随着不可一世的日本迅速屈服，原子弹的威力第一次展现在世人眼前。美国人一开始时准备和自己的盟国分享这项技术，让很多国家，包括当时的国民党政府，都做起了拥有原子弹的美梦，但最终美国人认定，拥有核武器的国家越少，美国的力量就越强大，国民党的原子弹美梦很快就破碎了。1945年7月26日，美英中三国发表“波茨坦公告”，敦促日本投降，但日本置之不理。一个月以后，两朵原子弹爆炸引起的蘑菇云久久悬停在日本广岛和长崎上空，它们显示出来的破坏力震惊了整个世界。
日本投降一个多月后，一封来自国民政府驻瑞典大使何凤山的电文，静静地躺在了蒋介石的书桌上：“据瑞典新闻社称：莫斯科科学院物理研究所，自一九三四年在卡普甲教授督导之下，已完成分离原子之试验。据苏联发言人称，用苏联制造爆炸性原子之方法，制造原子弹，其成本较美国所制者为廉。”蒋介石在这份电报上用红铅笔轻轻点上标点句读，但没有作任何批示。
李宗仁成为原子弹推手
10天后，一封有关德国人研究原子弹的报告再次摆上了蒋介石的案头。但这些并没有让蒋介石下定决心。真正让他把原子弹和国民党联系起来的，是李宗仁。
事情起源于1946年1月李宗仁无意中获得的一份情报。情报称，侵华战争期间，日本陆军省曾秘密派遣了一支技术队伍到河北张家口采掘原子放射性原料。日本投降后，这个研发原子弹的小组中，有三十余人被中共逮捕，其余未遭逮捕者全都隐姓埋名藏匿在北平。
李宗仁把此情况电告蒋介石，同时建议国民政府也开始对原子弹的研究工作。
蒋介石不放心李宗仁，私下里派戴笠查这件事。很快，戴笠接连几份密电，证实了李宗仁的话。戴笠还建议蒋介石争取日本专家的帮助研制原子弹，并仿照美国的成例成立“顾问委员会”。
这次蒋介石批准了报告。但是经过军政部长陈诚的核实，认为自抗战胜利以后，各种有关日本科研人员在中国研制原子弹的讯息，经过一一查证过滤，其结果似乎都是“确有此事，但是查无实据”。
好像没什么戏了，忽然柳暗花明又一村。曾国藩的曾外孙俞大维时任兵工署副署长，他与当时的中国战区美军司令魏德迈私交很好，有一次魏德迈就直接问俞大维：“你们要不要派人到美国学造原子弹？”俞大维觉得良机不可失，立即将这一情况报告了蒋介石。
激活秘密计划
自此，国民政府开始了原子弹研制的暗中筹划。这一行动是在蒋介石特许下，由国民政府军政部部长陈诚和兵工署长俞大维负责筹划的。自1945年秋始，这个筹划过程主要围绕派人赴美国学习研制原子弹而展开。
在俞大维的保荐下，蒋介石在重庆召见了西南联合大学物理系教授吴大猷。蒋介石告诉吴大猷，他已下令拨给经费十万元法币激活这项秘密计划，并且指示兵工署挪出一间大礼堂，供作原子弹研究室之用。吴大猷则提出了自己的意见：发展原子弹，钱不是主要的，最重要的是人才，有了专门人才才能克服研制原子弹的困难。
蒋介石当即向吴大猷承诺，美国退还的庚子赔款，可以拨用作为奖助人才赴美国深造的经费，人才名单由吴大猷选拔开具。
1945年秋，吴大猷和同为西南联大教授的化学家曾昭抡、数学家华罗庚共同赶往重庆，和军政部长陈诚和次长俞大维会面，咨询筹划中国原子弹的发展计划。曾昭抡是曾国藩的嫡曾孙，而俞大维是曾国藩的曾外孙;曾昭抡的夫人俞大纲又是俞大维的妹妹。曾昭抡于1926年在美国麻省理工学院获得化学博士学位。1927年回国后，历任南京大学、北京大学、西南联合大学教授，还是中国化学会的主要发起人之一。俞大维为原子弹计划，找到曾昭抡是顺理成章的事。华罗庚则是由曾昭抡向军政部推荐的。
