《我，海森堡》第一章，小小少年
作者：张文卓 中国科学院物理研究所 2010年09月17日
　 我就是沃纳.海森堡（Werner Heisenberg），没错，就是现在陪伴着我的父母和妻子，静静地躺在慕尼黑市区Waldfriedhof森林的第163号墓地的角落里的家伙。我是那个曾经的量子力学的第一位建立者，一个被物理学领域的人们所铭记，却对公众越来越陌生的人。在我的一生中，经历了太多的是非成败，太多的荣辱曲折，太多太多和20世纪的物理学，乃至整个世纪的历史紧密相连的故事。
　 我的一生越来越像一个传说，却真真实实地发生在20世纪的时间轴上。通过我的故事，您将看到什么是20世纪物理学的**，尤其是量子理论激情澎湃的建立和发展。您将看到我与20世纪那些最伟大的物理学家们一个个精彩纷呈却又鲜为人知的故事。您将看到我的祖国德意志带给了这世界什么样的财富，又在两次世界大战中带给了世界怎样的伤害。您将看到我们在战争的创伤中又如何崛起，反思人类究竟该怎样的活着？
　 我，海森堡，量子力学最早的建立人，爱因斯坦和普朗克的晚辈，波尔，波恩和索墨菲的学生，泡利的好兄弟，薛定谔和狄拉克的好友兼竞争者，费米的和奥本海默的朋友兼对手，将会把我一生沧桑坎坷却又精彩纷呈的故事奉献给各位。
第一章． 小小少年　 1901年12月5日，我出生在德国南部巴伐利亚州的乌兹伯格市（Wurzburg）。三十多年前，铁血宰相俾斯麦领导着普鲁士军队所向披靡，将一百年前被拿破仑的铁骑蹂躏的支离破碎的“神圣罗马帝国”的小国们，包括我老家的巴伐利亚王国一个个征服，并入德意志联邦的版图。面对其他大国的阻挠，普鲁士于1864年战胜了丹麦，1866年战胜了奥地利并将他排除出德意志联邦，以1871年大胜法国（普法战争），夺回边境两个州，正式建立了以普鲁士为中心的德意志帝国。于是我生来就是一名德国人。
　 在我出生的那一年，德意志帝国影响力最大的物理学家马克思.普朗克（Max Planck），面对黑体辐射（Black-body radiation）的难题做出了一个开创性的工作【Planck, Max, "Ueber das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum", Ann. Phys. 309 (3): 553–6 (1901)】。因为慕尼黑的实验物理学家维恩（Wilhelm Wien）给出的公式和英国物理学家瑞利（Lord Rayleigh）给出的公式一个不能解释低频实验结果，另一个能解释低频结果却在高频发散。于是普朗克先生大胆提出光的辐射能量非连续而是离散的观点，即一个固定长度的黑体辐射腔内，辐射的频率模式是离散的（在腔长内具有整数或半整数个周期），而辐射能量本身是和这些离散的频率成正比的，即E=hν，h为普朗克常数（6.626×10−34 J.s）
　 我四岁那年，物理学界出现了一位年仅26岁的绝世天才，他在世界家上最好的物理学杂志Ann. Phys上那一年发表了5篇论文，改变了整个物理学。三篇建立划时代的狭义相对论，一篇有关布朗运动，一篇便是光电效应。没错，他就是我们的偶像，阿尔伯特.爱因斯坦（Albert Einstein）。爱因斯坦提出了光本身具有粒子属性，即光子的假说。一个电子吸收一个光子，光子的能量和频率符合普朗克的光辐射能量量子化后的关系E=hν，于是光电效应被成功地解释清楚，算作普朗克先生的理论的进一步发展。后来在我十四岁那年，爱因斯坦又提出了广义相对论，用一个极其简洁漂亮等效原理和黎曼时空的模型成功解释了牛顿引力理论中不能解释的诸多问题，被后续的观测所证实。于是爱因斯坦成了人类历史上比肩牛顿的最伟大的物理学家，这些都是后话。
　 Ok，谈谈我的童年。我的父亲，奥古斯都.海森堡博士（Dr. August Heisenberg），是一名希腊语言学家。我的母亲，安娜.海森堡（Anna Heisenberg，婚后随了父亲的姓），从天主教皈依了父亲信奉的路德宗，他们在1900年生下了我的哥哥埃尔文.海森堡（Erwin Heisenberg），后来他成为了一名化学家。我是他们的第二个儿子。

