简介

履历

研究

简介

韦纳·海森堡（Werner Heisenberg）德国理论物理和原子物理学家、量子力学的创立者，1932年诺贝尔物理学奖获得者，“哥本哈根学派”代表性人物，

他对物理学的主要贡献是给出了量子力学的矩阵形式（矩阵力学），提出了“测不准原理”（又称“不确定性原理”）和S矩阵理论等。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。

履历

1901年12月5日生于维尔兹堡；

1923年在慕尼黑大学A.索末菲的指导下获博士学位，同年赴格丁根随尼尔斯.玻尔研究3年；

1927～1941年任莱比锡大学教授；

1942～1945年任柏林威廉物理研究所所长；

第二次世界大战后任普朗克物理和天体物理研究所所长；

1976年2月1日卒于慕尼黑。

研究

1924年，海森伯到哥本哈根在N.玻尔指导下研究原子的行星模型。1925年解决了非谐振子的定态能量问题，提出量子力学基本概念的新解释。矩阵力学就是M.玻恩和E.P.约旦后来又同海森伯一道在此基础上加以发展而成的。海森伯于1927年提出“不确定性”，阐明了量子力学诠释的理论局限性，对某些成对的物理变量，例如位置和动量，能量和时间等，永远是互相影响的；虽然都可以测量，但不可能同时得出精确值。“不确定性”适用于一切宏观和微观现象，但它的有效性通常只明显地表现在微观领域。1929年，他同W.E.泡利一道曾为量子场论的建立打下基础，首先提出基本粒子中同位旋的概念。1932年获诺贝尔物理学奖。

在第二次世界大战期间，海森伯曾和核裂变发现者之一O.哈恩一起，为纳粹发展核反应堆。他虽然不公开反对纳粹统治，但阻止原子武器的发展。战后在格丁根他和其他科学家18人发表公告，反对德意志联邦共和国政府发展核武器。著有《量子论的物理原理》、《原子核物理学》等。

海森堡出生于德国的维尔茨堡，在慕尼黑长大，父亲是一名普通的希腊语教师。早在中学时海森堡就已展现出了他的天赋，老师曾评价说：他能看到事物的本质，而不仅仅拘泥于表象和细节。后来，海森堡成为慕尼黑的马克斯米里扬天才基金会成员。“世界只在两件事情上还会想到我：一是我于1941年到哥本哈根拜访过尼尔斯·玻尔，二是我的测不准原理”。这是海森堡经常挂在嘴边的话。的确，由海森堡创立的理论奠定了现代量子物理的基础，它可通过数学计算将每个物理问题转化成实实在在的、可以测量的量；它阐明了由量子力学解释的理论局限性；它指出某些成双的物理变量如位置和动量永远是相互影响的，虽可测量，但其有效性不可能同时测出精确值等。他的主要贡献，是帮助科学家更深入地了解世界。

海森堡曾在自传中说，1925年5月，他在哥廷根给马克斯伯尔恩当助手时，开始酝酿他的理论。当时，这位23岁的年轻科学家正患枯草热，医生建议他到赫尔戈兰岛休息两周，他就是利用这段时间完成了自己的事业。他说，那时他根本就不想睡觉，每天用1/3的时间来计算量子力学、1/3的时间攀岩，余下的时间背诵近东国家的诗集。他当时的想法，就是要让旧理论完全让位于新理论。除散步外，他一直在思考解决问题的数学方式，几天后他终于搞明白，在物理中所观察到的量应当起作用，它可取代传统理论中的量子条件。

海森堡的理论公布之后，曾遭到纳粹的猛烈批判。当时的德国结束了其科学黄金时代，最为惨烈的是大批犹太科学家被迫害，致使德国的科学和文化从一流下降到了五流水平，因此海森堡的理论也不断遭到攻击。纳粹把犹太人赶出德国还不算，还要对付“白色犹太人”，即“精神犹太”和同情犹太人的人，即像海森堡之流的名人。正如他的一名同事所说的，只要是他们不懂的东西都是犹太的东西。“很遗憾，当时正是物理将要取得重大突破的大好时机，可惜被政治断送了”。海森堡对此感到痛心。希特勒发动波兰战争时，命令海森堡来柏林，并要他写出核裂变可利用报告。他花了半个月的时间写了出来，但是，他本人虽然不公开反纳粹，却反对使用原子武器。二战结束后，他积极促进和平利用核能。1957年，他和其他科学家一道极力反对德国装备核武器，受到了德国人的爱戴。

海森堡不仅对量子力学感兴趣，对艺术和音乐也十分在行。他的研究风格与达·芬奇作画时尽量利用素描、色彩和光线的明暗等手段相似，力求达到客观与主观的协调一致。海森堡对音乐的解释是，音乐如同语言，极具个性化；而物理研究也如同作曲，古典物理犹如巴赫的交响曲。

海森堡把物理当成了作曲。不同的是，作曲家使用的是音符，海森堡则使用数学符号。他了解的是物理的自然法则，在其理论的声音里没有游离“音”，在他的证明空间里发出的“音调”是原子法则，其目的是为了完善原子理论。