Werner Heisenberg – atomfizika a náci Németországban

1945. augusztus 6-án Werner Heisenberg és kilenc kollégája, akik a náci nukleáris projekten dolgoztak a világháború alatt, immár az angliai Farm Hallban voltak kényelmes körülmények között, de akaratuk ellenére „elkülönítésben”. Ezen az estén a családjaik sorsa és a saját jövőjük feletti agonizálásukat váratlan hír szakította meg: az amerikaiak atombombát dobtak Hirosimára. Megrendítő estéje volt a fizikusoknak, hosszú beszélgetések következtek, és habár Heisenberg először el sem hitte, hogy valóban atombomba pusztította el Hirosimát, a BBC esti tudósítását hallgatva lassan el kellett fogadniuk a tényt, hogy oda a német atomfizika elsősége a világon, egyszersmind kutatásaik eredménye máris tömegpusztító fegyverré vált. Az este folyamán ketten is közel kerültek az öngyilkossághoz. Gondolataikról, reakcióikról ritka pontos képpel rendelkezünk, ugyanis Farm Hallt gondosan bemikrofonozták, a tudósok minden szavát rögzítették, az ezekből készült angol nyelvű jelentések pedig fent is maradtak.

1938 decemberében Otto Hahn és kollégái felfedezték a maghasadást, valamint hogy ezzel láncreakció indul be, amelynek során energia szabadul fel. Ezzel az atombomba lehetősége kézzelfoghatóvá vált, és a tudósok morális felelősségének kérdése új szintre lépett. A korszak vezető fizikusai mind tudatában voltak ennek a felelősségnek, ezzel együtt dolgoztak a maghasadás gyakorlati alkalmazásának lehetőségén a második világháború árnyékában. Oppenheimerék projektjét a német kutatók eredményeitől való félelem hajtotta, és etikai szempontból maximálisan meg tudták indokolni igyekezetüket a Hitler elleni küzdelemmel. A náci Németországban azonban súlyosabb és összetettebb probléma volt az Uránium Klubban való munka. Farm Hallban nem véletlenül említették meg az elkülönítettek, hogy eredményességük esetén háborús bűnösként végezhették volna ki őket, és habár az amerikaiak sikere óriási szakmai kudarc volt számukra, összességében mégis fellélegeztek, vagy legalábbis vigaszukra szolgált a tudat, hogy nem ők alkották meg a tömegpusztító fegyvert.

A végeredményben viszont mindannyiuk munkája benne volt onnantól kezdve, hogy Einstein felrúgta a newtoni fizika szabályait. Ennek adja szép összegzését Heisenberg Platónt imitáló dialógusok formájában megírt visszaemlékezésében: „Ha a tudomány fejlődését világméretű történelmi folyamatnak tekintjük […], akkor óhatatlanul eszembe jut a régi-régi kérdés: mi az egyén szerepe a történelemben? Bizonyosnak tetszik, hogy sehol sincsenek pótolhatatlan személyek. Ha Einstein nem fedezi fel a relativitáselméletet, előbb-utóbb felfedezi másvalaki […]. Ha Hahn most nem jön rá a maghasadás tényére, néhány év múlva rájött volna Fermi vagy Joliot. És azt hiszem, ez a nézet mit sem von le a felfedezők nagy érdemeiből.” A továbbiakat tekintve úgy vélte, a felfedező „szerencsés esetben némi kis hatást gyakorolhatott felfedezése további sorsára, de ez minden…”

