沃納·海森堡
德國著名物理學家
徠沃納·卡爾·海森堡（德文原名：Werner Karl Heisenberg，1901年12月5日—1976年2月1日）是德國著名物理學家，量子力學的主要創始人，哥本哈根學派的代表人物，1932年諾貝爾物理學獎獲得者。量子力學是整個科學史上最重要的成就之一，他的《量子論的物理學基礎》是量子力學領域的一部經典著作。鑒於他的重要影響，在美國學者麥克·哈特所著的《影響人類歷史進程的100名人排行榜》，海森堡名列第43位。
大事件
1901-12-05
出生
1901年12月5日，他出生於德國的維爾茨堡。
1925
創立矩陣力學
海森堡也是得益於愛因斯坦的相對論的思路而於1925年創立起了矩陣力學，並提出不確定性原理及矩陣理論。
1927
科學研究奠定量子力學基礎
1927年，海森堡發表了《量子理論運動學和力學的直觀內容》一文，提出了深具影響力的“測不準原則”，奠定了從物理學上解釋量子力學的基礎。
1933-12-11
獲諾貝爾物理學獎
由於在取得整個科學史上的最重要的成就之一——量子力學的創立中所起的作用，於1933年12月11日獲得1932年度的諾貝爾物理學獎。
1941
領導德國核武器製造
1941年，他被任命為柏林大學物理學教授和凱澤·威廉皇家物理所所長，成為德國研製原子彈核武器的領導人，與核裂變的發現者之一哈恩一起研製核反應堆。
1945
促進原子能和平作出很大貢獻
第二次世界大戰後，海森堡在促進原子能和平應用上做出了很大貢獻。1957年，他和其他德國科學家聯合反對用核武器武裝德國軍隊。他還與日內瓦國際原子物理學研究所密切合作，並擔任了這個研究機構的第一任委員會主席。
1946
重建了阿根廷大學物理研究所
1946年，海森堡與同事一道在哥廷根重建了哥廷根大學物理研究所，從事物理學和天文物理學研究，並擔任所長。
1958-04
提出了非線性旋量理論
1958年4月，他提出了非線性旋量理論。這個理論的基礎是4個非線性微分方程及其包括引力子在內的所謂“宇宙公式”。這些方程系運用於自然界中，能體現出普遍對稱性的基本形式的微分系統，而且能解釋高能碰撞中產生的基本粒子的多樣性。海森堡以他的研究不斷推動現代物理向前發展。
1976-02-01
去世
1976年2月1日，海森堡這位20世紀傑出的科學家與世長辭。
1923年10月在哥廷根，由馬克思·玻恩私人出資聘請為助教。
1924年6月7日在哥廷根第一次遇見愛因斯坦。
1924年至1927年間，他得到洛克菲勒基金會的贊助，來到哥本哈根的理論物理研究所與玻爾一起工作。從此，海森堡置身於長期激烈的學術爭鳴的氛圍中，開始卓有成效的學術研究工作。
1933年12月11日獲得1932年度的諾貝爾物理學獎。
1934年6月21日提出正子理論。
學術征程
沃納·海森堡
1941年，他被任命為柏林大學物理學教授和凱澤·威廉皇家物理所所長，成為德國研製原子彈核武器的領導人，與核裂變的發現者之一哈恩一起研製核反應堆。隨著戰爭進程的推進，海森堡很快發現自己陷入矛盾之中：他熱愛自己的祖國，但又對納粹的暴行非常仇恨。因此，他便採取實際行動來遏制德國核武器的發展。
1946年，海森堡與同事一道在哥廷根重建了哥廷根大學物理研究所，從事物理學和天文物理學研究，並擔任所長。
1948年，該研究所易名為馬克斯·普朗克物理研究所。10年以後，他又被聘為慕尼黑大學的物理教授，研究所也隨他遷入慕尼黑，並改名為馬克斯·普克物理及天文物理研究所。
第二次世界大戰後，海森堡在促進原子能和平應用上做出了很大貢獻。1957年，他和其他德國科學家聯合反對用核武器武裝德國軍隊。他還與日內瓦國際原子物理學研究所密切合作，並擔任了這個研究機構的第一任委員會主席。
這位天才的物理學家永遠不會放棄學術上的不斷努力。自1953年後的20年中，海森堡把重點轉向基本粒子理論的研究。1958年4月，他提出了非線性旋量理論。這個理論的基礎是4個非線性微分方程及其包括引力子在內的所謂“宇宙公式”。這些方程系運用於自然界中，能體現出普遍對稱性的基本形式的微分系統，而且能解釋高能碰撞中產生的基本粒子的多樣性。海森堡以他的研究不斷推動現代物理向前發展。
