个月内气温将骤然下降——这一核冬天的景象。请记住1816年吧，由于在3个月内温度平均下降仅3c（5f），人们便失去了这一年的夏天。
烟尘是怎样均匀地扩散开的？
烟柱最初的覆盖面是由烈火的数目、大小、持续时间以及平均风速、风向变化决定的。大多数城市火灾的烟柱会向上扩散，到达对流层，狂风会把烟雾刮到几百英里以外。所以有理由认为欧亚大陆和北美的大部分地区首先会被烟云笼罩。最初两天，由于本地风向的变化，原来烟云不曾笼罩的地区也飘浮着烟尘，大约三天后，原来空空如也的北大西洋上空，也是烟云密布了。俄勒冈州立大学使用三维电子计算机进行了模拟地球大气进行估算，其预测结果表明，三天之后，苏联、欧洲、北非和北美大部分地区，都被连续不断的核烟尘云所笼罩。在北半球有20％以上的地区，日照的强度将下降到还不及原来正常日照的1％。在上百万平方公里或更大面积的土地上，日照的强度将下降到不到平时的1亿分之一，或者说日照已不复存在，四处一片漆黑。在这些土地上，气温的骤降将比我们上面所提到的平均降温更为急剧。
这些核烟尘是否会蔓延到南半球，还是尚未解决的问题。有迹象表明，核烟尘带来的大气循环的改变，有助于浓烟和尘埃进入南半球。在火山爆发后，人们曾观察到，尘埃在两半球之间传播的情况，尽管这可能仅仅是那些到达同温层的尘埃。在ttaps的基线预测里，在核战中产生的到达同温层的尘埃，其本身并不致于使气候发生急剧的变化。对南半球在一场核战争后的情景进行较为可靠的估计，只能在这场大灾难后用三维电子计算机模拟大气，对核烟尘云变化进行数月的追踪观察后才能作出。
在第三章里我们知道，世界气候，特别是从温暖的海洋吹向寒冷大陆的风的影响，会减缓核战争后气温的急剧下降。在亚洲和北美大陆内地，仍有可能出现异常严寒的气温，但是像西欧和加利福尼亚这样的沿海地区，也许几乎不会有如此严重的情况。
这些细致的大气模拟有多大可靠性？气候变化是比这里预测的好些还是更严酷呢？必须指出的是，三维电子计算机对地球大气层的模拟，在一些方面是很粗糙的，大多数不能跟踪风和大气循环对核烟云产生的影响。它们不能把凝聚和冲刷这类有助于从大气层中清除尘埃的详细过程包括进去。他们忽略了海洋降温和海洋循环的冷却作用。烟尘微粒的红外线辐射和阳光的散射也被忽视了。到目前为止，差不多没有人对核战争后气候的变化将随开战的季节不同而有差异作过任何调查。
然而，我认为以上这些影响并不会大大地改变模拟的结论。尽管人们很清楚，为了要正确地了解核冬天的影响，弄清所产生浓烟的数量，从大气中清除烟雾的速度等一些没有把握的问题，还要做许多工作，而不是计算机的模拟。核冬天会出现吗？它会危及地球上的生命吗？
最后我们不得不提出这个问题：在举出了讨论中涉及到的所有这些不定因素之后，是否还能说一场核战争之后很可能伴随着一个核冬天？为了试图回答这个问题，根据美国国家科学研究会的论文《重大核交换对大气的影响》，我列了一个表，来说明一场核战争可能带来的后果。我已经指出了与国家科学研究会的基线预测相似的各种情况的严重性，这一因素是可以用来估计一场核战争所产生的浓烟的数量的，虽然其它因素可以起类似的影响，比如烟柱吸收光的效率。浓烟在大气中存留的时间是影响核冬天效应严酷性的另一个重要因素。而我无意把烟云生存的时间与烟云团的各种可能的组合全部罗列出来。我显示的只是烟云寿命随着情况的加重而递增的关系。北半球各地典型的气温下降却是一种近似值，而有一些情况则更不过是猜测而已。在估计不同情况对生物的影响中，主要的问题是在1983年华盛顿会议上，与会的几位生物学家决定只调查最极端的情况，因而以他们的结论来推及不是那么严重的情况，是不容易的。
