正传：28.别闹了！费曼先生
美国人开始加紧曼哈顿工程的进度了。这个工程太过庞大。首先要测试一下能不能实现传说中那个链式反应。那就要先搞个反应堆来试试看。这事儿就落在费米的头上。费米带人马在哥伦比亚大学搞反应堆啊。后来美国当局觉得大家在各大学和研究机构分散着不太好。大家集中一下吧。于是费米大搬家来到了芝加哥大学。一大批科学家都来到了芝加哥大学。比如氢弹之父爱德华泰勒也在。不过泰勒心高气傲，他总想搞点儿大家伙。他的主攻方向是在核聚变上。费米纲领着一帮子人搞核反应堆。费米溜达来溜达去，就相中了一个废弃体育场的看台，在看台底下有个大房间，这地儿用来搞反应堆是刚好。于是一帮子科学家们就扎进了这个体育场的看台底下。康普顿、费米、西拉德一块儿搞啊。几位都是实验物理学高手。
建造芝加哥反应堆是“曼哈顿工程”中最脏最累的工作。因为他们用的是石墨当作减速剂。那东西黑乎乎的，而且很软，蹭上就黑一大块。可不是最脏的东西吗。这个装置长10米、宽9米、高5.6米。反应堆，顾名思义。就是一堆的东西堆在一起。装了52吨核反应材料，其中6吨是金属铀，另46吨是氧化铀。就像千层饼一样，石墨块都是带孔的。横向的孔里插核材料。纵向的孔里面插控制棒。总共堆了有57层。铀元素受到中子源的照射，就开始发生核反应了。U235会发生裂变。原子核被打碎，放出中子。在石墨的作用下，中子被减速变成慢中子。但是U235太少了，大部分是U238。U238吸收了中子以后就变成了超铀元素。就是在元素周期表上排在U后边的那些元素。控制棒是一些能够吸收中子的金属制成的，比如镉元素。以前锂电池还没普及之前，大家充电电池都用的是镍镉电池。就是这个镉元素。做成棒状插进反应堆。多插一点儿，吸收中子就多。链式反应就会变慢。反过来，少插点儿就会变快。用这个来控制反应堆的反应速度。
美国人花了150万美元来造反应堆。世界顶尖的科学家们在干着体力活。轮班24小时搬石墨块，堆出了一个500吨的庞然大物。一帮子科学家站在安全区域。其实大家也不知道这地儿到底是不是安全。反正离远点儿。费米拿着个计算尺，看着中子计数器的读数。1942年12月2日上午10:37。费米下令，把控制棒提出来。开始核反应堆的第一次运转。随着控制棒一点点儿的提起来。中子计数器的开始孜孜嘎嘎的作响。声音越来越大，而且噼啪声越来越密集。记录纸带上笔尖划出了一条向上的曲线。大家心里都没底啊。首先一个问题是链式反应到底能不能持续下去。会不会噼啪响一阵子最后没动静了。还有一个问题是假如能持续进行下去。会不会愈演愈烈最后失控。大家心里都没底啊。一群年轻人组成的敢死队站在核反应堆上，手里拎着几大桶含有镉元素的溶液，万一反应堆失控的话，先把溶液浇进去灭火，含镉的溶液直接灌进去大量吸收中子，反应堆就停了。费米拿个计算尺推推拉拉的一顿算。然后指着曲线说，到达这个数值以后，曲线应该会变平。反应堆不会失控。果然就像费米所说的。反应到达他说的那个数值之后开始平稳的持续了。费米有下令再把控制棒拔出来一点儿。果然曲线开始再度上升。过一会儿，又稳定在了另外一个数值上。人类第一次实现了可控的核反应。1942年12月2日下午3:25。这是划时代的一刻。原子能被人类驯服了。
费米打响了第一炮，链式反应是靠谱儿的。是可以输出巨大的能量的。而且反应堆还有一个功能是生产自然界不存在的核材料。U238在俘获了中子以后会变成U239，这东西不稳定。半衰期只有24分钟。U239就会衰变成为镎239，镎239也不稳定，半衰期只有2.35天。就会衰变成为钚239。钚239 是一种可以造原子弹的核材料。U238在反应堆里面放上一段时间，充分的核反应。拿出来以后，放在个大水池里边泡着。等着U239变成镎239，最后变成钚239。反正放上几个月，就会产生不少的钚239。钚和铀是两种不同的金属元素。化学性质有差异。分离开是不难的。用化学方法萃取就可以了。因此用钚来制造核弹好像要比铀要方便。毕竟U235的提取极其困难。因为U238跟U235的化学性质一模一样。只能靠物理手段分离。那就太难太难了。
