實體學在20世紀初期或許是最具權威的學科。它不停地揭示和審視長期潛藏的物質世界，獲得了一種獨特的魅力。
然而，實體學所赢得的一部分聲譽是源于後知之明。如果原子彈不曾被創制出來，人們或許不會對實體學如此敬畏。
戰争時期原子彈
長期以來，原子一直被宣稱為最後一塊積木。一個原子是如此之小，以緻即便100億個原子并排在一起也不過一米寬。1704年，艾薩克·牛頓爵士在其所著《光學》一書中寫道：原子是如此堅硬、如此基本的粒子，以緻它不可能被再分，"沒有什麼'力量'能夠把造物主上帝第一天制造的'元'分開"。
後來，人們發現了一個甚至更為微小、更加複雜的單元，命名為"核子"。原子和核子創造能量、造成毀滅的巨大威力，在第一次世界大戰開始之時并沒有被人們預見到。它們的威力隻有在紐西蘭移民歐内斯特·盧瑟福、丹麥的尼爾斯·玻爾和其他西方實體學家加以研究後，才被人們清晰地看到。
尼爾斯玻爾
由于德國在實體學方面處于領先地位，是以，人們可以預料這個國家會積極地利用這門科學進行戰争。然而，德國把種族清洗置于求索知識之上。許多傑出的實體學家是猶太人，他們在20世紀30年代都明智地尋求海外避難。美國後來居上，成為核研究的先驅。
1942年12月，它通過可控方式實作了核裂變，但後續的實驗和研究道路仍很漫長。1945年5月，在美國準備試驗自己的第一顆原子彈之前，德國最終屈服了。但是，美國仍然加緊研究，因為日本仍然負隅頑抗。
1945年7月16日，第一顆原子彈在新墨西哥州的沙漠進行試驗。原子彈爆炸所引發的熱量是如此巨大，以緻近乎一公裡内的沙漠表面都熔化為玻璃。這是戰争史上最非同尋常的武器。關于"是否應将原子彈用于對日作戰"的問題是一個難題，而標明的答案直到今天仍然備受争議。美國政治領袖們心中激蕩的是為珍珠港事件複仇的願望；核科學家們可以了解的決心是檢驗這種自己為之如此辛勞的武器的有效性；而萦繞在美國将軍們腦際的則是對日本會頑抗到底的擔心。果真如此的話，在日本最終投降之前，或許會有50萬美國人喪生。即便是在1945年7月，仍有大約500萬日本軍人準備去捍衛他們此前占領的大部分領土，包括中國的大部分地區、印度尼西亞群島、馬來半島、中國台灣和當今的越南。
日本的軍工廠仍然保持着很強的生産能力。日本擁有超過5000架神風隊自殺式飛機，勇敢的飛行員們随時準備犧牲自己的生命，與敵人的航空母艦和空軍基地同歸于盡。日本仍然不願意承認失敗。當今許多曆史學家譴責美國在日本投擲原子彈的決定，将之視為人類在其惡行史上邁出的另外一步。他們指出，原子彈開辟了屠殺普通群眾的新時代。
然而，這一新時代或許已經來臨。用正常炸彈對德國和日本城市進行的空襲，已經使這兩個國家傷亡慘重。在此前的5月對東京實施的一次空襲已經導緻82000名普通群眾喪生，等于将死于第一顆原子彈之下的日本人總數的4/10。如果戰争繼續下去并且隻使用烈性炸彈，那麼，數萬日本平民可能會因為空襲和轟炸或許也會由于日本本土最終遭到侵占而喪生。身居華盛頓的杜魯門總統廣泛地接受了這些争議。然而，一個極其重要的因素被忽視了。
原子彈在爆炸時會造成正常炸彈無法企及的傷害：原子彈的輻射會導緻遺傳性傷害，是以，尚未出生的日本兒童會由于發動戰争的那一代日本人的失敗和罪惡而受到懲罰。但是，即便科學家們完全了解輻射所帶來的危害，他們或許仍會得出同樣的結論，即：原子彈必須用于對付日本人。這場可怕的全面戰争已經持續了近乎六年之久。勝利不能再拖延。這種想法對那些身處其境的人來說，總是比對數十年之後的人而言更說服力。
1945年8月6日，一架美國重型轟炸機從馬裡亞納群島飛往日本，投下了原子彈。廣島的大部分地區幾乎成為一個鼓風爐，近9萬名日本人喪生。附近的東京仍無意投降。三天後，第二枚原子彈﹣﹣美國軍火庫的最後一枚原子彈-﹣投在長崎。即便此時，人們迫切等待的投降消息仍沒有從東京傳出。五天後，日本天皇才親自通過廣播宣布他的國家已經投降。天皇的聲音确實第一次通過廣播為人所知，是天皇疏離群眾與威嚴的标志。天皇的神聖權力在一個深受馬可尼和亨利·福特影響的時代崩潰了。第二次世界大戰正式開始的第一輪槍聲在北歐平原響起，和平檔案在停泊于東京灣的一艘戰艦上簽署。
戰争期間，一億七百多萬人應征入伍。大概1100萬蘇聯士兵陣亡，這一數字超過了第一次世界大戰中交戰雙方全部軍隊的死亡人數。德國和日本軍隊的死亡人數合起來幾乎接近500萬。平民的死亡人數使此前那場世界大戰相形見绌：中國或許有2000萬平民喪生，俄國則是1100萬。同德國人口相比，戰前在整個歐洲人數就非常少的猶太人死于戰争的總人數，要比德國軍人和生活在遭到轟炸的城市的德國平民加起來還要多。具有諷刺意味的是，許多猶太人曾經在德國感到安全。許多德籍猶太人确實曾經在法律、大學和醫學領域擁有令人尊敬的職位。一些人滿懷希望地從原來的麻煩之地遷入德國，許多人放棄了向正在壯大的巴勒斯坦猶太人定居地移民的機會：以色列這個國家當時還沒有誕生。
但是，到1942年，如果不是更早的話，德國上司人已經決定清除生活在他們統治的所有地區的猶太人。至少500萬猶太人被殺。一些納粹上司人将清洗計劃稱為"猶太人問題的最後解決"。後來，"大屠餘"一詞成為簡單的描述方式。這類基于野蠻和仇恨的事件屢見不鮮。數個世紀以來，人類曆史既充滿了慷慨和善意，也不乏大規模的暴行。
但是，大屠殺仍然令人不寒而栗，因為它殺戮的規模如此駭人，甚至連風燭殘年的老者和襁褓中的嬰兒也無法幸免于難。它沉重地打擊了人類進步的思想，因為它是由一個國家策劃和實施的，而這個國家在本世紀伊始被很多公正之士視為世界上最文明和最有教養的地區。核武器的存在對人類進步的思想也是一個重擊。
如果隻有美國擁有這種比所有其他武器都厲害得多的武器，世界上大多數人或許會感到安全。但是，蘇聯不會感到安全，它必須擁有類似的武器。最終，蘇聯人在1949年秘密試驗了自己的第一枚原子彈。1951年，杜魯門總統用一種甚至更具威力的武器﹣﹣氫彈回應了蘇聯的核試驗。