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人物簡介

沃納·卡(ka)爾·海森堡(bao)(bao)（德文(wen)原名(ming)：Werner Karl Heisenberg，1901年12月5日(ri)(ri)—1976年2月1日(ri)(ri)），男，德國著名(ming)物(wu)(wu)理(li)學(xue)家，量子(zi)(zi)力(li)學(xue)的主(zhu)要創始人(ren)，哥本哈(ha)根(gen)學(xue)派的代表人(ren)物(wu)(wu)，1932年諾貝爾物(wu)(wu)理(li)學(xue)獎(jiang)獲(huo)得(de)者。量子(zi)(zi)力(li)學(xue)是整個科學(xue)史上最重要的成就之一，他的《量子(zi)(zi)論的物(wu)(wu)理(li)學(xue)基礎》是量子(zi)(zi)力(li)學(xue)領域(yu)的一部(bu)經典著作。鑒于他的重要影(ying)響，在美國學(xue)者麥克·哈(ha)特(te)所著的《影(ying)響人(ren)類歷史進程的100名(ming)人(ren)排行榜》，海森堡(bao)(bao)名(ming)列第43位。

主要經歷

海(hai)森(sen)(sen)(sen)堡是(shi)(shi)繼愛因斯(si)坦之(zhi)后最(zui)有(you)作為的(de)(de)(de)科學(xue)(xue)家(jia)之(zhi)一。與(yu)愛因斯(si)坦受普(pu)朗(lang)克(ke)的(de)(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)理(li)論(lun)的(de)(de)(de)啟發而(er)提出了光量(liang)子(zi)(zi)假設一樣(yang)，海(hai)森(sen)(sen)(sen)堡也(ye)是(shi)(shi)得益(yi)于(yu)(yu)愛因斯(si)坦的(de)(de)(de)相(xiang)對論(lun)的(de)(de)(de)思路而(er)于(yu)(yu)1925年創立起了矩陣力(li)學(xue)(xue)，并提出不確定性原(yuan)理(li)及矩陣理(li)論(lun)。量(liang)子(zi)(zi)力(li)學(xue)(xue)是(shi)(shi)人(ren)們研(yan)究微觀世界必不可少的(de)(de)(de)有(you)力(li)工具(ju)。由于(yu)(yu)對量(liang)子(zi)(zi)理(li)論(lun)的(de)(de)(de)新(xin)貢獻，他于(yu)(yu)1932年獲得了諾(nuo)貝爾物(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)獎(jiang)。海(hai)森(sen)(sen)(sen)堡還完成(cheng)了核(he)反應堆理(li)論(lun)。由于(yu)(yu)他取得的(de)(de)(de)上(shang)述巨大(da)成(cheng)就，使他成(cheng)了20世紀最(zui)重(zhong)要的(de)(de)(de)理(li)論(lun)物(wu)(wu)理(li)和原(yuan)子(zi)(zi)物(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)家(jia)。公元1901～公元1976，德(de)國物(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)家(jia)維爾納·卡爾·海(hai)森(sen)(sen)(sen)堡由于(yu)(yu)在取得整個科學(xue)(xue)史上(shang)的(de)(de)(de)最(zui)重(zhong)要的(de)(de)(de)成(cheng)就之(zhi)一——量(liang)子(zi)(zi)力(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)創立中所起的(de)(de)(de)作用，于(yu)(yu)1932年獲得諾(nuo)貝爾物(wu)(wu)理(li)獎(jiang)。

力學(xue)(xue)(xue)是(shi)研(yan)究物(wu)體(ti)運動(dong)普(pu)遍(bian)規律(lv)(lv)的(de)物(wu)理學(xue)(xue)(xue)分(fen)支(zhi)(zhi)。它(ta)是(shi)物(wu)理學(xue)(xue)(xue)的(de)最基本分(fen)支(zhi)(zhi)，又(you)是(shi)最基礎學(xue)(xue)(xue)科。在20世紀初的(de)年月里，人們逐漸認識到(dao)公認的(de)力學(xue)(xue)(xue)定律(lv)(lv)不(bu)能描(miao)寫極(ji)其微小物(wu)體(ti)如(ru)原子和(he)亞原子粒(li)子的(de)行為；他們對此感到(dao)迷惑不(bu)解，忐忑不(bu)安，因(yin)為公認的(de)定律(lv)(lv)應用于宏觀物(wu)體(ti)（即比個(ge)體(ti)原子大得多的(de)物(wu)體(ti)）時(shi)是(shi)白璧無瑕，完美無缺的(de)。

