苏联如何制造出史上威力最强的核弹？
那是一个非常寒冷的早晨，你只能穿着特殊的衣服才能忍受这种寒冷。这是1961年10月30日，这样的天气在一个非常偏远的地区很常见，而该地区就是位于北冰洋上的、今俄罗斯北部的新地群岛的岛屿之一。一时之间，一切都很平静，但就在一瞬间，却出现了一个数公里宽的光球，千里之外的人们都看到了它，并在事件发生的几秒钟后，就感受到了它的巨大冲击力——人们的身体开始颤抖，家中的墙壁出现摇晃，一些窗户的玻璃碎片纷纷掉落。这就类似于在埃及北部的亚历山大发生了一场爆炸，而在阿斯旺的人们都可以看到并感受到它，或者是发生在沙特阿拉伯首都利雅得的一场爆炸，而身处也门、阿曼、伊拉克和约旦的人们都能看到并感受到它，甚至是横跨阿拉伯海湾的伊朗塞法罕市的人们！
事情并没有就此结束。就在几秒钟之内，这团光球就化作了40公里宽的蘑菇云，并且覆盖着近60公里外的天空。如果你看到它，毫无疑问你会认为这就是世界末日已至，然而，这只不过是苏联人对“沙皇炸弹”或“大伊万”进行的一次实地试验，而这是世界历史上威力最大的炸弹，直到今天仍然如此。想要了解这一事件的恐怖程度，你只需要知道，这枚炸弹爆炸产生的冲击波曾三度穿越世界，并在多个地面站被监测到，此外，该炸弹引发的地震波跨越了世界各地，并且穿透地壳、绕地球整整三圈。
苏联的“实力”简史
这枚炸弹是说明地狱无边的最大的有形证据。如果我发明了一枚小型核弹，我就会发明一枚大型核弹，如果我发明了比核弹更大的东西，我就会发明越来越大的东西。顺便说一句，我们在这里谈论的并不是小孩子的徒劳，而是国家的政治！但是在深入探讨核裂变反应等不会自发停止的悲剧之前，让我们先回到另一个早晨——1949年8月29日，即距离沙皇炸弹爆炸的近12年前。
在此时，一趟列车正行驶在俄罗斯西部阿尔扎马斯市和哈萨克斯坦东部塞米巴拉金斯克市之间，距离该列车的抵达还有几个小时的时间，但是莫斯科的整个政治和军事领导层——尤其是苏联核弹计划科学主任伊戈尔·库尔恰托夫——都极为关注这趟列车的行程。显然，这趟列车并不是用来运载重要的乘客或者货物的，而是将苏联的第一枚核弹从研究实验室运至试验区，这枚核弹名为“RDS-1”，而西方人称之为“Joe I”。
和美国人一样，苏联人也建造了一座金属塔，上面悬挂着这枚炸弹，除了测量炸弹威力和辐射强度的工具之外，他们还在这座塔的附近建造了木房和砖房，以及桥梁、隧道和水塔，甚至将动物关在分布在这座塔附近和远离塔的不同区域的笼子内，以便深入研究核辐射造成的影响。在爆炸成功后，库尔恰托夫在几公里外的地下室内大喊：“成功了！成功了！”
我们对苏联制造核弹的计划了解不多，但我们的确知道，苏联科学界在上世纪整个30年代讨论了制造原子弹的可能性，并在1940年提出了开发这种武器的第一项具体建议。此外，俄罗斯物理学家乔治·弗拉罗夫在1939年怀疑盟国军队正在秘密开发一款“超级武器”。弗拉罗夫还写信给斯大林，敦促他在3年内启动这项计划。
但苏联人在一开始放慢了速度，当斯大林得知美国在日本广岛和长崎投下两枚原子弹之后，他下令加快了科学和情报计划，因为苏联人重视密切监视德国核武器计划和美国曼哈顿计划。就在这个时候，克劳斯·福克斯出现了，这位德裔核科学家向苏联提供了有关炸弹设计和技术规格的重要信息，而国会原子能委员会得出结论称，福克斯影响了人们的安全，并且造成了“比任何其他间谍都更多的损害”，这不仅是在美国的历史上，而且是在全世界的历史上。
也许他们有些夸大，因为与普遍的看法不同，原子弹背后并没有什么“大秘密”，因为核裂变反应早在1938年就已被发现，并且已经在世界范围内宣布，这一过程产生的能量可以被用来制造威力非凡的武器。
