1. 20世纪上半叶群星闪耀、波澜壮阔的物理学发展，如何孕育并创生出人类历史上具毁灭性的武器。
2. 迄今一包揽美国三大图书奖普利策图书奖、美国国家图书奖、美国书评人协会奖的科普图书，历史上仅有三部非虚构作品有此殊荣。
3. 克里斯托弗·诺兰电影《奥本海默》重要参考资料。
4. 本书首版时仍有多位参与过原子弹研发的诺贝尔奖得主健在，他们中的几乎有人都对本书赞誉有加。
5. 一部经受住时间考验的不朽典，首版近40年后仍屡屡位居美国亚马逊科学史、二战史图书分类首。
6. 入选100位国内外院士、专家评选的“高山科学典”图书。
7. 无论是对科技、历史、政治、军事还是团队管理感兴趣的读者，本书都不容错过：《发现》杂志“有史以来伟大的科学图书”；美国国家安全研究中心荐“读图书”；西点军校现代战争研究所荐图书；《财富》杂志“75本教会你从商所需一切的图书”。
8. 中国科学院自然科学史研究所研究员方在庆作序导读。
9. 全新精校译本，大提高阅读体验。
1945年8月6日8时16分02秒，人类历史上一枚用于实战的原子弹在广岛上空被引爆，爆炸当量相当于1.25万吨TNT。3天后，原子的伟力降临长崎。8月15日，日本宣布无条件投降，两枚不起眼的炸弹为死伤人数过亿的第二次世界大战画上了句号。
论及原子弹的诞生，很多人的一反应往往是美国于1942年发起，倾举国之力的“曼哈顿工程”。但事实上，要想追溯原子弹的孕育之路，还需要把时间往前推半个世纪。
在《横空出世：核物理与原子弹的诞生》中，作者理查德·罗兹从J. J. 汤姆孙发现电子，拉开人类对原子构成认识的帷幕讲起，之后，在物理学上群星闪耀的半个世纪里，卢瑟福、居里夫人、爱因斯坦、玻尔、海森伯、薛定谔、查德威克、奥托·哈恩和莉泽·迈特纳等一个个科学巨人粉墨登场，随之而来的是质子和中子、放射性、质能关系、量子世界以及核裂变的发现。人类，窥见了原子核中蕴含的巨大能量。
与物理学的飞速发展相伴的，是世界政治格局的风云变幻。一次世界大战、法西斯主义的兴起、对犹太人的迫害无时无刻不在影响和改变着物理学界：物理学天才亨利·莫塞莱阵亡在一战战场，大批犹太裔科学家远走美国……第二次世界大战的爆发使曾经的师友站在了对立面上，展开了一场研发原子弹的竞赛。在奥本海默和莱斯利·格罗夫斯的领导下，科技、工程和经济实力拥有压倒性优势的美国启动了规模有的曼哈顿工程。本书以丰富的人性、政治和科学细节，详尽记述了在科技、工程、资源需求等方方面面的挑战下，原子弹研发艰难的推进历程。与之相伴的，是二战战局的波澜起伏，以及哪一方率先成功就可能先发制人的紧迫感。1945年7月16日，原子弹在“三位一体”核试验中试爆成功，并在不足一个月后被用于实战。战争，结束了，但大国的核博弈和核对峙即将开始。
《横空出世》是历史上仅有的三本包揽美国图书界三大图书奖普利策图书奖、美国国家图书奖、美国书评人协会奖的非虚构类图书之一（历史、传记、回忆录等品类也包括在内），也是迄今一包揽这三大图书奖的科普图书。本书首版时仍有多位参与原子弹研发的诺贝尔奖得主健在，他们中的几乎有人都对本书赞誉有加。
导 读
中文版序
25周年纪念版序

一篇 深刻而然的真理
1章 镜花水月
第2章 原子和空隙
第3章 两重性
第4章 长长的墓穴挖好了
第5章 “火星来客”
第6章 机 器
第7章 出 走
第8章 轰动与发掘
第9章 大爆裂

第二篇 一种特殊的主权
10章 中 子
11章 截 面
12章 来自不列颠的信息
13章 新大陆
14章 物理学和荒漠
15章 不同的动物
16章 启 示
17章 这个时代的灾难

