【Theory will take you only so far：大科學、原子彈和賽局理論】
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❝This isn’t a new weapon, it is a new world.❞ ──《奧本海默》電影台詞，波耳
諾蘭的新片《奧本海默》以主角歐本海默為中心，呈現美國在二戰前後與冷戰開端時的戰略難題與抉擇，劇中出現了上百位牽動時局的重要角色，也帶出了科學與政治交織難分的複雜情境。
對歐本海默來說，自從他在1942年決定擔任曼哈頓計畫中製造原子彈「Y計劃」的主持人，管理數十億資金和幾千名科研人員，全力造出一個前所未有的毀滅性武器，這些看似國家大事的high politics，也從此成為他生命中最重大的道德、甚至是存在難題。
電影《奧本海默》以fission（核分裂）和fusion（核融合）兩幕來命名科學家歐本海默和政客史特勞斯的兩線敘事，前者的主題可以歸結為：「怎麼造出原子彈？」，後者則可以這樣理解：「要不要繼續發展氫彈？」
左岸出版過的《大科學：從經濟大蕭條到冷戰，軍工複合體的誕生》和《囚犯的兩難：賽局理論天才馮紐曼，以及原子彈的難題》，傳主分別是實驗物理學家厄尼斯特．勞倫斯和數學家約翰．馮紐曼，他們各是曼哈頓計畫的要角，在原子彈和氫彈研發中都有貢獻，兩書可以做為《奧本海默》觀畢後的延伸閱讀。
▋fission／怎麼造出原子彈？：「大科學」的真正創始者厄尼斯特．勞倫斯
“Is it big enough?”
“To end the war? ”
“To end all war.”
──《奧本海默》電影台詞，波耳和歐本海默對話
歐本海默是一位理論物理學家，科學以外，也有極廣泛的人文興趣，在《奧本海默》劇中，他不但吟詠《薄伽梵歌》，閱讀T. S. ELIOT的《荒原》，甚至還將馬克思的經典《資本論》用德文讀過三遍！也因為關心政治的關係，他在1930年代捲入了美國左翼運動之中，成為後來遭受攻擊的遠因。他那天才的腦袋，對萬事萬物都展現出驚人的才能（卻也難以停駐在單一主題上）。
但要造出原子彈，「turning theory into a practical weapon system, faster than the Nazis」，就誠如歐本海默的好友物理學家拉比對他說的：「Robert, you are a good improviser, but this, you can’t do in your head.」
問題是：歐本海默並不擅長動手操作。電影一開始就描述，歐本海默受不了他在劍橋大學的導師Patrick Blackett在實驗作業上嚴苛的要求，鬱悶痛苦到要送Blackett一顆毒蘋果來紓解憤恨，事發敗露，之後才轉學到哥廷根大學學習物理理論。
不要擔心，畢竟歐本海默在加州柏克萊大學辦公室的隔壁，就是厄尼斯特．勞倫斯的「放射實驗室」，裡面就安裝了勞倫斯最珍愛的迴旋加速器（他在1929年的發明），可以利用超高電壓將粒子加速到足以轟擊原子的高能狀態。
在電影中，歐本海默一到了柏克萊大學上任，就趕緊去勞倫斯放射實驗室拜碼頭，他說要多多親近這些實驗物理學家，勞倫斯向他調侃說：「Theory will take you only so far, right?」（小編猜，是說理論物理只能把你帶到實驗室門口了）
電影也有描述，歐本海默在1938年得知德國科學家搶先製造了核分裂，他大為震驚，在黑板上埋頭苦算，喃喃自語：「這不可能啊！」勞倫斯跑到了他身後，稱讚了一下優美的算式，興奮地說：「There is just one problem, next door. Alvarez did it!」迴旋加速器已經馬上複製了德國的實驗結果。
厄尼斯特．勞倫斯的生平與成就在《大科學：從經濟大蕭條到冷戰，軍工複合體的誕生》中有詳細敘述。他在1939年拿到諾貝爾獎，並幾乎是一手創造了後來稱為「大科學」的研究和生產模式，這種模式需要巨大的經費和資源，其設備仰賴幾千名專業的科學家和技術專家協力維護和操作。
