科学的责任海森堡二、作者资料海森堡(1901-1976),德国著名物理学家，量子力学奠基人之一，“哥本哈根学派”代 表性人物1932年获诺贝尔物理学奖他的《量子论的物理学基础》是量子力学领域的一 部经典著作1) 生平简介海森伯，W. K. (Werner Karl Heisenberg 1907〜1976)德国理论物理学家，量子力学第 一种有效形式(矩阵力学)的创建者1901年12月5日生于维尔兹堡，出身于一位教古希腊语言的中学教师家庭，从小就受 到家庭在古代文学方面的熏陶1920年中学毕业，进慕尼黑大学学习理论物理学，他在慕 尼黑大学时，在索末菲(Sommerfeld)指导下学习理论物理学1923年在那里获得哲学博士学 位.然后，他到哥廷根大学深造，成为玻恩教授和希尔伯特教授的学生，备受玻恩教授赏识 据玻恩回忆：“海森伯是我所能想象的最敏锐和最有能力的合作者”，“要跟上年青人, 这对我一个上了年纪的人来说是很困难的”1924年，海森伯开始在哥廷根大学讲课两 年后成为哥本哈根大学的讲师在那里，由洛克菲勒基金发给薪水，在N.玻尔的指导下进 行研究o 1927年，年仅26岁的海森伯回到德国担任莱比锡大学的理论物理学教授，一直到 1941年o 1941年至1945年间，他在德国柏林大学担任物理学教授兼任凯泽•威廉 (Kaiser-wihelm)物理学研究所所长。
1946年他再度到哥廷根大学担任物理学教授并兼任哥廷 根的普朗克物理学研究所所长，一直到1958年在此期间，1955至1956年还兼任圣安德 勒斯大学革福特(Gifford)讲座讲师，1955年成为英国皇家学会会员o 1958年至1970年，在 德国慕尼黑担任物理学与天体物理学的普朗克研究所所长兼慕尼黑大学教授1970年以后 成为上述研究所的荣誉退休所长1932年度的诺贝尔物理学奖金于1933年授予海森伯，因为他创立了量子力学(矩阵力 学)它导致了氢的同素异形形式的发现此外，他还获得许多其他方面的奖励1976年2月1日海森伯教授与世长辞，终年75岁1) 科学成就海森伯在物理学中的主要成就是和别的学者一起创立了量子力学，发现了测不准原理， 第一个提出基本粒子中的同位旋概念海森伯于1925年七月在德国《物理学杂志》上发表第一篇关于矩阵力学的论文，题目 是《关于运动学和动力学的量子力学解释》海森伯认为量子力学的问题不能直接用不可观 测的轨道来表述，应该采用跃迁几率这类E.以观测的量来描述接着，海森伯就和玻恩、约 尔丹(1902-)一起进行研究，创立了量子力学的一种表达方式一一矩阵力学1927年海森伯首先提出了测不准原理，他在《原子核物理学》一书中提出：“有两个 参数：微观粒子的位置和速度，可以确定该微观粒子的运动.不过，任何时候也不可能同时 准确地了解这两个参数。
任何时候也不可能同时了解：微观粒子处于何处，以多大的速度和 向哪个方向运动如果进行实验测量，如精确地测定粒子在特定时刻所处的位置，那么运动 即遭到破坏，以致以后不可能重新找到该粒子反之，如果精确地测出它的速度，那么它的 位置图象就完全模糊不清后来海森堡还提出，不但坐标和动量，而旦方位角和角动量、 能量和时间等也都是成对的测不准量为了表彰他在科学上的重大贡献一一建立量子力学，海森伯获得1932年诺贝尔物理学 奖，并获得马克斯•普朗克奖章海森伯从1930年起作了长期而系统的理论和实验研究，证实了中子和中子、质子和质 子、质子和中子之间的相互作用力都是相同的，是一种特殊的核力从这个事实出发，海森 伯认为质子和中子实际上是同一种粒子的两种量子状态，只是内部坐标不同，这种内部坐标 被称为同位旋此外，海森伯还对高能粒子的碰撞作用进行过理论研究，创立了S矩阵理论在铁磁体 理论的研究方而，海森伯也做出了一定的贡献1) 趣闻轶事1. 走进物理学世界海森伯有一个幸福和安宁的童年，他最早的回忆，是维尔茨堡高地的教学五彩缤纷的窗 玻璃所展现给他的一个五光十色的世界他在11岁时，曾因在欢迎摄政王路德维希(Ludwig, 即后来的国王路德维希三世)访问马克西米利安高级文科中学时背诵了他母亲所写的一首小 诗，而获得路德维希赠给他的一副刻有王冠的纯金饰物。
