在第二次世界大戰爆發前的幾年裡，德國在與原子能有關的理論知識和研究實驗方面領先世界。1938年，德國科學家奧托·哈恩首次發現核裂變，與此同時，由於二戰德國的反猶政策，雖然許多優秀的德國科學家被迫離開德國和德國占領區，但是留下的諸如海森堡、勞厄、迪布納、沃茲等人，這些人作為20世紀最偉大的科學家們其中的一部分，仍在1939年至1945年間繼續幫助德國研製核武器。
相對的，美國直到1942年才制定曼哈頓計劃，正式開發核彈。但是，結果我們都知道，最終蘇聯鋼鐵洪流占領了國會大廈，美國亦在日本投下人類首顆原子彈。考慮到德國擁有如此明顯的先發優勢，理論基礎和眾多科學家人才，那麼為什麼是美國首先開發出核彈呢？
說到德國未能提前開發出核武器的原因，海森堡的計算失誤一直都被認為是最重要的原因。在1941年的一次核武器所需的臨界質量計算中，海森堡錯誤的估計了早期核武器所需的鈾-235質量。海森堡認為製造一枚核彈至少需要幾噸的鈾-235，而事實上，15～60公斤的鈾-235，就能製造出一枚爆炸當量在上萬噸TNT的核彈，而幾噸的鈾-235材料在當時幾乎是不可能在短期內被製造出的。因此，基於上帝視角，後世的許多人將原因歸咎於領導德國核武器計劃海森堡，然而，這裡必須糾正，即使海森堡的計算不失誤，其實德國也很難在美國之前研發出核武器。
眾所周知，德國是最早研發核武器的國家。不過，正如之前提到的那樣，由於希特勒的反猶太政策，許多德國科學家背井離鄉投靠同盟國。二戰爆發後，儘管仍有許多德國科學家為德國的核武器計劃付諸努力，但是對比美國曼哈頓計劃的「豪華陣容」，德國與原子能相關的物理學家仍然相對而言非常少。一個顯而易見的對比，德國負責「U工程」計劃的科學家數量從未超過100人，而美國的「曼哈頓計劃」則集結了1000餘名科學家。有趣的是，直到德國戰敗被關進監獄，以海森堡為首的德國科學家也不能理解美國投放在廣島的核彈為什麼只需數十公斤鈾-235，更沒有想到，鈽-239竟然也能用於製造核彈。
而且，除了科研力量不足，德國在製造生產研發核彈所需的資源生產上，也面臨著來自美英的嚴重威脅。二戰爆發前，德國吞併占領了捷克斯洛伐克，獲得了大量鈾礦，海森堡等科學家也因此一直在堅持研發核武器，因為他們相信，製造核彈所需的鈾-235儘管很多，但生產出只是時間問題。不過，由於美英的對德戰略轟炸，尤其是對德國-挪威占領區內的重水工廠的破壞轟炸，使得德國一直都未能獲得足夠的核材料和其他材料用於研究製造核武器，即便在二戰結束前，德國已經充分具備生產核彈的可能，但是由於缺乏相關資源和材料，德國不要說製造可投入實戰的核武器，就連小型化實驗也根本無法進行。
此外，最重要的，由於國力的差距和對形式判斷失誤，德國的核計劃，也就是「U工程」總共投入其實僅有100萬馬克。與之相對的，美國的「曼哈頓計劃」雖然晚3年才正式制定，而且最初預算只有6000美金，但是在後續3年的研發過程中，美國的總投入超過20億美金，足夠生產2萬輛虎式坦克或者27艘俾斯麥級戰列艦，後者的投資折算匯率幾乎是前者的5000倍，這也不難解釋德國的核研究為什麼直到戰爭後期仍處於攻克理論的階段，而美國只花了3年便造出世界首枚鈾彈和鈽彈。所以說，德國未能研製出核武器更多是整體實力的差距，海森堡即使計算不失誤，英美的戰略轟炸機，美國的強大國力，也不會讓德國搶先研發出核武器。
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