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1940年中期，儘管原子彈的研究還處於非常初級的階段，但德國領導人對原子彈這種最終武器越來越感興趣。德國占領挪威後，接管了挪威位於沃馬克的水電公司的電解水廠，這個工廠是歐洲惟一能夠生產氧化氘也就是重水的工廠，重水是原子彈的重要成分。
大多數德國的原子能科學家大都在柏林的凱瑟威廉研究所或在萊比錫的實驗室工作，萊比錫有德國第一座原子反應裝置，它是1942年建成的。儘管這個裝置很原始，只用來做實驗，但它能造出能用於核裂變的設備。希特勒這時候已經命令他們立即生產這種&ldo;炸彈&rdo;。
1942年6月，德國的核計劃遭受到了巨大打擊：萊比錫的原子反應裝置發生了爆炸。但是，阿道夫&iddot;希特勒明顯地感覺出，他的科學家已經到突破的邊緣。這一年的下半年，當陸軍元帥隆美爾從非洲匆忙趕回柏林，要求希特勒給他的軍隊以更多的武器、彈藥以及兵源，以便從美英兩國聯軍的包圍中解救他的&ldo;非洲雄師&rdo;的時候，希特勒發表了驚人的言論。他暗示德國將會有一種秘密武器，&ldo;它能將一個人從他的馬上炸飛到兩英里以外的地方。&rdo;隆美爾對此困惑不解，但他並沒有刨根問底，他以為這只是希特勒周期性妄想症的一個表現。
在這期間，丹麥著名物理學家尼爾斯&iddot;波爾接待了一位神秘的客人。波爾在國際科學界是一位公認的堅持真理不向邪惡勢力低頭的人。來訪的是德國科學家維納&iddot;海森伯哥教授，此人是德國原子彈計劃的主要組成人員。他來這兒主要是想向他的朋友波爾請教一個棘手的問題，對一個物理學家來說，在戰爭期間研製最終武器是不是符合道義？
波爾也問了他一個問題：你的意思是說，德國確信這種武器能夠造出來嗎？海森伯哥傷感地說，是的。這次談話使得波爾很震驚。他馬上通知德國占領下的丹麥地下組織，他自己確信德國的原子彈研究已經處於成功的門檻上。地下組織將這條可怕的消息報告給了英國倫敦的軍情六處。
英國首相邱吉爾和他的高級幕僚對這條消息也很吃驚。於是軍情六處找到了一位名叫里夫&iddot;圖斯坦德的化學家，他曾參與過沃馬克重水廠的建造。圖斯坦德從挪威逃出後，現在已經成為挪威在英國流亡政府的官員。
圖斯坦德的手下有一個特工名叫艾拉&iddot;斯克蘭德，他的家鄉就在沃馬克附近。1942年的3月29日，斯克蘭德悄悄地降落在重水廠所在的挪威南部平原。他很快與重水廠的總工程師焦麻&iddot;布朗取得了聯繫，布朗告訴他，德國近期一直在增加重水產量。
阿爾伯特&iddot;愛因斯坦 普林斯頓大學愛羅克&iddot;費米 芝加哥大學
此時，在美國，39歲的科學家愛羅克&iddot;費米正和其他科學家一起在芝加哥大學進行裂變實驗，他是從墨索里尼掌權的義大利逃出來的。1942年12月2日，費米和他的小組取得了巨大成功，他們成功地進行了首次可控制的原子鏈式反應實驗。這個結果是在芝加哥大學一個廢棄的足球場看台下面的臨時實驗室里取得的，該足球看台在斯坦哥地。
這項實驗的成功使得美國決定建造大型的鈾和鈽的加工廠，從而為超級絕密的&ldo;曼哈頓計劃&rdo;打下了基礎，&ldo;曼哈頓&rdo;是美國發展原子彈計劃的代號。
在美國，從來沒有一項計劃的保密工作做得像&ldo;曼哈頓計劃&rdo;這樣嚴密。斯坦哥地被稱為芝加哥冶金實驗室；田納西的奧克雷治的氣體分離廠被稱為k-25；新墨西哥州的拉斯&iddot;阿莫斯的實驗室被稱為x基地；斯坦哥地從事原子分離的
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