很多人提到原子彈，就會想起愛因斯坦。
愛因斯坦被美國《時代週刊》評為“20世紀偉人”
事實上，愛因斯坦並沒有參與美國的曼哈頓計劃，原子彈也和他沒有任何關係。要說他為何會被聯絡起來，因為曼哈頓計劃書上的一個公式：愛因斯坦的質能方程。
其實這是當時為了更好說服民眾，美國拿愛因斯坦當噱頭，用來說明原子彈的威力很強大。這應該算是最早的代言，這個舉動讓愛因斯坦從此被和原子彈捆綁在了一起，不知道對這位科學家的晚年來說是福還是禍。
原子彈蘑菇雲
質能方程
質能方程誕生於1905年，那一年也被稱為物理的“奇蹟之年”。方程式很簡單，E=mc^2，只要看一眼就會記住。然而，這短短的一個公式對於整個物理世界來說，猶如一道光，照亮了新的領域。
愛因斯坦與質能方程
經典物理學認為，物體的質量和能量完全是兩個不同的概念，它們之間不會存在任何關係。從宏觀上來看的確是這樣，在進入20世紀之後，量子力學已經成為一股新興的力量，物理學家們早已經從宏觀進入了微觀。此時的物理界並不知道，原子的結構是怎樣的？它是由什麼組成的？這個時候距離原子彈誕生還有40年的時間。正是從愛因斯坦開始，物理的巨輪開始朝著一個新方向航行。
原子
1911年，盧瑟福進行了著名的α粒子散射實驗，驗證了原子的核結構以及它內部的組成情況。原子由原子核以及核外電子組成，原子核又由質子和中子組成。電子帶負電、質子帶正電、中子不帶電，電子圍繞原子核運動。
盧瑟福是1908年諾貝爾化學獎得主
這個原子結構模型是道爾頓在19世紀提出來的概念，與他同時代的物理學家們還有其他的設想模式。最終盧瑟福用實驗證明了道爾頓的假設是正確的。
那麼電子為何會圍繞原子核運動呢？這就要提到一個方程F=Gm1m2/r^2，這不是牛頓的萬有引力方程嗎？它和原子又有什麼關係？這就要提到宏觀與微觀的統一性，大到宇宙天體，小到電子、原子核，它們都符合萬有引力這個公式，某種程度上來說，原子就是一個微縮的宇宙，或者宇宙就是原子的放大版。
原子核、電子與太陽系的排列方式
我們總是把愛因斯坦和普朗克作為量子物理的領頭人，於是就覺得那個年代只有這兩人在做貢獻。其實不然，在20世紀初期，物理學上神仙打架，各種巨匠輩出，締造了最燦爛的一段時期。這其中有無數的後繼者在愛因斯坦的基礎上，進行拓展。愛因斯坦是那個巨人，讓大家踩著他的肩膀去摘蘋果。
原子研究
真正把原子和原子彈聯絡起來的，是德國物理學家哈恩和斯特拉斯曼，他們發現了原子的核裂變。
核裂變原理圖
大家有沒有想過，門捷列夫的元素週期表，真的只是一張規律總結嗎？為什麼氫會是第一號元素？為什麼越往後面走，元素越難被發現，居里夫婦努力了很久，才發現釙和鐳。
二十世紀初的物理學家們還不知道，氫原子是全宇宙中含量最多的原子，緊隨其後的就是2號元素氦。這是因為，以氫原子為原始基礎，可以讓它結合形成一個新原子。它就像道家學說那樣一生二，二生三，然後整個元素週期表就被它生出來了。
氦原子擁有兩個電子
越往後走，質量越大，結合的條件也就越苛刻。也許門捷列夫自己都不知道它的元素週期表會是宇宙元素誕生順序表。
原子結合能夠生成新原子，而大質量的原子也可以分裂成質量更小的原子，哈恩和斯特拉斯曼發現的就是這個現象，此時是1939年，距離愛因斯坦的質能方程已經過去了34年，距離原子彈問世還有6年。
原子分裂成更小的原子
其實最初想要造出原子彈的，不是美國，而是德國堅信自己能統一世界，於是找來德國最強的物理學家們來研發原子彈，這裡面沒有愛因斯坦。
