1952年8月蘇聯第一顆原子彈在哈薩克斯坦爆炸成功
1945年7月16日美國成功試爆人類歷史上第一顆原子彈，僅僅4年後，1949年8月23日蘇聯製造出第一顆代號“南瓜”的原子彈爆炸成功。
蘇聯成功試爆原子彈的消息震驚整個西方世界，美國人無論如何也不能相信蘇聯這麼快就能造出原子彈。按照美國人估計，當時蘇聯的科學技術水平和工業生產能力，要研製成功原子彈需要20年時間。美國人不相信這是事實，以為蘇聯人在吹牛，搞假宣傳。他們派出間諜蒐集相關情報，出動高空偵察機取回蘇聯爆炸物放射性塵粒進行分析，種種情況表明，蘇聯的確成功爆炸了原子彈。
美國人開始把目光轉向自己的內部，開始懷疑核研究部門出了問題，可能有蘇聯間諜竊取了美國原子彈的核心機密，聯邦調查局在相關部門展開拉網式調查。
蘇聯第一顆原子彈外型尺寸與美國第一顆原子彈相仿
1949年9月中旬，美國聯邦調查局破譯出克格勃於1944年拍發的電報，其中一份電報的內容令他們震驚。電報裡介紹了氣體的擴散過程，還有提取標準鈾用到的關鍵技術。由此聯邦調查局斷定參加美國原子彈的“曼哈頓工程”的英國代表團裡一定有蘇聯間諜。隨後他們調查了所有能夠接觸到與電報內容相關學術論文的人員名單，發現該論文的作者是是福克斯。福克斯成為最大的嫌疑人。
與此同時，英國反間諜情報部門軍情五處根據美國聯邦調查局的情況通報，設計了一套“釣魚”方案，引誘福克斯暴露。福克斯並不是職業間諜，根本不懂情報部門審訊時所採取的真真假假、虛虛實實的花招，沒幾個回合，福克斯就招供了，坦白了自己的間諜行為。
福克斯1911年出生在德國，受父親和其他家庭成員影響，從小痛恨納粹法西斯，同情社會主義，1933年加入德國共產黨。1937年11月福克斯獲得數學物理學博士學位，並進入英國愛丁堡大學深造，兩年之後又獲得理論物理學博士學位。1941年春天，英國決定在伯明翰成立原子彈秘密研製委員會，由於福克斯的傑出才能，他被選入該委員會，正式參與原子彈的研製工作。1942年福克斯宣誓效忠英國女王，加入英國國籍。
成為克格勃間諜的英國核物理學家福克斯
蘇聯方面也一直關注原子彈的研製工作，，蘇聯政府要求情報部門儘快搞到英美原子彈的進展情況，最好搞到原子彈的詳細資料，尋找一個“科學家間諜”成為最佳選擇。經過克格勃反覆篩選，福克斯進入克格勃的視線。令克格勃感到高興的是，信仰共產主義的福克斯在瞭解了研製原子彈的實際意義後，就認為應該把這裡的情況告訴蘇聯。出於對德國納粹的仇恨，對英美同盟國的不滿，福克斯決定向蘇聯提供他所掌握的原子彈研究情報。此後，福克斯多次與克格勃特工見面，將研製原子彈的核心機密透露給克格勃。
1943年9月，福克斯受美國人邀請，隨英國代表團去美國原子彈基地考察。他在華盛頓同美國簽訂了了保密協議，准許他閱讀原子彈研究的秘密報告，福克斯因此掌握了美國人研究原子彈每一個細節的機密。11月，他達到美國核武器研究基地洛斯阿拉莫斯小鎮，令他喜出望外的是，他不僅成為美國原子彈研究“曼哈頓工程”中的一員，而且成為“原子彈之父”奧本海默的助手。
美國第一顆原子彈研製命名為“曼哈頓工程”，這是工廠舊址
