第五屆索爾維會議

在93年前的今天，1927年10月24日，第5屆索爾維會議。

第5屆索爾維會議。物理學(xué)大師聚會1堂，流傳下了這張讓后人欷歔不已的物理學(xué)全明星夢之隊的世紀(jì)照片。這次會議像拳王爭霸賽一樣，愛因斯坦和玻爾就量子力學(xué)問題進(jìn)行了1場劇烈的決斗。幾近可以肯定，世界上沒有第2張照片，能像這張一樣，在1幅畫面內(nèi)集中了如此之多的、水平如此之高的人類精英。

這次會議從1927年10月24日到29日，為期 6天。主題是電子和光子，我們還記得光子photon是個新名詞，它剛剛在1926年由美國人劉易斯所提出)，會議議程以下：首先勞倫斯布拉格作關(guān)于 X射線的實(shí)驗(yàn)報告，然后康普頓報告康普頓實(shí)驗(yàn)和其和經(jīng)典電磁理論的不一致。接下來，德布羅意作量子新力學(xué)的演講，主要是關(guān)于粒子的德布羅意波。隨后波恩和海森堡介紹量子力學(xué)的矩陣?yán)碚?，而薛定諤介紹波動力學(xué)。最后，玻爾在科莫演講的基礎(chǔ)上再次做那個關(guān)于量子公設(shè)和原子新理論的報告，進(jìn)一步總結(jié)互補(bǔ)原理，給量子論打下全部哲學(xué)基礎(chǔ)。這個議程本身簡直就是量子論的1部微縮史，從中可以明顯地分成3派：只關(guān)心實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)派：布拉格和康普頓；哥本哈根派：玻爾、波恩和海森堡；還有哥本哈根派的死敵：德布羅意，薛定諤，和坐在臺下的愛因斯坦。

會議的氣氛從一開始便是火熱的，像拳王爭霸賽一樣，重頭戲到來之前先有一系列的墊賽：大家先就康普頓的實(shí)驗(yàn)做了探討，然后各人分成了涇渭分明的陣營，相互炮轟。德布羅意1馬當(dāng)先做了發(fā)言，他試圖把粒子融會到波的圖象里去，提出了一種導(dǎo)波(pivot wave)的理論，認(rèn)為粒子是波動方程的1個奇點(diǎn)，它必須受波的控制和引導(dǎo)。泡利站起來狠狠地批評這個理論，他首先不能容忍歷史車輪倒轉(zhuǎn)，回到一種傳統(tǒng)圖象中，然后他引了一系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果來反駁德布羅意。盡人皆知，泡利是世界第1狙擊手，誰要是被他盯上了多半是沒有好下場的，德布羅意最后不能不公然聲明放棄他的觀點(diǎn)。幸虧薛定諤大舉來援，不過他還是堅持1個非常傳統(tǒng)的解釋，這連盟軍德布羅意也覺得不大滿意，泡利早就嘲笑薛定諤為幼稚。波恩和海森堡躲在哥本哈根掩體后面對其開火，他們在報告最后說：我們主張，量子力學(xué)是一種完備的理論，它的基本物理假說和數(shù)學(xué)假定是不能進(jìn)一步修改的。他們也集中火力猛烈攻擊了薛定諤的電子云，后者認(rèn)為電子的確在空間中實(shí)際地如波般分散開去。海森堡評論說：我從薛定諤的計算中看不到任何東西可以證明事實(shí)猶如他所希望的那樣。薛定諤承認(rèn)他的計算確切還不太使人滿意，不過他仍然堅持，談?wù)撾娮拥能壍朗呛?應(yīng)當(dāng)是波本征態(tài)的疊加)，波恩回敬道：不，1點(diǎn)都不是胡扯。在1片硝煙中，會議的組織者，老資歷的洛倫茲也發(fā)表了一些守舊的觀點(diǎn)，and so on and so on

