美国之行

20世纪20年代末到30年代初，欧洲量子力学的大发展迫使美国人不得不紧随其后，希望跟上物理学变革的势头。美国不少大学和研究所试图引进欧洲物理学家作为他们的领衔人物，虽然这种尝试没能实现，却吸引了一些欧洲理论物理学的知名学者去美国讲学，同时美国学者到欧洲大陆访问，一时掀起学术交流的热潮。

到1929年底，来到美国大学讲学的学者有玻恩、海森堡、狄拉克、德拜、洪德（Hund）、索末菲、布拉格（L.Bragg）和布里渊（Brillouin）等人，有的是专题讲座，有的是系列讲座，甚至有的开出整学期的系统课［60］。

这种学术交流使双方获益，也带来了持续性发展的后效。到了20世纪30年代初期，通过借鉴与吸收，美国物理学家不仅跟上了近代物理学飞速发展的步伐，能与来自欧洲的同行们进行平起平坐的交流，在不少分支领域中还开展了独立的研究，使美国理论物理及其相应的近代物理各领域，尤其是加速器等中高能物理方面获得了长足的进展。

那一时期的学术交流中，最受美国欢迎的著名人物中就有海森堡，当时他年仅27岁。1929年3月，海森堡受到邀请来到美国，他先在麻省理工学院开设专题，后到芝加哥大学进行了两个月的系列讲座。这个课以他的著作《量子理论的物理学原理》（The Physics Principle of Quantum Theory）为基础，由德裔美国物理学家伊卡特（Eckart）担任翻译，其中最出彩的地方就是讲述他的“不确定性原理”。人们发现，尽管这个重要原理是他本人所创建，但在这本书中却没有提及自己的名字，使这部书有别于自传，具有独创性与充满哲学思辨的哥本哈根精神，美国学界将它奉为近代物理学的名著与博士生教材。(https://www.daowen.com)

当时，无论是提出的背景、相关内容以及在量子力学中的重要地位和作用，海森堡的“不确定性原理”都不被物理学界广为认识，由于这一原理不同常规的奇异性更不易被人接受。哥本哈根学派为了推广这一重要原理竭尽其力，玻尔在讲学中，甚至介绍他的“互补性原理”时多次提及，在泡利为物理进展编写的《物理手册》（Handbuck der Physik）中、在索末菲论文中、在玻恩和约旦的教科书《初等量子力学》（Elemantore Quantenechanik）中，也都分别介绍了这一原理。但在当时，这一原理仍只被欧洲的哥丁根、哥本哈根和慕尼黑这个量子三角的圈内所熟悉。这次海森堡在芝加哥大学的学术交流给这一原理的扩散、传播带来了契机。在这次讲学中，这个原理更得到了费米的大力支持，借助他的影响力，在随后的美国学术著作、论文与教科书中这个原理才被广泛提及，由此不确定性原理在世界的另一个大陆得以广为传播，逐渐被世人所接受［61］。

在芝加哥大学讲课之后，海森堡又来到华盛顿为美国物理学会做“原子结构与特征谱线”的报告。其后，海森堡经由美国西部的落基山、科罗拉多大峡谷，进而来到加州理工学院做一周专题讲座。这年6月底，海森堡乘火车往返穿行于美国东西部，再次回到芝加哥。在他写给玻尔的信中说，他在美国的4个月中，过着“一种漂泊不定的生活”，他“乘火车（平均）每周要跑1000公里的路”，“感到既兴奋又疲劳”。［62］这次交流，海森堡以精彩授课和个人魅力博得了美国同行的青睐，为他日后的诺贝尔奖提名埋下了伏笔。