第二章，求学之路
作者：张文卓 中国科学院物理研究所 2010年09月17日
　 1920年秋天，我正式进入了慕尼黑大学(Ludwig-Maximilians-Universität)，开始了我的学术生涯。起初我想主修数学专业，但是经过和几位数学系的教授谈论以后，我决定还是去学理论物理。也许是我看了太多的经典力学和相对论的书，思维上和这些数学家有些格格不入吧。
　　慕尼黑大学的理论物理学教授名叫阿诺德.索墨菲（Arnold Sommerfeld），一位睿智而慈祥的老人，曾是著名数学家克莱因（Felix Klein）的助手，他成了我的博士导师。他的手下有两个非常著名的学生，据说是慕尼黑大学物理系目前最聪明的两个学生，一个叫沃尔夫冈.泡利（Wolfgang Pauli），一个叫彼得.德拜（Peter Debye）。泡利这家伙出生在1900年，比我大一岁，标准的世纪婴儿。这个大腹翩翩的家伙一看新来了个师弟，马上滔滔不绝地跟我地大谈物理学，结果居然发现我这个“菜鸟”知道的一点不比他少，于是对我照顾有佳，好似寻觅良久终遇知音一样。

索墨菲教授和玻尔教授的合影（1919年）
　　索墨菲老师给我的博士课题是关于湍流的，流体力学里一个相当变态的题目，根本无法得到解析解。索墨菲老师真实太信任我了，但是我的兴趣早已转移到了别的地方，尼尔斯.玻尔（Neils Bohr）教授的量子理论。因为在我想主攻相对论的时候，泡利这个有眼光家伙建议我说相对论领域被爱因斯坦一个人建立的差不多了，你没有机会再做出重要工作，但是玻尔这种电子轨道模型的量子理论问题重重，你不妨试试这方面，兴许有大发现呢。

好兄弟泡利
　 索墨菲老师1922年跑到美国去做一个一年的客座教授。他知道我的兴趣转移到量子理论上了，便把我推荐到了哥廷根（Göttingen）的马克斯.波恩（Max Born）那里做交流生。哥廷根，一个在数学界何其神圣的地名，大数学家高斯（Gauss）缔造了这里的威望，在现在希尔伯特（Hilbert）领导下它已经成为了世界数学的中心，我在这里的导师波恩也算是他的半个学生了，他是哥廷根大学理论物理的带头人。
　　For me personally Göttingen has the great advantage that for once I will learn proper mathematics and astronomy.
　--Heisenberg, writing to his father, 1922.

第一次世界大战时的马克斯.波恩教授
　　刚来这里不久，我便遇见了来访的玻尔教授，一个当时在我心中仅次于爱因斯坦的物理学家。在他的报告结束后我勇敢地走上去向他请教有关他的量子理论的一些问题，使他认识了我这个后辈。后来我才知道第一次的见面他就被初生牛犊不怕虎的我所深深打动了，又好似觅得知音一般滔滔不绝地向我讲述他的工作。这一年，玻尔教授凭借电子轨道模型的量子理论那了诺贝尔奖（这个工作也有我的导师索墨菲的一部分功劳），在他的前一年得奖的是爱因斯坦。比较讽刺的是爱因斯坦居然是靠光电效应的光子解释获奖，而不是更为重要的狭义和广义相对论。当然他的光子解释和普朗克的量子化一起成为玻尔教授量子理论的基础。
　　由于我是个短期交流生，波恩教授起初没有太在意我，但随即便被我的能力和求知欲所打动。他手下有个数学基础非常强的助教帕斯卡.乔丹（Pascal Jordan），我们一起通过玻尔的量子理论计算得到的结果和实验观测的原子光谱完全无法吻合，看来玻尔的旧量子理论存在致命问题，量子理论需要一次深入的变革。