第三篇 生与死
18章 “三位一体”
19章 火 舌

致 谢
参考文献

理查德·罗兹，美国历史学家、作家，斯坦福大学国际安全与合作中心客座教授，哈佛大学、麻省理工学院等多所美国著名大学访问学者，写作项目长期获福特基金会、古根海姆基金会、麦克阿瑟基金会、阿尔弗雷德·斯隆基金会等美国著名基金会资助。
罗兹迄今已出版图书23本，创作剧本1部。他以《横空出世：核物理与原子弹的诞生》为代表的“核历史四部曲”奠定了他核历史研究领域国际威的地位。除核历史外，罗兹尤为擅长创作人物传记和勾勒人物群像，出版过好莱坞著名影星和发明家海蒂·拉玛以及生物学家爱德华·威尔逊的传记，均广受好评。
罗兹具影响力的作品《横空出世：核物理与原子弹的诞生》是历史上仅有的三本包揽美国图书界三大图书奖普利策图书奖、美国国家图书奖、美国书评人协会奖的非虚构类图书之一（历史、传记、回忆录等品类也包括在内），也是迄今一包揽这三大奖的科普图书。
一部伟大的作品。罗兹先生做了佳的工作，我不认为还有作品能超越它。——路易斯·W. 阿尔瓦雷茨，曼哈顿工程参与者，1968年诺贝尔物理学奖得主

作者对核能研究和核弹研发相关的科学史，以及美国为这些领域做出贡献的一个个人物的深入了解给我留下了深刻的印象。——尤金·P. 维格纳，曼哈顿工程参与者，1963年诺贝尔物理学奖得主

《横空出世》有如一部精彩的小说，我从书中了解到了很多以前不知道的东西。为了写作这部作品，罗兹先生显然做了认真且富有才智的准备工作。——埃米利奥·塞格雷，曼哈顿工程参与者，1959年诺贝尔物理学奖得主

罗兹先生在书中细致地呈现了化学家在原子弹研发中扮演的角色。在我看来，《横空出世》是迄今为止对曼哈顿工程为全面的记述。——格伦·T. 西博格，曼哈顿工程参与者，1951年诺贝尔化学奖得主

《横空出世》拥有弥尔顿史诗般的价值。我还没有在其他地方看到过有人将整个故事以如此详尽的细节、如此通俗的语言讲述得如此优雅和精彩。——I. I. 拉比，曼哈顿工程参与者，1944年诺贝尔物理学奖得主

