1704年，牛顿把原子说成是上帝制造的，“紧密的、有质量的、坚硬的、不可进入的活动粒子。形状和其他性质，以及它们对空间的比例都最符合上帝制造的目的。”许多物理学家没有局限于牛顿的解释，他们反复探索着。
1897年，英国物理学家汤姆逊发现了电子。1909年，英国物理学家卢瑟福经过实验，提出了原子由原子核和核外电子组成。原子核很小，质量很大，居于原子的中心。电子带负电，原子核带正电。这样，两百多年前牛顿对原子的解释就被完全改变了。
1905年，爱因斯坦创立了相对论。他在《物质的惯性同它所含的能量有关吗》这篇短短的论文中，提出了一个极其重要的结论：“物体的质量是它所含的能量的量度。”他说：“如果有一物体以辐射的形式放出能量L，那么它的质量就要减少L/V。”
后来，他把这个公式写成E=mc2.也就是能量=质量×光速的平方。当时，很多人都不理解这个结论，也没有重视这个公式。
1938年，德国物理学家哈恩和迈特纳在做实验时，发现用一个中子轰击金属铀的时候，总会发现一些金属钡产生。这些钡是哪里来的呢？经过精确地分析，发现还有惰性元素氪的原子核。为什么在铀里面会有两种新的原子核出现呢？
迈特纳是位严肃认真的女物理学家，由于她的犹太人血统，她被迫从德国逃到瑞典。收到哈恩的信以后，她认真思索了实验的全部过程，她想：铀的原子核很重，很大，会不会是由于一个中子打中了它，使它分裂成大小相似的两个原子核？铀原子核里有92个质子。钡原子核里有56个质子，氪原子核里有36个质子，加起来，恰好是92个。而铀原子核里的中子数。再加上打进来的一个又相当于钡和氪原子核的中子数和新产生的两个中子数之和。很可能，是铀的原子核发生了裂变，裂成了两个。迈特纳把自己的研究成果写成论文寄到英国的《自然杂志》，在1939年1月发表了。
几乎同时，留在德国的哈恩也把自己类似的推测写成论文，在德国的《自然科学》杂志上发表了。他还指出，铀不仅会裂变成钡和氪，还会裂变成别的产物，例如氙、锶、铈等，同时放出2个到3个中子。这个实验立刻引起了全世界物理学家的重视，因为这个实验说明了铀核的裂变一旦开始，就有可能自动继续下去。1个中子使1个铀核裂变。放出2个中子，从而引起两个铀核裂变。然后又放出4个中子，引起4个铀核裂变，然后是8个、16个、32个、64个……10次就变成1024个，20次变成1048576个，30次变成1041个，40次变成1万亿个……这种反应叫做链式反应，而且是自动连续进行的链式反应，叫做“自持链式反应”。
在自然界里链式反应多得很。火炉里的煤和柴火都正在进行链式反应，一块煤燃烧的热量，引燃了周围的煤，一根木柴的火焰，点燃了其他木柴。至于森林火灾，那可以说是不可控制的相当严重的链式反应——一棵燃烧的树引燃了两棵、三棵，越来越多，直到整个大森林。原子核的链式反应，在1938年年底是第一次发现。特别值得注意的是：裂变前的铀原子的质量，略大于裂变后的产物，裂变时，有一点“小小的”质量的减少。这些质量变成什么了呢？变成了能量。这正是爱因斯坦在1905年就指出的E=mc2.经过试验、分析、计算，每一个铀核裂变放出的能量为2亿电子伏特，而一个碳原子和两个氧原子化合成二氧化碳，也就是我们通常所说的燃烧，才放出几个电子伏特的能量，二者相比，差了几千万！如果1千克铀全部裂变，产生的能量等于2700吨煤完全燃烧时放出的能量。一辆解放牌卡车装5吨煤，540辆汽车装满的煤，要堆成多大一堆，它们完全燃烧时放出的能量仅仅相当于一个金属铀的小球，而这个小球直径不过4.7厘米，比乒乓球大不了多少。那么，链式反应是不是非常平稳，缓慢地进行，慢慢地放出这么巨大的能量呢？科学家们进行了实验，吃惊地发现，链式反应进行得非常迅速，每次核裂变的时间仅仅为50万亿分之一秒。那么，即使是进行1亿次裂变，才用了几十万分之一秒。在这么短的时间里，放出这么巨大的能量，那将是一次非常剧烈的大爆炸。
