二战英美核合作的起源：“管合金”计划困境，两国如何建立关系？
二战英美核合作的起源：“管合金”计划困境，两国如何建立关系？
二战期间，英美两国在核武器研发领域的合作历程，特别是“管合金”计划的起源、发展及其困境，以及最终通过《魁北克协议》实现的英美核合作。
二十世纪以来，核物理学飞速发展，核物理理论实现了重大突破。英国作为世界上科技最为发达的国家之一，其核物理学一度处在世界领先地位。
一战的爆发大大加速了核物理学军事化的进程，为了在战争中取得优势，英国开展了研制核武器的科学工程。然而受限于诸多原因，英国最终选择了与美国合作开发核武器，这也为英美两国的核合作打开了大门。
“管合金”计划的起源与困境
随着第二次世界大战的爆发，欧洲陷入了一片战火之中，在纳粹德国的进攻之下，法国出人意料地迅速沦陷，这让身为盟国的英国承受了前所未有的战争压力。如何有效扭转在战争中的不利境地，成为了英国政界、军方乃至学界都迫切关注的重要问题。
詹姆斯·查德威克是这一时期英国著名的核物理学家，他在1932年，通过实验证明了中子的存在。查德威克提出了利用中子轰击原子核的设想，并将这一反应称作“链式反应”。
所谓“链式反应”即在正确的情况下，中子可能会与其他原子碰撞，通过原子裂变从而释放更多中子，不断发出能量。裂变不仅可以产生大量能量，而且还会引起连锁反应，从而产生越来越多的能量。
这种“链式反应”的可能性，完全改变了释放储存在核中的能量的前景，受控的反应可能使产生大量的热能和动力能量成为可能，而不受控制的反应可能会产生巨大的爆炸力，后者正成为了原子武器出现的重要理论基础，但此时还尚未出现将该理论用于军事的相关研究。
随着战争的爆发，纳粹德国在本国和占领区都推行了严厉的种族政策，大量的犹太人被迫逃离家园，在这之中还包括了一些优秀的犹太裔科学家，核物理学家鲁道夫-皮埃尔斯和奥托·弗里希便是其中的代表人物。
皮埃尔斯-弗里希备忘录的出现，为英国制造原子弹提供了重要的理论支撑，引起了英国政府的高度重视。1940年4月，英国政府成立了莫德委员会，专门负责核物理方面的研究。
委员会成立之后，以弗里希-皮埃尔斯备忘录所提出的内容为基础，进行了大量实验，测试原子弹生产的可能性。
1941年7月，英国政府收到了莫德委员会撰写的第一份报告，该报告明确指出原子弹的制造计划是可行的，同时认为制造原子弹会对战争的走向产生决定性影响。
同年 8月，该报告经抄送呈递给了丘吉尔的科学顾问，引起了丘吉尔的高度重视，在他的指示下，迅速制定了意在制造原子弹的秘密计划。
起初，计划的代号被定为“坦克合金”，后因“坦克”二字与战争联系过于紧密，很容易引起他人怀疑，于是由计划主管约翰·安德森爵士改名为“管合金”计划。不仅如此，该计划的秘密委员会也对外宣称自己为“管合金局”，以掩人耳目。
由于莫德委员会所提交的报告中明确指出了原子弹对战争的决定性作用，“管合金”计划自设立之初就受到了英国政府的高度重视，采取了多项措施以保障计划的高效推进。
首先，在英国战时经济极为严峻的情况下，政府仍然为““管合金”计划拨出了专用款项，购置了大量的实验器材，这使得英国在当时具有了世界最为先进的核研究设施，为原子弹的研究创造了坚实的物质基础。
其次，英国政界和学界始终保持了良好的合作关系和有效的沟通机制。自计划创立之初就有着较高的整体性。当时，相关的核物理研究机构主要分布在英国各大学中，各自独立研究，呈现出明显的分散性，并不利于“管合金”计划的整体推行。