第二次世界大(da)(da)(da)戰開(kai)始后，迫于(yu)納(na)粹德國(guo)(guo)的(de)(de)(de)威脅，丹麥的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)物(wu)理學(xue)家(jia)玻(bo)爾(er)離(li)開(kai)了(le)(le)(le)心愛的(de)(de)(de)哥本(ben)哈根理論物(wu)理研究(jiu)所，離(li)開(kai)了(le)(le)(le)朝夕(xi)相(xiang)處的(de)(de)(de)來(lai)自世界各(ge)地的(de)(de)(de)同(tong)事(shi)，遠赴美國(guo)(guo)。德國(guo)(guo)的(de)(de)(de)許多(duo)科學(xue)家(jia)也紛(fen)紛(fen)背井(jing)離(li)鄉(xiang)(xiang)，堅決(jue)不(bu)與納(na)粹勢力(li)妥協(xie)。然而(er)，有(you)一位(wei)(wei)(wei)同(tong)樣優秀的(de)(de)(de)物(wu)理學(xue)家(jia)卻留下來(lai)了(le)(le)(le)，并(bing)被納(na)粹德國(guo)(guo)委(wei)以重任(ren)，負責(ze)領(ling)導研制原(yuan)子彈(dan)的(de)(de)(de)技術工(gong)作，遠在(zai)異(yi)鄉(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)玻(bo)爾(er)憤(fen)怒了(le)(le)(le)，他(ta)與這(zhe)位(wei)(wei)(wei)過去的(de)(de)(de)同(tong)事(shi)產生了(le)(le)(le)尖銳的(de)(de)(de)矛盾，并(bing)與他(ta)形成了(le)(le)(le)終生未能(neng)化解的(de)(de)(de)隔閡。有(you)趣的(de)(de)(de)是(shi)，這(zhe)位(wei)(wei)(wei)一直未能(neng)被玻(bo)爾(er)諒解的(de)(de)(de)科學(xue)家(jia)卻在(zai)1970年獲得了(le)(le)(le)“玻(bo)爾(er)國(guo)(guo)際(ji)獎(jiang)章(zhang)”，而(er)這(zhe)一獎(jiang)章(zhang)是(shi)用(yong)以表(biao)彰“在(zai)原(yuan)子能(neng)和平(ping)利用(yong)方面(mian)做出了(le)(le)(le)巨大(da)(da)(da)貢獻的(de)(de)(de)科學(xue)家(jia)或(huo)工(gong)程師”的(de)(de)(de)。歷(li)史在(zai)此開(kai)了(le)(le)(le)個巨大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)玩笑，這(zhe)玩笑的(de)(de)(de)主人(ren)(ren)公就(jiu)像(xiang)他(ta)發現的(de)(de)(de)“不(bu)確定性原(yuan)理”一樣，一直讓人(ren)(ren)感到(dao)困惑(huo)和不(bu)解。他(ta)就(jiu)是(shi)量子力(li)學(xue)的(de)(de)(de)創始人(ren)(ren)——海森(sen)堡。

1976年(nian)2月1日逝世，享年(nian)75歲。

成長之路

20世紀初，以(yi)愛因斯坦的(de)(de)(de)(de)(de)相對(dui)論(lun)和(he)玻(bo)(bo)爾(er)的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)子(zi)模型(xing)為(wei)(wei)基礎(chu)而形成的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)物理(li)(li)學(xue)(xue)吸引著(zhu)(zhu)年(nian)(nian)輕的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)者們。丹麥的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)物理(li)(li)研究(jiu)(jiu)所(suo)(suo)成了(le)年(nian)(nian)輕的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)學(xue)(xue)家(jia)向(xiang)往的(de)(de)(de)(de)(de)地方；在(zai)慕尼黑，玻(bo)(bo)爾(er)的(de)(de)(de)(de)(de)早期學(xue)(xue)說(shuo)被人們廣泛接受(shou)，玻(bo)(bo)爾(er)研究(jiu)(jiu)所(suo)(suo)工(gong)作的(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)正是(shi)玻(bo)(bo)爾(er)一(yi)(yi)(yi)索(suo)末菲原(yuan)(yuan)子(zi)模型(xing)。1924年(nian)(nian)7月，海森堡的(de)(de)(de)(de)(de)關于反常塞曼效應的(de)(de)(de)(de)(de)論(lun)文通過審核，從(cong)而使他(ta)晉(jin)身為(wei)(wei)講(jiang)師，獲(huo)得(de)德國(guo)大學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)任意級別中講(jiang)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)資(zi)格。而波(bo)爾(er)--他(ta)對(dui)這位(wei)出(chu)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)年(nian)(nian)輕人顯然有(you)著(zhu)(zhu)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)好感(gan)--也來(lai)信告訴海森堡，他(ta)已經獲(huo)得(de)了(le)由洛克(ke)菲勒（Rockerfeller）財團資(zi)助(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)際教育基金會（IEB）的(de)(de)(de)(de)(de)獎金，為(wei)(wei)數1000美元(yuan)，從(cong)而讓他(ta)有(you)機(ji)會遠赴哥本哈根(gen)，與(yu)波(bo)爾(er)和(he)他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)同事共同工(gong)作一(yi)(yi)(yi)年(nian)(nian)。當時，云集在(zai)玻(bo)(bo)爾(er)研究(jiu)(jiu)所(suo)(suo)的(de)(de)(de)(de)(de)來(lai)自世界各國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)物理(li)(li)學(xue)(xue)家(jia)，正試圖用這種(zhong)模型(xing)來(lai)探(tan)索(suo)光譜線及其在(zai)電場(chang)和(he)磁(ci)場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)分裂，以(yi)便創(chuang)立沒(mei)有(you)邏輯矛盾的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)子(zi)過程理(li)(li)論(lun)，同時，玻(bo)(bo)爾(er)本人認(ren)為(wei)(wei)，只有(you)堅決背離傳統的(de)(de)(de)(de)(de)觀點，問(wen)題才能(neng)獲(huo)得(de)進(jin)展(zhan)。但(dan)究(jiu)(jiu)竟從(cong)何(he)入手的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題卻一(yi)(yi)(yi)直困擾著(zhu)(zhu)他(ta)。這是(shi)一(yi)(yi)(yi)個(ge)棘(ji)手的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題，因為(wei)(wei)它事關從(cong)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)經典(dian)力(li)學(xue)(xue)向(xiang)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)更合(he)乎自然的(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)(xue)過渡(du)。新事物的(de)(de)(de)(de)(de)產生(sheng)總要沖破重重阻礙(ai)，該怎么辦呢(ni)?整(zheng)個(ge)研究(jiu)(jiu)所(suo)(suo)陷入了(le)沉思和(he)不斷的(de)(de)(de)(de)(de)實驗之中。1925年(nian)(nian)，當所(suo)(suo)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)努力(li)都(dou)顯得(de)徒勞無益時，人們似乎覺(jue)得(de)物理(li)(li)學(xue)(xue)已經走進(jin)了(le)一(yi)(yi)(yi)條死胡同。