【书摘1，科学相关内容】

第2章 原子和空隙

……

1895年，当年轻的欧内斯特·卢瑟福在引擎的轰鸣声中离开澳新地区，带着扬名立万的想法来到卡文迪许实验室学习物理学时，留在他身后的新西兰还是一个蛮荒的边疆。19世纪40年代，英国一些不信奉国教的工匠和农夫以及一小部分好冒险的乡绅登上了这个崎岖不平、火山频发的群岛并定居下来。他们挤走了5个世纪前先发现这片土地的波利尼西亚毛利人。在几十年的血腥冲突后，毛利人于1871年放弃了顽强抵抗。正是在这一年，卢瑟福降生了。他在新建的学校上学；赶着母牛回家挤奶；骑马到灌木林中射杀原始梳叶杉长满浆果的枝头上的野鸽；在布赖特沃特他父亲的亚麻作坊里帮忙，野亚麻从原产的沼泽地砍回来经过浸泡、打散和梳理，做成亚麻线和亚麻绳。他有两个弟弟溺亡，全家人在农场附近的太平洋沿岸找了好几个月。
这是一个艰难而又健康的童年。卢瑟福总能赢得奖学金，先是到南岛纳尔逊附近普通的纳尔逊学院上学，然后进入了新西兰大学。22岁时，他以数学和物理科学双科一的成绩获得了新西兰大学的文学硕士学位。他强健、热情、聪明，这些是他从偏远的新西兰走向英国科学领导者阶层所需的素质。另一种更微妙的品质——兼具乡村男孩的敏锐和源自边疆地区的深厚的纯朴——对他在物理学发现方面世双的人生记录至关重要。正如他的学生詹姆斯·查德威克所说，卢瑟福大的优点是“他惊人的天赋”。尽管有时会有一种掩饰得很好的病态的不安——生于殖民地产生的难以磨灭的伤痕——他都能抵御每一次成功带来的冲击，保持这一品质。
在新西兰大学，卢瑟福的天赋一次得到展露，1893年，他继续留在这所大学攻读理学学士学位。1887年，海因里希·赫兹（Heinrich Hertz）发现了“电波”（我们现在称这种现象为无线电波）。和世界各地的年轻人一样，这一发现给卢瑟福留下了奇妙的印象。为了研究这种波，他在一个阴湿寒冷的地下更衣室里安装了一个赫兹振荡器——一些间隔的充电金属球，能在金属极板之间产生来回跳跃的火花。他在寻找次独立研究工作的课题。
卢瑟福把课题聚焦在当时的科学家——包括赫兹本人——公认的高频交变电流的一个特性上：当电火花在金属极板间快速来回振荡时，赫兹振荡器产生的电流不会使铁块磁化。卢瑟福认为情况并非如此，并富有才华地证明自己是正确的。这项工作使他获得了剑桥大学的“1851年伦敦博览会奖学金”。收到电报时，卢瑟福正在家中的菜园里刨土豆。他母亲在菜园边大喊着告诉他这一消息。他大笑着扔下手中的铁锹，既为自己，也为母亲欢呼道：“这是我掘的后一个土豆！”（36年后，当他被封为纳尔逊的卢瑟福男爵时，轮到他给母亲发电报了：“如今成为卢瑟福勋爵，更多荣誉属于您而不是我。”）
卢瑟福的论文“通过高频放电来磁化铁块”是一项巧妙的观察，也是大胆的质疑。带着更深刻的创见，卢瑟福注意到，当用高频电流磁化小铁针时，有一个微妙的逆效应：当高频电流流过时，已经磁饱和的小针被部分地消磁了。卢瑟福惊人的天赋开始发挥作用，他很快意识到他能利用无线电波：用合适的天线接收无线电波并传送到线圈，感生一个高频电流传到一捆磁化的小针里。之后，这些小针会被部分地消磁。如果他放一个指南针在这些小针旁边，指南针就会摇摆以显示这种变化。
在卢瑟福于1895年9月靠借款来到剑桥大学，在卡文迪许实验室——实验室主任是著名物理学家J. J. 汤姆孙（J. J. Thomson）——开始工作时，他已经将自己的观察结果精心转化成了一台能远距离探测无线电波的装置。这个装置事实上是一台粗糙的无线电接收机。当时，古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi）仍然在意大利他父亲的房子里努力完善一台接收机的设计。短短几个月内，这个年轻的新西兰人就创造了无线电传播探测距离的世界纪录。
卢瑟福的实验使那些从汤姆孙那里了解到情况的著名英国科学家们欢欣鼓舞，他们很快就接纳了卢瑟福。有一次晚餐时，他们甚至安排卢瑟福到国王学院院士进餐的高桌进餐，坐在紧挨着教务长的荣誉席位上。这使他感觉自己“就像一头披着狮皮的驴”，也让卡文迪许实验室的一些势利小人妒忌得脸色铁青。1896年6月18日，在全世界重要的科学组织伦敦皇家学会的会议上，汤姆孙大度地安排神经紧张但兴致盎然的卢瑟福宣读他的第三篇科学论文“电波的磁探测器和它的某些应用”。马可尼直到9月才赶上了他。

