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增殖的中子一层一层加上去，中子计数管所显示的中子增殖速度随着反应堆的增大而增加，一直到12月1日寒气袭人的半夜里，第十二层加上去了。这个反应堆现在已重达一万二干四百磅，计数管的嗒、的嗒声，迅速加快，毫无疑义。“那时候我们知道”，津恩后来告诉威廉·劳伦斯说，“如果控制捧一拉出来，这玩意儿就会啪的一声爆了。”到了第二天下午3点30分，弗尔米也到场，“敢死队”也各就各位，站在上面，除了留下一根镉条，所有控制棒都拉了出来，然后连最后一根镉条也拉出来一些。计数管的嗒的嗒的响着，气氛异常紧张，使人想起那些补牙的人等待牙医钻牙时的情景。K系数不断增加：0。98，0。99，1。00，然后到1。01，1。02，1。03，1。04，1。05，1。06，1。07，1。08，1。09，1。10。链式反应实验成功了，现在每一代新的中子数量都大于前一代的数量了。理论科学能够做到的事情现在都已做到了。现在链式反应已可不断持续下去。至于怎样把它变为可以携带投掷的炸弹，那就是生产技术的问题了。
同一天（12月2日），在三个路口之外，就有人在芝加哥大学埃克特大楼的209号房里讨论这个技术问题。同在一个城市，但两组人互相都不知道对方就在那里。保密制度极其严密，这是罗斯福的要求。总统对这个所谓曼哈顿计划，态度是矛盾的，正如他性格中许多方面一样，这是美国民族性的反映。他在本能上信任别人，乐于做到知识公有，希望美国对世界学术宝库作出贡献。可是当他一方面谈四海之内皆兄弟，并且真正认为应该这样，另一方面他也喜欢保密。詹姆斯·麦格雷戈·伯恩斯说得好，“罗斯福既是现实主义者又是理想主义者，既是操纵者，又是说教者，既是王爷，又是军人。究其原因，不仅在于他本人的思想和出身，也在于他所处的社会和这个社会的传统。美国人长期以来就有既好说教，又讲现实的传统。”
在芝加哥，总统的态度是讲究现实的。软地网球场与埃克特大楼好象远隔重洋一样。其实，他们都是同一个计划的组成部分，要在三十一个月后结合在B29重型轰炸机的弹舱里。格罗弗斯将军召集这些人来，说是检查“芝加哥冶金工程”。他们都是美国工程技术界出类拔萃的人物——重工业的头子，加利福尼亚理工学院和马萨诸塞理工学院的教授们。这位将军要求他们做的事是需要相当盲目信任的。他要求他们生产一种他们既未见过，也不知道有什么用途的东西。只有一点向他们说清楚，那就是这一工程对战争极端重要，华盛顿是多少钱也愿意出的。
他们接受了任务，从那个月起就签订了一系列合同，合同中的条款从工业法看来，可说是写得空前含糊的。格罗弗斯答应先预付四亿元；最后开支可能超过二十亿。除此而外，承包的公司就几乎什么也不知道了。对极少数几个不得不参与一定机密的人，就要求绝对保密，甚至连对自己妻子也不得提及。妻子们要和科学家谈话也很难，因为那些科学家实际上已经与世隔绝。他们家里的人只知道他们的地址：美国陆军邮政信箱1663号。
