本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
人類文明有著5000多年的歷史，如果你對人類文明史有所了解的話，你就會發現，人類文明史其實也是一部戰爭史。從古至今，人類內部的大小戰爭就從來沒有真正停止過，而戰爭離不開各種武器的使用。
原始文明時代的戰爭，人們使用的是木棒和石器，後來有了鐵器，再後來我國發明了火藥。自從火藥誕生之後，戰爭的模式也在不斷升級，對於冷兵器來說，火藥製造的武器無疑是非常強大的。
那個時候，哪一個國家擁有了強大的火藥製造技術，那麼在戰爭中將佔據絕對有利的優勢。隨著人類文明的不斷發展，火藥製造的武器也不再是人類最強大的武器，而在二次世界大戰後期，原子彈的爆炸讓我們重新認知了，什麼是可怕的毀滅性武器。
原子彈跟火藥類武器完全是兩種類別的武器，它們在威力上完全沒有可比性。上個世紀二次世界大戰後期，美國直接給日本下了兩個原子彈，就讓日本只能乖乖無條件投降。可見，原子彈的威力有多麼的可怕，正是看到了這種鎮國神器，二戰之後，很多的國家都開始研究原子彈。
如今的原子彈威力已經跟最初的時候發生了巨大的變化，完全不是一個等級。那麼製造原子彈的科學理論容易得到嗎？答案是肯定的，如果你去網上搜索有關原子彈的一些原理或製造過程，很容易就能夠得到。而原子彈的相關科學理論，其實在科學圈裡根本不是秘密。
原子彈的科學原理如此容易得到，於是我們不免有一個擔心，那就是怕有人私下製造，給人類帶來巨大的危機。那麼這種擔心有必要嗎？其實完全沒有必要，如果原子彈通過了解原理和製造方法，就能夠輕易製造出來，那麼原子彈的相關理論也不會成為大眾的知識。
即使是你現在去問一個高中生，甚至是一些比較優秀的初中生，他們都能夠給你普及原子彈的相關理論。由此可見，原子彈包含的各種科學理論並不是什麼秘密，既然不怕這些理論成為普遍的知識，那說明原子彈的製造遠比我們想像的要困難。
事實上也得確如此，原子彈的理論是起源於愛因斯坦的質能方程式E=mc^2。相信對於這個方程式，大家都是非常熟悉的，它實現了質量和能量的統一，質量的損失會以能量的形式釋放出來。原子彈的核心理論就是如此，通過原子在爆料的過程中，損失的質量以能量的形式釋放出來，從而產生了毀天滅地的威力。
根據這個公式我們知道，每損失1000千克的質量，就能夠釋放出相當於100億噸TNT炸藥釋放出來的威力。現在我們知道了原子彈的原理，那麼能夠將它製造出來嗎？很明顯不可能，原子彈損失的質量來源於原子核的裂變或者聚變，可是原子核是非常穩定的，想要讓它損失質量釋放出能量，需要非常高的技術。
原子彈的原理在愛因斯坦提出質能方程式之後，就不再是什麼秘密，當時世界上有不少的國家都想根據這個原理製造出原子彈，可為什麼最後只有美國成功了？要知道在那個時候，世界上最強大的國家可不是美國，而是德國。
德國有許多著名的科學家，比如量子力學的奠基人之一海森堡，他負責德國的原子彈項目。除了海森堡之外，德國在當時還擁有世界上最優秀的一批科學家，比如普朗克，波恩，哈恩等。
可就是如此強大的德國，集聚了如此多的優秀科學家，也沒有製造出原子彈。當時的英國和法國也同樣加入了原子彈的研製項目中，負責人都是當時科學界的大牛，即使如此，最後他們都發現，以本國的力量無法製造出原子彈，最後選擇跟美國聯手，集多國之力才最終讓原子彈現世。
為什麼原子彈的製造如此之難呢？主要是在原材料上，任何武器的製造研發都離不開材料，火藥類武器需要用到火藥這種原料，而原子彈需要的原料則是鈾235。這是一种放射線元素，它在地球的儲量是非常少的。
鈾235需要在鈾礦中提取，而天然鈾當中的同位素235的豐度僅僅只有0.72%。而製造原子彈則需要鈾含量達到90%以上，要實現這個純度，我們就需要對鈾礦進行提取，這一點跟我們從金礦中提取黃金是一樣的道理。
可是想要從鈾礦中提取中鈾元素，可不是件容易的事情，主要的方法有電磁分離、氣體擴散和熱擴散三種。這幾個技術的原理同樣也不是什麼秘密，同時時，原子彈還需要鈽239來做原料，要獲取鈽239也是非常困難的。
所以，當時很多的國家都知道原子彈的原理以及具體的製造方法，可就是受限於材料而無法成功。即使是現在，原子彈原理我們基本都能夠說個一二三四，可僅有這些原理，沒有材料仍然不可能成功。製造原子彈真正難的是原材料的獲取。
只要有了一百公斤純度99％的鈾235，一個普通的機械廠都能造出核爆炸裝置，這就相當於我們蒸饅頭，蒸饅頭的技術你在網上隨便一搜就可以得到，可是不給你白面，你再有技術也做不出來饅頭。
由此可見，任何一個技術想要應用到實際中，理論知識是一方面，還需要其它方面能夠跟得上才行。進入21世紀人類的科技是日新月異，跟上個世紀相比發生了翻天覆地的變化。可如果我們仔細分析，你就會發現，21世紀的這些科技，它們背後的基礎原理基本都是來源於上個世紀偉大科學家提出的那些基礎理論。
沒有那些基礎理論，21世紀的科技不可能實現一次次飛躍。從這一點上我們也可以看出，基礎科學理論的重要性，雖然有了基礎理論，不一定能夠讓它變成現實的科技產品，但是沒有它，任何科技都不可能實現。
人類目前探索宇宙受限於速度，無法真正實現星際航行，核心就是因為沒有一個新的有關速度的偉大基礎理論出現。科學家猜想的空間跳躍，曲率航行，蟲洞穿梭等都可以讓人類實現星際航行，可是我們如何將這些猜想理論變成有公式的基礎理論，卻是人類目前需要面對的大問題。
這也是為什麼科學家非常想跟外星文明接觸的一個原因。如果人類能夠跟一個星際文明接觸交流，那麼在星際文明看來爛大州，非常落後的科學理論，在人類世界裡有可能就是超前的科學。例如，曲率航行需要的基礎理論，在人類這裡我們完全不知道如何實現，可是在星際文明那裡，可能就是網上可以隨便搜索到的東西。
只要有了基礎理論的指引，我們就有了研究探索的方向，正如原子彈的實現，正是因為有了愛因斯坦質能方程式的指引，它才能夠變成現實，成為人類目前最強大的武器。