解密|世界第一颗原子弹竟然这样就爆了... _世界第一颗原子[ 16:30:19]
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()第一颗原子弹始末核炸弹的产生起源于30年代的一个科学实验。美国和欧洲大陆的物理学家们试图以中子流高速撞击不同的自然元素，以期发现物质的原子结构是如何产生突变。铀，自然界最重的元素，是最有潜力的目标。日，在柏林的威廉大学的化学研究所，两名科学家通过高速撞击铀元素成功地取得了突破：他们分裂了原子的核。德国物理学家奥托·哈恩和弗里茨·施特莱斯曼向他们的前任同事李瑟·梅纳尔（当时为了躲避××逃亡到瑞典）报告了他们的发现。梅纳尔和他到访的侄子奥托·弗里舍一起分析了柏林的试验，而且重复了试验，得出了相同的结论。圣诞节后不久，弗里舍返回自己在丹麦的实验室完善了这次试验，他不仅分裂了原子，而且测量到了分裂过程中产生的微弱能量。弗里舍将这一发现告诉了诺贝尔奖获得者，丹麦物理学家尼尔斯·波尔。尼尔斯·波尔此时即将动身前往美国普林斯顿大学作演讲。在波尔抵达美国不久，他就以戏剧化的方式与美国科学界分享了这一信息。日，在华盛顿一次大概有50名科学家参加的聚会上，他递交了一份关于核裂变试验的详细报告。波尔的报告在这群坚定沉着的科学家中引起了一阵骚动。大多数科学家意识到他们正处于核试验取得突破的关键时刻。因为波尔的报告写得非常详尽，所以这些约翰斯·霍普金斯大学（位于巴尔的摩附近）的物理学家们都在太阳落山之前匆忙赶回了实验室，进行铀原子核的分裂试验。那天晚上，华盛顿的卡耐基研究所也进行了原子核的分裂试验，并取得了成功。随后，芝加哥大学和加里福尼亚大学伯克利分校也进行了相同的试验。在实验室内，微粒加速器正在用中子高速撞击铀，同时，那些与振动幅相连的探测脉冲的绿线正在测量这些微小爆破产生的能量。新泽西大学的匈牙利流亡物理学家利奥·希拉德形容说：“普林斯顿大学的物理部门兴奋得简直像一个骚动的蚂蚁窝。”最近，一大批欧洲科学家从×××××主义的魔掌下逃亡到美国，希拉德就是其中之一。还有他的朋友匈牙利人爱德华·特勒、尤金·维格纳，意大利人恩里科·费尔米，以及德国人汉斯·贝特等等。就像他们的美国同事一样，他们也被核裂变的发现深深吸引住了。没有人比希拉德更兴奋的了，因为早在五年前，他就提出通过中子撞击可以分裂原子核，结果是它将依序释放出更多的中子。如此一来，在某种特定条件下，其他的原子核也能够被分裂。如果这个结论成立，那么它将是一个独立的链式反应，并能产生不可预知的能量。希拉德继续努力去证明他的理论，终于在1939年3月，他和一位任职于哥伦比亚大学的同事成功地制造出实验室水平的铀链式反应。他欣喜若狂，急忙打电话告诉他在华盛顿的朋友爱德华·特勒，“我已经发现了中子！”他兴奋地用匈牙利语大声喊着。爱德华·特勒很明白，可控的链式反应的发现意味着获得核能量---核武器，从理论上而言已经是指日可待的事情。同时希拉德也可能是第一个意识到，他的成功背后也蕴藏着危险。他说，“那天晚上，我知道世界正走向悲哀。”1939年春天，任职于普林斯顿大学的尼尔斯·波尔和一位年轻的美国物理学家约翰·惠勒又向前迈出了重要一步，他们证明了只有一小部分自然铀或铀238才能进行分裂，分裂后将会产生一种同位素，他们将其命名为铀235，如果能够从铀238中分裂大量的铀235，那么就能用这种同位素制造出威力强大的爆炸物。波尔相信，人类没有能力来制造这种爆炸物。他告诉特勒：“这绝不能实现，除非将美国变成一个巨型工厂。”1940年，在伯克利实验室的一次实验中，这种神奇的元素——铀显露出另一个奇特性质。在中子高速撞击的特定条件下，一部分铀238将在瞬间完全突变为一种崭新的元素，实验者将之命名为镎。实验继续下去，这种同位素又变成另一种新的元素——钚，它更容易产生裂变。