具体原因用比喻来说明：假设你用低能量的、1米波长的光子去测量电子，就像你用乒乓球（光子）去撞击一个运动着的台球（电子）一样，由于乒乓球对台球的真实位置的撞击力很小，就是你就会尽最大限度地、更准确地测量到台球的真实速度。但是当你用高能量的1毫米波长的光子去测量电子时，就如同是用一个铅球（高能量的光子）去撞击一个台球一样，由于被铅球撞击的力量过大，以至于你无法真实测量到台球的真实位置，只能测量到台球被铅球撞击推移后所处的位置，也就是台球被强力干扰后的位置。

例如，这时假设你用高能量的光子（如同铅球）测量反馈给你的电子（如同台球）的位置在150.01米处，这样虽然对电子的最终位置获得了更准确的信息，但是，电子受光子撞击前的真实位置在100.00~150.01米之间就变得不确定了。就是说，这种对于电子的真实位置更精确的测量带来的结果是对电子真实速度测定的不确定性，因而对电子的动量的测量也就变得更加不确定了。

这真是一个两难的选择：为了不对电子造成更大的扰动，准确测量到电子的动量，你就得用能量更小的光波，但是能量更小的光波所带来的问题是其波长很长，因此对电子末位置的精准度测量就存在一个用来测量的光波波长区间的“不确定性”。这时，虽然对电子的动量的测量变得更准确，但是对电子的真实位置就变得不准确了——不确定。

如果你为了更精准地测量电子的精确位置（例如精准在1毫米以内），你就得用更短波长的光子去测量，但是因为更短波长的光子携带的能量更大，因此你测得的永远是被携带高能量光子撞击后的电子的末位置。因为无法更准确测量到电子的真实位置，只能测量到电子被撞击后的位置，这样对电子动量的测定又变得不准确了。

以上就是不能同时准确测量电子的位置和速度的原因。如果你对其中一项测量得越准确，对另一项的测量就越不准确。换句话说，你不可能同时知道电子在哪里以及它往哪里走。

之所以会存在不确定性原理，根本原因就在于你用来测量电子的光子是个波，波不是一个无限小的点的东西，而是一个有着空间区间跨度的运动态势。如果说水波是水分子的运动态势，那么光波不是任何物质的运动态势，光波只是一种对虚无过程的表示法。不但光子是如此，电子也是如此，质子也是如此，原子也是如此！简单地说，不确定性原理是量子力学的根本原理，它保护着量子力学。不确定性原理直接带给我们的结果是，一切物质本质上都只是一种虚无的波动！

（三）概率

1. 概率计算

概率是对随机发生事件可能性的度量。例如，当你投掷一枚硬币时，你是无法确定硬币的哪个面会朝上的（见图1-31）。因为硬币只有两面：正面、反面，因此你只能计算每次投掷硬币正面或反面朝上的概率各是50%。假设你去投掷骰子，因为骰子有六个面，所以每一次投掷，其中一个面朝上的概率就是六分之一，即16.66%（见图1-32）。

图1-31 投掷出的一枚硬币，其正面或背面朝上的概率各是50%