走的普通人对发生的这些事情一无所知。今天，这些人还在受蒙蔽，因而默许或支持核武器竞赛。我认为科学家们有义务开展反对核武器的运动，例如英国的“科学家反对核武器”组织和美国的有关科学家联合会所开展的活动。这是科学家们对我们人类所应负的责任。
核冬天效应给科学家提供了开展反对核武器运动的极好机会。如果核冬天的预言是正确的，那么就必须改变目前的核战略，必须大力减少目前庞大的武器库。甚至还有可能说服全世界完全放弃核武器。我希望有越来越多的从事各种学科的科学家参加到核冬天的辩论中来，并作出贡献。当前，核战争会导致地球大部分地区毁灭以及人类势必会成为核战牺牲品的可能，给了我们一个迫使政府悬崖勒马的机会。当然，最终一切还要取决于广大的人民群众不再支持发展核武器。
未来的可能性
在我看来未来将会有两种可能的前景。一种前景是：在下一世纪某一
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