费米的反应堆运行了28分钟。下午4：04.实验结束。根据费米的实验。要想提取出足够的钚元素。大概需要6个大型反应堆。每个都比费米的反应堆大好多倍啊。这事儿就摆到了格罗夫斯的案头。格罗夫斯要找个地方来建大型的核反应堆。该建在哪儿呢？有人提议。建到田纳西州的橡树岭吧。但是格罗夫斯马上否决了这个提议。因为那儿已经没有地方了。田纳西州的橡树岭是铀工厂的所在地。在那里，电磁分离工厂的第一期工程已竣工，那儿有有史以来最大的磁铁，每个磁铁重达3000吨到10000吨不等。那么老大的电磁铁需要很多的铜线来绕制啊。上哪儿找那么多铜啊。要知道战争时期啊，铜是紧俏物质。子弹炮弹电线都需要铜啊。怎么办，向美国的国库借钱，要银子。钞票不要，就要银子。国库真实给力啊。咬牙发狠，先后拿出了1.4万吨白银。那些巨型的电磁线圈，那是白花花的银线绕出来的。橡树岭工厂是靠电磁分离，分开U235和U238。原子弹两条路径。一个是靠铀元素。提取铀元素要靠物理办法。比如电磁分离、气体扩散。钚元素也可以造原子弹。需要动用核反应堆和化学方法。一般来讲，钚元素容易搞。铀元素比较难。穷国一般先从钚元素下手。比如。但是其实钚元素造核弹有无数的坑在等着呢。那些想得到原子弹的后发国家，比如印度、巴基斯坦。那就被这条路坑的不浅……
美国人最后在华盛顿州的汉福德找到了地方。在哪里建了大型的核反应堆，专门生产钚元素。汉福德最近这个地方经常上科技媒体。因为最近引力波探测器比较的火。美国的两座干涉仪。其中一座就在汉福德。1944年9月初，在汉福德地下的三个核反应堆中的第一个反应堆：“反应堆B”也已经准备就绪。直到9月27日凌晨两点，反应堆已经在不停地生产运转着。可在那天凌晨三点，“反应堆B”突然“死机”了。清晨六点半，反应堆还是没有丝毫活过来的迹象。科学家们困惑不已，不知道究竟是什么原因造成反应堆“死机”？“反应堆B”看上去更像一堆价值300百万美元的垃圾。
第二天，当这群沮丧万分的科学家们拼命寻找事故原因时，反应堆就像它当初神秘死去一样又神秘复活了。随后，反应堆又出其不意地冷却下来，变得一片死寂。于是，一大批科学家被召集到一起给“反应堆B”诊断毛病。他们发现了一种名为氙135的气体，它的半衰期是9.4小时，正是这种气体“毒死”了反应堆！费尔米经过仔细计算，提出将反应堆的铀装载量增加25%就可能解决氙气中毒现象。他们照此实验，“反应堆B”果然没有出错。不久后，经过一系列反应、分离程序，汉福德的工厂终于生产出了第一块钚金属。
好了，现在铀元素和钚元素都有找落了。两座大型基地正在开足马力生产核材料。那么原子弹的总体设计和总装放在哪里呢？就放在奥本海默负责的洛斯阿拉莫斯国家实验室。一大堆的科学家定期开会汇报工作。总体进度都是这里控制的。后来费米等等一大帮子科学家都集中到了洛斯阿拉莫斯实验室。玻尔也在那里，参加了核计划。不过玻尔老爷子只是顾问。他的学生惠勒可是核心人员之一。惠勒带了他自己的一班学生也来参加曼哈顿工程。其中既有一个二十来岁的年轻人叫费曼。那费曼见到玻尔，那是徒孙见师爷啦。玻尔一个电话就把费曼给叫过去了。两个人一聊天，波尔发现这个年轻人很不一般。别看在玻尔面前聊天有点儿放不开，诚惶诚恐的样子。