至此为止，内德迈尔的研究工作还只限于改进炸药的形状、改变炸药的 品种以及改变雷管位置和数目。但所有这些努力都无法解决一个根本性的问 题：即由炸药表面的一个点状雷管引起的冲击波向四周传播时，正如投入水 中的一块石子激起的波浪，最后到达原子弹芯表面的冲击波前锋总是一个曲 面，不可能是平面波，从而无法保证必要的对称性。不仅如此，当几个雷管 同时点火以后，它们各自引起的发散型冲击波相互遭遇并产生干涉现象，使 整个炸药区内形成各种不规则的爆发点，从而将对称性完全破坏无遗。
内德迈尔只顾变换雷管与炸药的结构，根本没有抓住问题的关键。在这 种情况下，奥本海默于1944年夏季面临一个重大问题；他准备彻底改组洛斯 阿拉莫斯实验室。
这时正好有一个由詹姆斯·查德威克率领的英国代表团到达洛斯阿拉莫 斯。该团由12名左右的科学家组成。英国人一直坚持发展自己的原子弹，并 已进行了大量的研究工作。但后来发现英国确实没有力量来进行这样一种风 险很大而代价极高的计划。因此，根据英美双边协议，英国的研究小组全体 前来美国参加原子弹研究工作，研究成果将来双方分享。
奥本海默没有料到，英国科学家的到来，使得内爆对称性问题最终得到 了解决。
根据英国科学家的业务专长，奥本海默分派他们参加各个研究小组，其 中有几位参加了内爆式炸弹的研究。一位年轻的科学家詹姆斯·塔克提出一 种全新的方法解决这一问题。
实际上，类似内爆对称性的问题已在美国与英国穿甲弹的设计中解决 了。为了保证穿甲弹头炸药的全部爆炸力都集中在穿透铁甲的方向上，他们 发明了一种透镜状炸药，其中采用两种爆燃速度不同的成型炸药，按照与光 学透镜的聚光作用类似的原理，可以将爆炸的冲击波聚集到一起。这样，如 果在原子弹球形弹芯周围包上这种透镜形炸药，并使他们同时起爆，就有可 能产生出对称性很好的球面冲击波。
奥本海默立即接受了这一建议，并指示迅速进行实验。在以后的几个月 内，发展透镜形炸药的初步试验大部分都很成功；但科学家们也更深刻地认 识，要使这种设想方案变为一件真正的武器，必须进行浩繁的计算分析与极 大量的试验。此时，IBM公司及时提供的一台雏形电子计算机，帮了奥本海 默的大忙。
8月初，内德迈尔报告了最近的实验结果，他在获得完全对称冲击波方 面毫无进展。于是奥本海默决定彻底改组洛斯阿拉莫斯实验室，以便迅速攻 克内爆这个关键。他又施展其口才说服基斯塔夫斯基，并向他许愿，保证提 供大量人力物力支持这项任务。基斯塔科夫斯基着于解决内爆结构在存在的 巨大困难。他立即扩充队伍，在短短4个月内，就有了600名得力人员。考 虑到基斯塔科夫斯基不擅长物理学方面的工作，奥本海默又成立了另一个新 的研制小组。
奥本海默还向格罗夫斯提出在内爆式原子弹使用前进行一次实弹试验， 但格罗夫斯他认为这种实弹试验会白白浪费宝贵的钚，影响他向军方提交第 一枚实用的原子弹的时间。奥本海默不得不去向陆军部长史汀生解释，如果 不经试验，而在实际使用时发现钚弹的内患是不行，会产生多么严重的灾难 性后果。后来有人建议制造一个大型钢罐，把原子弹放在其中引爆，如果发 生核爆炸，那么被炸碎的钚块仍然保存在这个钢罐内，可以回收。于是格罗 夫斯同意了奥本海默实弹试验的要求。他花费了50万美金造了一个大钢罐。 但后来因无法安装各种测量爆炸效能的仪器和人们都认为试验成功的把握已 很大，就没有使用这个大钢罐。
1944年秋季，内爆式和枪式结构所用的炸药试验达到了高潮。在试验地 四周的峡谷中不断响起一阵阵的爆炸声。
到1944年12月，科学家们试验了真正的枪式结构武器。通过试验表明， 采用枪式结构的铀弹毫无提前起爆的危险。因此，只需工厂能够生产出足够 数量的金属铀—235，这种实用原子弹立即可以制成并交付使用。然而工厂的 生产却落后于原定进度，而且面临巨大的技术困难。预计到1945年8月前， 不大可能生产出第一枚原子弹所需用的全部金属铀。
内爆式结构的试验也在全力以赴地进行着。直到12月14日，试验小组 改用了完全新的方法进行了一系列新的试验，这时才第一次看到了可能获得 对称性冲击波的迹象。
1944年，曼哈顿计划在全力以赴地进行着。而奥本海默也遇到前所未有 的困难，人力物力十分缺乏，他虽然得到了特种工程支队的大力支援，但仍 人手缺乏。其原因是工业界看到战争即将结束，军方开始放松了军事订货的 生产，从而为内爆试验带来更多的困难。奥本海默还无法支付高额工资，同 时，1944年漫长而严寒的冬季环境艰苦，有些人干脆辞职不干了。
六、制订“三一计划”
1944年春，两辆军车颠簸地行驶在新墨西哥州南部的干旱沙漠地区。车 上载的是洛斯阿拉莫斯实验室主任奥本海默及原子弹内爆试验选址小组成员 一行。为了寻找一处理想的场地，以便试验绰号为“胖子”的内爆式原子弹， 由负责内爆测验的班希里奇等组成了选址小组。试验场地要求地势平坦，无 人居住，距离洛斯阿拉莫斯不远，便于运送各种装备。选址小组曾考虑过许 多可行性的场址，其范围包括从得克萨斯海流内的河流直到科罗拉多为圣路 易斯山谷中巨大河丘之间的广大地区。现在，他们已将选择范围缩小到新墨 西哥州以内，这片有“死亡之途”称号的沙漠地区。奥本海默少年时代曾经 和他弟弟漫游过新墨西哥州，也到过这片沙漠。此次旧地重游，暂时摆脱了 在洛斯阿拉莫斯的种种烦恼，也感到格外的轻松。
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