核能的好處不僅限於海軍領域。民用反應爐約提供全球百分之十的電力，為從家用電器到海水淡化廠等一切提供動力。美國的核電廠約產生其百分之二十的電力，而法國的核電廠則佔其電力需求的驚人百分之六十五。核能已幫助人類避免了超過七百億噸的碳排放。據估計，核能每年避免的排放量相當於整個全球航空業一年排放量的近兩倍。科學家估計，核能已避免了至少一百八十萬人死於空氣污染，可能高達七百五十萬人。

值得注意的是，這兩項革命性技術——海軍核動力推進和民用核能——在很大程度上都歸功於一位美國海軍軍官：海曼·雷克弗海軍上將，他可說是美國國防部有史以來最偉大的創新者。

很少有人能對軍事和民用技術產生如此廣泛的影響。正如 J. 羅伯特·奧本海默在原子彈發明中扮演了關鍵角色一樣，雷克弗也是核能的關鍵人物。但與愛因斯坦 1939 年寫給羅斯福總統的信推動了曼哈頓計畫不同，雷克弗本人——當時只是一名海軍上校——才是第一個推動核能計畫的人。因此，雷克弗與核能的故事不僅僅是技術問題。它向我們展示了一個人可以在國防創新方面產生影響——更重要的是，它向我們展示了如何做到。

雷克弗於 1900 年出生於波蘭，後隨家人移民美國，並於 1922 年畢業於美國海軍學院。完成初步的海勤後，他獲得了電機工程碩士學位。隨後，他從艦隊轉為工程勤務軍官。在第二次世界大戰期間，他擔任造船局電氣科科長，展現了卓越的能力和精力，在維持艦隊戰鬥力方面發揮了關鍵作用。敏銳的上司，特別是厄爾·W·米爾斯海軍少將，認識到雷克弗出了名的難相處的個性掩蓋了他非凡的智慧和不懈的毅力，並為他在海軍中取得成功提供了必要的支持，儘管他留下了無數的抱怨。

日本投降後，海軍（由米爾斯海軍少將代表）——認識到雷克弗卓越的戰時領導能力和工程才能——將他派往曼哈頓計畫的橡樹嶺國家實驗室，研究核分裂的潛在海軍應用。雷克弗迅速認識到核潛艦的革命性潛力：更高的速度、更大的隱蔽性、幾乎無限的續航力。但在戰後國防預算不斷縮減的情況下，這只是眾多爭奪稀少資源的項目之一。無論如何，海軍對核武器的興趣遠大於核引擎。

核動力推進的前景似乎黯淡。然而，當哈里·S·杜魯門總統於 1946 年簽署法案成立原子能委員會時，雷克弗嗅到了機會。他迅速起草了一份備忘錄給委員會領導層，主張核動力軍艦可以在五到八年內生產出來。然後，他通過非官方管道將這份備忘錄傳達給海軍作戰部長切斯特·尼米茲海軍上將。雷克弗的上司因其這次的越級報告而訓斥了他，但這份備忘錄給尼米茲留下了深刻印象，並為核能打開了一扇門。

核能發電廠是否能塞進潛艦仍然不明朗，因為根本沒有人建造過核能發電廠——更不用說在船上了。恩里科·費米在 1942 年證明了可控、自持的核分裂鏈式反應是可能的。如果其能量被捕獲，它可以作為幾乎取之不盡的熱源，用於產生電能。但費米的芝加哥第一堆（Chicago Pile 1）需要超過 430 噸的石墨、鈾和氧化鈾小心地堆疊在大學的壁球場內：這是一個驚人的技術突破，但遠非一個可操作的反應爐。它靠木製腳手架和重力支撐，最關鍵的是，它缺乏捕獲裂變熱能並將其轉化為可用功率的方法。

除了技術挑戰，還沒有正式的要求和預算。雷克弗再次親力親為，準備了一封信給尼米茲簽署，聲明海軍應在 1950 年代中期推進核動力潛艦。尼米茲於 1947 年 12 月 5 日簽署了這封信，指示造船局與原子能委員會聯絡。雷克弗說服了他的上司讓他擔任海軍聯絡官。

1948 年 8 月，海軍（在他的敦促下）在造船局設立了核能部門，他再次進行了忠誠的「政變」。這迫使原子能委員會採取行動——它迅速成立了相應的反應爐發展部。在雷克弗的推動下，海軍隨後命令他「向原子能委員會反應爐發展部報到，並兼任造船局局長」。雷克弗一腳踏在海軍，一腳踏在原子能委員會，成為了政府核能的中心權威。從這個位置上，他起草了核潛艦的要求。海軍作戰部長路易斯·登菲爾德海軍上將於 1949 年 8 月 19 日簽署了該要求。海軍隨後將核潛艦列入了 1950 年的預算申請。

雷克弗克服了核能的官僚障礙，但嚴峻的技術挑戰依然存在。他需要將鏈式反應控制在一個足夠堅固的反應爐內，使其能在戰鬥的嚴酷考驗下（例如深水炸彈攻擊）安全可靠地運行，然後利用裂變產生的熱量將水煮沸成蒸汽，再由蒸汽驅動渦輪機產生電力，為引擎（以及船上的所有其他電氣系統）提供動力。同時，他必須確保反應爐不會殺死操作人員——這是曼哈頓計畫不幸的職業危害——無論是快速死亡，由於失控的反應，還是緩慢死亡，由於輻射暴露。

一種單一的金屬元素——鋯——被證明是解決所有這些問題的共同因素。鈾燃料棒必須包裹在鋯合金中，以防止燃料與冷卻劑（水）直接接觸，這會污染水並大大增加輻射洩漏的風險。（在幾種候選金屬中，鋯提供了最佳的導熱性組合，這使得加熱過程更有效率，並且對中子吸收的抵抗力，這會阻礙鏈式反應。）問題在於，天然存在的鋯與吸收中子的鉿元素混合在一起。純化過程僅在實驗室進行過演示，並且本身就需要材料科學的重大進步才能大規模生產純鋯及相關合金。

