终结一切的武器（一）：拉开原子时代帷幕的曼哈顿计划

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“埃诺拉·盖伊号”弹舱下方，躺在装弹坑里的“小男孩”

“小男孩”和“胖子”

1945年7月，在强烈的阳光照射下，一辆密闭的黑色卡车在团团护卫下，从洛斯阿拉莫斯的山上缓缓驶下。它驶过了古老的印第安村庄，驶下了圣塔菲的平原。

7月14日，星期六的下午，黑色卡车在阿尔伯克基卸下了车厢里的货物——一个装载在密封铅桶里面的“铀弹”——这个铅桶随即被空运到了旧金山。（注1）

两天后，“印第安纳波利斯号”重巡洋舰载着它穿过金门大桥，驶向太平洋。

23天后，这枚代号“小男孩”的“铀弹”被装在B-29“超级空中堡垒”轰炸机“埃诺拉·盖伊号”的弹舱里飞 向了广岛。

1945年8月6日，美国总统杜鲁门发表了一项声明，宣称：“一架美国飞机在日本的一个重要军事基地——广岛，投下了一颗炸弹。”接着他又补充说：“这是一颗原子弹，它的威力超过了2万吨梯恩梯当量。”

核弹爆炸后，城市里瞬时火焰蔓延，浓烟翻滚。广岛约25万人口中有71000人被炸死，因核爆受伤和患上白血病致死的人数直到今天都没有搞清楚。

原子弹的爆炸把日本人吓坏了，但是对日本军方首领的顽抗决心显然没有起到任何作用。8月9日，第三枚原子弹（代号“胖子”）——也是美国人制造出来的最后一枚（但是日本人并不知道）——在日本城市长崎上空爆炸。约8万人被当场杀死。

美军轰炸广岛前拍摄的侦察照片

广岛核爆后的同一片地区

做出了使用原子弹决定的杜鲁门没有感到于心不忍——战争就是战争，更何况这场战争还是日本人发动的。他身边所有的顾问都异口同声地赞同采取最迅速的办法来打败日本。

科学家们，尤其是奥本海默和爱因斯坦为此感到惊恐不安，但是当时美国的领导人，不论属于哪个党派，他们的意见都是一致的。

在冷战后苏联怒气冲天的宣传攻势里，杜鲁门的这种做法既是对日本人的警告，也包含着给俄国人一点点颜色看的意思。但实际上美国并没有做出任何阻止苏联对日出兵的动作，因为本来红军参战就是美国自己要求的。不过很显然，宣布拥有原子弹接着又投下了原子弹，倒是促使红军加速了准备，提前参加了对日战争。

8月15日，日本天皇裕仁向全国国民颁布了终战诏书，日本宣布接受盟国的条件并“无条件”投降。

对于日本战败的真正原因，各参战国、各军种指挥官和历史学家们总是意见不一：负责进行战略轰炸的人断言，即使没有原子弹，日本到1945年年底也就被完全摧毁了。尼米兹海军上将始终认为，美国海军的绝对优势使得胜利得以实现，而且仅凭海军的优势就足以获胜。

苏联历史学家们宣称，历时10天解放整个中国东北地区，俘虏日军50万人的这场迅速而彻底的胜利才是促使日本投降的主要原因。当然了，如果红军能够在原子弹爆炸前取得如此胜利可能会更有说服力一些。

出乎意料的，苏联的论点居然得到了在中国作战的陈纳德将军的支持和赞同。但没有一个人把胜利的原因归于蒋介石——除了他自己以外。。。

上述所有争论，激烈程度都比不过原子弹问题，但人们基本上都认可一点，原子弹不仅使战争缩短了一年多，也拯救了许多原本会被杀死的人，特别是许多日本人。

这两枚人类第一次也是最后一次用于实战的原子弹来自于一项彻底改变世界面貌的工程：曼哈顿计划。

它起步于1941年12月6日，这一天日本的机动舰队正小心翼翼地穿越太平洋，直奔向珍珠港。这个项目很快就成为了历史上代价最高昂和最雄心勃勃的计划：从正式开始实施该项目，到1945年在广岛投掷第一颗原子弹之间的三年半时间里，整个项目耗费了政府20亿美元资金(相当于21世纪初的500亿美元)。