这次会面的结果，无论是学界还是政界，都还是认为“有人才有弹”，决定选派一些学物理、化学、数学人员出国，研习观察近年来各部门科学进展的情形。
出国考察与学习的人选由曾昭抡、华罗庚、吴大猷从西南联合大学的助教和学生中物色。曾昭抡负责化学的人选，他推荐了唐敖庆和王瑞駪;华罗庚负责数学的人选，他推荐了孙本旺;吴大猷负责物理学的人选，他推荐了朱光亚和李政道。还有一个是已经在美国的徐贤修。
美国人的变卦
1946年8月的上海。汽笛响过，威尔逊总统号缓缓驶离港口。在船舷一侧，有几个人聚在一处，久久凝望着他们来时的方向。这几个人就是肩负重任赴美的华罗庚、唐敖庆、王瑞駪、孙本旺、朱光亚和李政道一行，此外还有吴大猷夫人阮冠世，曾昭抡和吴大猷则没有和他们一起走。留学美国的杨振宁早就为他们在国际学舍预订了房间，做好了接应准备。
他们的远赴重洋，标志着中国的原子弹研究计划正式激活。两个月以前，国民政府成立了以研制原子弹为核心任务的“原子能研究委员会”，按照计划，这个委员会和早先成立的“国防科学委员会”密切配合，展开原子弹研发作业。这个特殊的单位始终只在台面下秘密运作，核心人物包括俞大维、曾昭抡等十一人。
满怀希望来到美国的一行人，没有想到碰到了完全没有预料到的结果：美国人变卦了，不再愿意把原子弹的技术与其他国家分享。
从发现原子核裂变到真正制造出用于实战的原子弹，美国经历了艰辛的努力，也付出了巨大的代价。原子弹在广岛长崎的爆炸，更让美国人看到了其在战后世界新格局中举足轻重的作用。为了垄断这一高新技术领域，美国连自己最亲密的盟友英国都实行技术封锁，它更不会在这方面给中国什么实质性的帮助了。
美国人说话不算话，可东西是人家的，不让你学你也没办法。一腔热血赶到美国的科学家们不得不另做打算。由于美国已经把原子弹研制列为核心机密，几位学者经过军政部允许之后，不得不分散到了美国各大学从事研究和学习。好在他们这时还有国民政府资助，暂不必为生计太多犯愁。
流产的结局
然而，随着国内局势的日益紧张，以及辽沈战役的开打，国民党当局的军费渐呈捉襟见肘之势。为研制原子弹而派遣的年轻学者，仍在美国继续深造，当局仍然持续供给经费，让他们没有后顾之忧。但是，为了节约经费预算，“原子能研究委员会”维持着徒有虚表的空壳子，研制原子弹的组织单位不仅不再扩大，还有逐步缩减的打算。
1947年4月21日，白崇禧呈送了一份《要件演示文稿》给蒋介石，开宗明义建议蒋介石“请设立原子物理研究所”。
这份公文发出后，却有如石沉大海，完全没有下文。一个多月后，由蒋介石兼任院长的行政院，终于把这份公文递送到国民政府主席蒋介石的办公室(无异蒋介石的左手交给蒋介石的右手)。蒋在这份公文上批示：“目前国库支应浩繁，外汇亦须节用，所请设立原子物理研究所一案，似应缓办。”
本来计划大张旗鼓的“原子物理研究所”，最后终因内战军费支出过于庞大，蒋介石被迫忍痛割爱，国民党当局在大陆时期的原子弹研制工作，即如昙花一现。计划搁置后没有多久，蒋已败退台湾。他二度准备研制原子弹，已是四五年后的事。
国民政府准备建立研究机构、试图制造原子弹的计划，最终是流产了。然而，在派任出国学习的人员中，朱光亚成为新中国原子弹研制工程的主要参与者，为中国原子能事业的发展做出了重要的贡献。
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