第一节 杀伤力巨大的原子弹

当哈恩的实验发现铀核裂变以后，匈牙利青年物理学家西拉德，这时已迁居美国，他敏锐的想象力清晰地意识到了将来可能要开展一场原子武器的

竞赛。他说服了费米及美国的同行们实行保密，提出对本身的研究工作进行自我约束的“出版自我检查制度”。

西拉德在 1939 年 2 月给法国的约里奥·居里的信中写道：“两星期以前，当哈恩的文章传到我们这里来的时候，我们这里就有些人想了解：铀裂变以后能否有中子释放出来。如果能有一个以上的中子释放出来，那么就有可能形成链式反应。在一定的条件下，制造对人类有极大威胁的原子弹是有可能的⋯⋯我们但愿中子根本不能释放出来，或者就是释放出来也是微不足道

的，这样就不必为这一问题而担心了。”他请求约里奥·居里自愿不泄露研究成果。

这是有科学史以来最奇怪的现象，科学家的功能就是在求得科学的进 步，将“不能”变为“可能”；现在却因为科学的进步会带来严重后果，竟然希望科学不要继续，实验不要成功。这充分说明，科学在与道德发生冲突的时候，科学家的社会责任感在行为中反映出的矛盾心理。

西拉德请求约里奥·居里立即通知他关于自愿不泄露研究数据的问题是否达成了协议，并表明对这一问题所持的态度。但是，西拉德没有接到回信。其时，约里奥·居里研究小组，已经接近了西拉德所担心的那种链式反应了。由于种种原因，约里奥·居里将西拉德的建议置于一旁，却将自己完成的实验结果寄给英国的《自然》杂志发表，因为这份杂志以出版及时而著称。

西拉德知道自己的努力失败以后，也只好违背自己的意愿同意发表他在链式反应方面的研究材料。

很快，《自然》杂志、《物理评论》等报道了铀裂变时能释放出多余的中子，因此链式反应可以支持下去，从而也就能实现核爆炸。当然，明白了科学原理，不等于解决了实践运用。而一旦能进入军事技术的应用阶段，那么，在历史上规模最大的战争开始的严峻时刻，历史上最危险的科学发现的秘密，就会迫使自我审查制度的建立，虽晚了一点，但晚建立比不建立好。从 1930 年 4 月末到 7 月末，西拉德、维格纳、泰勒（都是匈牙利的流亡

物理学家）和维斯科普（奥地利的流亡物理学家）一直设法让美国政府了解原子能研究工作的重大意义。早先，费米就曾凭哥伦比亚大学系主任乔治·波格拉姆的介绍信去拜访了海军军械部长、海军上将胡伯，同他讨论制造原子弹的可能性。但这位部长只表示了礼貌上的兴趣，希望费米继续提供发展情况，而实际上未予重视。

在历史还没有真正充分地认识到科学的作用时，科学只能仰仗于政权。生活在这个时代的科学家，还难以全身心地投入研究工作，他们需要花精力找门路，学会奔走呼号，声明主张，宣传自己工作的意义，叩门达官显贵， 寻求权力支持和财力投资。

由西拉德和白宫经济顾问萨克斯共同起草一封信，请爱因斯坦签名，然后提交罗斯福总统，要求制造原子弹。爱因斯坦看完信之后说：“这将是人类历史上第一次使用不是来自太阳的能源”并立即署了名。那封信在决定原

子弹工程前是个极重要的缘起，它成了后来史学家们广为引证的历史文献。爱因斯坦签署的这封信是拟好了，可是要把信送到总统手里，并说服当

权者将巨额投资放到一项没有把握的冒险的浩繁工作上，恐怕不是轻易能做到的。

1939 年 10 月 11 日，萨克斯终于得到了亲自向罗斯福总统递呈这封信的机会。这封信已经在他手里压了将近十个星期。其时第二次世界大战已在欧洲爆发。为了使总统了解全面情况而又不致使此信件积压等候处理，萨克斯当面向总统汇报了情况。可是罗斯福已经很疲倦，他向萨克斯说，这些都是很有趣的事，不过政府在现阶段就干预此事，看来还为时过早。显然，罗斯福是想推掉这件事。事情有些微妙。但是，当萨克斯要离开的时候，总统为了表示歉意而约他第二天早晨来共进早餐。