然而，海(hai)森堡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)思想讓玻(bo)爾(er)(er)長期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)困惑迎刃而解。海(hai)森堡在(zai)大學(xue)時就(jiu)對各種原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)模型持(chi)懷疑態度。他感到玻(bo)爾(er)(er)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理論(lun)不可能在(zai)實(shi)驗(yan)中(zhong)得到理想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)證實(shi)。因(yin)為(wei)(wei)玻(bo)爾(er)(er)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理論(lun)建立在(zai)一些不可直接觀察(cha)或不可測(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)上(shang)，如(ru)電(dian)子(zi)(zi)運動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度和軌跡等(deng)。海(hai)森堡認(ren)為(wei)(wei)，在(zai)實(shi)驗(yan)中(zhong)，我們不能期望找(zhao)到像電(dian)子(zi)(zi)在(zai)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)，電(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度和軌跡等(deng)一些根本無(wu)法觀察(cha)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)特征，而應該只探索那些可以(yi)通過(guo)實(shi)驗(yan)來確(que)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)值，如(ru)固定(ding)狀態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)、原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)輻射的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻率和強度等(deng)。因(yin)此，在(zai)計算某個(ge)數(shu)值時，只需要利用原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)則上(shang)可以(yi)觀察(cha)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)值之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互比值，即只有依靠數(shu)學(xue)抽象(xiang)才能解決問題。因(yin)此，海(hai)森堡首先從(cong)玻(bo)爾(er)(er)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對應原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)理出發，從(cong)中(zhong)找(zhao)到充分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)學(xue)根據，使這一原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)理由經驗(yan)原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)則變為(wei)(wei)研究原(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)內部過(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種科學(xue)方法。

海森(sen)堡(bao)沒有就此止步(bu)不(bu)(bu)(bu)前。1925年6月，他(ta)(ta)又解決了(le)(le)物理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)另一個重(zhong)(zhong)要(yao)問(wen)題(ti)(ti)——如何解釋(shi)(shi)一個非簡諧原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)能態，從而(er)奠定(ding)了(le)(le)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)發(fa)展的(de)(de)(de)(de)(de)綱領(ling)。幾個月后，他(ta)(ta)在(zai)(zai)物理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)雜志上(shang)發(fa)表了(le)(le)題(ti)(ti)為《關(guan)于運(yun)動(dong)學(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)關(guan)系的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)論(lun)新(xin)釋(shi)(shi)》的(de)(de)(de)(de)(de)論(lun)文，將一類新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)(xue)(xue)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)引入了(le)(le)物理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)領(ling)域，從而(er)創(chuang)立(li)了(le)(le)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)理(li)論(lun)。海森(sen)堡(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)基礎是可以觀(guan)察的(de)(de)(de)(de)(de)事(shi)物或可以測量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)。他(ta)(ta)認為，我們不(bu)(bu)(bu)是總能準確(que)地確(que)定(ding)某(mou)一時間電子(zi)在(zai)(zai)空間上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)，也不(bu)(bu)(bu)可能在(zai)(zai)它的(de)(de)(de)(de)(de)軌道上(shang)跟(gen)蹤它，因而(er)玻(bo)爾假定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)(xing)星軌道是不(bu)(bu)(bu)是真的(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)還不(bu)(bu)(bu)能確(que)定(ding)。因此，像(xiang)位置(zhi)．速度等力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)，需要(yao)用線性代數中的(de)(de)(de)(de)(de)“矩(ju)(ju)陣(zhen)(zhen)”這(zhe)種(zhong)抽象的(de)(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)(xue)(xue)體系來(lai)(lai)表示(shi)，而(er)不(bu)(bu)(bu)應(ying)該用一般的(de)(de)(de)(de)(de)數來(lai)(lai)表示(shi)。作(zuo)為一種(zhong)數學(xue)(xue)(xue)(xue)體系，矩(ju)(ju)陣(zhen)(zhen)是指復數在(zai)(zai)矩(ju)(ju)形中排列成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)(xing)列，每個數字在(zai)(zai)矩(ju)(ju)形中的(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)由(you)兩個指標來(lai)(lai)表示(shi)，一個相當于數學(xue)(xue)(xue)(xue)位置(zhi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)(xing)，另一個相當于數學(xue)(xue)(xue)(xue)位置(zhi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)列的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)。“矩(ju)(ju)陣(zhen)(zhen)”被提出后，玻(bo)恩(en)(en)很快注意到(dao)了(le)(le)這(zhe)個問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)性，他(ta)(ta)與約爾丹共同合(he)作(zuo)對(dui)矩(ju)(ju)陣(zhen)(zhen)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)原(yuan)理(li)進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)進(jin)一步(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)研究。1925年9月，他(ta)(ta)倆一起發(fa)表了(le)(le)《論(lun)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)》一文，將海森(sen)堡(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)思想發(fa)展成(cheng)為量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)一種(zhong)系統理(li)論(lun)。11月，海森(sen)堡(bao)在(zai)(zai)與玻(bo)恩(en)(en)和(he)約爾丹協(xie)作(zuo)下，發(fa)表《關(guan)于運(yun)動(dong)學(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)關(guan)系的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)新(xin)解釋(shi)(shi)》的(de)(de)(de)(de)(de)論(lun)文，創(chuang)立(li)了(le)(le)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)中的(de)(de)(de)(de)(de)一種(zhong)形式(shi)體系——矩(ju)(ju)陣(zhen)(zhen)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)。從此，人們找到(dao)了(le)(le)原(yuan)子(zi)微觀(guan)結構的(de)(de)(de)(de)(de)自然(ran)規律。愛因斯坦評(ping)價道：“海森(sen)堡(bao)下了(le)(le)一個巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)蛋。”

