說，原子彈能否投入實戰，不取決於政治，而取決於試驗。
原子彈正式試驗的日期被定在7月16日，是個星期一。在進駐試驗場的前五天，奧本海默回到家中收拾行李。在與妻子告別時，他告訴妻子說，如果試驗成功，他會給她發一個電報：“你可以換床單了。”妻子在花園裡轉了一圈，找到一片象征幸運的四葉苜蓿送給了丈夫。
在正式試驗之前，科學家曾經進行過一次理論上的小型試驗，但是由於一個感應器失效，試驗沒有成功，負責感應器的科學家吉斯博士也受到責難。對於即將到來的正式試驗，奧本海默心裡打鼓。儘管吉斯博士一再向他保證沒有問題，但是奧本海默的眉頭依舊難以舒展。最後，吉斯博士不得不用自己一個月的薪水，來賭奧本海默的10美元。他的賭注是這次試驗能夠成功。
興許是10美元的賭注起了點作用，奧本海默打算先睡上一覺。但是首席氣象專家打亂了他的計劃，氣象專家警告說，雖然現在試驗區晴朗無雲，但是，風正在卷來雨雲，天氣要變。奧本海默立即打電話給“曼哈頓計劃”的負責人戈羅夫斯將軍，告訴他不必專程從華盛頓跑到洛斯阿拉莫斯來，因為天氣的變化可能影響試驗的進行。電話那端的將軍拿著聽筒沉吟了一陣子，就沒有了動靜。但是兩小時後，他乘坐一架政府專機直接來到了試爆的現場，他帶來了白宮的意見：不管怎樣，這事要乾！
白宮意誌堅決，但是天氣卻不斷動搖著奧本海默。狂風暴雨夾雜著頻繁的閃電，讓奧本海默的眉頭越皺越緊。淩晨1點，一位物理學家終於忍不住了，他強烈建議將這次原子彈試爆改期。理由很清楚，如果按照原計劃試爆，狂風會把沾染了放射塵的雨雲帶到別的地區，“那將是一場災難”。但是，那位發布暴雨警報的首席氣象學家此刻卻出奇地平靜，他堅持說，這場暴風雨馬上就會過去，試爆隻需要推遲一小時，從早上4點推遲到早上5點，就夠了。
淩晨3點30分，大雨真的開始逐漸停歇，風勢緩慢減弱，天色晴朗起來。奧本海默把最後一口咖啡喝完，重重地放下杯子，衝著戈羅夫斯將軍堅定地點了點頭。5點10分，試驗場地所有的喇叭同時傳出中央控製室0號指揮員的聲音：“距離試驗還有20分鐘，倒計時開始。”奧本海默安寧地躺在地堡裡，麵孔朝下，仿佛在聆聽自己的心跳。5點28分，離爆炸隻有兩分鐘的時候，奧本海默翻了個身，喃喃自語：“上帝啊，這些事情擱在我心裡難受。”
年輕的物理學家費曼受命在距離爆炸中心20英裡外觀察。他怕看不清楚爆炸的情景，所以不打算使用實驗室發給他的深色觀察保護玻璃，他爬上一輛卡車，隔著汽車的玻璃向爆炸中心區方向眺望著。但是爆炸的第一縷光射來，就把他嚇得馬上蹲下來。他看到，第一波炫目的白光迅即變成黃色，然後是橘紅色。“足足過了一分半鐘，巨大的爆炸聲拖著長長的雷鳴聲傳過來……遠在20英裡之外，我的臉上仍然有燒灼感。”
“我以為一定是哪裡出了問題，整個世界都燒起來了。”在試驗現場的哈佛大學校長康納特說。
奧本海默的弟弟、物理學家法蘭克奧本海默也是洛斯阿拉莫斯國家實驗室的一員，他回憶道：“爆炸的第一道光亮得足以穿透緊閉的眼簾，緊接著升起巨大、明亮的紫色蘑菇雲。”他說，溫度高得遠遠超過大家的估計，爆炸的巨響在遙遠的群山之間滾來滾去，“最可怕的是天上懸著的那些耀眼的紫色雲層和黑色的放射塵，好像隨時會把地麵上的人們吞噬。”
人類曆史上第一次核試驗就這麼成功了，但是宣告這樣的成功卻簡單得多。早上，一位《紐約時報》的記者晃晃悠悠地來到總部指揮大廳，這是戈羅夫斯將軍指定的唯一可以報道原子彈爆炸的媒體。這位記者顯然沒有意識到今天淩晨的爆炸意味著什麼，隻是知道原子彈爆炸成功了，他要奧本海默談談原子彈試驗成功的感受。奧本海默用貧乏的言語描述了自己對於爆炸成功的感受：“恐懼”、“不無沮喪”，停頓了一會兒，奧本海默補充說：“許多孩子還沒有成長就麵對了死亡。”
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