Na początku nic, zupełnie nic, i nagle człowiek wszystko chwyta.
S. Ulam, Przygody Matematyka
Przełom XIX i XX wieku to era rewolucyjnych odkryć w chemii i fizyce, zwłaszcza tych, które zaczęły rzucać światło na tajemnice mikroświata. W sierpniu 1939 roku, w obliczu narastającego globalnego napięcia, węgierski fizyk Leó Szilárd, wraz ze słynnym Albertem Einsteinem, napisali list do prezydenta Franklina Roosevelta. Ostrzegali w nim przed szokującym potencjałem wykorzystania przez Niemców nowych odkryć w fizyce jądrowej do stworzenia niszczycielskiej broni.
Narodziny Destrukcyjnej Potęgi
W niespokojnych czasach poprzedzających II wojnę światową nie można było zlekceważyć tych obaw. Dalekosiężnym efektem listu Einsteina-Szilárda było powołanie amerykańskiego programu, który miał na celu zbudowanie pierwszej bomby atomowej. Wśród nielicznych matematyków, którzy odegrali kluczową rolę w tym przedsięwzięciu, był wybitny Polak o wszechstronnym umyśle – Stanisław Ulam. Z jego nazwiskiem w matematyce wiąże się wiele przełomowych pomysłów, w tym opracowanie metody Monte Carlo. Ulam odegrał również istotną rolę w kolejnym, jeszcze bardziej zaawansowanym projekcie polegającym na konstrukcji bomby wodorowej, którego wdrożenie miało zmienić układ sił na świecie na długo po zakończeniu wojny.
Po podpisaniu aktu bezwarunkowej kapitulacji przez delegatów prezydenta III Rzeszy Niemieckiej 8 maja 1945 roku, w Europie wreszcie zapanował długo wyczekiwany pokój. Jednak po drugiej stronie globu, na bezkresnych wodach Pacyfiku, wojna wciąż wrzała. Japończycy stawiali niezłomny opór przeważającym siłom alianckim. Choć ostateczny wynik wojny był już w zasadzie przesądzony, premier Japonii, Kantarō Suzuki, 9 czerwca ogłosił, że kraj będzie walczył do samego końca.
Stany Zjednoczone zdecydowały się na drastyczny krok, który miał bezprecedensowy wpływ na przebieg konfliktu. W dniach 6 i 9 sierpnia 1945 roku, odpowiednio nad Hiroszimą i Nagasaki eksplodowały dwie bomby atomowe, niszcząc miasta w ułamku sekundy. W wyniku każdego z wybuchów w jednej chwili zginęło kilkadziesiąt tysięcy ludzi, a ogrom ofiar wciąż rósł w kolejnych tygodniach i miesiącach, gdyż ci, którzy przeżyli, zmagali się z poparzeniami i chorobą popromienną. Skala nieszczęścia jest podkreślana również przez fakt, że wpływ napromieniowania sprzed 80 lat do dziś jest przedmiotem badań naukowych.
Jeszcze w latach trzydziestych XX wieku najwybitniejsi eksperci od fizyki jądrowej z całego świata z rezerwą podchodzili do idei ujarzmienia mocy atomu, czyli możliwości kontroli przebiegu reakcji w jądrach atomów, skutkujących wytworzeniem energii. Wśród sceptyków znajdowali się sami laureaci Nagrody Nobla: Ernest Rutherford, odkrywca jądra atomowego i protonów, Niels Bohr, twórca kwantowego modelu atomu, oraz Albert Einstein, autor przełomowego równania E=mc² o równoważności masy i energii. Nawet w 1939 roku Bohr powiedział Edwardowi Tellerowi – jednemu z przyszłych liderów Projektu Manhattan – że oddzielenie izotopu uranu od jest teoretycznie możliwe[1], ale praktycznie niewykonalne. Jednak cztery lata później, gdy w USA już trwały intensywne prace nad stworzeniem bomby atomowej, Bohr nie mógł powstrzymać się od ironicznej refleksji. Spotykając się ponownie z Tellerem, stwierdził: „Widzi pan, powiedziałem panu, że tego nie będzie można zrobić bez zamiany całego kraju w fabrykę. Właśnie to zrobiliście.”
Bohr miał swoje powody, by uważać Projekt Manhattan za ogromne przedsięwzięcie. Na przestrzeni kilku lat zaangażowano w nie około 130 000 osób, w tym imponującą liczbę 6000 naukowców: fizyków, inżynierów, chemików i innych specjalistów, których praca miała zmienić bieg historii. Sercem tego potężnego projektu było Narodowe Laboratorium Los Alamos, miasteczko wybudowane w 1942 roku na pustyni w stanie Nowy Meksyk. Ale to nie wszystko – w Projekt Manhattan zaangażowane były dziesiątki innych placówek, większość z nich na terenie USA.
Na czele projektu stał Robert Oppenheimer, ekscentryczny amerykański fizyk, który wkrótce zyskał miano „ojca” bomby atomowej. W kolejnych latach Oppenheimer miał jednak zapłacić wysoką cenę, stając się jedną z ofiar mrocznych czasów makkartyzmu[2].
[1] W tym czasie wiadomym już było, że najbardziej wydajnym dla podtrzymania reakcji łańcuchowej jest niestabilny izotop uranu. W przyrodzie występuje on w ilościach śladowych – najbardziej rozpowszechnionym izotopem jest stanowiący ponad 99% naturalnie występującego uranu, podczas gdy zawartość izotopu to zaledwie 0,7%. Aby uzyskać zwiększoną ilość tego drugiego, konieczne było zatem przetworzenie uranu w procesie zwanym wzbogaceniem.
[2] Makkartyzm to wymierzona w członków i sympatyków partii komunistycznej polityka dyskryminacyjna stosowana w Stanach Zjednoczonych w pierwszej połowie lat 50. XX wieku. Nazwa wywodzi się od nazwiska republikańskiego senatora Josepha McCarthy’ego.