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极短的路程上碰撞一个原子核的机会是微乎其微的。另一方面，如果一个a粒子最终碰撞到原子核，那么因为两者都带正电荷。排斥力也会使这种碰撞效果大为降低。电子的数目和原子核正电荷的数目在较重的元素内要大一些，这也是为什么用a粒子轰击重元素无效的原因。
一位年轻的意大利物理学家费米读到了约里奥？居里夫妇的研究报告后，决定试用中子来轰击原子核，因为中子不带电，既不会被电子所吸引，也不会被原子核所排斥。在意大利卫生部的支持下，他用放射性气体氡和铍粉混合在一起，氡衰变时放出的a粒子轰击铍使其产生中子。费米按照元素周期表用中子轰击各种元素。从氢开始，一直轰击到氟才产生第一种放射性同位素。1934年5月，当他轰击到第92号元素——铀的时候，发现它被激活了，产生了一种自然界没有的新元素，即第93号元素，这种元素在地球上并不存在，因为它是不稳定的。
1934年10月22日，费米将装有放射性铍同位素的银筒放入石蜡中，发现的银同位素的人工诱导放射性提高了100倍。费米认为。中子穿过石蜡时候与石蜡中的质子碰撞，失去一部分动能，使其速度减慢，这样，费米制造出了人工诱导放射性的一个重要诱发源——慢中子。
此时另外几位科学家在英国和德国进行着同样的工作。西拉德在英国的最初的试验对象是铍和铟。但是这两种金属在中子轰击下毫无结果，于是也转而研究自然界最重的几种元素——锕、钍、镤和铀。1936年。西拉德将链式反应的专利转给了英国海军部，随后在1938年移居美国，就职于哥伦比亚大学。
1938年年底，德国物理学家奥托？哈恩和斯特莱斯曼在柏林威廉皇帝物理研究院的实验室里用中子轰击钍232和铀238元素，获得了令人难以置信的成果：被慢中子轰击的钍和铀原子核发生裂变，从轰击后的铀粉残片中检测到了钡和氪的痕迹。由于这两种元素的质子数加起来正好等于铀的质子数，所以哈恩推测某些铀原子已经被中子轰裂为两部分。1939年1月6日和2月10日，哈恩在德国的《自然科学》杂志上公布了这一现象。
德国人可能将核裂变和链式反应用于军事的可怕前景令玻尔、迈特纳、费米等人忧心忡忡。费米曾寄希望于自持式链式反应只能在理论上实现，因为在实际情况中并不是所有裂变产生的中子都能轰击到铀原子的原子核，有许多会被吸收掉，而且裂变产生的中子速度太快，不能有效地用作轰击原子的子弹，除非能找到一种方法使它们慢下来。
这个复杂问题的挑战使得物理学家们立即行动起来，芝加哥伦比亚大学学、哥伦比亚大学、斯坦福大学都开始了这方面的研究工作，哥伦比亚大学比较有优势。因为它拥有回旋加速器和费米、西拉德这样的一流原子物理学家。费米于1939年1月25日哥伦比亚大学物理实验室所做的实验再次表明核裂变释放出巨大的能量。该年3月16日，哥伦比亚大学物理学教授佩格拉姆致信美国海军军械部部长胡珀上将，向军方坦率地阐明了核裂变的军事潜力。现在美国的科学家开始担心这样一个事实：德国意识到这个潜力了吗？
1939年夏天，德国突然宣布禁止出口波希米亚地区的沥青铀矿，流亡美国的欧洲物理学家认为这种做法只有一个可能：德国已经开始将铀用于军事目的。比起美国本土的科学家来，这些来自德国、意大利、匈牙利的流亡科学家懂得独裁国家的政治结构和运转机制，那里存在着把研究工作与军事应用连接起来的纽带，尤其是他们当中大多数人都曾亲身体会过，在德国，一切科学研究都可以被纳入战争的努力之中。这就是为什么罗斯福只能从爱因斯坦、费米、西拉德等人那里得到警告的原因。这些人懂得军事独裁和权力的集中。而大多数美国土生土长的科学家却从未找到走出学术象牙之塔的大门。
当年7月，西拉德、魏格纳这两位流亡匈牙利人去普林斯顿大学拜访了爱因斯坦，三人决定起草一封信给罗斯福，提醒他德国人有研制出原子炸弹的可能。并且由爱因斯坦这位在美国最声名卓著的科学家来署名。爱因斯坦仔细地阅读了这两张写得密密麻麻的打字机纸，最后评论道：“这将是人类历史上第一次利用不是来自太阳的能量”，然后在第二页下面签了名。这几个人都不是外交方面的专家，对于罗斯福能否读到这封信一点把握都没有，西拉德劝爱因斯坦将这封信寄给他的老友比利时王太后伊丽莎白，通过她将其转交给罗斯福，同时将副本抄送美国国务院。过了几天，西拉德的一位朋友提出了一个更好的主意，把这封信交给了华尔街金融家亚历山大？萨克斯，此人是罗斯福的经济顾问。有机会直接与总统见面。