愛因斯坦一開始按兵不動，保持著可怕的沉默，不過當(dāng)波恩提到他的名字后，他終究忍不住出擊了。他提出了1個模型：1個電子通過1個小孔得到衍射圖象。愛因斯坦指出，目前存在著兩種觀點(diǎn)，第一是說這里沒有1個電子，只有1團(tuán)電子云，它是1個空間中的實(shí)在，為德布羅意薛定諤波所描寫。第二是說的確有1個電子，而是它的概率散布，電子本身不分散到空中，而是它的概率波。愛因斯坦承認(rèn)，觀點(diǎn)II是比觀點(diǎn)I更加完備的，由于它全部包括了觀點(diǎn)I。雖然如此，愛因斯坦依然說，他不能不反對觀點(diǎn)II。由于這類隨機(jī)性表明，同1個進(jìn)程會產(chǎn)生許多不同的結(jié)果，而且這樣1來，感應(yīng)屏上的許多區(qū)域就要同時對電子的觀測作出反應(yīng)，這仿佛暗示了一種超距作用，從而背背相對論。

風(fēng)云變幻，龍虎交濟(jì)，現(xiàn)在兩大陣營的幕后主將終究都走到臺前，開始進(jìn)行1場決定命運(yùn)的單挑。惋惜的是，玻爾等人的原始討論記錄沒有官方資料保存下來，對當(dāng)時情形的重建主要依托幾位當(dāng)事人的回想。這其中有玻爾本人1949年為慶祝愛因斯坦70歲生日而應(yīng)邀撰寫的《就原子物理學(xué)中的認(rèn)識論問題與愛因斯坦進(jìn)行的商議》長文，有海森堡、德布羅意和埃侖菲斯特的回想和信件等等。當(dāng)時那1場激戰(zhàn)，討論的問題中有我們已描寫過的那個電子在雙縫前的窘境：如何選擇它的路徑和快速地關(guān)閉/ 打開1條狹縫對電子產(chǎn)生的影響。還有許許多多別的思惟實(shí)驗(yàn)。埃侖費(fèi)斯特在寫給他那些留守在萊登的弟子們(烏侖貝特和古德施密特等)的信中描寫說：愛因斯坦像1個彈簧玩偶，每天早上都帶著新的主張從盒子里彈出來，而玻爾則從云霧圍繞的哲學(xué)中找到工具，把對方所有的論據(jù)都逐一碾碎。

海森堡1967年的回想則說：

討論很快就變成了1場愛因斯坦和玻爾之間的決斗：當(dāng)時的原子理論在多大程度上可以看成是討論了幾10年的那些困難的終究答案呢?我們一般在旅館用早飯時就見面了，因而愛因斯坦就描繪1個思惟實(shí)驗(yàn)，他認(rèn)為從中可以清楚地看出哥本哈根解釋的內(nèi)部矛盾。然后愛因斯坦，玻爾和我便一起走去會場，我就能夠現(xiàn)場凝聽這兩個哲學(xué)態(tài)度懸殊的人的討論，我自己也常常在數(shù)學(xué)表達(dá)結(jié)構(gòu)方面插幾句話。在會議中間，特別是會間休息的時候，我們這些年輕人大多數(shù)是我和泡利就試著分析愛因斯坦的實(shí)驗(yàn)，而在吃午餐的時候討論又在玻爾和別的來自哥本哈根的人之間進(jìn)行。一般來講玻爾在傍晚的時候就對這些理想實(shí)驗(yàn)完全心中有數(shù)了，他會在晚飯時把它們分析給愛因斯坦聽。愛因斯坦對這些分析提不出反駁，但在心里他是不服氣的。

愛因斯坦固然是不服氣的，他如此虔誠地信仰因果律，以致決不能相信哥本哈根那種憤世嫉俗的幾率解釋。玻爾回想說，愛因斯坦有1次嘲弄般地問他，難道他真的相信上帝的氣力要依托擲骰子(ob der liebe Gott wrfelt)?

