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The Manhattan Project | Chain Reaction | 1

2024/1/10
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American History Tellers

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
亚历山大·萨克斯
恩里科·费米
旁白
知名游戏《文明VII》的开场动画预告片旁白。
罗伯特·奥本海默
莱奥·西拉德
莱斯利·格罗夫斯
Topics
爱因斯坦(通过萨克斯转述):德国科学家在核裂变领域的突破可能被用于制造威力巨大的新型武器,美国必须开展自身研究,并在希特勒之前研制出原子弹,以防止其被纳粹德国率先掌握。 萨克斯:德国停止铀矿销售的行为暗示他们可能正在研制原子弹,这进一步加剧了对德国可能率先研制出原子弹的担忧。 西拉德:德国科学家实现了原子核裂变,这可能导致链式反应,从而产生巨大的能量,这既可以用于和平目的,也可能被用于制造毁灭性武器,鉴于希特勒的反犹太主义和侵略性,以及德国在原子武器研发上的潜在进展,他认为有必要警告美国政府潜在的危险。 费米:通过芝加哥一号堆实验成功实现了可控的原子链式反应,证明了原子能的巨大潜力,为原子弹的研制奠定了基础。 格罗夫斯:负责曼哈顿计划的组织和实施,克服了诸多挑战,包括资源调配、选址、技术路线选择等,同时,他也对项目的可行性表示过担忧。 奥本海默:领导原子弹的设计工作,建议在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯建立一个中央实验室,以整合分散的科研力量,并最终成功研制出原子弹。 奥利弗特:促进了美英两国在原子弹研发上的合作,推动了美国科学家将研究重点转向武器开发。 劳伦斯:领导了铀-235分离的关键工作,为原子弹的研制提供了重要的物质基础。 布里格斯:由于安全顾虑而未将英国的报告分享给美国科学家,这导致了美国在原子弹研发上的延误。 丘吉尔:英国首相,与罗斯福总统合作,推动了美英两国在原子弹研发上的合作。 罗斯福:美国总统,下令启动曼哈顿计划,推动了原子弹的研制工作,并最终决定使用原子弹。

Deep Dive

Chapters

Shownotes Transcript

想象一下,1939年10月11日。你是一位受人尊敬的经济学家和银行家,正在对华盛顿特区进行特别访问。一位穿着深色西装的年轻人陪你走过白宫的大理石走廊,当你经过墙上排列的前任美国总统画像时,你紧紧握着公文包的把手。你的陪同人员停下来,指着一个门。这边请,先生。

那人打开门,你走进椭圆形办公室。坐在坚定办公桌后面的是富兰克林·德拉诺·罗斯福总统。他结束了一个电话后,你坐在沙发上。你是罗斯福在制定新政时的关键经济顾问之一。但今天,你并不是来谈论财政政策的。总统挂断电话,示意你坐在他办公桌对面的座位上。

感谢您抽出时间与我见面,总统先生。嗯,我希望早点发生。不幸的是,希特勒在波兰制造了一些干扰。你可能听说过。确实,我听说过。就在六周前,德国入侵了波兰。几天后,英国和法国对德国宣战。现在第二次世界大战全面爆发了。许多人都渴望让美国置身事外。

你向前倾了倾身子。嗯,事实上,总统先生,德国的局势正是我希望与您讨论的。好吧,请继续。你打开公文包,取出一封信,递给总统。我代表阿尔伯特·爱因斯坦来递交这封信。真的吗?爱因斯坦?这是关于什么的?嗯,爱因斯坦博士非常担心。去年,德国科学家取得了一项重大突破——

“一项可以为世界提供强大新型能源的突破。”“那么,担心的原因是什么?”“嗯,先生,这种能量可以用于一种新型武器。”“一枚炸弹。一枚具有前所未有威力的炸弹。”“一枚可以摧毁整个城市的炸弹。”“而爱因斯坦博士认为这是可能的。”“是的,总统先生,许多其他科学家也这么认为。”“那你认为呢?”“嗯,先生,如果我们星球上最伟大的思想家预见到危险,”“那么我认为我们应该非常仔细地倾听。”

罗斯福展开信,开始阅读。就目前而言,总统先生,最有可能制造这种武器的国家是德国。爱因斯坦博士认为,美国应该开展自己的研究工作,以确定这种武器是否可行。如果可行,他认为我们应该在希特勒之前制造出来。

