正傳：28.別鬧了！費曼先生

07-17

美國人開始加緊曼哈頓工程的進度了。這個工程太過龐大。首先要測試一下能不能實現傳說中那個鏈式反應。那就要先搞個反應堆來試試看。這事兒就落在費米的頭上。費米帶人馬在哥倫比亞大學搞反應堆啊。後來美國當局覺得大家在各大學和研究機構分散著不太好。大家集中一下吧。於是費米大搬家來到了芝加哥大學。一大批科學家都來到了芝加哥大學。比如氫彈之父愛德華泰勒也在。不過泰勒心高氣傲，他總想搞點兒大傢伙。他的主攻方向是在核聚變上。費米綱領著一幫子人搞核反應堆。費米溜達來溜達去，就相中了一個廢棄體育場的看台，在看台底下有個大房間，這地兒用來搞反應堆是剛好。於是一幫子科學家們就扎進了這個體育場的看台底下。康普頓、費米、西拉德一塊兒搞啊。幾位都是實驗物理學高手。

建造芝加哥反應堆是「曼哈頓工程」中最臟最累的工作。因為他們用的是石墨當作減速劑。那東西黑乎乎的，而且很軟，蹭上就黑一大塊。可不是最髒的東西嗎。這個裝置長10米、寬9米、高5.6米。反應堆，顧名思義。就是一堆的東西堆在一起。裝了52噸核反應材料，其中6噸是金屬鈾，另46噸是氧化鈾。就像千層餅一樣，石墨塊都是帶孔的。橫向的孔里插核材料。縱向的孔裡面插控制棒。總共堆了有57層。鈾元素受到中子源的照射，就開始發生核反應了。U235會發生裂變。原子核被打碎，放出中子。在石墨的作用下，中子被減速變成慢中子。但是U235太少了，大部分是U238。U238吸收了中子以後就變成了超鈾元素。就是在元素周期表上排在U後邊的那些元素。控制棒是一些能夠吸收中子的金屬製成的，比如鎘元素。以前鋰電池還沒普及之前，大家充電電池都用的是鎳鎘電池。就是這個鎘元素。做成棒狀插進反應堆。多插一點兒，吸收中子就多。鏈式反應就會變慢。反過來，少插點兒就會變快。用這個來控制反應堆的反應速度。

美國人花了150萬美元來造反應堆。世界頂尖的科學家們在干著體力活。輪班24小時搬石墨塊，堆出了一個500噸的龐然大物。一幫子科學家站在安全區域。其實大家也不知道這地兒到底是不是安全。反正離遠點兒。費米拿著個計算尺，看著中子計數器的讀數。1942年12月2日上午10:37。費米下令，把控制棒提出來。開始核反應堆的第一次運轉。隨著控制棒一點點兒的提起來。中子計數器的開始孜孜嘎嘎的作響。聲音越來越大，而且噼啪聲越來越密集。記錄紙帶上筆尖划出了一條向上的曲線。大家心裡都沒底啊。首先一個問題是鏈式反應到底能不能持續下去。會不會噼啪響一陣子最後沒動靜了。還有一個問題是假如能持續進行下去。會不會愈演愈烈最後失控。大家心裡都沒底啊。一群年輕人組成的敢死隊站在核反應堆上，手裡拎著幾大桶含有鎘元素的溶液，萬一反應堆失控的話，先把溶液澆進去滅火，含鎘的溶液直接灌進去大量吸收中子，反應堆就停了。費米拿個計算尺推推拉拉的一頓算。然後指著曲線說，到達這個數值以後，曲線應該會變平。反應堆不會失控。果然就像費米所說的。反應到達他說的那個數值之後開始平穩的持續了。費米有下令再把控制棒拔出來一點兒。果然曲線開始再度上升。過一會兒，又穩定在了另外一個數值上。人類第一次實現了可控的核反應。1942年12月2日下午3:25。這是劃時代的一刻。原子能被人類馴服了。

費米打響了第一炮，鏈式反應是靠譜兒的。是可以輸出巨大的能量的。而且反應堆還有一個功能是生產自然界不存在的核材料。U238在俘獲了中子以後會變成U239，這東西不穩定。半衰期只有24分鐘。U239就會衰變成為鎿239，鎿239也不穩定，半衰期只有2.35天。就會衰變成為鈈239。鈈239 是一種可以造原子彈的核材料。U238在反應堆裡面放上一段時間，充分的核反應。拿出來以後，放在個大水池裡邊泡著。等著U239變成鎿239，最後變成鈈239。反正放上幾個月，就會產生不少的鈈239。鈈和鈾是兩種不同的金屬元素。化學性質有差異。分離開是不難的。用化學方法萃取就可以了。因此用鈈來製造核彈好像要比鈾要方便。畢竟U235的提取極其困難。因為U238跟U235的化學性質一模一樣。只能靠物理手段分離。那就太難太難了。