科学家约翰·柯克罗夫特建议由政府出面组织，将相关研究人员集中，共同进行原子弹的研究。很快，帝国化学工业公司（ICI)成立，由英国政府进行管理，总部设在伦敦，其职能就在于组织协调“管合金”计划的实施与执行。
在帝国化学公司的协助下，大量的科学家被集中起来一同研究原子弹的制造方案，管合金计划的效率大大提高。最后，除了英国官方的大力支持，其他国家的科研人员也对英国的原子弹研究伸出了援助之手。
如丹麦科学家尼尔斯-玻尔提出了“慢中子链式反应制造原子弹”的建议，从理论上极大地推动了英国原子弹的制造计划。同时，玻尔还曾向英国情报单位透露了纳粹德国对铀资源和重水的需求增加这一情况，英国政府凭借这一情报组织了一场突袭，一举摧毁了纳粹德国位于挪威的重水工厂，重创了对手的原子弹研究计划。
在英国政府和学界的共同努力之下，“管合金”计划进展顺利，取得了一定的成就。在理论方面，进一步完善了核物理科学军事化的研究，证明了制造原子弹的可行性，也让英国的原子弹研究处于世界领先地位。
在实践方面，英国科学家创造了提取重水的技术，取得了获取核原料的突破性进展，为原子弹的制造提供了可靠的技术支撑。
然而，旷日持久的战争将英国经济推向了崩溃的边缘，英国政府难以继续承担“管合金”计划的资金投入。1943年，英国建造原子弹工厂的计划已提上日程，却因资金不足而陷入困境，加之纳粹德国对英国加紧了空中侦察和空袭的频率，使得英国建造原子弹工厂的计划雪上加霜。
英国政府甚至一度考虑，在澳大利亚修建原子弹工厂以躲避纳粹德国的袭击，但发现这样只会进一步增加“管合金”计划本已居高不下的成本。
与此同时，纳粹德国在东线清败，苏联红军掀起了反攻的浪潮，这一切都标志着欧陆战场形势的逆转。英国为终结战争而开展的原子弹研制计划一定程度上失去了存在的合理性，看起来欧洲的战事就要结束了。
一时间，看起来在英国本土修建耗资甚巨大、规模庞大的原子弹工厂既无可行性，也无必要性。最终，英国终于意识到，仅凭一国之力制造原子弹已经远远超出英国自身的承受能力，必须由一个强有力的盟友推动，“管合金”计划才能够持续进行，而大洋彼岸的美国无疑是最佳选择。
《魁北克协议》与英美核合作的建立
在核物理学蓬勃发展的背景下，美国也在这一时期开展了自己的核物理研究。早在1939年10月21日。在卡内基基金会主席范内瓦尔·布什的呼吁下，美国政府成立铀咨询委员会，由政府文职人员和军队代表共同参与。
从这一委员会的成立时间来看，足以证明美国官方开展原子武器研究的时间很早，几乎与英国不相上下。1940年6月，为了安全起见，布什禁止外国出身的科学家加入委员会，并禁止进一步发表有关铀研究的文章。
1941年，美国国防研究委员会成立了“科学研究与发展办公室”，负责统一管理由政府发起并执行的科研项目，铀委员会被归入该办公室，成为了其下的一个分部，被称为S-I委员会。
尽管美国开展原子武器的研究时间很早，政府也成立了专门部门进行统筹管理和统一规划，但研究进展一直较为缓慢。究其原因，美国虽然成立了铀委员会，但并未将制作原子弹作为唯一的研究目的，潜水艇的原子能动力化和原子能研发也是研究重心之一。
英国和美国在战时建立了良好的同盟关系，两国就原子研究也有过多次交流。英国作为最早开始研制原子弹的国家，在诸多方面都处于领先地位，因此在两国的早期核关系上，英国长时间居于主动地位。
