神秘的曼哈頓工程

一個比太陽還亮幾倍的大火球,變換著顏色,滾動著從地面衝向高空,只在不到一秒的時間內就升到3000米高空,轉瞬間又升到雲層之上。炫目的閃光出現後幾秒鐘內,先是死一般的沉寂,接著就是刮過任何一級颶風都無法相比的狂風,從閃光處衝向四面八方—不是像颶風那樣只刮向一個方向,風力所及,拔樹毁屋,接著就是從未聽見過的巨響—任何爆炸同它相比都相形見絀,震得地動山搖,轟鳴聲滾動著在山谷中迴蕩,最後是混濁的蘑菇狀煙雲向四面八方飄散,宇宙立刻變得混沌起來。宇宙間從未出現過的駭狀使飛鳥斂翼,走獸藏形,周圍的人們毛骨悚然,驚恐萬分,好像世界的末日來臨了!

這是1945年7月16日第一顆核子彈爆炸成功的情景。它相當於2000噸黃色炸藥爆炸所產生的威力。隨後美國又造了能量更大的三顆核子彈,分別給牠們取名「胖子」「瘦子」和「小男孩」。40多天以後,同樣的爆炸在日本廣島(1945年8月6日)和長崎(8月9日)重演。不同的是這兩次核子彈轟炸造成了20萬的無辜者受害,《廣島日記》一書記錄了核子彈轟炸所造成的慘狀。

核子彈的研製原為打擊法西斯,但受害者卻是無辜的平民。

在製造第一顆核子彈中,貢獻最大的就是美國著名科學家羅勃·奧本海默。由於對核子彈的貢獻卓著,他被譽為「核子彈之父」。

羅勃·奧本海默於1904年4月22日出生在美國紐約,父親是美國有名的企業家。在父母的精心栽培和影響下,奧本海默從小就養成了勤奮好學、善於思考的好習慣。

他自小被那些五顏六色、形狀各異的石塊吸引,積極收集岩石標本,並與全國各地的岩石礦物學者通信。12歲那年,就應邀到礦物俱樂部去做學術報告。就是這一次他報告的學術論文《曼哈頓島上的基岩》,引起了美國學術界的注意。

父親見到兒子智力發育迅速,就把奧本海默送進紐約倫理文化學校學習。1921年,18歲的奧本海默以優異的成績畢業於倫理文化學校。奧本海默幻想自己以後能當個建築學家或礦物學家。

這一時期,原子物理、量子理論取得了突破性的進展。世界各國的一些著名大學、研究所紛紛傳出了物理學家們探索原子世界取得重大進展的消息。微觀世界的奧秘強烈地吸引了奧本海默,他深信自己也能為探索微觀世界做出貢獻。於是,他決定致力於原子物理學的研究。

正是這種理想,使他考入著名的哈佛大學,攻讀物理學。從此,他一步一步地走進了原子王國。1925年,他大學畢業,翌年,去英國劍橋大學跟隨盧瑟福繼續深造。後來又受玻恩的邀請去哥廷根大學工作,在那裡,他們兩人共同發明瞭「玻恩—奧本海默近似法」。

二戰期間,由於受法西斯德國的核威脅,1942年8月,美國政府制定出了研究核子彈的計畫。為了保密,把這一計畫取名為「曼哈頓計畫」。奧本海默參加了核子彈的研製,負責原子能實驗室的組織工作,主要承擔設計製造核子彈的任務。

當時,核子彈究竟應有多大,誰也不知道。他們主要尋找裂變材料發生爆炸的臨界體積,裂變材料達到了臨界體積,鏈裂變反應才能維持下去;超過了臨界體積,中子數目就會像雪崩一樣激增,在一瞬間引起巨大的核爆炸。同時,他們還必須保證,設計的炸彈不能超過當時美國最大的B—29轟炸機的載重量,以便用飛機進行投擲。他帶領全體科研人員在黑暗中摸索、試製······

1943年,他被正式任命為曼哈頓工程的負責人。他親自挑選了費米、玻爾等一些一流的學者、工程師參加這一工作。

然而,在開始研製核子彈時,除了哈恩、斯特拉斯曼和梅特涅的論文表明用慢中子轟擊鈾—235,進行裂變反應,可以得到巨大的能量外,原子鈾是什麼樣子?怎樣獲得爆炸用的核燃料?怎樣引爆?很多技術細節他們都一無所知。這一切給核子彈研製的組織、領導工作和科學家們帶來極大的困難。

奧本海默首先讓費米領導一個小組,負責籌建原子反應堆,以獲得鈾—235;讓勞倫斯負責籌建電磁同位素分離器,從天然鈾中分離鈾—235;讓尤里負責用氣體擴散法生產濃縮鈾—235。我們知道,天然鈾中主要是鈾—238,它不能進行裂變反應,只有從天然鈾中把少量的鈾—235分離出來才能做核子彈的原料。奧本海默三管齊下,以便早日拿到原料。同時,他讓一位兵工廠的著名工程師立即著手設計核子彈的外形。

奧本海默在積極組織科學家、工程師研製核子彈的同時,還密切注意德國的動向,多次向國防部建議去轟炸德國的重要工廠及原子研究設施。

當奧本海默目睹核子彈爆炸成功的情景時,他激動得熱淚盈眶。然而,當他得知核子彈落在日本廣島和長崎市,傷亡空前慘重的消息時,又是追悔莫及、十分傷心。

不管怎樣,「曼哈頓計畫」成功地研製出世界第一顆核子彈,使哈恩和斯特拉斯曼發現的核裂變得以具體實現。這為核電站的建造奠定了基礎,為人類利用巨大的核裂變能,解決世界能源問題開闢了新的途徑。

由於多年從事核的研究工作,奧本海默患了咽喉癌。1967年2月18日,他在美國新澤西州的普林斯頓逝世。