罗斯福看着你的眼睛。我们能否绝对肯定德国人正在研制这种武器?嗯,这种炸弹将由一种叫做铀的金属矿石作为燃料。值得注意的是,自从德国控制捷克斯洛伐克以来,他们就停止了从矿山销售所有铀。所以他们自己留着铀。爱因斯坦博士认为这是完全有可能的。

罗斯福总统的眼睛眯了起来,他紧紧地握着信。他把手拍在桌子上。这需要采取行动。当总统拿起电话开始打电话给他的军事顾问时,你松了一口气。在罗斯福的支持下,美国政府现在将动员其资源来利用这项新科学的力量。尽管如此,一个想法还是让你不寒而栗。如果希特勒先得到炸弹,后果不堪设想。

来自Wondery,我是林赛·格雷厄姆,这是美国历史讲述者。我们的历史,你的故事。美国历史讲述者

在我们的节目中,我们将带你了解塑造美国和美国人、我们的价值观、我们的奋斗和我们的梦想的事件、时代和人物。我们将让你置身于历史创造之时普通公民的处境中,我们将向你展示当时的事件如何影响了他们、他们的家人以及现在对你的影响。1939年10月,富兰克林·德拉诺·罗斯福总统在椭圆形办公室会见了名叫亚历山大·萨克斯的经济学家。

萨克斯分享了来自地球上最著名的科学家阿尔伯特·爱因斯坦的一封信,信中警告说,一场建造第一颗原子武器的竞赛正在进行中。爱因斯坦说,如果美国不采取行动,阿道夫·希特勒很快就能拥有威力无比的炸弹。

就在这次会面后的几个小时,罗斯福下令成立一个咨询委员会,研究铀及其是否可以用来制造炸弹。然后,随着第二次世界大战的升级和越来越多的国家沦陷于德国,该委员会得出了一个结论,导致了一个绝密的军事行动的形成。

通常被称为曼哈顿计划,它汇集了来自科学和工业领域的数千名专家,试图利用核裂变的力量。该项目负责人面临着巨大的挑战。科学不仅新颖复杂,而且这个前所未有的项目需要大规模的协调,包括建造秘密城市,数万名美国人将在那里生活和工作。而整个动员必须对敌人和竞争对手保密。

该项目的科学家们知道,如果他们成功了,他们将开启一个新时代,不仅对美国,而且对全人类来说都是如此。但是,随着第一颗原子弹的设计越来越接近实现,其创造者们开始质疑这种力量应该如何以及是否应该使用。这是我们三集系列剧《曼哈顿计划:链式反应》的第一集。

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在壳牌加油。立即下载壳牌应用程序以查找加油站。1939年初,一位41岁的物理学家利奥·西拉德访问了新泽西州普林斯顿大学的一家医院。西拉德正在探望他的朋友尤金·维格纳,一位正在从黄疸中恢复的物理学家同事。当两人聊天时,维格纳透露了一个惊人的消息,西拉德知道这将永远改变他们的科学领域。

多年来,科学家们已经了解到,宇宙中的每一个元素都是由被称为原子的极其微小的粒子组成的。他们知道,原子内部还有更小的粒子以及一个被称为原子核的核心,它非常微小,以至于人们认为不可能将其分成更小的东西。

但维格纳告诉西拉德,一个德国科学家团队通过用中子轰击铀原子做到了这一点。科学家们将这种分裂原子的过程称为核裂变。

当西拉德听到这个消息时,他立即感到担忧。在他看来,德国科学家已经将一种具有破坏性的新力量释放到了世界上,因为西拉德知道,虽然单个原子只能释放少量能量,几乎无法察觉,但更大的力量是可能的。如果一个原子被分裂,它将释放额外的中子,这可能导致其他原子被分裂。

然后,这些原子将释放它们自己的中子,导致更多原子分裂并释放更多能量。西拉德称这种现象为核链式反应。这是一个他长期以来一直设想可能发生的进程,而现在,如果他朋友告诉他的话是真的,德国科学家已经证明它掌握在他们手中。

西拉德知道,如果科学家能够控制链式反应并确保其以缓慢的速度进行,则可以安全地保存能量并用于为世界各地的城市和工厂供电。但科学家们也可以加快这种链式反应。西拉德认为,在一盎司铀中包含数万亿个原子,在短短几分之一秒内就能释放出巨大的能量。一种新型武器将诞生。