萨克斯一整夜没合眼。他在旅馆的房间里来回地踱着，从旅馆出去到附近的小公园达三、四次之多，长时间地思考着怎样说服总统从而得到他的支持。

看来，重温历史的教训是有益的，萨克斯这样想。

第二天早晨，萨克斯来到了白宫。罗斯福一见面就开玩笑地问道：“你又有了什么绝妙的想法吗？”萨克斯鼓足了勇气回答道：“我想向您讲一段历史。”接着他就说：“在拿破仑战争时代，有一个年轻的美国发明家富尔顿来到了这位法国皇帝面前，建议建立一支由蒸汽机舰艇组成的舰队。他说， 这样的舰队，无论什么天气都能在英国登陆。拿破仑想，军舰没有帆能走吗？ 这简直不可思议，因此拒绝了富尔顿。根据英国历史学家阿克顿爵士的意见， 这是由于敌人缺乏见识而使英国得到幸免的一个例子；如果当时拿破仑稍稍动一动脑筋，再慎重考虑一下，那么 19 世纪的历史进程也许完全是另一个样子。”

历史的进程是否真如阿克顿估计的那样，由武器决定，当然并非如此。但此时此刻，经济顾问的话确实提醒了总统。

罗斯福沉默了几分钟，然后吩咐仆人拿来了一瓶拿破仑时代的法国白兰地与萨克斯碰杯。然后说了一句：“阿列克塞，你有把握不让纳粹分子把我们炸掉，是吗？”萨克斯回答说：“真是这样。”然后总统就把自己的随员沃特逊将军叫来，指着萨克斯带来的信件说：“帕阿（沃特逊的绰号），对此事要立即采取行动！”

不久，在罗斯福总统的命令下，组成了一个铀咨询委员会。1939 年 11

月 1 日该委员会提出了一个报告。但是，在 1940 年 6 月底以前，华盛顿当局对这项任务抓得并不得力，经费也没有增加。相反，对计划的批评意见渐多。因此，爱因斯坦还写了第二封信，也并未立即奏效。

从 1940 年 7 月以后，福勒博士奉命陆续将英国在原子能研究方面的发展通知有关方面，并告知有可能在战争结束前造出原子弹，才引起华盛顿当局的注意。最后，终于在 1941 年 12 月 6 日，即日本偷袭珍珠港的前一天才正

式颁命设置机构从事发展原子弹的计划。

美国这项发展原子弹的计划，是一项政治冒险计划。在国际上，它是继德国生产 V 型火箭之后的第二次由国家出面组织的巨大工程。按着这个计

划，当时美国把大量的人力、物力都转移到了这一有可能要失败的项目上来。很多正在从事发展的雷达、潜艇探测、自动瞄准武器以及其他数不尽的急迫项目的优秀科技工作者，以及大批的技术工人都被调到这个岗位上。大量的战略物资也都转用于这项工业体系的建立上。美国的原子弹计划就这样悄悄地开始了。

对科学工作的保密、保安及新闻检查制度，随着原子弹计划的推进也越来越严密；这时候，已经完全不象大战前西拉德那样的自发行为或自我审查， 而是实行强制性的保密措施。科学探索成了军事机密的重要部分。

1942 年 9 月，政府战时办公室和军队领导决定把核计划交给格罗夫斯上

校，并在不久之后把他提升为准将。格罗夫斯上任后 48 小时之内就成功地把计划的优先权升为最高级，选定了在田纳西州橡树岭作为铀同位素分离工厂基地。美国整个核研究计划命名为“曼哈顿计划”。