现在，核科学家们拥有了原材料和实验原过程，去创造人类曾经构想的威力无比的能量——铀235或钚在瞬间的链式反应中释放出来的能量。在这个史无前例的科学发现面前，科学家们不得不面对一个令人担忧的道德问题：他们将如何利用这种颇具潜力的新知识？但是，这个担忧很快就被敌军可能制造出核弹的忧虑所代替。从一开始，美国科学家协会已经敏锐地觉察到德国实验室已经取得了核研究的新突破。这些流亡科学家们，对德国科学界怀有深厚的感情，同时对×××又怀有深深的恐惧。1939年3月，××占领捷克斯洛伐克，并且禁止出口该国的铀矿石，科学家们的恐惧得到了证实。1939年夏天，这些预兆提醒科学家们应该去警告美国政府，×××正在进行核裂变实验。费尔米和希拉德一同前往海军游说，他们几乎不抱任何希望，仅仅希望海军能因为核能可作为潜水艇的能源而产生一点兴趣。仲夏，希拉德和尤金·维格纳前往爱因斯坦在长岛的夏季别墅，拜访了这位著名的流亡科学家。他们知道，这位白发苍苍的、举世闻名的现代物理学之父是比利时女王伊丽莎白的朋友。因此他们希望能够游说爱因斯坦，通过他转告女王：德国有可能控制比属刚果丰富的铀矿。爱因斯坦答应了他们的请求，但那时精力充沛又有点心高气傲的希拉德突然有了一个更好的主意。他因为没能引起政府的兴趣充满了受挫感，他认为只有找著名人物游说政府，才能取得成效。如果科学界能有什么人引人注意的话，他认为，那一定是爱因斯坦。结果促成了一封寄给美国总统罗斯福的信件，该信落款为“忠诚于你的朋友，阿尔伯特.爱因斯坦”。这封信在邮寄过程中被延误了。日，×××的大军攻占了波兰，两天后法国和英国宣战。在随之而来的危机中，罗斯福仍然没有收到这封信。直到10月11日，一位纽约银行家，亚历山大·萨克斯亲手将信件交给了罗斯福总统。这位银行家既是罗斯福的私人朋友，也是爱因斯坦的亲密知己。总统仔细阅读了这封信。信中描述了核链式反应的发展以及它可能产生的巨大能量和严重后果：这种新的物理现象的发现也能被用于炸弹的制造。纵然没有十足把握，但可以想像，一种新的极有威力的炸弹是可以这样制造出来的。这种炸弹仅需一枚，用船运载到港口爆炸，就可以完全摧毁整个港口连同它周围的部分地区。但这类炸弹也许过于笨重，不便于空运……罗斯福读完信后转头询问萨克斯：“亚历山大，你正在寻求的是希望××不会轰炸我们吗？”总统把信递给他的军事秘书埃德温·沃特森准将，并且说：“需要行动了。”最终，这个行动使善良的爱因斯坦追悔莫及。多年后，他回忆道：“写信给罗斯福总统是我一生当中犯下的最严重的错误。”但是，美国的官员们似乎无视总统的命令，原子弹的研发工作进展缓慢。虽然罗斯福总统授权迅速组建了铀委员会，但委员会成员们除了认为制造原子弹仅仅是一种可能---一个不可企及的可能外，没有达成任何共识。随后这项计划被官僚主义所特有的优柔寡断、推诿扯皮的作风所淹没，并就此拖了一年多。委员会成员并不知道这群流亡科学家是如此忧心如焚，他们非常担心××已经控制了在核实验室发生的一切。毕竟，美国仍是一派和平景象，美国国会不愿意将钱花在一种未知的武器上，而且制造原子弹绝对是一次花费昂贵的未知冒险。铀委员会第一笔公开花费是拨给哥伦比亚大学的6000美元补助金，资助费尔米用于石墨和铀氧化物的实验。1940年夏天，这项计划开始有了起色。罗斯福总统授权组建了国防研究委员会，该委员会聚集了全美科学界的奇才和精英。委员会主席万尼瓦尔·布什是卡耐基研究院的校长，同时也是个杰出的科学管理者。9月，委员会在布什的带领下筹集到40万美元经费。直到1941年初夏，研究工作没有取得任何实质性的进展。但是，在悄无声息中，研发工作有了转机。逃亡的物理学家们在英国和美国都找到了避难所。因为感受到战争形势十分危急，同时对德国人怀有共同的恐惧，这些科学家们开始紧密团结在一起，全心投入原子弹的研究制造。1941年6月，英国政府送给布什一份标有“用于制造炸弹的铀的用途”的绝密报告。