1938年12月，德国物理学家哈恩和斯特拉斯曼发现了重核裂变反应，带来了“核武器”的概念，从而震惊了世界，1939年1月，德国开启了代号为“铀俱乐部”的原子弹研发项目，而这个项目的负责人就是海森堡。海森堡出生于1901年，在其24岁时便创立了矩阵力学，之后又提出了“不确定性原理”，为量子力学的发展奠定了基础，1932年，海森堡荣获诺贝尔物理学奖，1939年，海森堡凭借着高超的物理学造诣和自己外祖父与希莱姆父亲的关系成为了德国原子弹项目的负责人。
德国原子弹项目的进展一直很顺利，然而到了1942年，德国不得不无限期搁置下原子弹项目，因为经过海森堡的计算，要让原子弹具备爆炸条件，至少需要十几吨的铀235，而以当时的工业水平，根本不可能提炼出这么多的铀235，就算能够提炼出来，也没有载重量那么大的轰炸机，因此，希特勒就下令搁置了原子弹项目，转而全力研发导弹，1945年5月，德国战败投降。
纳粹的种族清洗让德国一半以上的科学精英都逃离了德国，其中也包括爱因斯坦、波尔、薛定谔、费米、伯恩、德拜、泡利等世界顶级科学家，1939年8月，刚到达美国的爱因斯坦就给罗斯福写了一封信，表述了德国正在研发原子弹和原子弹的威力以及原子弹的研发可行性，爱因斯坦建议罗斯福赶紧开启原子弹项目，必须要在德国之前研发成功，但是罗斯福有些犹豫不决，于是他找来了科学顾问萨克斯，萨克斯提醒罗斯福说，当年拿破仑没有听从富尔顿打造蒸汽船的建议，才没能穿越英吉利海峡征服英国。之后，罗斯福成立了铀委员会，开启了原子弹研发工作，1942年6月，美国实施利用核裂变来研发原子弹的计划，亦称曼哈顿计划，1945年7月，世界上第一颗原子弹试爆成功，8月，美国在广岛和长崎投下原子弹，随后日本投降。
原来，海森堡在计算中犯了一个低级错误，没有把中子扩散率考虑在内，导致铀235的所需量扩大了好多倍，其实让原子弹具备爆炸条件最低只需要十几公斤的铀235，美国的原子弹试爆成功之后，作为裂变发现者的哈恩情绪激动，指责海森堡是个二流的物理学家，一流的家伙根本不会出现这种错误，然而海森堡在对外发表的声明中表示，自己是不想让纳粹掌握到原子弹，所以故意算错的。海森堡的这篇声明不仅为自己塑造了英雄角色，而且还维护了自己的物理学地位，在声明发表之后，大多数人都将海森堡奉为英雄，当然也有一部分人认为海森堡是在撒谎，其中就包括曼哈顿计划的重要领导人古德斯密特。
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