1976年2月1日，海森堡這位20世紀傑出的科學家與世長辭。作為量子力學的奠基者，人們永遠不會忘記他改變了人們對客觀世界的基本觀點及其在實際應用中對激光、晶體管、電子顯微鏡等現代化設備中所產生的巨大影響。這位“永遠以哥倫布為榜樣”的科學家，在物理學微觀世界中，開拓了新的途徑，成為量子力學的創始人之一，在微觀粒子運動學和力學領域中做出了卓越的貢獻。
量子力學
1925年，維爾納·海森堡提出了一個新的物理學說，一個在基本概念上與經典牛頓學說有著根本不同的學說。這個新學說──在海森堡的繼承人做了某些修正後──取得了光輝的成果，今天被公認為可以應用於所有的物理體系，而不管其類型如何或規模大小。
用數學能驗證出：在只涉及宏觀體系的情況下，量子力學的預測不同於經典力學的預測，不過由於兩者在量上差別太小而無法度量出來（由於這種原因，經典力學──在數學上比量子力學簡單得多──仍可用於大多數的科學運算）。但是在涉及原子量綱體系的情況下，量子力學的預測與經典力學的預測迥然各異；實驗表明在這樣的情況下，量子力學的預測是正確的。
海森堡學說所得出的成果之一是著名的“不確定性原理”。這條原理由他在1927親自提出，被一般認為是科學中所有道理最深奧、意義最深遠的原理之一。測不準原理所起的作用就在於它說明了我們的科學度量的能力在理論上存在的某些局限性，具有巨大的意義。如果一個科學家用物理學基本定律甚至在最理想的情況下也不能獲得有關他正在研究的體系的準確知識，那麼就顯然表明該體系的將來行為是不能完全預測出來的。根據測不準原理，不管對測量儀器做出何種改進都不可能會使我們克服這個困難！
不確定性原理表明從本質上來講物理學不能做出超越統計學範圍的預測（例如，一位研究放射的科學家可能會預測出在三兆個原子中將會有兩百萬個在翌日放射Υ射線，但是他卻無法預測出任何一個具體的鐳原子將會是如此）。在許多實際情況中，這並不構成一種嚴重的限制。在牽涉到巨大數目的情況下，統計方法經常可以為行動提供十分可靠的依據；但是在牽涉到小數目的情況下，統計預測就確實靠不住了。事實上在微觀體系裡，測不準原理迫使我們不得不拋棄我們的嚴格的物質因果觀念。這就表明了科學基本觀發生了非常深刻的變化；的確是非常深刻的變化以致於象愛因斯坦這樣的一位偉大的科學家都不願意接受。愛因斯坦曾經說過：“我不相信上帝在和宇宙投骰子。”然而這卻基本上是大多數現代物理學家感到必須得採納的觀點。
顯而易見，從某種理論觀點來看，量子學說改變了我們對物質世界的基本觀念，其改變的程度也許甚至比相對論還要大。然而量子學說帶來的結果並不僅僅是人生觀的變化。
在量子學說的實際應用的行列之中，有諸如電子顯微鏡、激光器和半導體等現代儀器。它在核物理學和原子能領域裡也有著許許多多的應用；它構成了我們的光譜學知識的基礎，廣泛地用於天文學和化學領域；它還用於對各種不同論題的理論研究，諸如液態氦的特性、星體的內部構造、鐵磁性和放射性等等。
維爾納·海森堡於1901年出生在德國，1923年在慕尼黑大學獲得理論物理學博士學位。從1924年到1927年他在哥本哈根與偉大的丹麥物理學家尼爾斯·玻爾共事。他的關於量子力學的第一篇重要論文發表於1925年，他對測不準原理論述的結果於1927年問世。海森堡1976年溘然長逝，享年七十四歲，他留下了妻子和七個兒女。
就量子力學的重要性而論，讀者可能要問為什麼不把海森堡的名次在本冊中排得更加高些。然而海森堡並不是量子力學創立中的唯一重要的科學家，為此做出了有深遠意義貢獻的有他的前輩馬克斯·普朗克、阿爾伯特·愛因斯坦、尼爾斯·玻爾和法國科學家路易·德布羅意。此外，在海森堡的那篇具有獨創性的論文發表不久以後的年月里，許多其他科學家其中包括奧地利人歐文·施羅丁格和英國人P·A·M狄拉克都對量子學說做出了重要的貢獻。但是我認為海森堡是量子力學創立中的主要人物，即使按勞分功，他的貢獻也理應使他在本冊中名列高位。
