奥本海默电影海报的大背景，就是内爆式原子弹的原理样机，这也是洛斯阿拉莫斯实验室最重要的科研成果。

原子弹之所以能产生巨大能量，一是需要链式反应，必须有足够的高浓度铀或钚，再者还要精算解决原子弹的结构问题，电影里并没有具体描述相关原理，只提到了枪式结构和内爆式结构。

尽管电影一笔带过，确是原子弹研发的重要环节。那咱们就来聊聊这一话题。

在聊原子弹结构之前，先来说说核裂变。

核裂变是原子弹理论的重要基础，这个现象被发现是个偶然。二十世纪最重要的两大物理学家，一个是爱因斯坦，另一个是普朗克。

其中普朗克除了推导出玻尔兹曼常数、进行热辐射系统研究等耳熟能详的伟大成就外，还有一项最大的贡献，就是能量量子化，也由此拉开了量子力学的大幕。顺便一提，普朗克的继任者就是薛定谔。

受到普朗克的影响，他的学生莉泽·迈特纳联合另一个德国物理学家奥托·哈恩，开始了超铀原子的研究，起初二人是用游离质子轰击铀原子，试图制造比铀重的元素，但一直没有成功。

奥托·哈恩用非放射性的钡作标记，不断地探测和测量放射性的镭的存在，如果铀衰变为镭，钡就会探测到。

然而这个方法也一直失败，用集束粒子流轰击铀，没有得到镭，只探测到了更多的钡，而且钡远远多出了实验开始时的量。莉泽·迈特分析了研究报告，发现质子的增加使铀原子核变得很不稳定，从而发生分裂。

于是他们又做了一个实验，证明当游离的质子轰击放射性铀时，每个铀原子都分裂成了两部分，生成了钡和氪，这个过程还释放出巨大的能量，核裂变的过程就这样被发现了。

接下来的一年里，越来越多的科学家开始不断证明铀原子核裂变现象，这其中就包括奥本海默的团队，由路易斯·阿尔瓦雷斯复现了这个实验。也就是这个时候，全球的科学家都意识到，核裂变可以用于制作重型武器，原子弹的设想成为现实。

既然可以利用核裂变制作武器，那么原子弹应该怎么运作呢？

在众多科学家已经解决技术难题的前提下，现在看起来很简单，就是靠控制核装药的临界质量来实现的，即把多块小的核材料凑成一块达到临界质量的核材料。

爆破原理就是核材料发生裂变链式反应，即重原子核受到中子轰击之后分裂成两个较轻的原子核和 2-4 个中子并释放了大量能量，而释放的中子又会继续轰击别的重核，然后别的重核裂变继续产生 2-4 个中子和能量，发生裂变的原子数量以指数形式上升，这样「扩散性」 的核裂变就称为链式反应。

类比来看，1 公斤铀-235 全部裂变释放的能量相当于 2700 吨煤燃烧放出的能量。

当然了，链式反应要持续进行必须达到一个临界质量才行。所谓临界质量是指在一定条件下，核裂变物质能够发生自持链式反应的最低质量。

临界质量不是定值，受到形状、密度、性质等影响，其中裂变材料装量/质量一定的前提下，其密度越大，临界质量越小。

所以原子弹想要通过链式反应产生巨大的能量就必须有足够的高浓度铀或钚，所以必须要把核裂变物质分成几部分，爆炸的时候再让它们在极短时间内合并在一起达到临界质量，这就涉及到原子弹的结构问题，电影里也提到了枪式结构和内爆式结构。

所谓枪式，是指一部分装药按枪管构造射向另一部分装药。简单来说，枪爆式把核材料分成两部分，每部分都小于临界质量，爆炸时利用化学炸药爆炸产生的能量将一部分核材料高速推向另一部分核材料，两部分核材料合并到一起达到临界质量，产生核爆炸。

所谓内爆式，就是把周围的核材料压缩到中心位置，达到临界质量爆炸，即利用散布在周围的常规炸药产生的能量将核裂变物质在极短时间内向中心压缩，压缩后密度开始增大，临界质量开始变小。

当密度达到一定值时，核材料的临界质量下降到到原子弹内部核材料的填充质量，与此同时中子源产生中子点燃链式反应，产生核爆炸。

两种方式对比来看，内爆式要好于枪式，因为枪式核材料利用率低，比较浪费，而且容易出现早燃现象，装药通常只是铀，而内爆式装药少，反应率高，核材料利用充分，装药可以用铀也可以用钚。

