【簡(jiǎn)介：】真正的原子彈之父，是愛(ài)因斯坦的學(xué)生——西拉德。他依靠自己的才華、勇氣、直覺(jué)和運(yùn)氣，使得美國(guó)的原子彈提前研制成功。
西拉德的童年跟愛(ài)因斯坦類似，都是數(shù)學(xué)天才，也都熱愛(ài)物理

真正的原子彈之父，是愛(ài)因斯坦的學(xué)生——西拉德。他依靠自己的才華、勇氣、直覺(jué)和運(yùn)氣，使得美國(guó)的原子彈提前研制成功。

西拉德的童年跟愛(ài)因斯坦類似，都是數(shù)學(xué)天才，也都熱愛(ài)物理。但不同的是，西拉德偏重于實(shí)踐，而愛(ài)因斯坦在理論上擁有極高的建樹。

愛(ài)因斯坦和西拉德

1900年，西拉德出生在布達(dá)佩斯的一個(gè)中產(chǎn)家庭。第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，被迫應(yīng)征入伍。一開始，西拉德被允許繼續(xù)讀書，但后來(lái)不得不扛槍上戰(zhàn)場(chǎng)。不過(guò)，就在被送往戰(zhàn)場(chǎng)之前，他突然得了西班牙流感，只能住院治療。后來(lái)，他所在的部隊(duì)在戰(zhàn)斗中幾乎全軍覆沒(méi)，而西拉德則因?yàn)榱鞲行颐庥陔y。

1919年，匈牙利局勢(shì)動(dòng)蕩。在西拉德看來(lái)，留在匈牙利一定沒(méi)有什么前途，于是，他就到了柏林繼續(xù)讀書。

他先是去了柏林工業(yè)大學(xué)，但后來(lái)因?yàn)槊陨狭宋锢恚娃D(zhuǎn)去柏林洪堡大學(xué)（當(dāng)時(shí)叫威廉大學(xué)）。這所大學(xué)是德國(guó)最頂尖的高校，先后有57名校友獲得過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)。師資力量當(dāng)然也是頂尖的，眾多優(yōu)秀的科學(xué)家都在那里擔(dān)任教授，其中就包括愛(ài)因斯坦。

西拉德是個(gè)非常愛(ài)思考的人。在柏林期間，他發(fā)明了許多新技術(shù)，包括用于直線加速器、回旋加速器以及電子顯微鏡的技術(shù)專利。他還和老師愛(ài)因斯坦，一起發(fā)明了著名的“愛(ài)因斯坦-西拉德冰箱”。不過(guò)，很多東西只是停留在理論層面，沒(méi)有進(jìn)一步去實(shí)現(xiàn)，所以他從沒(méi)有拿過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)，反倒是使用他技術(shù)的人得了不少諾獎(jiǎng)。

愛(ài)因斯坦-西拉德冰箱

鋪墊了這么多，高潮就要來(lái)了。

1933年9月12日早上，西拉德在《泰晤士報(bào)》上看到一篇文章。文章描述了盧瑟福（原子核物理學(xué)之父）發(fā)表的關(guān)于使用“質(zhì)子”來(lái)分解原子核的一個(gè)結(jié)論——

實(shí)驗(yàn)證明，雖然在使用高速“質(zhì)子”轟擊原子核的時(shí)候，原子核破裂會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于“質(zhì)子”本身的能量，但要使“質(zhì)子”達(dá)到所需要的速度，外部輸入的能量就會(huì)大于原子核破裂所釋放的能量。因此，這項(xiàng)研究沒(méi)有任何經(jīng)濟(jì)意義。

這聽(tīng)起來(lái)好像沒(méi)有問(wèn)題，如果輸出大于輸入，那不就變成永動(dòng)機(jī)了嗎？這不符合能量守恒。

但是，西拉德沒(méi)有這么想，直覺(jué)告訴他——原子核破裂后的能量是不是可以繼續(xù)用來(lái)轟擊其它原子核呢？讓我想想……

連鎖反應(yīng)

西拉德的這個(gè)反應(yīng)并不是沒(méi)有根據(jù)，因?yàn)樗溃?932年英國(guó)物理學(xué)家查德威克已經(jīng)證實(shí)了原子核中存在“中子”（“中子”的概念由盧瑟福提出）。他隱約感覺(jué)到“中子”可以派上用場(chǎng)，但一時(shí)也沒(méi)想明白該怎么辦。

