具體原因用比喻來說明：假設(shè)你用低能量的、1米波長的光子去測量電子，就像你用乒乓球（光子）去撞擊一個運(yùn)動著的臺球（電子）一樣，由于乒乓球?qū)ε_球的真實位置的撞擊力很小，就是你就會盡最大限度地、更準(zhǔn)確地測量到臺球的真實速度。但是當(dāng)你用高能量的1毫米波長的光子去測量電子時，就如同是用一個鉛球（高能量的光子）去撞擊一個臺球一樣，由于被鉛球撞擊的力量過大，以至于你無法真實測量到臺球的真實位置，只能測量到臺球被鉛球撞擊推移后所處的位置，也就是臺球被強(qiáng)力干擾后的位置。

例如，這時假設(shè)你用高能量的光子（如同鉛球）測量反饋給你的電子（如同臺球）的位置在150.01米處，這樣雖然對電子的最終位置獲得了更準(zhǔn)確的信息，但是，電子受光子撞擊前的真實位置在100.00~150.01米之間就變得不確定了。就是說，這種對于電子的真實位置更精確的測量帶來的結(jié)果是對電子真實速度測定的不確定性，因而對電子的動量的測量也就變得更加不確定了。

這真是一個兩難的選擇：為了不對電子造成更大的擾動，準(zhǔn)確測量到電子的動量，你就得用能量更小的光波，但是能量更小的光波所帶來的問題是其波長很長，因此對電子末位置的精準(zhǔn)度測量就存在一個用來測量的光波波長區(qū)間的“不確定性”。這時，雖然對電子的動量的測量變得更準(zhǔn)確，但是對電子的真實位置就變得不準(zhǔn)確了——不確定。

如果你為了更精準(zhǔn)地測量電子的精確位置（例如精準(zhǔn)在1毫米以內(nèi)），你就得用更短波長的光子去測量，但是因為更短波長的光子攜帶的能量更大，因此你測得的永遠(yuǎn)是被攜帶高能量光子撞擊后的電子的末位置。因為無法更準(zhǔn)確測量到電子的真實位置，只能測量到電子被撞擊后的位置，這樣對電子動量的測定又變得不準(zhǔn)確了。

以上就是不能同時準(zhǔn)確測量電子的位置和速度的原因。如果你對其中一項測量得越準(zhǔn)確，對另一項的測量就越不準(zhǔn)確。換句話說，你不可能同時知道電子在哪里以及它往哪里走。

之所以會存在不確定性原理，根本原因就在于你用來測量電子的光子是個波，波不是一個無限小的點的東西，而是一個有著空間區(qū)間跨度的運(yùn)動態(tài)勢。如果說水波是水分子的運(yùn)動態(tài)勢，那么光波不是任何物質(zhì)的運(yùn)動態(tài)勢，光波只是一種對虛無過程的表示法。不但光子是如此，電子也是如此，質(zhì)子也是如此，原子也是如此！簡單地說，不確定性原理是量子力學(xué)的根本原理，它保護(hù)著量子力學(xué)。不確定性原理直接帶給我們的結(jié)果是，一切物質(zhì)本質(zhì)上都只是一種虛無的波動！

（三）概率

1. 概率計算

概率是對隨機(jī)發(fā)生事件可能性的度量。例如，當(dāng)你投擲一枚硬幣時，你是無法確定硬幣的哪個面會朝上的（見圖1-31）。因為硬幣只有兩面：正面、反面，因此你只能計算每次投擲硬幣正面或反面朝上的概率各是50%。假設(shè)你去投擲骰子，因為骰子有六個面，所以每一次投擲，其中一個面朝上的概率就是六分之一，即16.66%（見圖1-32）。

圖1-31 投擲出的一枚硬幣，其正面或背面朝上的概率各是50%