費米的反應堆運行了28分鐘。下午4：04.實驗結束。根據費米的實驗。要想提取出足夠的鈈元素。大概需要6個大型反應堆。每個都比費米的反應堆大好多倍啊。這事兒就擺到了格羅夫斯的案頭。格羅夫斯要找個地方來建大型的核反應堆。該建在哪兒呢？有人提議。建到田納西州的橡樹嶺吧。但是格羅夫斯馬上否決了這個提議。因為那兒已經沒有地方了。田納西州的橡樹嶺是鈾工廠的所在地。在那裡，電磁分離工廠的第一期工程已竣工，那兒有有史以來最大的磁鐵，每個磁鐵重達3000噸到10000噸不等。那麼老大的電磁鐵需要很多的銅線來繞制啊。上哪兒找那麼多銅啊。要知道戰爭時期啊，銅是緊俏物質。子彈炮彈電線都需要銅啊。怎麼辦，向美國的國庫借錢，要銀子。鈔票不要，就要銀子。國庫真實給力啊。咬牙發狠，先後拿出了1.4萬噸白銀。那些巨型的電磁線圈，那是白花花的銀線繞出來的。橡樹嶺工廠是靠電磁分離，分開U235和U238。原子彈兩條路徑。一個是靠鈾元素。提取鈾元素要靠物理辦法。比如電磁分離、氣體擴散。鈈元素也可以造原子彈。需要動用核反應堆和化學方法。一般來講，鈈元素容易搞。鈾元素比較難。窮國一般先從鈈元素下手。比如。但是其實鈈元素造核彈有無數的坑在等著呢。那些想得到原子彈的後發國家，比如印度、巴基斯坦。那就被這條路坑的不淺……

美國人最後在華盛頓州的漢福德找到了地方。在哪裡建了大型的核反應堆，專門生產鈈元素。漢福德最近這個地方經常上科技媒體。因為最近引力波探測器比較的火。美國的兩座干涉儀。其中一座就在漢福德。1944年9月初，在漢福德地下的三個核反應堆中的第一個反應堆：「反應堆B」也已經準備就緒。直到9月27日凌晨兩點，反應堆已經在不停地生產運轉著。可在那天凌晨三點，「反應堆B」突然「死機」了。清晨六點半，反應堆還是沒有絲毫活過來的跡象。科學家們困惑不已，不知道究竟是什麼原因造成反應堆「死機」？「反應堆B」看上去更像一堆價值300百萬美元的垃圾。

第二天，當這群沮喪萬分的科學家們拚命尋找事故原因時，反應堆就像它當初神秘死去一樣又神秘復活了。隨後，反應堆又出其不意地冷卻下來，變得一片死寂。於是，一大批科學家被召集到一起給「反應堆B」診斷毛病。他們發現了一種名為氙135的氣體，它的半衰期是9.4小時，正是這種氣體「毒死」了反應堆！費爾米經過仔細計算，提出將反應堆的鈾裝載量增加25%就可能解決氙氣中毒現象。他們照此實驗，「反應堆B」果然沒有出錯。不久後，經過一系列反應、分離程序，漢福德的工廠終於生產出了第一塊鈈金屬。

好了，現在鈾元素和鈈元素都有找落了。兩座大型基地正在開足馬力生產核材料。那麼原子彈的總體設計和總裝放在哪裡呢？就放在奧本海默負責的洛斯阿拉莫斯國家實驗室。一大堆的科學家定期開會彙報工作。總體進度都是這裡控制的。後來費米等等一大幫子科學家都集中到了洛斯阿拉莫斯實驗室。玻爾也在那裡，參加了核計劃。不過玻爾老爺子只是顧問。他的學生惠勒可是核心人員之一。惠勒帶了他自己的一班學生也來參加曼哈頓工程。其中既有一個二十來歲的年輕人叫費曼。那費曼見到玻爾，那是徒孫見師爺啦。玻爾一個電話就把費曼給叫過去了。兩個人一聊天，波爾發現這個年輕人很不一般。別看在玻爾面前聊天有點兒放不開，誠惶誠恐的樣子。畢竟玻爾是量子力學的祖師爺啊。但是一談到具體的物理問題，那費曼是一步不讓。直接敢反駁玻爾的意見。玻爾也是出了名的死杠頭，連愛因斯坦都扛不住。鬧的薛定諤大病一場。這一老一少吵起來就沒完沒了了。但是，玻爾最後還是稱讚費曼。這小夥子有見識，是個物理學奇才。其實洛斯阿拉莫斯的能人多了去了。大牌的物理學家和炸藥獎得主一大把。但是他們見了玻爾都是恭恭敬敬的。玻爾後來評論道，不能只聽這幫子人的，這幫子人只會說：「是，玻爾先生」。大家需要聽一聽這些小夥子的意見，他們會說：「你瘋了！」

