能的释放、控制和利用，在能源史上是人类自从驯服火以来迈出的最富有革命性的一步。早在公元前420年，古希腊哲学家德谟克里特便断言原子永远不可分。此后，差不多在近2000年的时间里，人们一直用这种不可分割的原子观念来解释物质结构。
19世纪末，X射线、铀的放射性、镭的发现等科学事实使科学家们认识到，原子并非不可分。卢瑟福、玻尔等近代科学家对此作出了重要贡献。此后，约里奥·居里夫妇、流亡到美国的费米、西德拉和加拿大的H。津恩等人提出了原子的人工嬗变、热中子核反应、重核裂变、链式反应的可行性等核物理领域中历史性的重大发现，这标志着原子时代的来临。
1939年的欧洲上空，飘荡着战争的阴云，法西斯将疯狂的魔爪伸向了世界各国。这一年的1月16日，丹麦原子物理学家、诺贝尔奖获得者玻尔乘坐一轮邮船秘密抵达美国纽约港。
这注定是人类科技史和历史上的一个重要事件：玻尔身负重任——要把一个足以震撼世界的重大机密及时通知美国的决策者！当时，原子裂变的实验已经获得成功，一个含有少量铀235的炸弹，在慢中子的轰击下所产生的爆炸力，足以把一座城市夷为平地！更可怕的是，当时德国已经掌握了原子裂变的秘密，正企图加速行动，用核武器装备德国军队。而当时美国政府的决策人物对这一潜在的巨大威胁却还一无所知。当玻尔踏上美国国土后，立即把消息告诉了大名鼎鼎的科学家爱因斯坦，科学家们听说后都大为震惊。正义的他们决定不惜一切代价，抢在希特勒之前行动起来。
许多科学家开始向美国决策人物进行游说，爱因斯坦曾两次出面给美国总统罗斯福写信，但一开始并没有引起重视。最终，国际金融家、罗斯福总统的朋友萨克斯被科学家们推举为代表见到了罗斯福总统。萨克斯以其博学和善辩说服了罗斯福总统。
1941年秋，美国政府批准了发展铀研究的计划，拨款100亿美元，组织了15000名科学家，经过3年半的时间，首次制成了3颗原子弹，这就是闻名世界的“曼哈顿计划”。
1945年7月16日5时30分，在美国新墨西哥利阿默多尔空军基地附近的沙漠上，一个巨大的火球发出强烈的光芒，升上了天空，人类第一颗原子弹爆炸成功，它的威力相当于两万吨TNT炸药。距实验成功不到一个月，两颗外号“小男孩”、“胖子”的原子弹在日本的广岛和长崎爆炸，共夺去445450人的生命。