家庭和生活圈子对他的熏陶不只是 古典文学，还有古典音乐他在十三四岁时，己能准确无误地看谱演奏钢琴，参加室内音乐 的演奏，以至于考虑是否应该做一个音乐家，E是在那个时候，他的兴趣和未来的生活道路 己经基本上确定了海森伯8岁时，他的家庭从维尔茨堡迁到了慕尼黑，这里虽然看不到故乡维尔茨堡那令 人陶醉神往的山川河流和森林，却是他有声有色的物理学生涯的真正故乡和出发点学校的 功课对他算不了什么，所以他有足够的时间按照自己的计划忙个不停他曾和哥哥一道做了 一只有0. 75米长的大型军舰模型，上面装有自己制作的小炮，真的可以射击，并且是用电 来触发的在这个时期，海森伯己经深深地被自然科学特别是数学和物理学吸引住了后来 在回忆这一时期的生活时，他曾有点腼腆地说过：“我有点像个神童他在14岁时，就 曾帮助过家庭的一位女友准备化学博士考试中的数学问题除了数学本身外，海森伯很早就 意识到与数学紧紧联系的那些哲学问题的重要性H.韦耳(Weyl)的《空间、时间和物质》 (Raum-Zeit-Materie, Berlin, 1918)那本书使他着了魔，以至他在中学毕业后就去找慕尼黑大 学的数学家F.林德曼(Lindemann)教授讨教。
林德曼拒绝了他，因为教授认为读这本书己毁 了他学数学的前途后来是A.索末菲(Sommerfeld)教授把他的这个兴趣富有成效地引导到 同物理结合起来2. 一个有胆识的大学生1920年海森伯中学毕业后，进入慕尼黑大学学习理论物理，在索末菲的指导下，海森 伯很快就进入当时物理学研究的前沿，表现山出众的才华第一学期，为了解释反常塞曼效 应的谱线，他首先引进了半量子数这需要很大胆识，当时普遍认为量子数都是整数第二 学期上流体力学课，海森伯写了一篇关于卡门涡流的绝对大小的论文，深得索末菲的赞赏， 1922年6月，海森伯随索末菲到格丁根大学，参加由M.玻恩(Bom)和I.夫兰克(Franck) 发起的关于原子物理的讨论，这个讨论会是围绕N.玻尔（Bohr）的一系列关于原子物理和元 素周期律的演讲而展开的，在一次讨论中，当时年仅20岁的海森伯竟站起来对玻尔的某些 论点提出异议，并勇敢地进行辩论讨论结束时玻尔约他当日下午一同去散步，以便继续讨 论这次与玻尔在散步中的长时间谈话，对海森伯启发很大，无怪乎他说，这次散步是他科 学上成长的起点3. 治学特色爱因斯坦和狄拉克的思考方式与研究风格，是从第一性的原理出发，经过严密的逻辑推 理和数学演绎，来获得对物理现象的深入和全新理解。
这是理论物理学家思考方式与研究风 格的一种类型而海森伯的思考方式与研究风格更接近玻尔，他们先从具体物理实验和现象 的分析中发掘新的思想观念和物理原理，然后再在此基础上建立理论体系这是理论物理学 家思考方式与研究风格的又一种类型他们熟悉具体的实验现象，强调新的实验现象蕴含着 新的物理，而在研究工作中往往更依赖于过去的经验、对现象的综合和物理的直觉多数获 得了实际成果的理论研究都属于这后一种类型，所以海森伯的思想和哲学在西方物理学界有 很大影响海森伯具有一种能够从物理上把握问题关键的直觉，这使他成为20世纪最富于创造性 和最成功的物理学家之一海森伯对于从一般哲学的深度来提出和分析问题的偏爱，使他成 了关于量子力学的解释的哥本哈根学派中仅次于玻尔的领袖人物由于对哲学以及有关人 情、艺术和文学方面的共同观点，海森伯与玻力曾经建立了深厚的友谊，只是由于在发生于 德国而随后殃及全人类的那一法西斯浩劫中，海森伯为纳粹在制造核武器的可能性方面所作 的物理学研究，致使他无可挽回地失去了玻尔以及其他一些物理学家的信任和友谊海森伯 生活中的这段经历，则成了战后物理学界乃至社会公众争议的一个话题海森伯是一个举止文雅的人，容易与人交朋友。
他多才多艺，对人类文化的各个方面都 感兴趣他是一个钢琴家，一个登山和滑雪运动的爱好者他青年时常利朋友结伴作徒步旅 行，或与音乐爱好者举行室内音乐会.他留下的著作除《量子论的物理原理》和《基本粒子 统一场论导论》夕卜，还有《原子核物理学》， 《自然科学基础的变迁》（1935年初版，英译本名为《原子核科学的哲学问题》）《当代物理学的自然观》（1955年初版，英译本名为 《物理学家的自然观》），《物理学与哲学一一现代科学中的革命》（1958年英文版），《物理 学和其他一一遭遇和对话》（1971年英文版），《原子物理学的发展和社会》，《超越界限》，以 及自传性质的《部分与整体》（1969年初版）等。