美国氢弹为何研制了九年之久

第一个核装置爆炸：美国1945年7月16日，苏联1949年8月29日，英国1952年10月3日，法国1960年2月13日，中国1964年10月16日。

第一颗原子弹空投成功：美国1945年8月6日，苏联1951年10月18日，中国1965年5月14日。

第一颗氢弹爆炸：美国1952年11月1日，苏联1953年8月12日，英国1957年5月，法国1968年8月，中国1966年12月28日。

氢弹空投成功：美国1954年3月1日，苏联1955年11月22日，中国1967年6月18日。

从第一颗原子弹空投成功到第一颗氢弹空投成功，苏联用了4年，中国用了2年，为什么美国研制了将近9年之久呢？

广岛核试验对核科学家的影响

广岛事件，对在美国核计划中起决策作用的物理学家造成了很大的冲击。

爱因斯坦曾在美国核计划开始时起过诱发作用。他以卓越的政治远见指出了事情的本质，广岛事件后不久，他在一篇文章中写道：“原子能的释放并没有产生新问题，它仅仅使得已经存在的问题的解决变得更迫切，它对人类的影响不是质，而是量。只要一些强权国家掌握了很大的力量，战争是难以避免的。我们不能肯定战争什么时候爆发，但只能肯定它会发生。在原子弹出现以前就是这样的，原子弹带来的只是战争摧毁力的改变。”

广岛事件不仅给世界和平带来了阴影，也从心理上伤害了参加并主持核研究的物理学家们，他们感到内疚，很多人再也不愿意去研究那些威力比原子弹更大的新武器。对热核聚变反应有很重要见解的贝特和费米，都急于返回到大学的教室和实验室，奥本海默不久后也离开了洛斯阿拉莫斯。

费米在1939年到美国时仍持意大利护照，战争开始后，他成为敌对国侨民。按照美国的法律，他的行动是受到严格限制的，如出城要提前两个星期向市政府申请，不能接触机密，而费米当时正指导着哥伦比亚大学和芝加哥大学里的反应堆研究，他的这种处境使许多美国官员也感到为难。费米任劳任怨，由于过多地受到放射性射线的照射，他年仅53岁就去世了。

1946年，杜鲁门总统批准成立美国原子能委员会（AEC），统一领导与核研究和生产有关的所有问题。一方面继续改进和完善原子弹；另一方面开始向基础科学研究，特别是向核物理和高能物理转变。它有一个负责制定政策的科学顾问委员会（GAC），由奥本海默担任主席，成员有拉比、费米和科南特等人。科学顾问委员会的成员们一致反对突击研究氢弹，致使它延缓了5年。泰勒也回到芝加哥大学从事教学和培养研究生的工作。

德国的著名科学家海森堡曾在《自然》杂志上发表过一篇声明，声称自己在为纳粹研制核武器时良心感到不安，因而和同事们一起避开了对原子弹的研究，转而研究反应堆和回旋加速器。此外，他还认为，战时的德国也根本不可能实施一项类似美国的“曼哈顿工程”。

在1976年海森堡去世十多年之际，人们得到了与他自己声明的内容一致的证据，证明了海森堡是一位暗中阻止希特勒研制原子弹的智者。而21世纪初，历史学家却给出了相反的看法。

英国报纸曾披露了如下情况：1945年，海森堡等10位德国核科学家（其中3位是诺贝尔奖获得者），曾经在英国的一座农场的住宅中被拘禁了6个月。英国情报人员在每个住宅中都暗藏了窃听器。录音表明，这些科学家当时对美国在广岛投下原子弹的第一个反应是震惊。海森堡向奥托·哈恩等详细介绍了制造原子弹的过程。

人类进入核时代以来，理智酣睡的最突出表现是人类多次被拖进世界大战乃至核大战的边缘。

自从美国在1945年造出世界上第一颗原子弹后，它一直垄断着这个超级武器，成为它对外政策的王牌和防务上最有力的威慑力量。

所以，爱因斯坦写道：“战争胜利了，但没有和平，那些曾团结战斗的国家在和平来临时分裂了。”

虽然这种分裂的原因是多方面的，但原子弹的不适当使用是其中的一个因素。

1949年8月29日，苏联爆炸原子弹的消息立即震惊了美国朝野，引起了对美国政策的检讨、反省和对苏联力量的重新估计。于是氢弹问题又在这种关于力量对比的讨论中被提了出来。美国原子能委员会的一些军方代表，如施特劳斯提出了加速氢弹研制的建议。

1949年10月29日，奥本海默在科学顾问委员会主持了一个专门讨论原子核武器的会议，出席会议的有哈佛大学校长科南特、加州理工学院院长杜布里奇、贝尔实验室主任巴克利、联合水果公司总工程师罗士、芝加哥大学金属实验室主任史密斯及费米、拉比等人。经过反复的讨论和论证后，会议得到的结论是：

