也许对战争的理解会因人而异，但是战争的残酷性和血腥性以及它带来的痛苦回忆是经历战争的每个人都难以忘怀的。假如时光倒流到100年前，当时第一次世界大战正酣，著名的索姆河之战，两军对垒，“马克沁”重机枪发挥了“奇效”，一排排士兵倒在了重机枪下，献出了生命。在第二次世界大战中，战争的特点是立体的，更多的新式武器运用到战场上，科学家也在战争中扮演了特殊的角色。喷气机技术、雷达技术都在战争的舞台上一显身手，然而，最为震惊世界的则是——原子弹。1945年8月，在遭受到两颗原子弹轰炸后，日本宣布无条件投降。9月，二战全面结束。
制造了原子弹的“曼哈顿工程”是20世纪最神秘、影响最深远的一次科学工程，这些科学家的科研成果不仅震惊了世界，也改变了世界。
“曼哈顿工程”的第一推动者
核裂变（又叫核分裂）是指由重的原子核（主要是指铀核或钚核）分裂成两个或多个质量较小的原子核的一种核反应形式。核裂变的发现者之一是奥地利籍的犹太科学家莉泽·迈特纳。1939年，莉泽·迈特纳和她的侄子奥托·弗里施发表了一篇题为《中子导致的铀的裂体：一种新的核反应》的论文，文中对德国物理学家哈恩的铀核“破裂”实验进行了理论解释，第一次为核裂变提供了理论基础，也为研制原子弹和利用原子能奠定了基础。
核裂变的科学意义是显而易见的，它还有极为重要的应用价值——核能。美籍匈牙利核物理学家利奥·西拉德认为，核裂变的发现“将导致大规模的能量和放射性元素的生产”，不幸的是，这还会导致原子弹的产生。
在美国，一些核物理学家试图从国家或私人基金会获得资助，但是都未能如愿，这也加深了人们的忧虑。当时还有一些人提出研制原子弹的建议，如从匈牙利来到美国的物理学家韦斯科夫、威格纳和特勒，西拉德与这3人可谓“同是天涯沦落人”。但是，这几位科学家联合起来还是人微言轻，这时，4个人想到了同样“沦落”到美国的爱因斯坦。
西拉德一生反对独裁，爱好和平，是一个具有社会责任感的物理学家，他也是“曼哈顿工程”的第一推动者。二战期间，西拉德竭力劝说爱因斯坦给罗斯福总统写信，劝告罗斯福总统，德国可能在研制原子弹，并提出建议，美国也要研制并造出原子弹，以打击“轴心国”的实力。
其实，不只是爱因斯坦和西拉德注意到物理学上新发现的战略意义，美国科学研究发展局负责人万尼瓦尔·布什也向罗斯福写信提示，美国人可能要卷入一场竞争，表现出对德国可能要造出原子弹的焦虑。这也是他敦促美国政府大力推动核裂变研究的缘由。
“曼哈顿工程”的命名
1941年12月7日， 珍珠港事件爆发。在此之前，罗斯福总统刚刚批准了万尼瓦尔·布什的计划。在这个计划中，政府大量拨款用于研发和制造原子弹。计划一旦启动，这个带着隆隆响声的“列车”就要开始艰苦而神奇的旅程。1942年6月，布什再次致信罗斯福，建议美国陆军的工兵部队参与修建生产原子弹的工程。
由于修建工厂的工程庞大，组织这些工程的机构就要起个名字。当时，有人称之为“代用材料发展实验室”。由于名称之中的“代用材料”不利于保密，当时工程的参与者和领导者莱斯利·R·格罗夫斯并不同意。后来，格罗夫斯到纽约曼哈顿区办事，他发现一个办公室挂了一块牌子，写着“曼哈顿工程区”。格罗夫斯灵机一动，索性就把原子弹的研制计划叫“曼哈顿工程区”吧！这个名称也常常被简称为“曼哈顿工程”或“曼工区”。又过了一个月，格罗夫斯走马上任，成为“曼哈顿工程”的总负责人。事后证明，格罗夫斯确实有魄力和组织才能，他还受到过系统的军事工程教育，参与过一些大型工程建设（如建设美国国防部的办公楼——五角大楼），有着较为丰富的经验。格罗夫斯对“曼哈顿工程”的顺利完成起到了重要作用。
