核武器的誕生始於20世紀初的原子研究,大約1910年。盧瑟福發現,原子幾乎是中空的,原子核在中心,帶負電的電子沿著外面跑,原子核裏有帶正電的質子。後來在1932年,詹姆斯·查德威克發現原子核中仍然存在電中性的中子。查德威克用中子高速轟擊原子核,看看中子數增加時原子核會發生什麽變化,但當時很難以合適的速度擊中原子核。兩年後,恩利克·費密努力發現降低中子的速度可以擠進原子核。
沿著這壹偉大發現,德國著名科學家邁特納斯和奧托·哈恩在威廉皇帝研究所合作,取得了豐碩的成果。然而,希特勒上臺後,猶太人邁特納斯先後被柏林大學和威廉皇帝學院開除。雖然被研究所開除,但邁特納斯和哈恩的合作並沒有停止。邁特納斯專註於鈾的研究,鈾是自然界中最重的元素。鈾的原子核中充滿了中子。Maitenaz想知道如果鈾的原子核被中子轟擊會發生什麽,會不會創造出什麽新的東西?會不會變重?在瑞典過聖誕節期間,邁特納茲收到了哈恩的壹封信,信中他發現了壹些不尋常的現象。邁特納茲的侄子羅伯特·弗裏希是壹位在丹麥工作的物理學家,他與著名的尼爾斯·玻爾壹起工作。當時,弗裏希正和邁特納茲在瑞典度假。哈恩說,鈾原子核的轟擊引發了壹種放射性現象——“能量流噴出”。這個結果並不特別令人驚訝。玻爾認為原子核隨時會分裂,因為帶正電的質子互相排斥。現在的問題是:中子數量的增加會不會導致原來的天平傾斜,進而分裂原子核?
Maitenaz和Frish發現中子轟擊會分裂原子核,但不會使它變大。兩人在這裏借用了生物學上的詞匯裂變,這個詞與愛因斯坦的方程有著非常重要的聯系。在壹個原子核裂變為兩個更小的原子核的過程中,損失的質量轉化為能量,這與質能方程的意義不謀而合。在第二次世界大戰的催化下,這個方程的潛力很快被挖掘出來。至此,制造核武器的競賽開始了。
1939年,愛因斯坦的老朋友,同時也是哥倫比亞大學匈牙利物理學家的szilard找到了他。聽了西拉德的解釋,愛因斯坦很快意識到鈾的裂變研究可能會造成非常危險的後果。這時,雷曼兄弟的經濟學家薩克斯給了愛因斯坦壹些建設性的建議。後來,愛因斯坦給羅斯福總統寫了壹封信,信中寫道:“這個新發現可以用來制造炸彈。可以想象,雖然我不是特別確定,但是這種新炸彈威力非常大。只要用壹艘船把這樣的炸彈運到壹個港口,然後引爆,就可能徹底摧毀整個港口和周圍陸地上的設施。”薩克斯花了將近兩個月的時間才找到機會把這封信送給了羅斯福總統。雖然當時愛因斯坦名氣很大,但羅斯福並沒有特別關註這件事。讀了愛因斯坦的信後,羅斯福成立了壹個由布裏格斯博士領導的鈾顧問委員會,布裏格斯博士當時是美國國家標準局局長。
然而,在1940年,梅因爾特的侄子弗裏希使英國人相信了制造核武器的可能性。同時,德國也意識到了這種可能性,任命當時世界排名第二的著名科學家海森堡承擔這項工作。1940年,海森堡從希特勒軍隊占領的捷克礦山提取鈾,進行了第壹次核試驗。然而,美國人費米當時已經發現,通過核裂變產生能量的關鍵點是減慢中子速度。要達到這個目的,水可以起到輔助作用,含氚多的重水效果最好。對德國人來說,重水的供應是壹個弱點。他們不得不依靠挪威的壹個設施來獲取重水,但它很快成為盟軍攻擊的目標。此外,德國科學小組當時重水消耗量計算的壹些錯誤,德國未能在美國成功試驗之前完成核彈的制造。這也是人類的壹大幸運。
後來的故事大家都知道了。1941珍珠港事件爆發後,美國實施了曼哈頓計劃。1945年8月,第壹顆原子彈在日本上空爆炸。就這樣,愛因斯坦的質能方程第壹次對人類產生了巨大的影響,而且是災難性的。