但还有其他事情困扰着西拉德。他出生在匈牙利,但在1933年阿道夫·希特勒成为总理之前一直居住和工作在德国。西拉德是犹太人,他亲眼目睹了纳粹意识形态中的反犹太主义和侵略性。像许多其他犹太科学家一样,西拉德在纳粹崛起时逃离了欧洲,因为他明白他的家人在希特勒的帝国中不会安全。

而希特勒显然有扩张帝国的野心。如果德国科学家能够将他们对核裂变的理解用于研制原子弹,西拉德知道希特勒不会犹豫使用它。在西拉德与尤金·维格纳在普林斯顿大学会面几个月后,这两位物理学家与西拉德过去曾与之合作的另一位科学家阿尔伯特·爱因斯坦分享了他们的担忧。

到1939年,60岁的爱因斯坦已成为世界上最著名的科学家。他几十年前发表的相对论改变了世界对空间、时间和引力的理解。他著名的方程式E=mc²捕捉了能量和质量之间的关系,这是核物理的基础。当西拉德分享他对德国研制原子武器的担忧时,爱因斯坦立即意识到了危险。

像西拉德一样,爱因斯坦是犹太人,并在十年前移民到美国以逃避纳粹。尽管爱因斯坦是一位著名的和平主义者,但他同意美国政府需要了解如果希特勒首先研制出原子弹将会出现的严重危险。因此,爱因斯坦与西拉德合作给富兰克林·罗斯福总统写了一封信。

西拉德知道,如果他有任何希望阻止纳粹,他就必须引起总统的注意。如果有人能帮他做到这一点,那就是阿尔伯特·爱因斯坦。

1939年10月11日,经济顾问亚历山大·萨克斯在访问白宫期间将爱因斯坦的信递交给罗斯福总统。萨克斯强调,如果美国要在对核裂变的理解上赶上德国,就迫切需要政府资金。尽管国会和美国人民都渴望让美国置身于在欧洲爆发的战争之外,但爱因斯坦的信说服罗斯福需要采取行动。

总统下令成立一个关于铀的咨询委员会,该委员会于1939年10月21日举行了第一次会议,就在罗斯福收到爱因斯坦的信后十天。该委员会的目标是加深对核裂变的理解,并确定将其力量用作武器是否可行。如果答案是肯定的,总统将决定是否下令设计和生产这种炸弹。

该委员会包括军事和文职成员,并秘密工作。该小组还征求了该国一些顶级科学家的意见,包括西拉德。当西拉德和其他科学家开始他们的研究时,关键挑战很快变得显而易见。

首先,科学家们发现并非所有铀原子都可以分裂。只有被称为U-235的特殊变体或同位素才能以可用于炸弹的方式进行裂变。但U-235必须与其他更常见的铀形式分离,而实现这一点将是困难和耗时的。

然而,到1940年底,加州大学伯克利分校的科学家们发现另一种金属元素可能被用作原子武器的燃料。它是他们用铀进行实验的副产品,他们称之为钚,他们怀疑它比U-235更容易生产。时间紧迫,因此科学家们决定最好的办法是继续他们对铀和钚的研究。

但另一个关键问题仍然存在。为了产生原子爆炸,科学家需要弄清楚如何引发受控链式反应。为了完成这项任务,西拉德开始与一位名叫恩里科·费米的意大利物理学家合作。

费米是纽约哥伦比亚大学的教授,最近获得了诺贝尔物理学奖。他也是核物理学的先驱。西拉德希望通过合作,他和费米能够创造出世界上第一个核反应堆,这是一种能够产生自持原子链式反应的装置。但随着时间的推移,西拉德和他的同事们对政府官僚机构的缓慢速度感到沮丧。

科学家们认为他们正在执行一项对美国安全至关重要的任务,但委员会上的军事领导人对该项目高度怀疑。西拉德的一位同事将这一过程描述为如此缓慢,就像在糖浆中游泳一样。与此同时,战斗在整个大西洋肆虐,英国的官员和科学家也越来越担心德国可能研制出原子武器。

英国科学家最初认为需要几吨的天然铀来武装原子弹,这使得该装置过于笨重而无法使用。但在1940年3月,来自英国大学的科学家们发布了一份报告,讲述了一个不同的故事。根据他们的计算,与其说是几吨天然铀,不如说少量U-235就能产生毁灭性的爆炸,也许只有一磅。