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推动“曼哈顿工程”的科学顾问布什
1890年3月，万尼瓦尔·布什出生在美国马萨诸塞州。从1919年起直到1971年，布什长期在麻省理工学院工作。20世纪30年代，布什的研究小组研制成功能求解微分方程的“微分分析机”，率先在世界上造出第一台模拟式计算机。20世纪40年代早期，作为罗斯福总统的科学顾问，布什参与组织和领导“曼哈顿工程”。此后，他先后参与氢弹的研制工作、“阿波罗”登月计划。美国政府还根据布什的建议批准成立国家科学基金会（NSF）和高级研究规划署（ARPA）等科研机构，保证了美国在尖端科技领域的长期领先地位。
“曼哈顿工程”启动
能用于核裂变的材料主要是铀-235，但与它的同位素铀-238相比，其存储量极低。为了能获得更多的核裂变材料，就需要另觅途径。早在1940年夏季，美国物理学家麦克米伦就已经发现，铀-238在俘获一个中子后能得到一种新的放射性元素——镎-239。也是在1940年，核化学家西伯格发现，镎-239经过衰变（即释放一个电子）就得到另一种新的元素——钚-239。钚-239的性质类似于铀-235，可以实现核裂变。不过问题又来了，应先生产铀-235，还是钚-239呢？其实，无论生产哪一个，都需要建造核反应堆，以获得必要的数据。1942年11月，来自意大利的物理学家恩里科·费米看上了芝加哥大学体育场看台下的一个小球场，他与西拉德在这里主持建成了世界上第一座核反应堆。其中使用的裂变材料是铀-235，减速剂是石墨。
在实验工作不断取得进展的同时，为了获得铀-235或钚-239，美国人先在田纳西州的克林顿镇建立中间试验工厂的核反应堆，以从工艺上保证钚的生产和分离。为了生产足量的钚，又在华盛顿州靠近哥伦比亚河的汉福德地区建立了一座秘密的原子城。汉福德地区后来又建成了3座大型核反应堆，曾有6万人在这座原子城中工作。
铀-235的生产基地是田纳西州的橡树岭。在这里分离和浓缩铀-235要借助3种方法，即电磁分离法、气体扩散法和热扩散法。从工艺上讲，在橡树岭是3种方法齐头并进。在工厂建设过程中，有40万人参加，仅仅在两周内，运到橡树岭的物资就有128个车皮。在工厂的设备中要大量使用铜材，但正值二战，铜的供应难以保证。所以，为了“曼哈顿工程”，美国政府决定使用国库中的白银，以弥补铜材的短缺。在工程中使用的白银就达31.4万吨，可见美国对原子弹研制的重视。在橡树岭工程中，建造第一个工厂就花了3亿多美元，而建造另两个工厂也是花费巨大。在生产过程中，还要消耗大量的电力，这也是一大笔开销。但这仅仅是“曼哈顿工程”的开始，在有了核裂变材料之后，还要装配成原子弹，然而此时谁也不知道该如何完成这个任务。
任用奥本海默
为了能装配成原子弹，1943年，美国在西部新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯建立了实验室。在实验室中要进行原子弹的爆炸研究、原子弹的结构设计和弹体的具体制造以及炸弹的总装配。但是，确定实验室的主任一职由谁来担任颇费周折。在实验室建立之初，一些人对奥本海默担任负责人很不以为然。主要的反对意见是，奥本海默缺乏领导一个大型实验室的经验，更何况他的头上并没有诺贝尔奖的光环。最后，“曼哈顿工程”总负责人格罗夫斯力排众议，坚持推荐奥本海默。这样，在1943年7月，不惑之年的奥本海默被任命为洛斯阿拉莫斯实验室主任。
