本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
(注意:如果你錯過了《曼哈頓》的試播集,你可以在這裡閱讀我的回顧。請注意:前方有劇透!)
在本週的《曼哈頓》(“囚徒困境”)一集中,忠誠度受到了考驗,並達成了糟糕的交易。試播集雖然充滿希望,但節奏較慢,側重於設定前提,因此,不得不進行大量繁瑣的工作:確定背景、主要角色、有條不紊地勾勒出關鍵情節等等。精心奠定的基礎在第二集中得到了豐厚的回報,該集以一個巨大的情節轉折結束,真是令人難以置信。
我們以一個緊張的年輕人開始,他在一家破舊的餐館洗手間的臉上洗去汗水和汙垢,他身邊放著一個看似無害的橙色板條箱。洗手間的門上響起了急促的敲門聲。一般人可能會因為被打擾而表現出惱怒,但這人看起來很恐慌,他掏出一把手槍,把它藏在背後,然後把門開啟一條縫,發現是——清潔工。他匆匆把槍塞進口袋,回到他的桌子旁,顯得緊張而神秘。原來,他正在執行一項神秘的政府任務,通過出租車向一個偏遠地點運送....某種東西...因為他不會開車。(“什麼成年人不會開車?你是阿米什人還是什麼?”司機問道。“我來自布魯克林,”他簡短地回答道。)我們永遠看不到箱子裡裝的是什麼,但肯定不是瓦倫西亞橙子。當司機追問他的乘客時,他被告知那是潘多拉魔盒。
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那個偏遠地點原來是軍事營地,日後將成為洛斯阿拉莫斯國家實驗室。我們發現聚集在那裡的居民正在觀看一場令人痛苦的《綠野仙蹤》業餘表演。弗蘭克·溫特斯,那位在試播集中面臨實驗室關閉的受困首席科學家,也在觀眾席中,他注意到他的上級在陰影中偷偷耳語。當他和他受過高等教育的妻子莉莎回家時,他遇到了他的團隊中唯一的女性科學家海倫·普林斯(卡蒂亞·赫伯斯飾)。她剛剛從技術部門得到訊息:“我們什麼都沒拿到。”
“任何”指的是鈽-239 (Pu-239),這是一種新合成的同位素,對於製造原子彈至關重要。原來,弗蘭克透過將他的一位物理學家西德·廖交給陸軍,成功地挽救了他(大部分)的團隊和他的實驗室。廖被指控犯有叛國罪,因為他私藏了一些關於他自己基於光學的研究的論文,希望在戰爭結束後將專利賣給伊士曼-柯達公司,以支付他女兒的醫療費用(她患有黑色素瘤)。
為了換取廖,軍方推翻了關閉弗蘭克實驗室的決定,但他的團隊沒有令人垂涎的Pu-239,就無法在他們的工作上取得太大進展——一位高階科學家稱之為“地球上最有價值的物質”。多虧了來自布魯克林的那個緊張的年輕人,他們現在有 150 微克——相當於一根睫毛質量的 1/100——而弗蘭克想要的只是 10 微克。但是阿克利的團隊(正在研究一種被戲稱為“瘦人”的鈽槍式核彈,而不是溫特斯小組所推崇的內爆式設計)得到了全部——這顯然是為了排擠弗蘭克,因為他們不能直接解僱他。
有必要稍微跑題解釋一下物理學家們對他們那丁點兒 Pu-239 的敬畏。(阿克利稱之為“發射了 1000 艘船的同位素”。)正如我在 2006 年的一篇部落格文章中寫道,我們整個可觀測的世界是由元素週期表中前 90 個左右的元素組成的,其中大部分是在恆星中形成的。要產生最重的元素,需要與大型超新星相當的爆炸能量。但科學家們設法在實驗室中產生了新的重元素,從 20 世紀 40 年代開始,由於物理學家格倫·T·西博格和埃德溫·麥克米蘭的努力,產生了錼和鈽(分別為第 93 號和第 94 號元素)。曼哈頓計劃中的物理學家主要對鈽的一種同位素 Pu-239 感興趣,這種同位素具有較長的半衰期和恰好能引發“瘦人”炸彈設計中所需的鏈式反應的自發裂變率——至少當時每個人都這麼認為。