曼哈顿计划也是革命性的“制度化战时科技”的第一个成功范例。意思是自由世界最好的物理学家应召组成一个全额享受政府资助的特殊团队，由军队提供保护。他们合作从事的关键项目的目标只有一个——赶在德国人之前造出一颗原子弹。

横空出世的核物理和核裂变

广岛原子弹爆炸后两分钟，松重美人在地面距离8公里处拍摄的蘑菇云

在广岛升起的那朵炫目的原子之花，起源于20世纪20年代的欧洲。正是由于这一批欧洲理论科学家，才促使人类产生了研制第一颗原子弹以及和平运用核能的想法。这些人在1915-1940年期间潜心研究的理论，当时对于人类来讲还是个全新的领域，他们将其称为量子理论。

这个理论源自19世纪人们对原子的传统认识。该学科的领军人物包括了德国物理学家沃纳·海森伯格、丹麦物理学家尼尔斯·波尔、奥地利物理学家埃德温·施罗丁格、法国人路易斯·德布罗格利和美国人罗伯特·奥本海默。

而在这些拔尖的理论学者背后，还有一大批在理论科学领域最前沿进行探索的骨干物理学家。阿尔伯特·爱因斯坦虽然也是这些人的同事，但他并不支持这些人在量子探索方面的许多激进想法。

简单来讲，这些科学狂人们实施的诸多探索实验的核心，是对现实世界的彻底颠覆。而在这个探索过程中，最重要的核技术基础理论出现了：人们发现，能量和物质是可以互相转化的。

又过了10年，量子理论在20世纪30年代已经变成了一个对大多数人而言复杂得无比诡异的东西。但这和我们今天讲述的故事没啥关系，但恰恰就是这种处于萌芽阶段的科学理论，很好地解释原子的“质”和“量”，也就是过去被禁锢在亚原子领域里那恐怖的天地伟力。

另外一个讽刺的事实是，尽管爱因斯坦从根本上反对20世纪30年代量子理论的一些原则性内容，但正是他的狭义相对论的组成部分，即质能方程E＝mc^2——却在引领着量子理论家们揭示蕴藏在原子内部的威力。

这个如今已经家喻户晓的方程式告诉摸索中的理论物理家们，通过所谓核裂变这一过程，数量非常少的物质足以释放出数量大得可怕的能量。而释放巨大威力的关键，就是方程式中的关键字母“c”——它代表光速。

光速近似每秒30万公里，它的平方更是一个天文数字：90000000000000000（16个零。。。即9万兆）。套用这个等式，任何人都可以轻易计算出，1公斤合适的材料（大家现在首选的都是不稳定的放射性同位素）可以产生250亿度能量——大约相当于今天的北京市平均1个半小时的用电量。

但原子弹却是在百万分之一秒的时间里释放出这股巨大能量的。。。

既然有了理论公式指导，那么可控威力的原子炸弹的诞生就指日可待了呢？恰恰相反，在上世纪30年代里，从事这项研究的科学家们没有一个人这么想。因为从理论上理解并掌握某个科学原理，到实现专业释放原子能的技术之间，还隔了七八年的时间和若干个实验科学家。。。

今天的人们根本无法想象，有人在实验室里成功实现了核裂变所引起的轰动效果。全世界的物理界为之震惊不已，这个革命性的实验意味着：只需要借助少许能量、室温状态下的少量中子，就能促使相当于上百万摄氏度的巨大能量被释放出来。

化学家奥托·哈恩和物理学家莉泽·迈特纳

而首先完成这项实验的是德国的物理学家奥托·哈恩和弗里茨·施特拉斯曼，他们的论文发表在了德国科学期刊《自然科学》上一个月后，奥地利理论物理学家莉泽·迈特纳和奥托·弗里施在英文科学期刊《自然》上发表的论文对新近发现的这一核反应做出了物理学阐释。