奥本海默是一位著名的理论物理学家。他23岁就在德国哥廷根大学跟随马克斯·玻恩获得了博士学位。他因与丹麦物理学家玻尔发明了处理分子的“奥本海默-玻尔方法”而闻名。1941年10月，物理学家康普顿组织了一个原子武器研讨会，奥本海默在会上提出了制造一枚原子弹所需要的铀-235的量。1942年秋，奥本海默向格罗夫斯建议，把美国、英国和加拿大的原子物理学家集中起来，加强协作，使理论研究、实验研究及工程技术的开发结合起来。这样，科学家的作用将会极大地发挥出来，并且还有利于保密。奥本海默的这个建议得到格罗夫斯的支持，并且最终促成了洛斯阿拉莫斯实验室的建立。
实验室建立后，临时从4所大学调来4台粒子加速器，后来又新建了3台粒子加速器、2座小型核反应堆。在奥本海默的领导下，科学家的才能被充分调动起来，特别是英国物理学家把钚装料原子弹的内爆原理解决之后，使原子弹的最后装配取得了突破。在克服了理论、方法、材料以及技术工艺上的种种难题后，到1945年7月，他们造出了3颗原子弹。一颗原子弹的核装料是铀-235，被称为“小男孩”，另外两颗原子弹的核装料是钚-239，被称为“胖子”。奥本海默认为，铀装料的原子弹似乎没有什么问题，可以不经过试爆就投入实战，只是它的威力有多大，尚无把握。对于钚装料的原子弹，能否投入实战是需要试爆的，因为它的内爆原理比较复杂，需要安排试爆。为此，奥本海默将这次试爆命名为“三位一体”。他们还找到一块试验场地，由于这个地方极度缺水，因而被称为“死亡地带”。在奥本海默心里，这里马上就要成为名副其实的“死亡地带”了。
未来的爆炸点也正在施工，主要任务是在混凝土的基座上竖起一座高达30多米的铁塔。由于要把原子弹安放在塔顶，所以塔中安装了一台价值2万美元的电动绞车。不过，爆炸试验前的工作并不顺利，主要是一些设备没能按时送达。为此，相关负责人把原定于1945年7月6日的试爆时间推至7月16日。
7月13日，密封在盒子中的原子弹部件被运到一个房间之中，人们把原子弹的部件与起爆装置组装在一起。第二天，高能炸药运到现场。正是这个炸药装置将要把两个半球状的钚部件挤压成一个球形，并使之在瞬间产生链式的核裂变。
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“曼哈顿工程”中的诺贝尔奖“光环”
对于铀和钚的分离以及相关的基础物理研究工作，美国国防研究发展局相应地成立了3个单位，并由3位科学家负责。这3位科学家都获得过诺贝尔奖。H·C·尤里由于发现氘而获得1934年诺贝尔化学奖，他负责扩散法和离心法的研发;E·O·劳伦斯由于发明回旋加速器而获得1939年诺贝尔物理学奖，他负责电磁分离法的研发;A·H·康普顿由于发现X射线的散射效应（也被称为“康普顿效应”）而获得1927年诺贝尔物理学奖，他负责链式反应的基本物理研究。
热胀冷缩的“考验”
当专家们都到达现场后，他们进入了组装原子弹的房间中。大家看到一个棕色的纸包，打开纸包后就看到两个钚半球，在表面镀上了镍层，看上去闪闪发光。另外，还有作为起爆装置的放射性铍和一个反射器圆塞筒。专家们的工作是把这几样东西拼接在一起。
