人物簡介
德國理論物理學家，量子力學第一種有效形式（矩陣力學）的創建者。1901年12月5日海森伯生於維爾茲堡，出身於一位教古希臘語言的中學教師家庭，從小就受到家庭在古代文學方面的薰陶。1920年中學畢業後進慕尼黑大學學習理論物理學，在索末菲（Sommerfeld）指導下學習理論物理學。1923年在那裡獲得哲學博士學位。然後，他到哥廷根大學深造，成為玻恩教授和希爾伯特教授的學生，備受玻恩教授賞識。據玻恩回憶：“海森伯是我所能想像的最敏銳和最有能力的合作者”，“要跟上年青人，這對我一個上了年紀的人來說是很困難的”。1924年，海森伯開始在哥廷根大學講課。兩年後成為哥本哈根大學的講師。在那裡，由洛克菲勒基金髮給薪水，在N.玻爾的指導下進行研究。1927年，年僅26歲的海森伯回到德國擔任萊比錫大學的理論物理學教授，一直到1941年。他以後的工作除將量子力學套用於具體問題如解釋許多原子和分子光譜、鐵磁現象等外，總是在物理學的前沿作新探索。他同泡利一道曾為量子場論的建設打下基礎。因為創立了量子力學（矩陣力學）——它導致了氫的同素異形體的發現——1932年度的諾貝爾物理學獎金於1933年授予海森伯。1941年至1945年間，他在德國柏林大學擔任物理學教授兼任凱澤·威廉（Kaiser-wihelm）物理學研究所所長。1946年他再度到哥廷根大學擔任物理學教授併兼任哥廷根的普朗克物理學研究所所長，一直到1958年。在此期間，1955至1956年還兼任聖安德勒斯大學革福特（Gifford）講座講師，1955年成為英國皇家學會會員。1958年至1970年，在德國慕尼黑擔任物理學與天體物理學的普朗克研究所所長兼慕尼黑大學教授。1970年以後成為上述研究所的榮譽退休所長。
1976年2月1日海森伯教授與世長辭，終年75歲。
相關研究領域
海森伯主要從事量子力學、量子電動力學、相對論量子場論、核理論、磁學、宇宙線物理、基本粒子理論等方面的研究。在物理學中的主要成就是和別的學者一起創立了量子力學，發現了測不準原理，第一個提出基本粒子中的同位旋概念。海森伯於1925年七月在德國《物理學雜誌》上發表第一篇題為《關於運動學和動力學的量子力學解釋》的關於矩陣力學的論文，奠定了矩陣力學的基礎。海森伯認為量子力學的問題不能直接用不可觀測的軌道來表述，應該採用躍遷幾率這類可以觀測的量來描述。接著，海森伯就和玻恩、約爾丹一起在此基礎上進行研究，創立了量子力學的一種表達方式——矩陣力學。
1927年他從量子力學的數學形式中得出不確定［性］原理，既測不準原理。他在《原子核物理學》一書中提出：“有兩個參數：微觀粒子的位置和速度，可以確定該微觀粒子的運動。不過，任何時候也不可能同時準確地了解這兩個參數。任何時候也不可能同時了解：微觀粒子處於何處，以多大的速度和向哪個方向運動。如果進行實驗測量，如精確地測定粒子在特定時刻所處的位置，那么運動即遭到破壞，以致以後不可能重新找到該粒子。反之，如果精確地測出它的速度，那么它的位置圖象就完全模糊不清。”後來海森堡還提出，不但坐標和動量，而且方位角和角動量、能量和時間等也都是成對的測不準量。這一原理和玻恩的波函式機率解釋一起，奠定了量子力學詮釋的物理基礎。由於他創立量子力學的重大貢獻，榮獲1932年諾貝爾物理學獎，並獲馬克斯·普朗克獎章。1928年他與狄拉克同時提出交換相互作用概念，引入交換力。同時他於я.и.弗倫克爾各自獨立地提出鐵磁性的第一個量子力學理論，這一理論是以電子的交換相互作用力為基礎的。1929年，他與泡利一道，引入場量子化的普遍方案，給出量子電動力學的表述形式，為量子場論的建立打下基礎。
海森伯從1930年起作了長期而系統的理論和實驗研究，提出原子核是由質子和中子構成，並把它們看作是統一種粒子（核子）的兩種不同狀態，是同為旋概念的先驅。證實了中子和中子、質子和質子、質子和中子之間的相互作用力都是相同的，是一種特殊的核力。他指出核力是飽和力，發展了伊萬年科-塔姆的交換相互作用概念，建立了核力理論。從這個事實出發，海森伯認為質子和中子實際上是同一種粒子的兩種量子狀態，只是內部坐標不同，這種內部坐標被稱為同位旋。他研究宇宙線並對基本粒子進行探索，認為凡是符合能量和動量守恆定律以及有關粒子的“耦合”對稱性的這些粒子，總能相互轉變，它們不過是同一“物質”層次的不同特殊狀態。1934-1936年他發展了狄拉克的空穴理論。1943年，他把描述相互作用的重要工具:散射矩陣（S矩陣）引入量子場論中。此外，海森伯還對高能粒子的碰撞作用進行過理論研究，創立了S矩陣理論。在鐵磁體理論的研究方面，海森伯也做出了一定的貢獻。晚年他為建立統一場論作出過努力。
相關作品
《量子論的物理原理》《基本粒子統一場論導論》
《原子核物理學》
《自然科學基礎的變遷》（1935年初版，英譯本名為《原子核科學的哲學問題》）
《當代物理學的自然觀》（1955年初版，英譯本名為《物理學家的自然觀》）
《物理學與哲學——現代科學中的革命》（1958年英文版）
《物理學和其他——遭遇和對話》（1971年英文版）
《原子物理學的發展和社會》
《超越界限》
自傳性質的《部分與整體》（1969年初版）