因此，罗伯特·奥本海默等物理学家和曼哈顿计划中的其他科学家都知道，如果为该项目制定适当的预算，世界其他国家通过反复试验而研制出自己的原子武器，只是一个时间问题，因为问题并不在于反应本身，而在于炸弹的规格、成分和内部运作的方法。当然，如你所知的那样，在这个世界上，你找不到谁能比苏联人（当然还有美国人）更能分配巨额预算，以获得那些我们不清楚它们如何改变我们生活的武器。事实上，苏联在1946年就成功地进行了第一次链式裂变反应，而在接下来的两年内，它在生产钚和分离铀的同位素方面遇到了一些困难，在此之后，苏联科学家已经能够运行他们的第一座生产反应堆。
这让我们又回到了“沙皇炸弹”，它的爆炸威力相当于1945年7月16日在新墨西哥州测试的代号“特里尼蒂”（Trinity）的核武器，而后者的威力高达20千吨。西方的军事将领对此次试验的成功感到震惊，因为美国情报机构估计苏联要到1953年才会生产原子武器，而英国则预计这会在1954年发生。因此，在一些人眼中，克劳斯·福克斯的案件在一夜之间成为了有史以来最为重要的间谍活动，尽管他所提供的信息很可能只是加速了正在进行中的苏联核计划，从而使之提前了6个月到两年的时间实现。
世界不过是一片巨大的蘑菇云
就在那一刻，世界已经不再和过去一样。随着冷战的发展，苏联和美国都开始放大自己的核弹。而我们现在正处于一项新技术的大门之前，在1950年1月，美国当时的总统杜鲁门决定继续并加强核武器的研究与生产，其目标是在一种世界前所未见的大规模新型武器——氢弹面前，将原子弹变成弱势武器。
核聚变（制造氢弹）和核裂变（制造原子弹）都遵循同一个原理，即根据爱因斯坦的相对论和他最著名的质能方程，将极少量的物质转化为大量的能量：能量等于物质质量与光速的平方（E=MC²），而该方程的最后一个标准是一个你甚至无法读出来的巨大数字。核武器——无论其性质如何——都会以冲击爆炸和热能的形式产生大约85%的能量，而其余15%则将发出致命的核辐射，其影响在爆炸后会持续数年的时间。
然而，这两种方法的作用机制存在一个很大的区别：核裂变，顾名思义，就是将一个大原子（通常是铀或钚的同位素）分裂成更小的原子，并损失一定的质量以转化为能量；而核聚变则是通过两个较小的原子（通常是氢同位素，如氘）合并形成一个更大的原子，并损失一定的质量以转化为能量。
虽然聚变炸弹的威力是裂变炸弹的3到4倍，但是这种聚变需要大量的能量才能发生，因为原子在自然状态下会相互排斥，而为了抵抗这种排斥力，我们需要达到数千万摄氏度的温度。事实上，这就与太阳内部发生的反应相同——太阳是如此之大，如果将它比作一个碗，那么它可以装下超过一百万个地球大小的小球。
苏联似乎早于美国人或者是与美国人同时拥有了制造聚变炸弹的早期想法，正如俄罗斯聚变炸弹设计者在1948年所设想的那样，在氘周围添加天然未浓缩铀的包层将会导致反应成功，因为天然铀会分裂，可作为苏联“RDS-6S”氢弹产生启动核聚变所需热量的前体，而这也是裂变炸弹和氢弹之间的关键一步。
哪个领域内的竞赛？
该氢弹于1953年8月12日在新地群岛的一个岛屿上引爆。而美国则于1952年11月1日在所谓的“迈克”试验中引爆了第一枚氢弹。“RDS-6S”和“迈克”都是初级试验。还需要进一步的改进，但是苏联和美国正在进行公开的军备竞赛，因此拥有你根本想象不到的充足资源。
1954年，苏联人提出了两级氢核弹的想法，不是利用铀层中核裂变过程产生的热量和压力，而是使用完整的裂变炸弹，释放出辐射波，并通过其产生的巨大热量来点燃第二级聚变反应的导火索。在这样的情况下，出现了“RDS-37”氢弹，这枚氢弹于1955年11月22日试验成功，其释放出的能量为其前身（1.6兆吨）的4倍多，比6年前苏联第一枚原子弹的威力大了近100倍，从而使苏联可以与美国竞争，甚至超越后者。