在美国的核研究中，有一半以上的物理学家是刚从欧洲逃到美国的，格罗夫斯认识到核研究是当时科学研究的最高峰，如果把这些优秀人才拒之门外，美国的原子弹计划就将成为泡影。他从美国的国家利益出发，团结了这批人，来为自己的总战略和目标服务。不仅如此，即使政治上曾表现左倾的人，格罗夫斯也不犯忌讳，能团结并充分信任他们，给他们担当重任。

鉴于一个人在日后核研究计划的进程中，无论在组织上，还是具体的技术工作方面都起到的关键作用，在这里，我们需要简单地把他作一番介绍。

罗伯特·奥本海默，他在 1904 年生于美国纽约的一个商人家庭。1922 年进哈佛大学学习物理学，1925 年到英国剑桥大学学习，1927 年又到德国格廷根大学修论文，获得博士学位，随即被哈佛大学和加州理工学院推选为国家研究员。其哥嫂都曾是美国共产党党员。尽管奥本海默一度在政治上左倾， 但他仍不愿卷入到政治纠纷之中。1942 年春天，奥本海默应邀到芝加哥大学物理系讨论快中子与核的相互作用和原子弹问题，后被正式任命为“金属计划”理论部主任，组织讨论原子弹模型。

经过康普顿等几个著名科学家的推荐，格罗夫斯在史汀生的批准下，他们正式选定奥本海默担任原子弹实验室主任，并负责整个曼哈顿计划的科学协调。后来，1943 年 7 月 20 日，格罗夫斯还亲自下令澄清了奥本海默等曼哈顿计划的科学家们的情况，进行了严密的监视，并作了详细的记录。

军事当局同意奥本海默的建议，决定建立一个新的原子弹结构研究基 地，在军事工程部的帮助下，奥本海默与格罗夫斯选择洛斯一阿拉莫斯作为新的实验基地。

由于大多数科学家都反对实验室的军事化，格罗夫斯同意加州大学成为洛斯—阿拉莫斯实验室名义上的管理单位和合同保证单位，从而保证了研究

室内部的自由学术讨论。由基地的军队负责实验室建设、后勤供应和安全保障。

洛斯—阿拉莫斯在新墨西哥州的一片沙漠环绕的大山之中，距离最近的小镇约 48 公里，是一个十分闭塞的地方，这里原有一所小学，附近还有农场。当奥本海默他们选定这里后，美国军事工程部和其他军事单位合作立即开始了紧急的工程建设，奥本海默等一批科学家也带着小型加速器等仪器设备不断地进入实验室。他们开始时对困难估计不足，认为只要 6 名物理学家和 100

多名工程技术人员就够了。但实验室到 1945 年时，发展到拥有 2000 多名文

职研究人员和 3000 多名军事人员，其中包括 1000 多名科学家。

罗斯福总统在 1942 年为原子弹计划批准了 4 亿美元财政支待，其中 2.2 亿为曼哈顿计划研究费用，1.8 亿为原材料采购费。在以后几年的工作中， 为这项计划追加的投资远远超过了当初的计划。美国全国都为这个计划作出牺牲，橡树岭核工厂曾一度耗用了美国电力供应的 10％。洛斯—阿拉莫斯的科学家负责整个计划的协调，他们在交通方面拥有比国会议员还要高的优先权。在洛斯—阿拉莫斯，军队一方面强化安全检查制度，另一方面尽量地为科学家和他们的家属创造良好的生活条件，成为美国历史上科学家和军队最成功的一次合作。

洛斯—阿拉莫斯等核研究基地，几乎集中了美国全国所有的优秀核科学家及有关学科的专家，他们自愿放弃自己的研究而跑到那里做一些很具体的技术工作，有的甚至为原子弹的研究献出了生命。此外，这项工程浩大的核计划还召集了大批优秀的青年学生，他们把自己的青春年华交给了核武器实验室，其创造性的工作和旺盛的斗志，大大加快了原子弹研究的进程。