【书摘2，原子弹相关内容】

19章 火 舌

……

8时15分（广岛时间7时15分），气象飞机在广岛上空报告了天气。它在低空和中空位置发现云层覆盖面为十分之二。在1.5万英尺的高度，云层覆盖面也为十分之二。另外两个目标的气象飞机也随即报告了天气。“我们的选目标是好的目标，”刘易斯满怀热情地写道，“由于到目前为止一切进展顺利，所以我们将轰炸航线指向广岛。”蒂贝茨向机组人员宣布：“目标广岛。”
8时40分，他们在3.1万英尺的高度水平飞行。他们给飞机加压、升温，以此来抵御机舱外零下10华氏度（约零下23.3摄氏度）的气温。10分钟后，他们到达四国的陆地上空，这是广岛东面较小的本土岛屿，而广岛看上去从本州的海岸沿东南方向往濑户内海延伸。“当我们向目标靠近时，费尔比、范基尔克和施蒂博里克各就各位，此时，上校和我就在旁边为小伙子们提供他们需要的东西。”刘易斯的意思是校准航向、调整飞机。他随后变得兴奋而又忙碌：“离我们轰炸目标还有一小段时间。”然而轰炸目标才是重头戏。
机组人员穿着笨重的防弹服，这是飞行员们所厌恶的笨重保护措施。没有日本战斗机前来拦截他们，他们也没有遇到高射炮火的干扰。
两架护航飞机落在后面，给“伊诺拉·盖伊号”留出了回旋空间。蒂贝茨提醒机组人员戴好他们的护目镜。
他们没有携带地图。他们研究过航拍照片，对目标城市很了解。它坐落在一个被7条支流的河道分隔成的三角洲上，在任何情况下都能被认出来。“距离目标还有12英里时，”蒂贝茨后来回忆说，“费尔比喊道：‘我看到它了！’他抓紧了轰炸瞄准具，从我手中接过飞机的控制权，开始进行目视驾驶。道彻［·范基尔克］不断地为我提供雷达校正值。他正在和雷达操作员一起做这件事……我无法用对讲机告诉他们是费尔比在操纵飞机。”投弹手通过轰炸瞄准具驾驶着飞机，他调整圆形滚花旋钮，指示自动驾驶系统稍微校正航向。他们以正西偏南仅5度的航向跨越濑户内海。范基尔克注意到了广岛港南面的8艘大型舰船。此时，“伊诺拉·盖伊号”的对地速度大约为328英里每小时。
在广岛中部的太田川与一条支流的交汇处，一座T形桥跨越河面，它将由两条河道形成的岛屿与河岸连接了起来。这座桥名为相生桥，它并不是被工人们的房屋包围的军工厂，却被费尔比选为投弹目标点。日本第二总军司令部就设在附近。蒂贝茨将这座桥称为整场该死的战争中他见过的美的瞄准点：

费尔比很好地解决了偏流问题，但速度有所下降。他做了两次微调。无线电设备里发出一声响亮的“信号”，通知护航飞机B-29轰炸机将在两分钟之内投下原子弹。随后，汤姆从轰炸瞄准具上抬起头来向我点了点头：一切将会顺利进行。
他用动作示意无线电员给出后的警告。一组连续的声音信号发出去了，这是在告诉［护航飞机］：“15秒钟后将投放。”

远处的气象飞机也听到了无线电信号。停在硫黄岛备用的B-29轰炸机同样听到了。这个信号提醒侦察机里的路易斯·阿尔瓦雷茨给他安装在里面的示波器装上胶卷。他设计的用来测量“小男孩”爆炸当量、用无线电联系的降落伞量度计此时悬挂在投弹舱里，等待与原子弹一同投下，飘向这座城市。
在托马斯·费尔比的诺登轰炸瞄准具的十字瞄准线下，广岛自东向西铺开。投弹舱门打开了。在奉命回到美国并加入第509大队之前，费尔比在欧洲执行过63次实战飞行任务。战前，他想成为一名棒球队员，并参加了一个大联盟球队的春季选拔。他此时24岁。
“无线电声音停下来了，”蒂贝茨简洁地说，“费尔比松开了他的瞄准具，投下了原子弹。”引线被拉了出来，启动了“小男孩”的定时器。一颗实战原子弹从飞机上掉下来，随后前端朝下坠落。它的弹体上被涂了一些随手写的词句，有些还是脏话。其中有一句富有挑战性：“‘印第安纳波利斯号’上的人们问候天皇。”
B-29轰炸机一下轻了4吨，猛地升了上去。蒂贝茨驾驶飞机离去：

