1945年7月16日，第一顆原子彈“Trinity”在美國墨西哥州試爆成功。接下來不到一個月的時間內，8月6日和9日，首次用于戰(zhàn)爭的兩顆原子彈“小男孩”和“胖子”分別在日本廣島和長崎上空爆響。原子彈的爆炸成功，成為壓垮日本軍國主義的最后一捆稻草，第二次世界大戰(zhàn)的烽火隨即煙消云散。今年是世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年，中華民族抗日戰(zhàn)爭勝利70周年，也是原子彈首爆70周年。以史為鑒，可知興替，故為此輯，以向核物理事業(yè)的科學英雄們致敬。
說起原子彈的基礎科學先驅，一個人物是無論怎樣都不能被忽略，他就是神一樣的人物：老愛，愛因斯坦。若將其稱為原子彈乃至核能利用的“理論鼻祖”，一點都不為過。
圖1 阿爾伯特·愛因斯坦（AlbertEinstein）
1、愛因斯坦奇跡年
1905年，尚在瑞士伯爾尼專利局擔任三級技術員，年僅26歲的愛因斯坦完成了6篇學術論文，都發(fā)表在當時國際物理學界最有聲望的刊物《物理學雜志》（Annalen der Physik）上。這6篇論文在物理學3個領域中做出4項開創(chuàng)性貢獻。1967年，英國天文學家惠特羅（G. J. Whitrow）在他編的訪談錄《愛因斯坦，其人以及其貢獻》中，就把1905年稱為“愛因斯坦奇跡年”（Einstein’s annus mirabilis）。
2004年6月10日聯合國大會通過決議，宣告2005年為“國際物理年”（International Year of Physics），理由是：鑒于物理學對于了解自然和技術進步的重要性，以及物理教育對于人類發(fā)展的必要性，同時“意識到2005年是愛因斯坦作出了為現代物理學奠定基礎的開創(chuàng)性科學發(fā)現的一百周年”。
后世也有人感嘆，單憑愛因斯坦在1905年的科學貢獻，完全值得授予3項諾貝爾獎。
2、質能方程
愛因斯坦在1905年完成的論文中，其中一篇就是“物體所含能量與它的慣性有關嗎”？（Annalender Physik，18:639,1905）。這篇簡短的論文中，老愛用僅有的7個公式推演，最后得到一個隱含的公式，即質能方程：E=mc^2. 在論文的最后，老愛斷言“如果理論與事實相符，物體的輻射必與質量的損益相關”。
質能方程已經成為科學史上最為著名的物理方程之一。英國科學期刊《物理世界》曾組織一次史上“最偉大公式”的評選，質能方程名列第五，排序在前的依次是：麥克斯韋方程、歐拉公式、牛二定律、勾股定理。
質能方程預見了原子能時代的到來，但在當時該理論并不為人關注，更多的卻被認為是無稽之談。尋求嚴格實驗支持的驗證工作時至今日仍在持續(xù)，2008年11月《科學》雜志還報道了法國理論物理中心Laurent Lellouch團隊的一項驗證工作。文章當時能得以發(fā)表，可能有三方面的原因：其一、推理嚴密而簡潔，實在找不到拒絕的理由；其二、彼時老愛的良好發(fā)表記錄至少已在期刊編輯中樹立聲譽；其三、那個時代，也是草根英雄輩出的時代。
3、上馬原子彈工程的最強音
1933年由于德國反猶運動日趨嚴峻，54歲的老愛被迫加入美國籍。彼時，老愛已經聲名鵲起，成為科學界無人可匹敵的巨星。1939年8月，在一批科學家的強烈建議下，發(fā)出了那封著名的“愛因斯坦向羅斯?？偨y(tǒng)的署名信”。信件的要旨就是敦促美國政府盡快啟動原子彈工程計劃，信中甚至預言了原子彈的基本特征“這種新的現象將引導著炸彈的構造，并且這是有可能的--盡管還不是那么確定--威力十分巨大的炸彈將因此而可能被制造出來。這樣一顆單個的炸彈，用船運載，并在港口爆炸，將可能會摧毀整個港口以及周圍的環(huán)境。然而，這樣的炸彈對于空中運輸可能顯得太過于沉重”。