海森堡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)矩陣力(li)學(xue)所(suo)采(cai)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法是一(yi)種(zhong)代(dai)數方(fang)法，它從(cong)(cong)所(suo)觀測到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)譜線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分立(li)性(xing)入(ru)手，強調(diao)不(bu)連續(xu)性(xing)。幾(ji)個月(yue)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1926年初，奧地(di)利物理學(xue)家薛(xue)定諤(e)采(cai)用解(jie)微分方(fang)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法，從(cong)(cong)推廣經典(dian)理論(lun)入(ru)手，強調(diao)連續(xu)性(xing)，從(cong)(cong)而創立(li)了(le)(le)量子(zi)力(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)第二種(zhong)理論(lun)——波(bo)動(dong)力(li)學(xue)。由于(yu)兩個理論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)創始人都只(zhi)對(dui)(dui)自己的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理淪深信不(bu)疑，而較少領(ling)會對(dui)(dui)方(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)思想，因(yin)而一(yi)場爭論(lun)就(jiu)不(bu)可避免了(le)(le)，他(ta)們(men)都對(dui)(dui)對(dui)(dui)方(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理論(lun)提出了(le)(le)批評。后(hou)來(lai)，薛(xue)定諤(e)在(zai)認真(zhen)研究了(le)(le)海森堡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)矩陣力(li)學(xue)之后(hou)，與諾依曼一(yi)起(qi)證明了(le)(le)波(bo)動(dong)力(li)學(xue)和矩陣力(li)學(xue)在(zai)數學(xue)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)等價(jia)性(xing)。這兩種(zhong)理論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成功結合，大大豐(feng)富和拓展(zhan)了(le)(le)量子(zi)理論(lun)體系。這樣(yang)，解(jie)決原(yuan)子(zi)物理任務的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法在(zai)1926年就(jiu)正式(shi)創立(li)起(qi)來(lai)了(le)(le)。

后來，在解(jie)釋(shi)氫(qing)(qing)(qing)分子(zi)光(guang)譜中強弱譜線交替(ti)出現(xian)的(de)現(xian)象(xiang)時，海(hai)(hai)森堡(bao)運(yun)用(yong)矩陣力學(xue)將氫(qing)(qing)(qing)分子(zi)分成(cheng)兩種形式：正(zheng)氫(qing)(qing)(qing)和伸氫(qing)(qing)(qing)，即發現(xian)了(le)同素異形氫(qing)(qing)(qing)。這(zhe)可是個(ge)了(le)不(bu)起的(de)發現(xian)。1933年，為了(le)表彰他(ta)創立的(de)量(liang)子(zi)力學(xue)，尤其(qi)是運(yun)用(yong)量(liang)子(zi)力學(xue)理(li)(li)論發現(xian)了(le)同素異形氫(qing)(qing)(qing)，瑞典皇家科學(xue)院(yuan)給他(ta)頒發了(le)諾貝爾物理(li)(li)學(xue)獎。幸運(yun)之神降(jiang)落到了(le)年輕的(de)海(hai)(hai)森堡(bao)身上(shang)。

人物履歷

維(wei)爾納·卡爾·海(hai)森堡(Wener Karl Heisenberg)是(shi)(shi)德國著名的(de)(de)理論物理學家(jia)、哲(zhe)學家(jia)，量子力學的(de)(de)創始人之一。1901年(nian)12月5日(ri)，他(ta)出(chu)生于德國的(de)(de)維(wei)爾茨堡。他(ta)的(de)(de)父親A．海(hai)森堡博士是(shi)(shi)名噪一時的(de)(de)語言學家(jia)和東羅(luo)馬史學家(jia)，曾(ceng)經在慕尼黑大學擔任中世紀和現代希臘語教授。受其影響(xiang)，年(nian)幼(you)的(de)(de)海(hai)森堡學到了(le)一定(ding)的(de)(de)語言知識，其父對此引以為豪。

1920年以前，海森(sen)堡(bao)在(zai)著名的(de)慕尼(ni)黑麥克(ke)西(xi)米學(xue)(xue)(xue)校讀書。麥克(ke)西(xi)米學(xue)(xue)(xue)校培養了(le)(le)不少(shao)未來(lai)的(de)科學(xue)(xue)(xue)家，如量子思想的(de)創始人普朗(lang)克(ke)40年前就在(zai)此求(qiu)學(xue)(xue)(xue)。中學(xue)(xue)(xue)時(shi)，海森(sen)堡(bao)迷上了(le)(le)數學(xue)(xue)(xue)，并且很快掌握了(le)(le)微分學(xue)(xue)(xue)和積(ji)分學(xue)(xue)(xue)。那時(shi)的(de)他，一直(zhi)憧憬(jing)著在(zai)未來(lai)成為一名數學(xue)(xue)(xue)家。可是(shi)，后來(lai)的(de)大學(xue)(xue)(xue)生(sheng)涯卻改變了(le)(le)這個年輕人的(de)命運。

1920年中學(xue)(xue)(xue)(xue)畢業后，海森(sen)堡考入(ru)慕尼(ni)黑大學(xue)(xue)(xue)(xue)，在索末菲、維(wei)恩等指導下攻讀物理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)。后來，他(ta)又前往哥廷根大學(xue)(xue)(xue)(xue)，在玻(bo)恩和(he)希爾伯特的指導下學(xue)(xue)(xue)(xue)習物理(li)(li)。1923年，海森(sen)堡寫出(chu)了(le)題為《關(guan)于(yu)流體流動的穩定和(he)湍流》這篇流體力(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)的博士(shi)論文，詳細研究(jiu)了(le)非線性(xing)理(li)(li)論的近(jin)似性(xing)，年終取得了(le)慕尼(ni)黑大學(xue)(xue)(xue)(xue)的哲學(xue)(xue)(xue)(xue)博士(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)位。

1923年10月回到哥廷根，由馬克思· 玻恩私人出(chu)資(zi)聘請為(wei)助教(jiao)。

1924年(nian)6月7日在哥(ge)廷根第一次遇見愛(ai)因斯坦。

1924年至1927年間(jian)，他(ta)得到洛克菲(fei)勒基(ji)金(jin)會(hui)的贊助，來到哥本哈根的理論物(wu)理研(yan)究所與玻爾一起工(gong)作。從此，海森堡置(zhi)身于長期激烈的學術爭鳴的氛圍中(zhong)，開始卓有成(cheng)效(xiao)的學術研(yan)究工(gong)作。