现在很清楚,原子武器是可行的,而且德国很可能已经赢得了建造原子武器的竞赛。针对这份报告,英国首相温斯顿·丘吉尔成立了自己的委员会来调查建造炸弹的可能性。

美国和英国委员会都了解对方,并在加深对科学的理解时分享信息。但到1941年,丘吉尔的委员会越来越对美国同行缓慢的反应感到沮丧。为了弄清楚是什么导致了这个问题,丘吉尔的一位科学顾问飞越大西洋亲自查看。

想象一下,1941年8月。你是一位在温斯顿·丘吉尔的原子研究委员会工作的澳大利亚物理学家。但今天,你坐在华盛顿特区的一间办公室里。坐在你对面的是美国铀咨询委员会的负责人。他是一位具有物理学背景的官僚,名叫莱曼·布里格斯。你因长途跋涉而筋疲力尽,希望了解为什么你没有从你的美国同行那里听到太多消息。那么,你从快乐的英格兰飞来怎么样?相当

相当冷,事实上。他们不得不让我乘坐皇家空军轰炸机,不幸的是机舱里没有暖气。哦,我很抱歉听到这个消息。但我并不是唯一一个感到寒冷的人。

布里格斯博士,几个月前,我们发送了一份报告,总结了英国团队在其研究中取得的进展。是的,我记得。而且我认为你知道我们最初怀疑能否制造出这种武器,但我们得出了一个意想不到的结论。我们不仅相信这种炸弹是可能的,而且我们认为我们可能最早在1943年就能准备好部署它。这一切都非常令人鼓舞。是的,我们非常同意,这就是为什么我们对从未收到你团队任何科学家的回复感到惊讶的原因。

我们预计他们会对我们提出问题。布里格斯先生皱起了眉头。哦,你看,我从未与他们分享过。你尽力掩饰你的震惊。你没有。那是为什么?我认为我们都明白这是一份高度机密的文件。如此敏感文件的广泛传播将构成严重的安保风险。因此,我一拿到你的报告,就把它锁在我的保险箱里了。

你深吸一口气,努力保持冷静。布里格斯博士,我知道美国没有处于战争状态,但英国处于战争状态。我们正在遭受攻击。我们的士兵和我们的平民每天都在死去。

我们不可能独自推进这项工作。如果没有美国的专业知识和资源,我们肯定会输掉这场比赛。我向你保证,美国完全致力于支持这项工作,就像我们致力于支持我们的盟友一样。但我们不会冒着让重要信息落入坏人之手的风险这样做。

你点点头,尽力掩饰你的沮丧。我知道美国的大部分研究都集中在利用核裂变作为能源。这些努力是否有可能重新集中在武器开发上?当然有讨论的空间,但请理解,美国对科学的兴趣超出了仅仅是一种武器,我们将相应地投资于这些兴趣。

你知道你不会从这次会议中得到你想要的东西。你情不自禁地觉得布里格斯完全力不从心。你感到震惊和沮丧。在建造原子弹的竞赛中,你已经落后了18个月。你担心这可能需要数年时间。

1941年8月,一位名叫马克·奥利芬特的物理学家访问华盛顿特区,会见美国铀咨询委员会负责人莱曼·布里格斯。当奥利芬特得知布里格斯将一份重要的英国报告藏在保险箱里时,他完全失去了信心,认为他的担忧不会被正确地传达给美国科学家团队。因此,奥利芬特亲自处理此事。

奥利芬特无视布里格斯的安全顾虑,走遍全国,直接会见了那些为核裂变研究做出贡献的美国科学家。他确保他们了解英国委员会调查结果的重要性,并敦促他们将研究重点放在武器开发上。

一位听从奥利芬特请求的科学家是欧内斯特·劳伦斯,他是加州大学伯克利分校的诺贝尔奖获得者物理学家。劳伦斯正在为美国委员会领导关键工作,重点是开发一种可以将U-235同位素与天然铀分离的机器。奥利芬特的话让他感到不安,劳伦斯敦促他的科学同事采取行动。他还招募了新的科学家加入这项工作,他认为这些人可以带来新的思维来解决问题。

奥利芬特和劳伦斯两人共同为美国的努力注入了新的动力。美国和英国团队之间的沟通得到了改善,罗斯福和丘吉尔开始讨论如何将他们各自的研究项目合并成一项联合努力。

然后,在1941年11月27日,也就是爱因斯坦的信递交给罗斯福两年多之后,领导原子研究工作的美国团队向白宫提交了一份报告。这份文件与英国团队的调查结果一致。一枚由核裂变提供动力的炸弹确实是可行的。但就在十天后,赌注更高了。

