La fission nucléaire acquiert une importance militaire presque aussitôt après sa découverte, dans l’Europe de la fin des années 1930. Aux États-Unis, des chercheurs réfugiés d’Europe s’inquiètent des conséquences d’une éventuelle avance allemande dans le domaine atomique. Une lettre signée par Albert Einstein et adressée au président Franklin D. Roosevelt en 1939 contribue à alerter les autorités américaines. La mobilisation s’intensifie avec l’entrée en guerre des États-Unis, et le projet Manhattan, organisé à partir de 1942, associe scientifiques, ingénieurs, industriels et militaires au sein d’un programme de recherche d’une ampleur exceptionnelle.
Le projet Manhattan rompt avec l’organisation ordinaire des laboratoires universitaires par son échelle et son encadrement militaire. Sa singularité réside dans la concentration de ressources publiques considérables et dans l’organisation simultanée de travaux scientifiques et industriels, sous un régime de secret strict. Des milliers de personnes participent à cet effort sans toujours connaître l’objectif global du programme. La liberté de publication, habituelle dans la recherche fondamentale, cède en partie la place à la circulation contrôlée des informations et à une division hiérarchisée des tâches, justifiée par les nécessités de guerre.
Le premier essai nucléaire, le 16 juillet 1945, puis les bombardements d’Hiroshima et de Nagasaki en août, donnent une portée politique et humaine majeure aux recherches mobilisées. Ils annoncent aussi l’ère de la dissuasion nucléaire et d’une compétition scientifique durable entre grandes puissances. Le projet Manhattan montre comment un État peut transformer une communauté de recherche ouverte en système de production de connaissances orienté par la stratégie. Cette mobilisation soulève une question durable : une découverte rend une action techniquement possible, mais le choix de l’employer relève des autorités politiques et engage leur responsabilité.