在日本731部队进行人体试验和细菌战时，美国进行了一个秘密工程，即为了研制原子弹进行的 ____ 。

结合所学知识可知，在日本731部队进行人体试验和细菌战时，美国进行了一个秘密工程，即为了研制原子弹进行的曼哈顿工程，最终美国先于德国研制出原子弹，改变了战争进程。
故答案为：
曼哈顿工程。