由于愛因斯坦的卓越聲望，羅斯?？偨y(tǒng)收到信件后不得不認真考慮該建議，隨即成立“鈾顧問委員會”，專責原子彈的研究計劃工作。
老愛的質能方程雖然指出了物質包含有巨大的能量，但如何實現這種質能轉換在1939年前卻仍是個未解之謎?，F在作為已知的事實，只有實現原子核的裂變或聚變，這種質能轉換才可能發(fā)生。而這一機理的揭示，需要提到幾位先驅人物。
1.原子核手術刀
1919年，英國物理學家盧瑟福做了用α粒子轟擊氮核的實驗。他從氮核中打出的一種粒子，并測定了它的電荷與質量，它的電荷量為一個單位，質量也為一個單位，盧瑟福將之命名為質子。
圖1 歐內斯特·盧瑟福（ErnestRutherford）
盧瑟福用α粒子轟擊氮核產生質子的實驗，解釋了放射性能使一種原子改變成另一種原子，而這是一般物理和化學變化所達不到的；這一發(fā)現打破了元素不會變化的傳統(tǒng)觀念，使人們對物質結構的研究進入到原子內部這一新的層次。
更為重要的是，盧瑟福找到了解刨原子核的手術刀，這種用α粒子或γ射線轟擊原子核來引起核反應的方法，首次實現了人工核反應，很快就成為人們研究原子核和應用核技術的重要手段。
值得一提的是，盧瑟福的實驗室被后人稱為“諾貝爾獎得主的幼兒園”。不僅他本人于1908年獲諾貝爾化學獎，在他的助手和學生中，先后榮獲諾貝爾獎的竟多達12人，這種培養(yǎng)諾貝爾獎得主的本領，可謂前無古人，后無來者。
2、失之交臂
圖2 瓦爾特·博特（Walther Bothe）
1930年，德國物理學家瓦爾特·博特和他的學生貝克爾（H.Becker）用剛發(fā)明不久的蓋革-繆勒計數器，發(fā)現金屬鈹在α粒子轟擊下，產生一種貫穿性很強的輻射，當時他們認為這是一種高能量的γ射線，并未深究。這是錯過重大發(fā)現的第一個研究組。
圖3 約里奧·居里夫婦
1932年約里奧·居里夫婦(居里夫人的女兒和女婿)重復了這一實驗，他們驚奇地發(fā)現，這種所謂的γ射線能量大大超過了天然放射性物質發(fā)射的γ射線的能量。同時他們還發(fā)現，用這種射線去轟擊石蠟，竟能從石蠟中打出質子來。約里奧·居里夫婦把這種現象解釋為一種康普頓效應。但是打出的質子能量高達5.7MeV，按照康普頓公式，入射的γ射線能量至少應為50MeV，這在理論上是解釋不通的。約里奧·居里夫婦用實驗證明這種射線不可能是電磁波，但困惑之余并未進一步探討，僅就新的實驗現象于1932年1月發(fā)表。這是距離重大發(fā)現僅有0.01公分的另一個研究組。
3、捕獲破核子彈
圖4詹姆斯·查德威克（James Chadwick）
好運氣又要轉回盧瑟福的實驗室，當時是盧瑟福的研究助手，英國實驗物理學家查德威克，當讀到約里奧·居里夫婦在《法國科學院通報》（Compets Rendus）上的文章，立刻深被那種輻射的高能量特性所吸引。查德威克把這一情況立即報告了盧瑟福，盧瑟福聽了表示不相信，建議盡快進行實驗檢驗。
查德威克用儀器測量了被打出的氫核和氮核的速度，并由此推算出了這種新粒子的質量。他還用別的物質進行實驗，得出的結果都是這種未知粒子的質量與氫核的質量差不多。由于這種粒子不帶電，正如盧瑟福1920年理論預言，并長期苦苦搜尋的那種粒子——中子。后來更精確的實驗測出，中子的質量非常接近于質子的質量，只比質子質量約大千分之一。
1932年2月17日，查德威克寫信給《Nature》,發(fā)表了題為“中子可能存在”的研究結果，其時離約里奧·居里夫婦的文章發(fā)表不超過一個月。接著，將他的更為詳細研究成果寫成論文“中子的存在”發(fā)表在《英國皇家學會通報》上。