1.氢弹是不道德的，它具有过强的破坏力，文明国家不应该研制和使用它。

2.氢弹的研制和生产是十分昂贵的。由于生产氚需要强的中子源，氚又只有很短的寿命，全力以赴研制氢弹势必影响原子弹的改进和原子弹材料钚的生产。

3.氢弹研制很可能失败。原子弹爆炸时难以产生稳定高温以触发氘与氚的聚变反应。

4.氢弹过大的摧毁力使它的有效性变小。

5.人工控制的热核聚变反应难以实现，故不可能有热核聚变的和平利用。

委员会在它的报告中写道：“我们都期望通过各种途径来避免这类武器的发展，我们都不愿意看到美国首先发展这种武器，我们认为在目前的情况下，推荐全力以赴研制它是错误的。”由费米和拉比签署的意见还写道：“这种武器的无限破坏力使得武器的存在和制造它的知识变成了对整个人类的威胁，有必要公开地讨论这种灾难。我们认为最重要的是，让美国总统告诉美国人民和世界人民，基于最基本的道德标准，研制这种武器是完全错误的。”

总统下达命令

科学顾问委员会的这份报告，遭到了原子能委员会的成员施特劳斯的强烈反对，他提出“原子能委员会必须以它最大的努力去研制氢弹”。美国国会原子能联席会议主席麦克马洪也很倾向于施特劳斯的意见，他不满意科学顾问委员会的报告，曾说：“我看了这个报告，它使我懊丧！”麦克马洪约见了热心于氢弹研究的泰勒，答应设法为研究提供一切必要的条件。他还和施特劳斯一起晋见杜鲁门总统，敦促他宣布全力以赴研制氢弹。

1950年2月1日，杜鲁门总统正式公开宣布：“我已经命令原子能委员会继续它的包括所谓‘超级炸弹’在内的、一切形式的原子武器上的工作”。这宣告了新的核武器竞争的开始。

爱因斯坦指出：“在目前的情况下，想通过国家的军备来得到安全是一种幻想”，他针对氢弹研究说：“如果它成功了，大气层的放射性污染和人类最后毁灭将变得在技术上可行。”美国科学家联合会发表声明说：“在这种新的情况下，美国人民应清楚地知道两点：我们确信，如果我们研制出氢弹，苏联人也会得到它。我们不能幻想安全可以建立在垄断超级炸弹上，我们需要的安全只能建立在稳定的和平上。我们知道，任何一种武器，不管它具有多大威力，都不能给任何国家带来安全。”

由贝特、皮格勒姆等12位对美国原子弹成功作出过重大贡献的著名物理学家签名的声明强调：“我们相信，不管怎样有理，任何国家都没有权力使用这种炸弹。它已经不是战争中的武器，而是结束整个人类的手段。”

泰勒以“回到实验室去”为标题发表了他的意见，他说：“但是，科学家必须找到一条庄重的、通向不确定未来的途径，科学家对自然规律不负任何责任，他们的任务是去探讨这些规律的作用，找到使它们服从于人们意愿的途径。然而，科学家的工作不是去决定是否应该研制氢弹，是否应该使用以及怎样使用氢弹，这些责任落在美国人民和他们的代表的肩上。”

1950年2月26日，贝特、西拉德、布朗塞兹，在芝加哥大学通过美国全国广播公司的节目，公开地讨论了氢弹问题，想以此告诉美国人民氢弹的危害，唤起公众的注意。美国是一个主要城市大多靠海岸的国家，最容易遭到由海军飞机携带的氢弹的袭击。布朗塞兹认为氢弹发展还有一个投掷问题以及相应的防卫问题。西拉德认为，这是美国财政难以支持的。

为了制止日益增多的物理学家和公众对研制氢弹的议论和抗议，在杜鲁门总统的指示下，美国原子能委员会于1950年3月3日下达命令：“禁止所有的原子能委员会成员以及与它有合同的雇员，公开地谈论它的热核武器计划并发表任何评论”。杜鲁门总统终于把这个问题全部控制在了白宫和五角大楼的手里。

氢弹研制成功

泰勒在回忆杜鲁门总统的决定时说：“它造成的印象是，我们只要拧紧几颗螺丝就可以得到氢弹了。”实际上，在布雷德伯里领导的洛斯阿拉莫斯实验室，氢弹研究仅处于一种系统的理论探讨之中，没有人肯定它的前景。1950年6月，朝鲜战争爆发，以美国为首的联合国军进入朝鲜，杜鲁门借此机会下令研制氢弹。所以一些物理学家和数学家，如泰勒、乌拉姆、惠勒等纷纷返回洛斯阿拉莫斯，后来费米和贝特等也来到实验室进行工作访问，帮助研究氢弹的理论问题。布雷德伯里调整实验室的人员和实验设备，建立了一个专门的氢弹研究机构。

