凱瑟琳“凱”·韋恩是一位核物理學家,曾在多個曼哈頓計劃地點工作。她是放射性衰變方面的專家。但在原子彈被投向日本後,她越來越關注核武器的倫理問題。韋恩簽署了西拉德請願書 並努力提高人們對原子武器道德責任的認識。她的努力包括 共同編輯具有影響力的《同一個世界還是毀滅:關於原子彈全部意義的公眾報告》, 她仍然是公平和正義的直言不諱的倡導者。
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發言人:埃塞爾·泰勒
發言人:阿曼達·布魯姆
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發言人:洛蒂·格里夫
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發言人:凱·漢密爾頓
發言人:伊萊恩·伯恩斯坦
發言人:多蘿西·阿克塞爾賴特
凱蒂·哈夫納:這是“曼哈頓計劃中的科學失落的女性”,是“科學失落的女性”的特別系列。我是凱蒂·哈夫納。本週我們將向您講述核物理學家凱瑟琳·韋恩的故事,她對放射性衰變進行了重要的研究。我們認為世界需要了解她。在本週,我們還將向您介紹 1945 年的西拉德請願書。
我和製作人艾麗卡·黃坐在這裡。好吧,我們不是——實際上我沒有和你坐在一起。我在我家裡的衣櫥裡。你呢……。
艾麗卡·黃:我在布魯克林的一個工作室裡。
哈夫納:你知道,我想先說,當我們試圖弄清楚在曼哈頓計劃中工作的眾多女性中,我們將關注誰時,我的聯合執行製片人艾米·沙夫說,我們必須至少關注一位簽署了西拉德請願書的女性。對此我說,“那是什麼?”
黃:是的。
哈夫納:所以我們決定關注凱·韋恩。
黃:是的。我很高興談論凱·韋恩。但在我們開始講述她的故事之前,我想先播放一段錄音給你聽。
播音員:因此,世界各國團結起來避免災難是當務之急。
黃:好的,這是一部 1946 年製作的短片片段。它就像一部 動畫黑白電影。它有這種非常戲劇性的旁白,這部電影叫做《同一個世界還是毀滅》。
播音員:世界各國人民的代表必須共同制定法律,廢除戰爭,制定法律,使所有土地上的個人對危害世界和平的罪行負責。
黃:《同一個世界還是毀滅》有點有趣,因為它是最早製作的原子彈恐慌電影之一,我想這是一種電影型別,旨在傳播關於核武器的意識,但也想向公眾強調這是一個非常重大且可怕的事情。
哈夫納:我只是在聽。你真的看過嗎?
黃:是的。所以有一些原子視覺效果,還有帶有主要城市周圍圓圈的世界地圖,比如如果在這裡投放原子彈,破壞程度會是這樣。還有大規模墳墓的照片,以顯示將被殺死的人數之多。
這部電影的靈感來自一本同名書籍《同一個世界還是毀滅》,該書由當時物理學界所有最耀眼的明星的文章和貢獻組成。阿爾伯特·愛因斯坦為它寫了一些東西。漢斯·貝特、尼爾斯·玻爾、J·羅伯特·奧本海默和利奧·西拉德都為這本書做出了貢獻,這是第一本主要出版物,它說我們正處於原子時代。我們必須瞭解這項科學突破的意義將對世界產生什麼影響。
哈夫納:非常非常嚴肅。我原以為這只是一些業餘電影製作人制作的一部恐慌電影。但這真的是幫助製造炸彈的一些科學家,他們後來,我想真的很後悔。
黃:是的。而幕後的女人,將對廣島和長崎事件的遺憾和震驚轉化為這本書的女人名叫凱瑟琳·韋恩。
哈夫納:但大家都叫她凱。是這樣嗎?
黃:是的。出生時叫凱瑟琳,朋友們叫她凱·韋恩。
哈夫納:你見過她的照片嗎?
黃:是的。她戴著一副很棒的玳瑁眼鏡,留著這種短捲髮,對著鏡頭微笑。她看起來精力充沛。她好像在說,我來這裡是為了做物理的。嗯,我不知道。我只是,我看到這張照片,我就想,她看起來真酷。我想,我想成為她的朋友。
哈夫納:哦,給我講講她吧。
黃:凱·韋恩 1903 年出生於賓夕法尼亞州,在新澤西州和康涅狄格州的寄宿學校上學。她在康涅狄格州的寄宿學校上學時,發生了一件關於她的趣事。她被佈置了一篇學期論文,內容是她在學校學到了什麼。她和她的朋友沒有寫他們學到的東西,而是寫了一篇措辭嚴厲的評論,批評學校的課程。
哈夫納:你是說她正在就讀的學校?