这份报告由代号为“莫德”的委员会起草，是在英国科学家奥托·弗里舍的实验工作基础上完成的（之前，他一直在丹麦）。他首先证实了德国人的实验，并把这个秘密透露给尼尔斯·波尔。这份报告预计炸弹能在两年之内完成，并且宣称炸弹带来的影响将是毁灭性的。报告详细地描述了从铀238中分裂铀235的方法，讨论了钚作为爆炸物的可能性，提出了使这种武器爆炸的各种方法，并且通过计算得出，炸弹只要制造得足够紧密结实就能空运。布什将这份报告呈交给罗斯福总统，他沉郁地告诫总统有一件事是肯定的：“一旦这种炸弹制造成功，它的威力将是现有炸弹的几千倍，那么它的运用可能会产生举足轻重的作用。”实际上，布什就是在断言一旦炸弹制造成功，它将决定战争的结果。罗斯福忧心忡忡，他想，科学家们在遭受战火蹂躏的英国尚能取得如此非凡的成就，那么，在×××全力支持下的德国科学家在同一时间可能要走得更远！从此，美国的核项目计划经历了一年半的休眠状态后终于一跃成为美国要务中的头等大事。1941年10月，这项工程又组建了一个专门部门——科学研究与发展委员会（OSRD），代号S-1。布什将国防委员会交接给哈佛大学的詹姆斯·B.科南特后，接管了这个新部门。因为这个项目，布什获得了颇具权威的政策委员会的支持，该委员会成员有科南特、陆军部长史汀生、陆军参谋长马歇尔和副总统亨利·华莱士。到11月，他们已经签署了30万美元的合同用于大学和军工研究。几个星期后，美国参战，项目组感受到了前所未有的紧迫感。在接下来的六个月内，研发工作开始初见成效。1942年5月，物理学家们向布什提供了五种方法用于分裂原材料，最后选定了其中的三种，前两种都是从铀238中分离出铀235，第三种是制造钚元素。第一种方法名为气态扩散，分配给了哈罗德·尤里领导下的哥伦比亚研究所；第二种电磁分离法交由欧内斯特·劳伦斯带领的加州大学研究组负责，他们试图通过电磁分离分解铀235；在芝加哥大学，阿瑟·霍利·康普顿和费尔米共同研究，他们试着用钚元素作为在铀反应堆中进行人工控制的链式反应的辅助品。没有人能够确定这三种方法中的哪一种能够生效。为了寻找和大批量制造可分裂物质，这些炸弹制造者们开始尝试一项史无前例的工程建造项目——事实上，正如波尔警告的那样，他们不得不将“整个美国”变成一个核工厂。为了如期完成这项具有里程碑意义的伟大工程，他们求助于美国最大的建造者——美国工程机械师部队。9月，他们从最优秀的指挥官中挑选出佼佼者负责工程监督。莱斯里·R.格罗夫斯根本不想接受这份工作。在他24年的部队建筑生涯中，他参与建造过五角大楼，现在他终于有机会实现他毕生的梦想——参加战斗，作一名真正的军人了。可是他的上司萨默维尔少将拒绝了他的请求，“好好完成这项任务，你的工作能保证赢得这场战争。”作为补偿，格罗夫斯获得了准将军衔。格罗夫斯曾是1918年西点军校的第四批学员，作为一名职业军人，他知道他应该服从命令。大家一致认为，他是目前这项几乎不可能完成的任务的理想人选。作为随军牧师的儿子，格罗夫斯具有强烈的责任感。他身体强壮、性情直率、做事风格强硬、从不轻言让步，一直以来他奉行的生存原则就是：“行动，并做到最好”。格罗夫斯接到任命时，他每月的收入包括准将工资和津贴一共663.40美元。不久以后，他每天都要花上百万美元。一次，在他名下的帐户内就存有一笔近乎天文数字的存款，375万美元。这笔钱是用来购买铀元素的。这种有意不合常规的财务手续是为了避免其他人（包括国会议员）对这项绝密计划知道得太多。随着新领导的上任，这项工程又获得一个新名称“曼哈顿工程管理区”，称呼如此含糊是为了掩护它的真正意图。在格罗夫斯的带领下，“曼哈顿工程”立刻突飞猛进。在任命的当天，他会见了他的助手陆军中校肯尼思·尼科尔斯，他们讨论了当下的诸多要务，一致认为当务之急是找到足够的铀元素。尼科尔斯告诉格罗夫斯，除了那些忧心如焚的流亡科学家，没有人过多关注过铀矿的储备问题。尼科尔斯亲自做了测量，结果发现铀矿的储备少得令人吃惊。