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二十世紀前進行的各種最偉大的合作探索，其目標多少都有些模糊不清，如十五、十六、十七世紀發現美洲，十八世紀在大洋洲探險，十九世紀對尼羅河的考察和二十世紀對北極和南極的考察。從所有這些比較早的探索事業的性質來看，它們追求的目標能否實現一向沒有把握，更不用說何年何月能夠實現了。而美國人民在二十世紀中葉發現，他們國家的探索事業規模越大、越集中、意義越深遠，這些事業的目標就越明確，日程表也規定得越嚴格。
這種為建立帝國——原子帝國和外層空間帝國——進行的新競賽，還有另一個顯著的、前所未有的特徵。當微觀世界（原子人們看不見的內部）和宏觀世界（宇宙——人們看不見的外界）都成為日程表上探索的目標時，所冒風險是難以想像的，失敗是難以估量的，而一旦獲得成功，則具有啟示性的意義。為了建立這些新帝國，也象以前為了建立那些老帝國一樣，出現了瘋狂競爭的景象。但是在以往對土地和領土的爭奪中，一國有所得，另一國就必然有所失。教皇亞歷山大六世一四九三年在亞速爾群島和維德角群島以西一百里格處劃了一道分界線（在西班牙和葡萄牙之間分配新發現的土地），是老殖民主義精神的體現。這是對地盤、對所要占領和開發的土地，對所要統治的人和領土的爭奪。當十五、十六世紀世界向航海探險家敞開大門時，遙遠的地域和民族成了神話、民間傳說和樂觀宣傳的主題。當時舊世界知道有美洲這片土地的人並不多。
但是，二十世紀供人類探索的新天地卻無處不在。一切都是由原子組成的，從任何地方都可以進入太空。一個國家跨進那個新天地，並不意味著另一個國家不能跨進去。與到處都有社會群體這一現象相呼應，現在到處都可以成為殖民地。
第二次世界大戰初期，英國為了安全的原因，不允許因逃避希特勒統治而流亡英國的偉大德國核科學家進行軍事方面的研究。由於不能從事雷達研究等“實際”工作，他們便有足夠時間思考製造原子彈是否可行的問題。這個問題後來證明正是現代技術中最富爆炸性的實際問題。
就原子彈的概念而言，曾經存在著不可能攀登的高峰。“分裂”原子從同意上講當然是自相矛盾的〔英文原子（atom）一詞來自希臘文atomos，意為“不再可分的東西”〕。這些不可分的單位曾經是現代物理學的基礎。十九世紀產生了原子理論後，人們普遍認為每一種“元素”確實是不能再分解的，原子是物質的最小公分母，一種元素的原子永遠不可能轉變為另一種元素的原子。
一九三八年末，柏林市威廉大帝研究所的兩位德國物理學家奧托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼發現，當他們用中子轟擊重元素鈾時，獲得了一定分量截然不同的另一種較輕的元素鋇。這種十分明顯地把一種“元素”轉化為另一種元素的過程，第一次公開暗示了“不可分”的原子畢竟可能是並非不可分的；因而完全可以設想，一種元素的原子可“分裂”成為另一種元素的原子。哈恩的合作者，奧地利物理學家莉澤·邁特納及其外甥奧托·弗里希因為是猶太人而被驅趕出祖國，當時正在瑞典避難，他們大膽地接受了原子可分這個新的可能性，並把這種現象稱為“裂變”（來自拉丁語findere，意為“分裂”），類似細菌藉分裂來繁殖的生物過程。
當然，多少世紀以來，鍊金術士和騙徒一直夢想“點石成金”，把鉛、鐵之類的“賤”金屬變質為金子或銀子。現在他們的夢想終於要實現了，但結果卻完全出人意料。因為在二十世紀，人們對能量的興趣已遠遠超過對物質和金銀這樣的貴金屬的興趣。如果真的可以完成裂變，那麼按照愛因斯坦的公式（E＝mc2），就會釋放出極大的能量。即使一個原子的質量很小，它所釋放出來的能量卻是以“Cz”（光速的平方）乘出來的一個得數，這是一個增加一億電子伏的巨大倍數。