我关闭了自动驾驶系统，让“伊诺拉·盖伊号”大坡度转弯。
我戴上抗强光的护目镜。但戴上之后眼前一片漆黑，就像失明了一样。我将它扔到了地板上。
明亮的光线充满了整个机舱。一股冲击波撞击着我们。
我们距离原子弹爆炸点的斜距为11.5英里，然而整个飞机被冲击波震得发出噼噼啪啪的声响。我以为是重型高射炮发现了我们，大声喊道：“高射炮火！”
尾炮手之前看到了一股冲击波，它在大气中呈现为一阵闪烁的微光，然而直到遇到冲击时，他才知道这是冲击波。当第二股冲击波到来时，他高呼着警告我们。
我们回过身来朝广岛望去。这座城市被可怕的烟云遮蔽了……像沸腾了一样，蘑菇状的烟云迅速升起，上升到可怕而又难以置信的高度。
好一会儿没有谁说话。随后，每个人都开始说话。我记得刘易斯重重地拍着我的肩膀说：“看那儿！看那儿！看那儿！”汤姆·费尔比怀疑放射性会导致我们全都不育。刘易斯说，他能够尝到原子分裂的味道。他说它的味道像铅。

“伙计们，”蒂贝茨用对讲机宣布，“你们刚才投下了有史以来的一颗原子弹。”
范基尔克生动地记得两次冲击波——一次是直接的，另一次是地面反射的：

很像你坐在一个垃圾箱上，有人用一根球棒击打它……飞机剧烈晃动，上下颠簸，发出像金属突然折断的噪声。我们当中在欧洲上空飞行过很多次的人认为，这是防空炮弹在离飞机很近的地方爆炸了。

明显类似爆炸，这是它的一个标志，就像菲利普·莫里森和他的同事们在“三位一体”试验中明显感受到的热度那样。
转向、俯冲、转回来观察，“伊诺拉·盖伊号”的机组人员没有看到早的火球。当他们再看时，广岛已经被笼罩在阴影下了。刘易斯在战后一次采访中说：

我不相信会有人想看到这样的景象。两分钟前我们看到的还是一座清晰的城市，现在就无法再看到它了。我们只能看到浓烟和大火蔓延到了群山的山坡。

范基尔克则说：

如果你想将它描述为你所熟悉的某种东西的话，它就像一个煮沸了的黑油罐……我想：感谢上帝，战争结束了，我不再有可能被击中了。我能够回家了。

这就是成千上万的美国士兵和水手会立刻表达的一种情绪，这一切来之不易。
离开这一场面时，尾炮手罗伯特·卡伦久久地凝视着：

我一直在拍摄照片，试图拍下整座城市的混乱场面。我始终在用对讲机描述这一场面……蘑菇云本身是一个壮观的景象，就像一团冒着泡的深紫色烟云，你能够看到它的内部有一个红色的核心，它里面的一切都在燃烧。当我们离开时，我们能够看到蘑菇云的底部，再往下，我们能够看到几百英尺的碎屑和烟雾等诸如此类的东西。
我在尝试描述这团剧烈变化的蘑菇云。我看到各处都有火苗蹿起来，像是煤床上喷射出的火焰。有人让我数一下它们的数目。我说：“数它们？”该死，大约出现了15股这样的火苗时我放弃了，它们的数量增加得太快，以至于无法数清。我仍然能够看到它——剧烈变化的一团蘑菇云——它看上去像是覆盖在整座城市上的岩浆或糖浆，它似乎在向山麓外溢，其中的小山谷与平原相连。到处都是火，随后就什么都很难看清了，因为有浓烟。

雅各布·贝塞尔负责电子对抗，他在入伍前是约翰斯·霍普金斯大学的一名工程学学生，他看到的混乱景象让他想起了海边：

这座城市的一切都在燃烧。它看上去就像……你去过海滩并且搅起浅水中的沙子，看到它们全都翻腾而起吗？这就是我所看到的景象。

“小男孩”是从“伊诺拉·盖伊号”上投下43秒后，广岛时间8时16分02秒，在托马斯·费尔比的瞄准点相生桥东南方550码处的志摩医院庭院上方1 900英尺的高度爆炸的，其爆炸当量相当于1.25万吨TNT。
“执行任务时是不带个人感受的。”保罗·蒂贝茨后来这样说。罗伯特·刘易斯不这么想。“即使我活到100岁，”他在日志中写道，“我也绝对忘不了我头脑中的这几分钟。”广岛的人也是如此。