也正是后者施给这种新反应起名为“核裂变”。这项发现被公诸于众的时间是1939年1月——距离纳粹大举进攻波兰仅有几个月的时间了。

世界各地的物理学家们迅速地计算出了它可能带来的结果：开发出一种新能源，它可以驱动轮船或者发电机用比煤炭燃烧高出6个能量级的效率工作；或者制造出一种威力无法想象的炸弹。

传说中那封改变了世界的信件

起初，这次成功的实验带来的震动仅仅局限于科学界，或者说，只有那群研究理论物理的科学家们为之欢呼雀跃。大多数科学家仅仅将它当作一项令人惊异的、不切实际的发现而已，目前最大的用途仅仅是在某次聊天时向那些对此一窍不通的普通人炫耀一下罢了。

原因很简单，在实验室里制造出一点点效果是一回事，利用它制造出一颗可以实际使用的炸弹就是另外一回事了。

幸运的是，并非所有人都是如此短视。20世纪30年代末期，在英国和美国前沿科技领域工作的许多物理学家是德国移民，准确来讲，大多数人是来自德国的犹太移民，对纳粹恨之入骨的他们可不会看不出以现有技术手段制造出这么一种炸弹的可能性。

他们一直和留在德国国内的科学家们保持着联系，比如德国物理学家沃纳·海森伯格领导着的那一批非犹太科学家。这些人对一个恐怖的前景忧心忡忡——留在德国的科学家们很可能会屈从于纳粹的压力，和这些世界犹太人的敌人通力合作，把设想变成现实——制造出一颗能够运用于实战的原子弹！

1939年，一名移居到美国的匈牙利物理学家利奥·西拉德首先预见到了“核裂变”被发现后可能导致的危险，他通过了解到的蛛丝马迹推断出，沃纳·海森伯格——当时人们公认的世界上三位最权威的物理学家之一——很有可能已经通过某种方法成倍率地提高了裂变进程，正在利用原子的威力制造真正的炸弹。（注2）

匈牙利物理学家利奥·西拉德年轻时的照片

这个年轻的，“试图拯救世界”的无国籍科学家开始了行动，和费米、波尔、爱因斯坦这些巨星相比，他只能算得上是个中不溜，即便他认识的许多重量级的朋友在背后支持，但他不断发出的警告并没有在美国政界和军界引起任何反响。

其实如果他换个地方呼吁，比如英国，效果也许会好上很多。因为当时英国已经感受到了德国的严重威胁，两国站在了战争边缘。

终于，认清了形势的西拉德发现，想让自己的观点被人们接受，必须得到科学界更为重要的大人物们的支持。很快，他身边就出现了这么一位真正的大人物。

意大利物理学家、诺贝尔奖获得者恩里科·费米于1938年和妻子一起移居到了美国。西拉德通过他者和爱因斯坦见了一面。其实西拉德不是第一次和爱因斯坦会面，不过那时候他还是个年轻的大一学生，虽然表现出来了一定天赋，但还不足以让爱因斯坦过目不忘。

这次会面，西拉德热情洋溢，能言善辩。正好爱因斯坦对希特勒的作为也很看不惯，再加上他很了解海森伯格，对他的能力天赋更是了如指掌——于是，爱因斯坦被说动了。

了解了西拉德的来意并了解了链式反应的可能性后，爱因斯坦乐于承担敲钟人的职责，即便发出这样的警报很可能会在往后被证明是误报。于是，这位当时世界上具有无可比拟崇高地位的科学巨匠用德文先后写了两封信稿，并由西拉德翻译成了英文。他选出了较长的那封信，签上了自己的名字。（注3）

早先曾经和西拉德会面过的一名美国高官，亚历山大·萨克斯博士，他同时也是罗斯福的密友，主动承担了将这份报告亲手送交给罗斯福的任务。但剧烈变动的欧洲局势让他和总统的会面一推再推。

就在9月份德国入侵波兰后不久，德国正式启动了自己的原子弹工程。

10月11日，萨克斯博士终于获得了和罗斯福总统会面的安排，为了让总统留下深刻印象，萨克斯博士没有朗读爱因斯坦那封著名的信件，而是讲述了一个自己准备的关于裂变的简短故事。这份大约有800个单词的报告是呈交给美国总统的第一份有关利用核能制造一种战争武器可能性的权威 报告。