　　"Not only new assumptions in the usual sense of physical hypotheses will be necessary, but also the entire system of concepts of physics must be rebuilt from the ground up."
　　--Max Born in 1923
　　一年的交流期很快结束，索墨菲老师也从美国回来了，他叫我回去答辩。说实话这一年我满脑子都是量子理论，根本无暇顾及他给我的湍流课题。不得已我用了几个小trick，得到了一个非严格但是非常近似的解，作为我的博士论文内容。论文的到了通过，并且相应的结果第二年发表在了当时最好的物理学期刊上【W. Heisenberg Über Stabilität und Turbulenz von Flüssigkeitsströmmen (Diss.), Ann. Physik Volume 74, Number 4, 577-627 (1924)】。于是泡利半开玩笑地说：“海森堡你真天才，这样也行？”。
　　 In the handling of the present problem, Heisenberg shows once again his extraordinary abilities: complete command of the mathematical apparatus and daring physical insight.
　　--Arnold Sommerfeld, evaluation of the thesis, 1923.
　 万万没想到的是，我的答辩会成了我人生第一个无法忘怀的噩梦。索墨菲老师这边自然没有问题，因为我知道在他眼中我是他最出色的学生，哪怕是跟泡利和德拜这样的牛人相比。但是我从入学以来没有认认真真地做过一次实验。似乎上帝给了我敏锐的头脑和理性思维，却夺走了我的动手能力。在慕尼黑大学负责实验物理的是诺贝尔奖得主瑞恩，没错，就是做黑体辐射实验给普朗克先生铺路的那位，一直被我在调仪器时候的笨手笨脚气的发疯。在他的眼里无论一个物理学家理论水平如何高，必须要具备一定的实验能力，于是答辩时候我就被他搞惨了。他先问我怎么调法布里-帕罗干涉仪的分辨率，我没答上来。他有问我蓄电池怎么工作，我还是没答上来。瑞恩十分气愤，自然觉得我不该通过。他在慕尼黑大学资格最老，一言九鼎，无人敢反对。这时我的导师索墨菲勇敢地站了出来替我说话，他反对用实验能力来扼杀一个理论物理学家的天赋。我头一次看到两位老科学家在如此激烈地讨论,如同争吵一般。索墨菲老师在一心地帮助我，提携我，使得我一生都对他存在着深深的敬意和感激。

威廉.瑞恩
　　最后讨论的结果，索墨菲老师给了我最高分A，瑞恩教授给了我最低分E，于是平均下来我的答辩成绩是C，刚刚及格。这对从小一直名列前茅，不甘人后的我来说是一次非常重大的打击，如同耻辱一般。这一年，我22岁。晚上索墨菲老师组织了晚宴庆祝我拿到博士学位，我喝完香槟酒吃点东西后，在大家意犹未尽地欢聚的时候和大家匆匆道别，早早地离，回到宿舍拿起早已收拾好的行囊，背着它在夜色下只身来到火车站，买好票，目标：哥廷根。
　　第二天早上，我就到了玻恩教授的办公桌前，拿着这张难看的成绩单，问他：“您说过我拿到学位后就招我过来当助教，现在您是否会改变主意？”我当时心里很忐忑，寄希望于玻恩不会放弃一个改变量子理论的机会吧。
　　玻恩一开始没有回答我，只是问我答辩时瑞恩都问了我哪些问题，然后说：“这两个问题确实不好回答”。玻恩教授也许是为了给我面子才这么说的， offer还是照旧给了我。
　　我那位赋闲在家的战斗英雄老爸真是一直在为我担心，甚至写了信给哥廷根大学主管实验物理的James Franck教授请求他好好教教我实验，Franck教授尽力教了我很久，最后还是放弃了，留下这样一句话：“海森堡想在物理学领域生存的唯一的出路只有去当个理论物理学家”。
　“If Heisenberg was going to survive at all in physics it would be only as a theorist.”