Heisenberg A rész és az egész című könyvét ismeretterjesztő szándékkal írta, hogy csökkentse „a két kultúra – a tudomány és a művészet közötti távolságot.” A könyv nagy részét a korszak vezető fizikusaival való beszélgetések teszik ki, amelyek azonban érintenek fizikai, etikai és politikai aspektusokat is, mindezt Heisenberg saját életrajzába ágyazza be. A kiindulópont egy csapat egyetemi felvételire készülő fiú beszélgetése egy fizikakönyvben látott atomábrázolásról az első világháború vége után, majd innét vezeti végig Heisenberg olvasóját a kvantummechanika fejlődésén, saját pályafutásával egybekötve, miközben Németországban lassan megtörténik a náci hatalomátvétel. A könyv soraiból átérződik, hogy a náci eszmék és azok térnyerése bántja Heisenberget, de patrióta is, mélyen foglalkoztatja Németország boldogulása a világban, egyben büszke is hazájára. Ennek egy jellemző megnyilvánulása, amikor a háború végén nem tudja megállni, hogy ne kérdezze meg az őt elfogó amerikai katonáktól, láttak-e már valaha olyan szép tájat, mint ami az ő kis urfeldi nyaralóját körülvette.

A modern fizika azonnal összefonódott a politikával, amikor Einsteint – és vele együtt az atomfizika új irányainak kutatását – zsidó tudományként bélyegezték meg. Az egyetemi hallgató Heisenberg már 1922-ben egy röpcédulát kapott egy Einstein előadás előtt, amelyben egy elismert tudós támadja a relativitáselmélet megalkotóját. „Az egész teória úgymond nem más, mint vad spekuláció; merőben idegen a német szellemtől, csak a zsidó sajtó fújta fel ilyen nagyra.” Heisenberget annyira feldúlta ez a kis közjáték, hogy nem is tudott odafigyelni az előadásra, és utána sem ment végül oda Einsteinhez bemutatkozni. Ezekben az ellenséges megnyilvánulásokban nyilván benne volt, hogy egyes professzoroknak erősen ki kellett volna mozdulniuk a newtoni fizika komfortzónájából ahhoz, hogy megérthessék az új áttörő elméleteket. A relativitás-elmélet megjelenésével az addig egzakt természettudomány talaja is bizonytalanná vált.

Ennek ellenére a két világháború között Németország lett a modern fizika fellegvára, Oppenheimer is eltöltött Göttingenben néhány évet, hogy aztán Amerikában az új tudomány egyik meghonosítója legyen, és az évek során a nácizmus térnyerésével Einstein mellett egyre több tudós kényszerült emigrálni. A politikai változások Heisenberget is kellemetlenül érintették, habár természetesen nem szembesült olyan nehézségekkel, mint zsidó származású kollégái. Ugyanakkor végig kellett néznie, miként vándorolnak el kiváló tudósok szeretett Németországából, idővel pedig egyre több politikai kötelességet kellett vállalnia, hogy kutathasson, mint például részvétel Hitlert támogató gyűléseken, később bevonulás rövidebb katonai szolgálatokra. A talaj aztán Heisenberg számára is forróvá vált: „1937 nyarán rövid időre a politikai veszélyzónába keveredtem. Ez volt az igazi megpróbáltatás, de nem akarom részletezni: nem egy barátomnak sokszorosan nehezebb sorsot kellett elszenvednie.” Ez a szűkszavú megfogalmazás egyfelől az elbeszélő szerénységét tükrözi, elkerüli, hogy a mártír szerepében tetszelegjen, másfelől viszont az a józan megfontolás is állhat mögötte, hogy szorult helyzetéből való kijutáshoz végül Himmleren át vezetett az út. A probléma azzal indult, hogy 1937 nyarán megjelent egy cikk, ami kifejtette, hogy a kvantumfizika művelői valójában „fehér zsidók”, azaz ha vallási és származási alapon nem is minősülnek annak, szellemi tevékenységük azzá teszi őket. Ezután egy írás megjelent személyesen Heisenberg ellen is, felsorolva konkrét vádakat, mint például, hogy intézete „zsidó” menedékhely, ahol a tisztességes „német” jelöltekkel szemben két „zsidó” asszisztense van. A támadást ráadásul súlyosabbá tette, hogy éppen ekkoriban volt függőben Heisenberg kinevezése a müncheni egyetemre, ahhoz pedig bizonyítania kellett politikai megbízhatóságát, de a vádak egy egyetemi katedránál többe is kerülhettek volna. Heisenberg ekkor sem az emigráció mellett döntött, hanem maradása érdekében végül magának Himmlernek írt levelet, amelyben nyilvánosság előtti becsületének helyreállítását kérte, a levelet pedig a hagyományos csatornák megkerülésével Heisenberg édesanyja személyesen vitte át Himmler édesanyjának, akivel futólag ismerték egymást, és az anyai sorsközösségre apellálva kérte a levél fiának való átadására. Himmler végül valóban mélységében foglalkozott az üggyel, és Heisenberg javára döntött. (Megfontolandó a párhuzam Oppenheimerrel, akinek szintén bizonyítania kellett politikai megbízhatóságát, és téthelyzetben ugyancsak nem kerülte el a konfrontációt, hogy megőrizhesse a nyilvánosság előtt becsületét.)  A háború kezdetével aztán a vezetés létrehozta az Uránium Klubot az atomfizika hadtechnikai alkalmazhatóságának kutatására.