总而言之，由于存在着诸多不确定因素，因而有这样的可能性，即同1816年坦博腊火山喷发所造成的那一年夏季的消失相比，一场核战争后的气候影响也许算不了什么。然而，也存在着相反的可能性，即这种气候的变化是如此的剧烈，以致于严重的毁灭事件将会发生，并危及到人类的生存。
ttaps小组认为他们所设定的“基线”情况比起国家科学研究会所假定的最极端的可能性还要严重得多。国家科学研究会为了增加他们研究报告的可信程度，免遭所谓“夸大其辞”的非难，可能犯了低估核冬天对气候影响的错误。
诚然，爱德华·泰勒和约翰·马多克斯可以从下表的某些栏目中为自己的观点找到自鸣得意的例证，但是对于该表最后一行右边顶端那一栏目中的预测指标恐怕也不能视而不见。
依我们现有的科技知识水平，我们还无法判断表中所列的五种情况哪一种的可能性最大；同样，目前所达到的这种知识状况也不能使我们排除这五种可能性发生的概率或许是完全对等的。也就是说，在一场核战争之后，不会发生大的气候危害的或然性如果是20％的话，那么，与之相反的情形，即气候改变导致严重毁灭事件乃至整个人类牺牲的可能性也将占20％。看来，严酷的核冬天效应还是很有可能发生的。
第六章 核战略家们在想什么
难以置信的预测
早在赫尔曼·卡恩1960年写的名为《热核战争》这本书里，一种上百万人会被屠杀的想象已经令人发指地闪现出来。我们中的许多人很难理解明智的人类竟能容忍核战略家们从事这样的预测。他在书中描述了在核战争中美国50个最大城市的毁灭以及三分之一的美国人口死亡的前景。这是战胜者在一场核战中不得不付出的代价。在那本书里，我们还第一次读到“第一次打击”和“反击力”的战略，开始懂得核战争对于核战略家们来讲，只不过是在下一盘棋。
25年后，这盘棋远没有下完。新一代精确制导导弹的出现，使得第一次打击和反击力这一套战略成为颇有诱惑力的选择。预测表明，即使在一场全面核战争中，世界上大部分核武库都爆炸了，美国、苏联还会有三分之一到二分之一的人口在战争的直接杀伤中逃生，其中就有核战略家自己。他们藏在地下指挥部里，即便遭到直接的核攻击也安然无恙。他们需要在地下呆上几个星期，直到辐射量降至“安全”水准后才出来重新组织核战后的社会，并重新开始建造核武库。
1961年当艾森豪威尔总统离开白宫时曾警告说，由武器制造商和军工消费者所组成的第三院的力量已非常强大。这个军事和工业的联合体己如此强大而有力，那些来去匆匆的政治家们几乎无法控制他们。
今天当我们看到超级大国的武器库中有核炸弹，还有将这些核弹送达目标的导弹、轰炸机、战舰、潜水艇等运输工具时，我们立刻就会明白，要建立和维持这些武器库，必须要有巨大的工业实力。这个既得利益集团卷入核战略和军备竞赛轮番升级的命运看来是注定的了。正是这种既得利益使得超级大国极端不愿意接受核冬天的预测，这种既得利益无疑使他们要按照自己的偏见作出他们对核冬天的估计，即倾向于未确定后果的不太严重的那一面。这种既得利益会使他们反对为减少核武器库以及改变核战略而做出的最终努力。这正是当美国国家研究会提出关于核战争对气候影响的报告时，美国国防部对此作出那种反应的原因。1985年3月，美国国防部长向美国国会提出的报告中承认核战后气候有发生急剧变化的可能，但是，他又特别强调核冬天计算结果的不确定性，并否认改变政策的必要性。