俗话说“好事多磨”。工作人员先把高能炸药放在一块垫木上，再将装着钚的圆塞筒插进高能炸药中心的深孔之内，但他们吃惊地发现，这个圆塞筒无法插进深孔之内。这是为什么呢？好像造物主有意要考考这些科学家的智慧。经过仔细的分析，原因找到了，实际上是气温在“捣鬼”。房子中的温度较高，而反射器的“孔”仍然保持着它在生产车间的温度。反射器的绝热性能很好，它的温度几乎没有变化。所以，原因找到了——是热胀冷缩在“作怪”。接下来的工作就简单了，即设法使圆塞筒的温度降下来，降到与反射器的温度差不多，这样就可以使圆塞筒顺利地落入圆孔之内。第二天，原子弹被升到高高的塔架之顶。此时，可以说“万事俱备，只欠东风”了。
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关于原子弹爆炸当量的“赌注”
在首次试爆之前，能否成功似乎并没有悬念，但对于爆炸的威力却有着不同的看法。一些实验室的负责人还把自己的预想用“赌注”的方式说出来。有人猜测原子弹的爆炸当量相当于4.5万吨梯恩梯炸药（TNT），还有人猜测爆炸当量为8000吨或1400吨，只有奥本海默最保守，他下的“赌注”只有区区300吨。过了几天，著名的科学家拉比也来到现场，自然也要下个“赌注”，他认为爆炸当量应该在1.8万吨左右。
“曼哈顿工程”大功告成
试爆时间定于7月16日凌晨4时，然而凌晨2时暴风雨突然降临，这使在场的人们顿时紧张起来。引爆的时间不得不推迟了。不多时，气象人员报告，暴风雨将在5时30分消失。相关负责人便把引爆时间推迟到5时30分，并开启倒计时器。5时25分，试验场上空发射了一枚绿色信号弹，而在控制室附近则拉响了警报，同时，在广播中响起了倒计时的声音。5时29分，又一枚信号弹升起。在控制室内，奥本海默低声说到：“上帝啊！这种事情太折磨神经了。”当数到最后一秒时，奥本海默自己有些神不守舍，他扶住了柱子，这才不至于倒下。
5时30分，只见一个巨大的火球腾空而起，亮如白昼已经无法形容当时的景象。随之而来的是一声巨响，据说，在370千米之外的人也能听到。大地的震动异常剧烈，就像引发了一场震级为10级的地震。不久，在试验场上空出现“蘑菇云”，高达万米。“永远不可能从记忆中抹去这丑恶狰狞的一幕”，“养在深闺人不识”的原子弹今天“一举成名天下知”……现场人员的脑海中都对原子弹的爆炸留下了难以磨灭的印象。
奥本海默还想起古印度圣诗“勃哈加瓦基达”，他不禁吟诵起：“漫天奇光异彩，有如圣灵逞威;只有一千个太阳，才能与其争辉。”当看到冉冉升起的蘑菇云，他又接续上这首诗中的另两句：“我是死神，是世界的毁灭者！”
在原子弹爆炸的当天，身穿防护衣的科学家乘坐密封的坦克进入了现场。科学家通过潜望镜看不到原来耸立的高塔和绞车，只看到那个基座的残骸。原来铺好的柏油路地面已与底下的沙土熔为一体了，呈现着翡翠般的样子，碧绿透明。他们用坦克的机械手舀起一些碎片。后经人们对这些碎片进行放射性分析，确定了这颗原子弹的爆炸当量相当于1.86万吨的梯恩梯炸药，与科学家拉比的估计非常接近。
在和平时期，一个科学家是属于全世界的，但在战争时期，他却属于他的祖国。当科学家遇上战争，科学家不用像士兵一样冲锋陷阵，但是他们也会为战争做出特殊的贡献。也许，参加“曼哈顿工程”的科学家就是这样一群做出特殊贡献的人士，他们完成了自己的科学任务，但却无法决定这些科学成果的最终命运。人们期待用原子弹结束战争，然而却很难想象和平代价到底有多么昂贵。
【责任编辑】张小萌