《大科學》書中解釋，「運用迴旋加速器所帶來的每一個發現，都為物理學家打開新的探索展望；每要解開一個新的謎團，就又需要更強大的機器。每次得到新發現，都會讓這個研究機構的名聲更上一層樓，於是有更多動機與機會，可以有更多建築、更多科學家、更多的知名度，自然也就能募到更多經費。」
勞倫斯不但發明了迴旋加速器，改善了迴旋加速器，也努力尋求運用迴旋加速器的機會（如醫療、工業生產、提供其他實驗室放射物質），並因此募得大筆款項。
他除了是一個物理學家以外，更是一個科學經理人，善於鼓吹億萬富豪、慈善基金會和政府機構投入贊助。要讓放射實驗室維持運作，不論是迴旋加速器本身，或是為了照顧這台機器而精心設計的組織架構，強大的後勤管理就是不可或缺的部分。
這樣的大科學模式創造了一個新時代。沒有錯，如果沒有勞倫斯發展出來的大科學模式，包括跨學科的合作和運用巨量人力和資源的典範，原子彈的研發是難以想像的。《奧本海默》劇中就提到，曼哈頓計畫必須結合理論、實驗、冶金、軍械四個部門的協力。
事實上，曼哈頓計畫的領導格羅夫斯將軍一開始是屬意將「Y計畫」交給勞倫斯管理的（電影中也出現這一幕：Vannevar Bush和Richard Tolman兩位國家科學政策高層先來找的是勞倫斯，而且不讓歐本海默旁聽）。後來勞倫斯卻向其推薦了歐本海默，並誠心擔保歐本海默對國家的忠誠。
歐本海默是勞倫斯的親密朋友與工作夥伴，雖然勞倫斯無法陪歐本海默亂扯一些東方哲學和西方藝術什麼的，但卻是一個無比可靠的實驗物理學家。歐本海默稱讚勞倫斯有能力「打造並延伸某種研究技術。這種方法是在工具的層面，而如果沒有這種方法，天文學和物理學就不可能有什麼成就」。同樣的，勞倫斯也很依賴歐本海默，只要迴旋加速器跑出的結果叫人覺得困惑，勞倫斯的反應總是「我們問一下歐本海默」。
勞倫斯這樣可靠而親密的戰友，在戰後和歐本海默卻形同陌路，這就和他們戰後對氫彈發展的衝突有關。勞倫斯支持繼續升級武器的研發，歐本海默卻一心想要煞車結束。
▋fusion／要不要繼續發展氫彈？：賽局理論與天才數學家馮紐曼的「預防性戰爭」
“When I came to you with those calculations, we thought we might start a chain reaction that would destroy the entire world…?”
“I remember it well. What of it? ”
“I believe we did.”
──《奧本海默》電影台詞，愛因斯坦和歐本海默對話
電影《奧本海默》中巧妙安排了兩個聽證會，前者是對歐本海默「最高安全許可」的撤銷審查，後者則是史特勞斯任職艾森豪政府的商務部長前，參議院對其進行核可的審查會議。
在歐本海默那一線的劇情中，他面對控方律師羅傑．羅布對他的猛烈指控。歐本海默辯護道，如果美國製造氫彈了，蘇聯也勢必會跟進，「就像在原子彈的情況一樣」。羅布抓住這個機會，馬上攻擊：「完全正確！就像在原子彈的情況一樣。那你為什麼現在又反對製造氫彈？」
歐本海默喃喃說，「when it came close to me, we tend to use any weapons we had.」，這樣的辯護在兇猛的控方炮火前卻顯得有些無力，更像是對自己的交代。
引爆原子彈後，歐本海默製造的chain reaction鍊式反應，不是連環點燃了全球的大氣層，而是讓世界各國走上了核武軍備競賽的不歸路，每一方都要擁有可以恫嚇敵人更大當量、更多數量的核武器，不只是核分裂的原子彈，更要有威力是原子彈數十倍、運用核融合原理的氫彈。
讓史特勞斯記恨歐本海默的，除了某次歐本海默不留情面的傲慢所造成的公開羞辱以外，更有兩人在製造氫彈一事上的長久不合。原子能委員會主席史特勞斯全力支持氫彈研發，卻一直被原委會的顧問歐本海默掣肘，於是存心要弄走這個煩人的cry baby scientist（劇中杜魯門總統所說）。
史特勞斯在《囚犯的兩難：賽局理論天才馮紐曼，以及原子彈的難題》中也有不少戲份，因為他是傳主馮紐曼的好友。馮紐曼在曼哈頓計畫裡的原子彈鈽式炸彈的內爆計算（就是電影中泰勒不願意費心思計算的工作）中出了很大力氣，他在戰後支持繼續研發氫彈，甚至鼓吹直接對蘇聯投彈，進行「預防性戰爭」。