洛斯阿拉莫斯实验室为了争取时间，决定在理论、实验、原料生产等几个方面同时努力。实验室设立了一个专门的理论研究指导小组，泰勒任组长。为了验证热核反应确实能发生，使氢弹研究得到试验支持，在泰勒的要求下，洛斯阿拉莫斯实验室很早就开始准备一次热核反应试验。

最初用的热核反应材料是氚，它是由氘捕获一个中子后产生的。在劳伦斯的建议和推动下，美国原子能委员会决定利用生产钚的铀反应堆生产氚。但这种生产不仅价格昂贵，也付出了减少原子弹生产数量的代价。为了解决大量的计算机问题，洛斯阿拉莫斯开始大量装备新的计算机。数学家冯·诺依曼在普林斯顿高级研究院花了很多精力去研究计算理论，改进计算技术，不仅为氢弹提供了服务，也促进了计算科学和计算机的发展。

热核反应的中心问题是争取获得能触发聚变的高温。根据洛斯阿拉莫斯实验室的建议，美国政府决定，开始进行一系列有关热核反应试验。为了减少对美国本土的放射性污染，美国当局选择了位于太平洋中间的伊尼威托克岛附近的一些小岛作为试验场。1951年3月，代号为“温室”的系列试验首次在伊尼托克岛附近的试验场进行，其主要意图是检查原子弹爆炸产生的高温能否触发氘与氚的聚合反应。泰勒和劳伦斯都亲临试验场观看试验。看到原子弹爆炸产生的火球时，泰勒仍对聚变反应的成功感到十分担心。他认为，如果试验失败了，美国原子能委员会就会完全中断氢弹的研究。所以泰勒一方面四处奔走，争取对氢弹研究的支持。另一方面，他对氢弹的基本理论和具体结构很关切，提出了一系列新设想。但是泰勒只将自己局限于氢的同位素上，一直坚持用氘和氚作氢弹的热核聚变材料，虽然理论正确，但却没有实用价值。他走了弯路。

其实在1946年，奥地利物理学家瑟林从基础物理学研究出发，探讨了氢弹的问题，把其结论发表在一份科普杂志上。瑟林在文章中首先追述了用人工实现粒子之间的相互作用问题，分析了热核聚变反应所需要的条件，特别是能量和温度。他将可能的核聚变反应分成三类：1.氘-氚反应，把氘放在钚弹的外围，钚弹爆炸后碎片带有1亿电子伏的能量，它们在出射过程中可能会与氘碰撞而传递一部分能量给氚，后者将通过氘-氚反应产生氦核和一个中子，同时释放出300万电子伏左右的能量，由于碰撞概率很低，瑟林认为这种反应难以被有效利用。2.钚-氘弹，将钚与氘混合在一起，氘有很大的机会与裂变碎片直接碰撞，聚变反应的概率因此而增大，其困难是很难将原料的临界体积减少，将核反应维持在一定的时间内，它会限制和减少核弹的威力和效率。3.锂-氘弹，锂的原子量为7，原子序数为3，在几百万度的温度下，锂核会与氘核发生作用产生一个质量为8、电荷数为4的中间核，这个中间核立即会衰变成两个氦核，同时放出1700万电子伏能量。锂和氘都是可以在工业上大规模生产的，它将使氢弹的造价降低，而它的单位质量的爆炸力将比原子弹大1000倍。瑟林想象将触发热核聚变反应的原子弹做成一个中空球壳，聚变材料放在它的中心，原子弹爆炸时产生的高温将足够触发氢弹的爆炸，瑟林认为它将是氢弹研究的方向和希望。后来就是根据瑟林的理论造出了核聚变。

根据瑟林指出的氢弹研究方向，泰勒对新模型进行了新的计算，在理论上证明用这种材料的氢弹是可行的。泰勒抓住一切机会向美国原子能委员会及其科学顾问委员会的科学家成员宣讲他的新模型。

1951年6月18日，在奥本海默的主持下，原子能委员会和科学顾问委员会的成员以及一些重要的核科学家，在普林斯顿高级研究院召开了一个专门讨论氢弹问题的圆桌会议。泰勒在会上讲解了他的想法和新的氢弹方案。

1952年11月1日，美国开始了代号为“牛奶”的一系列新试验，以检验根据泰勒等人提出氘与氚反应的新原理而设计的热核反应装置，试验场设在伊尼威托克岛附近的马绍尔岛。这是美国首次进行大规模热核反应试验。从此，泰勒被称为“美国氢弹之父”。人们说，没有他世界会变得和平。

1954年3月1日，代号为“城堡行动”的氢弹试验在伊尼威托克岛附近的比基尼试验场进行。由于计算上的错误，1500万吨爆炸力估算成了700万吨，也没有充分估计到氢弹爆炸时产生的飘落物，结果造成了氢弹对人类的第一次直接危害。十分可悲的是，第一批受害者又是一些无辜的日本人。

氢弹终于出现在美国的武器库里，苏联也步步跟上。核武器竞赛愈演愈烈，世界和平面临更大的威胁。