Az Uránium Klubban folyt munkával kapcsolatban Heisenberg három szempontot hoz fel könyvében. Egyrészt megemlíti a némileg talán naiv elképzelést, hogy ha részt vesznek a munkában, akkor ellenőrzésük alatt is tudják tartani, és esetleg a „legesztelenebb fejleményeket” elkerülhetnék. Másfelől arra is jó lehetőségnek tartotta, hogy a tehetséges fiatal tudósokat továbbra is a fizika területén tudják alkalmazni, esetleg a frontszolgálattól megmenteni őket, és tulajdonképpen így kinevelni a következő kutatói generációt, akik persze egyben a háború utáni reményteljesebb időszakban az új Németország építésében is részt kapnak majd. Harmadrészt felvázolja a fizikai problémát is: Heisenberg nem tartotta a háború feltételezett ideje alatt elérhetőnek az atombomba megvalósítását, ugyanis a robbanáshoz szükséges ellenőrizetlen láncreakciót csak a dúsított urániummal lehetett beindítani, ennek előállítása pedig idő- és forrásigényes technikai kihívás volt.

Mindezt viszont Heisenberg 1969-ben írja, felvetődik a kérdés, mennyire megbízható egy ilyen utólagos összegzés, nem önigazolásról van-e esetleg szó, hiszen a téma bőven váltott ki vitákat. Ezen a ponton a Farm Hall-i jelentések nyújthatnak némi támaszt, hiszen ezek pontosan rögzítették, mit mondtak a fizikusok egymás közt a háború lezárulásának hónapjaiban. Időben tehát sokkal közelebb van a történtekhez, valamint egymás között kevesebb okuk volt esetleges ferdítésekre, mint a nyilvánosság előtt. Az, hogy esetleg lehallgatnák őket, csak futó gondolatként merült fel bennük, és Heisenberg nagyon gyorsan elvetette az ötletet mondván, hogy az angolok nagyon messze vannak a Gestapo módszereitől.