1927年的海森堡
　 不得不说在1928年，我们的狄拉克先生真的成为了一个先知。如果说1925年属于我，1926年属于薛定谔，1927年属于我们大家，那1928年只属于狄拉克。他在这一年发表了结合狭义相对论的量子力学方程——狄拉克方程。【Dirac, P. A. M. (1928-02-01). "The Quantum Theory of the Electron". Proceedings of the Royal Society of London. Series A, 117: 610–624.】
　 因为最早的相对论性量子力学方程是大数学家克莱因和他的学生高登提出的克莱因-高登方程，不过是把薛定谔方程里的自由粒子哈密顿量H变为狭义相对论的自由粒子哈密顿量\sqrt{p^2c^2+m^2c^4}，再把两边平方一下，变成波函数对时间空间均做二次求导。这个简单的方程存在两个难以解决的问题——负能量和负几率。狄拉克开始从另一个角度构建相对论性的量子力学方程。他首先让方程中波函数对时间和空间均做一次求导，这样导致动量算符前的系数和能量算符前的系数只能用矩阵来表示——两个4*4矩阵，其中的2*2对角单元均为泡利当年描述不相容原理所用的三个2*2矩阵。这样波函数就必须有分量，在耦合了电磁场之后，会使粒子出现一个1/2的角动量——自旋。
　 狄拉克用了最简单4*4矩阵，所以他的方程描述1/2自旋的粒子。在那个时候我们不知道原子核里具体都是什么，只知道核外电子具有自旋，因此他的理论完美的描述了电子，在理论上完美地解释了电子自旋的起源。他的方程中不再有负几率，但是存在负能量，于是他把负能量解释为一种和电子质量相同，电荷相反的粒子，认为它是电子填满负能海中的空穴。
　 那一年，狄拉克又做了另外一个重要工作，将电磁场进行了量子化，就是粒子数作为最基本的本征态，将波函数作为算符，史称二次量子化。很快，帕斯卡乔丹和另一位来自匈牙利物理学家维格纳（Eugene Wigner）用反对易关系将狄拉克方程也进行了二次量子化，该电子场描述相对论的情况下数量不再守恒的电子。这两个工作把非相对论性的量子理论推广到了相对论性多粒子体系，这个遍布空间的波函数让我回忆起了1926年我，玻恩，和帕斯卡乔丹把经典力学中的场论解释成谐振子**的工作。原来每一个粒子都是一个遍布空间的场的激发态。根据我的不确定原理，在一个动量和能量确定的本征粒子数态上，该粒子的波函数是遍布全时间空间的。
　 于是我拉着兄弟泡利开始做量子场论的基础工作，我们在1929年和1930年的两篇文章总结了狄拉克对电磁场的量子化以及乔丹和维格纳对电子场的量子化，把它推广到了所有的粒子，建立了量子场论的基础【W. Heisenberg and W. Pauli Zur Quantentheorie der Wellenfelder, Z. Phys. Volume 56, 1-61 (1929)，W. Heisenberg and W. Pauli Zur Quantentheorie der Wellenfelder. II., Z. Phys. Volume 59, 168-190 (1930)】。经典力学描述宏观低速的世界，相对论描述宏观高速的世界，量子力学描述微观低速的世界，于是量子场论描述的就是微观高速的世界。根据对应原理，前三者都应该是量子场论的在不同情况下的近似。量子场论将成为量子力学之后的物理。

经典力学，相对论，量子力学，量子场论的适用区域
　 量子力学的建立让德国的基础科学在一战后重新崛起。再次成为世界的科学中心。全欧洲，大洋彼岸的美国，甚至亚洲的中国，日本和印度的青年学子们纷纷前来学习和访问。泡利在苏黎世联邦工学院做教授，我和他也经常和玻尔老师聚会讨论问题，也一直与哥廷根的波恩教授和帕斯卡乔丹保持联系。偶尔我们也会去慕尼黑探望索墨菲老师。

玻尔，海森堡和泡利
　　 我们还认识了一位朋友叫恩里克.费米（Enrico Fermi），和我同岁，已成为意大利当时最出色的物理学家。在理论上他和狄拉克独立作出了自旋半整数（如1/2）粒子的统计规律，和自旋整数的玻色-爱因斯坦统计项对应，因此大家都把自旋半整数的粒子称为费米子，把自旋整数的粒子称为玻色子。但是这家伙和我们最大的不同是他是个实验高手。

费米，海森堡和泡利在1930
　 　爱因斯坦先生一直对量子力学的完备性产生着疑问，尤其是我的“测不准原理”。这段时间他和玻尔老师还是在一攻一防地辩论着。在这场辩论中薛定谔站到了爱因斯坦一边，用薛定谔猫质疑量子态的几率叠加。其他人静待结果，只有我帮着玻尔老师捍卫着我们的哥本哈根诠释。
　　The theory yields a lot, but it hardly brings us any closer to the secret of the Old One. In any case I am convinced that He does not throw dice.
　　--Einstein, writing to Max Born, 4 December 1926.
　　 但是在1928年爱因斯坦先生还是提名我，玻恩和帕斯卡乔丹为诺贝尔奖候选人，这是我莫大的荣幸。
　　 1929年我和狄拉克开始了一次环球旅行，向全世界讲授量子力学。和他一块儿真是有趣啊。我们先到美国几个城市，然后到了日本。在那里我们分道扬镳，他去了中国和印度，最后从海路返回英国。我去了俄罗斯，坐火车横跨他的广阔国土返回德国。