“亚历克斯，”罗斯福很快就明白了，他说，“你的目的是避免纳粹将我们炸飞。”

“正是如此。”萨克斯说。 罗斯福将自己的助手沃森将军召进了椭圆形办公室。

“这需要行动。”他告诉他的这位助手。沃森随后与萨克斯会面，并按惯例采取了行动。

令人费解的是，尽管铀委员会很快成立了，并和包括西拉德在内的几位“流亡科学家”举行了会面。但即便倡议者是爱因斯坦，这份警告并没有引起人们的警惕。当时美国人处在一个非常矛盾的境地，他们既担心英国人战败让自己变成下一个目标，同时又不愿意卷入下一场战争。

更糟糕的是，美国军事情报部门对这些来自轴心国的科学家们没有半点信任度，他们武断地认为西拉德和费米是纳粹的同情者，就连爱因斯坦也非常值得怀疑。。。

本来历史会滑向一条不可预测的支路，但关键时刻，丘吉尔首相直接介入了。他成功地让罗斯福相信，原子弹的危险的确存在。而且两个重要情报也促使让美国人将资金投向了曼哈顿计划。

这两个情报一是德国侵占比利时后，获得了大批来自比属刚果的铀矿石。二是来自德国的情报显示，在制造原子弹方面，德国的海森伯格实际上已经迈出了一大步。

别看美国人起步慢，他们一旦打算全身心投入，就会不惜一切代价。当然了，能够做到这点主要还是依仗着充足的国力和资源，让他们的经济能够在满足战时生产的同时，仍旧可以优先满足曼哈顿计划这种类似无底洞般的科研投入。。。

费米在芝加哥大学建造的第一个人工核反应堆，“芝加哥一号”

1941年12月2日，费米博士在芝加哥斯塔格橄榄球场的西看台下搭建的石墨-氧化铀反应堆成功地运转了4分半钟，功率达到了1.5瓦特，多年的研究、发现和实验转化为了真正的成果。人类从原子核中成功释放出了能量。设想中的链式反应不再是镜花水月。。。

原子能在推动人类迈向新的世界之前，将会让战争的破坏力更加可怕，旧世界将被终结，一个随时可能会被终结的新世界拉开了序幕。

12月6日，和莫斯科近在咫尺的纳粹国防军部队，在冰天雪地中被朱可夫指挥的苏联红军打得溃不成军，仓皇败退。德国国内的经济此时也扩张到了极限，纳粹必须做出取舍。军需部长告诉那些正在进行铀研究的物理学家：“在当前人员和原材料极其紧张的状况下，只有在不久的将来能够带来某些确定的益处时，这种工作所提出的要求才能被认为是正当的。”

美国人对德国人在原子弹研制方面遭遇的重大挫折一无所知，他们只知道，自己已经落后了三年，如果德国人按照1941年初加州大学人工制造钚的方式开展大规模生产，那么希特勒在1942年底就会拥有足够制造6枚原子弹的武器级钚。。。

在这种担忧下，曼哈顿计划开始全面扩张。

1945年7月16日清晨5:29，引爆后0.04秒。测试塔已经化为蒸汽。

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注1：投放在广岛的原子弹“小男孩”是一种“枪式核弹”，其原理是在爆炸前，铀-235被分成两块低于临界质量的部分，其中的一块会被以类似枪械弹丸发射的方式击中另一块，从而引发爆炸。

注2：西拉德是一位才华横溢，“万金油”似的科学家，他是世界上最早做出原子核链式反应设想的人之一，后来更是亲自“导演”了由爱因斯坦签名的致罗斯福总统的信。还首先提出了使用无硼的纯石墨作为缓冲中子的装置的建议，从而让他和费米共同设计的第一座核反应堆顺利运行。

神奇的是，此人在五十多岁时从物理学转向了完全陌生的分子生物学，并在该领域发挥了重要作用。人们对他的评价呈两极分化，有人认为他“从来没有给科学带来突破性的想法，只是个二流物理学家”，但同样有人对他的评价极高。。。

注3：爱因斯坦当时对自己的英文书写能力并不自信，他担心无法准确表述出自己的意愿，于是选择了用德文写信。