熱身賽:有理說(shuō)理,有仇報(bào)仇
距今85周年,又到華山論劍時(shí)。
1927年10月下旬,第五屆索爾維會(huì)議,三大門派紛紛上臺(tái)比賽:實(shí)驗(yàn)派、哥本哈根派及它的大對(duì)頭。
老實(shí)的實(shí)驗(yàn)派先遭到了一頓亂攻,退出場(chǎng)外。
法國(guó)人德布羅意上臺(tái),祭出一個(gè)“導(dǎo)波”理論,將“粒子”塞進(jìn)“波”里。
泡利長(zhǎng)身而起,施展毒舌功,嘰里呱啦一通。德布羅意當(dāng)場(chǎng)棄械投降,宣布放棄他的理論。
薛定諤薛大叔看不過(guò)了,跳起來(lái)替法國(guó)人接下場(chǎng)子。
海森堡仇人相見(jiàn)分外眼紅,直奔大叔。他的二師父玻恩也趕來(lái)助拳,四拳合擊薛定諤的“電子云”理論。
薛定諤也擋不住,不得不承認(rèn)自己的計(jì)算有點(diǎn)問(wèn)題。不過(guò),你們談?wù)撾娮榆壍?,也是瞎說(shuō)。他反攻一拳。
玻恩立掌擋?。骸澳悴畔拐f(shuō)呢,我們一點(diǎn)沒(méi)瞎說(shuō)!”
愛(ài)因斯坦沉得住氣,一直沒(méi)動(dòng)。
愛(ài)因斯坦畫(huà)了一道線
玻爾演講了他的“互補(bǔ)原理”。愛(ài)因斯坦動(dòng)了,他忽然說(shuō):“不好意思,我沒(méi)深入研究,不過(guò)我有些一般性看法?!?/p>
他在黑板上畫(huà)了一道留著小孔的線,一個(gè)電子通過(guò)小孔,落在哪里?
咦,這不是小孔成像原理嗎?不稀奇,兩千多年前的墨子就闡釋過(guò)了。
但愛(ài)因斯坦這一拳,是打向“測(cè)不準(zhǔn)”的。他相信物理世界有著嚴(yán)格的因果律,你這里打個(gè)噴嚏,攪動(dòng)氣流,氣流攪動(dòng)云層,于是千里之外下了場(chǎng)雨,事情總有個(gè)來(lái)龍去脈是吧。
“老頭子不擲骰子?!睈?ài)因斯坦說(shuō)。老頭子是他對(duì)上帝的稱呼。
“討論很快變成愛(ài)因斯坦和玻爾之間的決斗?!焙I资旰蠡貞浾f(shuō)。
玻爾傻了一會(huì)兒,想出了破法,也畫(huà)了幾根線:電子怎么走呢?搞不清楚了吧?
愛(ài)因斯坦看了一會(huì)兒,使出一招,又畫(huà)一個(gè)口子:電子走哪個(gè)口子,這下可以弄明白了吧?
玻爾說(shuō):“不過(guò),愛(ài)先生,你畫(huà)第二個(gè)口子時(shí),怎么沒(méi)加畫(huà)衍射現(xiàn)象?” 愛(ài)因斯坦大驚失色。
這一戰(zhàn)打到天黑,愛(ài)因斯坦變招迭出,也沒(méi)拿下玻爾,他說(shuō):“明天吧,明天?!?/p>
玻爾心里一緊。他招架愛(ài)因斯坦渾厚內(nèi)力的攻擊,已經(jīng)體力透支,明天這老頭又會(huì)想出什么怪招?一夜睡不著。
洪七公斗歐陽(yáng)鋒
玻恩不希望愛(ài)因斯坦站在對(duì)立面,他嘆息說(shuō):“我們失去了我們的領(lǐng)袖?!?/p>
荷蘭人埃倫費(fèi)斯特想勸大家別吵了:“愛(ài)因斯坦,我為你臉紅!你和那些徒勞地想推翻相對(duì)論的人一樣了?!?/p>
海森堡回憶說(shuō),那天,早餐桌上,愛(ài)因斯坦說(shuō)出一個(gè)巧妙的“思想實(shí)驗(yàn)”,玻爾就傻掉了,與海森堡、泡利研究對(duì)策,午餐時(shí)與哥派其他人討論,到晚餐桌上,玻爾已想出了如何化解。愛(ài)因斯坦反駁不了,憋在心里,第二天再發(fā)招。
“愛(ài)因斯坦像一個(gè)彈簧玩偶,每天早上帶著新主意彈出盒子,玻爾從云霧繚繞的哲學(xué)中找到工具,把對(duì)方所有論據(jù)一一碾碎?!卑愘M(fèi)斯特寫(xiě)信告訴他的弟子們。
金庸《神雕俠侶》中,華山絕頂?shù)臄?shù)日比斗,北丐洪七公出一招打狗棒法,西毒歐陽(yáng)鋒抱半天腦袋,想出破法。當(dāng)時(shí)情況也是這樣。