不過這個費曼，也有點兒太頑皮了。他住在營區的外圍，有些人不想繞個大圈子從正門進去，就把鐵絲網搞出個大洞。就從大洞裡面進出。這個費曼就玩兒開行為藝術啦。他總是從大門出去。然後從破洞鑽進去。一直是這樣干。直到門口的警衛人員納悶兒，怎麼只見這個人出去，不見這個人進來。這是怎麼回事兒啊？最後警衛發現不對勁，趕快報告了領導。結果費曼就被抓起來了。人家一問他，他說後邊有個大洞。

當然這不是啥大事兒，費曼又被放出來了。後來費曼又發現，他們辦公室的柜子不牢靠。一把小鎖，捅咕捅咕就能搞開。甚至你不把鎖捅開，從柜子底下的一個洞裡面也能把文件拿出來。又一次開會的時候，他就抱怨，這柜子不保險。當時泰勒也在座。他說自己都把文件放在桌子抽屜里。不放柜子里。泰勒問費曼，是不是比柜子安全。費曼說不知道。沒看過泰勒的抽屜。會繼續開啊，泰勒坐前排，費曼坐後排。費曼偷偷溜出去了。發現泰勒的抽屜，根本連鎖都不用打開。從後邊能伸手從抽屜後面把文件全抽出來。他就一伸手把文件全抽出來了。放在桌子旁邊。然後溜回去接著開會。會議結束，他追著泰勒，非要看看泰勒的抽屜。泰勒很自信啊，自己抽屜還是很安全的。結果他打開抽屜的時候，嚇得臉都綠了，文件全沒了。當然，費曼一邊兒偷著樂去了。這個費曼經常搞這類的惡作劇。但是，格羅夫斯將軍還是沒把他怎麼樣。因為格羅夫斯也知道費曼坐這號人能幫助他們發現安保漏洞。也就不大追究他了。

費曼還做了一件事兒，他受命把工程的目的告訴了做數學計算的那幫子人，那幫子人根本不知道自己搞的東西是啥。當他們知道自己搞的是原子彈，目標是打敗法西斯的時候。他們的工作效率提高了一倍。

別以為費曼只會搞惡作劇。人家後來在量子力學上做了非常大的貢獻。他的很多趣聞都是他記錄下出來的，有一本書叫《別鬧了，費曼先生》講述的就是這些事兒。大家有興趣，可以去看。

早在1943年，奧本海默他們就搞出了兩種原子彈的構型，一種叫做槍法型，一種叫做內爆型。U235的產量很少，只夠做一顆原子彈。但是鈈元素相對較多。其實是因為鈈的臨界質量相對較低。幾公斤就夠用了。鈾要十幾公斤才行。但是，本宇宙的基本法則是出來混總要還的。U235雖然提取困難，但是可以用簡單的槍法型構型來做原子彈。鈈元素雖然用量小，而且提取相對方便。但是必須用複雜的內爆型構型。這個內爆型構型比較複雜。必須要做實驗，說白了必須試爆一顆，奧本海默心裡才有底啊。大家都在努力，努力的提取核材料。要攢夠需要的數量，在1944年，那還遠遠做不到。這事兒要到1945年才湊足。但是1944年，發生了一件大事兒。那就是諾曼底登陸，美英盟軍反攻歐洲大陸成功。隨著美軍的戰線不斷推進。一個小組開始在歐洲大陸搜尋德國核研究的情報。他們到了法國就開始不斷的找尋。他們的代號叫阿爾索斯小組。第一站就到了巴黎，先來找約里奧居里。因為這是法國物理研究的大本營啊。約里奧居里留在了巴黎。一方面德國人騷擾他，另一方面他的同胞也認為他是叛徒。約里奧最後參加了解放巴黎的戰鬥，親自上陣扔炸彈。阿爾索斯小組的人來找到他的時候，他先是一愣，這人自己見過，他是誰？