界面新闻记者 | 潘文捷
界面新闻编辑 | 黄月
电影《奥本海默》正在热映，围绕“原子弹之父”奥本海默的一生，人们充满了深深的唏嘘与感叹。这位曾主导曼哈顿计划，改变了历史的物理学家，成了许多人关注的焦点。然而，有一个问题却始终困扰着大家：为什么J·罗伯特·奥本海默没有获得诺贝尔物理学奖？
在奥本海默的求学过程中，他结识了许多日后获得诺贝尔奖的导师和同学。在洛斯阿拉莫斯的曼哈顿计划中，短短27个月的时间里，这些科学家们在与纳粹德国的竞争中，成功制造出了第一批核武器，推动了世界进入原子时代，并为第二次世界大战的结束提供了关键性贡献。值得一提的是，奥本海默在曼哈顿计划工作期间，曾与18位未来的诺贝尔奖得主共事——其中一些人早已获得诺奖，而另一些则是在战后获得了这一殊荣。奥本海默本人也曾三度获得诺贝尔物理学奖的提名，分别是在1946年、1951年和1967年，但遗憾的是，他始终未能获得这一奖项。
霍夫斯特拉大学的物理学家兼荣誉历史学家戴维·C·卡西迪（David C. Cassidy）在其著作《J·罗伯特·奥本海默与美国世纪》中指出，奥本海默的物理学成就之所以未能达到诺贝尔奖的标准，部分原因在于他出生得稍晚。奥本海默出生于1904年，正巧比海森堡小三岁，比沃尔夫冈·泡利小四岁，因此，他正处在量子革命的第二波浪潮中。卡西迪认为，这一时期的科学工作更多是“收尾工作”，即基于已有理论进行应用和发展，而不是开创全新理论的阶段。
实际上，奥本海默在25岁之前就已发表了十几篇关于量子力学的研究论文，许多研究集中在使用新旧实验方法来验证量子理论的最新进展。尽管这些论文的价值不容忽视，但卡西迪认为它们大多属于“衍生品”，远不能与当时的前沿科学成就相提并论。然而，这并不代表奥本海默的物理学水平较低。凯·伯德（Kai Bird）与马丁·J·舍温（Martin J.Sherwin）在《奥本海默传》中提到，奥本海默不仅是一位出色的理论物理学家，而且对实验物理学也有深刻了解。他能够将不同学科的知识和信息整合，形成独特的视角和解决问题的方法，甚至有物理学家认为，奥本海默具备撰写一部全面量子物理学教材的能力。
奥本海默的教学也极具魅力。1935年，他的量子力学课程受到了学生们的热烈欢迎，甚至有学生将他的讲义内容抄录并出售给其他同学，而所得款项则用于支持物理系的日常开销。奥本海默的一位同事曾表示，如果奥本海默能将自己的讲义与论文整理成书，那么他的著作一定会成为有史以来最出色的量子物理学教材之一。
然而，尽管奥本海默才华横溢，他却并不像许多伟大的物理学家那样，能将全部精力集中在物理学研究上。戴维·C·卡西迪指出，奥本海默有许多兴趣和爱好，物理学只是其中之一。他曾多次跳跃性地从物理学转向其他领域，甚至有一段时间，他放下物理，几个月内沉浸在普鲁斯特的小说中，或者钻研梵语。此外，奥本海默还曾积极参与左翼政治活动，在西班牙内战期间为共产党筹款。
奥本海默的创造性与独特性在他的学术成就上表现得淋漓尽致。1930年2月14日，他发表了关于电子和质子理论的开创性论文。基于狄拉克方程，奥本海默推测电子必定有一个质量相等且带正电的对应物。正是奥本海默的这一预见，推动了狄拉克关于反物质的理论研究，后来这项预测得到了卡尔·安德森的实验验证，正电子的存在被确认，狄拉克因此获得了诺贝尔奖。
然而，奥本海默并不善于深入探索某一个问题。他的兴趣经常从一个话题跳到另一个，导致他未能在某些重要问题上坚持足够长的时间。例如，在1930年，他发表了关于氢原子谱线无限性的论文，反对狄拉克关于氢原子两种能级应完全相同的看法，但他并没有对这个问题进行进一步的验证。几年后，奥本海默的博士生威利斯·尤金·兰姆通过精确测量，发现了“兰姆移位”，为量子电动力学的发展奠定了基础，并因此获得了诺贝尔奖。
关于奥本海默未能获得诺贝尔奖的一个重要原因是，他的科学贡献往往没有足够的实证数据作为支撑，许多重大理论只是初步的想法，缺乏必要的实验验证。诺贝尔奖委员会要求的不仅仅是一个伟大的创意，更需要有扎实的实验支持。奥本海默的论文较为简短，且多为与学生合作撰写，未能产生足够的个人影响力和长时间的学术积淀。
尽管如此，奥本海默在物理学史上的地位仍然不可忽视。凯·伯德和马丁·J·舍温指出，奥本海默在1930年代末期关于中子星的研究，至今仍被认为是最具创新性和深远影响的工作之一。他与罗伯特·瑟伯尔合作的论文《恒星中子核的稳定性》，探讨了高度压缩的恒星物质的特性。奥本海默与学生乔治·沃尔科夫进一步研究中子星的质量极限，并推测超出这个极限后，恒星将变得不稳定。1939年，他们又发表了关于坍缩恒星可能形成黑洞的论文，尽管当时并未使用“黑洞”这一术语。这篇论文因二战爆发而未引起广泛关注，但若在60年代重新审视，定能获得更多的认可。
回顾奥本海默的贡献，他的工作虽然没有获得诺贝尔奖，但却为后来的物理学研究奠定了基础。许多当时尚未解答的问题，最终得到了后人通过实验和观察的验证。曼哈顿计划的指挥官莱斯利·格罗夫斯也曾表示，虽然奥本海默没有诺贝尔奖，但他对跨学科知识的深刻理解和整合能力，让他在领导科学家团队时展现了无与伦比的领导力。格罗夫斯甚至评价：“奥本海默无所不知，你谈论的任何话题，他都有自己的看法。”
奥本海默曾在1949年的一篇《生活》杂志文章中表示，制造原子弹是“创造性”的工作，而非传统意义上的“科学性”工作。他认为，发明原子弹更具创新性，属于工程学范畴，而非基础科学的成就。或许正因为如此，诺贝尔奖委员会也曾犹豫不决是否将诺贝尔奖授予与原子弹密切相关的人物，尤其是在1946年奥本海默首次获得提名时，诺贝尔委员会对此表示了深深的矛盾。
参考资料：
《奥本海默传 : 美国“原子弹之父”的胜利与悲剧》
[美] 凯·伯德 [美] 马丁·J·舍温 著 汪冰 译
中信出版集团 2023-8-20