原子能的释放，在实验室里已经被科学家认识到了，但它在实际应用当中能否成功以及究竟有多大威力，至此，还是个谜。

经过五年多的紧张努力，1945 年 7 月中旬美国人就要进行第一颗原子弹的试验了。在这样漫长的准备阶段，曼哈顿工程区是在极严格的保密控制下工作的。但是在新墨西哥沙漠上阿拉默果尔多第一次核试验的前几天，这个即将到来的事件对于洛斯—阿拉莫斯研究机构科学家的妻子和孩子们来说， 已经不是什么秘密了。谁都知道，人们正在准备做一件极重要的激动人心的事情。有人把他们工作的目标称为凶神。

1945 年 7 月 12 日和 13 日，实验性原子弹的内部爆炸机械各组成部件由洛斯—阿拉莫斯经战时建成的秘密道路运了出来，这些部件由装置地段运往试验地区。这个著名的地区叫做“死亡地带”。就在这儿的沙漠中心已经立起了一座高大的钢架，原子弹就将装在上面。

在最后的几个星期中一直没有从洛斯—阿拉莫斯离开的那些进行最后阶段工作的原子科学家们，正整装待发。他们备足了食物，并且按照领导的特殊指令穿上了特别服装。连着两天雷雨大作，15 日召集全体实验参加者开了一个会，然后到会者分乘了几辆伪装的各种颜色的小轿车，经过四小时的路

程到达了试验场。

深夜两点钟以前大家都在就地待命，然后集合在距离那高大钢架 16 公里开外的宿营地，这个钢架上现在正放着一颗未经试验过的原子弹，这就是他们整整两年的劳动成果。他们都戴上了准备好的黑色保护镜，以预防辐射的烧伤，脸上也涂了油膏，免得炽热的光线伤害皮肤。

在距离装在炸弹的钢架大约 10 公里的一个观测站上，洛斯一阿拉莫斯主任奥本海默和曼哈顿工程总负责人格罗夫斯将军正在指挥着这一次历史性的爆炸。他们在同气象学家商讨过后，决定在 7 月 16 日 5 点 30 分起爆。

他们每个人都无一例外地戴上防护眼镜伏卧在地面上。如果有谁想用肉眼直接观看爆炸引起的火焰，就可能丧失视力。因此，没有人敢去看原子弹爆炸火焰的第一道闪光，他们所看到的仅仅是从天空和小丘反射出来的炫目的白色光亮。但是，还是有人激动得甚至忘了戴面罩就那么下了汽车。只有两、三秒钟的工夫，他们就都丧失了视力，终于未能看到三年来朝思暮想的这幅景象。

起爆后，在整个观测站周围的广大地区，都被刺目的闪光照亮，爆炸后30 秒钟，暴风开始向人们和物体冲击，随之而来的是强烈的持续的怒吼，大地在颤抖。

住在离试验区 200 公里以内的居民们，当天在 5 点 30 分左右也看到了空中的这道强烈的闪光。力图保住全部机密的保安机关所作的努力，没有奏效， 不过几天，关于原子弹试验成功的消息就传到了曼哈顿工程区的所有实验

室。直到试爆以前，没有一人知道爆炸效果会是如何，但是爆炸后算出来的大致效果比原来估计的要大 10 倍乃至 20 倍。

现在，对应用原子能力量的认识，终于从科学家小小的圈子里扩展到整个曼哈顿工程区的范围。

二十天以后即 8 月 6 日，美国人在日本广岛投下了第一枚军用原子弹， 惨案发生后几个小时，在东京还没有一个人清楚地知道在那里出了什么事。官方消息还只是从中国的一位地方民政官员的电报中得到。8 月 7 日晨，日本总参谋部正式接到了一份情报：“广岛市在一刹那间被一颗炸弹全部毁灭了。”8 月 9 日，美国人在日本长崎又投下了第二枚原子弹。

8 月 8 日，日本核物理学家西名从东京飞往广岛，看到了一座繁荣的城市已经变成了烟雾弥漫的废墟。

西名在 20 年代里，曾在哥本哈根玻尔的指导下工作过，回到日本后，建

立了一个原子物理研究室。早从 1939 年起，他就经常想这种武器是可以制造的，而且可以在战争中使用。他甚至对这种武器可能造成的破坏规模做过一些计算。因此日本当局在事件发生后立即请他去检测。西名在广岛的亲眼目睹，完全证实了自己的忧虑。