中子具有高能量和不帶電的特性，不會受原子內電磁力的影響，用于轟擊、破核，實在是一種高能、高效、精確的裂核粒子不二之選。至此，理想的破核子彈終于找到。
順便提一句，查德威克因發(fā)現“中子”的科學貢獻，獲得1935年諾貝爾物理學獎?？茖W界都銘記，約里奧·居里夫婦為中子的發(fā)現做出了重要的開創(chuàng)工作，但千真萬確的是“差一點”發(fā)現。遺憾的是還有類似的情形，約里奧·居里夫婦也“差一點”發(fā)現正電子，所以二人有“諾貝爾獎鋪路石”的不算美的美譽。不過值的欣慰的是，約里奧·居里夫婦憑借1934年對“人工放射性”的重要發(fā)現，獲得1935年諾貝爾化學獎，創(chuàng)下了約一年時間從取得科學發(fā)現到獲得諾獎之間時程最短的歷史記錄，可能科學界也有急于為屢做諾獎鋪路石的賢伉儷予以補償的情懷。
人類對天然核反應已有深切認知，人工操控核反應也變得越來越得心應手。然而尋求可觀而實用的核能仍然一片迷霧，核能物理學的車輪便駛向破曉的1938年年底。 1. 核裂變的預言 圖1 伊達·諾達克（Ida Noddack） 1934年，諾達克提交了一份進一步闡釋費米等人研究工作的論文，她指出：“種種跡象表明，鈾核分裂為幾個大的碎片，即一些已知元素的同位素，而不是本底放射性元素的鄰近元素”。這一論斷明確指出鈾核被轟擊后可能產生兩個較輕的元素。不過諾達克本人并未做實驗驗證自己的想法，其他人也沒有認真地對待諾達克的意見。 2.發(fā)現鈾核裂變 圖2 奧托·哈恩（Otto Hahn） 1938年末，德國放射化學家核物理學家哈恩與另一位德國化學家弗里茨·斯特拉斯曼（Fritz Strassmann）合作開始一項早有籌劃的實驗，他們用一種慢中子轟擊鈾-235核時，竟出人意料地發(fā)生了一種異乎尋常的情況：反應不僅迅速強烈、釋放出很高的能量，而且鈾核分裂成為一些原子序數小得多的、更輕的物質成分。 核裂變現象的發(fā)現推翻了此前的經驗認知：人工核反應不僅僅只能打出細碎的基本粒子，而且還可能由大核分解成兩個或多個中等規(guī)模的核。這個中子激發(fā)鈾核分裂實驗就是原子彈和原子能的原理性實驗，開創(chuàng)了人類利用原子能的新紀元。 值得一提的是，核裂變現象也算從約里奧·居里夫婦手中滑落的又一個重大發(fā)現。此前約里奧·居里夫婦在用中子轟擊鈾元素時，已經發(fā)現產物中好像有鑭，這與哈恩按他們實驗方法終于確定產物中是鋇，在化學上來說，這差別并不是很大。 3.親密合作者 圖3 莉澤·邁特納（Lise Meitner） 說起哈恩，就不得不提另外一個人物，那就是哈恩的長達近30年的合作者，奧地利女物理學家邁特納。兩人合作從事鈾的放射試驗從30年代初期就開始了，1938年初邁特納因具有猶太血統(tǒng)的緣故，被迫離開德國，逃亡荷蘭。就在哈恩鈾核分裂實驗取得初步結果時，哈恩就令人困惑的實驗事實多次向邁特納寫信征求意見：“我們越來越接近一個可怕的結論：我們的鐳同位素性狀不像鐳，而像鋇…也許你能提供一個絕妙的解釋。我們自己認識到它不可能實際上分裂成鋇…”。該實驗結果得到邁特納的肯定與支持，1939年1月哈恩在德國《自然科學》雜志發(fā)表了其實驗論文，確定他們發(fā)現的是鋇、鑭、鈰等較輕的元素。 圖4奧托·羅伯特·弗里施（Otto·Robert·Frisch） 同時，流亡的邁特納與其外甥——奧地利物理學家弗里施則合作在英國《Nature》發(fā)表另一篇題為《中子導致的鈾裂體：一種新的核反應》的理論解釋文章，理論上闡明：這種新的裂解現象，并非以往那種大核被轟出小碎片，而是鈾核俘獲中子后，自身變得不穩(wěn)定，從而導致核解體。 