本书作者韦纳尔·卡尔·海森伯(Werner Karl Heisenberg,1901-1976)是当代最卓越的理论物理学家和原子物理学家之一。1976年,物理学家维格纳在悼念海森伯的文章中说:“没有一个活着的理论物理学家在这个领域内比他贡献更大。”海森伯是量子力学的创始人之一。他为原子、原子核、基本粒子物理学的发展奋斗了终生。他是继玻尔之后的哥本哈根学派的主要代表人物。
海森伯平1901年12月5日生于德国维尔茨堡。原子物理学也正是在这前后诞生和开始发展起来的。1911年他到慕尼黑上中学。1919年他首次接触到原子概念。1920年他进入慕尼黑大学随原子物理学家索末菲等学习物理学。卓越的物理学家泡利是他的同学和挚友。
索末菲虽然是一个杰出的物理学家,但不是一个哲学家。他在1922年写信给爱因斯坦说:“我只能促进量子的技术,您必须研究它的哲学。”所以,海森伯不能从索末菲那里学到量子论的哲学,他是以后从哥本哈根学派的首领玻尔那里学到量子论的哲学的。
1922年6月,玻尔到哥丁根大学作有关原子的量子论和元素的周期系的一系列讲演,这被称之为“玻尔的节日”。海森伯也随老师索末菲前去听讲。在一次讲演会中,二十一岁的大学生海森伯对原子物理学权威玻尔关于塞曼效应的解释表示了不同的意见,引起了玻尔的注意。会后,玻尔邀海森伯一起散步长谈。海森伯回忆说:“这是我能够回忆起来的关于现代原子理论的基本性物理学问题和哲学问题的 海森伯对哲学问题的探索是和他从事的原子物理学研究密切结合的。在创建和发展量子力学的时期,他的哲学观点受到马赫的实证论的深刻影响。海森伯的怀疑的经验论倾向对他反对唯心主义的先验论、反对十九世纪支配物理学界的机械唯物论观点起了积极作用。他反对把原子和亚原子客体看成是僵硬不变的、惰性的微小粒子,而是具有波粒二重性那样的东西。他认为不能要求经典物理学的机械决定论规律在原子世界继续有效,这些都是有积极意义的。他强调人必须能动地通过宏观仪器对微观客体的变革(他称之为本可控制的干扰)来认识微观客体,人必须用数学语言补充日常生活(宏观世界)中形成的语言概念来描述微观世界的面貌,这些对发展哲学的认识论也是有启发性的。
但是,海森伯进一步认为:“在允许把世界区分为主体和客体(观察者和被视察者)从而明确地表述因果律”这一点上,“量子论开始遇到了困难”。“我们已经把一个主观论因素引入了这个理论”,“所发生的事情依赖于我们观测它的方法,或者依赖于我们观测它这个事实。”(本书 译者
1980年9月于北京