10月11日，萨克斯将爱因斯坦的信交给了罗斯福，但是这两页东西太长，罗斯福听了一半就听不下去了，打发萨克斯次日再来见他。第二天早晨，萨克斯对罗斯福讲了拿破仑拒绝使用新发明的蒸汽船以至未能征服英国的故事，打动了这位总统。在回信中，罗斯福告诉爱因斯坦，他感到“这个情况十分重要，因此我成立了一个委员会。……让其全面论证你提及铀元素的那个建议的可行性。”
然而这个“委员会”成立的步伐一点也不快：听取证词、申请预算、审核报告、召开委员会会议、组织、改组董事会、种种变更指示……使得该委员会直到两年后的1941年12月6日，才收到科学研究与发展总署署长、卡内基学院院长范尼瓦尔？布什发布的“全力以赴进行原子能研究”的决定。
从那时起，美国便开始了“终极武器”的研制工作。
而到现在为止，两年多的时间过去了，爱因斯坦所说的“威力强大的炸弹”。仍然没有出现。
现在的罗斯福，因为盟军战事的不利。对这种武器的拥有渴望，变得越来越强烈。
但罗斯福并不知道，此时的中国，在“终极武器”的研制方面，已经走在了美国和德国的前面。
塔克拉玛干沙漠，戈壁滩。
坐在汽车里的一位年轻的中国陆军军官，望着一望无垠的沙漠，正用笔在一个日本记上，飞快地写着什么。写着写着，他的嘴角便禁不住的露出了微笑。
“……看到了这茫茫的沙漠，我忍不住想起她，恍然明白，她就是在这个地方度过她的青春年华的。她叫杨兰妤——据说是杨大总统的女儿。这是她用她那黑葡萄一样的眸子告诉我的一切。但是我读不懂，我在‘国家最高机密’面前，显得就像一个傻透了的间谍，想知道一切，却又不善于捕捉任何信息。比我更傻的是吴欣蔚，他居然会认为‘杨兰妤这个女人不诚实’。而杨兰妤对他的疏离。恰恰又是因为她必须‘不诚实’。‘不诚实’的女人。也许正是我们曾经幻想过的那个最可信赖的女人。”
“一个银白色的圆球，直径约有一米，顶端笔直地竖着一根天线似的辫子。它被银白色的三角金属架支撑着，在空旷的草原上映照着天上的景色：云卷风舒、月落日出。距离它25米，是用于控制和观测的隐蔽部。一米半厚的铁铸的高墙上，伤痕累累，斑迹重重，就像经年累月风剥雨蚀的树皮。”
“陪着我的朋友说，这里是第216厂，简称靶场。是专门用来进行爆轰试验的场所。这里进行了两次核武器的爆轰试验和穿甲弹的穿透力与威力试验。所有模拟爆炸和冷试验，都是在这里完成的。”
“我不知道杨兰妤是不是在216厂工作，但我希望她经常出现在这里。这里是中国科学家把高深莫测的原子理论变成武器的前沿阵地，是物理演化成物体、化学聚焦为能量、数学创造出威力的地方。我经常想象着杨兰妤用纤细的食指准确地按下了最后一个灯钮。或者正是她在爆炸零时的前十秒钟发出了脆亮的声音：‘9、8、7、6、5、4、3、2、1，起爆。’或者正是她掌管着测试仪器，测量出了钢铁、水泥、木材等等物体的物理效应，以及生物和化学效应。或者她的作用更重要——她是一个默默无闻的‘秘密研制者’，一个和我国众多的杰出科学家一起工作着的年轻的女科学家，她应该不止一次地从观测孔里看到了试验成功后的彩色烟雾和失败后的灰色寂静。她的喜怒哀乐和所有科学工作者们的喜怒哀乐一样，完全由一个大约一米直径的银白色圆球左右着。甚至我都希望，这些都是她一个人搞出来的，就像母鸡孵蛋那样，由于她天长日久的温暖。在华夏的大地上，终于有了核武器的声响。”
“第一次见到杨兰妤，是1941年的冬天，我作为《青海日报》的记者，吴欣蔚作为省广播电台的记者，一起去海晏县采访。火车的车厢就像一间行动的冷库，没有暖气，冰凉彻骨，皮大衣裹在身上，就像穿着一件薄衫。轻飘飘的。我想喝一杯开水暖暖身子，走过了七节车厢，也没有看到一间有开水的锅炉房，问列车员，列车员说：‘我们不供应开水。’”
“突然。一切都变了——不冷了，也不想喝开水了。甚至都没有冬天的感觉了。吴欣蔚后来告诉我，这时候他唯一的想法就是把皮大衣脱下来，脱下来给她。她出现了，杨兰妤出现了。她在车厢过道里跺脚，漂亮的姑娘在车厢过道里来回跺脚。脚的动作吸引了吴欣蔚，他发现她的脚很好看，尽管她穿着翻毛皮鞋。从脚往上看，越看越好看，即使她穿着棉袄，拉不直的曲线也让腰臀一再地优美着；再往上，就是眼睛了。就像所有一见钟情的情人那样，吴欣蔚认为，这是他有生以来看到的最美丽的眼睛，很抽象，很概念，却又如此明亮地打动了他。而给我的印象是，它们并不抽象，它们是两颗又大又圆的黑葡萄，在干燥寒冷的高原，悬浮在你视域之内最美好的地方。水灵灵，有什么能比沙漠里的黑葡萄更能让你想到水灵灵呢