1933年12月11日獲得1932年度的諾貝爾(er)物(wu)理學獎。

1934年6月21日(ri)提出正子理論(lun)。

學術征程

第二次世界大(da)戰期(qi)間，當愛因(yin)斯坦等科(ke)學(xue)家受(shou)到納粹迫(po)害時，海森堡因(yin)其對德(de)國的熱愛而留在德(de)國，并盡可(ke)能地(di)挽救(jiu)德(de)國的科(ke)學(xue)。

1941年，他被任命為柏(bo)林大學物理(li)學教(jiao)授和(he)凱澤(ze)·威廉皇家物理(li)所(suo)(suo)所(suo)(suo)長，成(cheng)為德(de)國(guo)研制(zhi)原(yuan)子彈(dan)核(he)(he)武器(qi)的(de)(de)領導(dao)人(ren)，與(yu)核(he)(he)裂變的(de)(de)發(fa)現(xian)者之一哈恩一起研制(zhi)核(he)(he)反(fan)應堆(dui)。隨著戰(zhan)爭進程(cheng)的(de)(de)推進，海森(sen)堡很快發(fa)現(xian)自己(ji)(ji)陷入矛盾之中：他熱愛自己(ji)(ji)的(de)(de)祖(zu)國(guo)，但又(you)對納粹的(de)(de)暴行(xing)非(fei)常仇恨(hen)。因(yin)此，他便采取(qu)實際行(xing)動來遏制(zhi)德(de)國(guo)核(he)(he)武器(qi)的(de)(de)發(fa)展。

1946年，海森堡(bao)與同事一道在哥廷根(gen)重建(jian)了(le)哥廷根(gen)大學物理研究所，從事物理學和天文物理學研究，并擔(dan)任所長。

1948年，該研究所(suo)(suo)易名(ming)為(wei)(wei)馬(ma)(ma)克斯·普(pu)朗(lang)克物理(li)研究所(suo)(suo)。10年以后，他(ta)又被(bei)聘為(wei)(wei)慕尼黑(hei)(hei)大學(xue)的(de)物理(li)教授，研究所(suo)(suo)也隨他(ta)遷入慕尼黑(hei)(hei)，并改名(ming)為(wei)(wei)馬(ma)(ma)克斯·普(pu)克物理(li)及(ji)天文物理(li)研究所(suo)(suo)。

第二次(ci)世(shi)界大戰后，海森堡在促進(jin)原(yuan)子能和平(ping)應(ying)用上做出了很大貢獻。1957年，他(ta)和其他(ta)德(de)國科學家聯合反對用核(he)武(wu)器(qi)武(wu)裝德(de)國軍隊。他(ta)還與(yu)日內瓦(wa)國際(ji)原(yuan)子物(wu)理學研究所(suo)密切合作，并擔任了這個研究機構的第一(yi)任委員會主席。

這位(wei)天才的(de)(de)(de)物(wu)理(li)學(xue)家永遠(yuan)不(bu)(bu)會(hui)放(fang)棄學(xue)術上(shang)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)斷努力(li)。自1953年后的(de)(de)(de)20年中，海(hai)森堡(bao)把重點轉向基本(ben)(ben)粒(li)子(zi)理(li)論(lun)的(de)(de)(de)研究(jiu)。1958年4月，他提出了(le)非線性(xing)(xing)旋量理(li)論(lun)。這個理(li)論(lun)的(de)(de)(de)基礎是4個非線性(xing)(xing)微分(fen)方(fang)程及(ji)其(qi)包(bao)括引力(li)子(zi)在(zai)內的(de)(de)(de)所(suo)謂“宇宙公(gong)式”。這些方(fang)程系運用于自然界中，能(neng)體(ti)現出普遍(bian)對稱性(xing)(xing)的(de)(de)(de)基本(ben)(ben)形式的(de)(de)(de)微分(fen)系統，而(er)且能(neng)解釋高能(neng)碰(peng)撞中產(chan)生的(de)(de)(de)基本(ben)(ben)粒(li)子(zi)的(de)(de)(de)多樣(yang)性(xing)(xing)。海(hai)森堡(bao)以他的(de)(de)(de)研究(jiu)不(bu)(bu)斷推動現代物(wu)理(li)向前發展。

1976年2月1日，海森堡(bao)這(zhe)位20世(shi)紀(ji)杰出的科學(xue)家與世(shi)長辭。作為(wei)(wei)量(liang)子(zi)力學(xue)的奠基者，人(ren)(ren)們(men)永遠(yuan)不(bu)會忘(wang)記(ji)他改變了(le)人(ren)(ren)們(men)對客觀世(shi)界的基本觀點及其在實際應用中(zhong)對激光(guang)、晶體管、電子(zi)顯微鏡等(deng)現代化設備中(zhong)所(suo)產生的巨大影響(xiang)。這(zhe)位“永遠(yuan)以哥倫(lun)布為(wei)(wei)榜樣”的科學(xue)家，在物理學(xue)微觀世(shi)界中(zhong)，開拓(tuo)了(le)新的途徑，成為(wei)(wei)量(liang)子(zi)力學(xue)的創始人(ren)(ren)之一，在微觀粒子(zi)運(yun)動(dong)學(xue)和力學(xue)領域中(zhong)做出了(le)卓越的貢獻(xian)。

貢獻影響

量子力學

1925年，維爾納·海(hai)(hai)森(sen)堡提出了一個(ge)新的物(wu)理(li)學(xue)說，一個(ge)在基本概念上與(yu)經(jing)典牛頓學(xue)說有著根本不(bu)同的學(xue)說。這個(ge)新學(xue)說──在海(hai)(hai)森(sen)堡的繼(ji)承人做(zuo)了某些修正后──取得了光輝的成果，今天(tian)被公認為可以應用于所有的物(wu)理(li)體系，而(er)不(bu)管其類型如何或規模大小。