看看这里出现的激增情况，就足以了解这场竞赛是如何进行的。在日本广岛和长崎爆炸的原子弹所产生的能量估计为15至20千吨（请注意，在上一段中我们使用的是“兆吨”一词，而不是“千吨”）。在核科学中，炸弹发出的能量大小是通过能在爆炸时产生相同能量的TNT（三硝基甲苯）炸药的数量来进行估算的。因此，威力为1千吨当量的核武器就是指该武器在爆炸时能够产生1千吨TNT炸药的能量。同样，1兆吨级武器爆炸所产生的能量，就相当于引爆1兆吨TNT炸药所产生的能力。而要了解核弹的巨大威力，我们只需要知道，在战争电影中经常出现的那种手榴弹，仅仅含有50至60克TNT炸药。
在此时，美国人已经进行了“布拉沃城堡”试验，这是在太平洋马绍尔群岛的环礁进行的氢弹试验，该炸弹于1954年2月28日引爆，这枚炸弹产生的能量为15兆吨，这也是美国历史上引爆的最大核弹，此后，美国又于1954年5月5日在同一地点进行了“扬基城堡”试验，在这场试验中引爆的炸弹释放出近13.5兆吨的能量。
地狱的一角
但是俄罗斯人在那一阶段之后，就马不停蹄地朝着地狱的方向出发了，正是在这时出现了“沙皇炸弹”，这枚炸弹长8米，宽两米半，重达27吨，主弹体全部被包围。它将通过等离子体（高温下物质的一种特殊状态）点燃第二弹中的核聚变导火索，进而在其内部引发第二次核裂变，聚变与裂变相互作用，直至其温度达到1亿摄氏度。而所有这一切都将发生在极短的一秒钟之内，然后炸弹将会爆炸并产生高达58兆吨的能量，要想理解这个数字，我们需要知道，它比第二次世界大战期间使用的所有武器能量还要高出10倍！
奇怪的是，这枚炸弹最初的设计目的是产生100兆吨的能量，但是苏联人担心这会对他们的国家乃至整个地球产生影响！在这样的时刻，一切都是混乱的，一切可能性都是存在的，因为以前根本没有人尝试过。
而事情不仅仅取决于“沙皇炸弹”的爆炸。在1962年8月5日至9月27日期间，苏联在试爆“沙皇炸弹”的同一地区又进行了一系列的3次核武器试验，并分别被称为第173号、第174号和第147号试验，而这3次爆炸的威力都达到了20兆吨。
在1962年12月24日，苏联在同一地区进行了所谓的“第219号试验”，而这枚炸弹的当量略低于“沙皇炸弹”的一半，即约为24.2兆吨。鉴于上述5枚炸弹——“沙皇炸弹”，然后是“第219号试验”，以及“第173号试验”、“第174号试验”和“第147号试验”，这已被视为人类历史上最强大的一系列核爆炸。所有这些实验的主要目的并不在于军事，而在于政治，因为苏联的目的是证明其国家有能力生产此类设备，并且在必要的时候使用它们。
尽管存在政治和心理上的许多复杂性，但是该事件本质上只不过是两支队伍之间的一场竞赛，但其复杂程度是你在过去并不了解的，或者你可以想象它可能主要存在于足球场或跑场之外，奥本海默和他的同僚在近四分之三个世纪之前便开始了这场比赛，而且比赛至今尚未停止，例如，在俄罗斯当前与北约在乌克兰的战争中出现的核威胁，便能让我们清楚地看到这一点。
在我们的世界上，大约有1.2万至1.8万枚核弹，它们随时待命，随时准备发射，其中一些还是氢弹——在它们面前，袭击日本广岛和长崎的原子弹只不过是小儿科。尽管爆炸核战争的可能性很低，因为各方都很清楚，这将不仅仅是在对敌人开枪，还是在对自己开枪，因为敌人会在受到打击之前作出反应。然而，这样的事情最终却只需要一些愤怒的人作出一个摇摇欲坠的决定，而这样的人在当代有很多。