毕竟玻尔是量子力学的祖师爷啊。但是一谈到具体的物理问题，那费曼是一步不让。直接敢反驳玻尔的意见。玻尔也是出了名的死杠头，连爱因斯坦都扛不住。闹的薛定谔大病一场。这一老一少吵起来就没完没了了。但是，玻尔最后还是称赞费曼。这小伙子有见识，是个物理学奇才。其实洛斯阿拉莫斯的能人多了去了。大牌的物理学家和炸药奖得主一大把。但是他们见了玻尔都是恭恭敬敬的。玻尔后来评论道，不能只听这帮子人的，这帮子人只会说：“是，玻尔先生”。大家需要听一听这些小伙子的意见，他们会说：“你疯了！”
不过这个费曼，也有点儿太顽皮了。他住在营区的外围，有些人不想绕个大圈子从正门进去，就把铁丝网搞出个大洞。就从大洞里面进出。这个费曼就玩儿开行为艺术啦。他总是从大门出去。然后从破洞钻进去。一直是这样干。直到门口的警卫人员纳闷儿，怎么只见这个人出去，不见这个人进来。这是怎么回事儿啊？最后警卫发现不对劲，赶快报告了领导。结果费曼就被抓起来了。人家一问他，他说后边有个大洞。
当然这不是啥大事儿，费曼又被放出来了。后来费曼又发现，他们办公室的柜子不牢靠。一把小锁，捅咕捅咕就能搞开。甚至你不把锁捅开，从柜子底下的一个洞里面也能把文件拿出来。又一次开会的时候，他就抱怨，这柜子不保险。当时泰勒也在座。他说自己都把文件放在桌子抽屉里。不放柜子里。泰勒问费曼，是不是比柜子安全。费曼说不知道。没看过泰勒的抽屉。会继续开啊，泰勒坐前排，费曼坐后排。费曼偷偷溜出去了。发现泰勒的抽屉，根本连锁都不用打开。从后边能伸手从抽屉后面把文件全抽出来。他就一伸手把文件全抽出来了。放在桌子旁边。然后溜回去接着开会。会议结束，他追着泰勒，非要看看泰勒的抽屉。泰勒很自信啊，自己抽屉还是很安全的。结果他打开抽屉的时候，吓得脸都绿了，文件全没了。当然，费曼一边儿偷着乐去了。这个费曼经常搞这类的恶作剧。但是，格罗夫斯将军还是没把他怎么样。因为格罗夫斯也知道费曼坐这号人能帮助他们发现安保漏洞。也就不大追究他了。
费曼还做了一件事儿，他受命把工程的目的告诉了做数学计算的那帮子人，那帮子人根本不知道自己搞的东西是啥。当他们知道自己搞的是原子弹，目标是打败法西斯的时候。他们的工作效率提高了一倍。
别以为费曼只会搞恶作剧。人家后来在量子力学上做了非常大的贡献。他的很多趣闻都是他记录下出来的，有一本书叫《别闹了，费曼先生》讲述的就是这些事儿。大家有兴趣，可以去看。
早在1943年，奥本海默他们就搞出了两种原子弹的构型，一种叫做枪法型，一种叫做内爆型。U235的产量很少，只够做一颗原子弹。但是钚元素相对较多。其实是因为钚的临界质量相对较低。几公斤就够用了。铀要十几公斤才行。但是，本宇宙的基本法则是出来混总要还的。U235虽然提取困难，但是可以用简单的枪法型构型来做原子弹。钚元素虽然用量小，而且提取相对方便。但是必须用复杂的内爆型构型。这个内爆型构型比较复杂。必须要做实验，说白了必须试爆一颗，奥本海默心里才有底啊。大家都在努力，努力的提取核材料。要攒够需要的数量，在1944年，那还远远做不到。这事儿要到1945年才凑足。但是1944年，发生了一件大事儿。那就是诺曼底登陆，美英盟军反攻欧洲大陆成功。随着美军的战线不断推进。一个小组开始在欧洲大陆搜寻德国核研究的情报。他们到了法国就开始不断的找寻。他们的代号叫阿尔索斯小组。第一站就到了巴黎，先来找约里奥居里。因为这是法国物理研究的大本营啊。约里奥居里留在了巴黎。一方面德国人骚扰他，另一方面他的同胞也认为他是叛徒。约里奥最后参加了解放巴黎的战斗，亲自上阵扔炸弹。阿尔索斯小组的人来找到他的时候，他先是一愣，这人自己见过，他是谁？