包括美国第一颗原子弹，也都是内爆式。不过轰炸日本的两颗核弹，「小男孩」属于枪式，而「胖子」属于内爆式。

想手动做原子弹试试行不行的朋友，可以买这本书去看看。

作者为中核战略规划总院：苏杨

| 答主：尧耳的思想漫游

01. 爱因斯坦

记忆里，爱因斯坦在《奥本海默》电影中出现了三次。

第一次是施特劳斯带领奥本参观他即将居住的生活环境时，在湖边与爱因斯坦有一次会面。

施特劳斯远远地看到爱因斯坦的帽子被吹落，奥本捡起来递给他，然后两人做了几句简单的交谈。

当施特劳斯跟着走向湖边时，却看见爱因斯坦一脸漠然地离开。他不明白奥本跟爱因斯坦交流了什么。小肚鸡肠的他猜忌着奥本，觉得奥本一定是在爱因斯坦面前说了他的什么坏话。

这个悬念，留到全片的结尾才解密。

第二次是奥本与科学家们完成了「链式反应」的计算。他兴冲冲地带着计算结果去找爱因斯坦。这是电影的虚构，事实上奥本海默是找的其他人。

爱因斯坦说，数学都不是你和我的强项。

这里有个小典故，爱因斯坦提出了相对论，同时也是量子力学理论的奠基人。

而后面量子纠缠的结论和运算，推翻了爱因斯坦之前的部分结论，特别是在相对论的正确性上，敲出了一条裂痕。这让爱因斯坦和哥本哈根学派产生了分歧，关系也比较微妙。

爱因斯坦说出「上帝不会掷骰子」。

哥本哈根学派的玻尔则反驳道：「不要告诉上帝怎么做。」

那时的爱因斯坦已经步入晚年，更多的亲近神学，他也以平和的态度应对了奥本。

第三次，是奥本完成了原子弹的试验，美军很快将两枚原子弹投射到了日本两座岛上，奥本由此陷入了内心的冲突与纠结。爱因斯坦从对面走过来，递给奥本一本圣经，这符合爱因斯坦最终信奉神学的事实，同时，也是暗中为第一次会面做出呼应。

在片尾，当施特劳斯再次提到他的猜忌，画面重回到奥本与爱因斯坦的首次会面。

奥本并没说任何煽动的坏话，而是爱因斯坦对他做了一番人生的开示。

听完一番话，奥本陷入沉思，低声说道：我想，我们确实毁灭了世界。

他的一张大脸印在整个银幕上，全片终。

02. 原子弹试爆

诺兰一直有拍摄原子弹和核爆炸的理想。

本片中的所有爆炸都不是特效，都是实施了真正的爆炸。当然不可能是真正的核弹爆炸，但是诺兰绝对在心里幻想过引爆一枚真正核弹的可能性。

同时，为了呈现出推进试验的过程。诺兰用了两个隐喻的物体。

一个是桌面上的玻璃缸和玻璃杯，最开始是空的，然后由彩色的玻璃弹珠逐渐填满。

二是一个实心的灰色球体，一块一块逐渐拼凑起来。这是内爆式原子弹的原理样机，同时也出现在了电影海报上，它的出现，就像是在比喻逐步完成试验的过程。

03. 整齐的踏步声

其实还有一个音效，同样重复了很多次。

就是在试爆成功后，奥本海默在礼堂进行演讲，现场观众为了欢迎他，在他进场时，集体脚踏地板，发出巨大的响声。

可是，在这一幕出现的之前和之后，都重复出现了这个声音。

刚开始，我以为是一列火车开动，比喻着奥本海默开启的一个时代；后来，又觉得是众人脚步声，似乎表达奥本海默被众人迫害、踩踏的命运。

看到现实场景后，表达着众人对他的敬崇。

但是在这之后，脚步声又再次出现。似乎像是踩踏在奥本海默的心脏上，时时提醒着他那个无解的矛盾，手握着推动世界进步的技术，同时又给了人类毁灭自己的力量。

何去何从，奥本海默找不到答案。

04. 把床单收回去

这个是奥本海默与妻子凯蒂之间的暗语，事情有了圆满的结局，就在电话中告诉凯蒂：把床单收回去了。

原子弹试爆成功时，奥本就是叫助手这么告诉凯蒂。

然后，在最终被审讯出亲共嫌疑，被剥夺了安全许可时，奥本告诉凯蒂：不要把床单收回去。

奥本海默明白了自己的命运，明白了爱因斯坦给他的忠告。他默默接纳了一切迫害与冤屈，直到生命尽头。

以上。