因此，雷克弗做了一個看似冒險的決定，但實際上反映了他致力於最小化可控工程和生產風險的承諾。顯而易見的選擇是生產足夠的鋯來建造第一批反應爐，同時告知他的上級需要一個工業規模的計畫來裝備後續單位。雷克弗沒有選擇這條路。相反，他堅持要求他的工業合作夥伴深入研究鋯的生產過程作為首要目標，以便為他設想的快速發展的核動力艦隊提供可靠的鋯來源。

反應爐冷卻是另一個關鍵的工程挑戰。兩種方法似乎可行：雷克弗因此決定同時追求這兩種方法。鸚鵡螺號（Nautilus）的反應爐將採用加壓水冷卻，而第二艘潛艦則採用液態鈉冷卻。如果第一種方法失敗，第二種方法可能會成功。（兩者都成功了，但由於規模經濟和鈉冷卻廠的技術挑戰，海軍選擇加壓水冷卻反應爐作為艦隊的主力。）

雷克弗通過整合生產、測試、訓練和其他開發流程來控制進度風險。例如，他堅持按照艦載規格建造陸基原型反應爐，在一個模擬的潛艦船體內，由將要操作鸚鵡螺號的同一批船員操作。同時，鸚鵡螺號的反應爐並行建造，僅有足夠的延遲來吸收原型的經驗教訓。雷克弗建造真實原型反應爐的決定有助於避免在安裝鸚鵡螺號反應爐時出現意外。事實上，他的團隊的快速進展讓雷克弗能夠推動電動船公司加快船體建造。

1955 年 1 月 17 日，美國海軍鸚鵡螺號（USS Nautilus）在核動力下啟航。到雷克弗擔任核動力海軍領導的 34 年任期結束時，美國已生產了 140 艘核動力軍艦。在七十多年的持續運營中，海軍從未發生過重大的反應爐事故——這是雷克弗對安全和性能同等重視的直接結果。

但這還不是全部。在建造核動力潛艦的衝刺期間，原子能委員會給了雷克弗一個額外任務：建造世界上第一座民用反應爐。

1953 年 12 月 8 日，德懷特·D·艾森豪總統在聯合國大會上發表了他的「原子和平」演說。他說，原子「必須交到那些知道如何剝去其軍事外殼並將其應用於和平事業的人手中。」

原子能委員會已經在努力實現艾克總統的承諾。賓夕法尼亞州的匹茲堡——因其鋼廠和工廠的窒息煙霧而被稱為「煙霧之城」，或更不客氣地稱為「地獄之蓋打開」——已經開始了環境清理工作。原子能將代表減排方面的一大飛躍。因此，在 1953 年 10 月，原子能委員會與杜奎斯尼電力公司簽約，在賓夕法尼亞州希平港（Shippingport）匹茲堡附近建造一座反應爐。

建造希平港不僅僅是擴大鸚鵡螺號反應爐的規模。為了實現工業規模的電力生產，反應爐核心將比潛艦反應爐大得多，並且具有不同的運行參數，這帶來了新的工程挑戰。雷克弗的方法是細緻入微的關注細節和不懈的驅動力相結合。他提出了「57 年全面發電」的口號，並將注意力集中在民用反應爐在冶金、大規模製造、冷卻等方面的獨特挑戰上，同時他還在指導鸚鵡螺號完成最後幾個月的準備工作，直至首次啟航。

正如他的承諾一樣，希平港反應爐於 1957 年 12 月 18 日開始生產電力（當時海軍已經啟動了五艘核動力潛艦）。它一直為賓夕法尼亞州的電網供電，直到 1989 年。

雷克弗徹底改變了海軍作戰。一個美國從未建造核動力艦隊的世界——或者蘇聯先於美國獲得核動力艦隊的世界——可能是一個非常不同的世界。

同樣，一個核反應爐從未取代向地球大氣中排放數百億噸溫室氣體的燃燒發電廠的世界，也可能是一個非常不同的世界。到雷克弗退役時，僅美國就有 78 座核電廠在運營。雷克弗不僅建造了美國的核動力海軍，而且他還對拯救數百萬人的生命負有責任——由於潛艦在核威懾中的作用，這個數字可能更多。

近 70 年來，美國領導人一直試圖通過改革國防採購體系來加速軍事創新，但結果令人失望。採購改革可能會減少國防創新的障礙，但它無法解決根本問題：責任的分散。雷克弗以其一貫簡潔的語言指出了這個問題：「除非你能指出某件事出錯時的責任人，否則你就從未真正有過負責的人。」創新關乎人，而非流程。團隊中可能沒有「我」，但創新始於「我負責」。

軍事創新，顧名思義，包含著新事物：新的思考、設計、建造和操作方式。它對國防生態系統提出了要求，這些要求與組織架構和規章制度並不完全吻合。成功的創新需要跨越組織界限的靈活移動，這可能會侵犯正常的權威界線。簡而言之，成功的創新需要一個自我激勵的領導者，他對總體成功負責，而不僅僅是進步，並且拒絕將失敗歸咎於「系統性失敗」。在像國防部這樣一個規則驅動的組織中，真正的創新很可能看起來很像一場叛亂。

雷克弗以及像米爾斯這樣明智地支持他的領導者表明，可以利用這種叛亂精神並將其付諸實踐，造福所有人。

索恩·C·克萊爾是戰略與預算評估中心的高級研究員。

圖片：美國海軍博物館經由 Wikimedia Commons 提供。