此外，邁特納和弗里施也是最先意識到老愛的質能方程是重核裂變造成質量虧損并放出巨大能量的理論機制。他們的理論解釋工作為核能利用刻畫了清晰的圖景，其研究貢獻得到科學界的積極關注。 4. 諾獎背后的紛爭 憑借核裂變的重要貢獻，哈恩于1944年一人獨得諾貝爾化學獎。哈恩獨享諾獎，并否認邁特納的貢獻，一個可能的解釋是在當時的社會氛圍中，擔心承認與猶太人合作危及自身，邁特納一度對此表示釋懷。哈恩同時也否認關鍵實驗合作者斯特拉斯曼的實質性貢獻，據此，哈恩一直被后人以貪功獨食而詬病。玻爾也曾正式寫信給《Nature》雜志，認為這個成就應歸功于邁特納和弗里施。因此，基于核裂變的發(fā)現，成為諾獎史上最具爭議的話題之一。 哈恩與邁特納一起共事15年，保持30多年的合作關系，取得諸多科學成就，一度被認為科學合作的杰出典范。邁特納逃離德國時，哈恩將其母親遺贈的戒指送與邁特納，以備不時之需。納粹倒臺后，哈恩繼續(xù)否認邁特納的貢獻，導致兩人關系最終決裂。毒舌的人將哈恩稱為“可恥的叛徒”。憑心而論，縱觀其人之一貫行為，哈恩不啻一位具有同情心和正義感的科學家，他反對納粹德國制造核彈，拒絕參與相關研究，一度被納粹拘禁。哈恩因諾獎而飽受非議，與戰(zhàn)后科學界同情受害科學家而憎惡納粹德國科學家不無關系。 邁特納曾有“原子彈之母”的盛名，恐有過譽之嫌，但其卓著科學貢獻值得肯定，老愛也曾將其稱為“德國的居里夫人”。邁特納獲得科學界的普遍同情，或許更多與其二戰(zhàn)期間科研生活的悲情際遇有關。邁特納曾三次被諾獎提名，最終與諾獎無緣，其在核裂變發(fā)現中有廣為人知的貢獻，但沒有得到諾獎的垂青，確實是科學界的遺憾，與雙螺旋結構發(fā)現中的羅莎琳德·富蘭克林（Rosalind Elsie Franklin）可有一比。好在邁特納是個長壽的人，享年90歲，后期紛至沓來的諸多榮譽足以聊慰平生。 重核裂變的發(fā)現，為熱鬧的核物理研究又添加一把烈火，世界上所有的前沿物理實驗室都沸騰起來。1939年便成為一個熾熱的年份，在不到一年的時間內，所發(fā)表的有關核裂變的科學論文，總共達一百多篇。 1.鏈式反應假說 圖1 恩利克·費米（Enrico Fermi） 在1939年1月26日召開的第五屆華盛頓理論物理學會議上，新發(fā)現的鈾核裂變成為會議討論的熱烈話題。在與玻爾討論時，費米特別提到重核裂變放出中子的可能性：當鈾核裂變時，會放射出中子。這些中子又會擊中其它鈾核，于是就會發(fā)生一連串的反應，直到全部原子被分裂，這就是著名的鏈式反應理論。 雖然費米提及的只是一種理論假說，但當時費米是最具聲望的中子研究權威，討論對象又是量子物理學的大明星、哥本哈根學派的創(chuàng)始人——玻爾。于是費米作為鏈式反應機制的發(fā)現者之一，被明確的記錄在科學史上。 費米憑借“證明了可由中子輻照而產生的新放射性元素的存在，以及有關慢中子引發(fā)的核反應的發(fā)現”而獲得1938年諾貝爾物理學獎。獲獎兩個月后，費米聽說了哈恩的實驗結果，這無異于當頭一棒，因為新的研究結果表明鈾核受中子激發(fā)，不會產生新的超重元素。換言之，這項諾貝爾獎一半是對的，一半是錯的。但反過來說，費米關于“慢中子”比“快中子”更容易引發(fā)核反應的超越當時認知的發(fā)現確實是一個了不起的貢獻，并直接啟迪了哈恩的新發(fā)現。 1942年12月2日，在芝加哥大學，費米指導下設計和制造出來的人類第一臺可控核反應堆首次運轉成功，命名為“芝加哥一號堆”。這是原子時代的真正開端，因為這是人類第一次成功地進行了一次核鏈式反應。費米也是直接參與曼哈頓工程的著名科學家之一，并曾擔任洛斯阿拉莫斯國家實驗室副主任。 2.