维尔纳·海森贝格
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| Werner Heisenberg 维尔纳·海森贝格 |
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出生
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1901年12月5日 |
| 德国维尔茨堡 | |
| 逝世 | 1976年2月1日 |
| 德国慕尼黑 | |
| 研究領域 | 物理 |
| 著名成就 | 測不準原理、量子力学 |
| 國籍 |  德国 |
| 居住地 | 德国 |
| 研究机构 | 格丁根大学 哥本哈根大学 莱比锡大学 柏林大学 圣安德鲁斯大学 慕尼黑大学 |
| 母校 | 慕尼黑大学 |
| 導師 | 阿诺尔德·佐默费尔德 |
| 學生 | 费利克斯·布洛赫 爱德华·特勒 |
| 獲獎 | 诺贝尔物理学奖（1932年） |
维尔纳·海森贝格（Werner Heisenberg，1901年12月5日－1976年2月1日），德国著名物理学家，雅利安人，量子力学的奠基人之一，“哥本哈根学派”代表性人物，因创立量子力学而获1932年诺贝尔物理学奖。
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“測不準原理”（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。
目录 |
[编辑] 生平
维尔纳·海森贝格1901年12月5日出生于德国维尔茨堡，1920年从慕尼黑的一所中学毕业后，在慕尼黑大学学习物理学，师从阿诺尔德·佐默费尔德（Arnold Sommerfeld）等，1922年冬天转去哥廷根大学，师从马克斯·玻恩（1954年诺贝尔物理学奖）、詹姆斯·夫兰克（1925年诺贝尔物理学奖）和大卫·希尔伯特。1923年他在慕尼黑大学获得博士学位，并去哥廷根大学担任玻恩的助手，1924年获得大学任教资格。
1924年至1925年，他在哥本哈根大学工作，与尼尔斯·玻尔（1922年诺贝尔物理学奖）共事，1925年夏天回到哥廷根。1926年又前往哥本哈根大学教授理论物理学，1927年，年仅26岁的海森贝格被任命为莱比锡大学的教授。1929年，他又前往美国、日本和印度巡回讲学。1941年成为柏林大学的物理学教授和物理研究所主任。
第二次世界大战结束后，他和其他德国物理学家作为囚犯，被美国军队送往英国。1946年重返德国后，他和他的同事们重建了哥廷根物理研究所，该研究所在1948年改名为马克斯-普朗克物理学研究所。1948年他在英国剑桥讲学数月，1950年和1954年又应邀前往美国讲学，1955年冬天他在苏格兰的圣安德鲁斯大学教书，这些课程后来出版成书。1955年作为马克斯-普朗克物理学研究所的主任，与研究所一起迁往慕尼黑，1958年成为慕尼黑大学的物理学教授，他的研究所被改名为“马克斯-普朗克物理学和天体物理学研究所”（现为马克斯-普朗克天体物理学研究所）。
海森贝格爱好古典音乐，是个出色的钢琴手，1937年与伊丽莎白·舒马赫（Elisabeth Schumacher）结婚，生有7个孩子，居住在慕尼黑。海森贝格逝世于1976年2月1日。
[编辑] 研究
海森贝格的名字一直都和他的量子力学理论联系在一起，这一理论发表时他年仅23岁，他也因为提出这一理论及其应用（尤其是氢同位素的发现），获得了1932年的诺贝尔物理学奖。
海森贝格提出的新理论，是完全基于对原子辐射的观察，他认为，在某一个给定的时间点，一个电子所处的位置是无法确定的，也无法跟踪它的轨迹，所以玻尔假定的电子轨道并不存在；诸如位置、速度等力学量，无法用通常的数字来描述，但可以用抽象的数学结构即矩阵来表达，海森贝格用矩阵形式给出了他的新理论（矩阵力学）。
此后，海森贝格又提出了著名的“不确定性原理”（又称“海森堡測不準原理”），在一个量子力学系统中，一个运动粒子的位置和它的动量不可被同时确定，位置的不确定性Δx和动量的不确定性Δp是不可避免的，它们的乘积不小于h / 4π（h为普朗克常数），这些误差对于人类来说虽然是微小的，但是在原子研究中并不能被忽略。
在莱比锡期间，海森贝格为原子核物理学做出了重要贡献，为基本粒子理论引入了内部对称量子数（1932年，1933年），发展了一种铁磁性理论（1928年），和沃尔夫冈·泡利对量子场论进行了开创性研究工作。海森贝格和John Archibald Wheeler同为S矩阵（1942年，1944年）之父，他很早就研究了量子场论的基本长度模型（1938年）。1940年代，他还研究了宇宙射线及其产生的离子碎片，导致不久后在英国发现了第一个介子。
1957年起，海森贝格的研究兴趣转向了等离子体物理和高热原子核反应问题，并与日内瓦国际原子物理研究所紧密合作，他担任该研究所的科学政策委员会主席，并一直是该委员会的成员。在他于1953年成为洪堡基金会主席后，为基金会做了很多促进工作，他邀请各国科学家来德国，并协助他们在德国开展研究工作。
1953年起，他的理论工作偏向基本粒子的统一场理论，这对于他来说，是理解基本粒子物理学的关键。
[编辑] 荣誉
除了获得马克斯·普朗克奖章、德国联邦十字勋章等奖章，诺贝尔物理学奖等奖项外，海森贝格还被布鲁塞尔大学、卡尔斯鲁厄大学和布达佩斯大学授予荣誉博士头衔。他是伦敦皇家学会的会员，英国功绩勋章骑士勋章，他还是哥廷根、巴伐利亚、萨克森、普鲁士、瑞典、罗马尼亚、挪威、西班牙、荷兰、罗马、美国等众多科学学会的成员，德国科学院和意大利科学院的院士。1953年成为洪堡基金会的主席。
[编辑] 参考资料
- Nobel Lectures, Physics 1922-1941, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1965.
- Werner Heisenberg - Biography. The Nobel Foundation. （诺贝尔官方网站关于维尔纳·海森堡简介）
- Ivan Todorov: Werner Heisenberg. Institut für Theoretische Physik, Universität Göttingen. Göttingen, Germany.