用數(shu)學(xue)(xue)(xue)能演證(zheng)出(chu)：在(zai)(zai)只涉及(ji)宏觀(guan)體系(xi)的情(qing)(qing)況(kuang)下(xia)，量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的預(yu)測不(bu)同于(yu)(yu)經典力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的預(yu)測，不(bu)過(guo)由于(yu)(yu)兩者在(zai)(zai)量(liang)(liang)(liang)上差別太小而無法度量(liang)(liang)(liang)出(chu)來（由于(yu)(yu)這(zhe)種原因，經典力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)──在(zai)(zai)數(shu)學(xue)(xue)(xue)上比量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)簡單得多(duo)──仍可(ke)用于(yu)(yu)大多(duo)數(shu)的科學(xue)(xue)(xue)運算(suan)）。但是在(zai)(zai)涉及(ji)原子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)綱體系(xi)的情(qing)(qing)況(kuang)下(xia)，量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的預(yu)測與經典力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的預(yu)測迥然各(ge)異；實驗表(biao)明在(zai)(zai)這(zhe)樣(yang)的情(qing)(qing)況(kuang)下(xia)，量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的預(yu)測是正確的。

海森堡學(xue)說所(suo)得(de)出(chu)的(de)(de)成果之(zhi)一(yi)是著名(ming)的(de)(de)“不(bu)確定性原(yuan)理”。這條原(yuan)理由他(ta)在1927親自提(ti)出(chu)，被一(yi)般(ban)認為是科(ke)(ke)學(xue)中所(suo)有(you)道理最深奧(ao)、意(yi)義最深遠(yuan)的(de)(de)原(yuan)理之(zhi)一(yi)。測(ce)不(bu)準(zhun)(zhun)原(yuan)理所(suo)起的(de)(de)作用就(jiu)在于它說明了我們的(de)(de)科(ke)(ke)學(xue)度量(liang)的(de)(de)能力在理論上存在的(de)(de)某些局限(xian)性，具有(you)巨大的(de)(de)意(yi)義。如果一(yi)個科(ke)(ke)學(xue)家用物理學(xue)基(ji)本(ben)定律甚至在最理想的(de)(de)情(qing)況下也不(bu)能獲得(de)有(you)關他(ta)正(zheng)在研究的(de)(de)體系的(de)(de)準(zhun)(zhun)確知識(shi)，那么就(jiu)顯(xian)然表(biao)明該體系的(de)(de)將來行(xing)為是不(bu)能完(wan)全(quan)預測(ce)出(chu)來的(de)(de)。根據(ju)測(ce)不(bu)準(zhun)(zhun)原(yuan)理，不(bu)管對測(ce)量(liang)儀器做(zuo)出(chu)何種改進(jin)都不(bu)可能會使我們克服這個困難！

不(bu)確(que)定性(xing)原(yuan)理(li)表明從本(ben)質上來(lai)講物(wu)理(li)學(xue)不(bu)能做出(chu)超越統(tong)計(ji)學(xue)范圍的(de)(de)(de)預(yu)(yu)(yu)測（例如，一(yi)位研(yan)究放射(she)(she)的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)家可(ke)(ke)能會(hui)預(yu)(yu)(yu)測出(chu)在(zai)三(san)兆個(ge)原(yuan)子(zi)中將會(hui)有兩(liang)百萬個(ge)在(zai)翌日(ri)放射(she)(she)Υ射(she)(she)線(xian)，但(dan)是(shi)(shi)(shi)他(ta)卻(que)無法(fa)預(yu)(yu)(yu)測出(chu)任(ren)何一(yi)個(ge)具體的(de)(de)(de)鐳(lei)原(yuan)子(zi)將會(hui)是(shi)(shi)(shi)如此(ci)）。在(zai)許多實際情(qing)況中，這(zhe)并(bing)不(bu)構(gou)成(cheng)一(yi)種嚴(yan)重的(de)(de)(de)限制。在(zai)牽(qian)(qian)涉(she)到巨大數目的(de)(de)(de)情(qing)況下，統(tong)計(ji)方(fang)法(fa)經常(chang)可(ke)(ke)以為行動提(ti)供十分(fen)可(ke)(ke)靠的(de)(de)(de)依(yi)據(ju)；但(dan)是(shi)(shi)(shi)在(zai)牽(qian)(qian)涉(she)到小(xiao)數目的(de)(de)(de)情(qing)況下，統(tong)計(ji)預(yu)(yu)(yu)測就確(que)實靠不(bu)住(zhu)了。事實上在(zai)微觀(guan)體系里，測不(bu)準原(yuan)理(li)迫使我們(men)不(bu)得不(bu)拋(pao)棄我們(men)的(de)(de)(de)嚴(yan)格的(de)(de)(de)物(wu)質因果(guo)觀(guan)念。這(zhe)就表明了科(ke)學(xue)基本(ben)觀(guan)發生了非常(chang)深刻的(de)(de)(de)變化；的(de)(de)(de)確(que)是(shi)(shi)(shi)非常(chang)深刻的(de)(de)(de)變化以致于(yu)象愛因斯坦這(zhe)樣的(de)(de)(de)一(yi)位偉大的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)家都不(bu)愿意接受。愛因斯坦曾(ceng)經說過：“我不(bu)相(xiang)信上帝在(zai)和宇(yu)宙投(tou)骰子(zi)。”然而這(zhe)卻(que)基本(ben)上是(shi)(shi)(shi)大多數現代物(wu)理(li)學(xue)家感(gan)到必(bi)須得采(cai)納的(de)(de)(de)觀(guan)點。

顯而易見，從某種理論(lun)觀(guan)點來看(kan)，量子(zi)學說改(gai)(gai)變(bian)了我們(men)對物(wu)質世界的(de)(de)基本觀(guan)念，其改(gai)(gai)變(bian)的(de)(de)程度也許甚至(zhi)比相(xiang)對論(lun)還要(yao)大(da)。然而量子(zi)學說帶來的(de)(de)結果并不僅僅是人生觀(guan)的(de)(de)變(bian)化。