海森堡和狄拉克访问芝加哥大学。二排左一为康普顿
　 说实话我真不太喜欢和狄拉克合影。这家伙比我高出半头，让我相当有压力啊。我记得在旅行中非常有趣的一件事。在轮船上我们两个单身男人参加了一个甲板舞会，我和姑娘们高兴地跳着舞，他却很不情愿他问我：“咱们为什么要跳啊？”。
　　　 “这些姑娘不错啊，干嘛不跳呢？”我回答。
　　 　“可是，海森堡，你跳之前怎么能知道这些姑娘不错呢？”
　　 　 我：“……囧”。他每次都把我弄的不知道该怎么答。

　 在莱比锡的日子，我招收了几位非常优秀的孩子们读我的博士和做我的助教，尽管他们年龄看上去像我的几个弟弟。这其中有后来成就非常高的Felix Bloch，Weisskopf等人，也有很有政治野心的Edward Teller。

海森堡和他的小组在1930年
　 1930年，我的父亲去世了，这是我今生最大的遗憾。如果父亲再多活三年，他将会看到我站在诺贝尔奖的领奖台上，他将会为他的儿子感到骄傲。
　 1933年，我人生最值得纪念的时刻。诺贝尔奖委员会决定将拖欠的1932年诺贝尔物理学奖授予我一个人，1933年的诺贝尔物理学奖授予薛定谔和狄拉克两人，以表彰我们创立了量子力学。这一天我等了很久，我认为诺贝尔奖委员会给了一个公正的结果。物理学界推崇波动力学而忽视矩阵力学的事曾让我很苦恼，玻恩和薛定谔的私交慎密，对我的冷落也曾让我们师徒关系产生些隔阂。只有玻尔老师和我的我兄弟泡利一直给予我支持。泡利不止在一个场合评论着着我在量子力学创立者当中的地位。他的评论打个比方，就是说如果把量子力学比喻成一位绝美的姑娘，我海森堡才是她第一个男人，尽管薛定谔是她的最爱，最后狄拉克成了她的老公。

1933年诺贝尔物理学奖得主与家属。从左至右依次为海森堡的母亲，狄拉克的母亲，薛定谔的夫人，狄拉克，海森堡，薛定谔

第五章，二战风云
作者：张文卓 中国科学院物理研究所 2010年09月17日
　　在我获得诺贝尔奖的那一年，也就是1933一月，希特勒上了台，纳粹党开始执政，奥地利不久并入了德国，德意志正在悄悄的发生变化。这个国家尽管有非常多的诺贝尔奖得主，我却是最年轻的一个，渐渐地受到重视。作为莱比锡大学理论物理的唯一教授，我的队伍也不断地在发展壮大。作为量子力学的最早创始人，我不断地被邀请到世界各地进行讲学。然而这时，纳粹党徒开始对犹太人下手了。
　　犹太人，作为一个被罗马帝国中东从驱散到欧洲，最后流浪到世界各地的民族，在智慧上有着其他民族难以比拟的优势。他们顽强，聪明狡诈，可以不信耶稣。他们是天生的商人和投机者，家家生活富足却饱受歧视。他们的财富使子女们获得了远高于欧洲平均水平的教育，于是培养了众多学者，尤其是理论物理学家们。普朗克先生、爱因斯坦先生、索墨菲老师、玻恩教授、玻尔教授、薛定谔、还有泡利，尽管他们血缘中可能融入了很多其他民族的成分，他们都是在典型的犹太家庭中长大，都可以称作是切切实实的犹太人。
　　我不明白希特勒为什么这么仇恨犹太人，在他上台以后居然颁布一系列的法令来限制犹太人在德国的权益，发动媒体攻击犹太人，把他们当二等公民对待。
　　斯塔克（Johannes Stark），曾经发现原子在电场中光谱频移效应而获得过诺贝尔奖的老家伙，居然在报纸上撰文声称相对论和量子力学都是犹太人的物理学，大肆攻击。普朗克先生年事已高，而且曾经位高权重，盖世太保们还不敢动他。爱因斯坦则不然，他十几岁便离开慕尼黑去了意大利，后来在瑞士成长并接受教育，提出相对论和光量子假说，在功成名就后才被普朗克先生请回柏林。从某种意义上说，这位本世纪最伟大的物理学家连半个德国人都算不上，却是个犹太人，于是他成了众矢之地。
　　爱因斯坦被逼走了，远赴普林斯顿高等研究院。同样在柏林，接替了普朗克职位的薛定谔也被逼走了，去了爱尔兰。在哥廷根，玻恩教授也被逼走了，去了英国（帕斯卡乔丹不是犹太人，这个愤青果然不出我所料，加入了纳粹）。泡利去了普林斯顿大学。在德国的犹太裔物理学家们基本都被逼走了，何去何从成了我的问题。美国的哥伦比亚大学和芝加哥大学给了聘请我去做教授。在慕尼黑，即将退休的索墨菲老师一心想让我接替他的职位。虽然我是日耳曼人，却和这些犹太物理学家们关系太过紧密，在那帮人眼里，我就是个白色犹太人（white Jews）。我该怎么办？是和大家一起逃？还是留下来接受这暴风雨的考验？我选择了后者，因为我不能允许斯塔克这样的家伙如此祸害我的祖国，我要和他拼了。犹太物理学家们的离去等于毁掉了德国物理学的半壁江山。

