格罗夫斯大吃一惊，难道自己的梦想就要实现了？“到哪儿？”格罗夫斯赶紧问。
“华盛顿。”
华盛顿显然不是战场，格罗夫斯有些失望地说：“我不想待在华盛顿，这里无仗可打。”
中将明白下属的心事，“别担心，只要你把这个差使办好，我们就会赢得这场战争。”
尽管意义如此重大，但是，当得知这项工程每月开支仅仅是1亿美元时，格罗夫斯还是有些失望。要知道以前他监督的工程，每月开支多达6亿美元。不过格罗夫斯很快得到了一些安慰，他被晋升为准将。
上任48小时，格罗夫斯就把该计划的优先权升为最高级，把田纳西州的橡树岭确定为铀同位素分离工厂基地。并把计划重新命名为“曼哈顿工程”，奥本海默担任原子实验室主任。
10月5日，格罗夫斯第一次和物理学家们见面。15位资历最深的先生，包括3位诺贝尔奖的获得者，先后在黑板上写着很难认清楚的算式。他们再一次论证原子弹需要多少可裂变物质，爆炸才可能发生。格罗夫斯是一名工程技术人员，讲究一丝不苟。他对这些科学大腕们漫不经心而又杂乱无章的书写十分不满，他不懂物理，但数学能力挺好。他不客气地指出，黑板上某个算式中有个数字在另一行抄错了。演算者欣然承认了这个疏忽，随手抹去了这个数字，接着演算下去。
等到演算结束，格罗夫斯问：“结果是不是很精确？”这个科学家回答说：“估计失误率是10的因子。”格罗夫斯不懂10的因子为何物。有人向他解释说：“这意味着正确数字可能比演算结果小10倍，也可能大10倍，介于二者之间。”格罗夫斯认为这简直是开玩笑，他举例说：“如果告诉厨师，来宾的人数是10到1，000人之间，那厨师该怎样准备这个宴会，这不是太愚蠢了吗？”他问这些科学家：“如果我需要每年生产许多炸弹，并且以这种含糊其辞的数字为根据建造一个工厂，我们能不能这样计划，譬如说，每月生产3颗炸弹，或者3/10颗炸弹，或者30颗炸弹？”
这个问题那么合情合理，每个科学家都面面相觑，无言对答。格罗夫斯借机树立自己的威信，他宣称：“我进大学后受了10年正规教育，足足顶得上两个博士学位。”他私下抱怨这些科学家没有什么纪律性。但他也渐渐感觉到，在高级研究领域，纪律是一个不太有用的东西。
1942年12月2日，是一个具有历史意义的日子。在芝加哥足球场地底下的一间大厅里，费米当着全体参加“曼哈顿工程”的科学家的面，进行了裂变链式反应的实验。在过去，人们只能看着原子自发产生裂变，但从这一天起，人们可以随意地控制裂变：既可以让它产生，又可以让它中止。一旦人们能控制链式反应，从理论上讲，就具备了制造原子弹的能力。当前面临的问题只是如何把它转入工业级的生产。
但是，正如格罗夫斯在后来的回忆中所说的那样，“曼哈顿工程”像是在半空中走钢丝，充满了不确定因素。没有人能估算出，造这样一种谁也没见过的炸弹到底需要多少经费，也不知道一颗炸弹要多少裂变材料。仅仅是所使用的铀，它的浓度选择范围就可以从0.71%到100%。大部分的工作只能靠估算来安排。
奥本海默担任实验室主任后，看到物理学家们分布在全国各地，相互间不知对方研究的进展，缺乏必要的学术交流，因此进展不大。对于这项重大的工程来说，最重要的是建立一个地处偏僻又与世隔绝的试验场，把各方面的专家集中起来，共同开展研究。对于这种想法，格罗夫斯深表赞同。
经过一个多月的奔波，他们抵达新墨西哥州的杰姆兹·斯普林顿，据一位寻找试验场的上校说，这里符合全部条件。它离西海岸300多公里，不会受到日本人的捣乱；它处于一个大峡谷中，使科学家们可以避免居民的纠缠，放心地进行爆破实验；以北80公里是交通枢纽阿尔布开克，铁路、飞机都可到达。奥本海默却不喜欢这个地方，它处于一个峡谷之中，终年不见阳光，令人心情抑郁。格罗夫斯也不喜欢，它太狭小了，而这个工程迟早都要扩大。两人商定再四处看看。
奥本海默曾在这一地区的某个牧场度过夏，还养好了肺结核病，他很喜欢这里的乡村。他建议顺着洛斯阿拉莫斯牧场学校那条路返回阿尔布开克，说不定会有合适的发现。黄昏时，军用汽车载着他们来到这个学校，立刻，格罗夫斯发现这简直是上帝赐给的最佳地方。它高达500米，四周是杰姆兹山和基督血山脉，有条小路通向50公里外的圣菲大道。更重要的是，这里风景如画，气候宜人，可以把那些爱挑剔的科学家们引诱出来。当晚，格罗夫斯就给华盛顿打电话，开始履行各种提货手续。