对于那些在洛斯阿拉莫斯工作的物理学家说来，这种保密似乎是多此一举。某些方面似乎确是荒谬可笑。当时受到最严密监视的是罗伯特·奥本海默，监视他的人叫波里斯·帕什，从前是好莱坞一所中学的足球教练，现在超重了，陆军情报处就把他训练为对付“共党渗透”的专家。奥本海默战前对自由派的政治活动曾经捐助了不少钱，而且有两次几乎要和琼·塔特洛克博士结婚。她是旧金山一位精神病医生，也是一个共产党员。帕什知道这个情况后，就死盯住奥本海默。1944年奥本海默去电报山，到琼的家里，带她出去，到一家名叫“最佳”的夜总会里喝酒。他告诉她，他可能几个月、甚至几年都不能再来见她了；而且因为工作性质机密，他不能告诉她工作内容，也不能告诉她他在那里。这样他就走了。七个月后，她认为再不能见到他，绝望之余，以自杀结束了自己的生命。当时，帕什在旧金山钉着他们的梢。对他们两人的约会完全理解为另一回事。他认为奥本海默一定是把情报秘密递送给一位共产党了。于是他向上级汇报，说他已摸到线索，知道了奥本海默的花招，要求开除这位物理学家。格罗弗斯回答说，“这办不到。不管你的关于奥本海默先生的情报如何，这次工程绝对少不了他。”
要不是由于下面这件令人不安的事，这一切原都可理解为胡闹，可以一笑置之。那就是按照莫斯科的指示行事的真正的共产党间谍，正在洛斯阿拉莫斯市的周围布下了一个非常高明的间谍网。这个组织由一个名叫安纳托里·雅可夫列夫的人控制，他把苏联驻纽约的领事馆作为基地。雅可夫列夫通过哈里·哥尔德活动，后者是费城人，过去是为工业界互探情报的。雅可夫列夫间谍网又有另一条线，经过纽约的朱利叶斯和爱塞尔·罗森堡夫妇通到爱塞尔的弟弟戴维·格林格拉斯。格林格拉斯在洛斯阿拉莫斯中心以军人身分工作，他的特殊地位使他几乎可以看到每一张蓝图、草图、或重要文件。而且他很聪明，知道哪些东西对想搞自己原子弹的俄国人最有价值。但是，格林格拉斯还不是雅可夫列夫最得意的人员。他还有一个无价之宝，那就是克劳斯·埃米尔·富克斯。富克斯也象奥本海默、康普顿、和弗尔米一样，是一个天赋很高的原子物理学家，是洛斯阿拉莫斯中心的核心人物之一。他本来是个德国人，当纳粹开始搜捕反对者时，他就逃到英国。他恨希特勒，一心协助盟国作战，这点从未有人怀疑过。作为英国的一个归化公民，他已得到官方绝对信任。当时从没有人提出，为什么纳粹要逮捕一个理论物理学家呢？当时是不提这种问题的。一直等到战争结束，这个苏联特务组织已经瓦解，富克斯的朋友们才知道，他原来是个全心全意的共产党员。
哈里·哥尔德通常是让别人去从格林格拉斯那里拿情报资料的，但他本人常跟富克斯会面。有一次，他同时见到这两个人。后来人们记得希斯事件是通过一只南瓜，而哥尔德去见戴维·格林格拉斯和他的年轻的怀孕妻子鲁丝这件事，则是通过一个装山莓果子冻的盒子盖。朱利叶斯·罗森堡把果子冻盒的盖子撕为两半，把一半交给他的舅子戴维，并对他说，如果有人拿着那半边盒子盖来，戴维就该把自己所知道的一切都告诉他，“为了科学目的共享情报”。所以哥尔德到格林格拉斯在阿尔伯克基市北高街209号楼上的寓所说了声“朱利叶斯叫我来的”，并拿出他那半边盒子盖时，戴维就欢迎他进去。戴维自动拿出一扎纸，里面就有能拿到手的最珍贵的情报。这些情报确是重要。他在洛斯阿拉莫斯的一间最小的绝密技术室工作，把几张为爆炸原子弹用的扁平透镜模型试验的图解抄了下来。这种透镜，和一般门外汉所理解的透镜完全是两码事。普通的透镜是把光波集中，而这是一种烈性炸药的混合物，它可以把导炸波集中，由此触发原子弹。这份情报到了俄国人手里，就可以使苏联科学家们越过一个实验阶段，不用耗费大量金钱和大量时间。戴维·格林格拉斯把这些草图交到哈里·哥尔德手里，他这么做无形中改变了历史的进程，同时也打开了他的妻子的眼睛。在这以前，他有点吞吞吐吐地想说服鲁丝，说他们所做的事，不过是使科学情报为大家所共有，为了全人类谋福利。但是，当哥尔德给他一个里面装有五百元现钞的信封时，她如梦大醒。来客一走后，她就大声叫道：“现在我可明白了，你传递情报，而且有人给你钱。这个，……这个还不就是一手交钱，一手交货！”这样，由洛斯阿拉莫斯中心通到莫斯科的间谍网，就出现一个薄弱环节。