A Farm Hall-i leiratok intim betekintést adnak a tíz őrizetbe vett tudós életének jó eséllyel legnehezebb napjaiba. A jelentések május 2-án kezdődnek, a kevésbé fontos részekről csak rövid összefoglalókat adnak, és csak az érdekesebb beszélgetéseket írják le szó szerint. A készítőket elsősorban a fizikusok kutatásai és a szövetségesekhez való viszonyuk érdekli a későbbi együttműködésre való lehetőségek tükrében, de közben mégis sok emberi részlet kerül említésre. Habár körülményeikkel sok szempontból elégedettek lehettek, nagyon frusztráló volt számukra jövőjük és jelen helyzetük bizonytalansága. Fogalmuk sem volt róla, mit akarnak tőlük/velük, meddig kell élvezniük az angolok vendégszeretetét, miközben Németországban jó eséllyel éhező családjaikról nem tudtak semmit. A háború végén kísérleteik lezárásával Heisenberg például 250 kilométert biciklizett három éjszaka alatt, hogy „munkahelyéről” hazatérve gondoskodjon feleségéről és hat gyerekéről, akiket egyébként az elmúlt években alig látott. Nem sokkal a család egyesülése után megjelent Boris Pash ezredes, hogy magával vigye Heisenberget. Pash neve ismerős lehet Oppenheimerrrel kapcsolatban, ő az az orosz származású amerikai ezredes, aki Oppenheimer kommunista kötődései után nyomozott, míg Groves 1943 novemberében át nem vezényelte Londonba, hogy a német atomfizikusokat cserkéssze be. Az elfogás aktusa úriemberek között történt, Heisenberg bemutatta Pasht feleségének és gyerekeinek, majd összepakolt az útra. Később Pash egyébként igyekezett időről-időre élelmiszerhez juttatni a magára maradt Heisenberg családot. Az éhezés mellett persze egyéb félelmeik is voltak az Angliába vitt tudósoknak. Egyikük például megtudva, hogy felesége a szovjet megszállási övezetbe fog kerülni, igyekezett elérni, hogy feleségét átszállítsák egy másik zónába, és miután az ő könyörgése nem hozott eredményt, Heisenberg hívta fel rá fogva tartóik figyelmét – jó diplomáciai érzékkel –, hogy az illető feleség mindent tud férje munkájáról, ezek után léptek is az angolok. Augusztus 6. tehát már alapból komor hangulatban és feszült idegállapotban érte a fizikusokat.

A Farm Hall-i leiratok közeli képet adnak arról a folyamatról, ahogy a tudósok szembesülnek kutatásuk kudarcával, és be kell látniuk, hogy habár a háború elején messze verték a világot atomfizikában, a végére évtizedes hátrányba kerültek az amerikaiakkal szemben. Ahogy megvitatják a technikai részleteket, úgy szembesülnek az amerikai kutatás őrült volumenével, és a saját hiányosságaikkal nem csak az elérhető források tekintetében, hanem az együttműködés hatékonyságát illetően is. A német kutatók különböző laborokban, időnként egymás rosszallása ellenére végezték kísérleteiket, korlátozott erőforrásokra támaszkodva. A lehallgatott beszélgetések megerősítik, amit Heisenberg könyvében írt: a németek nem is foglalkoztak az atombombával, azt a távolabbi jövő kérdésének tartották, helyette az ő munkájuk elsősorban a reaktor irányába haladt, de valójában nem jutottak el a szabályozott láncreakciót beindító „kritikus tömeg” meghatározásáig sem, amelyben amerikai oldalról Enrico Fermi 1942-ben sikerrel járt. Tulajdonképpen a németek egy erre tett utolsó kétségbeesett kísérlettel fejezték be munkájukat 1945 tavaszán Hechingenben, ahová a bombázások elől költöztek. Heisenberg saját könyvében a táj festői szépségét ecseteli, a kísérletről nem ír semmit, ahogyan azt sem részletezi, hogy a háború elején részben éppen az ő számolásai alapján vélték lehetetlennek az atombombát belátható időn belül. A Farm Hall-i anyag viszont feltárja, hogy Heisenberg akkor csak elnagyoltan számolta ki, mennyi dúsított urániumra lenne szükség az atombombához, és jócskán túlbecsülte a mennyiséget, így pedig az előállításhoz szükséges időt és technikai kihívást is.