大約與哈恩和斯特拉斯曼在柏林進行研究的同時，巴黎的一位法國物理學家弗雷德里克·約里奧一居里和義大利人恩里科·費米、匈牙利人利奧·西拉德（兩人皆因逃避墨索里尼和希特勒的統治而逃亡美國）都發現，鈾的裂變會釋放更多的中子。那麼結論已很清楚：如果讓這些中子分裂更多的鈾，就可能釋放更多更多的中子來分裂更多的鈾，產生一種“鏈式反應”，在這個過程中，每一次裂變部會產生巨大的能量。這種能量既可以成為工業上的一種新能源，也可以成為一種新的爆炸物。
科學界，特別是理論科學界並無國界之分。希特勒和幾百萬德國納粹分子把那些才華超群的物理學家驅趕出德國和德國占領的歐洲地區，認為他們“種族不純”，但卻充實了世界其它地區的科學界。正是這些男女科學家在構想和設計原子彈的過程中發揮了關鍵作用。一九三九年希特勒開始橫掃歐洲時，美國的科學技術已經由於有了這些忠於盟國的流亡物理學家而大大加強了。
那年的八月十一日，羅斯福總統收到艾伯特·愛因斯坦的一封信。（愛因斯坦一九三三年來到美國，一九三四年納粹剝奪了他的德國公民資格，他很快就加入了美國籍。）愛因斯坦在信中告知羅斯福總統，“元素鈾有可能在不久的將來成為一種新的、重要的能量來源，”因此需要“提高警惕，如果必要，還需要政府方面採取迅速的行動。”愛因斯坦預見原子彈的巨大威力，他提醒羅斯福總統說，美國鈾礦石的儲量很少，世界上最大的鈾礦位於捷克斯洛伐克和比屬剛果，而這兩個地方目前都已在德國人手裡。因此，他極力主張政府盡力取得鈾並儲存起來，支助研究和實驗工作，並嚴密注意德國人在製造原子彈方面的一切動向。羅斯福總統收到愛因斯坦的信後，成立了一個關於鈾問題的委員會。十一月一日，他批准了一項撥款六千美元的一年研究合同。同時，在幾所大學裡，歐洲流亡物理學家正與美國物理學家一起深入研究裂變問題。
這種為建立帝國——原子帝國和外層空間帝國——進行的新競賽，還有另一個顯著的、前所未有的特徵。當微觀世界（原子人們看不見的內部）和宏觀世界（宇宙——人們看不見的外界）都成為日程表上探索的目標時，所冒風險是難以想像的，失敗是難以估量的，而一旦獲得成功，則具有啟示性的意義。為了建立這些新帝國，也象以前為了建立那些老帝國一樣，出現了瘋狂競爭的景象。但是在以往對土地和領土的爭奪中，一國有所得，另一國就必然有所失。教皇亞歷山大六世一四九三年在亞速爾群島和維德角群島以西一百里格處劃了一道分界線（在西班牙和葡萄牙之間分配新發現的土地），是老殖民主義精神的體現。這是對地盤、對所要占領和開發的土地，對所要統治的人和領土的爭奪。當十五、十六世紀世界向航海探險家敞開大門時，遙遠的地域和民族成了神話、民間傳說和樂觀宣傳的主題。當時舊世界知道有美洲這片土地的人並不多。
但是，二十世紀供人類探索的新天地卻無處不在。一切都是由原子組成的，從任何地方都可以進入太空。一個國家跨進那個新天地，並不意味著另一個國家不能跨進去。與到處都有社會群體這一現象相呼應，現在到處都可以成為殖民地。
第二次世界大戰初期，英國為了安全的原因，不允許因逃避希特勒統治而流亡英國的偉大德國核科學家進行軍事方面的研究。由於不能從事雷達研究等“實際”工作，他們便有足夠時間思考製造原子彈是否可行的問題。這個問題後來證明正是現代技術中最富爆炸性的實際問題。
