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一战时，海森堡正值少年，曾在街上多次与少年殴斗。他热衷登山运动。尽管如此，他最有兴趣的还是科学。在慕尼黑大学，他在索末菲的指导下学习，1923年获得博士学位。其后又去哥本哈根，在玻尔的指导下工作。德布罗意和薛定谔把电子当作波，而海森堡把它当作粒子来处理。他预言氢分子有两种状态：正氢，其中两个原子的核依同一方向自旋：仲氢，两个原子的核沿相反方向自旋。