愛因斯坦因為身份的原因，被迫前往了美國，也不可能一去就參加所謂的曼哈頓計劃。他的確想要研究原子方面，不過不是為了武器，並且他也沒有機會。
愛因斯坦：不給我機會就不能怪我不出力咯
由於他的身份太過於聞名，所以美國還是將他打造成一塊名片，這其中自然有以他質能方程為基礎理論的原子彈。實際上，原子彈跟愛因斯坦的這個方程沒有任何關係。
那張搞笑的圖片，愛因斯坦騎著腳踏車在原子彈試爆現場調皮，是後世網友們PS的。
原圖與合成圖
核聚變與裂變
如果要說最廣泛的反應，應該是核聚變，這是宇宙中最多的存在，宇宙中一切能夠發射出能量的天體，如恆星，都是因為核聚變產生的。然而人類第一次利用的核能卻是核裂變。
核裂變鏈式反應會產生多種產物
核裂變是將重的原子，經過分裂，得到兩個或者多個小質量原子的過程，這其中因為中子跑出來，再返過去重新撞擊沒分裂的原子，形成鏈式反應。裂變過程中釋放出大量的能量，這個能量的確可以用愛因斯坦的質能方程計算。
最早的原子彈，採取的就是核裂變模式，用鈾或鈽，以及它們的同位素為原料，透過它們的裂變產生毀滅性的能量。
鈾235的裂變
以美國在廣島和長崎投出的原子彈為例，每一千克核原料造成的威力等於1.5噸TNT的爆炸。這在當時已經是無可比擬的巨大破壞，然而這卻不是核技術的終點。
宇宙中最長的反應是核聚變，而且氫元素是全宇宙含量最多的元素，在地球也同樣如此，它不會像鈾或者鈽那樣屬於有限元素，地球上氫原子的含量可以用“無窮無盡”來形容。於是在成功掌握了原子彈技術之後，人們將目光轉向了核聚變。最終，模擬恆星活動的氫彈誕生，它擁有比原子彈還要強大的威力。
核聚變原理
理論上核聚變是無窮無盡的，但前提是必須能控制住核聚變。並且核聚變不會像核裂變那樣產生長期大量的輻射，並且原料是海水，可以迴圈使用。只不過人類還沒有達到可控核聚變的地步，如果能夠模擬出太陽這樣的環境，人類就可以利用核聚變產生穩定的能量，減少對太陽的依賴，這個裝置又叫“人造太陽”。
西南物理研究院工作人員安裝除錯“人造太陽”
先驅人物
那麼愛因斯坦是原子彈的奠基人嗎？當然不是，誠然愛因斯坦在原子彈發明之前，就透過自己的方程知道了原子核蘊含著巨大的能量，但是他沒有想過把這個能量用在真正的人身上。他開創了量子物理時代，並不代表他開創了原子彈時代。
他就是一個先驅者，用一個公式引領了微觀物理，在盧瑟福等人的努力下，原子世界逐漸形成。那是一個人才輩出的時代，原子技術並不是一個人的功勞，而是一群人智慧的結晶，愛因斯坦只是指明瞭方向，路可是後來的科學家修的。
愛因斯坦：我只是個“領路人”
只可惜，愛因斯坦的方程式出現在了曼哈頓計劃，不管是出於何種目的，原子彈在當時是轟動性的新聞，而以愛因斯坦的身份，人們很容易地將他與不可思議的原子彈聯絡起來。
愛因斯坦對原子彈的貢獻沒有後世想象的那麼大，他在移民美國後得知德國在研製原子彈，於是寫信告訴美國這方面的危害。他的目的只是希望美國能阻止德國先擁有這門破壞力極強的武器，在當時那個情況下，想要戰勝對手就得比他更快掌握這門技術。
原子彈內部結構
於是愛因斯坦的信裡，提到了希望美國先一步擁有原子彈。這封信也成為了後世認為愛因斯坦支援美國造原子彈的證據。
其實早在愛因斯坦之前，1881年，湯姆森就得到了一個非常接近愛因斯坦質能方程的公式m = (4/3) E/C^2，後來的龐加萊的公式，已經無限接近愛因斯坦了。
彭加萊
也就是說愛因斯坦並不是這個方向的第一人，他只是將這條路走得很好，打下的地基很牢固，因此後續的科學家們才能在原子技術上大放異彩。
