「第二次世界大戰」(WWII) 在「美國」向「日本」投下兩枚「原子彈」(Atomic bomb) 後結束，這段歷史大家在中學時都已經唸過，但原爆背後的科學歷史你又知道多少？就讓我以幾條問題考考大家：
一．製造「原子彈」的原料是甚麼？
二．「原子彈」是誰發明的？
三．甚麼是「曼哈頓計劃」(Manhattan Project)？
四．第一枚「原子彈」用了多久才研製成功？
五．除了「美國」以外，還有其他國家在二次大戰時研製過核武嗎？
當你嘗試尋找這些答案時，你會遇上很多充滿戲劇性的歷史人物和故事。
「原子彈」是利用「原子」(Atom) 的核心〔即核子〕分裂時產生的強大爆炸力而製成的。自然界中，「鈾元素 235」(Uranium 235) 的「原子」是可以分裂的，但鈾礦中絕大部分是不可分裂的「鈾 238」，怎樣從鈾礦中抽取純「鈾 235」曾是研製「原子彈」的一個難題；但是科學家發現「鈾 238」在核反應堆中居然會轉化成另一種可分裂的元素「鈽 239」(Plutonium 239)，於是除了「鈾」之外，科學家們又多了一種可製造核武的材料。
美軍 1945 年 8 月 6 日投在「廣島」(Hiroshima) 的「原子彈」是用「鈾」造的「鈾彈」 (Uranium bomb)，三日後，美軍第一目標原為「小倉」，但因「小倉」當天密雲視野欠佳，結果將第二枚「鈽彈」 (Plutonium bomb) 改投在「長崎」(Nagasaki) ，就這樣「長崎」無端當了「替死鬼」！
1945 年 8 月 6 日投在「廣島」的原子彈，代號「Little Boy」
1945 年 8 月 9 日投在「長崎」的原子彈，代號「Fat Man」
「原子彈」的發明當然不是靠一個人的力量。19 世紀末，科學家發現了「放射現象」(Radioactivity)，由此揭開了人類探索「原子結構」的序幕。當時一些科學家已提出「原子能」可以發展出大型武器，但也有科學家認為這只是鏡花水月的空想。1938 年 12 月，德國人「漢恩」(Otto Hahn) 在「柏林」(Berlin) 的實驗室意外地把「鈾原子」分裂，當時他還不知道自己做了一個歷史性的實驗，更把那些令他疑惑的數據寄給流亡在「瑞典」(Sweden) 的舊同事「梅特勒」(Lise Meitner)。「梅特勒」是一位出色的女科學家，她是「奧地利」(Österreich)人，和「漢恩」合作多年，但因其「猶太」(יְהוּדִים) 血統而被迫離開「德國」。兩個月後「梅特勒」就憑著「漢恩」的實驗數據在《自然雜誌》(Nature) 發表了「核分裂」(nuclear fission) 的論文。當時是 1939 年，「納粹」(Nazi) 德軍已經在歐洲燃起戰火，一個那麼關鍵的科學突破，發生在一個充滿危機的歷史時刻，可想而知它所引起的關注，結果各地科學家都紛紛研究核能的釋放方法及用於戰爭中的可行性。
Otto Hahn
Lise Meitner
「二次大戰」爆發後的第三年，即 1942 年，美國開展了一個絕密的軍事計劃，稱為『曼哈頓計劃』 (Manhattan Project) 。你或許已經猜到這個就是研製核武的軍事單位，指揮這個計劃的是「格羅夫斯將軍」(General Leslie R. Groves)，他負責調動人力物力，而真正領導一眾科學家及工程師的是「奧本海默」(J. Robert Oppenheimer) 。他們在「洛斯阿拉莫斯」(Los Alamos) 秘密進行「原子彈」的設計和裝崁，克服一個又一個的技術難題。很多因戰爭由歐洲流亡到美國的傑出科學家都參與了這個研究，當中包括「意大利」物理學家「費米」(Enrico Fermi)，他在「芝加哥大學」(The University of Chicago) 研究並製造了第一個核反應堆，成為整個計劃的成功關鍵。
J. Robert Oppenheimer
Enrico Fermi
1945 年 7 月，第一枚「原子彈」在美國「新墨西哥州」(New Mexico) 試爆成功了。研究人員用了不足三年時間，就把核能由理論階段發展為史無前例的龐大武器，這個可算是人類科技史上的一個奇蹟。
至於「德國」，她在戰前所擁有的現代物理優勢並沒有幫助「納粹」德軍造成第一枚原子彈，這也算是人類之福吧！讀科學的同學都知道「量子物理學」(Quantum Physics) 中很重要的「海森堡測不準原理」(Heisenberg Uncertainty Principle)，這位著名的物理學家「海森堡」(Heisenberg) 就是主持德國核武研究的人，但是他並沒有像其美國對手「奧本海默」般成功；而他在戰爭中究竟擔當了甚麼角色，到超過半個世紀後的今天仍然是一個歷史課題。另外值得一提的是，那位成功分裂了「鈾原子」的科學家「漢恩」後來因此得了「諾貝爾」(Nobelpriset) 化學獎，這個獎頒發得當不無爭議，除了因為兩枚「原子彈」在戰爭中造成嚴重的人命傷亡外，亦有人替「梅特勒」得不到這個獎而感到不公平。
戰爭是慘痛的，而戰後各國在發展和運用「原子能」方面的競賽，至今仍未停止過。但若我們純粹由科學歷史的角度去回看核武發展過程的人物、戰爭中核材料的爭奪、還有很多當時不為人知的軍事行動，這段歷史是很值得一讀的。
「原子彈」使用槍式設計，將一塊低於臨界質量的「鈾-235」以炸藥射向三個同樣處於低臨界的環形「鈾-235」，造成整塊超越臨界質量的「鈾」，從而引發核子連鎖反應。
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