那些日子讓人心旌蕩漾、神馳目眩,世上最聰明的幾個(gè)腦袋,像無(wú)量山石壁上的神仙比劍,每一招都出人意料,見(jiàn)了又不得不佩服:非此招不能用也。
打架詳情主要靠猜了,當(dāng)事者有一些回憶,但沒(méi)有詳細(xì)記錄,這就像《世說(shuō)新語(yǔ)》的記載:兩人辯難,妙語(yǔ)不斷,旁觀者歡喜贊嘆,但那些妙語(yǔ)沒(méi)記下,失傳了。
人們一般比較關(guān)心誰(shuí)贏了。大多數(shù)人認(rèn)為,愛(ài)因斯坦輸了一招。
海森堡在家信中說(shuō):“這結(jié)果我非常滿意,玻爾和我的觀點(diǎn)被廣泛接受了,至少?zèng)]人提得出嚴(yán)格的反駁,即使愛(ài)因斯坦和薛定諤也不行?!?/p>
那一劍的風(fēng)情,讓玻爾臉如死灰
愛(ài)因斯坦哪肯認(rèn)輸?3年后重上華山論劍,他拿來(lái)了大殺器:
假如有一個(gè)盒子,上開(kāi)一個(gè)小孔,裝一個(gè)小門,盒子里有幾個(gè)光子。如果倏地開(kāi)一次小門,能放出一個(gè)光子飛到遠(yuǎn)處板上,盒子輕了一點(diǎn)點(diǎn),理想的秤可以稱出來(lái),根據(jù)相對(duì)論質(zhì)能方程E=mc2,可以精確算出,這個(gè)質(zhì)量差就是放跑的光子的能量。根據(jù)計(jì)時(shí)裝置,同時(shí)又可準(zhǔn)確確定光子的發(fā)射和到達(dá)的時(shí)間。
結(jié)論:可同時(shí)測(cè)出時(shí)間和重量,“不可測(cè)”錯(cuò)了,你們整個(gè)新量子理論錯(cuò)了。
玻爾一見(jiàn),臉如死灰,呆若木雞,張口結(jié)舌。
這一招挾著雄厚內(nèi)力,還包含愛(ài)因斯坦成名絕技相對(duì)論,呼呼作響。玻爾擋無(wú)可擋,避無(wú)可避,閉目待死。
玻爾的比利時(shí)弟子羅森菲爾德追憶說(shuō):
“玻爾極力游說(shuō)每一個(gè)人,試圖使他們相信愛(ài)因斯坦說(shuō)的不可能是真的,不然那就是物理學(xué)的末日了。但他想不出任何反駁來(lái)。”
最刺心的是掌門人玻爾的狼狽模樣。
“我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記兩個(gè)對(duì)手離開(kāi)會(huì)場(chǎng)時(shí)的情景:愛(ài)因斯坦的身影高大莊嚴(yán),帶著一絲嘲諷的笑容,靜悄悄地走了出去。玻爾跟在后面一路小跑,他激動(dòng)不已,詞不達(dá)意地辯解說(shuō)要是愛(ài)因斯坦的裝置真的管用,物理學(xué)就完蛋了?!?/p>
玻爾差不多倒下了??墒恰锢韺W(xué),就完蛋了?
驚艷一槍,剎那間斗轉(zhuǎn)星移
第二天早上,玻爾喜氣洋洋地來(lái)了,他說(shuō):好吧,一個(gè)光子放出來(lái)了,盒子輕了一點(diǎn)點(diǎn),盒子上的彈簧秤縮了一點(diǎn)點(diǎn)。這一縮,根據(jù)廣義相對(duì)論,時(shí)鐘的快慢也改變了。你看到了重量,卻搞不清楚時(shí)間了不是?如果要搞清時(shí)間,就要排除引力場(chǎng),這樣,怎么搞得清重量? 結(jié)論:“測(cè)不準(zhǔn)”沒(méi)錯(cuò),你不能同時(shí)測(cè)出時(shí)間和重量。
愛(ài)因斯坦傻掉了。要不是他內(nèi)力精深,一口血就吐出來(lái)了。
偷了我的獨(dú)門絕學(xué)廣義相對(duì)論來(lái)反擊!他千算萬(wàn)算算漏了這一招,飛出一個(gè)光子盒,卻被玻爾反撥回來(lái),擊中了自個(gè)兒:幫助玻爾證明了量子力學(xué)沒(méi)有邏輯缺陷。
這是姑蘇慕容的“斗轉(zhuǎn)星移”神功“以彼之道還施彼身”啊,雖然取巧,卻能制勝。
兩大絕頂高手的第二次交手,愛(ài)因斯坦承認(rèn)他又輸了一招。論內(nèi)力,愛(ài)因斯坦天下第一,論招術(shù),卻是玻爾當(dāng)世無(wú)敵。
“你真的相信,老頭子擲骰子嗎?”