學術貢獻徠
1927年至1941年期間，海森堡在萊比錫大學擔任理論物理學教授。
沃納·海森堡
1927年，海森堡發表了《量子理論運動學和力學的直觀內容》一文，提出了深具影響力的“測不準原則”，奠定了從物理學上解釋量子力學的基礎。他認為，當我們的工作從宏觀領域進入微觀領域時，我們的宏觀儀器(觀測工具)必然會對微觀粒子(研究對象)產生干擾。平時．人們只能用反映宏觀世界的經典概念來描述宏觀儀器所測量到的結果，這樣，所測量到的結果就同粒子的原來狀態不完全相同。根據這個原理，海森堡宣稱，人們不可能同時準確地確定一個物理的位置和速度，其中一個量測定得越準確，則另一個量就越不準確。因此，在確定運動粒子的位置和速度時一定存在一些誤差。這些誤差對於普通人來說是微不足道的，但在原子研究中卻不容忽視。“測不準原則”原則上可以影響到物理學上或大或小的各種現象，但它的重要性在物理學上的微觀領域表現得更加明顯。通常，在實踐中，如果研究中涉及的數量很大，那麼統計的方法就為研究活動提供可靠的保障；然而如果涉及的數量很小時，那麼測不準原理會讓我們改變原有的物理因果關係的觀點，並且接受測不準原理。
在測不準原理髮現之前，很多人認為，如果能預先測量到自然界中每個粒子在任何時刻運動的位置和速度，那麼對於整個宇宙的歷史，無論是過去，還是將來，原則上來說都是可以計算出來的。然而，測不準原理卻否定了這種情況存在的可能性。因為事實上，人們並不能在同一時刻準確地測量到粒子運動的位置和速度。測不準原理在一定程度上說明了科學測量存在的局限性，它說明物理學上的基本定律有時也不能讓科學家在理想的狀況下正確認識研究體系，因而無法完全預測這一體系將要發生的變化。這一原理的提出具有巨大而深遠的意義，它是對科學上的基本哲學觀——決定論思想的一次重大革新：它告訴人們，測量儀器的不斷改進，也不可能克服實際存在的誤差。因而，在實踐中，這一原理被越來越多的科學家所接受。
在海森堡的一生中，他還撰寫了一系列物理學和哲學方面的著作，如《原子核科學的哲學問題》、《物理學與哲學》，《自然規律與物質結構》、《部分與全部》、《原子物理學的發展和社會》等等，為現代物理學和哲學做出了不可磨滅的貢獻。
除了獲得馬克斯·普朗克獎章、德國聯邦十字勳章等獎章，諾貝爾物理學獎等獎項外，海森堡還被布魯塞爾大學、卡爾斯魯厄大學和布達佩斯大學授予榮譽博士頭銜。他是倫敦皇家學會的會員、以及哥廷根、巴伐利亞、薩克森、普魯士、瑞典、羅馬尼亞、挪威、西班牙、荷蘭、羅馬、美國等眾多科學學會的成員，德國科學院和義大利科學院的院士。1953年成為洪堡基金會的主席，歐洲核研究委員會德國代表團團長，日內瓦和平利用原子能會議上西德的代表。
“海森堡之謎”
“海森堡之謎”主要指的是海森堡本人在二次大戰期間主持納粹德國核物理研究期間所起的作用，以及納粹德國為什麼沒有利用他們當時在這方面的優勢，成為世界上第一個掌握製造原子彈的國家。
戰後，人們譴責與納粹合作的科學家，自然針對海森堡的作用提出問題。對此，海森堡辯解說，他實際上是為納粹在這方面的研究設置了種種障礙，才使得納粹沒有研製出原子彈。海森堡在1942年要求撥款時，也確實只要求了區區幾百萬當時的“帝國馬克”，這對於研製原子彈簡直就是開玩笑。但是，反對這樣說法的人也大有人在，他們認為海森堡確實是在為納粹服務，只是他數學和理論計算能力較差，影響了研究信心和進度。
“哥本哈根之謎”
“哥本哈根之謎”本來是“海森堡之謎”的一部分，但也可自成一章。1941年9月，丹麥已被納粹德國佔領，但玻爾還沒有離開丹麥，此時，海森堡和另外一名德國物理學家馮·魏茨澤克突然來到哥本哈根訪問玻爾。直至今日，人們對這兩人哥本哈根之行的動機還有爭論。支持海森堡的人說，海森堡的目的是告訴玻爾，納粹德國不會製造出原子彈，讓玻爾利用他的影響使反對納粹的國家也不研究原子彈。另一派則認為，海森堡想勸說玻爾放棄不與納粹合作的立場，幫助研製。