Az amerikai sikerrel viszont a Farm Hallban tartott német fizikusok jövőbeni lehetőségei is drasztikusan átalakultak. Az már addig is élénken foglalkoztatta őket, miként számoljanak el a náci rezsim alatt végzett munkájukkal, ám augusztus 6-ig meg voltak róla győződve, hogy az atomfizika terén értékes és egyedi tudás birtokosai. Ez a képzelt előnyük szertefoszlott, de innentől fogva veszélybe került szakmai és hazafiúi renoméjuk is. A szakmai nyilvánosság előtt be kellett bizonyítaniuk, hogy nem dilettánsok, kutatásuk eredménytelensége nem hozzáértésüket kérdőjelezi meg. A német közvéleményt pedig arról kellett meggyőzniük, hogy nem árulták el az országot, nem szabotálták el a munkájukat. Ugyanakkor azt sem mondhatták, hogy milyen lázasan dolgoztak a sikeren, hiszen morálisan rendkívül nehezen lett volna indokolható, hogy mindezt a náci rezsim alatt teszik Hitler győzelmét segítve. Nem véletlenül került többször is említésre, hogy háborús bűnösként is lehetnének éppen fogságban, ha sikerrel jártak volna. Munkájukról és az azt nehezítő körülményekről a következő napokban egy memorandumot fogalmaztak meg, kvázi elébe menve a lehetséges vádaknak. Ebben először kiemelték, hogy a maghasadás felfedezése „tisztán tudományos kutatások eredménye volt, amelynek semmi gyakorlati célja nem volt. Először az eredmények publikálása után fedezték fel közel egyidőben különböző országokban, hogy ez lehetővé teheti a nukleáris láncreakciót és ezzel első ízben a magenergia felhasználását.” Hivatkoztak rá, hogy az előkészítő munkák után 1941-ben lehetőségeiket számba véve döntöttek róla, hogy kutatásaikat inkább arra koncentrálják, miként lehetne az atomenergiát gépek meghajtására használni, mivel az atombomba technikailag lehetőségeiken kívül esett. Miután összefoglalták röviden munkájuk fázisait és részeredményeit még kitértek rá, hogy korántsem álltak azonos források a rendelkezésükre, mint a Szövetségeseknek, hiszen a foglalkoztatottak száma ritkán lépte át a néhány százat. Összehasonlításul csak Los Alamosban a csúcsponton mintegy hatezer ember (katonák és civilek) élt. Arról viszont hallgat a memorandum, hogy kudarcuknak tisztán szakmai aspektusai is voltak, persze ezeket még maguk sem tudták felmérni teljesen augusztus 8-án, amikor az írást összeállították. Az atombomba technikai hátteréről Heisenberg egy héttel később tartott előadást az elkülönítetteknek. A nyitva maradt kérdés talán az, hogy mit mondtak volna feletteseiknek, ha az atombombát már a közelebbi jövőben elérhetőnek látják a háború folyamán, hiszen Farm Hallban Heisenberg megemlíti, hogy teljes nyugalommal válaszolt ő annak idején nemmel az atombomba lehetőségét firtató kérdésekre. Elnagyolt számolásának hála, sosem került abba a helyzetbe, hogy az atombomba közeli megvalósíthatóságának tudatában kelljen jelentenie a náci vezérkarnak.

