1945年7月的一天，正在德国参加波茨坦会议的美国总统杜鲁门突然收到了一封来自国内的电报，上面写着：孩子降生了。这几个简短的字眼意味着一个震惊世界的消息，美国的第一颗原子弹试爆成功了。然而仅仅在四年之后苏联也成功爆炸了自己的原子弹，并且它的设计原理与制造方式和四年前美国投向日本的那颗原子弹一模一样，杜鲁门意识到美国绝密的原子弹计划很可能早已经泄露了，随即一张查询泄密者的天罗地网悄然而迅速的在美国铺开。
美国联邦调查局首先将目光锁定了位于华盛顿的苏联驻美国大使馆，虽然美方截获了大量苏联大使馆同莫斯科的往来密电，但是由于苏联使用的是一种名为一次一密的人工加密手段，也就是说收发双方的手里都要有一个印着随机数字的密码本，这些密码毫无规律可循，而且每次用过后本子上的那一页就立即撕下来毁掉，因此想要破译难如登天。不过这种方式也有个致命的弱点，就是发出的密电数量越多，加密所需要的密钥量也就越大。
因此美国的破译专家们通过手中获取的残缺不全的苏联密码本以及大量的演算，终于破译出了一份苏联领事馆发给莫斯科的有关原子能论文的电报，而这篇论文的作者克劳斯·福克斯正是美国核研究--曼哈顿工程的高级科学家之一。
克劳斯 福克斯1911年出生于德国，中学时代他就已经在数学和物理学方面表现出了极高的天赋，1932年加入德国共产党。法西斯上台之后福克斯的家人因为反对纳粹，不是被关进了监狱就是被驱逐出德国，他的姐姐和母亲都不幸被逼自杀，他只好独自逃到了英国。
三年之后战火席卷了整个欧洲大陆，欧洲各国都被践踏在了纳粹德国的铁蹄之下，在此时期英国加强了对德意人士的管制，福克斯也因此被英国政府拘押，流放到了加拿大魁北克的集中营中饱受煎熬，由于他学业上的两位教授十分欣赏他在理论物理学方面的成就，于是出面担保才将他解救出来。
1940年年底，英国政府决定建设提取铀235的生产工厂，福克斯又被两位教授推荐给了伯明翰大学鲁道夫派伊斯教授的原子弹生产实验室。初进实验室福克斯就显露了自己不凡的才智，他一连破解了几个重要的数学参数，为英国原子弹的研发扫清了一些理论和技术障碍，他也因此获得了英国国籍，并被准许参与英国原子弹研发的秘密工作。
1941年苏联国家安全部的最高领导贝利亚向斯大林报告了各国争相研制核武器的情况，于是斯大林决定：我们也该造原子弹了。但当时苏联正在遭受希特勒的疯狂进攻，再加上本身工业力量薄弱，尤其缺少制造原子弹的关键技术，因此想要在短时间内研制出原子弹只有一条捷径，那就是搜集别国的核情报，而此时苏联人的手中已经掌握了一张秘密王牌他就是福克斯。
此前福克斯已经秘密拜访了苏联驻伦敦大使馆，表示自己愿意向苏联提供研制原子弹的情报。当时的三四十年代是西方资本主义最腐败的时候，而当年苏联的社会主义在世界上很有号召力，许多大学生都主动投靠了苏联。福克斯也是这样的情况，在纳粹兴起的过程中，他对德国社会非常失望，而且思想上受到了很大的冲击，他认为他参与苏联的一些秘密活动，是在给一个很伟大的事业做事，就这样福克斯被招募成为了苏联间谍。
1943年8月19日，美国总统罗斯福和英国首相丘吉尔正式签署了英美联合研发核武器计划，一个由著名科学家组成的小组正从英国前往美国开展原子武器研制工作，而这支小组里就包括了福克斯。由于福克斯被英国当局认为是可信赖的代表团成员，因此美国方面没有对他做进一步的忠诚审查，之后福克斯不仅成功地打入了曼哈顿工程内部，还成为了美国原子弹之父奥本海默的助手。
虽然福克斯有机会接近原子弹机密文件，但是核研究基地的防卫制度却异常的严格，按照规定科研人员每个月只有最后一个星期天允许外出一次，而且一般还都有人跟踪，同时研究室内都设置了严格的安检系统，就连一张小小的纸片也不允许带出。此时的苏联情报机构为了能和福克斯尽快取得联系，派出了一名叫做哈里古德的老牌间谍，让他以化学专家的身份协助福克斯传递情报。
