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大师们

(2023-07-25 05:49:46)
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人物

分类: 他山之石

大师们


在讨论原子时,语言只能当诗用。

诗性也是不确定性。对诗的理解,自然是千差万别。量子世界也是不确定的世界,而对这个世界的理解也让一直人难以确定。

1926年7月,薛定锷应邀到慕尼黑,宣讲从他大脑里产生的最优美又最怪异的方程。这个方程为混沌的量子世界建立了某种秩序。

海森堡向朋友借了钱才能够去慕尼黑去听薛定锷的演讲。买完了火车票,剩下的钱只能够付学生旅社的费用。

慕尼黑大礼堂里座无虚席,海森堡只能坐在走廊里听薛定锷的演讲。薛定锷刚讲了接近一半,海森堡就再以忍不住了。他跑到讲台前,高声喊道:“电子不是波,亚原子世界没法视觉化。它比想象的怪多啦!”

海森堡被大家哄了下去。在多数人眼里,这个年轻人就是嫉妒心在作怪。海森堡知道,他们都错了,可自己并没有有效的工具来说服大家。

接下来的时间里,海森堡和薛定锷在各种场合交火。薛定锷的一篇论文,几乎将海森堡击出“拳台”。论文中说,他的研究和海森堡的研究在数学上是等同的。如果应用到同一个问题上,得到的结果完全一样,只是应用了不同的方法。而我的方法的巨大优势是:可以直观地理解。

海森堡有些沮丧。他的矩阵力学太复杂了,比起薛定锷波方程的优雅来,实在是过于丑陋。

海森堡去了丹麦给玻尔当助手。玻尔是第一批接受海森堡新理论的人,但也提出了一个新原理,他自称为互补原理。互补理论认为,用一种实验去测量,粒子可能会展现波的性质,而换另一种,就可能表现为粒子;其中任何一种都不是世界的完美反映,都只是它的一个模形;二者是排斥的,又是互补的。简单来说,玻尔同时拥抱了薛定锷的理论和海森堡的理论。

海森堡讨厌互补性。他决心发展出一个单一的概念体系。为此,他经常和玻尔通霄争论。玻尔急了,只好给自己安排了假期。没有了对手,海森堡便把自己一分为二,一半是自己,一半是玻尔。但这样的争论有时不过瘾,甚至很无聊。这一天晚上,他决定走出校门,到外面的公园里透透气。时至午夜,寒风把他逼到了附近唯一的一家酒馆。他平生第一次迈进了酒馆的大门。

海森堡在最里面找到了唯一的一张空桌。他举手招呼一个黑衣人,以为他是酒保。黑衣人坐到了他对面,从外衣兜里掏出一个小瓶,向海森堡挤了挤眼,把小瓶放在桌上。海森堡立即对黑夜人产生的抗拒,想走。黑衣人说:“别着急嘛教授,容我请您喝一杯,不过是不是该来点更给劲的?”说着,便把瓶子里的东西倒进了他带过来的那杯啤酒里。海森堡向后躲。黑衣人抓着他的肩膀,把酒杯顶在了他的嘴边。于是,海森堡张开嘴,一口气喝了下去。黑衣人笑了。海森堡赶紧跑了出去。

他慌乱地跑着,跑到了公园深处,瘫倒在一棵高大的柳树下。他尝试起身,却天旋地转,只能闭上眼睛,抱紧树干。休息了一会,他再次睁开眼睛,看到了远处稀疏的光的痕迹,它们好像是瞬间从一个地方跳跃到另一个地方,并没有经过中间的空间。他似乎进入了一种幻觉。

玻尔渡假归来,海林堡便拉着他讲述了那个夜晚发生的,关于酒馆、黑衣人、不明液体与公园的故事,也讲述了那晚的幻觉以及新发现:一个量子实体是不可能被“看清楚”的,原因很简单,它们没有一个单一的身份。照亮它的一个性质,另一个性质就会陷入黑暗。

玻尔清楚,这是全新物理学的基石; 在哲学意义上,这是决定论的终结。我们无法预知因果,只能讨论概率。

1927年10月,布鲁塞尔,25位物理学家来到这里参加第五届索尔维会议。其中有狄拉克、泡利、居里夫人、洛伦兹、德布罗意、爱因斯坦等十多位诺贝尔奖获得者。

会上,玻尔和海森堡抛出了被后人称为“哥本哈根解释”的量子理论。其核心是:量子客体不具有任何固有性质,并不存在一个科学可以研究的“真实世界”。不被测量时,它没有固定位置,也没有任何属性;只有在被检测到时,它才会以特定的方式存在。

爱因斯坦不能接受这种观点。他提出了一系列问题,玻尔不得不一一解答,就像老师给学生出难题,直到爱因斯坦一时提不出问题。这时,老师急眼了!爱因斯坦有些气急败坏地说:“上帝不会给宇宙玩骰子!”玻尔同样有些急眼,他怼道:“我们没有资格教衪如何掌控世界!”

薛定锷站在了爱因斯坦一边。他为了讽刺“哥本哈根解释”,而提出了一个著名的思想试验,也就是后人熟悉的“薛定锷的猫”,它既是死的又是活的。他的本意是说“哥本哈根解释”的矛盾荒谬,没想到却非常形象地解释了量子世界的事实。

1932年,海森堡获得诺贝尔奖。

 

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