拔派到犹他州的温多弗机场集中，组成第二十航空队第二十一轰炸指挥部第三一三飞行大队的第五零九混合大队。他们谁也不知道五零九混合大队的任务是什么。他们都是志愿人员。当他们问到他们志愿搞的是什么的时候，回答是这个队伍“将担负某种特殊任务”。
特殊任务，这点他们已经知道了。他们的飞行训练很独特。一架B－29机佯作高空袭击，另外两架则负责监测可能出现的异常的天气，特别是闪电风暴。那架负责袭击的单机并不携带巨型炸弹，即不携带B－29通常投掷的巨型的爆炸性能很高的爆破弹。它装载一个大的形状怪异的配有普通炸药的投射器。事实上，这个投射器是接照在洛斯阿拉莫斯制造的那个装置的外壳进行精确复制的。它是按照那个装置的蓝图制造的。与此同时，原子弹正在最后完成阶段。第五○九混合大队摸不出这是什么名堂。即使派到了提尼安岛，距离日本的轰炸里程已经很近的时候，还是一无所知。在这岛上他们继续进行飞行练习。同时一个年轻的原子物理学家菲利普·莫里森博士负责在这个岛上监建一个前线实验室。没有人向飞行员介绍这个莫里森是谁。对他们说来，这个人说不定只是在这里成立一个随军小商店。还有一点使他们更加如坠五里雾中。上级髻告他们要预防一些危险，而就他们所知，这些危险并不存在。看来华盛顿有些人认为他们都有丧失视力的危险。他们接到训令，飞行时候要戴上电焊工用的护目镜，而当投弹手打开弹仓之后，绝对不要朝轰炸目标那个方向看望。
每天黄昏，其他B－29机都飞去日本执行任务。后来莫里森博士对参议院的一个委员会作证说，“我们常常跑到珊瑚礁那里，坐在最高处，怀着钦佩的心情，观看着第三一三飞行大队的出击。第二天早上，大多数出击的飞机都飞回来，长长的单行队形，好象项链上一颗颗珍珠，从头顶一直排列到远空。你一眼看去，可以看到十架或十二架飞机，每架相隔约二英里。一架飞机着陆，另一架又马上出现天边。你一眼看去总是看到不多不少的飞机。这个原来空荡荡的机场又会停满飞机，因为在一两个小时内，所有飞机就都飞回来了。”
对莫理森来说，这景象非常壮观。但是对第五○九混合大队来说，这简直是天天使他们难堪。他们原来都是十分出色的飞行员，而现在差事太闲，反而士气低落。他们飞来提尼安岛时，“东京玫瑰”在广播中点了这个大队的番号，说不定她是了解情况的。但最难堪的还是第三一三飞行大队其他飞行员们的奚落。他们每晚都要在“帝国”（B－29的飞行员们都把日本叫作“帝国”）上空闪避高射炮火。有些一去不返，有些回来时挂了花。但是，这个五零九混合大队的任务，只不过是在这个“帝国”的荒芜地带和战略上毫无用处的地区巡航，因此，从没有受到高射炮的射击。偶然他们也接到命令投个炸弹——但只是孤零零一颗小炸弹。真是有辱他们的身份，使人迷惑不解。更使他们感到羞辱的，则是另一个混合大队中一个投弹手写了一首咖弄他们的诗：
『秘字大队飞上天空，
没人知道他们行踪。
明天他们安全返航，
谁也不知到过何方？
请勿打听我们战绩，
除非你想挨顿训斥；
知情人士却会指出；
五零九在决定胜负。』
“东京玫瑰”似乎什么消息都能打听到，现在她也拣起这首讽刺诗。她讥笑地说，“知情人士却会指出，五零九在决定胜负。”
5月下旬提尼安岛上这些被遗忘的人，见到新来的高个子路易斯·阿尔瓦雷斯。他们不知道，这个阿尔瓦雷斯所冒的生命危险，比他们任何人都要大；即使知道，也是不会相信的。他在荒僻的峡谷里，完成了原子弹的复杂的冲放装置。这些峡谷都距离住宅区和洛斯阿拉莫斯的技术区所在的台地很远。他把这个冲放装置称为“枪式”装置——就是说，这个炸弹内有两个半边：一个半边的铀－235，充当子弹去撞击另一半边的铀－235。这个阿尔瓦雷斯装置，精确度已达到百万分之一秒。一年半以前在芝加哥的阿隆索·斯台格运动场空旷的看台下面所提出来而得不到解决的问题，现在已有了完满的技术上的答案。