哥尔德没有带钱给克劳斯·富克斯。他上次见面时，答应给他一千五百美元，但富克斯婉言拒绝了。他不是能用钱收买的人。他是根据原则信仰透露原子弹秘密的。富克斯按照原定计划在圣菲市的阿拉米达街停下车来，让哥尔德上车，然后乘着他那破烂的雪佛兰小桥车，带他到乡下兜风。到了他们分手的时候，哥尔德已经有厚厚一叠用打字机打成的笔记。里面谈的是如何把理论上的原子裂变，应用到制造原子弹问题。这当然是高度技术性的东西，不是哥尔德的头脑所能理解的；但是莫斯科高兴异常。雅可夫列夫按照莫斯科的指示，告诉哥尔德说，从这两方面得来的情报“特别精采而且非常有价值”。六年之后，原子能委员会的生产部主任看到格林格拉斯的草图复制本时，他就说：“啊呀，这些草图把原子弹的整个设计都表达出来了！”
这个间谍网，加上从另外两个间谍莫顿·索贝尔和阿伦·纳恩·梅那里得到的情报资料，究竟帮了苏联多大的忙，我们只能猜测，甚至科学家们也不能肯定。因为这只是一个时间问题。俄国人已经有了这方面的理论，也有技术专家。他们迟早总会发现K大帝的。所以，格林格拉斯供给他们的材料，也许根本没有什么新鲜的东西。制造原子弹的办法实际只有一个。洛斯阿拉莫斯专家初期讨论时，爱德华·特勒就曾谈过原子弹最基本的结构：把两个半球放在一起接触，使质量达到临界点，就引起爆炸。当然，除此之外还有一大堆细节问题：需要多少U－235，两个半球要多大，它们冲击时的速度如何，散射角如何控制，链式反应发射出来的中子量如何控制等等。这些细节似乎是没完没了的。肯定也是很危险的。莉泽·迈特纳【奥地利物理学家】的侄子弗里希博士曾主持这项工作，在一次实险中几乎丧命。还有另外两位物理学家真是牺性了。
第一个在实验中牺牲的是哈里·达格尼安。幸好他偶然触发链式反应时只拿着小量的可裂变物质，周围的人得免于难。那次链式反应的过程只不过是一秒钟的几分之一。他立刻就被送进医院去了。他的右手已全被幅射渗透，一小时内便失去了触觉。他的皮肤已被γ射线穿透，内脏损坏，神志昏迷，头发脱落，白血球增多，他在极度痛苦中死去了。这事件发生后，在弗里希的实验室里，气氛突然紧张起来。整个区域的人都如坐针毡。特别紧张的是，有一个名叫路易斯·斯洛特金的莽撞的加拿大青年人，想追求“惊险”。斯洛特金真是名副其实地在玩弄宇宙之火（他称之为“揪弄龙尾巴”）。假如他当时真的大错铸成，那就没有人可以幸免于难，这件事的经过也就不会为人们所知了。洛斯阿拉莫斯中心可能早就疑灭，而广岛和长崎就会得以幸免。历史进程也会大大地改变了。
斯洛特金富有冒险精神、热心正义事业。他参加西班牙内战，站在共和国政府一边；在不列颠战役中，他又参加英国皇家空军作战。由于眼睛近视，停止飞行。又因为他受过对口的科学训练，经过辘转曲折参加了曼哈顿计划。在弗里希的指导下，他找到了专业，但是他的同事们有不少人倒是很希望他最好回去驾驶喷火式飞机。他竟然拾掇着两个起作用的半球，用螺丝旋钻