黃:是的,她正在就讀的學校。他們決定不寫他們學到的東西。他們要寫關於課程問題的內容,她預計老師會不及格,但還是交了上去,結果反而因其獨立的思想而受到表揚。
哈夫納:那麼這為她上大學打下了良好的基礎嗎?她去了哪裡?
黃:凱最初在瓦薩學院就讀,然後轉到巴納德學院,最終於 1932 年獲得了哥倫比亞大學的物理學本科學位。然後,她於 1938 年在北卡羅來納大學獲得了核物理學博士學位。
哈夫納:哇。所以她真的沒有氣餒。我的意思是,我沒有確切的數字。我們就說,非常不尋常。對於當時的女性來說,獲得核物理學博士學位。
黃:是的。這非常驚人。她在北卡羅來納州的另一件事是,在 1930 年代,北卡羅來納州是美國最大的紡織品生產商,並且剛剛遭受了大蕭條的沉重打擊。
因此,設法保住工作的紡織工人面臨著低工資和危險的工作條件,他們正在組建工會,他們正在罷工爭取維持生計的工資。凱聽說了這件事,並決定她必須支援這些罷工,因此她和其他幾位研究生為罷工工人收集了衣服和食物。
哈夫納:你知道,這真是太棒了。我的意思是,我知道我在這裡對物理學家有刻板印象,但他們不是傾向於埋頭苦幹,只是做他們的工作嗎?
黃:當然。我認為她只是一個細心的人。第二次世界大戰爆發時,她正在田納西大學從事中子源的建造工作,以生產錼-239。
哈夫納:我們知道什麼是錼…… 請原諒我的無知,聽起來像——錼?
黃:好的,我們決定實際上向一位專家諮詢一下。
亞歷克斯·韋勒斯坦:因此,錼-239 是一種人工同位素,當鈾-238 吸收中子時,您可以製造它。
黃:這是亞歷克斯·韋勒斯坦,史蒂文斯理工學院的教授,研究核武器的歷史。
韋勒斯坦:現在,關鍵在於錼-239 非常不穩定。因此,在幾天之內,您的大部分錼-239 將會變成其他東西,那就是鈽-239,而鈽-239 是您在核武器中使用的東西。所以我不太清楚凱·韋恩在研究關於錼-239 的什麼,但這將是生產鈽的一個非常重要的步驟。
黃:她還在物理學系擔任助理教授。1942 年,她聽說芝加哥正在進行一個核專案。她說,好吧,我知道該給誰打電話詢問這件事:約翰·惠勒,他曾是她的教授。她曾在北卡羅來納大學做過他的博士生。因此,她給他打了電話,詢問在這個核專案上是否有適合她的工作。
哈夫納:那麼惠勒參與了這個專案嗎?
黃:是的。當時的惠勒參與了這個專案,他把她帶入了專案。所以她轉過去了。她最初去了芝加哥,到達芝加哥後做的第一件事是她開始與另一位在那裡工作的物理學家尤金·維格納合作,他們共同開發了用於裂變產物衰變的韋恩-維格納公式。
哈夫納:我想你會告訴我那是什麼,但請允許我說,我很高興在韋恩-維格納公式中首先聽到她的名字,因為這意味著她不僅完成了所有工作,好吧,也許我假設大部分工作,而且還獲得了榮譽。
黃:是的。好吧,我也喜歡這樣
我們請亞歷克斯解釋韋恩-維格納公式的重要性。
韋勒斯坦:理解裂變產物的棘手之處在於它們有很多種。因此,當您分裂鈾原子或鈽原子時,根據每個原子核中最終有多少質子和中子,您會得到一個完全不同的,通常是完全不尋常的同位素。在理想的世界中,如果您想說在原子彈爆炸後,或者在反應堆中收集的東西之後,物質會發生什麼,您將檢視每個可能的同位素。嘗試對所有這些事情都這樣做。在 1940 年代和 50 年代,這不是他們能做的事情。
黃:因此,韋恩和維格納計算了一堆數字,並提出了一種方法來概括所有裂變產物。
韋勒斯坦:因此,與其說氙-135 的半衰期為 X,不如說裂變產物具有半衰期,這就是我們談論它的方式。這是一個概括。您基本上是在平均所有內容,但擁有一個小的半衰期比嘗試管理數百個跨越大量時間的半衰期要快得多。
黃:儘管我們今天擁有計算能力來更具體地進行計算,但韋恩-維格納公式的易用性及其易於調整以適應不同環境的能力意味著它仍然在現代得到廣泛使用。例如,用於計算核反應堆中的衰變熱。
韋勒斯坦:您可能會想,哦,您關閉了反應堆,它就關閉了。不,它實際上仍然很熱。這就是福島事件的問題,嗯,三里島事件也是衰變熱是一個問題,如果您沒有,你知道,新鮮水進來等等。我的意思是,我用過它。我,我有一個模擬核武器爆炸的網站,它計算放射性塵埃,它使用韋恩-維格納公式,因為這就是您執行此操作的方式。
哈夫納:所以這是她做的非常非常重要的工作。那麼她在芝加哥工作時,凱在費米小組嗎?
