便诞生并发展起来。
１９１９年，卢瑟福用人为的方法第一次分裂了原子，他用a粒子轰击氮原子，使它变成了一个氧原子和一个氢原子。１９２６年，在他的指导下，两个年轻研究人员瓦耳顺和科克拉夫特设计出了一架巨型原子捣碎机，用这架仪器，他们把轻金属锂转变为氦。
一时间，报纸新闻把这一消息迅速传遍了全球。
一些人们惊慌地说：“原子分裂了，世界是否已经到了末日？”“人工可以制造黄金了，货币就要贬值！”
但是，科学家们清醒地预感到：世界迎来了一个新的时代——原子时代。
１９３３年，６２岁的卢瑟福仍在不知疲倦地进行着研究工作。就在这一年，他又发现和命名了质子——氢原子核，并预言核内存在着中子。
由于他卓越的成就和影响，多种荣誉和奖赏不断向他涌来。英国皇家学会授予他最高奖章——科柏莱奖章。几十所大学和科学团体争相授予他荣誉学位和学籍。在巨大的荣誉面前，卢瑟福仍然保持着谦虚的态度，从不夸耀自己的成绩。１９３７年１０月，卢瑟福由于长期紧张地工作，积劳成疾，在英国剑桥医院与世长辞。
为纪念这位杰出的科学家，英国皇家学会在一所实验室门前，为他雕塑了一座半身铜像。每年都有很多人来到他的墓碑前，向这位揭开原子秘密的先驱者表示深深的怀念与敬意。
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火箭发明家
美国马萨诸塞州的一个果园里，一个小男孩正给樱桃树修剪枯枝。
他爬上了一棵高大的樱桃树，眺望着远方的田野。突然，他头脑中冒出一个念头：人要是能飞到星星上多好啊！怎样才能制造出飞上火星的装置呢？
小男孩从樱桃树上爬下来，坐在树下沉思起来。他想象着有种机器在草地上飞快地旋转着，急速上升，飞向太空，飞向那遥远的未知的世界。
从果园回来后，小男孩似乎变成了另外一个人。父母发现他整天在学习数学和做科学小实验，即使卧病在床的时候，他也不放过星点儿时间。看着瘦弱的常患病的孩子，父母总是心疼地劝说他休息。
他就是美国物理学家和火箭技术的先驱者——罗伯特·戈达德。
童年在果园的美丽梦想成了戈达德所有生活的支柱。在随后的日子里，他不断地攻读数学，坚持做实验，到长大些的时候，他居然攻读起物理学家牛顿的著作来。
上大学时，戈达德考入伍斯特工学院。
１９１１年，２９岁的戈达德在克拉克大学获理学博士学位，并在这所大学开始了火箭研制工作。
刚开始时，戈达德做理论研究工作，探讨火箭作高空大气研究的价值和达到月球的可能性。１９１９年，他发表了题为《达到超高空的方法》全文只有６９页，是他理论研究的结果。小册子发表了，但没有引起人们的丝毫注意。其实，１０年前俄国物理学家齐奥尔可夫斯基也曾做过类似的研究，写过相似的论文，但也没有引起世人的注意。
戈达德在理论研究后，决定进行实践操作，想用成功的事实来证明他的理论的正确性和可行性。
１９２２年，戈达德开始了用汽油和液氧做燃料的火箭引擎试验。
１９２６年冬天，在马萨诸塞州的田野上，戈达德发射了自己制作的第一枚火箭。这枚火箭高约１．２米，直径约１５厘米。火箭里的汽油和液氧混合燃料耗尽后，它仍在继续上升，上升高度是６０米，时速１００公里左右。
火箭技术的研究可以追溯到中国。发明火药的中国人在１３世纪就发明了“飞火箭”，并运用于战争。还有印度人、阿拉伯人、波兰人等也曾研究过火箭技术。但戈达德是第一位设想用火箭或许能载人飞向天外的人。
１９２９年７月，又一枚火箭在戈达德的家乡飞向天空。它飞得更高，而且载有气压表、温度计，拍摄气压表和温度计的小型照相机。