靈感，只會(huì)留給愛(ài)思考的人。西拉德看完報(bào)紙，走在馬路上，邊走邊思考。就在等一個(gè)紅綠燈的時(shí)候，他猛然想到了一個(gè)答案——

“質(zhì)子”帶正電，在穿透原子的過(guò)程中會(huì)損失很多能量，但“中子”不帶電，在與原子核碰撞之前都沒(méi)有能量損失。如果用一個(gè)“中子”去轟擊另一個(gè)帶有2個(gè)“中子”的原子核，那么就會(huì)有2個(gè)中子以相同的速度飛出來(lái)，然后這2個(gè)中子又分別轟擊另外2個(gè)原子……如此的連鎖反應(yīng)就不再需要外力，其輸入只是用于加速第一個(gè)“中子”的能量，但輸出將會(huì)是無(wú)比巨大的！如果能夠控制連鎖反應(yīng)速度，那么將會(huì)持續(xù)產(chǎn)生大量能量，這個(gè)能量完全可以用來(lái)發(fā)電；相反，如果反應(yīng)在瞬間完成，那么就將爆發(fā)出難以想象的巨大能量！

很快，西拉德的又一個(gè)技術(shù)專利誕生了。

西拉德的“中子反應(yīng)堆”專利圖片

現(xiàn)在，基本上稍有物理知識(shí)的人都知道，這就是裂變反應(yīng)。但在當(dāng)時(shí)，還沒(méi)人知道。直到1942年，美國(guó)的物理學(xué)家才真正驗(yàn)證了西拉德的這個(gè)技術(shù)。而這個(gè)技術(shù)，也最終為第一顆原子彈爆炸鋪平了道路。

不得不說(shuō)，西拉德的這個(gè)想法有很多運(yùn)氣的成分，假如他沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)發(fā)現(xiàn)“中子”的實(shí)驗(yàn)，或者說(shuō)沒(méi)有看到報(bào)紙上的文章，又或者他在等紅燈的時(shí)候，沒(méi)有想到用“中子”去替換“質(zhì)子”，那恐怕原子彈的爆炸還要等好多年。但很明顯，運(yùn)氣總會(huì)留給準(zhǔn)備好了的人。

原理已經(jīng)設(shè)計(jì)好了，現(xiàn)在只差材料了。

1938年1月2日，西拉德移民到了美國(guó)，因?yàn)樗呀?jīng)感覺(jué)到，歐洲的下一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)即將到來(lái)。

之前的技術(shù)專利，西拉德都是點(diǎn)到為止，但這一次，他決定要搞出點(diǎn)明堂出來(lái)。所以，到了美國(guó)后，西拉德馬不停蹄地找人一起做研究。他先后與4所大學(xué)的核物理學(xué)家一起合作，尋找那個(gè)能夠引發(fā)連鎖反應(yīng)的材料，但都無(wú)果而終。

1938年12月，德國(guó)兩位化學(xué)家——哈恩（核化學(xué)之父）和斯特拉斯曼在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，鈾被“中子”轟擊時(shí)會(huì)發(fā)生裂變。西拉德得知后，立即意識(shí)到，鈾很可能就是他要找的那個(gè)能夠維持連鎖反應(yīng)的元素！

哈恩和斯特拉斯曼當(dāng)年使用的桌子

此時(shí)的西拉德，剛到美國(guó)不久，沒(méi)有穩(wěn)定的工作，囊中也是羞澀。所以他只能軟磨硬泡跟人借了2000美金（約合現(xiàn)在的15萬(wàn)美金），還借了實(shí)驗(yàn)器材和場(chǎng)地，來(lái)繼續(xù)他的核連鎖反應(yīng)夢(mèng)想。

很快，西拉德在哥倫比亞大學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)就開始了。最初的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)非常順利，他在示波器上看到了大量亮點(diǎn)——毫無(wú)疑問(wèn)，這就是轟擊產(chǎn)生的大量中子！看到這一幕，他留下了這樣的內(nèi)心獨(dú)白。

“從今天開始，整個(gè)世界將面臨悲傷！”