科学家们认真计算了一下，看着纸上的数字，不禁目瞪口呆。比乒乓球略大一点的1千克铀，如果发生迅速的链式反应而爆炸，相当于27万吨黄色炸药。也就是说，可以炸毁整整一座山峰，或者把一座几十万人口的城市炸得片瓦不留。这一切是真的吗？
许多科学家焦虑地看着这些数字。理论基础，是爱因斯坦的相对论，而实验呢？许多科学家在不同的实验室里重复操作，结果都一样。
这个发现会带来什么后果呢？
1939年，这个人类历史上的多事之年，许多国家的科学家都在非常紧张、非常认真地考虑这个问题。希特勒磨刀霍霍，他在5月份与墨索里尼签订了“德意同盟条约”，赤裸裸地宣布两国“决心并肩协力行动”，以取得他们的“生存空间”。威力强大的坦克、飞机源源不断地从德国军火工厂生产出来，举着万字旗的德国军队则紧张地进行着调动、布署。世界大战一触即发。德国的一些物理学家向德国陆军部写信建议，核物理学中最新的发现可能制成极强大的炸弹，“哪个国家最先使用它，将对其他国家占有不可超越的优势”。德国陆军部决定进行研究，如果法西斯制成了原子弹，会给全世界带来何等可怕的威胁……
匈牙利籍的物理学家西拉德也是从德国逃出来的，他对局势感到非常担忧。怎么才能引起美国最高领导人的重视呢？他想到了自己在柏林大学时的老师爱因斯坦。能不能请爱因斯坦给罗斯福总统写一封信呢？
西拉德在7月中旬一个炎热的星期日来到普林斯顿，但是他忘了爱因斯坦住在哪幢房子里。尽管这座小城仅仅住着1万多人，但是一家接一家地找，使西拉德精疲力尽。他差点决定调转车头回纽约。为他开车的是美国年轻的物理学家特勒，特勒说：“还是再找一找吧。”他看见一个七八岁的小男孩站在马路边上，于是怀着一线希望问：“你好，你知道爱因斯坦教授住在哪里吗？”太巧了，这个小男孩正好知道，就把他们带到了爱因斯坦的家里。
爱因斯坦认出了西拉德。在柏林的时候，他曾经审阅过西拉德的博士论文。为了避免冰箱冷却剂泄漏使用户中毒而死的悲剧，他还曾经和西拉德一起设计过一种“磁力泵”，并申请了专利，可惜因为噪声太大没有实际应用。
西拉德向爱图斯坦介绍了严峻的形势，他还谈了自己的初步设想和计算。铀原子核剧烈的链式反应，有可能造成威力非常强大的核武器，而既然他能想到这些，那些德国科学家也能想到，如果德国人做到，那么……
爱因斯坦非常敏感地抓住了问题的实质，他说：“我十分愿意做任何需要我做的事。应该发出警报。”爱因斯坦非常明确地说：“即使最后被证明不过是个假警报，我们也应该发出警报。”这使西拉德很受感动，他知道，有的人虚荣心极强，最怕一句话说错了被当做笑柄，而爱因斯坦完全不考虑自己，只想着世界和平的大事，真不容易啊！
西拉德建议。由爱因斯坦给比利时王太后伊丽莎白写信，请她采取行动，防止德国人弄到比利时和比属殖民地丰富的铀矿石。爱因斯坦有些为难。西拉德说，虽然阿尔贝特一世国王去世了，但王太后是爱因斯坦的好朋友。爱因斯坦的信一定能起作用。爱因斯坦想了想，就同意了。
西拉德还建议由爱因斯坦直接给罗斯福总统写信，说明局势的危险性，并建议在美国马上开展核武器的研究。爱因斯坦也同意了。
过了几天，西拉德和另一位物理学家特勒再一次来到爱因斯坦家。他们起草了一长一短两封给罗斯福总统的信，让他选择用哪一封信好些。爱因斯坦在两封信上都签了自己的名字，沉思着说：“这将是人类第一次直接释放原子核的能量。”他好像在问自己一样继续说道：“那么，我们有权利用大自然的这种牢牢藏着的，不让人们轻易得到的能量去杀人吗？”。
“我们将只把它用在对法西斯的自卫上面。”
“但是，如果在炸弹造出来之前，法西斯已经被消灭了呢？”
