三
自从1929年在苏黎世告别了泡利之后，奥本海默回到美国加州，在伯克利的加州大学和帕萨迪纳的加州理工大学任教，十年间从助教一直做到教授。其间在理论物理界卓有建树，名声雀起。比如当狄拉克还试图以质子作为电子的反粒子（空穴）来解决狄拉克方程的负能解问题时，奥本就根据对称性的分析，令人信服地论证了这个带正电的粒子不可能具有质子的质量而应该具有电子的质量，就差没有说出“正电子”这个名词了。在场论、宇宙射线等领域，他都做了很前卫的探索，没有获得诺贝尔奖，有人评价说因为他的成果都“不够激动人心”。其间他的教学工作也是硕果累累，一批学生日后成了曼哈顿工程的骨干和美国一流的物理学家。奥本的工作，在理论物理十分落后的美国崛起了一个在国际上享有声誉的“美国理论物理学派”，他本人无疑是这个学派的领头人。
1939年10月建立的美国铀顾问委员会下设一个以哈佛大学校长布南特为首的四人专家组研究核裂变问题，奥本在伯克利的同事劳伦斯（回旋加速器的发明者）是成员之一，奥本因为其政治倾向被排除在外。劳伦斯深知没有理论物理的帮助他的实验不会有什么突破性的进展，而身边的奥本就是不二人选。讨厌的是奥本是一个左翼政治的积极分子，不仅分散了一个科学家的精力，也成为战时科学进入核心研究的政治障碍。还好，1939年斯大林与纳粹德国签订了臭名昭著的“苏德友好条约”，支持希特勒东线无忧地发动了第二次世界大战，使奥本对自己的政治信念发生了动摇，从此逐渐淡出政治。当然劳伦斯不断的劝告和警告也起了关键的作用。
费米的CP-1号堆是一个差不多10米见方、1400吨重的大家伙，是没有实用价值的。原因是他使用的天然铀238裂变反应的概率很低，真正起反应的是铀235——比铀238少了3个中子的同位素，但这种同位素在天然铀中的含量只有0.74%。从1941年初起，劳伦斯就与奥本合作，利用改进的回旋加速器进行电磁法的分离铀235（浓缩铀）的实验。下一个问题就是所谓“临界质量”。有了铀235还不见得一定会有链式反应，问题是裂变产生的中子会“逃逸”，即没有与下一个铀原子发生碰撞前就飞离了核装料的范围。理论上裂变的发生以2n的方式增长当然是爆炸性的，但每个裂变产生的中子与原子发生碰撞的次数小于1，裂变反应就会衰减并很快停止。因此核装料必须足够大，以保证中子有足够长的路径运行以达到能维持链式反应的碰撞概率，这个最低限度核装料质量就是“临界质量”。
1941年6月希特勒发动入侵苏联的“巴巴罗萨计划”，纳粹称霸世界的野心路人皆知，“抢在希特勒之前造出核武器”的愿望在美国科学家中更加强烈，劳伦斯更强烈感觉一定要把奥本推到前台。他写信给康普顿，坚决要求让奥本参加1941年10月21日召开的一次扩大的铀委员会秘密会议。在这个有一百多位科学家参加的会议上，奥本发布了自己的研究成果，认为只要有约100公斤的浓缩铀就可以维持链式反应。尽管与正确结论尚有距离，但已昭示的核弹的现实可能性。
可别小瞧了这个数据，也许它就能决定核弹的生死。仅仅在一个月前，1941年9月在哥本哈根的“波—海密谈”中，海森堡还以德国在军事和科技上的优越性要挟波尔与纳粹合作。而实际上，海森堡当时算出的临界质量是13吨至少也要几吨浓缩铀。这个质量，且不要说军事上的可行性（这么重核装料的核弹将是成百上千吨级的，如何运送到敌后方投放？），经济和资源上提取那么多的浓缩铀也缺乏现实性。因此当1942年美国启动举国制的曼哈顿工程时，德国却将早在1939年就开始的举国制核武器研究降格为指定少数几个研究所研究的级别。海森堡以及其他德国科学家的悲剧就在于对已经落后了的状况浑然不觉。我们不得不再一次的感谢西拉德倡导的保密制度和盟国科学家为了正义战争胜利的牺牲精神。
