罗伯特·奥本海默（全名：尤利乌斯·罗伯特·奥本海默，Julius Robert Oppenheimer，1904年4月22日—1967年2月18日），出生于美国纽约。美籍犹太裔物理学家，美国国家科学院院士，曼哈顿计划领导者，生前是美国普林斯顿高等研究院院长 [4]。
罗伯特·奥本海默于1911年进入纽约菲尔德斯顿文理学校学习，在一年内完成了三、四年级 [2]。1925年从哈佛大学提前毕业 [21]，同年到英国剑桥大学卡文迪许实验室学习；1926年转到德国学习；1927年获得哥廷根大学博士学位；1929年回到美国，进入加利福尼亚大学伯克利分校任教；1941年当选为美国国家科学院院士；1942年被任命为研制原子弹的“曼哈顿计划”首席科学家 [8]；1943年主持创建了洛斯·阿拉莫斯国家试验室并担任主任；1945年第二次世界大战结束后进入美国加州理工学院执教；1947年至1966年担任普林斯顿高等研究院院长；1954年被吊销安全特许权 [10]；1967年2月18日因喉癌去世，享年62岁 [3]；2022年12月16日撤销1954年吊销罗伯特·奥本海默安全特许权的决定 [18]。
人物生平
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早年经历
19充灶04年4月22日，罗伯特·奥本海默出生于美国纽约一个富有的德裔犹太人家庭，他幼时涉猎文学、哲学、语言等领域，最初在阿尔昆预科学校（Alcuin Preparatory School）接受教育。
1911年，进入纽约菲尔德斯顿文理学校（Ethical Culture Fieldston School）学习，他在一年内完成了三年级和四年级，并跳过了八年级的良举陵一个学期 [2]谅兆叠。
1922年，进入哈佛大学（Harvar匪臭充d College）化学系学习 [32]，在本科期间被大学生荣誉协会（Phi Beta Kappa）录取，并在独立学习的基础上获得了物理学研究生资格。
1925年，以荣誉学生的身份从哈佛大学提前毕业；同年，到英国剑桥大学深造，想跟欧内斯特·卢瑟福（Ernest Rutherford）从事实验物理研究，但欧内斯特·卢瑟福不愿收他为学生，于是开始攻读理论物理，加入到卡文迪许实验室（Cavendish Laboratory），师从约瑟夫·约翰·汤姆逊（Joseph John Thomson）。
职业经历
1929年夏天，回到美国后感染了肺结核，在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）镇附近的一个农场上养病；同年，进入加利福尼亚大学伯克利分校（University of California，Berkeley）任教，并创立了“奥本海默理论物理学中心”。
奥本海默与杨振宁1943年，在新墨西哥州沙漠主持创建了美国洛斯·阿拉莫斯国家试验室（Los Alamos Laboratory）并担任主任，爱德华·泰勒（Edward Teller）协助罗伯特·奥本海默组织在洛斯阿拉莫斯工作的团队 [3]。
1945年7月，主导制造出了世界上第一颗原子弹；10月，辞去洛斯阿拉莫斯实重谅垫验室主任的职务 [30]，之后短暂执教于美国加州理工学院（California Institute of Technology）。
1963年被授予恩里科·费米奖1965年，患了肝炎，身体不佳。
1966年，从懂炒普林斯顿高等研究院退休，很快发现患上喉癌 [30]。
主要成就
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科研成就
- 科研综述
罗伯特·奥本海默在理论天文学、核物理、光谱学和量子场论（包括量子电动力学）等方面都做出一定的工作。他与马克斯·玻恩波提出了描述分子波函数（molecular wave functions）的玻恩—奥本海默近似法（Born–Oppenheimer approximation） [23]。
罗伯特·奥本海默最初的研究焦点在于连续光谱理论，他在1926年发表的第一篇论文是关于分子频谱的量子理论。他发明出一种计算能级跃迁概率的方法，把它应用在氢发出X光的电光效应现象上，算出K缘的吸收系数。氢的计算结果和太阳的X光吸收光谱相符，但氦的计算结果却并不吻合。科学家多年后发现太阳的主要成分为氢，意味着他的计算一直都是正确的 [24]。
罗伯特·奥本海默在宇宙射线理论上做了一些工作，并且展开了描述量子隧穿效应的工作。1931年和学生哈维·霍尔（Harvey Hall）一起发表《电光效应的量子理论》，通过实验证据正确地推翻了狄拉克所提出的氢原子其中两个能级能量相同的主张 [25]。
罗伯特·奥本海默和他的博士生梅尔巴·菲利浦斯对氘核轰击所产生的人工放射性做过计算。1935年，他们得出了一套更加强大的新理论，称为奥本海默—菲利浦斯过程（Oppenheimer–Phillips process） [26]。
