1945年8月6日，广岛上空，一声巨响打破了日本军部对战争的判断。东京大学物理学家仁科芳雄奉命前往调查，面对大片废墟，他很快确认：这不是普通炸弹，而是原子弹。
日本军方此前并非没有想过这种武器。相反，从原子核裂变被发现开始，日本就已经盯上了这条道路。只是后来宣传中，日本总把自己描述成核武器的受害者，却很少提及它曾经主动参与过原子武器研究。
日本近代物理学起步不算早，但发展速度很快。明治时期，长冈半太郎等人推动了物理学教育，培养出一批能够接触世界前沿的学者。仁科芳雄便是其中的重要人物，后来还曾在欧洲学习研究。
1930年代，日本已经拥有一定的核物理基础。1935年，仁科在东京建立核物理实验室。1936年，实验室制成回旋加速器。设备规模和研究能力虽然不能与美国相比，却说明日本并非完全没有技术储备。
1938年，德国科学家发现铀核裂变。消息传开后，各国军方都意识到，原子能可能被转化为威力惊人的武器。日本陆军中的安田武雄很快注意到这一动向，并通过东京大学物理学界的人脉，推动军方展开讨论。
1940年，日本方面组织专家评估原子弹计划。专家认为，理论上可以研究，但需要巨额经费、复杂设备和长期积累。这个判断并不等于马上能够制造，只是说明日本具备进入相关领域的起点。
1941年5月，日本陆军正式批准核武器研究，任务交给仁科实验室，计划被称为“二号计划”。军方承诺提供经费和物资，研究机构也得到特殊照顾。问题是，原子弹并不是有几位优秀物理学家就能完成的工程。
铀，才是第一道难关。
天然铀矿经过复杂处理，才能获得适合研究的材料；若要制造裂变武器，还必须取得足量的高浓度铀材料。日本本土资源贫乏，工业体系也缺少大规模分离设备。仁科一再向军方说明，缺少原料，实验就只能停留在纸面和小规模测试上。
日本向海外扩张，确实带有掠夺战略资源的目的，但占领区并没有立刻提供足够的铀。日本方面还曾设法寻找矿源，结果不是储量不足，就是运输和提炼条件不具备。地图上的资源，到了战时往往隔着铁路、港口、船只和制空权，根本不是挖出来就能使用。
陆军遇到困难时，海军也加入进来。1942年7月，日本海军成立核物理研究委员会，试图另起炉灶。专家估计，即使条件齐全，也需要多年时间。这个结论对急于挽回战局的军方而言，几乎等于宣告短期无望。
海军没有完全放弃，而是转向京都大学，邀请荒胜文策主持研究。于是，日本出现了陆军与海军各自推进、东京与京都两套班底并行的局面。表面看是集中力量，实际却造成经费分散、设备重复、资料隔绝。
有人问：“既然都在研究，为什么不合在一起？”
原因并不复杂。日本陆海军长期争夺预算和战略主导权，谁也不愿把关键成果交给对方。核武器研究需要全国工业体系配合，而军种之间的壁垒，恰恰削弱了这种协同。
1943年，随着战场形势恶化，日本军部给仁科实验室施加更大压力，要求尽快拿出成果。实验室获得了更多经费和警卫，研究人员也被集中起来。但仪器制造、同位素分离、能源供应等关键环节，没有哪一项能够靠命令迅速完成。
日本还曾向德国求助。有关铀矿石的运输计划，受到潜艇航行、海上封锁和战争变化影响，能够抵达日本的数量十分有限。即便原料真的全部运到，也不能直接变成武器，还要经过提炼、分离和持续实验。
1945年4月，仁科实验室遭到空袭，重要设备和资料损失严重。对一个本就缺少大型工业支持的研究项目而言，这种打击几乎无法弥补。海军方面的计划进展更慢，距离制造出实物相差甚远。
广岛遭到轰炸后，日本军部才真正见到原子弹的破坏力。有人急切追问：“半年之内，能不能造出来？”
这时再动员已经太晚。部分物理学家被集中到长野等地，试图继续研究，但日本的铀材料、分离设备、电力供应和实验条件都没有根本改变。8月9日，长崎再次遭到原子弹轰炸。8月15日，日本宣布接受投降条件，尚未走出理论阶段的核武器计划随之终止。
日本没有成功，并不是因为物理学家不够聪明，而是因为战争工业、资源获取、组织协调和时间条件同时失败。原子弹需要的是一个完整国家机器的长期支撑，军部却试图用命令催出结果，最终连实验室都未能保全。
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