虽然此时英美两国在核合作领域未能有实质性进展，但两国仍在战时基础上对核信息做了有限的交流。从1940年中期开始，美国的S-I委员会和英国的莫德委员会就建立了交流机制，双方可以以书面或口头的方式进行信息交换。
面对美国原子武器进展缓慢的问题，莫德委员会提交了一份报告，驳斥了美国设想的一些方案，鼓励美国人进行更为广泛的铀研究，同时，莫德委员会提醒美国，纳粹德国已在三年前发现了裂变反应，在位于柏林的威廉皇帝研究所中，铀也被当作了研究对象。
根据莫德委员会的建议，美国对本国的铀计划进行了重新评估，原子武器的研究进度有所加快。然而事与愿违，随着战争的进行，英国的经济日趋崩溃，难以承担原子弹的制造费用:纳粹德国为防止英国提早造出原子弹，也加紧了对英国的空袭和空中侦察。
与此同时，美国的原子弹研究却获得了令人瞩目的发展。1942年6月，由美国军方领导的曼哈顿工程正式启动，美国政府不遗余力，投入大量财力和人力以支持计划的进行，极大地加速了美国制造原子弹的进度。
出色的研究团队、世界首屈一指的工业力量和充沛的资金，让美国在制造原子弹的竞赛中迅速赶上了英国，隐隐有超越之势。
迫于现实的压力，英国的态度出现了转变，开始主动联系美国，提议开展进一步的核合作。但此时的英国在原子弹竞争中已经处于劣势，相对于美国，英国之前的优势可谓是丧失殆尽，核合作的主动权就此易位。
美国军方根据曼哈顿工程的进度，认为美国完全有能力在战争结束之前凭一国之力造出原子弹，罗斯福的高级参谋们在对局势进行评定后，也认为独立研制原子弹是最符合美国国家利益的选择，英国的帮助并不是必要的。
英国人很快就尝到了被拒绝的滋味。1942年6月，为了避免遭受德军的轰炸，英国向美国提议将自己重水小组迁往美国，却被美国直接拒绝。英国甚至一度提出将自己的原子弹计划并入美国，成立一个联合核委员会共同推进研究，然而还是被美国回绝了。
虽然屡次被美国拒绝，但面对即将陷入停滞的“管合金”计划，英国仍在积极追求与美国合作。1943年，英美两国在加拿大料北克会晤，就原子武器的合作事宜进行了讨论，并最终签订了《魁北克协议》。
该协议规定，英美两国在原子武器领域进行全方位合作。在原子武器成功研制之后，若无两国政府同意，不得随意使用。英国只能获得有关原子弹的科学知识，在无美国同意的前提下，不得获取有关制造原子弹的技术，两国不向对方使用原子弹。
《魁北克协议》的签订基本标志着英美两国官方核合作正式开始，新成立的联合政策委员会由3名美国人、2名英国人和1名加拿大人组成，负责协调两国的核合作。
事实上，在协定签订之后不久，“管合金”计划作为一个独立项目就被英国政府暂时搁置了，原先“管合金”计划中的优秀科学家开始赴美参与研究。赴美的英国科学家虽然人数不多，但其中包括詹姆斯·查德威克、鲁道夫·皮埃尔等在核物理领域有过突破性研究的科学家，可谓阵容强大。
除直接参与曼哈顿工程的人员外，还有一部分英国科学家被分配到纽约气体扩散总部、加州劳伦斯电磁试验场进行相关研究。
英国科学家在赴美之后，立即投入到了原子弹的研制当中，并对“曼哈顿工程”的最终成功做出了不可磨灭的贡献。如克劳斯-福克斯和鲁道夫-皮埃尔斯在核武器研制中率先发现了“T分裂”中的氢动力，使得原子内爆具备了可能性。
曼哈顿工程的负责人莱斯利-格洛夫斯将军后来总结过英国的贡献，他认为无论是来自英国官方的支持，还是科学技术的援助，都对曼哈顿工程的帮助极大。但是，莱斯利也指出，“英国人的贡献是有益的，但不是成败攸关的。”