鉄腕アトム (アニメ第2作)では手塚治虫原作の漫画『鉄腕アトム』のアニメ第2作目を解説する。日本テレビ系列にて、1980年（昭和55年）10月1日から1981年（昭和56年）12月23日まで放送。全52話。旧虫プロダクションで制作した第1作に不満を持っていた原作者の手塚治虫が、手塚プロダクションで新たにアトムの誕生から改めてリメイクするために制作したシリーズ作品である。第1作が基本的にモノクロ作品であり、再放送や日本国外でも放送されないこともリメイクの理由に挙げられている。リメイクは6年前より企画されており、1978年より放映が始まった『24時間テレビ 「愛は地球を救う」』内の手塚治虫スペシャルアニメが好評だったことから本作の企画が実現した。第1作と同じく、手塚治虫自らが脚本、絵コンテ、演出、原画でスタッフとしても参加した。第1作よりもアクションシーンがかなり重視されたが、9回に渡って繰り広げられた「アトム対アトラス」のシリーズからも、「心を持つロボット」というテーマは本作でも健在とわかる。また、手塚治虫自身が脚本、演出を手がけた最後の鉄腕アトム作品でもあり、手塚らしいユーモアのある物語や演出が随所に見られる。本作では第1話の設定年代は2030年となっており、原作のアトム誕生の年である2003年、およびアニメ第1作の設定2013年のいずれからも変更されている。なお、前番組『ベルサイユのばら』で使用された効果音が随所で流用されている。プロ野球シーズンインによるNTV水曜ナイターの影響で休止回数が増えたが、当初より4クール52話制作の話で進められていたので、休止回数だけ放送期間を延長して1981年12月をもって終了した。裏番組に視聴者層が重なる、『Dr.スランプ アラレちゃん』が放送されていたこともあり、視聴率面では苦戦した。最終回では、手塚治虫本人がメッセージを述べる実写映像が冒頭に流された。この映像は手塚の依頼により息子の手塚眞によって撮影がなされた（ただしEDでは手塚眞は演出。撮影は玉手久也とクレジットされている）。説明のない登場人物は登場キャラクターを参照。オープニング曲は、前作のアレンジバージョンとなった。編曲は三枝成章が行い、手塚のコメントによると、「何故前作のままでないのか？」というファンからの批判があったという。ただし、元曲と基本ラインは同じであり、澄んだコーラスラインのファンも多く、「三枝版」(または「新鉄腕アトム版」) と呼ばれている。この当時はアニメの楽曲も製作に関係したテレビ局と製作プロダクションとの共著という形になっている場合が多く、製作プロダクションが同じでも放送キー局が異なると楽曲を流用できない場合が多かったので、同一音源では無いとはいえ、元曲が使われているのは稀有である。これら3曲のEPレコードは、フォーライフより発売され、後にCD化も実現している。

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