德国是怎样开始研究原子弹的?
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发布时间：2024-04-09 04:52
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时间：2024-04-18 06:59
20世纪20年代，美国的一些优秀青年，如拉比、奥本海默等纷纷到了英国、德国和丹麦等欧洲国家，求教于当时世界上一些著名的物理学家，如卢瑟福、玻尔、玻恩、海森堡等，在他们的指导下，学习与原子和原子核有关的现代物理学。待学成之后，他们怀着振兴美国物理学研究的雄心，带着最新的量子力学、原子物理和核物理知识回到自己的故乡。这些新知识和新发明就像16世纪西班牙航海家抢来的金子一样稀奇与珍贵，给自己的祖国带来巨大而又令人吃惊的利益。
1932年是一个不寻常的年份，在那一年的2月，发现了中子；11月，罗斯福当选为美国总统；次年的1月，希特勒当上了德国政府的首脑。30年代，希特勒的反犹太和反现代科学的政策，给美国送来了一大批欧洲优秀的物理学家，如弗兰克、费米、维格纳等，使美国的现代物理学，特别是核物理学的研究队伍日益壮大。
1939年1月，玻尔应邀去普林斯顿高级研究院访问。弗里施在他临行前仓促从瑞典赶回来，告诉他铀可能裂变成了两块。玻尔把这一消息带到了美国，立即引起了轰动。当时弗里施正在丹麦做实验，以证实他们的解释。玻尔的儿子奥格通过电话给玻尔通报了弗里施已经看到裂变碎片产生的大电流信号的消息。
玻尔立即和普林斯顿的惠勒合作研究核裂变的机制。他们提出并在理论上证明，只有铀-235才会在吸收中子后发生裂变。玻尔怀疑铀-238吸收中子后会变成一种更重的元素，这个元素也可能会产生裂变。玻尔还提醒，铀-235在裂变时可能会产生两个以上的次级中子。他们的文章在1939年9月公开发表。
核裂变的实验立即在美国的很多实验室被重复和证实。随之而来的是对裂变过程的进一步研究和对裂变生成元素的鉴定，许多科学家不久就分别独立地证实了法国约里奥·居里小组的发现：铀元素在裂变时能产生多于一个的次级中子。这一发现使物理学家们想到了原子核的链式反应：一个中子引起一个铀原子核裂变，而裂变产生的更多中子又引起更多的裂变，因而形成连锁反应。原子核在这个反应过程中，释放出巨大的能量。
当核物理研究发生突变时，希特勒发动的战争也发生了跃变。1939年3月6日，德国军队开进了捷克斯洛伐克。物理学家们不仅看到战争的变化，也看到原子核裂变释放的巨大能量可能会对战争产生的影响。当世界上最大的铀供应国捷克斯洛伐克落入德国人的手中时，他们不能不为此担忧。因此，他们立即以自己的方式作出了反应，西拉德就是其中最为重要的一位。
利奥·西拉德，匈牙利物理学家，生于1898年。他在青年时代就饱受政治动荡之苦。在希特勒掌握政权以后，西拉德先到了维也纳，在那里呆了6个星期，又到英国去了。西拉德具有惊人的才能，他能根据今天的事实，用演绎法来预测明天的事变，他认识到，奥地利迟早是要被纳粹占领的。
1933年秋，在英国物理协会年会上，卢瑟福爵土在发言中指出，凡是谈论大规模地取得原子能的人，都是“胡说八道”。西拉德后来回忆说：“他的讲话使我考虑了这个问题。1933年10月，我的脑海里出现一个想法，就是说，如果能找到一种元素，它吸收一个中子并发射出另外两个，那么就可以实现链式反应，首先我觉得铍可以是这种元素，后来又觉得是某些其他元素，包括铀在内。但是由于种种原因，我没有进行临界试验。”
早在1935年，西拉德就向许多原子科学家提出了这个问题：他们是否认为应该理智地、起码是暂时地停止发表他们的工作结果，并且要考虑到他们的研究有着严重的、甚至是危险的后果。他所询问的科学家之中，大多数拒绝了他的建议。在当时，原子堡垒被攻下来的希望似乎是没有可能的，而西拉德却已经在谈论如何处理战利品了。由于这一“过早的担心”，他所得到的声誉是“荒唐”，即，没有做第一步和第二步，而竟考虑做第三步和第四步的事情了。
1939年4月末到7月末，西拉德和他的朋友们一直苦思，怎样以最好的方式让美国政府了解原子研究工作的巨大意义，以及它们对军事技术可能产生的影响。
1939年3月，费米请求哥伦比亚大学研究生院主任皮格勒姆给美国海军军械部部长、海军上将胡珀写一封信，请求他同意利用费米在华盛顿美国哲学学会作报告的机会，与费米见一次面。3月17日，费米拿着皮格勒姆的介绍信去见胡珀。皮格勒姆在信中以用于学术讨论的谨慎口气写道：“铀可能成为一种每磅可以释放出比通常炸药大100万倍的能量的爆炸物。我自己的感觉是，这种可能性是很小的。”在会见中，费米同胡珀讨论了制造原子弹的可能性，但是，费米的话对这位海军上将并没有产生多大的影响。胡珀只是礼节性地会见了他，希望费米能及时地把他们的研究结果转告海军。
费米在给海军科学家作报告时，提到了用慢中子实现可控核反应和用快中子实现核爆炸的可能性，他说：“然而，不可能对目前存在的实验数据作出任何精确的预言。”费米的报告引起了海军实验室一些在为潜艇寻找新动力的科学家的兴趣，他们也开始了铀分离和核裂变方面的工作。但是，海军不愿意提供用于核研究的经费。这种态度，无疑是给费米等科学家们的头上泼了一瓢冷水。
正当西拉德等人为怎样引起政府机构对核裂变的注意而伤脑筋时，他们得到了秘密报告说，“第三帝国”正在德国政府支持下顺利进行制造原子弹的工作。由此可见，他们的最坏设想已经得到证实了。
通过秘密渠道传到美国物理学家那里的最新消息说，德国人已经采取了坚决行动，他们突然禁止从他们所占领的捷克斯洛伐克出口铀矿石。欧洲另一个有储备铀的国家是比利时，它是由刚果的铀矿产地中得到这种金属的。现在，西拉德正在想方设法来保护这种具有重要战略意义的金属，不让希特勒夺去。可是，美国政府还一直没有认识到铀会有什么军事价值，这种稀有金属当时几乎全部用来制造钟表盘上的发光字码和用于陶瓷工业。
形势越来越明朗了，德国正在从事制造原子弹的工作。西拉德这时意识到，必须得到美国政府的支持，以遏制德国的核计划。
