早在20世紀10年代，核物理方面的研究就已經(jīng)進行到對原子的轟擊試驗上。1911年，盧瑟福成功利用α射線對原子進行了轟擊，1919年，人們用α射線轟擊氮原子核，釋放出了質(zhì)子，這一研究被認為是人類首次人工核反應(yīng)試驗。
到20世紀30年代，高速發(fā)展的核物理研究已經(jīng)涉及到中子領(lǐng)域，并且能人工合成放射性核素。30年代，歐洲對原子能的研究就已經(jīng)觸摸到了撞擊原子核階段，39年時哈恩、斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)了核裂變……
實際上，在飛速發(fā)展的核物理面前，原子彈已經(jīng)不是什么神秘的的東西了，只是猶如許多科學研究一樣，在它們在徹底的完成實踐之前，誰都窺探不到窗戶紙后面的東西?；蛘哒f，作為一個全新的發(fā)展學科，它們?nèi)鄙僖粋€能全面實踐并推動的契機。
德國人比美國人更早的掌握到了這個契機，哥本哈根學派的眾多學者都曾經(jīng)為德國的核物理以及相關(guān)的領(lǐng)域貢獻過知識，但因為希特勒的排猶政策，致使玻爾、費米等人遠走美國，只留下了海森堡一人。海森堡很快與納粹勾結(jié)在一起，展開了研發(fā)核能和核武器的“鈾計劃”。
海森堡的行為令玻爾極為憤慨，兩人從此決裂。同樣感到不忿的還有費米，這位1938年的諾貝爾獎學者因為妻子的猶太血統(tǒng)慘遭納粹迫害，他借著去瑞典領(lǐng)獎的機會逃到了美國。1939年時玻爾見到了費米，兩人就鏈式反應(yīng)進行了一系列探討，當理論中的鏈式反應(yīng)在腦海中越來越清晰后，他們對海森堡可能做出的東西感到心驚肉跳。
雖然海森堡的“鈾計劃”尚處絕密，但費米、玻爾等人依舊篤定的認為海森堡會進行核武器研究，他已經(jīng)與納粹走到了一起，那么沒有理由不對納粹基于鏈式反應(yīng)的原子武器研究警惕。如果海森堡的研究迅速，這種武器遲早炸在自己頭上。
兩人的擔憂也得到了許多美國核物理學家的認同，特別是愛因斯坦、西拉德等人，在玻爾、費米與愛因斯坦接觸后不久，擔憂納粹核計劃的愛因斯坦便給羅斯福寫了封信，信中表示：我們深信不久的將來“鈾”能將成為嶄新的能源，而過去的四個月中，費米他們的鏈式反應(yīng)試驗已經(jīng)摸到了邊緣，我們可以根據(jù)原子理論，制造出出威力極強的新型炸彈，它可以輕易將一座港口夷為平地…
愛因斯坦在信中列舉了一連串的對核炸彈的設(shè)想，以及要進行實驗研究的預算條件，尤為重要的是，德國人已經(jīng)在收集和控制捷克的鈾礦，很明顯，在這種高技術(shù)研發(fā)方面，他們走在了美國人的前面。
這封信在兩個月后的10月11日，才得以由羅斯福的經(jīng)濟顧問薩克斯遞送到白宮辦公桌上，此時第二次世界大戰(zhàn)的歐洲部分已經(jīng)于1939年9月1日爆發(fā)，英法波德意荷比奧等國統(tǒng)統(tǒng)被卷進了戰(zhàn)爭。薩克斯為了不讓總統(tǒng)忽略信件，采取了文件呈遞的形式交給羅斯福審閱，但當時的羅斯福并不感興趣。
羅斯福說：“愛因斯坦和費米提到的事很有趣，但現(xiàn)在并不是政府參與的最好時機?！?/p>
很顯然，羅斯福與當時許多人一樣，并沒有將核物理即將帶來的東西當回事兒，他認為這只是一些科學家們在為自己的前沿研究找經(jīng)費罷了。讓一堆鈾礦和類似X光機的東西做炸彈？美國又不缺炸彈。
但薩克斯仍然在第二天想辦法打動了總統(tǒng)，他給羅斯福講了一段拿破侖和蒸汽船的故事，借囂張跋扈的拿破侖諷刺了羅斯福，也提醒了總統(tǒng)他可能面對的是一個能令世界天翻地覆的發(fā)明。后者很快明白了薩克斯所表達的意思，但他關(guān)心的問題是“美國不會被德國先用這種武器轟炸”。
無論如何，薩克斯的游說成功了，隨后愛因斯坦得到了與羅斯福共處的機會，他使用了最容易讓普通人明白的方式，給總統(tǒng)全面的灌輸了一通核物理和對核能、原子彈的設(shè)想。就這樣，沒多久“曼哈頓工程”便開始啟動了。
“曼哈頓工程”是一次美國對核物理科技樹的全方位攀爬，原子彈說起來只能算是其中一個副產(chǎn)品。借助龐大的投資和一連串的實驗工程，以及高達10萬人次的密集性研發(fā)，美國人從原子能技術(shù)的底層一口氣爬到了巔峰。
不過，羅斯福沒能看到原子彈的爆炸，二次推進曼哈頓工程的是他的繼任者杜魯門，為了完成美軍在最后階段的政治布局，杜魯門加快了原子彈的研發(fā)，并且使之被運用到了戰(zhàn)爭之中。
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