试验刚刚结束，警察居然找到戈达德，命令他以后不许在马萨诸塞州做试验。
戈达德只好到新墨西哥州一块荒凉的土地上开始新的试验。经过许多努力，他得到一位慈善家馈赠的一笔钱，他的试验才得以维持。
在这里，戈达德制作更大型更成功的火箭。他的火箭有燃烧室，因用汽油和超高压的液氧作燃料，燃烧室的壁能保持冷却。戈达德还发明了控制火箭飞行方向的转向装置，使火箭沿正确方向飞行的陀罗仪等。
１９３０年到１９３５年的时间里，戈达德发射了数枚火箭，火箭的速度最高达到超音速，飞行高度达到２．５公里。
但遗憾的是戈达德的研究没有得到美国政府的关注和支持。只给过他一小笔预算，让他设计飞机在航空母舰起飞时用的一种小型火箭。
戈达德在默默无闻中，靠自己的毅力和勤奋发明创造了火箭，是美国第一枚火箭的宇宙时代的开创者。
戈达德虽在美国没有受到重视，在德国却有一批推崇者。他们用戈达德的原理制成了V２火箭，并在第二次世界大战中发挥了威力。
二战结束后，美国科学家向德国科学家请教火箭制造的技术，德国科学家目瞪口呆，“你们不知道戈达德吗？我们是用他的原理研究和制造火箭。他是我们的老师。”
美国科学家震惊后再去寻找戈达德时，一切都晚了。１９４５年８月１０日，戈达德已经离开了人世。
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青霉素的发现
１９２８年９月的一天早晨，英国伦敦圣玛丽医院的细菌学家弗莱明像往常一样，来到了实验室。
在实验室里一排排的架子上，整整齐齐排列着很多玻璃培养器皿，上面分别贴着标签写着：链状球菌、葡萄状球菌、炭疽菌、大肠杆菌等。这些都是有毒的细菌，弗莱明收集了它们，是在寻找一种能够制服它们，把它们培养成无毒细菌的方法。尤其是其中的一种在显微镜下看起来像葡萄球状的细菌，存在很广泛，危害也很大，伤口感染化脓，就是它在“作怪”。弗莱明试验了各种药剂，力图找到一种能杀它的理想药品，但是一直没有成功。
弗莱明来到架子前，逐个检查着培养器皿中细菌的变化。当他来到靠近窗户的一只培养器前的时候，他皱起了眉头，自言自语道：“唉，怎么搞的，竟然变成了这个样子！”原来，这只贴有葡萄状球菌的标签的培养器里，所盛放的培养基发了霉，长出一团青色的霉花。
他的助手赶紧过来说：“这是被杂菌污染了，别再用它了，让我倒掉它吧。”弗莱明没有马上把这培养器交给助手，而是仔细观察了一会儿。使他感到惊奇的是：在青色霉菌的周围，有一小圈空白的区域，原来生长的葡萄状球菌消失了。难道是这种青霉菌的分泌物把葡萄状球菌杀灭了吗？
想到这里，弗莱明兴奋地把它放到了显微镜下进行观察。结果发现，青霉菌附近的葡萄状球菌已经全部死去，只留下一点枯影。他立即决定，把青霉菌放进培养基中培养。
几天后，青霉菌明显繁殖起来。于是，弗莱明进行了试验：用一根线蘸上溶了水的葡萄状球菌，放到青霉菌的培养器中，几小时后，葡萄状球菌全部死亡。接着，他分别把带有白喉菌、肺炎菌、链状球菌、炭疽菌的线放进去，这些细菌也很快死亡。但是放入带有伤寒菌和大肠杆菌等的线，这几种细菌照样繁殖。
为了试验青霉菌对葡萄状球菌的杀灭能力有多大，弗莱明把青霉菌培养液加水稀释，先是一倍、两倍最后以八百倍水稀释，结果它对葡萄状球菌和肺炎菌的杀灭能力仍然存在。这是当时人类发现的最强有力的一种杀菌物质了。
可是，这种青霉菌液体对动物是否有害呢？弗莱明小心地把它注射进了兔子的血管，然后紧张地观察他们的反应，结果发现兔子安然无恙，没有任何异常反应。这证明这种青霉菌液体没有毒性。