与此同时，奥本海默四处奔波，游说那些分散在各地的科学家。洛斯阿拉莫斯有优美的风景，户外的娱乐，杰出的同伴，无穷的资源，而且，他们所从事的工作是一个技术难题，要由一个大团体共同来攻克。对于任何一位科学家来说，这真是一个巨大的诱获。当有人向奥本海默发出疑问时，奥本海默总能想出办法让他们感到这里具有无穷的吸引力。有个物理学家怀疑自行车能不能派上用场，奥本海默声称，从那里骑车到里奥格兰德只要半小时，但绝口不提那条路是个很陡的下坡路，往回骑至少需要3个小时。
1943年3月15日，奥本海默率领他的一些工作人员到了这里，开始安装一系列研制原子弹和原子弹爆炸的各种复杂仪器。4月15日，50多名科学家全部到达，听取了情况简介。奥本海默的学生罗伯特·瑟伯博士担任情况介绍人。他结结巴巴地在听众面前摆出一大堆难题。铀是由橡树岭的制造厂提供，钚由华盛顿的另一家工厂提供。两年后可能会有足够的原料生产出来。研究小组工作的重点是炸弹的建造，关键是要找到一种方法，快速引爆一块达到链式反应临界质量的铀。
在科南特的建议下，美国防卫委员会派出了最优秀的爆炸专家来到洛斯阿拉莫斯协助引爆的研究。比较简单的办法是把一个能发生裂变的铀分成两个半球，在发射时，利用普通枪击触发装在一个半球后面的普通炸药，在炸药的推力下，使两个半球合到一起，从而发生核爆炸。塞斯·内德迈耶博士来自华盛顿大学，他是个瘦高个，今年才36岁，也是奥本海默的学生，曾在国家标准度量局工作，在奥本海默的劝说下来到洛斯阿拉莫斯。他提出一个建议，把炸药裹在可裂变物质上，通过爆炸使它们受到压迫。这样，爆炸物不必像枪击法那样运行那么长的距离，也不需要很多的裂变物质，就可以满足链式反应的条件。由于枪击触发是比较成熟的技术，也能满足铀弹的要求，内德迈耶的向心法没有被列入紧急项目，但他仍坚持做小规模的研究。
1944年初，西博格等人发现，从铀反应堆中生产出来的钚239，很容易自发裂变，它的链式反应发生时间常常小于普通枪击的触发时间，也就是说，在枪击触发之前，它就会被气化掉，不能发生爆炸，不具有原子弹的威力，这一问题使枪击触发研究前功尽弃。内德迈耶大胆提出，用他的向心法来触发钚弹。在广泛听取各方面意见后，奥本海默果断决定，采用内德迈耶的向心法方案，从而使钚弹的研究工作起死回生。
根据美国政府的要求，“曼哈顿计划”确立了两个原则：第一，一定要造出能够实战的原子弹；第二，要赶在德国人之前造出原子弹。为此，多项工作齐头并进，分离铀的三种成功方法一齐上马，力争在1945年夏天准备好50公斤核裂变材料。
生产钚的工厂由杜邦公司来设计和建造。公司根据要求，把厂址设在华盛顿州的汉福特地区。这片地方属哥伦比亚河流域，原来是一片牧场，人口只有数百人，有铁路和一条输电线路通过，由于这类工厂需要大量的水、电和便利的铁路运输，所以在汉福特建立这样的工厂真是太合适了。
钚的生产设备名叫反应堆，这些反应堆是由经过精细加工的高纯度石墨块构成，石墨中装着棒状或块状的铅管。铀通过铅管在石墨中发生链式反应，反应释放的能量通过水来冷却。反应之后的铀棒被送到化学分离厂进行分离，然后再放入新的铀棒，继续进行新的反应。反应堆由于具有放射性，为了工作人员的安全，必须用厚厚的混凝土包围起来，使工作人员避免强烈的辐射危害。汉福特工厂共有4个反应堆，3个在不停地运转，剩下1个备用。每隔3个月，就把反应堆里的铀拿出，再放入新的铀。每个反应堆之间相隔1.6公里。另外，汉福特工厂还建有3个化学分离厂，两个运转，1个备用。每个分离厂也都是由厚厚的混凝土构成，用来防止强烈的辐射。这些分离厂每个相隔约6.5公里。除了反应堆和化学分离厂，这里还建有一个专用的反应堆，来测试用在反应堆上的石墨等材料。
