在第二次世界大战期间,美国科学家集中力量解决了“重元素”铀,后来又增加了钚,并于1945年成功爆作了第一颗原子弹。但是,科学家们在解决“重元素”的同时,也在进行“轻元素”(尤其是氢)的研究。
        当时,以费米和爱德华·泰勒为代表的一批科学家预见,利用裂变反应产生的足够热量,以引起两个氘原子的聚变,从而产生更巨大的能量,导致空前强大的爆炸。
        1941年,享誉“反应堆之父”之称的费米大胆地提出研制氢弹的设想。那时,费米与著名的物理学家泰勒经常在一起吃饭,常常谈论核裂变的设想。费米说:“是否能用铀同位素产生的爆炸来使氢和它的同位素产生热核反应,就象太阳释放能量的过程一样?”又问泰勒:“我们既然有了发展原子弹的美好前景,能否利用这样的爆炸来着手研究某种类似太阳上的反应呢?”费米的根据是,在大约1亿度温度下(高出了太阳内部的温度),氘核在聚变过程中彼此爆炸的反应,生成氦并释放出巨大能量,同铀的裂变过程相比较,每单位重量的能量几乎要大3倍。泰勒接受了费米的思想,并不断加以完善。1945年广岛、长崎原子弹惨剧后,美国原子弹制造地洛斯阿拉莫斯的大多数核科学家不主张制造“超级弹”,但泰勒不以为然。在1946年的一次讨论会上,泰勒宣称“那种更大的炸弹”两年内便可完成,但遭到爱因斯坦和有“原子弹之父”之称的奥本海默等科学家的反对。特勒并没退却,他在寻找时机。
        1943年,科学家们发现必须使用氢的另一种同位素氚,才能成功地触发热核反应。虽然引起氘氚聚变所需的点火能量较低,但是就当时的情况来讲,还无法建造一座能生产氚的工厂。这样,制造超级弹的计划只好搁置,这并不影响泰勒和他的小组继续进行研究工作。泰勒对这项研究表现了极浓厚兴趣。
        原子弹的能量来自核裂变,氢弹则是利用裂变——聚变——裂变相互作用的原理,是一种技术上比原子弹复杂得多、奥妙得多、而威力也大得多的核武器。一颗氢弹的威力通常要达到百万吨甚至千万吨TNT当量。
        二次大战结束时,泰勒小组的研究工作已有了相当的进展。当时,极为棘手的问题是没有找出一种合理的办法能将氘和氚气体保存在裂变弹的芯的周围。唯一的希望是将气体冷冻成为固体,但这样一来就意味着整个炸弹将变成一座巨大的冷冻工厂。如果要使炸弹得到实用,则必须首先在战场上建设一座冷冻加工厂,把氘氚在极低温度下加工成所需的形状,然后装配起来向敌人投掷。这显然在战场上是无法做到的。另外,“原子弹之父”奥本海默对这项研究持冷淡态度,这项研究不得不停顿下来。
        1949年8月,苏联成功地爆炸了自己的核武器,垄断被打破了,美国人大吃一惊!
        核物理学家泰勒认为应该发明一种威力更大的超级武器,保持美国对苏联的战略优势。他组织了氢弹科研班子,并于1949年10月6日,在洛斯—阿拉莫斯聚会,详细讨论了氢弹的制造问题,充分估计了几个关键性的问题给氢弹制造带来的困难。这年秋天,美国的氢弹已经进行到几乎可以把理论变为实际的阶段了。
        但是,泰勒小组需要制造氢弹的支持者。就象研制第一颗原子弹那样,没有官方的支持,成功几乎是不可能的。他们找到的第一位强有力的支持者是美国原子能委员会理事之一(其他4位理事反对)的海军预备役少将刘易斯·斯特劳斯。他们还争取主动,试图说服和改变有关上层要员们的看法。泰勒坚持认为,美国的国际地位的依赖于科技的优势,美国应该走在苏联前面,否则就会丢脸。在不断的游说之中,泰勒在政界和军界找到了强有力的支持者。
        1950年1月13日,参谋长联席会议主席奥马尔·布雷德利提出要制造氢弹。1月31日,由国务卿艾奇逊、国防部长约翰逊和原子能委员会主席利连撒尔组成三人特别专设委员会,研究是否制造氢弹问题在表决中,反对制造氢弹的利连撒尔被击败。当天下午,杜鲁门总统宣布了制造氢弹的决定。
        杜鲁门的决定,遭到以美国科学界三巨擘——爱因斯坦、奥本海默和哈佛大学校长詹姆斯·科南特为中心的科学家的强烈反对。美国科学家协会抨击政府表面上用缓和来寻求和平,实际上是依赖于炸弹的破坏力。在康奈尔大学的汉斯·贝提领导下,12名美国高级物理学家发表了一份号召书,指出:“我们认为不管一个国家有什么正当的理由,它都无权使用这种炸弹。这种炸弹已非战争中使用的一种武器,而是灭绝整个人类的手段。”爱因斯坦散发了一份举世瞩目的声明,指出氢弹因其放射性有可能一举毁灭一切生命。这位伟人认为“用全面武装达到军事安全的思想在战争技术现有的水平下乃是一种可悲的幻想。”他懂得,军备竞争已错到歇斯底里的程度。奥本海默和科南特要求辞去总统的总顾问委员会的职务。由于爱因斯坦·奥本海默反对制造氢弹,后来竟遭到了美国政府的政治迫害。原子科学家们的强烈反对,并没有阻止美国政府继续制造氢弹,随着时间的推移,制造技术的难关也在一一突破。1950年6月朝鲜战争爆发,许多持反对态度的美国科学家转而参加氢弹的研制工作。这样,研制进程加快了。首先,建立一一大批重水反应堆,它们不仅能生产普通原子弹的钚,而且也能生产氢弹所需的氚。将过去的原子弹作了重大改进,发展了能引爆的一种新型原子弹。1951年春,计算机专家约翰·冯·诺伊曼研制成功了一种新型“高速电子数字计算机”,解决了热核炸弹的特殊数学问题。在这个时候,斯坦·乌兰姆和泰勒解决了氢弹的引爆问题。这年5月,美国制造了以原子弹为点火装置的氢弹。次年11月1日,在太平洋马绍尔群岛的埃卢盖拉布小岛首次爆炸试验成功。美国在1952年11月试验的氢弹采用的是液体重氢和三重氢的“湿式燃料”。这种氢弹体积庞大,难以实用。后来,第一颗“干式”氢弹又在洛斯阿拉莫斯研制成功。1954年3月1日,在太平洋比基尼岛上又试验成功,它的威力相当于145万吨TNT炸药,是投到广岛原子弹力的750倍。由于这个氢弹外侧覆盖一层铀,外侧铀在爆炸的时候吸收中子而分裂成为放射性微尘——“死灰”,它可以飞散到200公里以外危害人的生命。氢弹的第一批牺牲品又是日本人,当时在离爆炸中心200公里处,有一艘名叫“福龙丸”的日本渔船正在作业,由于受到放射性尘埃污染之害,船上23人回家后,其中1人死亡,其余的成了残废。
        艾森豪威尔在1953年1月,许诺使用战略“光荣地结束朝鲜战争”的支票换取选票,当上了美国总统。他上台后,变本加厉地推行前总统的国防政策和战略方针。1954年春,美国连续3次成功地爆炸了以固态氘化锂为聚变材料的氢弹。在这一连串的爆炸声中,泰勒成了红极一时的人物。这位于1908年出生于布达佩斯的核科学家由此被人称为“氢弹之父”。