中国核崛起引发核武“三体问题”担忧

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中国核崛起引发核武“三体问题”担忧

WILLIAM J. BROAD

2023年7月6日

EMILIANO PONZI

艾萨克·牛顿被难住了。他已经名声在外，因为他发现了引力是如何将宇宙凝聚在一起的，并利用这一知识来预测天体的运动，例如月球围绕地球的轨迹。现在他要将太阳的引力拖曳考虑在内，试图改进他的月球预测。然而这反而导致问题的恶化。

牛顿的朋友爱德蒙·哈雷述称，这一挫折“令他头疼不已，他经常彻夜不眠，以至于不愿再去想它”。此事带来的挫败感极深，令晚年的牛顿不止一次提起。

如今这被称为“三体问题”。它作为轨道摄动和混沌现象在科学和科幻中很出名，最近又成了原子能专家和军事规划者关切的问题。他们警告，随着北京迅速扩充其核武库，世界原子超级大国将从两个增加到三个。他们还说，由此带来的后果是，和70年前莫斯科与华盛顿的对峙比起来，如今构成的是一种难以想象的新危险。

正在到来的这个时代将鼓励“各国在危机中使用核武器”，新美国安全中心高级研究员小安德鲁·F·克雷皮内维奇近日警告。他以物理学家和天文学家观测到的自然不稳定性作为一种先兆。

专家们说，三极时代可能带来关乎人类存亡的风险。但是他们同时还援引来自自然界的三体教训——首先就是牛顿遇到的问题——给眼下的问题带来启发，并提出未来的可能性。然而到目前为止，还没有出现很突出的答案。对全世界的核武思想家来说，这个问题的棘手程度不亚于牛顿的难题。

“我们面临一个观念问题，”在奥巴马政府中负责美国核武管理的能源部长、物理学家厄内斯特·J·莫尼兹说。“我们需要改变均势性武器或战略投送系统的传统思维，不过目前还不清楚具体该怎么做。”

曾任国家科学基金会会长的天体物理学家弗兰丝·A·科尔多瓦说，自然科学中对三体现象的研究还是会有助于揭示军事风险。“现在的情况瞬息万变，”她说。“任何有助于理解的东西都是好的。”

关注安全的鹰派人士希望美国扩充核武库，以应对中国的核崛起以及北京与莫斯科拉近距离所带来的威胁。鸽派人士看到了三体裁减的机会。他们希望把问题分解成更小、更易于控制的部分。例如他们认为，华盛顿应该与两个超级大国分别交涉，寻求建立外交联系，巩固二体稳定性。

拜登政府近日呼吁做出进一步的简化。国家安全顾问杰克·沙利文表示，美国的应对应该更多侧重于本国核武的质量而不是数量。他在一次演讲中说，要成功地实现攻击吓阻，美国军队不需要拥有“在数量上超过所有对手总和”的武器。

在日常生活中，两个还是三个个体组成的集群似乎无关紧要。两个朋友再加一人就变成三人。科学家将这种部分的总和称为线性增长。

但在大自然中，“三”几乎具有一种神奇的力量，可以滋生混乱，变得比部分的总和更多。科学家称之为非线性。简而言之就是令牛顿也无比沮丧的发现：在“二”到“三”之间，可能会出现违背直觉的复杂性跃增。

“我们的直觉拖累了我们，”宾夕法尼亚大学科学哲学家迈克尔·韦斯伯格在谈到三体混乱时说道。康奈尔大学应用数学家史蒂文·斯特罗加茨也表示赞同：“三这个数字存在固有的问题。会带来很多麻烦。”

意想不到的是，这种混乱的跃增还体现在地球的海洋与大气中，包括涡流和巨型漩涡、龙卷风和飓风。如果两个旋转体靠得很近，它们就会沿直线向前移动，或是相互绕圈。

“一旦有了三个，情况就会立刻变得更加复杂，”纽约大学流体动力学专家迈克尔·J·谢利表示。“它们可能互相碰撞。会变得非常混乱且不可预测。这是一种巨大的改变。”

而且，这种混乱增长也出现在人类生活中，三人结构会导致社会复杂性飙升，尤其是在年轻家庭里。两个孩子形成一种关系。但第三个孩子会导致手足之间形成七种关系：一对一关系有三种，一对二关系有三种，还有一种集体关系。双亲自然在数量上处于劣势，混乱就会随之而来。

尽管充斥着恐惧和危机，但冷战避免了核战的部分原因就在于，其稳定的对峙结构与天文学家在宇宙中观测到的双星稳定性和年轻家庭里两个孩子之间相对简单的关系动态类似。

美国与苏联分别在1952年和1955年进行了全世界首轮热核武器试验，开启了核紧张局势最严重的时代。这些武器的爆炸威力是广岛原子弹的上千倍。随后的军备竞赛引发了关于冷战可能让彼此相互毁灭的恐惧，1964年的经典影片《奇爱博士》(Dr. Strangelove)对此进行了嘲讽。

EMILIANO PONZI

很快，对抗双方就将武力均势作为降低冲突风险的一种办法。谈判达成的协议要求美苏两国大致旗鼓相当，用紧张僵局取代战争，就像如今的俄罗斯与美国一样。

“我们得到一个稳定的等式，”在协助加州大学管理洛斯阿拉莫斯武器实验室的加州大学洛杉矶分校天体物理学教授威廉·I·纽曼表示。“任何对这一等式的偏离都将加剧不稳定。”

当前迫在眉睫的偏离，就是五角大楼所估计的中国到2035年生产1500枚核弹头的计划。如果中国完成这一目标，其核弹头总数将是半个多世纪以来中国拥有的“最低威慑力量”的五倍，这样的核能力将与俄美并驾齐驱。

纽曼称这种三极状态的“稳定性远不如”两极对峙。即便如此，三体理论家还是看到了一些办法，能够避免不堪设想的后果出现。

例如克雷皮内维奇去年就在《外交事务》的一篇文章中指出，俄罗斯的经济和战略意义或将变得无足轻重，剩下强大的中美两国“探索出新的两极平衡”。俄罗斯上周末爆发的武装叛乱不仅证明了莫斯科的虚弱，也说明了这个超级核武大国正面临新的不稳定威胁。

但在另一方面，曾担任新墨西哥州洛斯阿拉莫斯武器实验室主任的西格夫里·S·赫克认为，美国应该将这两个敌对超级大国当作独立实体来应对。

在核战略的问题上，“我不认为俄罗斯和中国会走到一起，”他说。“我认为这是两极关系。”赫克还表示，随着乌克兰战争愈演愈烈，美俄几乎停止互动，现在正是“与中国人合作”，建立二体关系的良机。

军事规划者的主要担心在于，中国不仅会在武器数量与美国势均力敌，还会与俄罗斯达成军事协议。

“我们还没有看到（中俄）形成全面的、真正牢固的、持久的、稳定的地缘政治联盟，”即将卸任的参谋长联席会议主席马克·A·米利上将上个月对《外交事务》杂志表示。“未来会有吗？有可能，我们要对此保持警惕，也要尽我们所能保证这种情况不会发生。”

本文最初发表于2023年6月26日。

William J. Broad是一位科学记者和资深作家。他于1983年加入《纽约时报》，并与同事分享了两项普利策奖、一项艾美奖和一项杜邦奖。欢迎点击此处了解更多。

翻译：杜然、Harry Wong

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