尽管如此，政治家、防务专家和军事战略家们仍一直认为核冬天预测结果是非常严峻的。1984年美国总统里根宣布，拨款5000万美元用来研究核战争在大气层里造成的后果。我们看到，在美国许多科学家和高级计算机设施被投入这项研究工作。显然，苏联也同样在这方面进行着认真的研究。然而，据报导，英国的国防大臣迈克尔·赫塞尔廷却认为核冬天效应的意义并不大，它至多只是加强了核威慑的作用。英国内政部关于核战争中的民防系统和国防部关于核战略的一些声明，使人们对英国是否真正够得上是一个核大国这一点深表怀疑。声明中特别提到，如果针对城市（英国小小的武力还有可能指向其它地方吗？），英国的核武器库或许勉强拥有触发一场核冬天的能量。
核冬天对核战略的影响
核冬天的预测会对核战略带来什么影响呢？我们虽然不能期待超级大国会立即改变其政策，但是这些预测结果肯定对他们的思想产生了震动。这一影响对于欧洲国家或许会小一些，因为他们早已有了在一场以欧洲为主战场的全面核战争中承受核武器直接杀伤的巨大毁灭的思想准备。况且，预计欧洲多数国家温度下降的程度比美、苏大陆内地要小得多，因此，核冬天带给它们的破坏程度也是有限的。无怪乎大伦敦议会议员，英国科学家反对核武器组织的成员托尼·哈特说：“核冬天对欧洲是无关紧要的，那是我们死后发生在植物界的事情。”
然而，对于超级大国来说情况则有很大的不同。他们今天才突然意识到一场核战争后将要面临的绝大多数人口被毁灭的前景，而这一阴影笼罩欧洲已有几十年了。甚至核战略家们自己也不可能熬过极其严酷的核冬天而幸存下来。
他们能找到办法在不减少心爱的核武库的前提下来消除核冬天的威胁吗？乍看起来，当前降低核武器爆炸当量的趋势是向正确方向迈进了一步，因为这样一来向高空抛射的尘埃将大大减少。然而核冬天的影响主要取决于城市大火产生的烟雾，而许多威力较小的武器在开始爆燃时，可能比当量大的武器在引起城市火焰方面更有效。因此，禁止核武器对城市的攻击是我们所期望的。但是，主要的军事目标却正是集中在城市及其附近地区，因而，这种期望是不切实际的空想。此外，如卡尔·萨根指出的，超级大国甚至在核实各自拥有的导弹数量的方法上都未能取得一致意见，当然也无法核实号码编在一个小硅片上的导弹目标了。
1984年6月，萨根在《外交事务》杂志上发表的一篇文章中讨论了其他一些可供采用的战略。这就是：实施不足以起作用的第一次打击（这种打击对摧毁对方陆上武器库未必有什么作用，对打击潜水艇也是无用的），目的是使受害一方因害怕引起核冬天而不敢采取报复行动。再则就是朝着采用高精度、低当量的钻地弹头方向发展。后者对在不至于引起放射性尘埃或核冬天的情况下摧毁军事基地和指挥所掩体较为理想，但对攻击潜水艇则没有作用。
为了消除核冬天的危险，超级大国必须立即采取的步骤是：
一、双方宣布不首先使用核武器，以减少核战争突然发生的危险。特别重要的是，北约组织应当排除采用战术核武器实施第一次打击以作为对华沙条约国常规攻击的回答的战略。
二、放弃任何“发出警告”后即行进攻的战略打算，这样很容易由于意外事故引发一场核战争，因为该战略是建立在使用计算机通过预警雷达系统探测导弹攻击，然后按编好的计算机程序来发动核反击的基础上的。
三、立即把核武器库冻结在各自目前的水平上。
四、大幅度减少核武器库，削减到不致引起核冬天的限度。要知道，哪怕是10枚或者50枚100万吨级的核炸弹就足以构成核毁灭。而超级大国像疯子一样各自都拥有5000枚以上100万吨级的核炸弹。
如果不采取这些切实可行的实际步骤，人类的前景必然是非常凄凉的；而最终完全禁止核武器的希望，也将是一个荒谬的、不现实的梦。
