1905年，愛因斯坦提出狹義相對論和著名的核能公式E=MC2，為原子能的發現和利用奠定了理論基礎。
20世紀30年代，英國物理學家詹姆斯·查德威克、意大利物理學家費米以及德國物理學家哈恩和施特勞斯在原子物理學方面取得了重大突破。 1939年初，德國化學家O. Hahn和物理化學家F. 發表了一篇關于鈾核裂變現象的論文。 幾周之內，多國科學家驗證了這一發現，并進一步提出，有可能為這種裂變反應進行自我維持創造條件，從而為利用這種新能源為人類創造財富開辟了廣闊前景。
然而，就像人類歷史上的許多科學發現一樣，核裂變最初的應用是在軍事領域。
1939年4月，納粹德國召集六位原子物理學家到柏林召開秘密會議，決定開始建造一種可以控制鈾使用的裝置。 同年9月26日，德國武器計劃局制定“U計劃”，開始秘密研制核武器。
納粹核計劃的啟動讓丹麥著名核物理學家玻爾極為擔憂。 他立即趕赴美國，將這一消息告訴了費米和其他流亡美國的科學家。 這些深知核能巨大威力的科學家對此非常擔憂。 他們知道，如果納粹德國先制造出原子彈，人類將面臨前所未有的核災難！ 防止這場災難的唯一方法是在德國之前制造出原子彈。 但制造原子彈需要強大的經濟后盾、完備的科研設備、大量的科技人才和穩定的社會環境。 縱觀所有參加反法西斯戰爭的國家，只有美國具備這個條件。 本著對歷史負責的精神，當時身在美國的核物理學家費米、西拉德、泰勒從3月17日開始在美國積極游說，呼吁美國盡快開始研制原子彈。可能的。 然而，美國軍方領導人很難理解這個新事物，這些科學家被視為“怪人”，他們的建議被駁回。
隨著時間的推移，科學家們變得焦慮起來。 他們認為，只有直接向羅斯福總統提出建議，才有可能盡快啟動開發工作。 為了增加說服力，他們一致決定推選德高望重的愛因斯坦作為他們的代表。 七月下旬，西拉德和泰勒拜訪了住在紐約的愛因斯坦。 這位充滿正義感和責任感的科學巨人在得知來意后，欣然接受了科學家們的委托，在費米等人的建議報告上簽下了自己的名字，并親筆給羅斯福寫了一封長信。 兩封短信。
以下是其中一封信的翻譯
主席先生：
通過與費米和西拉德交換研究草案，最近的工作使我確信鈾將在不久的將來成為一種新的重要能源。 由此引發的諸多問題，需要我們更加警惕，必要時政府部門應及時采取行動。 因此德國 物理學家，我認為我有責任提請您注意以下事實和建議。
在過去的四個月里，通過法國約里奧特以及美國費米和西拉德的工作，大量的鈾被用來建造核鏈式反應堆，這些核反應堆將產生大量的能源和大量的新鐳——類似的元素已成為可能。 現在幾乎可以肯定，這將在不久的將來發生。
這種新現象將指導炸彈的制造，并且有可能（盡管不確定）因此將制造出威力非常大的炸彈。 這樣一枚炸彈，由船只攜帶并在港口爆炸，就有可能摧毀整個港口及其周圍地區。 然而，這種炸彈對于航空運輸來說可能太重了。
美國只有少量適合使用的鈾礦石。 加拿大和捷克斯洛伐克有一些好的礦石，但最好的鈾資源在剛果。
基于這種情況，你可能會認為在美國建造鏈式反應堆的物理學家有必要與政府建立永久的關系。 實現這一目標的一種可能方法是將這項任務委托給您信任的人，該人將以非官方身份工作。 他的任務可能包括以下內容：
1、接近政府部門，熟悉未來發展，為政府工作尤其是為美國獲取鈾供應提出建議。
2. 通過提供資金加速實驗活動，解決目前預算有限的大學實驗室所面臨的問題。 如果資金已經到位，可以通過與愿意為此事業做出貢獻的個人聯系，或者通過與擁有必要設備的企業實驗室合作來實現。
我了解到德國實際上已經停止了捷克斯洛伐克礦山的鈾貿易并接管了它們。 德國副國務卿之子、在柏林威廉皇帝研究所工作的魏茨澤克表示，美國采取如此早期的行動是可以理解的，美國在鈾方面的活動也曾在這里重復過。
真摯地，
艾爾伯特愛因斯坦
為了說服羅斯福接受建議，羅斯福的朋友兼科學顧問阿列克謝·薩克斯（也是科學家們的委托）告訴羅斯福，拿破侖無視富爾頓的建議，拒絕建造輪船德國 物理學家，從而失去了進攻英國的絕佳機會。 這個故事讓他讀到了物理學家弗朗西斯·阿斯頓1936年寫的一篇論文。在展望原子能未來的發展前景時，阿斯頓毫不懷疑地寫道：“我個人認為，毫無疑問，亞原子能就在我們身邊，而且有一天，有人能夠釋放并控制它的巨大能量，“我們無法阻止他這樣做，我們只能希望他不要炸毀他的隔壁鄰居。”
才華橫溢的羅斯福總統見狀，抬起頭對薩克斯說道：“我明白了，阿列克謝，你現在要找的是確保納粹不會炸毀我們。”
1939年10月，羅斯福采納了愛因斯坦的建議，下令成立鈾咨詢委員會。 幾乎與此同時，在日本“陸軍航空技術研究所”所長藤下安田中將的領導下，日本也啟動了自己的核武器研究計劃。
1941年12月6日，也就是珍珠港襲擊的前一天，羅斯福正式批準了原子武器的研制計劃。 太平洋戰爭爆發后，美國政府加快了原子彈的研究。 1942年6月17日，美國國會撥款20億美元用于原子彈研究。 8月11日，美國政府正式制定原子彈研究計劃，命名為“曼哈頓計劃”，由美國陸軍工程兵團建設部副主任格羅夫斯將軍擔任該計劃的總體負責人。 格羅夫斯區位于田納西州諾夫斯維爾附近的橡樹嶺。 與此同時，一座擁有12.5萬人的巨大原子武器研究工廠在美國新墨西哥州洛斯阿拉莫斯的一座荒山上建立起來。 當時為“曼哈頓計劃”制定了兩條原則：一是確保在戰爭結束前向美軍提供原子彈使用；二是確保在戰爭結束前向美軍提供原子彈。 第二，在德國人之前制造出原子彈。
由于擔心愛因斯坦的猶太復國主義言論，曼哈頓計劃沒有讓愛因斯坦參與工作。 相反，另一位著名科學家羅伯特·奧本海默博士擔任首席科學家。 1943年12月，按照英美兩國領導人在魁北克會議上達成的協議，以查德威克為首的28名英國科學家開始參與原子彈的研究。
在研究原子彈的過程中，所需要的人力、物力是難以想象的。 僅僅為了制造用于分離鈾同位素的裝置的電磁線圈，美國財政部就使用了14000噸白銀和銀幣！
1945年5月8日晚12時，德國無條件投降儀式在柏林舉行。 7月17日至8月2日，美、蘇、英三國元首在柏林郊外的波茨坦舉行會議。 就在會議開幕前一天，7月16日凌晨5時30分，世界第一顆原子彈在美國新墨西哥州沙漠成功爆炸。