西名看到，在距离爆炸地点约 200 米的半径内，所有房顶上的瓦都被熔

融了 0.1 毫米，高温及炫目的光线使周围的一切东西被烧毁或者褪了颜色，

强烈的冲击波把烧焦的人体和物件溅到墙壁上。四个月以后，西名自己也由于受剩余放射性的作用，浑身起了浓疱。

原子弹爆炸这一可怕的消息也深深地震惊了哈恩。他在发现铀分裂以 前，丝毫没有预料到它会在实际中有所应用。当反法西斯组织在希特勒战败时逮捕哈恩以后，他被拘押在巴黎附近的一个美国特种流放监狱，后来又转押到剑桥附近的格德曼彻斯特。他在这里知道了自己约在七年前所进行的研究工作产生的严重后果。看守人员告诉哈恩，美国人在日本广岛投了一颗原子弹。当时，这位一贯斥责希特勒种族歧视的人，大声叫道：“什么！十万人的生命被毁灭了？这真是太可怕了！”

在格德曼彻斯特，和哈恩一起被拘禁的还有九名德国物理学家，他们之中有海森堡，有参预铀计划的哈尔泰克等，还有冯劳埃，虽然冯氏一直是纳粹主义的公开反对者。

如果今天能看一看保存在英国侦察局通过窃听设备获得的秘密档案室里的记录，听一听被拘禁的科学家们获悉在广岛投了一颗原子弹以后，于 8 月

6 日晚上所进行的讨论，那可是一件非常有趣的事。起初德国专家们不相信这个报道，他们说：“这不是原子弹，这可能是宣传。他们可能是有了某种新的爆炸物或者是超级炸弹，而给它取了个原子弹的名字。但这根本不是我们所说的那种原子弹。这和铀的问题丝毫没有关系⋯⋯”到 9 点钟，无线电广播了比较详细的报道。这时，对于德国科学家们来说，却是一个沉重的打击。他们就炸弹的物理学问题，争论了好几个钟头，并企图弄清它的机械构造。但是无线电广播的消息并未给他们提供足够的资料，于是德国科学家们估计美国人在广岛投下的是整个一个核反应堆⋯⋯

这些德国物理学家们还蒙在鼓里，他们哪里知道，科学研究的成果一旦走出实验室以后，它们的技术应用，以及走向战场就不以科学家们的主观意志为转移了。

无线电波向全世界广播了美国在广岛和长崎投掷原子弹的消息。

美国的原子弹虽然重创了日本的一些军火设施，但受害的主要是日本无辜的和平居民，两城市民死伤过半。战后，在广岛市中心区中岛町原爆资料馆墙上有一幅巨大的照片，上端写着“原子弹爆炸纪念物”，可是照片上只有几级岩石做的台阶，台阶上有一个成年人屁股大小的阴影。这是一座银行大厦前面的台阶，有一个中年人坐在那儿等候一位朋友，不幸距离爆炸中心只有二百八十米，这位中年人给烧得什么也没有剩下，只是在台阶上留下了他曾坐过的印痕。

核能的威力终于被全世界认识到了。

核能工程是一种耗资巨大的工程，一开始就以国家规模展开。从 1941

年美国参战前夕正式颁布制订原子弹计划起，到 1943 年建设第一个核武器研究和制造中心洛斯—阿拉莫斯实验室，开始研制原子弹，1943～1944 年建成第一座制钚工厂汉福特制怀厂，1943～1945 年建成第一座分离铀-235 的工厂

橡树岭气体扩散工厂，直到 1945 年 7 月 16 日在新墨西哥州阿拉默果尔多沙漠进行第一颗原子弹的爆炸试验等，这一系列浩繁工程，都是依靠政权力量来实现的。

核能的初露锋芒，引起了各国政府的重视，发达的工业国立即加紧了核计划的推进。