１９２９年６月，弗莱明把他的发现写成论文发表。他把这种青霉菌分泌的杀菌物质称为青霉素。
人们向他祝贺。英国一位显贵建议他申请制造青霉素的专利权，那样将来就会发大财。弗莱明经过考虑，写信婉言拒绝了那位显贵的建议。他说：“为了我自己和我一家的尊荣富贵，而无形中危害无数人的生命，我不忍心。”
弗莱明发现青霉素，似乎是偶然的，但却是他细心观察的必然结果。让人又感到遗憾的是，当时青霉素还无法马上用于临床治疗，因为青霉素培养液中所含的青霉素太少了，很难从中提取足够的数量供治疗使用。如果直接用它的培养液来治病，那一次就要注射几千甚至上万毫升，这在实际上无法办到。因此，弗莱明只好暂时停止了对青霉素的培养和研究工作。但是他的发现，为后来的科学家开辟了道路。
时间到了１９４０年，在牛津大学主持病理研究工作的澳大利亚病理学家佛罗理，仔细阅读了弗莱明关于青霉素的论文，对这种能杀灭多种病菌的物质产生了浓厚的兴趣。但是他知道，要提取出这种物质，需要各方面科学家的共同努力。他邀请了一些生物学家、生物化学家和病理学家，组成了一个联合实验组。这之中，德国生物化学家钱恩是他最主要和得力的助手。
在佛罗理的领导下，联合实验组紧张地开展了研制工作。细菌学家们每天要配制几十吨培养液，把它们灌入一个个培养瓶中，在里面接种青霉菌菌种，等它充分繁殖后，再装进大罐里，然后送到钱恩那里进行提炼。
提炼工作繁重而艰难，一大罐培养液只能提炼出针尖大小的一点点青霉素。经过几个月的辛勤工作，钱恩提取出了一小匙青霉素。把它溶解在水中，用来杀灭葡萄状球菌，效果很好。即使把它稀释二百万倍，仍然具有杀灭能力。
联合实验组选择了５０只小白鼠来进行试验；把每只都注射了同样数量，足以致死的链状球菌，然后给其中２５只注射青霉素，另外２５只不注射。实验结果，不注射青霉素的白鼠全部死亡，而注射的只有一只死去。
随后，他们开始了更努力的提取工作，终于获得了能救活一个病人所需的青霉素，并救活了一名病人。证明了这种药物的无比效能。
佛罗理清醒地意识到，为青霉素能广泛地用于临床治疗，必须改进设备，进行大规模生产。但这对联合实验组来说，还是无法办到的事。而且，当时的伦敦正遭受德国飞机的频繁轰炸，要进行大规模生产也很不安全。
１９４１年６月，佛罗理不顾钱恩的反对，带着青霉素样品来到不受战火影响的美国。他马上与美国的科学家们开始合作。经过共同努力，终于制成了以玉米汁为培养基，在２４℃的温度下进行生产的设备。用它提炼出的青霉素，纯度高，产量大，从而很快开始了在临床上的广泛应用，一些传染病的死亡率大大下降，无数人的生命得到了拯救。
１８４５年，弗莱明、佛罗理和钱恩三人，因在青霉素发现利用方面做出的杰出贡献，共同获得了诺贝尔生理学及医学奖金。
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第一颗原子弹
１９３９年８月的一天，一封由著名科学家爱因斯坦签名的信，放在了美国白宫椭圆形办公室罗斯福总统的办公桌上：“总统阁下：
元素铀在最近的将来，将成为一种新的、重要的能源。在不远的将来，有可能制造出一种威力极大的新型炸弹。目前德国已停止出售它侵占的捷克铀矿的矿石。如果注意到德国外交部次长的儿子在柏林威廉皇帝研究所工作，该所目前正在进行和美国相同的对铀的研究，就不难理解德国何以会有此举了。”
罗斯福总统默默地读完了爱因斯坦的信，他有些犹疑不定；这件事非同小可，这种谁也没见过的原子弹能否制造出来？人员、经费、保密问题如何解决？假如制造中不慎爆炸怎么办？