几个物理学家互相对视了一下，他们说：“那么，它将永远不用于战争。”
爱因斯坦仍然不相信，他坚持问道：“能保证这一点吗？”
一位美国物理学家充满信心地说：“这个国家的良心和名誉可以保证，罗斯福总统的名字可以保证。”
爱因斯坦挥了挥手，“好吧，好吧。两封信我都签了名，送哪一封信给总统都可以。我看，长的好些。”他最后意味深长地对西拉德说，“要想把事情做得过于聪明总是有问题的。”
爱因斯坦的信交给了罗斯福总统的科学顾问亚历山大·萨克斯。这封信的主要内容是，由于发现了大量的铀可以产生原子核的链式反应，这样，就可能制造出极有威力的新型炸弹。因此，爱因斯坦建议美国政府密切注意事态的发展，抓紧进行有关的科学研究。
萨克斯拖了很久，没有来得及把信交给总统。爱因斯坦在信上签字以后整整一个月，1939年9月1日，希特勒发动闪电战，大举侵略波兰。随即对莫、法宣战。第二次世界大战开始了。几千辆德国坦克隆隆驶过波兰富庶的平原，几千架德国飞机疯狂地俯冲、扫射和轰炸。波兰军队尽管兵力和装备悬殊，仍然奋不顾身地英勇抵抗。不到20天，波兰全境沦陷。法西斯德国的战争暴行揭开了自己身上的全部伪装。
10月11日。萨克斯见到罗斯福总统，他努力说服总统。罗斯福听他读完爱因斯坦的信，说道：政府出面，目前未必合适。萨克斯十分失望，回到了自己的住所。
晚上，萨克斯睡不着觉，他在屋子里走来走去，又走到室外，坐在长椅上，凝望着黑沉沉的夜空，那里还有一团团更浓郁的阴影。怎么才能说服总统呢？不能等着希特勒这个战争狂人首先掌握核武器啊！
第二天一早，萨克斯又来到白宫。罗斯福总统为大量的工作缠身，疲倦极了。他问萨克斯有什么想法。萨克斯看着墙壁上的一幅油画，上面是狂风中咆哮的大海，海面上疾驶着一艘鼓满了帆的舰船。他知道，罗斯福担任总统以前曾经是多年的海军军官。他说：“我想讲一件历史事实。”
罗斯福总统同意了。
萨克斯说：“130多年前，富尔顿发明了轮船，他知道拿破仑想征服英国，就向皇帝陛下建议，建造一个舰队，不用船帆，不管刮多大的风，是什么风向，用蒸汽机做动力，可以横渡英吉利海峡，在英国的土地上登陆。拿破仑对这个建议置之一笑。他根本不相信舰船可以不用风帆。”
罗斯福不同意地说：“美国总统可不想学拿破仑。”
“可是，柏林的那个冒险家，野心勃勃，想征服全世界。”萨克斯接着说。“英国的历史学家阿克顿曾经说过，如果拿破仑当时多动动脑筋，如果接受了富尔顿的建议，那么19世纪的历史，也许就会完全不同。”
罗斯福非常认真地看着萨克斯，说：“亚历克斯，你的意思是不能让纳粹把我们炸得粉碎。”他按了一下电铃，吩咐把助手叫进来。他对助手说：“需要采取行动。”有着巨大而先进的科学技术和工业实力的美国行动起来了。
不只一个历史学家说过，法西斯德国仇视犹太人，歧视一切正直的知识分子，结果使得这么多杰出的人才来到了美国，他们为美国反法西斯战争做出了巨大的贡献，而德国的人才反而不足了。费米、西拉德、特勒，后来还有从丹麦逃出来的波尔……参加了研制核武器的工作。有许多人是诺贝尔奖获得者。他们的领导者是富有才华的奥本海默。
第一座核反应堆开始运转了。铀的提炼和浓缩工厂开工了。美国研制核武器的工作抓得很紧。他们在和时间赛跑。全世界还有许多物理学家也在和时间赛跑。
东方的法西斯强盗日本，也关注着核武器；德国法西斯也在努力研究。他们派军队进驻挪威的重水工厂，控制了研究核反应必需的重水生产。一些科学家进行了具体研究，1942年春天向希特勒汇报。
有人问德国物理学家海森堡，能毁灭一个城市的炸弹有多大？海森堡把两只手比作一个杯子大小，说：“就像一只菠萝那么大。”这说明，他们的研究水平和美国几乎一样。（美国的科学家认为像一个垒球那么大）。