在量子(zi)學說的(de)實際應用(yong)的(de)行(xing)列之中，有(you)諸(zhu)如(ru)電子(zi)顯(xian)微鏡、激光(guang)器(qi)和半導體等現代儀器(qi)。它(ta)在核物(wu)理(li)學和原子(zi)能(neng)領域里也有(you)著許許多多的(de)應用(yong)；它(ta)構成了(le)我(wo)們的(de)光(guang)譜(pu)學知識的(de)基礎(chu)，廣泛(fan)地用(yong)于(yu)天文學和化學領域；它(ta)還(huan)用(yong)于(yu)對(dui)各(ge)種不同論(lun)題的(de)理(li)論(lun)研究，諸(zhu)如(ru)液態氦的(de)特性(xing)、星體的(de)內(nei)部構造、鐵磁(ci)性(xing)和放射性(xing)等等。

維(wei)爾(er)(er)(er)納·海(hai)森堡于1901年(nian)出生在(zai)德國，1923年(nian)在(zai)慕尼黑大學(xue)獲得(de)理(li)(li)(li)論(lun)物理(li)(li)(li)學(xue)博(bo)士學(xue)位。從1924年(nian)到1927年(nian)他在(zai)哥本哈根與(yu)偉大的丹麥物理(li)(li)(li)學(xue)家尼爾(er)(er)(er)斯·玻(bo)爾(er)(er)(er)共事。他的關于量子(zi)力學(xue)的第一篇重要論(lun)文發(fa)表于1925年(nian)，他對測(ce)不(bu)準(zhun)原(yuan)理(li)(li)(li)論(lun)述的結果于1927年(nian)問世(shi)。海(hai)森堡1976年(nian)溘然長逝，享年(nian)七十(shi)四歲，他留下了妻子(zi)和七個兒女。

就量(liang)(liang)子(zi)力(li)學(xue)(xue)的重(zhong)(zhong)要(yao)性而(er)論，讀(du)者可能要(yao)問為什么不(bu)把海森(sen)堡(bao)的名(ming)次在本冊中(zhong)(zhong)排得更(geng)加高些。然而(er)海森(sen)堡(bao)并不(bu)是(shi)量(liang)(liang)子(zi)力(li)學(xue)(xue)創(chuang)立中(zhong)(zhong)的唯一(yi)重(zhong)(zhong)要(yao)的科學(xue)(xue)家，為此做(zuo)出(chu)了(le)有深遠意義貢獻(xian)的有他(ta)的前輩馬克斯·普(pu)朗克、阿爾伯(bo)特(te)·愛因(yin)斯坦(tan)、尼爾斯·玻爾和法國科學(xue)(xue)家路易·德布羅意。此外，在海森(sen)堡(bao)的那篇具有獨創(chuang)性的論文(wen)發(fa)表不(bu)久以后的年(nian)月(yue)里，許多其他(ta)科學(xue)(xue)家其中(zhong)(zhong)包括(kuo)奧地利(li)人歐文(wen)·施羅丁格和英國人P·A·M狄拉(la)克都對量(liang)(liang)子(zi)學(xue)(xue)說做(zuo)出(chu)了(le)重(zhong)(zhong)要(yao)的貢獻(xian)。但是(shi)我(wo)認為海森(sen)堡(bao)是(shi)量(liang)(liang)子(zi)力(li)學(xue)(xue)創(chuang)立中(zhong)(zhong)的主(zhu)要(yao)人物(wu)，即使按勞(lao)分功，他(ta)的貢獻(xian)也(ye)理應使他(ta)在本冊中(zhong)(zhong)名(ming)列(lie)高位(wei)。

學術貢獻

1927年至(zhi)1941年期間，海(hai)森堡在萊比錫大學(xue)擔任理論物理學(xue)教授。

在學(xue)(xue)術(shu)上，海森堡不僅開拓了量子(zi)力學(xue)(xue)的發展道路，而且(qie)為(wei)物(wu)理(li)學(xue)(xue)的其(qi)他分支(zhi)(如(ru)量子(zi)電動力學(xue)(xue)、渦動力學(xue)(xue)、宇宙輻(fu)射性物(wu)理(li)和(he)鐵磁性理(li)論等)都做出了杰(jie)出的貢(gong)獻。除此以外，他還是一(yi)個杰(jie)出的哲學(xue)(xue)家。

1927年，海森(sen)堡發表了(le)《量(liang)子(zi)理(li)論(lun)運(yun)動學(xue)和(he)力(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)直觀(guan)(guan)內容》一(yi)(yi)(yi)文，提出了(le)深具影響力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)“測(ce)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)準原(yuan)(yuan)(yuan)則”，奠定(ding)(ding)了(le)從物(wu)理(li)學(xue)上(shang)(shang)解(jie)釋量(liang)子(zi)力(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。他認(ren)為，當我們的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)從宏(hong)觀(guan)(guan)領(ling)(ling)域(yu)進入微觀(guan)(guan)領(ling)(ling)域(yu)時，我們的(de)(de)(de)(de)(de)宏(hong)觀(guan)(guan)儀器(觀(guan)(guan)測(ce)工(gong)具)必然會(hui)對微觀(guan)(guan)粒子(zi)(研(yan)究(jiu)對象)產生干擾。平時．人們只能(neng)用反映宏(hong)觀(guan)(guan)世界的(de)(de)(de)(de)(de)經典概念來描述宏(hong)觀(guan)(guan)儀器所測(ce)量(liang)到的(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)，這樣(yang)，所測(ce)量(liang)到的(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)就同粒子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)(yuan)來狀態不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)完全相同。根據這個原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)，海森(sen)堡宣稱，人們不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)可(ke)能(neng)同時準確(que)地(di)確(que)定(ding)(ding)一(yi)(yi)(yi)個物(wu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)位置和(he)速度，其中(zhong)一(yi)(yi)(yi)個量(liang)測(ce)定(ding)(ding)得(de)越準確(que)，則另一(yi)(yi)(yi)個量(liang)就越不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)準確(que)。因此，在(zai)(zai)確(que)定(ding)(ding)運(yun)動粒子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)位置和(he)速度時一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)存在(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)誤差(cha)。這些(xie)誤差(cha)對于普通(tong)(tong)人來說是微不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)足道的(de)(de)(de)(de)(de)，但在(zai)(zai)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)研(yan)究(jiu)中(zhong)卻不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)容忽視(shi)。“測(ce)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)準原(yuan)(yuan)(yuan)則”原(yuan)(yuan)(yuan)則上(shang)(shang)可(ke)以影響到物(wu)理(li)學(xue)上(shang)(shang)或(huo)(huo)大或(huo)(huo)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種現象，但它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要性在(zai)(zai)物(wu)理(li)學(xue)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)微觀(guan)(guan)領(ling)(ling)域(yu)表現得(de)更加明顯(xian)。通(tong)(tong)常，在(zai)(zai)實踐中(zhong)，如果(guo)研(yan)究(jiu)中(zhong)涉(she)及的(de)(de)(de)(de)(de)數量(liang)很大，那(nei)么(me)統計的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)就為研(yan)究(jiu)活動提供可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)(de)保障；然而如果(guo)涉(she)及的(de)(de)(de)(de)(de)數量(liang)很小(xiao)時，那(nei)么(me)測(ce)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)準原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)會(hui)讓我們改變(bian)原(yuan)(yuan)(yuan)有的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)因果(guo)關系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)(guan)點，并且接受測(ce)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)準原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)。