由于前期工作的影响力，奥本海默于1942年5月被美国政府领导曼哈顿计划的S—1委员会任命为“加速中子研究项目”的领头人，头衔是“速爆协调员”。奥本组织了一个杰出的科学家的研究小组，自称“杰人帮”，对研制计划从物理学原理到技术和工程进行了全面的研究和论证，得出结论，一个链式反应的装置在理论上是成立的，但工程将是庞大的。于当年9、10月间，奥本向新接管曼哈顿计划的政府和军方总负责人格罗夫斯将军建议，整合全美的研究和工程力量，建立一个理论、实验和工程三位一体的集中实验室来实施研制计划。这就是后来的洛斯阿拉莫斯实验室。
陆军工程兵上校格罗夫斯（Groves）刚刚领导完成了美国国防部五角大楼的建设，希望能投身二战的战场，但S—1委员会缺一个实干的领导者，于是把他的军衔提到准将，担任曼哈顿工程的负责人。他同意奥本的建议，同时很欣赏奥本这个人，将建设的实验室的主任人选也就有了。但是这个提名在两个方面都不被看好。
民间奥本的同道一方，大家想像不出他能成为这么一个宏大工程的管理者：他只是一个理论物理学家，实验物理是他的弱项，更别说组织管理；就他的履历言，组织过的最大的活动也就是一个研究生小组的讨论，有人甚至说，他连一个汉堡摊都经营不好；况且行为古怪，还有许多性格缺陷……
最严重的障碍在官方——政府和军方。奥本的政治倾向是左倾的，曾积极参加过共产党组织的不少活动，比如援助西班牙内战的活动，按某些人的定义，奥本本人就是共产党员。物以类聚，他的弟弟参加过共产党，他的前女友简是共产党员，现在跟奥本还保持着朋友或情人的关系，现在的妻子基蒂是一个死于西班牙内战的美国共产党战斗英雄的遗孀，她本人也曾是共产党员。官方的观点，是严重的政治不合格。
格罗夫斯说，那好吧，你们提一个合格的。几个星期下来，没有。于是1942年10月底，38岁的奥本海默走马上任，成为曼哈顿工程最年轻的领导人。这是美国的幸运，也是同盟国的幸运。试想，能跟泡利、狄拉克和约尔当相提并论，可见奥本的智商非同一般，是天才中的天才那一类。没有获过诺奖，是因为他不能像狄拉克他们那样在一个论题上潜下心来死缠烂打，他的兴奋点太多耐心不足，但这个性格缺陷又使他博学多才，博闻广识。奥本的性格是矛盾复杂的，他没有波尔的真诚，没有泡利的直率，也没有玻恩的谦虚和慈祥，甚至可以说有点功利、势利、虚荣和虚伪。但很少有科学家把聪明智慧用在做人上，奥本就能。他可以根据自己的角色型构自己，因而在复杂的环境中就具有了更大的弹性。
洛斯阿拉莫斯是奥本以前旅游去过的地方，他喜欢这时的大漠雄风和基洛山脉的壮丽山景，格罗夫斯喜欢这里的与世隔绝，只有一条蜿蜒的山路与外界相通，实验室的选址很快就定了下来。1943年春开始，一座座的简易宿舍和实验室就像雨后春笋一样地冒了出来。继哥廷根之后奥本再一次脱胎换骨，不变的只有渴望成功的强烈欲望。他不再是那个愤世嫉俗的左翼政治家、不修边幅的自由科学家和行为轻佻的花花公子。他剪掉一头长卷发，留着清爽干练的小平头，他变得目光深邃、举止得当、行事沉稳、并且八面玲珑。人们习惯将美国的曼哈顿计划当作“系统工程”的成功范例，而“系统工程”理论是1950年代后期才出现的。作为曼哈顿计划核心的洛斯阿拉莫斯实验室也是一个复杂的系统，理论的、实验的、技术的、工程的、甚至科技人员生活的和精神状态的问题，每天又何止成百上千？在这么个问题的大漩涡里，奥本展示出他超人的智慧，迷人的人格魅力和精湛的管理技巧。在复杂的理论问题中，他总能迅速把握住关键之处，把大家引导到问题解决的正确路径。