黃:她不在恩里科·費米的小組中,但她使用了費米的許多資料。因此,她實際上是研究裂變衰變的人,這既使用了費米的資料,然後她也最終去了許多不同的地點,他們在那裡建造反應堆並在這些公式中使用這些資料。
哈夫納:所以,當你說她去了許多不同的地點時,是指不同的曼哈頓計劃地點嗎?
黃:是的。她去了漢福德,去了洛斯阿拉莫斯,最終去了橡樹嶺,這很特別,因為該專案是如此細分。沒有多少人去過一個以上的地點,更不用說,你知道,四個了。
哈夫納:他們特別需要她?
黃:因為她在裂變產物衰變方面的工作。因此,當他們在全國各地生產反應堆時,他們使用了她的設計,他們希望她來檢視他們正在做什麼,因為她是專家。
哈夫納:你知道,我們即將開始談論西拉德請願書,我想提醒大家,這是我們想要關注凱·韋恩的部分原因,我剛剛發現了一些非常驚人的事情,我想告訴你,那就是我上網找到了請願書本身。這東西是由所有簽署它的科學家在 1945 年 7 月 17 日簽署的。那是三位一體試驗後的第二天:所以他們準備好了這個東西。你能告訴我們那是什麼以及西拉德是誰嗎?
黃:利奧·西拉德是一位物理學家,他構思了核鏈式反應,在參與曼哈頓計劃的過程中,他越來越擔心將這種大規模殺傷性武器投向日本。
因此,他寫了這份請願書並四處傳閱,並獲得了許多簽名,基本上懇求杜魯門考慮對日本投擲原子彈的道德影響。
哈夫納:是的,沒錯。它說,我們,署名人恭敬地請願,首先,您行使您作為總司令的權力——那將是杜魯門——裁定美國不得在本戰爭中使用原子彈,除非將強加給日本的條款——已詳細公開,並且日本在知道這些條款後拒絕投降。
黃:顯然杜魯門從未見過這份請願書。共有 70 位科學家簽署了請願書。我們實際上有莉莉·霍尼格的錄音帶,她是我們之前劇集之一的主題。
哈夫納:哦,莉莉。哦,你有錄音帶?哦,莉莉。好吧。等等,我們應該聽聽這個。
莉莉·霍尼格:當然,這沒有任何作用,但我們天真地認為,如果我們努力請願,他們可能會進行一次示範試驗,並邀請日本人見證它。
哈夫納:凱當然簽署了請願書。
黃:當然。我認為當她意識到炸彈將造成的全面影響時,她感到非常震驚。炸彈投下後,她真的被破壞規模嚇到了。
哈夫納:戰後她做了什麼?
黃:凱對曼哈頓計劃後的核研究世界有一個願景。
羅傑·克勞蒂埃:戰爭結束後,凱瑟琳·韋恩回到了田納西大學。
黃:這是羅傑·克勞蒂埃,他曾擔任橡樹嶺聯合大學專業培訓專案主任,這是一個在科學、健康和教育領域工作的非營利組織。
克勞蒂埃:有人為凱瑟琳·韋恩舉辦了一場招待會,在招待會上,她談到了在普林斯頓和其他地方建立的研究所,奧本海默最終去了那裡。她說他們應該在橡樹嶺也成立一個。
哈夫納:哦,太棒了。所以他們在橡樹嶺啟動了一個專案,很像普林斯頓的高階研究院。他們真的這樣做了。哦,我不知道。
黃:是的。培養科學家,這是凱的想法。
哈夫納:嗯哼。然後是《同一個世界還是毀滅》。告訴我,這本書的反響如何?
黃:凱還與她的一位同事一起提出了這本書的想法。她列出了建議的貢獻者名單。她將這個想法傳達給了她最終的聯合編輯和一家出版公司。為了說服他們這個專案是可行的,她給她在名單上寫下的所有這些人打了電話。
因此,我猜她給阿爾伯特·愛因斯坦打了電話,說,嗨,我正在整理這本論文集。我希望您為它貢獻一份力量。她說服了名單上的足夠多的人為這本書做出貢獻,出版公司批准了這個專案。
哈夫納:愛因斯坦、貝特、尼爾斯·玻爾。
黃:是的。
哈夫納:所以是搖滾巨星,物理學界的搖滾巨星。
黃:這是克勞蒂埃再次談到這件事。
克勞蒂埃:為了讓她能夠四處走動並能夠找到所有這些人,包括阿爾伯特·愛因斯坦等等,嗯,為了撰寫關於將會發生什麼的小文章,這說明她值得讚揚。
哈夫納:這本書的銷量如何?