不過(guò)，這次實(shí)驗(yàn)還沒(méi)有達(dá)到真正的連鎖反應(yīng)，因?yàn)橛玫拟櫛容^少，連鎖轟擊很快就停止了。西拉德希望使用500磅（227公斤）鈾做一次更大的試驗(yàn)，為了讓轟擊更充分，他需要減緩快中子的速度。已知?dú)淇梢月凶?，所以西拉德就使用了水。但沒(méi)想到，水確實(shí)減慢了中子的速度，但同時(shí)也吸收了大量中子。試驗(yàn)失敗了。

思來(lái)想去，西拉德計(jì)劃采用一個(gè)新的方案：

石墨（碳）或者氘不會(huì)吸收中子，但也能夠慢化中子，因此，可以使用這兩種材料作為慢化劑。他算了一下，大概需要5噸鈾，50噸石墨或者幾噸重水。

然而，這個(gè)量級(jí)的材料，很難找到，而且要花費(fèi)大量的資金。以西拉德窘迫的狀況，是絕對(duì)搞不定的。

于是，他打算上書羅斯福，告訴他這個(gè)實(shí)驗(yàn)一旦成功就可以制造威力極其強(qiáng)大的核武器，而此時(shí)德國(guó)的研究也在快馬加鞭，如果不盡快采取行動(dòng)，一旦讓德國(guó)取得先機(jī)，那么后果將會(huì)極其嚴(yán)重。

戰(zhàn)后，盟軍拆除德國(guó)的反應(yīng)堆

西拉德也知道，單憑自己的力量并不足以引起總統(tǒng)的重視，這時(shí)他想到了愛(ài)因斯坦。以愛(ài)因斯坦在美國(guó)的影響力，相信總統(tǒng)會(huì)認(rèn)真對(duì)待他的請(qǐng)?jiān)感拧?/p>

1939年10月，在愛(ài)因斯坦的幫助下，西拉德終于見(jiàn)到了羅斯福，請(qǐng)?jiān)感乓脖幻绹?guó)軍方認(rèn)真考慮了。正是這封信，最終促成了美國(guó)后來(lái)的“曼哈頓計(jì)劃”。

愛(ài)因斯坦署名的請(qǐng)?jiān)感?/p>

1939年10月21日，西拉德說(shuō)服美國(guó)陸軍和海軍，向其提供了6000美元的資金，以便購(gòu)買實(shí)驗(yàn)材料。

此時(shí)，幸運(yùn)之神再次光顧。

西拉德在與石墨生產(chǎn)廠家討論的時(shí)候，意外發(fā)現(xiàn)石墨中含有一種雜質(zhì)——硼。而硼是一種“中子”吸收劑，如果將這種石墨用于裂變反應(yīng)，那么結(jié)果必然會(huì)是失敗。而那時(shí)，也一定會(huì)得出一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論——石墨不能用于核裂變。而這個(gè)結(jié)論，德國(guó)的同行們認(rèn)為是正確的，因?yàn)樗麄兒雎粤伺稹?/p>

1941年12月6日，美國(guó)國(guó)防研究委員會(huì)決定全力生產(chǎn)原子彈。第2天，珍珠港事件爆發(fā)，研制原子彈的任務(wù)變得迫在眉睫。

1942年8月，羅斯福正式批準(zhǔn)實(shí)施“曼哈頓計(jì)劃”。西拉德也加入其中，在芝加哥大學(xué)的冶金實(shí)驗(yàn)室，他的主要工作是與費(fèi)米等人一起研制核反應(yīng)堆。

芝加哥大學(xué)的核反應(yīng)堆（藝術(shù)作品）

之后，“曼哈頓計(jì)劃”偏離了西拉德的意愿。他是一名和平主義者，反對(duì)將原子彈用于戰(zhàn)爭(zhēng)，他希望僅僅依靠原子彈的威懾力來(lái)迫使德國(guó)和日本投降，而且他還預(yù)見(jiàn)到了與蘇聯(lián)的核軍備競(jìng)賽。于是，西拉德聯(lián)合了眾多參與“曼哈頓計(jì)劃”的科學(xué)家一起，再次提交了一份請(qǐng)?jiān)笗?/p>

只是，這一次，幸運(yùn)女神沒(méi)有降臨。他的請(qǐng)?jiān)笗缓雎粤?，甚至還為此受到了報(bào)復(fù)。

1945年7月16日，世界上第一次核爆炸

廣島原子彈爆炸前后對(duì)比

1945年8月6日和9日，美國(guó)在日本廣島和長(zhǎng)崎引爆了2枚原子彈。兩次爆炸造成129000至226000人喪生，其中大多數(shù)是平民。