他虽不是实验物理学家，但经常能给实验人员豁然开朗的启示。他曾经性格乖张行为古怪，但巨大的使命感让他把聪明用到了调适自己的言行上面，一方面要应付军方僵死的管理、神经过敏的保密制度，另一方面又要保护科学家们的自由创造热情和能力。他激励洛斯阿拉莫斯的每一个人玩命的工作，周末他和大家一起尽情的玩乐，在舞会上跳他笨拙的狐步舞，他成了男人们的主心骨和妇女们的偶像。洛斯阿拉莫斯实验室理论物理部主任贝特说：“没有奥本海默，洛斯阿拉莫斯应该也能成功，但一定会有更大的压力、较少的热情和较慢的速度。……也有其他战时实验室取得巨大的成功，但我从没看到像这样精神上团结一致的团体。”
光是获得足够数量的核装料也是一个巨大的工程，从大约200多吨的铀矿才能提取到1公斤的铀235，而且铀238与铀235性质很相近，把后者从前者中分离出来还十分困难。格罗夫斯1942年9月上任伊始做的第一件事就是买下1200吨富铀矿石，再买一块地建提炼厂。分离铀235有两种方法，一种是劳伦斯和奥本试验过的电磁分离法，一种是一个化学家发明的气体扩散法。都是实验阶段的东西，谁知道规模生产到底能不能成？美国政府为了战争的胜利是不惜血本了，动用了通用电气公司等几个美国的大公司，于1943年两种方法的铀工厂各建一座，总耗资近10亿美元。这可不是一个小数目，格罗夫斯上任前美国政府的全部核研究拨款仅是一百多万美元。这还不保险。1941年，劳伦斯就发现在用中子轰击铀238的实验中可以产生很微量的钚239——人造的94号元素钚的同位素，这种人造元素可以成为铀235一样的核装料，而且裂变产生更多的中子，所以需要的临界质量可以更小。康普顿和费米的“冶金实验室”用CP-2堆（芝加哥2号反应堆)制备钚的实验成功，于是从1943年底起，美国又建了多座大功率的反应堆生产钚。
到了1945年的上半年，足够数量的核装料——铀235和钚239就运到了洛斯阿拉莫斯。洛斯阿拉莫斯总共装配了三枚原子弹——“大男孩”、“小男孩”和“胖子”。整个曼哈顿工程投资二十多亿美元，耗费了美国三分之一的电力。这时，已经关押在英国的海森堡和哈恩等十几名德国核科学家还在夸夸其谈德国的科技先进。
洛斯阿拉莫斯以南的“死亡之旅”沙漠，“大男孩”被安装在一座三十米高的铁塔上。1945年7月15日黄昏，奥本最后看望了一次即将作秀的“大男孩”，回到住地时一场猛烈的暴风雨铺天盖地地袭来。参加曼哈顿计划三年，成败在几小时后的一举。为了缓解紧张情绪，营地里开了一个赌局，以一美元为赌注，赌“大男孩”的爆炸当量。特勒在六年前与西拉德他们一起找到爱因斯坦签署了那份研制原子弹的动议，他高调地赌45000吨TNT，奥本比较低调，他赌3000吨，后来证明是拉比赢——20000吨TNT。接着奥本又提议赌爆炸会否点燃空气，把一旁的警卫听得毛骨悚然。
暴雨直到16日凌晨两点多才停歇。三个小时后，太阳还没有升起，不过也不需要了，五点三十分，紧随着广播里 “发射” 的口令，比一千个太阳还亮的闪光覆盖整个“死亡之旅”，惊天动地的轰隆声在群山间回荡，滚滚浓烟冲上一万多米的空中形成巨大的蘑菇云——这种类似于地震海啸的震撼，第一次由人类制造！
1945年8月6日，“小男孩”在日本广岛投放，核装料是约二十公斤的铀235。三天后，8月9日，“胖子”在日本长崎投放，核装料是仅几公斤的钚239。两个城市夷为废墟，十几万人死于非命。8月14日，日本宣布无条件投降，第二次世界大战结束。
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