诺贝尔物理学奖得主，客串“肯尼迪刺杀案”侦探

武夷山

（发表于《中国科学报》2025年8月1日）

■武夷山

    2025年6月，美国诺顿出版社出版了美国作家Alec Nevala-Lee 的传记作品Collisions: A Physicists Journey from Hiroshima to the Death of the Dinosaurs（本文作者译为“碰撞：一位物理学家从广岛到恐龙灭绝寻因的旅程”）。传主路易斯·阿尔瓦雷斯（1911—1988）是美国物理学家，因其在基本粒子物理学方面的贡献于1968年获得诺贝尔物理学奖。

   本书标题中的“碰撞”自然会让读者联想到高能加速器中粒子的碰撞，也指思想、观念的碰撞；标题中有“广岛”，是因为传主阿尔瓦雷斯参与了曼哈顿工程，而曼哈顿工程所研发出的原子弹轰炸了广岛；标题中有“恐龙灭绝”，是因为阿尔瓦雷斯晚年的重要研究成果之一，是发现了铱元素异常是白垩纪末物种大灭绝（包括恐龙的灭绝）事件中地外撞击理论的“化学指纹”。

    科学家传记不好写，因为很难把握好传主的科学成就梳理与个人生活描述之间的平衡。比如，有些人的社交技能极差，有些人的自尊心极强，这些方面写不写？《碰撞》一书实现了较好的平衡，既解释清楚了阿尔瓦雷斯的科学与工程成就，又让读者了解了他的个性与特质，尤其是他与同事、朋友和家人的关系。有一位书评家评论说，他阅读过的科学家传记不计其数，但没有一本书像《碰撞》那样把传主写得如此有血有肉、栩栩如生。

   阿尔瓦雷斯从小就很特别，是个天才少年、跳级生。1928年9月他进入美国芝加哥大学就读，幸运的是入校第一天就在瑞尔森物理实验室碰到了亚瑟·霍利·康普顿（1892—1962）——1927年诺贝尔物理学奖得主。这样的机会在阿尔瓦雷斯的一生中多次发生。

   阿尔瓦雷斯对核武器的反思是这本书的重头戏之一。得知“小男孩”原子弹爆炸后，他在给儿子瓦尔特的信中写道：“今天上午，成千上万的日本公民被炸死炸残，对此我有责任，我悔恨万分，但同时我希望，我们造出来的这个可怕武器能促使世界各国团结起来，防止未来的战争发生。”

   与长大后成为地质学家的儿子瓦尔特共同追溯恐龙灭绝原因，是本书的另一个重头戏。1980年，阿尔瓦雷斯作为第一作者在《科学》杂志发表文章，题为《白垩纪-第三纪灭绝事件的地外撞击原因》。瓦尔特是第二作者，另外还有两位合著者。有学者评论说，此文对自己的震撼不亚于达尔文的《物种起源》。

   本书作者指出，地外撞击理论迄今也没有获得所有人认可，但该理论的支持者阵营强大，原因之一是阿尔瓦雷斯所供职的芝加哥大学拥有良好的学术气氛，非常有利于创新思想的诞生。1980年那篇关键论文发表后，该校的古生物学家David Raup（1933—2015）及其他人也在通过其他手段寻找证据，老师们和学生们几乎每天都在进行学术辩论。

   书中有一章，是说科学家阿尔瓦雷斯是如何“破案”的，非常精彩。1963年11月22日肯尼迪总统被刺杀后，警方逮捕了杀手李·哈维·奥斯瓦尔德。负责调查此案的沃伦委员会的最终结论是，奥斯瓦尔德是单独行动的。但另一种声音怀疑说，刺杀者不止一人。肯尼迪中枪后，头部向后并向左运动，这似乎表明子弹是从前方击中的。但奥斯瓦尔德击发的位置是在肯尼迪身后的一栋大楼里。所以，必定另外有人在肯尼迪前方也开了枪。

   阿尔瓦雷斯认为，一旦纠正了错误的假设，答案就出奇简单。多数人认为，枪击涉及两个物体——子弹和头骨的非弹性碰撞，其中大部分动能以热能形式耗散。阿尔瓦雷斯却认为，必须考虑第三个因素。子弹并不会将其所有动量都传递给头部，而是会在碎片喷发中损失大部分能量，因为头骨内的东西会向外爆发式喷出。如果头骨内喷出的东西与子弹射出的方向相同，那么它所携带的动量就可能比子弹本身更大，这就要求有一个方向相反的运动。于是，与直觉相反的结论是，中枪者的头部会被向后推，就像火箭喷射推进剂一样。阿尔瓦雷斯得出结论：喷流效应可以解释头部的后仰运动，而无需假设来自前方的枪击。

   1970年5月的一天，阿尔瓦雷斯率领家人到一个射击场观看他设计的模拟枪击实验。事先放好了7个与人头大小差不多的西瓜，西瓜用玻璃纤维带包扎，使之质地更接近人头。3个西瓜放在地上，4个西瓜吊在空中。一位专业射手在大约27米外瞄准西瓜打了7枪之后，6个西瓜被击中时向射手的方向弹回。这就相当于从某一个侧面为沃伦委员会的结论提供了科学证明。当然，怀疑单人作案者仍有其它的理由。

   阿尔瓦雷斯后来在另一个场合说：“许多人认为解开科学谜题是一种逻辑演练，计算机同样可以完成。恰恰相反，一位科学侦探的主要看家本领，在于他能忽略哪些证据。”

   提醒读者，子弹击中目标，也是一种“碰撞”。本书标题不是瞎编的。

《中国科学报》 (2025-08-01 第3版    读书)