在(zai)(zai)(zai)(zai)測不(bu)(bu)準(zhun)原(yuan)理(li)(li)發現之前，很多人(ren)認為，如果(guo)能(neng)(neng)預(yu)先(xian)測量(liang)(liang)到(dao)自然界中每個粒子(zi)在(zai)(zai)(zai)(zai)任何時刻運動的(de)位(wei)置和速度，那么(me)對(dui)于整個宇宙的(de)歷(li)史，無(wu)論(lun)(lun)是過去，還是將(jiang)來(lai)，原(yuan)則上(shang)(shang)來(lai)說(shuo)(shuo)都(dou)是可(ke)以計算出來(lai)的(de)。然而(er)，測不(bu)(bu)準(zhun)原(yuan)理(li)(li)卻否(fou)定了(le)這(zhe)(zhe)種(zhong)情況(kuang)存在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)可(ke)能(neng)(neng)性。因為事實(shi)上(shang)(shang)，人(ren)們并不(bu)(bu)能(neng)(neng)在(zai)(zai)(zai)(zai)同一(yi)(yi)時刻準(zhun)確(que)地測量(liang)(liang)到(dao)粒子(zi)運動的(de)位(wei)置和速度。測不(bu)(bu)準(zhun)原(yuan)理(li)(li)在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)定程(cheng)度上(shang)(shang)說(shuo)(shuo)明了(le)科(ke)(ke)學(xue)測量(liang)(liang)存在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)局限性，它說(shuo)(shuo)明物理(li)(li)學(xue)上(shang)(shang)的(de)基本(ben)定律有(you)時也(ye)(ye)不(bu)(bu)能(neng)(neng)讓(rang)科(ke)(ke)學(xue)家(jia)在(zai)(zai)(zai)(zai)理(li)(li)想的(de)狀況(kuang)下正確(que)認識研究體(ti)系(xi)(xi)，因而(er)無(wu)法完全預(yu)測這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)體(ti)系(xi)(xi)將(jiang)要發生的(de)變(bian)化(hua)。這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)原(yuan)理(li)(li)的(de)提出具有(you)巨大(da)而(er)深遠(yuan)的(de)意(yi)義，它是對(dui)科(ke)(ke)學(xue)上(shang)(shang)的(de)基本(ben)哲學(xue)觀——決(jue)定論(lun)(lun)思想的(de)一(yi)(yi)次重大(da)革新：它告訴(su)人(ren)們，測量(liang)(liang)儀器的(de)不(bu)(bu)斷改(gai)進，也(ye)(ye)不(bu)(bu)可(ke)能(neng)(neng)克(ke)服實(shi)際存在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)誤差。因而(er)，在(zai)(zai)(zai)(zai)實(shi)踐中，這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)原(yuan)理(li)(li)被越(yue)來(lai)越(yue)多的(de)科(ke)(ke)學(xue)家(jia)所接(jie)受。

在海(hai)森(sen)堡的(de)一生中，他還撰寫了一系列物(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)和哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)方面的(de)著作，如《原子核(he)科學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)問題》、《物(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)》，《自然規律與(yu)物(wu)(wu)質結(jie)構》、《部分與(yu)全部》、《原子物(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)發(fa)展和社會》等(deng)等(deng)，為現代物(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)和哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)做出了不(bu)可(ke)磨(mo)滅的(de)貢獻。

人物評價

除了獲得馬(ma)克斯(si)·普(pu)朗克獎(jiang)章(zhang)、德國(guo)(guo)聯邦十字勛章(zhang)等獎(jiang)章(zhang)，諾貝爾物理(li)學獎(jiang)等獎(jiang)項外，海森堡還被布魯塞爾大(da)(da)(da)學、卡爾斯(si)魯厄大(da)(da)(da)學和布達佩斯(si)大(da)(da)(da)學授予(yu)榮譽博士頭銜(xian)。他是倫敦皇家學會(hui)(hui)(hui)的(de)(de)會(hui)(hui)(hui)員、以及哥(ge)廷(ting)根、巴(ba)伐(fa)利(li)亞、薩克森、普(pu)魯士、瑞典、羅(luo)馬(ma)尼亞、挪(nuo)威、西班牙、荷(he)蘭、羅(luo)馬(ma)、美(mei)國(guo)(guo)等眾多科學學會(hui)(hui)(hui)的(de)(de)成員，德國(guo)(guo)科學院和意(yi)大(da)(da)(da)利(li)科學院的(de)(de)院士。1953年成為洪堡基金會(hui)(hui)(hui)的(de)(de)主席，歐洲核研究委員會(hui)(hui)(hui)德國(guo)(guo)代表團團長，日內瓦和平利(li)用原(yuan)子能(neng)會(hui)(hui)(hui)議上西德的(de)(de)代表。