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2023-06-06曼哈顿工程(1)

2023-06-06曼哈顿工程(1)

作者: 黑雨赋能 | 来源:发表于2023-06-23 14:00 被阅读0次

美国的原子弹项目,你可能听说过:它的代号叫“曼哈顿工程”,是在1942年正式启动的。

原子弹的故事,其实应该从1933年讲起。

那一年,德国发生了两件大事:

希特勒出任总理,开始疯狂迫害学术界的犹太知识分子;

而一位名叫齐拉的德国籍犹太科学家,第一次构想出了原子弹的基本概念。

利奥·齐拉这位物理学家,并不像爱因斯坦那么有名。

他没有得过诺贝尔物理学奖,个性也很不合群。

但在20世纪30年代的核物理学界,齐拉却是一位关键的枢纽人物。

第一次世界大战结束后,他从故乡匈牙利移民到德国,很快成为爱因斯坦的学术伙伴,两个人合作发表过好几篇论文。

希特勒上台时,齐拉正在柏林大学任教。

他敏锐地察觉到了纳粹党对犹太人的敌意,所以早早决定迁居英国,并劝说老朋友爱因斯坦也留在当时的访学地美国,不要再回德国冒险。

这个明智的举动,为人类保全了一位科学史上的巨星,也为第一颗原子弹的故事埋下了伏笔。

在齐拉移居英国的1933年,爱因斯坦的质能转换公式已经被整个科学界所熟知。

但到底怎样才能让原子核发生裂变,选择哪一种物质的原子核作为实验对象,科学家们还没有想清楚。

这个时候,齐拉在《泰晤士报》上读到了一则新闻:

英国科学家发现了一种新的基本粒子,叫中子。

用中子当作“炮弹”,去轰击原子核,就会出现裂变现象。

原子核会发生分裂,从内部释放出新的中子。

齐拉马上意识到,新出现的中子是不会凭空消失的。

它们会继续撞击旁边的原子核,让裂变不断地持续下去,就像链条一样,一环扣一环地向周围传导。

齐拉给这种现象起了个名字,叫“链式反应”,还注册了专利。

他同时也意识到:如果链式反应能以人工控制的方式进行,那么原子核裂变过程中释放的能量,是可以用来制造超级炸弹的。

这种超级炸弹,就是我们所说的原子弹,在当时是一种颠覆性的武器。

不过,齐拉提出的链式反应,只是一个理论模型,它还需要实验来验证。

完成这项任务的,是当时的另外几位物理学巨星。

1938年,德国科学家哈恩使用铀元素,成功地进行了核裂变实验。

哈恩的同事、女科学家迈特纳把这项成果带到瑞典,分享给了另一位重要人物尼尔斯·玻尔。

玻尔是1922年诺贝尔物理学奖得主,也是爱因斯坦的老朋友。

他在1939年春天去美国访学时,和爱因斯坦以及意大利科学家费米分享了关于核裂变的最新成果。

这个时候,齐拉自己也已经到了美国,正在哥伦比亚大学任教。

几位科学巨人聚到了一起,讨论着核裂变现象的应用前景。

齐拉、爱因斯坦这些科学家,可不是在安静的实验室里研究一种抽象的理论啊。

在1939年,第二次世界大战的阴影已经笼罩了整个欧洲,德国对西欧的入侵即将开始。

在美国,齐拉、爱因斯坦、费米等人的身份都是犹太流亡者,他们非常担心纳粹德国会征服整个欧洲,继而入侵美国,开启一个彻底的黑暗时代。

为了防止这种情况出现,这些科学家决心团结起来,阻止德国获得最新的军事科技。

而原子弹的基本理论,在当时并不是秘密。

核裂变现象,就是德国科学家率先发现的。

如果德国提前下手,造出了威力强大的原子弹,美国即使拥有雄厚的国力,可能也会吃败仗。

有鉴于此,齐拉建议爱因斯坦给美国总统罗斯福写封信,陈述原子弹这种武器的意义。

1939年8月2日,齐拉带着自己的好朋友、另一位犹太物理学家维格纳,赶到爱因斯坦家里,三个人一起草拟了给罗斯福的信。

因为齐拉不会开车,他还找了一个小伙子给自己当司机,这个小伙子就是后来的“氢弹之父”特勒。

在给总统的信里,齐拉和爱因斯坦竭力强调:

如果德国率先造出了原子弹,只需要一颗,就可以炸毁美国本土的一整座大城市。

为了阻止这种噩梦,美国政府有必要集中整个科研界的力量,抢先一步投入原子弹的开发。

不过,爱因斯坦和齐拉都不直接认识罗斯福。

齐拉找到了自己的朋友萨克斯,他是罗斯福的经济顾问,愿意去当这个信差。

萨克斯给罗斯福送信的故事,后来变成了科学史上的一段传奇。

一开始,罗斯福对这封充斥着物理学术语的长信是很抗拒的。

但萨克斯给他讲了一个小故事:

19世纪初,美国人富尔顿发明了第一艘蒸汽机船。

他把这项发明献给法国皇帝拿破仑,想说服拿破仑用这种新船去攻打英国。

但拿破仑对富尔顿的发明完全无动于衷,后来果然付出了代价,在海战中输给了英国。

萨克斯告诉罗斯福,原子弹就是20世纪的蒸汽机船,美国绝不能重蹈拿破仑的覆辙。

听到这里,罗斯福大受震撼。

他马上给爱因斯坦回了信,说自己会组建一个“铀顾问委员会”,专门研究原子弹。

不过,当时的美国还没有正式参加“二战”。

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