刚巧在十几天前，一位名叫托马斯·芬勒特的国务院助理秘书无意间向尼科尔斯提起，他的一位纽约朋友埃德格·森杰尔，好像拥有大量的铀矿储备。芬勒特之前就知道这件事情，但是因为国务院对“曼哈顿工程”一无所知，所以他根本没想起过这件事。尼科尔斯征得格罗夫斯的同意后就匆忙赶往纽约会见森杰尔。后来才知道，森杰尔是1939年从××魔掌下逃出来的比利时流亡者。他是豪特·加丹加省铀矿联合公司的总裁，该公司拥有欣科勒布韦的采矿权，它是位于比属刚果的世界上最富有的铀矿。森杰尔真的拥有铀，很多铀！在战争开始前不久，一位英国科学家就告诉过森杰尔，铀终有一天会做成一种新型武器，那时铀将会大有用途。森杰尔从来没忘记过这个忠告。1940年，比利时被德军占领后，他开始担心德军何时进攻刚果。那年晚些时候，他秘密命令欣科洛布韦无论如何都要将所能获得的铀矿石直接运送到美国。最后，1250吨高品质的铀矿石从刚果起运，途经葡属安哥拉最近的开放港口运抵美国，然后储藏在斯塔滕岛仓库的2000个铁桶中。森杰尔性情率直，他直接问尼科尔斯：“现在，你来这儿是谈生意的吗？”一个小时后，这位美国中校紧捏着一张黄色便签离开了这个比利时流亡者的办公室，这张纸条上胡乱涂写着销售价格和购买合同，尼科尔斯以每磅1.6美元的市场最低价购得了现有的全部铀矿石，共需400万美元，此外，他还将悉数购买从刚果运出的其余铀矿。“我想明天就把铀矿石运走。”尼科尔斯临走时告诉森杰尔。“没问题，”森杰尔说，“我们的律师随后就能将合同准备好。”获得丰富的铀矿石仅仅是“曼哈顿工程”取得的第一个胜利。从一开始，这项工程就缺少各种所需物资。这一次轮到劳伦斯为难了，他在伯克利做电磁分离实验，在计划阶段就出了问题。为了建造符合实验需求的超大型系统，劳伦斯计算出他需要世界上最大的磁铁——每块有250英尺高，其能量是他在大学实验室回旋加速器里的磁铁的100倍。这需要上千英里长的铜线来作这些巨型磁铁的线圈。但是，战争工业几乎用尽了美国的铜储备，本国已没有足够的铜去完成劳伦斯的巨型机器了。劳伦斯为此伤透了脑筋，不过最后他还是提出了一个惊人的想法：“为什么不用银呢？”他告诉尼科尔斯中校，“银是一种良好的电导体。”随后，尼科尔斯拜访了美国国库的副部长丹尼尔·贝尔，并告诉他一个名为“曼哈顿工程管理区”的政府项目需要大量的银。“用来做什么？”贝尔随口问道。“这是绝密，部长先生。”尼科尔斯说，“我只能告诉你，它是一项重要的战争计划，由陆军工程部负责。”“那么需要多少？”贝尔问。“6000吨。”尼科尔斯回答道。“年轻人，”贝尔用略带责备的口气说道，“你可以用吨来计算银子，你要知道，美国国库从来都是用盎司来计算的。”贝尔告诉尼科尔斯，国库现有的银储备总计47000吨，另外还有39000吨的正式储备是用来制造美国银券的。借银这件事必须征得国库部长亨利·摩根索的同意。最后“曼哈顿工程”借得14000吨珍贵的纯银，价值30亿美元，并且承诺战争结束后六个月内悉数归还（事实上，战争结束时，国库只收回了4.9吨）。一队没有标志的卡车装载着这些银子从纽约的西点仓库来到了位于新泽西的卡特雷特区的一间工厂，这些银子在这里将被铸成圆柱体。建造芝加哥反应堆是“曼哈顿工程”中最脏最累的工作。日，费尔米亲自埋下了实验室基石，他捡起一块尺寸为4×4×16的提纯石墨扔在斯塔格足球场地下室的角落里。当他返回去拿第二块石墨时，他的手全变黑了。费尔米扔下的石墨块仅仅是40000块石墨中的一块，这些石墨将被排列堆放在一个直径为24英尺的圆形场地内。这些堆成阶梯状的石墨砖块都被钻了8英寸的圆孔，这些孔是用来放置铀或铀氧化物的。这些从炭化物协会运来的石墨棒又长又粗糙，它们必须经过切割、打磨、钻孔等工序才能使用。最后的收尾工作产生了大量的石墨粉尘，这些附着在器具表面的粉尘看上去像从阴间渗出的软泥，灰暗阴森，地板很快就变得很光滑，像滑冰场一样。