1941年12月7日,日本对位于欧胡岛的美国珍珠港海军基地发动了突然袭击。日本炸弹击沉了停泊在港口的几艘美国战列舰、巡洋舰和驱逐舰,造成2000多人死亡。罗斯福称之为战争行为。三天后,德国和意大利对美国宣战。美国在第二次世界大战中的姿态发生了变化。在珍珠港事件几周后,罗斯福总统下令启动一个新项目。

两年多来,美国和英国的科学家一直在试图确定原子弹是否可行。罗斯福现在决定是时候将这些理论付诸实践了。美国将投入其丰富的资源来击败轴心国,并试图制造世界上最强大的武器。

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1942年1月19日,富兰克林·罗斯福总统下令对原子弹项目进行新的开发阶段。重点不再仅仅是研究和可行性。炸弹现在将进入生产阶段。那些参与咨询委员会的人知道这将是一项艰巨的任务。科学家不仅需要设计炸弹,还需要建造生产铀和钚的设施。

1942年夏天,罗斯福命令陆军工程兵团接管该项目。但罗斯福和陆军最高指挥部都知道,他们需要一位特殊的领导人来掌控这项大规模的行动。到9月份,他们的选择已经做出。

两年来,莱斯利·格罗夫斯上校一直担任陆军工程兵团的建筑副总长。他的角色使他负责美国境内的所有陆军建筑项目,包括仍在建设中的五角大楼。

但是,当46岁的格罗夫斯听到他新任务的消息时,他感到失望。像许多陆军军官一样,他渴望获得海外任务,在那里他可以领导战斗部队并直接为战争努力做出贡献。此外,格罗夫斯对该项目表示怀疑。

在之前的几个月里,他一直在为正在建立支持该工作的组织的陆军团队提供建议。格罗夫斯认为,基于对铀浓缩厂如何工作的了解甚少,铀浓缩厂的建设目标日期似乎不切实际。随着战争的全面爆发,资源变得难以获得。格罗夫斯无法看出他们如何能够获得建造所需的大型设施所需的物理材料。

但格罗夫斯的上司告诉他,总统本人已经批准了他的任命,如果格罗夫斯做好他的工作,它可以赢得战争。因此,无论他有什么担忧,格罗夫斯都接受了新的角色,并晋升为准将。格罗夫斯新组织的中央办公室位于纽约市,市政厅对面。因此,1942年9月17日,现在的莱斯利·格罗夫斯将军接管了曼哈顿计划。

格罗夫斯了解他的指示。为军队提供一种能够结束战争的武器,并在敌人做到这一点之前做到这一点。这是一场与时间的赛跑,所以他立即开始工作。格罗夫斯的首要任务是建造生产工厂,以创造为炸弹提供燃料的材料。关于哪种技术方法会成功,仍然存在多种理论,但有一点是肯定的。这些生产工厂将需要非常非常大。

格罗夫斯估计,政府将需要获得54,000英亩的土地来容纳这些建筑物,几乎是曼哈顿岛面积的四倍。这些地点不仅将成为工业设施的所在地,而且还需要为居住在附近的数万名工人提供住房和基础设施。从本质上讲,需要建造一个全新的城市。

该地点还必须位于中心位置,交通便利,并拥有充足的水和电力。但为了避免敌人的监视,它也必须与世隔绝。仅仅上任两天后,格罗夫斯就做出了选择。想象一下,1942年秋季。你田纳西州东部的一位农民,位于诺克斯维尔以西约25英里处。在田间辛勤工作了一整天后,你终于坐在客厅里磨损的舒适扶手椅上休息。

你旁边壁炉里噼啪作响的温暖的火,你可以听到你的妻子在厨房里做饭。空气中弥漫着牛肉炖菜和饺子味。当外面的天空变暗时,你感到很满足。但你惊讶地听到这时有人敲门。

当你打开门时,你看到一个穿着深色西装、表情严肃的男人。打扰一下,先生,您是这处房产的所有者吗?是的。嗯,先生,我代表田纳西州东区美国地区法院。我来通知您,政府将按照这份文件中注明的价格购买您的土地。那人递给你一张纸。购买我的土地,但它不是待售的。我知道。但是,您将有六周的时间搬迁。一阵完全的困惑向你袭来。

你的妻子可能在听力范围内,所以你决定把谈话移到外面。对不起,先生,我不明白。政府怎么能这样做?根据宪法第五修正案,他们不能。但是,为什么美国政府想要我的农场?不仅仅是你的房产被购买。方圆80平方英里的每个人都收到了同样的通知。