鏈式反應的驗證 圖2 約里奧·居里三人研究組 （左一為約里奧，左二為哈爾班，左三為科瓦爾斯基） 重核裂變的實驗一經報導，關于鏈式反應的試驗驗證工作旋即在許多先知先覺的實驗室中開展起來。效率最高且最為引入注目的當屬法國約里奧·居里夫婦的實驗室。主持該項目實驗的是男主人費雷德克里·約里奧·居里，直接參與實驗的有研究助理法國物理學家哈爾班（Hans Heinrich von Halban）和俄裔法國物理學家科瓦爾斯基（Lew Kowarski）。 他們于1939年3月18日在《Nature》上發(fā)表了中子轟擊鈾核可以產生二代中子的實驗結果，4月22日在《Nature》上發(fā)表了每個鈾核裂變產生2-3個中子的結論，給出鏈式反應可能性的確證結果。 3.臨界質量 科學家已經發(fā)現因絕大多數中子的逃逸，少量的裂變材料不能維持鏈式反應。最后一個棘手問題是：維持鏈式反應究竟需要多少鈾燃料？這個最小的鈾燃料質量即稱為臨界質量。約里奧-居里實驗室的法國物理學家佩林（Francis Perrin）于1939年5月1日在《法國科學院通報》（Comptes Rendus）上發(fā)表了對鈾臨界質量的分析，他的結論是鈾燃料維持鏈式反應的臨界質量在數噸以上。顯然，尋找如此巨量的鈾燃料太不切實際，制造原子彈幾無可能。不過，很快就有人推翻了這一錯誤結論。 圖3 魯道夫·恩斯特·派爾斯（Rudolf Ernst Peierls） 1940年3月，已在英國伯明翰大學物理系工作的弗里施（鈾核裂變理論奠基工作中邁特納的合作者）和英國物理學家派爾斯聯合寫就一份短文，通過仔細計算，得出一個令人恐怖的結論：鈾燃料的臨界質量僅約為1千克，理論上證明了原子彈的可行性。這篇短文因保密需要，并未公開發(fā)表，而是轉交到了英國陸軍防空科學調查委員會主席蒂澤德（Henry Thomas Tizard）手中，這篇短文史稱“弗里施-派爾斯備忘錄”。弗里施和派爾斯憑借這一研究工作成為英國原子彈計劃的靈魂人物，直接推動了英國鈾引爆軍事委員會（MAUD）的成立，并引發(fā)代號“管合金”（Tube Alloys）原子彈工程項目的上馬。 1943年8月，隨著英美聯合開展原子彈建造計劃的“魁北克協(xié)議”簽署，弗里施和派爾斯均以英國科學家代表身份參與了美國的“曼哈頓工程”，其間便有一則廣為人知的人工停止核反應逸聞。弗里施當時主要負責“臨界質量”的精確測定，一次實驗中，由于身體反射中子的效應，導致他搭建的燃料堆“高迪瓦夫人裝置”啟動反應，當測試儀器的警報燈逐步加速閃爍時，他馬上意識到問題所在，迅即用手分離了反應堆，從而避免了一場大災難。幸運的是，他本人在此過程中所受的輻射尚不緊要。 隨著原子彈基礎理論的障礙清除，一切看似水到渠成。但是，事情遠非想象的那么簡單，從科學家的理論構想轉變?yōu)橹卮蠊こ碳夹g行動，尚需幾個關鍵人物的登場。
【原子彈英雄譜5】先見之明
1.第一推動力
科學界已經確知鈾核裂變會釋放出巨大的能量，一個鈾核裂變大約釋放200兆電子伏的能量，1克鈾235完全裂變所釋放的能量，相當于2噸優(yōu)質煤完全燃燒時所釋放的能量（即核裂變能大約要比化學能大二百萬倍）。如果以1公斤臨界質量的鈾燃料制造一枚原子彈，可以釋放出約2萬噸TNT炸藥的爆炸能量。
最早意識到鈾核裂變可運用于軍事目的并積極付諸說服行動的是費米，1939年3月18日，費米在給美國海軍的一場報告中，警示軍方領導要注意核能的巨大威力。但其時因幾個關鍵理論問題尚不清晰，費米的建議并未引起足夠重視。
圖1 利奧·西拉德（Leo Szilard）