德国法西斯疯狂的侵略、掠夺，遭到全世界人民的反对，在各条战线上，战斗都非常激烈。希特勒要求研制迅速见到成效的武器，对于可能要搞三四年才能见效的核武器计划不予重视。因此，德国的核武器研制计划搁浅了。还有一个原因是，一批正直的科学家用消极怠工的办法进行对抗，没有积极支持核武器的研制。
当时美国人并不知道德国和日本进展的实际情况，美国的核武器研制进展极其迅速。特别是1944年希特勒叫嚣什么“复仇武器”、“毁灭性的报复”，使科学家们更为紧张。后来才知道那是德国的导弹V-1、V-2，而不是原子弹。直到美国和英国军队1945年进攻到德国领土，俘虏了一批科学家并搜寻到有关文件，才明白德国的核威胁实际上并不存在。但当时，美国的原子弹已经进入了装配阶段。美国核武器的研制工作总共动员了15万人，耗资20亿美元，但是，具体的研制工作，美国官方一直没有邀请爱因斯坦参加，因为有人觉得，爱因斯坦“有共产党嫌疑”。
尽管没有直接参加核武器的研制，爱因斯坦在进行科学研究的同时，紧张地注视着战局的发展。他积极号召募捐战时公债，他为苏联抗击德国法西斯侵略的艰苦卓绝斗争欢呼，他称赞十月革命以来苏联“非常惊人的发展速度，实在是史无前倒”。他主张犹太人民团结起来，追求全人类的自由和幸福。他向华沙犹太人英勇的起义致敬，他愤怒地谴责德国法西斯犯下了最严重的反人类罪行。许多资料记载，爱因斯坦参加了美国海军部的工作，任科学顾问。在战胜狂妄骄横、不可一世的日本海军舰队的战斗里，在粉碎德国像狼群一样的潜艇的战斗里，也有爱因斯坦的一份努力和心血。
战争的局势日益明朗，到了1945年年初，已经不是德意日法西斯野兽扑向各国人民，而是一支支正义之师直捣法西斯巢穴的时候了。西拉德一直积极参加美国核武器研制的工作，他知道德国并没有研制成核武器以后，希望能制止美国核武器的使用。他又一次找到了爱因斯坦。
爱因斯坦同意他的看法，有如此巨大毁灭性威力的武器会给平民百姓带来巨大的损失。他们又写了一封给罗斯福总统的信。向他恳切呼吁。这封信静静地躺在罗斯福总统的桌子上。1945年4月12日，罗斯福总统突然去世了，他没有来得及读到这封信。继任的杜鲁门总统和他的一批助手不理睬这个呼吁，决心使用核武器。尽管德国在1945年5月9日无条件投降了，美国国务卿贝尔纳斯说，他深信，“原子弹在战争结束时将使我们处于一种发号施令的地位。”
1945年7月16日，第一颗原子弹在美国新墨西哥州的荒漠里试验成功；8月6日，美国空军的轰炸机把一颗原子弹扔在日本广岛。爆炸威力相当于大约两万吨黄色炸药。死于爆炸和放射一陛物质的共有20万人。3天以后，又一颗原子弹扔在长崎，死亡14万人。被炸死的人中，当然有凶狠骄狂的日本皇军，然而更多的是无辜的老人、妇女和儿童。
这个时候，苏联红军进攻盘踞在中国东北的日本侵略军，中国共产党领导下的八路军、新四军开展了大反攻，中国国民党的军队也开始了全线反攻。日本不得不于1945年8月15日宣布无条件投降。第二次世界大战以法西斯的彻底失败而结束了。但是，胜利的代价是极其巨大的。
爱因斯坦从广播里知道了一切。那一天下午，他正在客厅里，向沙发走去。秘书杜卡斯告诉他，一架美国空军的B-29轰炸机在日本广岛投下了原子弹。“哦！”爱因斯坦用德语惊呼了一声。他站住了，久久没有动。他的脸色是严肃的，也是痛苦的。
过了许久，他才说了一句：“太可怕了。”
美国报纸连篇累牍地进行宣传，把爱因斯坦捧为“原子弹之父”。爱因斯坦说：“要是我知道德国人制造原子弹没成功，我连手指头都不会动一下。”
有人说，爱因斯坦亲手按了按钮，才有了原子弹，有了广岛和长崎的轰炸。爱因斯坦听了非常痛心。他低声地、若有所思地、一个字一个字地说：“是的。我按了按钮……”