問題是:從為慢核反應堆提供燃料的鈾中分離出這種同位素是一項昂貴而費力的程式——最初位於田納西州橡樹嶺的一個地點,後來將生產擴充套件到華盛頓州漢福德和洛斯阿拉莫斯本身。Pu-239 對曼哈頓計劃的物理學家來說比黃金更珍貴。所以弗蘭克真的、真的想要一些珍貴的同位素,並開始策劃如何弄到一些。
弗蘭克的秘密武器:海倫·普林斯,她趁著阿克利的“神童”查理·艾薩克斯在自己的實驗室工作到很晚的時候,偷偷潛入了阿克利的實驗室。查理一直在為製造炸彈而感到道德上的不安,卻被他的老闆告知,“我希望你快樂,但我需要你有所幫助。懷疑是我們無法承受的奢侈品。”翻譯過來就是:忍著點,孩子,否則你就出局了。此外,他的妻子討厭生活在一個充滿秘密和不斷侵犯他們隱私的軍事基地。所以查理的日子不好過。
海倫帶著一個編造的悲慘故事出現了,她說她被派去取一些 Pu-239 進行通宵測試,她可能會因為遲到而被解僱,因為她和她的異地男友通了電話。“嗯——前男友,”她哽咽著補充道,“一個擁有博士學位的女孩就像一隻拿著口琴的猴子。”(如果科學方面不行,海倫在表演方面會有光明的未來。)查理用一個關於研究生院裡一位可以在腦海中解拉格朗日方程的女性的故事安慰她。而且他是個好人,他為她打開了儲物櫃。
現在很明顯,除了他曾經拒絕過他的論文外,查理加入了錯誤的研究小組,他對溫特斯抱有敵意。當查理和其他幾位科學家在溫特斯實驗室進行關於超人故鄉氪星上的重力強度的粗略計算時,出現了一個可愛的聯絡時刻。(書呆子——對吧?)它並沒有持續多久:阿克利的手下衝了進來,要求歸還他們的同位素——而且他們對可憐的毫無戒心的查理非常生氣。
阿克利和溫特斯在他們的上司面前爭吵,我稱這位虛構的物理學家為偽費米。(真正的恩里科·費米對原子彈的研製至關重要,但在 1944 年,他駐紮在芝加哥,負責鈽的工作。這個角色讓我想起了他。)偽費米與溫特斯達成了一項協議:如果他能在第二天證明他的內爆設計的可行性,他就可以得到一些 Pu-239。比賽開始了!
與此同時,可憐的西德·廖的情況並不樂觀,他被武裝警衛關在一間沒有窗戶的空蕩蕩的房間裡,任由一位神秘的審訊者(由出色的理查德·希夫飾演)擺佈。審訊者似乎不相信他(真實)的解釋,即他為什麼把那些絕密檔案帶回家。當廖要求一名律師時,根據他的憲法權利,他被告知這個基地不被認為是美國的一部分,因此美國憲法不適用。
最終,審訊者透露,他的目標實際上是弗蘭克·溫特斯,他正在向廖提供一項交易:告發弗蘭克,他或許會被赦免。他留給他思考,並告別說:“儘量睡一會兒。”事實證明,這更像是一種嘲諷:當絕望的廖試圖應對心理遊戲時,燈光大亮,音樂震耳欲聾。
現在是地獄晚餐派對的時間了!當弗蘭克·溫特斯和查理·艾薩克斯對彼此越來越敵對時,他們各自的妻子一直在建立聯絡。莉莎發現淚流滿面的艾比正試圖挽救她祖母的蕾絲窗簾的殘骸,此前她那糟糕的政府配發的爐子著火了。如果艾比使用官方申請渠道來申請更換一個電熱板,以便她可以為家人做飯,甚至只是泡茶,那將需要整個戰爭的時間。因此,莉莎制定了一個計劃。她偷了一堆衛生巾(在二戰期間也供不應求),並將其交給當地的一位工人,以換取一些佩奧特仙人掌芽。她指示艾比將佩奧特仙人掌芽交易給徵用官(佩奧特仙人掌迷),以快速獲得一個新的電熱板——並邀請艾薩克斯夫婦當晚過來吃飯,並提供她十幾歲的女兒卡莉(阿歷克西婭·法斯特飾)的服務來照看孩子。