上帝不擲骰子!這已不是愛因斯坦第1次說這話了。早在1926年寫給波恩的信里，他就說：量子力學(xué)使人印象深入，但是一種內(nèi)在的聲音告知我它其實(shí)不是真實(shí)的。這個理論產(chǎn)生了許多好的結(jié)果，可它并沒有使我們更接近老頭子的奧秘。我毫無保存地相信，老頭子是不擲骰子的。

但是，1927年這場西岳論劍，愛因斯坦終究輸了1招。并不是劍術(shù)不精，實(shí)乃內(nèi)力不足。面對浩浩蕩蕩的歷史潮流，他頑強(qiáng)地逆流而上，結(jié)果被沖洗得站立不穩(wěn)，苦苦支持。1927年，量子革命的大爆發(fā)已進(jìn)入第3年，到了1個收官的階段。當(dāng)年種下的種子如今開花結(jié)果，革命的思潮已席卷全部物理界，毫無保存地指明了未來的方向。愈來愈多的人終究領(lǐng)悟到了哥本哈根解釋的核心奧義，并誠懇皈依，都投在量子門下。愛因斯坦不但沒能說服玻爾，反而常常被反駁得說不出話來，而且他這個反動態(tài)度引得了許多人扼腕嘆息。遐想當(dāng)年，1905，愛因斯坦橫空出世，1年以內(nèi)6次出手，每役都打得天搖地動，驚世駭俗，獨(dú)自創(chuàng)下了1番大張旗鼓的事業(yè)。當(dāng)時少年意氣，睥睨群雄，揚(yáng)鞭策馬，笑傲江湖，這一幅傳奇畫面在多少人心目中留下了永久的向往!可是，當(dāng)年那個最反叛，最革命，最不拘禮法，最鄙棄權(quán)威的愛因斯坦，如今居然站在新生量子論的對峙面!

埃倫費(fèi)斯特氣得對愛因斯坦說：愛因斯坦，我為你感到酡顏!你把自己放到了和那些徒勞地想顛覆相對論的人一樣的位置上了。

愛因斯坦這一仗輸?shù)美仟N，玻爾看上去沉默駑鈍，可是重劍無鋒，大巧不工，在他一生中幾近沒有輸過哪1場認(rèn)真的辯論。哥本哈根派和它對量子論的解釋大獲全勝，海森堡在寫給家里的信中說：我對結(jié)果感到非常滿意，玻爾和我的觀點(diǎn)被廣泛接受了，最少沒人提得出嚴(yán)格的反駁，即便愛因斯坦和薛定諤也不行。多年后他又總結(jié)道：剛開始(持有這類觀點(diǎn)的)主要是玻爾，泡利和我，大概也只有我們3個，不過它很快就分散開去了。

但是愛因斯坦不是那種容易被打敗的人，他逆風(fēng)而立，1頭亂發(fā)掩不住眼中的堅決。他身后還站著兩位，1個是德布羅意，1個是薛定諤。3人吳帶凌風(fēng)，衣袂飄飄，在量子時期到來的曙光中，大有長鋏寒瑟，易水蕭蕭，誓與經(jīng)典理論共存亡的悲壯氣慨。

參與這次會議的29人中，共有17人取得了諾貝爾獎。

本文地址:http://www.soujuw.cn/lishitanjiu/141022.html.

聲明： 我們致力于保護(hù)作者版權(quán)，注重分享，被刊用文章因無法核實(shí)真實(shí)出處，未能及時與作者取得聯(lián)系，或有版權(quán)異議的，請聯(lián)系管理員，我們會立即處理，本站部分文字與圖片資源來自于網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)載是出于傳遞更多信息之目的,若有來源標(biāo)注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益，請立即通知我們(管理員郵箱：602607956@qq.com)，情況屬實(shí)，我們會第一時間予以刪除，并同時向您表示歉意,謝謝!

上一篇: 美國職棒大聯(lián)盟史上第一位黑人球員杰基···

下一篇: 趙州橋被評為國際土木工程里程碑