2013年夏天，有人拿著一個邊長兩英寸、重約5磅的鈾立方體來到馬里蘭大學，上面還附著一張紙條，寫著：“來自希特勒試圖建造的反應堆。尼寧格的禮物。”

1945年7月16日，特尼狄核彈在新墨西哥州阿拉莫戈多附近被引爆，世界由此進入核時代。這個時代的開端可以通過這個小小的鈾金屬方塊和另外663個類似的方塊來追溯。曼哈頓計劃和它所生產的武器所釋放的巨大威力來回應人們對納粹研究的武器的恐懼。這個鈾塊是“希特勒試圖建造的反應堆”的一個組成部分，它代表了德國人努力的失敗，也催化了核時代的到來。

但一些問題仍然存在。一塊來自德國的鈾如何在70年后出現在馬里蘭州?還有多少類似的東西?其余的鈾塊怎么樣了?尼寧格是誰?多年來對這個立方體及其歷史的研究揭示了一個復雜、耐人尋味的、不完整的故事。從我們的研究中，我們發現了一些關于德國核計劃的新信息，德國人本來可以建造一個核反應堆。

希特勒試圖建造的反應堆
我們對鈾塊起源開展來調查。TimothyKoeth從核歷史書籍中的老照片中一眼認出這個立方體，隨附說明中的第一句話也提供了一條線索。“取自希特勒試圖建造的反應堆”無疑是指二戰期間德國科學家為追求核電和潛在的核武器而開展的核研究計劃。幾位德國物理學家參與了該研究計劃;也許最廣為人知的是維爾納-海森堡。

德國的核研究人員沒有像曼哈頓計劃的科學家們那樣在中央領導下一起工作，而是分成三個小組，各自進行一系列獨立的實驗。每個小組都以實驗所在的城市為代號。柏林(B)、戈托夫(G)和萊比錫(L)。盡管德國比美國早兩年就開始工作，但他們在創造鏈式核反應堆方面的進展極其緩慢。原因多種多樣，包括對有限資源的激烈競爭、激烈的人際競爭以及無效的科學管理。

1944年冬天，當盟軍開始攻入德國時，德國的核研究人員正在拼命嘗試建造一個可以達到臨界狀態的反應堆。由于不知道曼哈頓計劃已經取得的巨大進展，德國人覺得，盡管他們肯定會輸掉戰爭，但他們將能夠通過率先實現鏈式核反應堆來挽回他們在物理學界的聲譽。抱著這個希望，官員們在盟軍入侵前將海森堡領導的柏林反應堆實驗轉移到了南方。他們最終在德國西南部小鎮Haigerloch的一座城堡下的一個山洞里落腳，如圖1所示。

在那個山洞實驗室里，海森堡的團隊建立了他們最后的一個實驗。B-VIII，柏林小組的第八個實驗。海森堡在他1953年出版的《核物理學》一書中描述了反應堆的設置。該實驗性核反應堆由664個鈾立方體組成，每個立方體重約5磅。如圖2所示，飛機電纜被用來把這些立方體串成長長的鏈子，掛在一個蓋子上。這些“鈾吊燈”被淹沒在一個重水箱中，周圍是石墨的環形墻。這種配置是德國迄今為止的最佳設計，但它不足以實現一個自給自足的臨界反應堆。

立方體
我們的立方體，如圖3所示，是海森堡的B-VIII實驗的一部分。該立方體的表面含有在粗鑄造過程中形成的氣泡大空隙。這些特征與早期的鈾加工方法是一致的，即金屬部件是單獨鑄造的。該立方體的兩個邊緣有手工精心打磨的凹槽。它們可以作為固定飛機電纜的軌道，而飛機電纜是用來將立方體懸掛在B-VIII裝置的長鏈上的。

我們對B-VIII反應堆立方體使用了無損分析技術和核鑒證技術，以更詳細地確認其身份。如圖4所示，該立方體的高分辨率伽馬射線光譜顯示，其成分是天然鈾，而不是貧化或濃縮鈾。光譜學還證實，這個鈾立方體并非是為了達到臨界狀態的反應堆而準備的，它不包含任何明顯的裂變產物，如銫137。這兩個發現都與關于B-VIII反應堆運行中使用的鈾的記載相一致，這使我們得出結論，這個立方體確實是海森堡實驗中的一個真實的立方體。

曼哈頓計劃和Alsos任務
要考慮的下一個問題是，德國核反應堆實驗的一個部件是如何來到大西洋西海岸的。答案在于二戰歷史中一個被充分研究和廣泛記錄的任務——Alsos。

1944年，當盟軍開始進入德國占領區時，曼哈頓計劃的指揮官萊斯利-格羅夫斯(LeslieGroves)下令執行一項代號為Alsos(希臘語中的“樹林”)的秘密任務，將少量軍事人員和科學家帶到歐洲前線，收集關于德國科學計劃狀況的信息。這項任務的目標是收集信息，并有可能獲取從顯微鏡到航空學的所有科學的數據和儀器。最緊迫的任務是了解德國物理學家在研究核反應方面取得了多大進展。Alsos任務最初從意大利開始，隨著盟軍的南下而轉移到德國。參與任務的人員中包括塞繆爾-古德斯米特。戰后，他成為了美國物理學會的第一任主編和《物理評論》的創始人。

當盟軍逼近德國南部時，海森堡的科學家們迅速拆解了B-VIII。鈾塊被埋在附近的田地里，重水被藏在桶里，一些更重要的文件被藏在一個廁所里。1945年4月下旬，當Alsos團隊抵達海格洛赫時，從事實驗的科學家們被逮捕并被審問。海森堡早些時候在夜幕的掩護下騎著自行車向東潛逃，他的背包里裝著鈾塊。

1945年4月27日，剩余的659個鈾方塊被從現場挖出(見圖5)，與重水一起運往巴黎，隨后在聯合發展信托基金的控制下運往美國。聯合發展信托基金是格羅夫斯早些時候在美國和英國之間建立的一個合作組織，目的是防止諸如蘇聯等敵對國家獲得足夠的核材料來發展自己的核計劃。

圖5.二戰期間B-VIII反應堆實驗的立方體被埋在地下實驗室附近的一塊田里。美國Alsos代表團的成員發現了它們，并將它們挖了出來。邁克爾-佩林(最左邊)、塞繆爾-古德斯米特(左三)和其他人展示了從地下取出這些方塊。照片由古德斯米特拍攝，由AIPEmilioSegrè視覺檔案館提供。

如果這些立方體被運到了美國，那么后來發生了什么，當時大量的天然金屬鈾的首要用途是在橡樹嶺國家實驗室進行濃縮。然而，考慮到鈾塊的原始狀態，一定發生了其他事情。也許在到達紐約后，一些鈾塊作為鎮紙戰利品落入某些曼哈頓項目官員的手中。為了確定誰可能分發了這些鈾塊，我們來到了馬里蘭州學院公園的國家檔案館，在那里我們發現了這個故事的另一個方面。(未完)