曼哈顿计划
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曼哈顿计划简介
曼哈顿计划是1942年到1946年之间,美国联合英国、加拿大所做的一项研究,其目的是制造原子弹,是为第二次世界大战的胜利服务的一项军事工程。这项工程由美国陆军工程兵团的Leslie Groves将军领导,负责人是美国著名物理学家奥本海默。曼哈顿计划是经美国总统批准的。
曼哈顿计划早在1939年就秘密地开始了,雇佣了超过13万人员,花费了将近二十亿美元(相当于现在的258亿美元)。超过九成的花销用于建造工厂和制造核裂变的原材料,剩余部分用于制造和发展武器。曼哈顿计划开展于超过30个城市,其中一些地点被设在美国、英国和加拿大的秘密地点。 1941年12月7日,日本偷袭美国珍珠港,美国对日宣战,自此开始,美国正式卷入二战。此时,纳粹德国已经开始了德国核武器开发计划“铀计划”(德语:Uranprojekt),目的是制造出核武器,运用在二战之中。一些美国科学家提出,要在纳粹德国之前研发出原子弹。
1942年12月2日,在费米的指导下,世界上一个实验性原子反应堆在芝加哥建成,成功实现了可控的链式反应。1943年春,奥本海默领导科研人员开始了制造原子弹的工作;翌年,美国橡树岭工厂生产出第一批浓缩铀原材料;45年7月12日,第一颗实验性原子弹开始最后的装配。 1945年7月16日,美国的第一颗原子弹在新墨西哥州的沙漠中试爆成功,爆炸当量大约21000吨TNT炸弹。1945年8月6日,美国向广岛投放名为小男孩的原子弹;3日后(8月9日),向长崎投放名为胖子的原子弹。8月15日,日本宣告无条件投降,第二次世界大战顺利结束。
曼哈顿计划
1932年,著名犹太裔物理学家爱因斯坦因纳粹迫害,被迫离开德国到美国定居,很多在欧洲工作的犹太裔科学家也陆续逃往美国,美国被告知:德国正在制造原子弹!
德国原子弹研制计划使反法西斯国家的许多科学家寝食难安,他们知道,如果纳粹德国抢先制造出原子弹,人类就将面临史无前例的核灾难,人类的明天将不堪设想,这些科学家们意识到,遏制像希特勒这样的战争狂人的唯一办法就是反法西斯国家抢在德国之前制造出原子弹。彭训厚介绍说,意大利物理学家费米,吉拉德等科学家担心德国法西斯可能首先研制成功原子弹,出于热爱世界和平、维护正义的一种历史责任感,从1939年3月27日开始,就在美国到处奔走,呼吁美国抓紧研制原子弹的工作,当时军界的一些领导人对这个新生事物不太理解,把他们看作怪人。
1905年,爱因斯坦发表了《论运动物体的电动力学》的论文,提出了狭义相对论和著名的核动力公式,为原子能的发现和利用奠定了理论基础。国防大学军事科技部教研室副主任葛立德介绍说,在当时的情况下,原子弹发生核裂变产生巨大的能量来用作武器,仅仅是从理论上提出来了,原子弹爆炸的原理解决了,但还没有得到充分的验证,很多人还不太了解这种毁灭性的武器的杀伤作用。
科学家们心急如焚,他们认为只有直接将建议交给罗斯福,才有可能尽快开始原子弹的研制工作,为了增加说服力,他们一致决定推举爱因斯坦作为代表,爱因斯坦马上在科学家们的建议报告上署上了自己的名字,但这份报告并未引起罗斯福的重视,负责转交信件的罗斯福的科学顾问萨克斯为说服罗斯福,向罗斯福讲述了拿破仑因为没有采纳新发明的蒸汽船,没能建立起先进的海军舰队,最终为英国打败的历史,他说:“英国历史学家认为,拿破仑如果有点远见的话,那历史必定会改写!”沉默很长时间后罗斯福告诉他:“我不会成为第二个拿破仑!”葛立德介绍说,应该说罗斯福总统也是在半信半疑中接受了他们的劝说,因为他下令研制之后的第一笔拨款只有6000美元,相对于最后的总投入20亿研制3颗原子弹,显然杯水车薪。
1941年12月7日,珍珠港事件爆发,受到日本海军偷袭的美国终于对日本宣战,珍珠港事件也成为美国加快研制原子弹的一个转折点。1942年6月,美国的原子弹研制计划正式开始,由于研制计划的总部开始设在纽约市曼哈顿区,因此原子弹研制计划也叫做“曼哈顿计划”。
为提高效率,美国决定将所有分散在军队、大学和各实验室研制原子弹的单位联合起来,这种体制被称为“三位一体”制,陆军格罗夫斯少将被任命为工程总负责人,著名理论物理学家、有“原子弹之父”之称的奥本海默为技术总顾问,罗斯福还赋予该工程有“高于一切的特别优先权”。
在“曼哈顿计划”中,有一位年轻的中国女科学家吴健雄。吴健雄1912年出生于江苏,1936年留学美国,她的老师就是奥本海默,奥本海默对吴健雄的物理才能特别赏识,从1944年3月开始,吴健雄经奥本海默推荐,获得了特殊的保密许可,参加了美国的最高机密“曼哈顿计划”,这时吴健雄还没有加入美国国籍。国防大学军事科技部教研室副主任葛立德介绍说,现在从有关的资料来看,吴健雄在整个核武器研制当中发挥的作用非常大,她是在美国率先研制了原子核的分裂反应,这是一个很重要的物理试验,就是把过去的原子弹爆炸核裂变反应这样一个理论变成一个试验来验证它的。
1958年,吴健雄获美国国家科学院院士,1975年当选为美国物理学会有史以来第一位女性会长。她还在实验室中首次证明了李政道和杨振宁关于弱相互作用中宇称不守恒的理论推测,推翻了宇称守恒定律,正因为吴健雄在原子物理学上的卓越贡献,她也被人称为“中国的居里夫人”。
新墨西哥州人迹罕至的一片沙漠,在1942年以后突然热闹起来,美国原子弹研制的心脏机构——洛斯阿拉莫斯实验室建在了这里,实验室距离最近的小镇约48公里,这里将完成原子弹最后的组装工作,它的代号为“Y计划”。当奥本海默选定这片沙漠后,美国军事工程部门立即开始了紧张的工程建设,一批科学家也带着仪器不断进入实验室,他们开始时认为只要6名物理学家和100多名工程技术人员就够了,但到1945年时,实验室已有2000多名研究人员和3000多名军事人员,其中包括1000多名科学家,而且不少都是世界一流的,因此洛斯阿拉莫斯实验室又被戏称为“诺贝尔奖获得者的集中营”。
“曼哈顿计划”的保密措施也是空前的,这里所有的邮件都要经过检查,所有电话都受到监听,所有家属只知道一个通信地址:美国陆军邮政信箱1663号。全美国只有12人知道整个工程情况,很多人甚至都不知道自己正在从事原子弹的研制,即便是高层领导,也只有罗斯福总统和陆军部长史汀生知道内情。葛立德介绍说,在“曼哈顿计划”当中,美国的保密措施做得非常好,罗斯福总统没有经过国会的审批,他直接下定了这个决心,当时的副总统杜鲁门都不知道美国还有原子弹的研制计划,这也说明保密措施的到位。
1945年初,第二次世界大战已接近尾声,德国已是穷途末路,而日本的战败也