技术员和技师们分成两组，每天24小时轮流摆放这些石墨砖块。大学生们和急躁的科学家们偶然过来帮一下忙。一位科学家在轮班结束后，用力擦拭着粉尘大声说道：“如果人们知道我们花费了纳税人150万美元在干这种体力活，他们一定认为我们疯了。”事实上，擦洗干净粉尘并不容易，当“搬运工”们洗完澡半个小时后，他们的×孔里又会渗出可恶的石墨粉尘。当费尔米每天拿着他那6英寸长的计算尺围着反应堆测算时，这个黑色的反应堆正在一天天地长高。12月1日，反应堆超过40层，它开始显示出自身的活动迹象。在靠近反应堆的平台上安装着一块仪器设备嵌板，此时，装在嵌板上面的中子计算器开始滴答作响，当反应堆每加高一层，这滴答声就越来越快。费尔米命令助手插入镀镉的控制杆，这根控制杆能够捕获中子，使反应减慢。整个过程总共需要三根控制杆，一根由专门的控制小组进行机械操纵，另一根听从费尔米的指令，手动插入或拔出，第三根是名为“拉链”的紧急制动装置，一旦链式反应失控，就立即从上面插入这根控制杆。下午4点，反应堆已经堆至48层。费尔米巡视了最后一圈后，收好计算尺，命令工作组长再加高三层。然后，他沉着自若地离开了，临走时还不忘叮嘱助手一定要锁好控制杆。第二天早晨，费尔米在康普顿和其他同事的陪同下耐心等待着反应堆的活动。上午9：45，他下令移开机械操纵杆。随即，他们把紧急拉链从反应堆中拖出来，因为这个装置是用绳子和滑轮组装起来用来平衡重量的，所以它被拖出来后一直在晃动。与此同时，一名工作人员手持斧头站在一旁，一旦实验出现偏差，他就会砍断绳子让紧急拉链落回反应堆。为了进一步保证安全，一个三人组成的“自杀班”拎着几桶能够吸收中子的液态镉站在反应堆上方，一旦控制不了实验，他们就会迅速把液态镉倒入反应堆。另一名助手紧握着手动控制杆站在反应堆旁边，他们认为这根控制杆是阻止链式反应的最后关卡。上午10：37，费尔米下令，“将它拉到13英尺高。”他们移出控制杆时，中子计算器开始发出震颤声，记录笔绘制出一条向上移动的线条。虽然费尔米还没有启动独立的链式反应，但是反应堆的确在活动了。费尔米看着他的计算尺，平静地说：“这条轨迹应该到这点后趋于稳定。”房间里没有人能像他这么镇定，大家也许在想，如果反应失控该怎么办？这里的人都能幸存下来吗？但是轨迹笔正如费尔米预测的那样在那个点开始变平，计算器也平静下来。于是，费尔米下令再拔出一点点控制杆，正如他们所预测的那样——反应继续加速直到它再次平息下来。中午，费尔米突然高声喊道：“我饿了，我们吃午饭去吧！”然后，他带领大家去了自助餐厅。那天下午，费尔米手拿计算尺返回反应堆旁，他指挥助手把控制杆又拔出了一点儿。计算器的敲击逐渐变强并发出持续的嘎嘎声，轨迹笔不再保持先前的平稳状态而是开始向上移动，并一直保持着向上移动的趋势。费尔米微笑着转向康普顿说：“反应在自我调控。”那一刻，时钟停留在日下午3：25。链式反应持续了28分钟，然后，春风得意的费尔米下令：“插入拉链”，随即世界上第一个原子反应堆顺从地回到了休眠状态。康普顿急忙返回办公室给哈佛大学的詹姆斯·B.科南特打电话。为了间接地对费尔米这位来自意大利的流亡者表示敬意，康普顿说：“吉姆，你一定有兴趣知道意大利航海者已经在新世界登陆了。”“当地人友善吗？”科南特问道，他已明白实验成功了。虽然费尔米设计的原子反应堆还没有完全证明这种装置可以用来制造大量的可分裂的钚元素，但是现在芝加哥的科学家们对此已是胸有成竹。虽然还没有人知道制造一颗原子弹需要多少钚或铀235，需要1个反应堆抑或是1000个反应堆,但是在费尔米实验的提示下，科学家们预测大概需要六个核反应堆才能生产出足够的钚元素。每一个反应堆都将比那个藏在芝加哥大学足球场看台下500吨重的小家伙大上若干倍。把巨型的制钚反应堆安置在何处？这个问题又赫然出现在格罗夫斯的问题单上。早些时候，有人建议将反应堆安置在橡树岭，但这个提议遭到了否决。因为原子反应堆具有潜在的危险性，它们需要足够自由安全的空间。