蘇聯克格勃通過各種方法，終於和福克斯取得聯繫，並設法見面。由於原子彈基地嚴格的保密措施，福克斯無法將有關原子彈研製的數據和圖紙帶出來，他只能憑記憶口述或繪製設計草圖，將原子彈研製的每一個細節統統洩露給克格勃。聽到福克斯的講述，來接頭的克格勃負責人驚呆了，他從未想到能夠獲得如此絕密詳盡的原子彈情報。這位負責人趕緊向福克斯表明，福克斯為此可得到鉅額酬金。福克斯淡淡一笑說：“我的錢夠用，我這麼做是信仰蘇聯的事業，想幫助蘇聯，支持你們反對德國納粹的戰鬥。”在以後幾次秘密約會中，福克斯提供了更多原子彈研製的核心機密。
1944年8月，福克斯又被突然調入一個絕密實驗室，全美核物理精英幾乎全部集中在這裡，光獲得諾貝爾獎的科學家就有12位，他們在做原子彈的最後組裝工作。1945年7月16日，美國成功試爆了第一顆原子彈。同年12月，蘇聯正式開始研製原子彈，上千名專家日以繼夜投入研製工作。
1945年12月，福克斯帶給克格勃更重要的原子彈研製機密情報，包括有關製造鈾原子彈的設計圖紙；原子彈廠房及設備情況的報告；進行復雜數字運算的高速計算機的信息；生產鈈用的反應堆的水冷卻信息以及鈈彈的設計製造方法等。福克斯的情報使蘇聯科學家在原子彈研製過程中遇到的難題迎刃而解。
蘇聯第一顆原子彈核反應堆製造工廠
1946年1月19日，福克斯又將美國原子彈的尺寸、裡面裝填物質以及在引爆現場觀測到的情景和測量結果交給克格勃。蘇聯核專家如獲至寶，這些是美國經過無數次試驗才得到的寶貴數據，被蘇聯輕易獲取，從而大大加快了蘇聯研製原子彈的進程。1946年底，蘇聯第一座原子反應堆建成，取得了控鏈式反應的巨大成功。1949年8月，蘇聯成功爆炸了第一顆原子彈。
1950年2月2日，福克斯被英國警方正式逮捕。福克斯在獄中等待死刑的判決。當法官宣佈福克斯被判有期徒刑14年時，他幾乎驚呆了，他簡直不敢相信自己的耳朵。他的辯護律師告訴他這是真的，他才鎮定下來。英國人沒有判處福克斯死刑，理由是福克斯是向盟國提供國家機密，而不是敵對國。二戰期間英蘇是盟國；另一個原因是福克斯是著名物理學家，對英美原子彈研製都作出突出貢獻。福克斯同時被剝奪英國國籍。
由於福克斯在獄中的良好表現，服刑9年後，福克斯被釋放。福克斯選擇在東德定居，東德接納了他。福克斯成為東德科學院院士，國家核物理研究所所長。
1946年美國第一顆原子彈研製成功，代號“瘦子”
令人奇怪的是，從福克斯出獄後20多年時間裡，蘇聯方面從未探望關心過他，情報部門對他十幾年忠心耿耿，為蘇聯原子彈研製作出的重大貢獻隻字不提。
隨著蘇聯解體，美、英、德、蘇等多國的秘密檔案陸續解密，福克斯為蘇聯原子彈研製所做的事已大白於天下。1993年俄羅斯科學院才承認福克斯對蘇聯原子彈研製所做的貢獻，並說全體蘇聯人民應當感謝福克斯。這時福克斯已經去世5年了。
的確，正是由於福克斯的幫助，蘇聯才能夠用短短4年，研製出原子彈；正是有了原子彈，在美蘇冷戰期間，蘇聯才有可能不怕美國的核威脅，形成兩個超級大國相抗衡的相對均勢。福克斯對於蘇聯的貢獻怎樣估計都不為過。
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