在1945年春天，那个炸弹的样子和它的秘密，是这样的：
它是黑色的，状如鲸鱼，制作异常精巧，直径二十八英寸，长十英尺。全部组装后重九千磅；但其中大部分是镇重填料，其铀芯重不过二十二磅。（如果能够达到设计的百分之百的效率，仅需二点二磅的铀就已足够。但当时还在原始阶段，能够获得百分之十的成效就已经是很可观了。）这二十二磅或者说十公斤的铀芯，不但要隔成两边，使铀无法在预定时间之前过早地结集成为“临界质量”，而且两边的铀的重量不能相等，这点也是重要的：“子弹”部分重量大概是五磅，“靶子”部分大约是十七磅。很明显，把这两半边分隔开来的隔屏是极其重要的。这个隔屏（或者叫封套）的基本要求，就是使分裂铀－235原子的快中子不能直接冲击。如果隔屏起不到这个作用，五零九混合大队就什么也做不成，因为它将被炸为乌有，连同挖苦它的人和整个提尼安岛都将荡然无存。在芝加哥的反应堆里，是使用提纯的石墨来起到防止中子冲击的作用的。但是，制造炸弹比之建立反应堆困难得多。古茨密特说，当德国核物理学家们听说美国爆炸一个核武器时，他们“认为我们投在广岛的是个完整的铀反应堆。”在可以运送的炸弹里，使用石墨是不可能的。所以在新墨西哥州的盟国科学家们花了多少个月的时间去研究其他防止中子冲击的物质。这种物质，用洛斯阿拉莫斯的技术区的说法，要起到“中子反射器”的作用。这种中子反射器必须是一种密度大的金属。黄金是一种可能，奥本海默就曾一度认真考虑要申请一些黄金。但后来有一种合金证明同样可用。于是，就用这种合金把两半边的铀一235包起来，就象一个双胞胎把两个卵子包起来一样。外面则是一层又一层的弹片，使得整个装置适合B－29机弹舱的大小。这个炸弹和人们后来的普遍想法相反，并不是用降落伞投向目标的。B－29轰炸机飞得很高很快，驾驶员和机组人员来得及躲避，所以，就象一般炸弹那样自由降落下去，但又并不要它着地。为了取得最好效果，阿尔瓦雷斯装置使炸弹在目标区上空就触发爆炸。用洛斯阿拉莫斯的行话来说，目标区叫做“零”。至于真正的引信，就是戴维·格林格拉斯给哈里·戈尔德草绘的那种透镜，这张草图现在莫斯科手里。在那神奇短暂的一瞬间，通过遥控触发，使得中子迅速聚结，在千万分之一秒的时间内，就发生爆炸。
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不管格罗夫斯将军本人顾虑如何，他还是不得不假定，装置不会走火。他是个军人，又承担着这一重任。这项计划已花了二十亿元，而这笔钱又是分散在无数的拨款项目中，瞒着国会弄来的。现在不管有什么理由，他也不打算将这项计划放弃。早在1944年12月30日，在巴斯托尼的居民还实行着定量减半的食物配给制；太阳旗还在硫黄岛和冲绳上空飘扬的时候，格罗夫斯就已给马歇尔将军打报告说，他“有理由可以肯定”，在来年某日，这个枪式炸弹就可以用于实战。当时，格罗夫斯认为没有必要预先进行试验。他估计第一颗炸弹大约在1945年8月1日可以准备就绪，第二颗则要在1946年1月1日，第三颗还要迟一些，时间难以确定。
4月24日，杜鲁门总统在椭圆形办公室里第一次听取史汀生和格罗夫斯关于曼哈顿计划的全面介绍。总统站着听完以后，猛然坐下来。史汀生对他说，对原方案已作了一些变动。准备在7月中旬前后在靠近洛斯阿拉莫斯的无人居住的沙漠地带进行一次试验。史汀生说，要是成功的话，这个试验装置的当量是五百吨梯恩梯，而第一颗“实战”炸弹，威力将是这测试装置的二倍，当量一千吨梯恩梯。从他们提出的数字就足以说明，这些人对这个行将出世的怪物，了解得很少。因为，后来试验表明，蕴藏在第一个炸弹中的实际威力超过二万吨梯恩梯当量。尽管按当时的估计，杜鲁门还是持谨慎态度的。4月24日：听完汇报以后，杜鲁门当场对这颗炸弹作出第一项决定：要探素不使用原子弹还有无其他办法。决定交由两组人员研究，一个由军人和非军职人员联合组成的临时委员会，一个是科学家小组，5月31日和6月1日，两个组织碰头，发现他们虽然是分头研究，但得到了同样结论。