必須說,卡莉是一個非常糟糕的保姆,她喝了他們的酒,翻了艾比的抽屜,試戴了她的珠寶——當然,她發現了佩奧特仙人掌芽,結果是可預見的,儘管是無害的。至少卡莉度過了一個愉快的迷幻夜晚。
在溫特斯家,聚會還算愉快,直到心不在焉且脾氣暴躁的弗蘭克回家,並開始表現出令人震驚的社交技巧,給晚餐談話蒙上了一層陰影。當兩個女人回到廚房時,查理質問弗蘭克,宣稱:“你害怕我成為讓你滅絕的流星。”弗蘭克嘲諷道,“小男孩和恐龍是怎麼回事?”談話從那裡開始走下坡路,直到弗蘭克把查理的外套扔出門外,說:“安全回家。”他告訴驚恐的莉莎,他不希望艾薩克斯夫婦在他們的家中。莉莎懇求他向她傾訴——她猜到工作上出了危機——但他再次把她拒之門外。冬季婚姻的前景並不樂觀。
社交失禮和一個生氣的妻子只是弗蘭克最不擔心的問題,因為事情正在迅速逼近兩個方面:沙漠中的內爆原理驗證測試的計時已經開始,西德·廖的計時也是如此。由於內疚,弗蘭克為了釋放廖而採取了一些措施,將他徵召入伍。其想法是,在經過加速訓練後,廖將前往前線,而他的科學訓練將使他獲得一份危險性較小的工作,即無線電操作員。這不會令人愉快,但總比因叛國罪被監禁或處決要好。
唉,如果弗蘭克想救廖,他就必須在他團隊最需要他的時候離開測試場地。他回到測試場地時,測試剛好結束——但沒有內爆效應,這意味著測試失敗了。阿克利的團隊大部分都來觀看這場鬧劇,並對這次失敗幸災樂禍。但是查理在廢墟中發現了一張紙片,上面有一些計算過程,他對此很感興趣。他開始自己研究這個問題。
更糟糕的事情還在後面。當弗蘭克向廖解釋他的計劃時,這位科學家起初很感激,然後意識到是弗蘭克出賣了他。背叛的打擊導致了悲劇。廖沒有逃跑並趕上指定的火車,而是讓他的警衛叫回審訊官,堅稱他現在準備好說話了。但他從警衛那裡偷了一把槍,並開車逃跑,結果在門口被攔下,因為他沒有離開基地的通行證。他懇求放他過去,但最終當一名士兵發現他座位旁的槍時,他被槍殺了。整個基地頓時一片混亂。
這一集名為“囚徒困境”,它暗指經典的博弈論思想實驗,旨在(根據維基百科)展示“為什麼兩個完全‘理性’的個體可能不會合作,即使表面上合作符合他們的最佳利益。”這一概念在這一集中應用得相當鬆散,但在隱喻層面上有多個作用。最明顯的是,溫特和阿克利的兩支競爭團隊有著相同的目標,但他們不能(或不願)合作,反而試圖破壞彼此的努力。不幸的廖面臨著字面意義上的囚徒困境,他被迫在自己的自由和背叛他的老闆之間做出選擇——而他發現,他的老闆已經背叛了他。
我上週說過,當你的系列劇基於眾所周知且有詳盡記錄的歷史時,要製造懸念肯定很有挑戰性——我的意思是,我們知道科學家們會成功製造出他們的炸彈,而那顆炸彈將是弗蘭克·溫特所倡導的“胖子”設計;阿克利最終註定會失敗,儘管他自信滿滿。但“囚徒困境”有力地表明,編劇們完全能夠應對挑戰,戲劇性地提高了賭注,並將緊張氣氛推到了 11 分。除了奧本海默之外,這些角色中的大多數都是虛構的,因此他們個人的命運非常不確定;這就是你獲得懸念、衝突和情感共鳴的地方,確保你的觀眾投入到這些角色的命運中。
下週:我預計重點將放在探討廖的暴力死亡如何在這個已經支離破碎的社群中產生連鎖反應。但查理會破解溫特團隊內爆測試失敗的謎題嗎?他會告訴溫特嗎,還是會出於怨恨而保守秘密?即使他說了,溫特會聽嗎?我們只能拭目以待了。