你向东眺望斯莫基山脉,想起所有将被夺走家园的朋友和邻居。我认为你不明白,先生。我的家人一百多年前搬到这里,我已经在这片土地上工作了五十年。我必须问,政府为什么要拿走它?嗯,先生,说实话,我不知道。这与帮助我们赢得战争有关。

你看着手中的报纸。这份土地面积很大,但开价却很少。你热爱田纳西州的这片土地,这是你的家。想到要离开这里,你感到很痛苦。但随后你又想起了你的三个儿子。他们都在军队服役,其中两个在海外。也许你的牺牲能让他们更快地回家。你最后一次眺望群山。你知道自己该怎么做,即使这会让你心碎。

1942年末,一位政府官员拜访了田纳西州罗恩县农民威廉·加拉格尔的住所。他和家人在这片土地上生活了几十年,但在政府官员来访后的几周内,他和妻子离开了农场。政府提供的价格微不足道,许多被迫搬迁的3000名当地居民都经历了极度的贫困和苦难。

格罗夫斯将军对这种牺牲感到遗憾,但他认为自己别无选择,只能要求这样做。这个位于诺克斯维尔以东25英里的农村地区,完全符合他的要求。

这里不仅空间充足,水电供应也足够,而且该地点坐落在一个长长的山谷中,山脊将其分割成若干部分。这种地形有助于将设施隐藏起来,以免被窥探,而且更好的是,如果其中一个工厂发生爆炸,山脊将有助于保护其他工厂免受损坏。

到1942年末,已经出现了两种从原材料铀中分离U-235的理论,其规模足以制造原子弹。一种是由加州大学伯克利分校的欧内斯特·劳伦斯开发的,它将利用巨大的电磁铁。另一种是由英国科学家开发的,它将六氟化铀气体送入庞大的管道网络,其中较小的U-235原子将在称为气体扩散的过程中被筛选出来。

尽管这些理论仍在实验室中进行测试,但格罗夫斯还是下令将这两种方法的工厂直接投入田纳西州场地的全面生产。他承担不起等待找到最佳方法的任何延误。他选择了两种方法。而发生这一切的地点将被命名为橡树岭。

但橡树岭的电磁工厂立即面临着一个挑战。劳伦斯估计,为了每天分离四盎司的U-235,该设施需要数千吨的磁铁和大量的铜线来输送电流。但铜的供应短缺,因为军队需要它来生产弹壳。

格罗夫斯团队的成员找到了一个解决方案。银是铜的可行替代品,他们知道在哪里可以获得这种银,那就是美国财政部。几周内,“曼哈顿计划”就能从财政部借到14000吨银锭,并承诺战争结束后归还。这些银条立即被熔化并重铸成磁体的导电线圈。

但除了提炼铀-235外,科学家们还在探索如何大规模生产钚的设想。主要的理论是,原始铀中的受控链式反应将产生大量的钚。

但这仍然只是一个理论。自1940年以来,恩里科·费米和利奥·西拉德一直在试图制造受控链式反应。截至1942年11月,他们尚未实现这一目标。尽管如此,格罗夫斯和他的团队还是开始寻找钚工厂的选址。

生产炸弹燃料的竞赛正在进行中。但格罗夫斯还有一个核心问题需要解决,那就是炸弹本身的设计。为了完成这项任务,他需要找到一位能够激励和动员全国最优秀人才的科学家。当美国情报官员得知格罗夫斯的选择时,他们感到震惊。在他们看来,国家最机密的秘密将掌握在一个对国家安全构成风险的人手中。♪

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1942年秋季,莱斯利·格罗夫斯将军在华盛顿特区的办公室举行了一次会议。坐在他对面的是一位身材苗条、38岁的科学家,有着锐利的蓝眼睛。他的名字叫J·罗伯特·奥本海默。

在之前的几周里,格罗夫斯一直专注于寻找一位候选人来领导“曼哈顿计划”的一个关键方面,即实际炸弹的设计。奥本海默是加州大学伯克利分校一位备受尊敬的理论物理学家,他对这方面非常了解。前一年,欧内斯特·劳伦斯曾招募奥本海默为铀咨询委员会做研究。

奥本海默的任务是领导一个团队,回答与炸弹如何运作、这种武器的威力有多大、需要多少铀或钚以及如何在弹壳内引发快速链式反应等关键问题。奥本海默的团队由一些美国最著名的理论物理学家组成,他们尊重他的领导才能。