两人在纽约常常以学术交流的名义在各种公开场合会面。由于福克斯无法将有关原子弹研制的数据和图纸携带出来，他只能凭借着超强的记忆力口述或者当场绘制设计草图，将原子弹研制的每一个细节透露给他的接头人。当哈里古德表示福克斯为此可以得到巨额酬金时，福克斯想也不想便拒绝了，他说我的钱够用，我这么做是信仰苏联的事业，支持你们反对德国纳粹的战斗。
1945年8月6日清晨，美国的空军轰炸机装载着一名叫做小男孩的原子弹，向日本广岛驶去，这座工业城市瞬间被夷为平地。三天后又一颗名为胖子的原子弹在日本长崎上空爆炸，二十多万市民被死神席卷而去。
原子弹的巨大威力深深的刺激了斯大林，他发出紧急电令必须不惜一切代价加速研制原子弹，于是苏联上千名专家夜以继日地投入到了加速研制原子弹的工作中。由于他们手中已经获得了福克斯提供的诸多重要情报，所以才让苏联得以在极短的时间内解决了大量的问题。1949年8月29日随着哈萨克草原上的一声巨响，苏联终于如愿以偿地打破了美国的核垄断，两个超级大国的核竞争终于站到了同一条起跑线上。
在原子弹研制成功以后，美国便终止了与英国科学家的合作，福克斯得以返回英国。由于杜鲁门不愿同英国分享原子弹的技术，英国开始了独立研制的工作，而福克斯则在英国哈维尔原子能科研中心继续从事原子弹的研发工作，并被任命为该中心理论物理部主任，苏联也由此得以继续掌握英国核武器研制的情报。
实际上福克斯并没有接受过任何情报工作的训练，他从事间谍工作提供的情报资料大多是凭着过目不忘复写出来亲手进行转交的，如果监视的紧一点，当场抓现行是很简单的事，然而在相当长的一段时间里，美国和英国并没有对福克斯产生任何怀疑。直到1949年9月美国从苏联大使馆发往莫斯科的电报中，才发现了福克斯的蛛丝马迹，不过那时调查人员还没有找到确切的证据来断定福克斯就是核机密泄露者，并且那时的福克斯已经身在英国，因此美国联邦调查局只好联系英国的军情五处协助配合，希望他们能找到证据。
英国军情五处派出了侦察经验丰富的特工斯卡登约谈福克斯，断断续续的约谈持续了整整一个月，却始终没有套出一句有用的话，但是英国特工却发现福克斯这个人极其重视友情，于是对症下药请出了他的一位好友兼同事，他们判断当着朋友的面撒谎，对于福克斯来说将会是一件十分痛苦的事情。
当这位朋友直截了当的问福克斯是否有这回事时，福克斯难以启齿的进行撒谎，支吾了几句之后便哑口不语。福克斯在后来透露说，从那一刻起我一直恍恍惚惚，为了把这件事甩在脑后我拼命工作，几天后无法忍受内心煎熬的福克斯主动向斯卡登坦白了事实。他的供认让英国方面极为震惊，他们万万没有想到福克斯的间谍活动竟然持续了七年之久，1950年1月27日英国安全机构正式宣布逮捕福克斯，经审判后福克斯被判处了十四年徒刑。
由于福克斯在狱中的良好表现，服刑九年后于1959年获释，这时英国又动员福克斯留在英国继续从事研究，但是他拒绝了这一建议，而是回到了他的故乡--东德。随着日后的苏联解体，美英、德苏等多国的秘密档案陆续解密，福克斯为苏联原子弹研制所做的事才得以大白于天下。1993年俄罗斯科学院承认福克斯对苏联原子弹研制所做出的突出贡献，并说全体苏联人民应当感谢他，但此时的福克斯已经去世五年了。苏联正是因为有了原子弹，在冷战期间才不会惧怕美国的核威胁，形成两个超级大国相抗衡的局面，也许正是因为如此，某种程度上才避免了新的战争爆发，世界才维持了较长时间的和平。
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