橡树岭作为生产铀235的基地，已经没有足够安全的空间安置巨型反应堆了。1942年平安夜，一队由水利工程师富兰克林·马赛厄斯带领的地质勘测队回到华盛顿向格罗夫斯复命。他们在华盛顿州的汉福德的零星村庄附近，发现了一块面积为50万英亩的土地，认为那里可以作为理想的厂址。这个地方紧邻哥伦比亚河，这能为冷却反应堆提供足够的用水，并能从新建成的大峡谷和邦纳维尔水坝获得充足的能源动力。而且，这个地方干燥、偏僻、杂草丛生，住在这儿的零星人口也主要是一些樱桃园和杏树园的果农，这些条件都符合试验场地的要求。1月16日，格罗夫斯视察了这个地方，同意以此为厂址，中途他还在汉福德的小杂货店吃了点薄脆饼干。土地征用行动开始于2月8日。汉福德并不是格罗夫斯在那个冬天为“曼哈顿工程”获得的惟一一块土地。日，他签署了一份征用文件，他们将要征用一所男子寄宿学校及其邻近土地。该校位于新墨西哥沙漠里偏远的山地高原上，这个地方名为洛斯阿拉莫斯。“曼哈顿工程”将在洛斯阿拉莫斯进行组装整合，生产出最后的成品。1943年春天，一位年仅39岁，精明强干的物理学家J.罗伯特·奥本海默带领着一队人马进驻洛斯阿拉莫斯，他们将在这里进行一项由美国政府担保的最神秘、最危险的工程项目研究——设计和制造原子弹。因为缺乏制造原子弹的核心材料——可分裂物质，所以一开始这项工程进度并不快，现在他们正在加紧生产钚元素和铀235。截止到1943年中期，一共有超过30家的美国公司为“曼哈顿工程”工作，这些公司在化学、建筑、工程、金属加工和电子安装等领域都各有所长。起初，这些公司即使都知道自己的工作将对战争产生巨大的影响，但是他们也不乐意签署这份合同，因为大部分公司已经为了应付各种战争合同而疲于奔命了，更何况“曼哈顿工程”的大部分工作都是无范例可循的。很多时候，他们在开工之前就得制作新工具和发明新方法。与此同时，从其他重要的工程项目转过来很多工人，高峰时期，“曼哈顿工程”雇用了60万美国人。公司拒绝加入该项目的另一个原因是，格罗夫斯将军把一切有关工程的秘密都捂得严之又严。格罗夫斯在保密监管方面近乎于一个宗教狂热者。他会尽他所能让所有人员（除了极其少数的关键人物）无法知晓其职权范围以外的任何一点小事。比如说，一些女雇员在为气态扩散所需的滤镜加工原材料时，从来都不知道为什么每次月经时都会被转到其他工作组，后来才知道，原来是女雇员们的手在经期排汗比平时多，即使她们都戴着白手套，但也会让这些灵敏异常的金属材料有可能沾染有机物，从而影响其性能。格罗夫斯对自己的保密措施做得也很到位。为了尽量不引人注意，他经常穿着平民衣服工作。当他带着文件乘坐公共汽车时，他通常会坐在文件上，他还在腰间别了一把0.32英寸口径的手枪，用以保护藏在他公文包和脑袋里的巨大秘密。然而，这仅仅是事情的开端。他们需要生产100万平方英尺的原材料，而不仅仅是实验室样本。可是，他们面临着一系列问题，刚开始他们甚至连适合融合镍粉的熔炼炉都没有。1944年春天，俄亥俄州塞勒姆市的工程师山姆·基纳设计并制造出一个合适的熔炼炉。这个只受过六年教育的家伙行为古怪，就像一个过时的牛仔，他的办公室弥漫着浓厚的牛仔气息，不但有牛仔靴、银刺马钉，还有刺绣竞技服。在华盛顿的汉福德，科学家发现从具有放射性的铀元素中分离钚元素的核反应堆具有强烈的放射性，为此，工作人员必须与其保持安全距离。为了进行远程控制，他们必须设计制造一整套的机械操纵系统。为了监督控制系统的运转情况并检查反应堆的高温熔炉的工作情形，他们又必须发明一种新的光学系统，因为他们发现核辐射会使玻璃透镜变黑而失去效用。经过一番努力，研究者们终于发现某种纯粹的塑胶不受此影响，从此以后，潜望镜的透镜和其他一切与铀有关的光学仪器都是用塑胶制成的。1943年11月，在田纳西州的橡树岭，一项错综复杂的大型工程即将完工结出胜利的果实。