炸弹中的摩尔定律

[导读]微芯片上组件数量的不断增多是创新蓬勃发展的一个典范。1971年发布的英特尔首款微处理器4004有2300个晶体管；半个世纪后，晶体管数量最多的苹果M1 Max芯片上有超过500亿个晶体管，比前者提升了7个数量级。

很不幸，炸弹破坏力的上升是现代技术最令人印象深刻的指标。

微芯片上组件数量的不断增多是创新蓬勃发展的一个典范。1971年发布的英特尔首款微处理器4004有2300个晶体管；半个世纪后，晶体管数量最多的苹果M1 Max芯片上有超过500亿个晶体管，比前者提升了7个数量级。大多数其他技术进步都落后于此：整个20世纪，最高旅行速度提高了不到10倍，从高速列车每小时约100公里提高到了巡航喷气式客机每小时900公里。摩天大楼的高度也仅提升了1.4倍，从187米的胜家大楼提升到了452米的双子星塔。不幸的是，从1945年以来，爆炸物的破坏力却有了更高的提升。现代爆炸物可追溯到19世纪，18世纪60年代有三硝基甲苯（TNT）和炸药，随后是1898年获得专利的皇家爆破炸药（RDX）。二战期间，大规模轰炸的爆炸性威力摧毁了欧洲和日本的城市，1945年二战结束时，威力最大的爆炸性武器是纳粹火箭V-2。它携带了910公斤阿马托炸药（一种TNT和硝酸铵的混合物），其爆炸能量约为3.5千兆焦耳。接下来是一种全新的爆炸物，这种爆炸物利用了核裂变和核聚变。1945年8月7日在日本广岛上空爆炸的核弹的威力相当于1.5万吨TNT（63太焦耳），其能量有一半是冲击波，约1/3是热辐射。两天后在长崎投放的核弹的威力相当于约2.5万吨TNT（105太焦尔）。但与后来的炸弹相比，最初的这两枚炸弹只不过是小巫见大巫。1954年试验的威力最大的美国氢弹（或称核聚变炮弹）的核爆当量为1500万吨（63拍焦耳）。1961年10月30日，这一数字被远远超过，苏联在北冰洋新地岛上空试验了RDS-220炸弹。59年后，2020年8月，俄罗斯国家原子能公司发布了一段长达40分钟的影片，介绍了具备5000万吨爆炸当量的沙皇炸弹。

在这段引人瞩目的视频中，陈旧的模拟仪器与该武器强大的破坏力形成了奇特的对比。这枚炸弹悬挂在一架Tu-95轰炸机腹部下方，由降落伞从10.5千米的高度投放，在距离地面4千米处引爆。此次爆炸释放了210拍焦耳能量，比长崎核弹高出了3个数量级，形成了直径为60至65公里的蘑菇云和近1000公里外可见的闪光。不久之后，当时苏联的最高领导人赫鲁晓夫宣布苏联已经制造了一枚威力是其2倍的炸弹，但未进行试验。