约恩纳斯.斯塔克
　　就这样，我被党卫军（SS）的头子希姆莱（Heinrich Himmler）抓起来审问。凭借我母亲和他母亲的私人关系，以及我诚恳的为德意志第三帝国效忠的态度，经过一年的考察，我没有被驱逐，但是被告知不允许去慕尼黑接替索墨菲老师的职位。
　　Heisenberg is only one example of many others...They are all representatives of Judaism in German spiritual life who must all be eliminated just as the Jews themselves.
　 --SS newspaper, 1937
　 老师和朋友们的相继逃亡，纳粹对我管制和怀疑，让我经历了人生最低潮的几年。在这个时候，我结识了一生的挚爱，伊丽莎白.舒马赫（Elisabeth Schumacher），一个比我小14岁的姑娘，是莱比锡大学的学生。这些年为了物理学，我似乎远离了爱情的滋味，直到她的出现，是她陪伴我度过了人生最艰难的那段时光。我们很快相爱并在1937年结婚，从此她的名字变成了伊丽莎白.海森堡（Elisabeth Heisenberg），成为了我的妻子。她为我在1938年生下了两个孩子——是个双胞胎。泡利在心中恭喜我说这是个伟大的pair creation。

海森堡和夫人伊丽莎白摄于1937年
　

1945年年底，诺贝尔奖委员会决定把化学奖授予哈恩。这本是他应得的荣誉，却因为在我们战败的那一年给他颁奖显示出莫大的讽刺。莫非由于哈恩的主动怠工使德国没有造出原子弹的行为正符合诺贝尔辞世前留下这笔奖金的初衷？反正毫无疑问的是，奥本海默和诺贝尔奖是彻底无缘了。
　 1946年1月，英国人把我们释放回了德国。我的祖国此被一分为二，苏联人占领了东北部几个州，包括莱比锡，德累斯顿这些大城市，还有大半个柏林城，这部分成了民主德国。美国人和英国人占领了西北部和南部这几个州，包括慕尼黑所在的巴伐利亚，哥廷根所在的黑森州，以及鲁尔区所在的德国工业中心，这部分成了联邦德国，我自然成为了联邦德国的公民。
　　我们开始重建这个战后满面疮痍的国家。皇家威廉学会从柏林迁到了哥廷根，哈恩接替普朗克先生成为了该学会会长的职务。普朗克先生于1947年去世，为了纪念皇家威廉学会正式更名为马克斯-普朗克学会。我又重新成为了该学会物理研究所的所长，领导着战后德国物理学的重建。