劳伦斯的电磁分离工厂的第一期工程也已竣工，这个项目的核心部分是那些缠绕着从美国国库借来的银线圈的巨型磁铁。这是有史以来最大的磁铁，每个磁铁重达3000吨到10000吨不等，它们各自缠绕的银线圈重量少则12吨，多则21吨。这些巨型磁铁具有威力无穷的吸引力，它们会从那些不小心的工人手中吸走铁锤或其他工具，如果工人们躲闪不及还会受伤——淤血或是擦破皮肤。女雇员们一旦靠得太近，她们的发卡就会被吸走，那时她们精心梳理的头发会变得一团糟。磁铁的巨大吸力带来的副作用越来越明显，当140吨重的钢槽被吸力拖离原点三英寸时，与钢槽连接的铅锤测量线就会突然变松。当第一期工程开始工作时，人们遇到了更为严重的挫折。巨型磁铁吸收能量不久之后，就出现了短路和停滞不动的现象。研究者们找不到问题的症结，于是，格罗夫斯下令切开放置磁铁的铁盒，结果发现很多铁锈微粒和金属碎屑渗到了用来冷却机器的循环油里。格罗夫斯暴怒不已，一开始他怀疑有人蓄意破坏，随后他又责骂工人们工作懒散、不负责任。最终，他们不得不将这些磁铁运回维斯康星州重新清洗和缠绕线圈，因而橡树岭的工程进度受到了拖延。1944年9月初，在汉福德地下的三个核反应堆中的第一个反应堆已经准备就绪。在给反应堆装进铀元素之前，格罗夫斯从华盛顿打电话给当地的总工程师富兰克林·马赛厄斯：“上校，我给你一个忠告。当实验开始时，你最好待在那儿。如果反应堆发生爆炸，你就从中间跳起来——那会把你从一大堆麻烦中解救出来。”这个命名为“反应堆B”的反应堆并没有爆炸。但是，反应堆平静启动后不久，出现了令人困惑的活动迹象。恩里科·费尔米就和在芝加哥一样，拿着计算尺站在一旁，监督技术人员们装载反应堆。“反应堆B”不像芝加哥反应堆那样直接把铀棒插入石墨砖块中，而是芝加哥反应堆的铀燃料直接镶嵌在石墨砖上，与此不同，反应堆B则应被数百个滑动的铝外壳的铀装载，填入已经被石墨和外部防护所分割的小孔之中。9月13日装载工作正式开始。头两天反应堆开始产生一些热量，费尔米于是下令插入控制杆。随后几天，运转一切正常。直到9月27日，费尔米一直在小心翼翼地等待反应堆聚集能量。因为每个环节都运转良好，费尔米于是下令加快核反应。哥伦比亚河刺骨的冷水在反应堆的冷却管道里不断地循环流动，后半夜，控制杆升了起来。凌晨两点，链式反应远没有达到反应的高峰期，但是反应堆已经在不停地生产出比以往任何链式反应都要强大的能量。汉福德成功的消息引起洛斯阿拉莫斯一片沸腾。一直以来，由于人们对理论和科学臆测的不信任，罗伯特·奥本海默和他手下的炸弹设计者们承受了巨大的压力，他们为了找到真正的分裂物质一直在日以继夜地拼命工作。所以，当汉福德生产出第一块钚金属时，马赛厄斯上校决定亲自护送这些贵重金属到新墨西哥州，如果不能的话，至少也要送上一程。这些钚金属装在一个笨重的不锈钢盒子里，这个盒子又放在一个两英尺高的木箱里。马赛厄斯把箱子放在他的小汽车上，随即驱车前往俄勒冈州的波特兰，在那儿他将换乘火车到洛杉矶，与一名军官接头，而事实上这名军官对他所运送的东西一无所知。“你返回洛斯阿拉莫斯时会坐软卧吗？我希望你会这么做。”马赛厄斯问道。军官告诉马赛厄斯坐车的人非常多，他只能买到上铺。“你会认为你护送的东西非常有价值吗？”马赛厄斯继续问道。“什么叫非常有价值呢，先生？”军官不解地问马赛厄斯。“我的意思是它价值300百万美元！”军官被马赛厄斯的回答惊呆了，他想尽办法终于买到一间软卧。日，他带着箱子安全抵达洛斯阿拉莫斯。橡树岭工厂开始大规模地生产铀235。直到1945年3月，他们才开始把铀235运送到洛斯阿拉莫斯。那时，每星期都会有一队全副武装的士兵坐上毫无标记的汽车驶出橡树岭，往诺克斯维尔驶去，他们将在那儿搭乘下午12：50开往芝加哥的火车，上车后他们躲进事先预定好的房间就足不出户。到达芝加哥后，他们将一个装着铀235的镍箱转交给接头士兵，第两天这些士兵就会把货物送到洛斯阿拉莫斯附近的沙漠地区。