曼哈顿核弹工程

1939年7月，西拉德（L.Szilard，1898—1964）在另外两位匈牙利血统的物理学家维格纳（E.Wigner，1902—）和特勒（Teller）的帮助下，写了一份准备上交美国总统罗斯福的报告。其核心意思是，美国要抢在德国之前造出原子弹。为了使这一提议得到重视，西拉德请求爱因斯坦德帮助。爱因斯坦在报告上签了字，还给罗斯福总统写了一封信，并委托经济学家萨克斯一并转呈。

西拉德自年少时就有为人类服务的理想，作为一位物理学家和生物学家的他一直关心政治。他是活跃在美国的一批匈牙利科学家之一，早在1934年就设想通过某些物质的链式反应所释放能量来发电或者其他什么用途，他当时所设想的可能物质中就包括了铀。当玻尔把裂变的消息带到美国时候，正在哥伦比亚大学的西拉德立即注意到其中潜在的军事价值，他建议物理学家自愿保密而不再公开发表核物理方面的新成果。西拉德的这种努力并没有白费，欧洲的物理学家们逐渐接受了自愿保密的建议，盟国的物理学家们也不再发表关于这方面研究的进展。

当科学家们与政府联络并期待政府支持制造核武器的建议时，科学家的想法在政治家看来不免过于缥缈。但正在这时世界大战大战爆发了。德国法西斯在1938年3月吞并奥地利核同年10月侵占捷克斯洛伐克之后1939年9月又进攻波兰，英国和法国立即向德国宣战，第二次世界大战的序幕拉开了。

在世界大战爆发的形势下萨克斯终于等到了一个晋见罗斯福的机会。1939年10月12日萨克斯同总统见了面，为说服统接受制造原子弹的建议，他讲拿破仑的一段故事。西拉德向罗斯福说，拿破仑征服了整个欧洲但却对海峡对岸的英国却无可奈何，这是为什么呢？因为拿破仑拒绝并嘲笑了美国发明家富尔敦关于建造蒸汽军舰的建议。后来的历史学家说，“如果拿破仑当时接受了富尔敦的建议，那么欧洲历史就要改写”。或许由于这故事打动了总统，总之他决定制造原子弹。罗斯福接受了科学家们的建议，成立了一个由国家标准局局长、一位陆军代表和一位海军代表组成的铀研究委员会。美国的原子弹研制从此纳入政府的管理之下。在1939年10月21日铀研究委员会的第一次会议上，军方代表对于与会物理学家们的话并不很感兴趣，但仍然同意了特勒要求购买石墨的6000美元。

西拉德的担心只是凭借自己的直觉，但他的直觉确是经得起历史检验的。实际上1939年9月，德国新陆军部就召集了包括海森堡和奥托·哈恩在内的德国原子物理学家们，研讨了制造原子武器的可能性问题，并且海森堡还于1939年12月提供了一份报告，其中提出用重水或者石墨做减速剂以及分离铀235的一个具体的方案，1940年1月德国又开始收集铀矿石并向世界上最大的重水工厂订购重水。苏联对于核弹的可能性也是很敏感的，1939年成立了铀委员会，1940年6月它的物理学家就向美国《物理评论》杂志报告他们的铀裂变实验。虽然美国物理学家对他们没有任何反响，而他们却注意到一些著名的物理学家、化学家、冶金学家和数学家的名字从国际刊物上消失了。苏联人相信美国一定在进行着有项秘密的核计划，并开始了对美国原子弹研制的间谍工作。日本军国主义者的嗅觉也很灵敏，一直追踪核物理发展进程的安日武夫中将，在1940年4月就意识到了核裂变的可能后果，1941年4月日本帝国空军也批准了有关原子弹的研究计划。