海森堡，冯劳厄和哈恩（由左至右）在二战结束后不久。
　 美国赢得了战争，伴随着大量参与曼哈顿计划的物理学家们重新回到大学和各类研究机构，世界物理学的中心马上转移到了他们那里。在美国学术会议上，那些物理学家们似乎都不愿意再和我握手，因为他们觉得我领导了纳粹德国的原子弹计划，是罪人。可是真正双手沾满鲜血的人是他们这些参与曼哈顿计划的人，广岛和长崎的几十万条生命的瞬间结束可都是他们的功劳。
　 费米，贝特和奥本海默他们重新领导着美国的物理学，培养着新一代的物理学家们。于是狄拉克，帕斯卡乔丹，维格纳，以及泡利和在30年代初建立的量子场论的基础被美国的物理学家们发展到了一个崭新的阶段，开始用于描述各种基本粒子和他们之间的相互作用。描述电磁相互作用的量子场论-量子电动力学（QED）在1949年已经被费曼，施温格（Julian Schwinger），朝永振一郎三人所完善。
　　费曼和施温格两个美国人在QED之外又做出了很多重要贡献。费曼，一个天生的乐观派，极富幽默感和偶像魅力的物理学家，如狄拉克接班人一样的无神论者，还用它天才的思维建立了我的矩阵力学和薛定谔的波动力学之外的量子力学第三种形式——路径积分。施温格更像是泡利的接班人，不但更加完善了自旋-统计定理，并且领导证明了量子场论的CPT定理，即量子场论里的拉格朗日密度在C（电荷反演）P（空间反演）T（时间反演）联合变化下保持不变性。最后朝永振一郎这个日本人，曾是汤川秀树的同学，居然独自在战后的日本和费曼以及施温格同时做出了QED微扰理论的重整化，这个民族真是足够可怕。
　 而我们这些老人们似乎在慢慢离开物理学的中心舞台。而我们的上一代物理学家里已都步入晚年。爱因斯坦先生在普林斯顿享受着他宁静的思考。玻尔教授和玻恩教授已经桃李满天下，开始安度晚年。薛定谔将兴趣转移到了生物体的微观结构上，写下了脍炙人口的《生命是什么》。经过年龄的增大和战争的折磨，他们已无力在物理学的前沿领域上和年轻人一起拼杀。
　　而我，泡利，狄拉克，还有费米刚过半百，似乎还能贡献一点余热。1950年泡利获得了诺贝尔物理学奖。这是对他的贡献的一个迟来的表彰。他一生的贡献都和“自旋”密切相关。从他发现不相容原理，到用量子力学的波函数反对称性解释这个原理产生的原因，到在狄拉克方程的基础上完成了自旋-统计定理的证明。我开始了和他战后的首次合作。我不止一次地向他提到说：“哥们，咱需要再做出一些物理学上里程碑式的成果，不然就会被这些后辈给赶上了。我有一些好的idea，把量子场论中拉格朗日密度里的相互作用项改成非线性形式，看能不能建立起一个能统一量子场论和广义相对论的新模型。”

泡利的诺贝尔物理学奖颁奖典礼，前排从右二到右七依次为海森堡，拉曼，泡利，玻尔，玻恩，爱因斯坦。

小海&泳装

与玻尔外出滑雪
教学中

三人行

在莱比锡大学工作
画作

密歇根大学(最中间者)

1970年，玻恩教授也离世了，我最亲密的老师和朋友们真的一个一个都先我而去，我被查出了癌症，开始和病魔做战斗。我不知道自己还能活多久。孩子们都已经长大，伊丽莎白还是那样的光彩照人。我跟他们说自后不要给我修太大的墓碑，我要和我的父母葬在一起，在慕尼黑那片森林当中。
　 70年代初，又一个激动人心的消息传来，首先盖尔曼（Murry Gell-Mann）在60年代提出了夸克模型，即质子和中子，以及各种介子不是基本粒子，而是由夸克和胶子组成的束缚态。随后南部阳一郎等人引入了SU（3）对称群来建立描述夸克的“色”。于是描述强相互作用的量子场论——量子色动力学（QCD）就被这样出现了。很快David Politzer，Frank Wilczek和David Gross发现了QCD的渐进自由性质，和实验达到非常完美的符合，量子色动力学的模型就此确立。这是量子场论又一个伟大的胜利。至此，除了引力之外，自然界其他三种相互作用都纳入了量子场论的模型当中。可惜泡利和维格纳没有看到这项工作就已经辞世，我，狄拉克，还有帕斯卡乔丹是幸运的，我们看到了自己量子场论上的开创性工作导致了今天这样的成果。
　　1976年，我败给了无论是谁谁不可能战胜的对手——时间。我安详地离开了我的亲人和朋友，离开了我深爱的这个世界，躺在慕尼黑市郊的一片森林中，和我的父母葬在一起。感谢您看完我的故事，希望你们能记得我——不仅仅是在教科书上，而是在你们的心中。

海森堡的墓碑（作者实地拍摄）

碑文（左上为海森堡的父亲，右上为他的母亲，中间为海森堡，下方为他的妻子伊丽莎白）