就原子彈的概念而言，曾經存在著不可能攀登的高峰。“分裂”原子從同意上講當然是自相矛盾的〔英文原子（atom）一詞來自希臘文atomos，意為“不再可分的東西”〕。這些不可分的單位曾經是現代物理學的基礎。十九世紀產生了原子理論後，人們普遍認為每一種“元素”確實是不能再分解的，原子是物質的最小公分母，一種元素的原子永遠不可能轉變為另一種元素的原子。
一九三八年末，柏林市威廉大帝研究所的兩位德國物理學家奧托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼發現，當他們用中子轟擊重元素鈾時，獲得了一定分量截然不同的另一種較輕的元素鋇。這種十分明顯地把一種“元素”轉化為另一種元素的過程，第一次公開暗示了“不可分”的原子畢竟可能是並非不可分的；因而完全可以設想，一種元素的原子可“分裂”成為另一種元素的原子。哈恩的合作者，奧地利物理學家莉澤·邁特納及其外甥奧托·弗里希因為是猶太人而被驅趕出祖國，當時正在瑞典避難，他們大膽地接受了原子可分這個新的可能性，並把這種現象稱為“裂變”（來自拉丁語findere，意為“分裂”），類似細菌藉分裂來繁殖的生物過程。
當然，多少世紀以來，鍊金術士和騙徒一直夢想“點石成金”，把鉛、鐵之類的“賤”金屬變質為金子或銀子。現在他們的夢想終於要實現了，但結果卻完全出人意料。因為在二十世紀，人們對能量的興趣已遠遠超過對物質和金銀這樣的貴金屬的興趣。如果真的可以完成裂變，那麼按照愛因斯坦的公式（E＝mc2），就會釋放出極大的能量。即使一個原子的質量很小，它所釋放出來的能量卻是以“Cz”（光速的平方）乘出來的一個得數，這是一個增加一億電子伏的巨大倍數。
大約與哈恩和斯特拉斯曼在柏林進行研究的同時，巴黎的一位法國物理學家弗雷德里克·約里奧一居里和義大利人恩里科·費米、匈牙利人利奧·西拉德（兩人皆因逃避墨索里尼和希特勒的統治而逃亡美國）都發現，鈾的裂變會釋放更多的中子。那麼結論已很清楚：如果讓這些中子分裂更多的鈾，就可能釋放更多更多的中子來分裂更多的鈾，產生一種“鏈式反應”，在這個過程中，每一次裂變部會產生巨大的能量。這種能量既可以成為工業上的一種新能源，也可以成為一種新的爆炸物。
科學界，特別是理論科學界並無國界之分。希特勒和幾百萬德國納粹分子把那些才華超群的物理學家驅趕出德國和德國占領的歐洲地區，認為他們“種族不純”，但卻充實了世界其它地區的科學界。正是這些男女科學家在構想和設計原子彈的過程中發揮了關鍵作用。一九三九年希特勒開始橫掃歐洲時，美國的科學技術已經由於有了這些忠於盟國的流亡物理學家而大大加強了。
那年的八月十一日，羅斯福總統收到艾伯特·愛因斯坦的一封信。（愛因斯坦一九三三年來到美國，一九三四年納粹剝奪了他的德國公民資格，他很快就加入了美國籍。）愛因斯坦在信中告知羅斯福總統，“元素鈾有可能在不久的將來成為一種新的、重要的能量來源，”因此需要“提高警惕，如果必要，還需要政府方面採取迅速的行動。”愛因斯坦預見原子彈的巨大威力，他提醒羅斯福總統說，美國鈾礦石的儲量很少，世界上最大的鈾礦位於捷克斯洛伐克和比屬剛果，而這兩個地方目前都已在德國人手裡。因此，他極力主張政府盡力取得鈾並儲存起來，支助研究和實驗工作，並嚴密注意德國人在製造原子彈方面的一切動向。羅斯福總統收到愛因斯坦的信後，成立了一個關於鈾問題的委員會。十一月一日，他批准了一項撥款六千美元的一年研究合同。同時，在幾所大學裡，歐洲流亡物理學家正與美國物理學家一起深入研究裂變問題。