真正推動美國原子彈工程上馬的一個關鍵人物是匈牙利裔美國核物理學家——西拉德，他有敏銳的科學嗅覺，熱心于社會活動，作為流亡科學家，個人情感上深切痛恨法西斯。1939年7月，西拉德與另一位匈牙利裔美國理論物理學家、數學家——魏格納，拜訪了當時在普林斯頓大學工作的愛因斯坦，會見的目的就是說服老愛參與建議美國搶在納粹德國之前研制原子彈，以期利用老愛足夠強大的聲望，喚醒尚在夢中的政府當局。
作為科學家的西拉德是個總有許多奇思妙想的人，他喜歡發(fā)明并在許多國家獲得發(fā)明專利，僅在德國就獲得了31項專利，其中很多是與愛因斯坦合作的。西拉德在1936年還提出鈾—水系統(tǒng)中維持鏈式反應的設想，而且還登記了專利，但他自己沒有進行實驗驗證，而且當時這種設想又太過超前，并未引起同行過多的關注。西拉德后來也參與了曼哈頓工程，加入了費米在芝加哥大學領導的核反應堆項目，并在其中做出了關鍵貢獻，他與費米一道成為世界上第一個核裂變反應堆專利的共同持有者。
圖2 尤金·鮑爾·魏格納（Eugene Paul Wigner）
維格納也是參與曼哈頓工程的著名科學家之一，他領導一個小組主要負責將鈾轉換為武器級钚的工作。此外，他憑借“對原子核和基本粒子理論的貢獻，特別是對基礎的對稱性原理的發(fā)現和應用”，與另外兩人分享1963年諾貝爾物理學獎。
2.超豪華快遞
圖3西拉德和愛因斯坦討論署名信
1939年8月2日，西拉德寫好那封著名的愛因斯坦簽名信，信件開頭寫道：“通過和E.費米、L.西拉德進行關于研究草稿的交流，最近的工作使我相信在不久的將來，鈾元素將成為一種新型的重要的能源。由此引起的許多問題需要我們提高警覺性，假如有必要的話，政府部門應當采取迅速的行動。因此我相信我有責任提醒您關注以下的事實和建議…”。
信件需要找在長島度假的老愛簽名，因西拉德不會開車，就臨時喊了自己的小老鄉(xiāng)泰勒去跑腿。這份名垂青史的信，除了具有非凡的歷史意義，就連參與其中的人物個個都是了不起的角色。寫信的是西拉德，簽名的是愛因斯坦，轉交信件的是總統(tǒng)經濟顧問薩克斯，收信人是羅斯?？偨y(tǒng)，就連開車跑腿的司機泰勒，日后也成為了美國的“氫彈之父”。
3.曼哈頓工程
因為寫信時，“臨界質量”的問題尚未解決，所以設想的原子彈足夠龐大，可能需要輪船運載，建議則重點落在鈾礦的勘探開發(fā)和相關研究的跟進。老愛出馬，不同凡響，1939年10月11日，羅斯?？偨y(tǒng)下令成立“鈾顧問委員會”，全面協(xié)調和負責相關事務。1941年10月9日，在總統(tǒng)辦公會上，羅斯?？偨y(tǒng)同意著手規(guī)劃原子彈項目，設立由他本人參與的“最高決策組”，并決定由陸軍部負責執(zhí)行。
當時，美國置身于戰(zhàn)火連天的歐亞大陸之外，正享受著難得的和平時光，尚缺乏堅定的政治決心著力研發(fā)原子彈，所以鈾顧問委員會成立后的相當一段時間并無多大實質性進展，不過轉機很快來臨。1941年12月7日，日本軍隊突襲珍珠港，美國海軍遭受重創(chuàng)。次日，美國對日本宣戰(zhàn)。12月11日，德國對美國宣戰(zhàn)，數小時后，美國對德國宣戰(zhàn)。樹欲靜而風不止，兩年來一直隔岸觀火的美國，最終被拖入了第二次世界大戰(zhàn)。
1942年6月17日，羅斯?？偨y(tǒng)簽字批準了S-1委員會提交的原子彈發(fā)展計劃議案，自此，原子彈工程正式上馬。起初，該項目叫“替代材料項目”，但顧忌到這個名稱可能會引起外界不必要的關注，并考慮該項目臨時總部設在紐約曼哈頓，就用“曼哈頓工程區(qū)”指代，8月13日，該名稱被正式確認。從此，“曼哈頓工程”就成為了美國原子彈工程的代名詞。
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