1930年末，罗伯特·奥本海默开始研究天体物理学，1938年和罗伯特·瑟伯尔联名发表，名为《论中子恒星核的稳定性》探讨了白矮星的性质 [27]。接着，他和学生乔治·沃尔科夫发表的《论大质量中子星核》证明稳定的中子星有一定的质量极限，一旦超过，就会发生引力坍缩，这就是所谓的托勒曼—奥本海默—沃尔科夫（Tolman–Oppenheimer–Volkoff） [29]。1939年，他和学生哈特兰·史奈德发表《论持续不停的引力相吸》预测了黑洞的存在 [28]。
罗伯特·奥本海默在担任曼哈顿计划主任期间，除了处理宏观战略和具体战术问题外，他还指导三千多人在不同地点进行绝密研究 [5]。
教育成就
- 指导学生
罗伯特·奥本海默一生在加州大学伯克利分校先后指导多名研究生，具体信息如下：
姓名 | 学校 | 类型 | 备注 |
|---|---|---|---|
大卫·博姆（David Bohm） [13] | 加州大学伯克利分校 | 博士生 | 1990年当选为英国皇家学会院士 |
罗伯特·克里斯蒂（Robert Christy） [14] | 加州大学伯克利分校 | 博士生 | 1965年当选为美国国家科学院院士 [15] |
主要作品
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论文
罗伯特·奥本海默一生在《物理评论（Physical Review）》《原子科学家公报（Bulletin of the Atomic Scientists）》等学术期刊上发表多篇论文，代表论文如下 [16]：
题名 | 来源 | 发表时间 |
|---|---|---|
Oppenheimer J R. On the quantum theory of the capture of electrons | Physical Review | 1928 |
Oppenheimer J R. On the quantum theory of electronic impacts | Physical Review | 1928 |
Oppenheimer J R. Note on the theory of the interaction of field and matter | Physical Review | 1930 |
Oppenheimer J R. On the theory of electrons and protons | Physical Review | 1930 |
Oppenheimer J R. Note on light quanta and the electromagnetic field | Physical Review | 1931 |
Oppenheimer J R, Plesset M S. On the production of the positive electron | Physical Review | 1933 |
Oppenheimer J R, Phillips M. Note on the transmutation function for deuterons | Physical Review | 1935 |
Oppenheimer J R, Serber R. On the stability of stellar neutron cores | Physical Review, | 1938 |
Oppenheimer J R, Volkoff G M. On massive neutron cores | Physical Review | 1939 |
Oppenheimer J R, Snyder H. On continued gravitational contraction | Physical Review | 1939 |
Oppenheimer J R. Physics in the contemporary world | Bulletin of the Atomic Scientists | 1948 |
Oppenheimer J R. Atomic weapons and American policy | Bulletin of the Atomic Scientists | 1953 |
Oppenheimer J R. Science and common understanding | Theoria: An International Journal for Theory, History and Foundations of Science | 1954 |
Oppenheimer J R. Prospects in the Arts and Sciences | Bulletin of the Atomic Scientists | 1955 |
荣誉奖项
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社会生活
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时间 | 担任职务 |
|---|---|