“我們不能告訴上帝該怎么做!”玻爾反擊。
愛(ài)因斯坦以武林中至高無(wú)上的身份,做了個(gè)陪練,他苦苦相逼,將量子力學(xué)理論煉得更加精純。沒(méi)有如此威猛的緊逼,量子力學(xué)也許無(wú)法如此快地圓熟。
他們斗得狠,友誼卻在。1928年,就在第一次愛(ài)玻大戰(zhàn)的第二年,愛(ài)因斯坦提議海森堡和他的二師父玻恩幾人為諾貝爾獎(jiǎng)候選人。
那只該死的,薛定諤的貓
愛(ài)因斯坦與玻爾交手至死,還沒(méi)正式分出勝負(fù)。
但發(fā)出最恐怖一擊的,又是他,風(fēng)流的薛定諤薛大叔。論怪招,他才是天下第一。
他弄了一頭怪物,1935年從他的論文《量子力學(xué)的現(xiàn)狀》的第五節(jié)中放出,張開(kāi)血盆大口,咬向玻爾。這頭怪物是貓,名叫“薛定諤的貓”。
一個(gè)惡魔般的裝置:一個(gè)密閉的盒子里,有一只貓和一瓶劇毒氫化酸,還有放射性物質(zhì),一小時(shí)衰變放出一個(gè)中子,也可能不衰變。若放出中子,一番攪動(dòng),會(huì)觸動(dòng)機(jī)關(guān)打開(kāi)瓶子,貓就中毒而死。
按哥派理論:沒(méi)去觀察時(shí),粒子狀態(tài)模糊,在已衰變和沒(méi)衰變的疊加態(tài)。
但你一小時(shí)后打開(kāi)盒子,情況必確定了:貓死了,或者,貓活著。
問(wèn)題:打開(kāi)盒子前,貓是死是活?還是半死半活?貓是疊加態(tài),又死又活嗎?這是什么詭異狀態(tài)?你有常識(shí)沒(méi)?我思故我在,變成我思故它在,也太霸道了吧?
這只貓將玻爾的哥派狠狠咬了一口,沒(méi)法還手。就連當(dāng)今天下第一高手斯蒂芬·霍金,也見(jiàn)了頭疼,恨不得一槍斃了它:“當(dāng)我聽(tīng)說(shuō)薛定諤的貓,我就跑去拿槍?!?/p>
直到1957年,有個(gè)美國(guó)人休·埃弗雷特才算勉強(qiáng)擋了這只貓一招:
他搞出一個(gè)“多世界詮釋”,就是現(xiàn)在科幻小說(shuō)和影視劇中常見(jiàn)的“平行宇宙”:在這個(gè)宇宙,貓死了,在另一個(gè)宇宙,貓活著……兩者都真實(shí)。
這也太神魔了吧?
但英國(guó)學(xué)者約翰·格利賓在《尋找薛定諤的貓》一書(shū)中說(shuō),多世界詮釋優(yōu)點(diǎn)多,可以代替哥本哈根詮釋。美國(guó)宇宙學(xué)家馬克斯·特格馬克2008年說(shuō),如果你相信量子力學(xué)是對(duì)的,那你就應(yīng)該相信多世界。
真讓人抓狂!
戰(zhàn)場(chǎng)于是轉(zhuǎn)移到新的時(shí)空,這些不同的時(shí)空中,對(duì)手互相找不著人。
貓論文還搞出了一個(gè)“量子糾纏”。今年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主,法國(guó)人塞爾日·阿羅什和美國(guó)人戴維·瓦恩蘭的研究,就是關(guān)于“量子糾纏”的。撰文/鐘松君 蔣艷
■手記
愛(ài)死了這種美妙的爭(zhēng)吵
這些頭腦超級(jí)發(fā)達(dá)的科學(xué)家,想象著微觀世界,寫(xiě)出復(fù)雜無(wú)比的計(jì)算公式,然后臉紅脖子粗地爭(zhēng)吵,吵了些啥?我們普通人看來(lái),他們就是吵個(gè)空。
格利賓在《尋找薛定諤的貓》中說(shuō):“我要強(qiáng)調(diào)的是這些奇怪的含義并不是憑空想出嚇唬人的可有可無(wú)的額外的東西?!笨梢?jiàn),很有些人認(rèn)為他們?cè)诔硞€(gè)空。
實(shí)際上他們那些人的頭腦風(fēng)暴,煉出了許許多多兵器:核武器、核電、激光、計(jì)算機(jī)、伽瑪?shù)?,這些與普通人的關(guān)系就大了。
不過(guò)我們更感興趣的,是這些老前輩的探索、求真精神。愛(ài)因斯坦和玻爾,當(dāng)時(shí)物理學(xué)數(shù)一數(shù)二的大人物,功成名就后的大吵大鬧,并不顧忌勝負(fù)影響名聲,令人感佩。就算有著名利算計(jì),如此孜孜鉆研學(xué)問(wèn),也非常動(dòng)人。這是科學(xué)之幸。
生活在這個(gè)過(guò)度物質(zhì)化的時(shí)代,怎能不想念前人風(fēng)神英姿?人生在世,最有魅力的事情,不就是這樣的深度沉浸和美妙爭(zhēng)吵么?
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