Az elkülönítettek egyetlen reményteljes gondolata augusztus 6-áról, miszerint hogy ezzel talán végre hazaengedik őket, nem teljesült. Csak 1946 januárjában térhettek vissza Németországba, hiszen előbb még ki kellett alakítani a kereteket, amelyek között tovább folyhattak az atomfizikai kutatások a felosztott Németországban. A háború végeztével a német tudósok újra visszakerültek a nemzetközi tudományos vérkeringésbe is, és Heisenberg így végre újra találkozhatott régi mentorával, Niels Bohrral, aki egyébként egyik leggyakoribb beszélgetőpartnere könyvében. A találkozás egy kínos pontra mutat vissza: Heisenberg háború alatti koppenhágai látogatására, amelyet megemlít az Oppenheimer film is. A filmbeli Bohr „dermesztőnek” írja le kettejük 1941-es beszélgetését, és úgy érzi, Heisenberg azért hozta fel az atombomba témáját, hogy információkat szerezzen tőle. Heisenberg saját visszaemlékezésében egészen más keretbe önti a beszélgetést. Ő azt állítja, azért hozta fel a témát, hogy óvatosan az atombomba jelentette etikai problémákról tudjon vele beszélni. A párbeszéd nem igazán alakul ki. Heisenberg úgy írja le, hogy Bohr megrémült, mihelyst felhozta az atomfegyver témáját, majd hozzáteszi: „Nagyon-nagyon fájdalmas volt látni, micsoda tökéletes elszigeteltségre kárhoztatott bennünket, németeket vezetőink esztelen politikája: saját bőrömön tapasztalhattam, hogy a háború a legtartósabb barátságot is kikezdi – legalábbis egy időre.” Heisenberg sorai egyértelműen tükrözik, hogy nem igazán értette meg, „elszigeteltsége” nem teljesen a politikai vezetés hibája, neki is része van benne. Heisenberget a háború alatt a náci rezsim előadásokat tartani küldte a különböző megszállt területeken lévő egyetemekre, amely nyilvánvalóan azt a látszatot volt hivatott kelteni, hogy minden rendben van, a nácik alatt virágzik a tudomány. Heisenberg úgy tűnik nem vette észre, hogy „turnéja” kevésbé a tudományos párbeszédet, mint inkább a náci rendszer legitimizációját szolgálta. A náci megszállás alatt lévő Koppenhágában nem csoda, hogy nem részesült a német fizikus, Bohr egykori asszisztense a legmelegebb fogadtatásban. Habár Heisenberg fenti sorai, és aztán a háború utáni találkozásaik említései is azt sugallják, hogy barátságuk Bohrral az 1941-es beszélgetésükről őrzött ellentétes emlékeik dacára helyreállt, a másik oldalról nem ez a kép rajzolódik ki. Bohr későbbi, soha el nem küldött leveleiben cáfolja Heisenberg verzióját az elhangzottakról, és azt állítja egykori asszisztense arról beszélt, hogy Németország az ő vezetésével mindent megtesz nukleáris programjuk sikeréért. A vita dokumentumaiból Michael Frayn sikeres színjátékot írt, amely 1998-ban mutattak be először Londonban, és azóta számos országban műsorra tűzték. Az, hogy 2023-ban Farm Hallról is készült egy színjáték jelzi, hogy a német nukleáris kutatásokat övező morális kérdések és megoldatlanságuk a mai napig érdekes problémának számítanak azon túl, hogy az események feszültsége már a Farm Hall-i jelentéseket kiadásra előkészítő Sir Charles Franket is megérintette, és a könyvhöz írt bevezetőjében sajnálta, hogy Dürrenmatt nem él már.

Végső válaszok nincsenek, de az biztos, hogy Heisenberg könyve hajlamos elsiklani kínos epizódok felett, az 1941-es eseményekről szóló részek pedig határozottan saját narratíváját közvetítik. Ugyanakkor A rész és az egész fókusza nem Heisenberg önéletrajza, és talán érthető is, ha élete végén az egyébként depresszív időszakokkal küzdő fizikus nem a saját náci rezsim alatt eltöltött éveinek sötét oldalához akart visszatérni, hanem inkább kutatásaikat helyezi a középpontba: atomokról, Beethovenről és a német táj szépségéről ír.

Kintli Dorka

Irodalom:

Kai Bird – Martin J. Sherwin: American Prometeheus. The Triumph and Tragedy of J. Robert Oppenheimer, New York, 2005

David C. Cassidy: Beyond Uncertainity. Heisenbeg, Qunatum Physics and the Bomb, New York, 2010

Werner Heisenberg: A rész és az egész (Der Teil und das Ganze, 1969), ford. Falvay Mihály, Budapest, 1975

Operation Epsilon. The Farm Hall Transcripts, ed. Charles Frank, Bristol–Philadelphia, 1993

Ezt olvastad?

A celluloid bűvöletében – Janovics Jenő, a némafilmes

2022-ben a hazai filmtörténet egy fontos évfordulóhoz érkezett: 150 évvel korábban, 1872. december 8-án született ugyanis Janovics Jenő színész, rendező,

X