随着他们在华盛顿特区的会议继续进行,格罗夫斯明白了为什么奥本海默会赢得这种尊重。奥本海默拥有非凡的智慧,能够阐述远远超出科学领域的问题。事实上,格罗夫斯认为奥本海默唯一不太了解的科目是体育。奥本海默似乎也知道如何将言论转化为行动。当奥本海默阐述了原子研究工作的一个核心挑战时,格罗夫斯印象深刻。

科学家们分散在全国各地的大学实验室里,因此他们不知道彼此的工作,最终重复了工作。不仅劳动力被浪费了,时间和金钱也被浪费了。奥本海默希望建立一个中央实验室,所有为这项工作做出贡献的科学家都将在那里工作和生活。

作为一名工程师,格罗夫斯同意了,很快奥本海默的智慧、口才和领导才能使他成为格罗夫斯名单上的首位人选。但当他咨询其他科学家和军事同事时,格罗夫斯发现许多人质疑奥本海默是否适合这项工作。

奥本海默是一位理论物理学家,这意味着他利用数学模型来解释自然现象。在这方面,奥本海默取得了辉煌的突破。早在1939年,奥本海默就能够利用计算来想象一颗开始燃烧殆尽的恒星会发生什么。尽管从未目睹过这样的事件,但奥本海默断定,这颗恒星将被压成一个黑暗的实体,其引力强大到连光都无法逃脱。

他的理论帮助预测了几十年后发生的事件,即宇宙中黑洞的发现。但原子弹需要的不仅仅是理论。它需要进行物理实验,而在这方面,J·罗伯特·奥本海默显然缺乏经验。但还有一个最终的担忧让格罗夫斯的军事同事们深感担忧。奥本海默有很多朋友和同事是共产党员。

自从1941年6月德国入侵苏联以来,苏联一直是美国对抗轴心国力量的盟友。但美国仍然不信任苏联。如果奥本海默向他的共产主义朋友泄露信息,美国安全官员担心这些秘密将直接传递给苏联。

但格罗夫斯并不认为这些风险严重到足以将奥本海默排除在外。这位将军有一种直觉,认为奥本海默是这项工作的最佳人选。格罗夫斯不仅钦佩他的智慧,他还看得出来奥本海默也非常想要这份工作。格罗夫斯知道,雄心壮志将对这个项目大有裨益。因此,在1942年10月底,格罗夫斯行使了他的权力,选择J·罗伯特·奥本海默来领导设计原子弹的工作。

做出这一决定后,奥本海默和格罗夫斯立即开始调查中央实验室的可能地点。像橡树岭一样,它需要足够偏僻以躲避敌人的干扰,但也需要位于中心位置,靠近交通枢纽和关键基础设施。奥本海默有一个可能符合要求的地点。

多年来,他的家人在新墨西哥州圣达菲附近的桑格雷德克里斯托山脉有一个牧场。它美丽的自然风光在奥本海默心中占有特殊的地位,他相信其他科学家也会从中得到启发。最重要的是,它有充足的电力供应,靠近交通和铁路,而且被周围的山脉很好地隐藏起来。

因此,1942年11月16日,格罗夫斯和奥本海默踏上了位于奥本海默牧场35英里外的一所私立男校的校园。他们很快确定这所学校可以作为研究人员的足够的操作基地,同时在周围建造住房、实验室和其他设施。这所学校位于圣达菲西北部,位于洛斯阿拉莫斯这个偏僻的小镇。

很快,人们决定新墨西哥州将成为新实验室的所在地。但在该国的另一个地区,原子能发展方面的一项关键突破即将发生。想象一下,1942年12月2日是一个寒冷的早晨。你是一位芝加哥大学的研究科学家,你今天工作的实验室有点不同寻常。你站在校园足球场看台下方的黑暗而空旷的壁球场里。

但你并不是来打球的。你正在进行一项可能改变世界的实验。在你旁边是一堆巨大的黑色砖块,高近20英尺。电线从这堆砖块中蜿蜒而出,连接到在你上方15英尺高的平台上发出咔嗒声和嗡嗡声的机器和显示器。这项实验的负责人正在仔细研究这些显示器。他是一位名叫恩里科·费米的意大利物理学家,你正在等待他的信号。