虽然在芝加哥可供奥本海默的炸弹设计组研究的资源并不多，但他们还是取得了卓越的成绩。早在1943年9月，他们就设计出“枪式法”和“内爆法”两种引爆原子弹的方法。“枪式法”是把一块铀235装进枪口，然后从后膛把另一块铀235射进去，这样一旦爆炸两块铀235就会迅速合在一起，达到临界状态，发生链式反应，释放出巨大的原子核能。“内爆法”是在用裂变物质做成的空心球四周装上引爆装置，它会在百万分之一秒内爆炸，一旦爆炸就会把空心球向内压缩达到临界状态，发生链式裂变反应。但是即使如此，奥本海默和他的同事们仍有很多问题无法解答，比如需要多少铀235或者钚才能达到临界状态——几盎司、几磅、几千克或者几吨？1945年中期，他们终于发现达到临界状态大约需要15千克铀235或5千克钚。给这些致命金属测量重量是件极其危险的事情。实验中有一台临时装置被科学家们戏称为“断头台”。每次实验时，他们都从一个空隙中把一小块裂变物质扔到大一点的裂变物质中，如果总重量达到或接近临界点，就会产生一个简单的链式反应。科学家们把这个危险的实验过程笑称为“拔龙须”。一名加拿大实验者路易斯·斯洛汀，在一次类似的实验中，因为吸入足以致命的放射物质从而以身殉职了。斯洛汀的殉职只是“曼哈顿工程”中八例死亡事件中的一例，其中五例是触电身亡，一例是吸入毒气，另一例则是摔死的。当洛斯阿拉莫斯的实验者们发现铀235的生产速度只够制造一枚铀弹时，他们就把注意力转向了钚弹的研发制造。因为只需要1/3的钚就能达到临界状态，但是这种人造元素具有很多让人摸不着头脑的特性，其中之一是不能用“枪式法”引爆。于是，有600多人投入了研发制造引爆钚弹的特制扳机的工作。最终，他们成功了！他们制造出人类历史上第一颗原子弹——“胖子”，这是千万人心血的结晶。但是没有人知道它是否能爆炸？为此，他们必须找一个合适的地方测试“胖子”的爆炸性能。这个地方必须平坦、偏远，不引人注意，而且天气状况良好。格罗夫斯坚持以上几个条件，因为他担心如果这个实验偶然伤及个别平民或发生扰民现象时，颇有威信的内务部长哈罗德.莱克斯会和他纠缠不清，这可是个坏脾气的家伙。格罗夫斯私下说：“莱克斯过于关注细节，他的好奇心会给我们制造麻烦，而我们的麻烦已经够多的了。”日，哈利·S.杜鲁门抵达被摧毁后的柏林，参加与温斯顿·丘吉尔和约瑟夫·斯大林的首脑会议。在波茨坦的郊外，三大首脑计划并讨论如何最好地安排被占领的德国以及被战争摧毁的欧洲。然而，杜鲁门认为欧洲的未来应给美国更多的优先权：在太平洋结束战争。最后，这位愤怒的密苏里州人决定争取使斯大林确定何时苏联参战打击日本。杜鲁门还想利用波茨坦会议发布最后联合通牒，即要求日本人无条件投降。当总统专机于7月的一天降落在嗄托机场时，世界上第一个原子弹的测试的倒计时在新墨西哥城已经开始了。如果这次爆炸成功，将给杜鲁门这位野心勃勃的桥牌手一张对付斯大林和日本的王牌。第二天，杜鲁门在被摧毁的柏林街道上巡视。当他返回到“小白宫”时——曾经属于一位德国电影制片人的别墅——陆军部长，亨利·史汀生交给他一份从乔治·哈里森发来的机密电报，他是史汀生在原子能事务上的特别助理：诊断还没有出来，但结果似乎令人满意。格罗夫斯很满意。从而，总统知道了原子弹的实验成功了。没一会儿，史汀生交给杜鲁门一份从哈里森发来的信息：博士非常兴奋并确信“小男孩”像他的哥哥一样是爱斯基摩人。从这里到高举（例如可以到史汀生在长岛的房子），可以辨认出他眼中的光芒，从这儿到我的农场，我可以听到他的哭声。杜鲁门非常高兴。随着钚弹测试的巨大成功以及可预料到的尚未测试的“小男孩”——铀弹的成功，他可以按美国的条件结束战争——无须再侵袭日本或向斯大林妥协而得到他的帮助。杜鲁门对他在波茨坦的助理说，原子弹的发现是历史上最伟大的事。总统同意向日本投放一个或多个原子弹的这件事愈加可能了。
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