黃:它是《紐約時報》暢銷書。
哈夫納:真的!
黃:它賣出了十萬冊。
哈夫納:哦,我希望她收到了一張大額版稅支票。
黃:我也希望如此。
她繼續做了很多其他事情。因此,她加入了原子科學家聯合會。
哈夫納:啊哈。你知道,這個組織對我來說非常熟悉,因為我的祖父是其中的一員,這個團體非常關注大規模殺傷性核武器的使用。據我瞭解,原子科學家聯合會後來變成了美國科學家聯合會,也就是今天的樣子,它繼續致力於最大限度地減少核武器和化學武器以及所有非常糟糕的事情對全球的威脅。
黃:凱在戰後的工作也遠遠超出了物理學領域。僅僅為了給您列出一個簡短的清單,她在 60 年代參加了民權示威遊行。她創辦了《核數據表》雜誌,該雜誌影響了一代評估專家。在美國各地蔓延的麥卡錫主義浪潮期間,她公開反對對她的科學家同事進行調查,她甚至寫信給原子能委員會,抱怨這些訴訟程式。
哈夫納:你是說反共訴訟程式?
黃:是的,反共訴訟程式以及她的科學家同事如何因謠言和傳聞等而被捲入這些訴訟程式。
哈夫納:她結過婚嗎?
黃:沒有。凱從未結過婚。
哈夫納:嗯哼。我們可以希望她在年老時不會感到孤獨和孤立。
黃:她在晚年絕對不孤獨,她實際上是她退休社群的倡導者。所以,她,嗯,
哈夫納:我喜歡這樣。
黃:我知道。
哈夫納: 我敢肯定他們也很喜歡。我認為她可能將居民組織起來了。
黃:我的意思是,她成立了一個名為“達勒姆老年人為改善醫學之城健康”的委員會,並倡導老年人的健康和經濟權利。
所以她身邊圍繞著好人,併為他們奔走。
哈夫納:這在北卡羅來納州的達勒姆。
黃:是的,在達勒姆,在她退休後的歲月裡。
哈夫納:她哪一年去世的?
黃:她於 1995 年去世。
我想分享她在《今日物理》上發表的訃告中的這一部分。
凱·韋恩不僅對核數據分析,而且對許多關於人類公平和社會正義的問題都充滿熱情地感受和表達自己。在這些問題上,她是一位直言不諱的倡導者,而不僅僅是一個同情的旁觀者。
哈夫納:這是“曼哈頓計劃中的科學失落的女性”,是“科學失落的女性”的特別系列。本集由黃製作,黛博拉·昂格協助製作。莉齊·尤南創作了我們的音樂。寶拉·曼金創作了我們的藝術作品,達尼亞·阿卜杜勒哈米德是我們的事實核查員。我是哈夫納,我是您的主持人。感謝艾米·沙夫、傑夫·德爾維西奧、伊歐文·伯特納、勞倫·克魯普、珍妮·斯蒂弗斯和卡拉·塞普頓。
“科學失落的女性”的部分資金由艾爾弗雷德·P·斯隆基金會和施密特未來基金會資助。我們由 PRX 分發,並與《大眾科學》合作製作。
您可以在 lostwomenofscience.org 上找到更多關於我們的資訊——以及最重要的捐贈按鈕。
在這個特別系列中,我們無法講述在曼哈頓計劃中工作的數百名女性的所有故事,但我們可以告訴您她們中的許多人的名字,我們在整個系列中一直在斷斷續續地為您朗讀。以下是一些……。
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延伸閱讀:
《她們在陽光下的日子:曼哈頓計劃中的女性》,露絲·H·豪斯和卡羅琳·L·赫岑伯格著。坦普爾大學出版社,1999 年。 https://www.amazon.co.uk/Their-Day-Sun-Manhattan-Project/dp/1592131921
《同一個世界還是毀滅:關於原子彈全部意義的公眾報告》,由德克斯特·馬斯特斯和凱瑟琳·韋恩編輯。《新出版社》,2007 年(首次出版於 1946 年)。 https://thenewpress.com/books/one-world-or-none
《裂變產物的衰變率》,K. 韋恩和 E. P. 維格納,《物理評論期刊檔案》,物理評論 73, 1948。 https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.73.1318