1959年，西拉德獲得了“原子和平獎(jiǎng)”。5年之后，因心臟病發(fā)作去世。

眾所周知，美國(guó)物理學(xué)家?jiàn)W本海默主導(dǎo)了“曼哈頓計(jì)劃”，在很多場(chǎng)合，他被稱之為“原子彈之父”。但其實(shí)，奧本海默更偏向原子彈研制工程，而在理論和技術(shù)層面，西拉德的作用更加重要。所以，西拉德才是真正的“原子彈之父”。

可能，這項(xiàng)榮譽(yù)只能給美國(guó)人吧，畢竟西拉德直到1943年才成為美國(guó)公民。

1905年，愛(ài)因斯坦發(fā)表了《論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》，提出了“狹義相對(duì)論”和那個(gè)著名的質(zhì)能方程——E=mc2，被人們普遍認(rèn)為是原子能的發(fā)現(xiàn)和利用的理論基礎(chǔ)。在二戰(zhàn)爆發(fā)前夕，德國(guó)已經(jīng)開始將愛(ài)因斯坦的理論付諸應(yīng)用，在位于德國(guó)柏林的威廉皇家研究院研制原子彈。這件事，成為美國(guó)研制原子彈的直接起因。

但是一開始，核裂變產(chǎn)生的巨大能量能用以制造毀滅性武器，還僅僅是一種理論，美國(guó)政界和軍界的領(lǐng)導(dǎo)人并不重視這件事。

二戰(zhàn)前，愛(ài)因斯坦為了躲避納粹迫害，從德國(guó)移居美國(guó)。他得知德國(guó)研制原子彈的消息后，寫信給美國(guó)總統(tǒng)羅斯福，建議美國(guó)盡快研制原子彈。在信里，愛(ài)因斯坦特別強(qiáng)調(diào)了原子彈的巨大威力。羅斯福聽(tīng)從了他的建議，決定由美國(guó)政府投資22億美元，正式啟動(dòng)原子彈研制計(jì)劃，由陸軍少將格羅夫斯總負(fù)責(zé)，物理學(xué)家?jiàn)W本海默擔(dān)任總設(shè)計(jì)師。

美國(guó)核武器研制計(jì)劃叫“曼哈頓計(jì)劃”，在1942年正式開啟，因?yàn)椋瑢?shí)施這項(xiàng)計(jì)劃的總部，設(shè)在紐約市曼哈頓區(qū)的哥倫比亞大學(xué)。這項(xiàng)計(jì)劃整個(gè)研究團(tuán)隊(duì)由軍隊(duì)、大學(xué)和實(shí)驗(yàn)室三方面的科研人員構(gòu)成。

“曼哈頓計(jì)劃”的實(shí)驗(yàn)室在美國(guó)新墨西哥州的沙漠地帶。那個(gè)地方叫洛斯阿拉莫斯。1945年，匯聚到實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家有1000多名，其中不少是世界一流科學(xué)家。所以有人開玩笑說(shuō)，洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室是“諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的集中營(yíng)”。

1945年7月16日，從新墨西哥州沙漠里的一座鐵塔上升起了一個(gè)蘑菇狀的大圓球，鐵塔在強(qiáng)烈的高溫中瞬間蒸發(fā)。奧本海默面對(duì)眼前的景觀，吟誦了一首印度古詩(shī)：“如果一千個(gè)太陽(yáng)在天空一起放光，人類就會(huì)滅亡。我似乎成為死神，毀滅世界萬(wàn)物！”格羅夫斯少將立即起身，用暗語(yǔ)給這時(shí)候已經(jīng)是總統(tǒng)的杜魯門發(fā)去一封電報(bào)，用的是暗語(yǔ)，電報(bào)的內(nèi)容是：“今天上午已經(jīng)動(dòng)了手術(shù)。診斷書還沒(méi)有寫好，但結(jié)果似乎令人滿意并超出預(yù)料”。英國(guó)物理學(xué)家威廉·潘尼測(cè)量了爆炸效果，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告里寫道：“這次爆炸可以使一座30萬(wàn)到40萬(wàn)人的城市滿目瘡痍，哀鴻遍野，生靈涂炭”。