1944年美国洛斯阿拉莫斯参与绝密计划曼哈顿计划的人员站在堆放着100吨用于测量放射性降尘物的TNT的平台上。
1939年8月，美国。美、英、法和从纳粹德国逃出来的一些著名犹太科学家开了一次研究原子理论的会议。在爱因斯坦原子物理理论的基础上，会议提出了以铀裂变的方法制造原子弹的构想。会后，罗斯福总统的科学顾问亚历山大·萨克斯带着爱因斯坦等著名科学家的亲笔信拜见罗斯福总统。在这封信中，科学家向罗斯福介绍了原子科学发展情况，描述了原子科学研究成果运用于军事可能会给战争带来的巨大影响，并提醒说，德国在进行这方面的研究。
罗斯福并没有对这封信表现出多大兴趣，他已经被纷繁复杂的国际形势搞得头昏脑胀。作为总统的科学顾问，萨克斯深感自己责任重大。一旦原子弹被德国人先搞出来，后果将不堪设想。
一天，罗斯福、萨克斯共进早餐。萨克斯看总统显得十分轻松，便询问总统对拿破仑如何评价。罗斯福随便答道，算是一位英雄，他几乎征服了整个欧洲。
萨克斯又问：“但他为什么没有征服英伦三岛呢？“总统停顿了一下没有回答。
萨克斯见时机成熟，便给总统讲述了当年拿破仑由于轻视美国发明家福尔敦建议的制造新式”气船“，代替法军装备的帆船攻打英国的方案，最终未能征服潮汐变化无常的英吉利海峡，从而被迫放弃征讨英国的故事。”我不会成为第二个拿破仑。萨克斯，你很走运。“反应一向敏锐的罗斯福马上把萨克斯带到自己的办公室，让他详细介绍了原子科学的研究成果及其应用前景。”听完萨克斯的介绍，罗斯福拍板：原子弹的研制工作马上开始！
陆军部长史汀生受命全权负责，很快成立代号“S-11”的特别委员会。第二次世界大战的爆发和战事的不断扩大，美国更加认识到研制原子弹的必要性和迫切性。1941年12月6日，正式制定绝密计划，代号为“曼哈顿”。由于还不知道当时分裂铀235的3种方法哪种最好，便同时用3种方法。在工程管理区内汇集了以奥本海默为首的一大批来自世界各国的科学家，人数之多简直难以想象，某些部门博士甚至比一般工作人员还要多，其中不乏诺贝尔奖得主。顶峰时期曾经用了53.9万人，总耗资25亿美元。
工程管理区内制定非常严格的保密措施：所有邮件要经过严格检查，来往电话一律受到监听，工作人员的家属只知道他们唯一的通信地址：美国陆军邮政信箱1663号。参加研制的绝大多数人只了解自己的份内工作。许多人到工作结束时还不知自己是在研制原子弹。
为加快进程，陆军部还成立了“阿尔索斯”特别行动小组，专门在全世界收集有关研制原子弹方面的情报。迹象表明，德国的原子弹研制工作已经取得相当的进展，在研制方面领先于美国也非不可能的事。罗斯福一方面决定“曼哈顿”计划由英、美2国联合执行以加强技术力量；另一方面命令情报机构详细侦察德国原子弹的研制情况，一旦发现研究机构和工厂，必须不惜一切代价予以摧毁。
1943年2月，美国发现德国在挪威设立的秘密工厂，生产原子弹的重要原料。盟军很快便破坏了工厂的设备。5个月后，工厂重新开工。11月，美国出动400多架飞机组成的强大机群，又将该厂彻底摧毁。1944年1月，情报侦悉：德国打算将已造出的重水秘密运往本土。于是，盟军特工人员事先对渡船做了手脚，当运送重水的人员乘船准备渡过廷湖时，渡船操纵系统突然失灵，并渐渐开始下沉，最终船上的重水全部沉到了湖中同年6月，情报小组又发现在法国黑兴堡小镇附近有德国制造原子弹的一个基地。盟军一支突击分队秘密潜入黑兴堡镇，破坏了基地设施，还将两名奥籍原子专家带回了英国。
一年之后 美国原子弹的研制工作取得巨大进展。1942年12月，美国科学家成功地完成铀235的链式反应实验。到1945年初，大的技术问题都已解决，只剩下组装成弹过程中的一些细节问题。
1945年7月16日5时30分，美国研制成功的第1颗绰号为“大男孩”的原子弹在新墨西哥州的沙漠地区爆炸成功，其威力相当于2万吨TNT当量。
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