什麼是預防性戰爭呢？根據《囚犯的兩難》轉述，1957年《生活》雜誌為馮紐曼刊出的悼文裡面，記錄了這位數學家的主張：「如果你問為什麼明天不用原子彈去轟炸他們（蘇聯），我要問為什麼不今天就去轟炸呢？如果你說今天五點鐘去轟炸，那我要問為什麼不今天一點鐘就去轟炸呢？」
馮紐曼的戰略主張，或許跟他出身東歐、極度厭惡共產主義有關，但也來自他身為賽局理論的奠基人，運用賽局理論分析美蘇軍備競爭的結論。
《囚犯的兩難》解釋，「賽局理論其實並不是一般人理解的『玩』的科學，它是關於理性但互不信任的人之間的衝突。……賽局理論是嚴密的數學研究，從觀察衝突的理性方法中演變而來。如果不是馮紐曼憑數學直覺知道這是一個足夠成熟、可以發展起來的領域，他並不會去研究。」有趣的是，「賽局理論中的某些數學與馮紐曼用來處理量子物理的數學是密切相關的。」
《囚犯的兩難》介紹馮紐曼的生平與他的數學成就，因此帶出冷戰前後國際局勢的背景，更是一本很棒的賽局理論入門書。
如果以簡單的賽局來分析，美蘇核武競賽可以是「囚犯的兩難」賽局，雙方陷入「以犧牲共同利益為代價而使一方獲得安全」的困局；也可以是「膽小鬼難題」，最不顧一切的一方占了優勢；也有人指出，美蘇軍備競賽就如同「美元拍賣」賽局，雙方都只能不斷升級，無法停止。《囚犯的兩難》作者推測，馮紐曼大概會認為美蘇是「零和」賽局，最終只有一方徹底毀滅另外一方的結局。
馮紐曼支持氫彈研發和預防性戰爭，也親自參與其中，他協助發展出來的電腦系統，完成了製造氫彈所需要的大量計算。
賽局理論尋求在利益衝突的情境下，找到合乎理性的行動方針。在馮紐曼設想的那個冷酷世界中，美國如果不依照理性行事，來對蘇聯率先投彈，蘇聯依照理性行事，就會反過來對美國投彈。
▋小結／Theory will take you only so far，最後還是得想辦法面對真實世界
“They won’t fear it, until they understand it; they won’t understand it, until they use it. ”
──《奧本海默》電影台詞，歐本海默戰後在洛斯阿拉摩斯實驗室演講
原子彈終於引爆以後，這顆更大的「毒蘋果」讓「盜火者」歐本海默享盡榮華，卻也備受苦楚，他的人生徹底進入另一個階段。這段話不但是他對世人發現原子彈力量以後的預期，更是他親身的體驗（和恐懼）。
在電影裡面，波耳期待原子彈的出現可以終結所有的戰爭。「消除戰爭」這個目標是勞倫斯和歐本海默在戰後出現的重大分歧，「勞倫斯認為對日本投下原子彈已經達到了這項目標；相較之下，歐本海默卻覺得目標因此變得比以往任何時候都更加遙遠。」（《大科學》）
在洛斯阿拉摩斯實驗室的演講中，歐本海默倡議一個公開、透明、坦誠的國際原子能監管協議，讓雙方可以放下可能毀滅世界的武器。但其實，這樣的原子能監管協議，對蘇聯來說，也是難以接受的。美國搶先一步製造原子彈，為什麼蘇聯不能跟上？
到了蘇聯也引爆原子彈了，歐本海默則相信，「如果我們製造氫彈，俄國人就會製造氫彈；如果我們不製造氫彈，俄國人就不會製造氫彈。」前半句已經被歷史證明為真，後半句我們永遠都不知道答案。
不論是電影《奧本海默》，或是書籍《大科學》和《囚犯的兩難》，某種程度上來說，都是對現實的簡化或抽象，所呈現出來的知識，也可以說是「理論」。
合乎理性的「理論」，如何運用在常常是非理性的「真實世界」？
史特勞斯、馮紐曼、勞倫斯，他們很可能都會覺得歐本海默是非理性的，美國不造氫彈，只會讓蘇聯超車領先。但是，為了要能夠打造一個真實存續的世界，尋求國際合作、避免毀滅彼此的可能，真的是「非理性」嗎？（費盡心思同歸於盡才是「理性」？）
But theory will take you only so far，究竟要如何做、做了之後他人又是如何應對或反制，這些都要進入真實世界的纏繞與碰撞中去驗證。理論和實作，就像科學與政治之間的關係一樣，永遠是交織難解的。
（例如，與歐本海默政見不同的兩人中，馮紐曼曾堅定地為歐本海默辯護，證明歐本海默是忠誠且值得信任的；勞倫斯以腸胃炎為由，不願意到打擊歐本海默的聽證會作證。）
而這些文本都可以為我們帶來某種體驗，這樣的體驗足以讓我們想像──乃至害怕──並隨同我們一起進入到真實世界之中。