1947年—1952年 | 美国原子能委员会总顾问委员会主席 [4] |
个人生活
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- 家世背景
罗伯特·奥本海默的父亲朱利叶斯·塞利格曼·奥本海默（Julius Seligmann Oppenheimer）是德籍犹太人，从小就移民到美国，后来在纺织界致富；母亲艾拉·弗里德曼（Ella Friedman）是一个画家，1931年逝世 [31]；弟弟弗兰克·奥本海默（Frank Oppenheimer）也是一名物理学家，并在旧金山创立了探索科学博物馆（Exploratorium science museum）。1937年，罗伯特·奥本海默的父亲去世为他留下30万美元的遗产。 [30]
- 情感婚姻
1936年，罗伯特·奥本海默追求过一位研究神经病学的女学生珍·泰特洛克（Jean Tatlock） [9]。
人物评价
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罗伯特·奥本海默被誉为人类的“原子弹之父”（J. Robert Oppenheimer is widely regarded as the “father of the atomic bomb.”） [5]。（美国国家科学院评）
罗伯特·奥本海默才华横溢，综合能力强，对曼哈顿计划的成功起到了重要作用（Brilliant and complicated, J. Robert Oppenheimer was instrumental to the success of the Manhattan Project） [6]。（洛斯·阿拉莫斯国家试验室评）
罗伯特·奥本海默不仅对物理学，而且对美国国家安全利益都有重要贡献（J. Robert Oppenheimer made not just the vital contributions to physics, but to the national security interests of the United States） [10]。（美国物理学会评）
相关争议
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- 奥本海默案件
1950年代麦卡锡主义开始泛滥，罗伯特·奥本海默受到的怀疑越来越多，因为他在1930年代认识几位共产主义者，而且在1942年的一次调查中他的一些朋友被鉴定为苏联特工（Soviet agents），加上反对制造氢弹。1952年，美国原子能委员会编制一份关于奥本海默涉嫌可疑活动的文件，并于12月派代表从罗伯特·奥本海默的普林斯顿办公室删除了所有与美国原子能委员会总咨询委员会有关的秘密文件。
1954年6月，被吊销其安全特许权（Security Clearance），理由是“人格上的本质缺陷（fundamental defects of character）”，以及他自1942年以来他对共产主义协会“远远超出了担任高级职位的人所期望的谨慎和自我克制的可容忍限度”（far beyond the tolerable limits of prudence and self-restraint which are to be expected of one holding the high positions） [10]。
美国科学家联合会对他的审查进行抗议，认为他是麦卡锡主义的牺牲品。约翰·肯尼迪（John Kennedy）担任总统后，建议以为他颁发“费米奖（Fermi Award）”的方式平反，并决定将1963年度费米奖授予他并亲自出席仪式。但是约翰·肯尼迪在仪式的前10天，也就是于1963年11月23日在得克萨斯州达拉斯市遇刺身亡 [11]。之后继任总统林登·贝恩斯·约翰逊（Lyndon Baines Johnson）于同年为奥本海默颁发了费米奖和5万美元的奖金，但只是形式上的恢复名誉，仍然不允许他介入军事秘密 [12]。
相关作品
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- 电影《奥本海默》
《奥本海默（Oppenheimer）》是一部2023年美英合拍的传记惊悚片，由克里斯托弗·诺兰编剧和执导，改编自卡伊·伯德和马丁·舒尔文撰写的传记《美国普罗米修斯（American Prometheus: The Triumph and Tragedy of J. Robert Oppenheimer）》，剧情讲述了罗伯特·奥本海默参与研制原子弹的过程 [22]。
人物纪念
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- 奥本海默杰出奖
奥本海默杰出奖（J. Robert Oppenheimer Distinguished Fellowship）是美国国家实验室设立的对全球开放的最高奖项，奖励那些在物理、化学、生物、材料、能源及环境等多学科中学有建树并有潜力成为各自领域学术带头人的杰出青年科学家，全球每年获奖者不超过2位 [1]。
