天体物理学和军事之间的双铰链门

20 世纪，天体物理学和军方之间无数次的合作产生了一个显著的成果，那就是热核聚变炸弹。它的设计原理部分源自天体物理学家对位于每颗恒星中心的宇宙熔炉的研究。我们这个世纪一个不那么爆炸性的例子是好奇号火星车上的 ChemCam 仪器（ChemCam 是化学和照相机的缩写），该仪器于 2012 年 8 月开始在火星上行驶。ChemCam 从火星车桅杆上的天空盒位置向岩石和土壤发射激光脉冲，然后使用其光谱仪分析蒸发物的化学成分。

ChemCam 是由谁或什么建造的？洛斯阿拉莫斯国家实验室：原子弹的诞生地，数百种军用航天器仪器的发明者，地球和空间科学中心所在地，该中心是国家安全教育中心的一个部门，也是天体物理学支持中心。洛斯阿拉莫斯实验室在美国国家核安全局的监督下运作，该局的使命是维护和保护美国的核武器储备，同时努力阻止核武器在世界其他地方的扩散。实验室的天体物理学家使用相同的超级计算机和类似的软件来计算恒星中心氢聚变的产量，物理学家也使用相同的软件来计算氢弹的产量。您必须广泛寻找才能找到更清晰的双重用途示例。

假设你想知道核弹爆炸时发生了什么。如果你要列出多种亚原子粒子，并追踪它们在受控的温度和压力条件下相互作用和相互转化的方式（更不用说在此过程中产生或毁灭的粒子），你很快就会意识到你需要的不仅仅是铅笔和纸。你需要电脑。功能强大的电脑。

正确编程的计算机可以计算核弹设计、点火和爆炸当量的关键参数，因此它可以预测实验的预期结果。当然，“实验”是指核弹的实际爆炸，无论是在试验中还是在战争中。在 20 世纪 40 年代的曼哈顿计划期间，洛斯阿拉莫斯使用机械计算器和早期的 IBM 打孔卡制表机来计算原子弹当量。十年又十年，随着计算能力的指数级增长，计算和详细了解核爆炸中核事件的能力也在不断提高。洛斯阿拉莫斯的需求促进了建造世界上速度最快的计算机的持续追求。

20 世纪 60 年代的第二代计算机配备了晶体管，大大提高了其性能，在一定程度上促成了 1963 年《禁止核试验条约》的通过。虽然后来的计算机并没有阻止军备竞赛，但它们确实提供了一种可行的方法来测试武器系统，而无需实际引爆任何东西。到 1998 年，洛斯阿拉莫斯超级计算机 Blue Mountain 每秒可以进行 1.6 万亿次计算。到 2009 年，该实验室的 Roadrunner 将这一速度提高了 600 多倍，达到了每秒 1 千万亿次计算的里程碑。到 2017 年底，其 Trinity 超级计算机的计算能力又提高了 14 倍。

我们知道，恒星产生能量的方式与氢弹完全相同。不同之处在于，恒星核心中发生的受控核聚变受恒星本身重量的控制，而在战争中，核聚变完全不受控制——这正是炸弹的目标。这就是为什么天体物理学家长期以来一直与洛斯阿拉莫斯国家实验室及其超级计算机联系在一起。想象一下科学家在一堵机密墙的两边工作。一边是从事秘密项目的研究人员，他们“负责通过核科学的军事应用来加强国家安全”。另一边是研究人员试图弄清楚宇宙中的恒星是如何生存和死亡的。每一方都是对方需求、利益和资源的附属品。

如果你想要更多的证据，可以在 SAO/NASA 天体物理数据系统中搜索 2017 年发表的研究，其共同作者隶属于洛斯阿拉莫斯国家实验室。你会找到 102 篇论文。平均每 3.6 天就会发表一篇天体物理学论文。这些是非机密研究。接下来，仔细阅读多年来与洛斯阿拉莫斯有关的论文标题。超新星一直是人们的最爱。例如，2013 年出版的论文是“洛斯阿拉莫斯超新星光变曲线项目：计算方法”。2013-14 年有三篇论文系列：“寻找第一次宇宙爆炸。I. 对不稳定超新星”、“II. 核心坍缩超新星”和“III. 脉动对不稳定超新星”。 2006 年的文章标题为“使用强激光模拟超新星冲击波”。早些年的文章标题为“在实验室中测试天体物理学：使用 FLASH 代码进行模拟”（2003 年）和“伽马射线爆发：最强大的宇宙爆炸”（2002 年）。

太空与国家安全之间的联盟诞生于冷战恐惧之中，在二十一世纪动荡的地缘政治环境中，这种联盟依然生机勃勃。它摇摇欲坠，摇摇欲坠。

摘自Neil deGrasse Tyson 和 Avis Lang 合著的《战争从犯》。版权所有 © 2018 Neil deGrasse Tyson 和 Avis Lang。经出版商 WW Norton & Company, Inc. 许可使用。保留所有权利。