他们没有忽视道义影响问题。临时委员会的成员包括史汀生、马歇尔将军、詹姆斯·贝尔纳斯、万尼瓦尔·布什、卡尔·康普顿和哈佛大学校长詹姆斯·布赖恩特·康南特。他们知道，原子能“不能简单地作为军事武器加以考虑”，而必须同时作为人类“对天地万物的新关系来加以研究。”同时，这些负责调查的人也了解，所有工业化国家都有一批原子物理学家，不管美国作出什么决定，原子武器迟早要诞生的。除了把原子弹用于实战以外，临时委员会和科学家小组委员会（奥本海默、弗尔米、E。O。劳伦斯和阿瑟·康普顿）都研究过其他最可行的替代办法——或是预先就原子弹投掷的具体后果提出警告，或者在某一无人居住的地区进行爆炸来显示威力。这两个方案都被否定了，因为行不通。原子弹爆炸的性质如何，人们还不了解。即使将在洛斯阿拉莫斯进行的试验成功，也不能保证从B－29飞机投掷下来的炸弹会爆炸。沙漠上的试验是在静止状态下进行的。这个试验对于用一个复杂而又未经试验的装置在预定高度去引爆原子弹的问题，并不能给技术人员提供任何新的情况。实战中失灵是一个很现实的可能。如果美国人先对日本人发出警告，然后投下一枚哑弹，敌人士气就会顽强起来，更加负隅顽抗。还有一点，美国人没有多余的原子弹。除了要在沙漠爆炸的静态装置而外，就只有两颗，分别叫作“瘦子”和“胖子”。
因此，总统的顾问们在6月1日建议“尽快地对日本”使用原子弹，投向有双重意义的目标，即投向一个军事设施而其附近又有容易受到破坏的建筑物，并且“事前不提出警告”。四位科学家提出一项一致的意见：“我们不能保证仅用技术上显示威力的办法就可能结束战争；除直接用于军事外，看不到其他可行的办法。”史汀生接着在向杜鲁门提出的备忘录中提出：“实际进攻日本本土的作战一旦开始，”——如果杜鲁门否决使用原子弹，准备进攻就得马上着手进行——“我认为我们要进行的决战，比之在德国所进行的还要惨烈。我们的攻击，将促使日本种族团结，同仇敌忾，迥异于德国的情况。”一年以后，卡尔·康普顿在《大西洋》月刊上谈及原子弹时说，“我相信，如果有这炸弹而不用，事后就无法向自己国人交代。”康普顿对广岛死了八万人这个可怕事实并非视而不见。但他建议持批评意见的人，应该回忆一下轰炸德累斯顿市和汉堡市时所引起那场火暴，和B－29两次对东京空袭投掷的燃烧弹，其中一次杀死了十二万五干名日本人，另一次则近十万人。他意思是说，如果道义这个问题可用统计数字来衡量的话，那么，决定使用核武器对付日本的人，远远不是最大的战争罪犯。
7月13日星期五，正好是富兰克林·罗斯福在温泉逝世后三个月，那试验装置的两个半边铀－235，中子反射器和引爆用雷管，从技术区的“后门”，就是说，一条秘密通往S发射场的路，离开了洛斯阿拉莫斯。S发射场是离新墨西哥州阿拉莫戈多五十英里的一片半沙漠地带。距离那里最近的村子叫奥布斯库罗，西班牙语是“黑暗”的意思。当地居民管发射场所在地区叫作霍尔纳达·德穆尔托，意即“死亡地带”。这种名字上的偶然巧合，对核物理学家们来说，并没引起可怕的感觉。他们知道他们正在向人类未知的领域迈进一大步。他们向第五0九混合大队提出要注意闪电，并不是出自臆想。这是整个方程式中的一个无法估量的未知数。一场暴雷雨中的一道闪电也会使他们全部化为乌有。而且由于链锁反应的范围究有多大还是未知的，整个地球也是有可能被摧毁的。科学家大多数认为不会这样，但谁都不能肯定。他们在黑暗中驶过奥布斯库罗，没有一个人多说话。
在霍尔纳达·德穆尔托的中间地段，靠着一间旧农舍的正面，搭起了一座一百英尺高的铁架。炸弹的核心部分将在农舍中组装，但是要等到