他召来了科学顾问萨克斯，萨克斯提醒他说，当年拿破仑就是因为没有采用富尔顿创造蒸汽船的建议，最终没能渡过英吉利海峡征服英国。如今，德国正在疯狂扩军备战，一旦他们得逞，美国就会处于危险被动的境地。
经过一周的思考和研究，１０月１９日，罗斯福决定对爱因斯坦的信作肯定的回答。他按了一下手边的电铃按钮，指着一大堆各种说明资料，对应声而入的军事助手平静地说道：“这件事必须很好地处理”。
按照罗斯福的指令，一个代号为“S—１１”的特别委员会很快成立起来，开始了核试验研究。
１９４２年８月，美国陆军工程兵团建筑部副主任格罗夫斯将军主持“S—１１”特别委员会的科学家和高级管理人员召开会议，制定了一个名叫“曼哈顿”的新计划。计划规定，研究工作所有指挥权都集中在“曼哈顿”工程管理处。格罗夫斯将军坐镇华盛顿“曼哈顿”总部，而新墨西哥州荒原上的原子实验室由著名科学家罗伯特、奥本海姆主持。他们俩每天通过电话联系，及时解决工作中出现的问题。
整个工作受到严格保密，连副总统杜鲁门也是在１９４５年罗斯福死后接任总统时才得知这一计划。
与此同时，纳粹德国也在加紧研究制造原子弹。１９４２年６月，罗斯福与邱吉尔会晤，全面衡量了双方研制原子弹工作进展情况。他们从情报中获悉，德国占领挪威后，便命令挪威一家生产重水的工厂每年向德国提供５吨重水。重水是使原子反应堆中的中子得以减速的缓冲材料。有了重水就能控制反应堆，制造原子弹就有了可能。为了阻止德国制造成原子弹，必须炸毁挪威的重水工厂，切断德国的重水来源。
１９４３年２月１７日，盟国派出的突击队经过一次失败后，终于潜入了挪威重水工厂。他们把炸药贴在重水罐的桶板上，点燃了导火索，随着“轰”的一声爆炸，所有罐中的重水流入了下水道。
这次爆破的胜利，使这个重水工厂至少一年之内无法再生产出一滴重水。纳粹德国制造原子弹的工作受到了阻碍。为了抢在德国人之前造出原子弹，美国向欧洲战场派出了“阿尔索斯”行动小组，专门在欧洲各地搜捕德国科学家和收集德国制造原子弹的情报。美国认为，得到一个第一流的德国科学家，比俘获１０个师的德军还要重要。
１９４４年春季，“阿尔索斯”行动小组忽然发现，在德国占领区的小镇黑兴根，有一个德国“U”计划“基地，这一情况传到了美国陆军总部。陆军参谋长马歇尔和几个高级将领趴在地板上的大地图上找了半天，才找到了这个不知名的小镇。他们当即决定，派出一个突击兵团袭击黑兴根。行动获得了成功，黑兴根的这个“U计划”基地被彻底破坏。
１９４５年７月１６日５时３０分，美国制造的第一颗试验性原子弹在新墨西哥州爆炸成功。一道闪电划破了黎明的长空，一团巨大的火球升上８千米高空，大地也在微微颤抖。美国整个西部都听到了爆炸巨大的声响，很多人惊奇地以为太阳提前升起了。
美国第一批制造出三颗原子弹。第一颗试爆的原子弹命名为“瘦子”，另外两颗分别叫“胖子”和“男孩”。
正在参加波茨坦会议的美国总统杜鲁门得知这消息，异常高兴。他认为，原子弹不仅是一种可以对付日本的军事武器，也是一种可以抑制苏联，提高美国国际地位的外交武器。８月２日在他归国途中，他决定立即对日本使用原子弹。
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“白色方案”和“海狮计划”
１９３９年８月３１日，德国东部边境的格雷威茨市。闷热的天气压得人喘不过气来。
德国１５０万大军逼近波兰边境的前沿