第七章 科学家与核冬天
核武器诞生的悲剧
我已经谈到核冬天效应的发现吸引了许多不同领域、不同国度的科学家参加到这场辩论中来，他们有的甚至中断了正常的研究工，几乎把全部时间都投入到核冬天的研究中，还有许多科学家运用他们的专业知识承担了他们能胜任的那部分十分复杂的计算工作。要想知道核冬天为什么引起科学家如此重视，就不得不追溯核武器的起源，从而理解为什么许多科学家对核时代的出现总是怀有一种深深的内疚。
本世纪30年代初，人们就开始思索利用原子核巨大的能量来生产炸弹的可能性。尽管当时许多杰出的物理学家曾嘲笑这是一个荒唐的想法。早在1935年，在柏林工作的匈牙利物理学家列欧·西拉德就与许多原子能科学家接触，请他们考虑是否以不发表他们的研究结果为好？这个建议在当时没有被认真采纳。1939年初，法国和德国科学家研究的结果使人们开始懂得铀原子是可以裂变为钡元素原子的，这标志着核时代黎明的降临。这时，移居到纽约的列欧·西拉德越来越为可能出现的链式反应而担心。铀原子在链式反应中分裂和放出一些高能量中子，然后，这些高能量中子在逐步扩大的反应链里，又放出其他的铀原子。这可用来制造成力巨大的炸弹。列欧·西拉德试图重新说服物理学家们自愿建立起一个针对他们自己的保密检查制度。参加这一活动的三位同事中竟有爱德华·泰勒（美国“氢弹之父”，美国政府核武器政策的积极鼓吹者——译者注），这真是对历史的嘲弄。当时美国物理学家们是支持这项运动的。遗憾的是，法国物理学家弗雷德里克·约里奥·居里已准备公布他和他的同事的发现。他如此渴望得到这项发明的荣誉，以致决定把文章送到伦敦的《自然》杂志发表，因为这个杂志发表科研成果要比其他科学刊物都来得快。手稿甚至是通过约里奥·居里的一个同事亲自送到布尔歇机场装进送往伦敦的邮包。10天后，即1939年3月18日就发表了。这个行动破坏了西拉德的计划。
纳粹企图研制原子弹的消息在美国物理学界引起了一片恐慌。当时好几位最伟大的核物理学家，如沃纳·海森堡和奥托·哈恩都还在德国，如果条件允许的话他们凭藉自己的专门知识是可以制造出原子弹的。西拉德觉得他应设法提醒美国政府注意这一危险。由于在美国几乎没有人认识他，因此，他说服爱因斯坦在递交给罗斯福总统的一封信上签字，要求加快原子能的研究。爱因斯坦这位将大部分精力投入国际和平运动的科学家，后来才惊恐地意识到，他已为核武器的发展鸣响了起跑的信号。
后来事态的发展证明美国物理学家害怕德国生产原子弹的忧虑是不必要的。希特勒对科学研究没有多大兴趣，他已经驱逐了许多当时最优秀的科学家。更重要的是，德国物理学界的关键人物如海森堡决心不为希特勒研制原子弹。虽然他们继续从事铀和链式反应的研究工作，却对德国政府隐瞒了制造原子弹的可能性。德国科学家的消极抵抗在核武器的诞生史上写下了全人类为之崇敬的篇章。海森堡甚至设想由各国科学家之间达成默契以制止原子弹的生产。1939年夏天海森堡访问美国时，起草一个协定的机会事实上已经来到了。海森堡自己也曾提到：“1939年夏季，12个人或许仍可达成一个相互协定以制止原子弹的产生。”但遗憾的是美德之间相互不信任的气氛已经太浓了。
1941年10月，出现了阻止原子弹发展的最后一次机会。海森堡去德国占领的哥本哈根讲学，借此机会他拜访了他原来的老师和朋友尼尔斯·波尔。尼尔斯与英国和美国的核物理学家们保持着联系。海森堡想对波尔说明，德国物理学家不打算为希特勒制造原子弹，但他知道波尔正受到德国纳粹的监视不能坦率交谈。波尔问海森堡是否认