制造铀的矿石来源于刚果的一个矿区，这里的铀矿石含铀量很高。英国皇家科学技术学院院长亨利曾对矿区的总经理森吉尔述说了这些矿石的重大意义，森吉尔听从了亨利的建议，严格保护这些矿石不落入纳粹手中。
当格罗夫斯向森吉尔提出购买铀矿石时，森吉尔把精心保存的2，000桶铀矿石全卖给了美国，并承诺把这个矿区新开采的矿石也都供应给美国。就这样，原料问题解决了。
在以后的两年多时间中，格罗夫斯坐镇华盛顿的“曼哈顿计划”总部，奥本海默在洛斯阿拉莫斯主持原子实验室工作。他们每天都要数次通话，就这样，研制工作紧张而神速地进行着。到了1944年圣诞节晚上，格罗夫斯向罗斯福总统说，有希望在明年8月制造出一颗原子弹。
No.3腾空而起的蘑菇云
1945年初，用铀235作原料的原子弹和用钚239作原料的原子弹的弹体设计、各部件的制造和实验都已完成，各项指标都令人满意。格罗夫斯开始命人对投掷飞机进行改装，使它符合投弹要求。由于钚的高自发裂变率，科学家们担心它在没引爆前就裂变了，从而变成一枚哑弹。奥本海默、基斯塔科夫斯基等人非常希望首先对钚弹进行一次试验，如果不这样，万一把原子弹投到敌人的国土上而没有炸响，那后果实在是太危险了。罗斯福政府经过慎重考虑，于1945年3月同意了代号为“三一”的钚原子弹试验计划。
“三一”的名称来源于基督教，圣父、圣子和圣灵是一个神，称为“三一圣体”。至于为什么把这个名称用于核试验，有各种各样的猜测。有人说，离洛斯阿拉莫斯不远有一个废弃的矿区，曾经出产过蓝宝石。后来，由于这些矿受到了诅咒，迷信的印第安人就把它放弃了。还有一种说法，当时第一批共制造出了三颗原子弹，人们都把它看作凶神，所以就用“三一”来命名。
令人感到遗憾的是，一直关心这项工程的罗斯福总统没能亲自目睹这次实验。1945年4月12日，罗斯福总统因为脑溢血去世。当天，杜鲁门接任刚去世的罗斯福总统的职务，晚上7点9分，杜鲁门宣誓就职，就职仪式仅用了一分多钟的时间。接下来是第一次内阁会议。由于杜鲁门与前总统罗斯福的顾问幕僚还不怎么熟悉，所以这次会议草草结束，充其量是个形式。会议之后，除了战争部长之外，其他人都一个个退出了。战争部长史汀生提出，要向总统讲一件最重要的事情。
他简要地介绍了“曼哈顿工程”的大致情况，声称该“巨型工程”将为美国研制出一种爆炸装置，它拥有几乎令人难以置信的威力。战争部长的叙述有些含糊其辞，使这位新总统猛一听感到有些莫名其妙。很快，他从个别知情人所补充的一些细节里知道，这个爆炸装置能够毁灭整个世界，不仅在战争中，而且在外交中也有很大作用。只要愿意，可以把它投掷到任何地方，这就是说，它能使美国处于一种在战争结束时发号施令的地位。
3个星期后，德国法西斯宣布无条件投降。第二次世界大战的欧洲战场，以盟军的胜利而结束。陷入孤立的日本法西斯仍贼心不死，拼死作最后挣扎。在中国战场，中国军人奋起抗日，发动猛烈的春季攻势和夏季攻势，给日军以沉重打击。在太平洋战场，美军也加紧了对日军的打击。种种迹象表明，日本法西斯已经是穷途末路。但这些狂热的法西斯分子仍然负隅顽抗，各个地区的战斗仍在激烈进行，盟军虽然不断取得胜利，但也不得不付出很大的代价。
看来，指望这些野兽放下武器是不太现实的，白宫的目光密切关注着曼哈顿工程的进展。
1945年7月，在奥本海默的领导下，科学家们通力合作，终于制出了两枚原子弹。科学家们亲切地把铀弹叫做“小男孩”，把钚弹叫“胖子”。不久，名叫“瘦子”的第三枚原子弹也研制成功。这三兄弟形状各异，静静地躺在保险库中，反射着暗蓝色的光。为了他们的诞生，美国共动用了约10万名科技人员和工人，耗资达20多亿美元。在保险库的外面，人们的心情忐忑不安。没有人知道“魔鬼”被释放出来的样子，有的科学家认为它不会响，费米则担心，大气有那么多氮气，原子弹爆炸会不会使整个地球燃烧起来。当时，只有奥本海默的朋友罗伯特·瑟伯认为试验肯定能成功。后来有人问他，为什么会做出如此准确的预言，他笑着说：“我只是由于客气，你想，我作为奥本海默的一个客人，在主人面前，我只能捡他喜欢听的说。”