随着战争的升级，美国政府逐渐加强了对原子弹研制的投入。1940年6月美国又成立了以V·布什（Vannevar Bush）为主席的国防研究委员会，铀研究委员会成了它的一个小组。在不到一年半的时间里，美国政府在铀裂变研究方面投入了30万美元。十来家大学和若干研究所参加了研究。1941年12月，在日军袭击珍珠港的前一天，美国的铀研究计划从国防研究委员会中独立出来，政府通过了一项大量拨款研究原子武器的决议，并与英国政府建立了合作的协议。英国成立了以G.J.汤姆逊为首的一个委员会，负责安排和协调与原子弹有关的科研工作。1942年6月，美国工程兵建立了一个新工区——“曼哈顿工区”。新工区成立后，一个名为“代用材料研究计划”开始实施，这就是后世所说的“曼哈顿计划”。9月17日，工程兵团上校格罗夫斯被任命为这一计划的负责人，并在几天后升为准将。9月23日，美国成立了由三名军官和两名科学家组成的军事政策委员会，领导这项以制作原子弹为目的的庞大工程，格罗夫斯为执行委员。

格罗夫斯（Gen.Leslie Groves of the Army Corps of Engineers.）的上任使原子弹进入最后的设计与生产阶段。1942年10月，格罗夫斯力排众意，选派理论物理学家奥本海默（J.Robert Oppenheimer）担任即将成立的武器研究室的负责人，并开始选择武器实验室的地点。从保密的角度考虑，这个地方应该与世隔绝，最后，曼哈顿工程最重要的基地设在了新墨西哥州一个叫洛斯·阿拉莫斯的地方。与此同时，格罗夫斯在田纳西洲的橡树岭买下了一块地，建了几个提纯铀235的工厂，并把东海岸许多的大学的研究都统一到芝加哥大学阿瑟·康普顿的指挥之下。1943年1月，格罗夫斯在华盛顿洲又看中了一块地，并建起了汉福德工厂，进行钚239的生产。制造原子弹的几个重要支柱都搭起来了。

洛斯·阿拉莫斯基地在1943年开始修建，一块不毛之地迅速变成了一个小城镇，美国最优秀的物理学家、数学家以及各方面的技术专家陆陆续续地来到这里，在这与世隔绝的地方隐姓名埋名地工作。1943年8月，丘吉尔与罗斯福达成了协议，在原子武器制造和使用方面结成紧密的同盟。年底，以查德威克为首的英国原子物理学家陆续来到了美国，直接参加曼哈顿工程。其中有最早对核裂变作出解释的弗里希，还有从丹麦经瑞典逃到英国的尼尔斯·玻尔和他的儿子。1944年9月爱德华·特勒、理查德·费曼和费米也来到洛斯·阿拉莫斯。

洛斯·阿拉莫斯成了一个天才的聚会地，其中有许多诺贝尔奖得主和未来的诺贝尔奖得主，他们的平均年龄只有25岁。奥本海默不但是一个出色的科学家，也是一个出色的领导者。关于原子弹科学原理早已解决，洛斯·阿拉莫斯的任务是设计具体的技术细节，诸如对临界质量的精确计算，炸弹的结构，包括弹壳的材料等等。在一个大的目标的指引下，洛斯·阿拉莫斯的天才们披荆斩棘，开辟了通向核时代的道路。

“曼哈顿计划”是人类历史上第一个由国家集中协调进行科学技术综合开发的巨大系统工程。整个工程汇集了美国及欧洲优秀的原子物理学家、化学家、冶金学家、数学家及相关的各种技术专家，前后调集了科学技术人员15万和职工50万，动用了全国三分之一的电力，耗资20亿美元，历时近6年终于完成了原子弹的设计和制造。1945年4月橡树岭已经生产出足够制造一枚原子弹的铀235，4月12日弗里希用金属铀完成了临界装配实验，当天下午罗斯福总统逝世，当日晚美国空军B—29轰炸了东京的理化实验室，日本的原子弹计划被烧个精光。1945年7月16日5时29分45秒，一枚钚弹在新墨西哥州的一处荒野上点火试爆成功，一个巨大的火球在一刹那升上天空，在几秒钟内长成一个巨大的蘑菇云。1945年8月6日美国空军在广岛投下了一颗铀原子弹，8月9日又在长崎投下一颗钚原子弹，1945年8月10日日本天皇宣布无条件投降。

第二次世界大战结束后，美苏两霸开始了核军备竞赛。整个地球进入了核冬天。