一位助手站在附近,他紧张地看你。他还要等多久?耐心点。他会让我们知道什么时候该行动。你的手紧紧握住一根水平的金属棒,这根金属棒的一端埋在一堆石墨砖中。在过去的几个小时里,你一直在费米博士的指导下,一次只把它拉出几英寸。在你完全拔出金属棒之前,还有一点距离。数十位其他科学家聚集在一起,看看你这样做会发生什么。

你看到费米博士从上面对你挥手。你转向你的助手。“好了,我们开始吧。”你慢慢地拔出金属棒。每英寸远离这堆砖块,你都能听到你上方的机器发出更响亮的咔嗒声和嗡嗡声。

你面前的一堆砖块正在产生能量。而这种能量正在越来越大。你可以看到费米向其他科学家竖起了大拇指。你转向你的助手。我想这堆砖块已经达到临界状态了。他要让它持续多久?嗯,如果费米博士的计算正确的话,它产生的能量现在是自持的。它应该在接下来的两分钟内翻倍。我想那时他会停止它。你不认为等这么久有什么危险吗?别担心。这就是那个桶的作用。

如果反应失控,我们只需用镉把它浇灭。助手看了一眼堆旁边的一排桶。是的,但如果它真的失控了,我们真的知道会发生什么吗?我们应该在人口如此密集的地区这样做吗?你试图忽略你的助手,但你的手开始出汗,你紧紧握住金属棒。最后,当周围的机器达到高潮时,费米给你做了个手势。

你慢慢地把金属棒推回砖堆里,咔嗒声立即开始减慢,直到完全消失。最后,一切都安静下来,直到你听到鼓掌声。你和你的助手退后一步,加入鼓掌的行列,因为你刚刚帮助证明了原子链式反应是可能的。

1942年12月,在芝加哥的一个壁球场里,物理学家乔治·韦尔参与了一项实验,为原子时代打开了大门。韦尔从一堆石墨砖中取出一根镉棒,石墨是铅笔芯中使用的同一种物质。许多这些砖块内部都有装有少量铀的小孔。镉棒充当了从铀原子发出的中子的某种磁铁。

但一旦韦尔移除了最后一根棒,这些中子的运动就发生了变化。很快,一个产生中子的核反应开始了,这些中子与铀发生碰撞并产生更多的中子。韦尔和他的同事们产生了第一个受控原子链式反应。恩里科·费米在芝加哥指导了这项实验。这位意大利物理学家与利奥·西拉德和数十位其他科学家合作,设计并建造了后来被称为芝加哥1号堆的东西。

世界上第一座核反应堆。那天在壁球场产生的能量几乎不足以点亮一个灯泡,但科学家们已经证明了一个关键原理。科学家们现在知道,有了正确的裂变材料浓度,就可以释放出大量的能量,有一天链式反应可以为城市或炸弹提供动力。

现在轮到J·罗伯特·奥本海默来弄清楚如何利用费米的突破。他不知道德国人在他们自己的研究中取得了多大的进展,所以他必须迅速行动。奥本海默需要指导一个科学家团队来弄清楚如何在足够小的弹壳内引发快速链式反应,以便飞机能够携带。

但成功取决于首先说服这些科学家收拾行李,搬到洛斯阿拉莫斯偏远的荒野。在那里,全国最优秀的人才将竞相发明一种强大的新型武器,一种可以赢得战争并改变世界的武器。来自Wondery,这是《美国历史讲述者》中《曼哈顿计划》的第一集。

在下一集中,J·罗伯特·奥本海默和他的团队急于在洛斯阿拉莫斯制造第一颗原子弹。但如果他们工作不够快,一种难以想象的强大武器可能会落入阿道夫·希特勒手中。尽管如此,一些科学家开始担心如果他们成功了,可能会释放出危险。

如果您想了解更多关于曼哈顿计划的信息,我们推荐凯·伯德和马丁·J·谢伍德合著的《美国普罗米修斯》,以及史蒂夫·尚金合著的《炸弹!建造和窃取世界上最危险武器的竞赛》。

《美国历史讲述者》由我,林赛·格雷厄姆为Airship主持、编辑和制作。音频编辑:克里斯蒂安·帕拉加。声音设计:莫莉·巴赫。音乐:林赛·格雷厄姆。本集由马特·阿尔莫斯撰写,多里安·马里纳编辑,阿里塔·罗赞斯基制作。我们的制作协调员是德西·布莱洛克,执行制片人是马特·甘特,高级执行制片人是瑞安·洛尔,高级制片人是安迪·赫尔曼。执行制片人是珍妮·劳尔-贝克曼和马歇尔·路易斯,来自Wondery。

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