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那一场惊才绝艳的吵架

那一场惊才绝艳的吵架

2012年10月14日00:59  重庆时报

  热身赛:有理说理,有仇报仇

  距今85周年,又到华山论剑时。

  1927年10月下旬,第五届索尔维会议,三大门派纷纷上台比赛:实验派、哥本哈根派及它的大对头。

  老实的实验派先遭到了一顿乱攻,退出场外。

  法国人德布罗意上台,祭出一个“导波”理论,将“粒子”塞进“波”里。

  泡利长身而起,施展毒舌功,叽里呱啦一通。德布罗意当场弃械投降,宣布放弃他的理论。

  薛定谔薛大叔看不过了,跳起来替法国人接下场子。

  海森堡仇人相见分外眼红,直奔大叔。他的二师父玻恩也赶来助拳,四拳合击薛定谔的“电子云”理论。

  薛定谔也挡不住,不得不承认自己的计算有点问题。不过,你们谈论电子轨道,也是瞎说。他反攻一拳。

  玻恩立掌挡住:“你才瞎说呢,我们一点没瞎说!”

  爱因斯坦沉得住气,一直没动。

  爱因斯坦画了一道线

  玻尔演讲了他的“互补原理”。爱因斯坦动了,他忽然说:“不好意思,我没深入研究,不过我有些一般性看法。”

  他在黑板上画了一道留着小孔的线,一个电子通过小孔,落在哪里?

  咦,这不是小孔成像原理吗?不稀奇,两千多年前的墨子就阐释过了。

  但爱因斯坦这一拳,是打向“测不准”的。他相信物理世界有着严格的因果律,你这里打个喷嚏,搅动气流,气流搅动云层,于是千里之外下了场雨,事情总有个来龙去脉是吧。

  “老头子不掷骰子。”爱因斯坦说。老头子是他对上帝的称呼。

  “讨论很快变成爱因斯坦和玻尔之间的决斗。”海森堡几十年后回忆说。

  玻尔傻了一会儿,想出了破法,也画了几根线:电子怎么走呢?搞不清楚了吧?

  爱因斯坦看了一会儿,使出一招,又画一个口子:电子走哪个口子,这下可以弄明白了吧?

  玻尔说:“不过,爱先生,你画第二个口子时,怎么没加画衍射现象?” 爱因斯坦大惊失色。

  这一战打到天黑,爱因斯坦变招迭出,也没拿下玻尔,他说:“明天吧,明天。”

  玻尔心里一紧。他招架爱因斯坦浑厚内力的攻击,已经体力透支,明天这老头又会想出什么怪招?一夜睡不着。

  洪七公斗欧阳锋

  玻恩不希望爱因斯坦站在对立面,他叹息说:“我们失去了我们的领袖。”

  荷兰人埃伦费斯特想劝大家别吵了:“爱因斯坦,我为你脸红!你和那些徒劳地想推翻相对论的人一样了。”

  海森堡回忆说,那天,早餐桌上,爱因斯坦说出一个巧妙的“思想实验”,玻尔就傻掉了,与海森堡、泡利研究对策,午餐时与哥派其他人讨论,到晚餐桌上,玻尔已想出了如何化解。爱因斯坦反驳不了,憋在心里,第二天再发招。

  “爱因斯坦像一个弹簧玩偶,每天早上带着新主意弹出盒子,玻尔从云雾缭绕的哲学中找到工具,把对方所有论据一一碾碎。”埃伦费斯特写信告诉他的弟子们。

  金庸《神雕侠侣》中,华山绝顶的数日比斗,北丐洪七公出一招打狗棒法,西毒欧阳锋抱半天脑袋,想出破法。当时情况也是这样。

  那些日子让人心旌荡漾、神驰目眩,世上最聪明的几个脑袋,像无量山石壁上的神仙比剑,每一招都出人意料,见了又不得不佩服:非此招不能用也。

  打架详情主要靠猜了,当事者有一些回忆,但没有详细记录,这就像《世说新语》的记载:两人辩难,妙语不断,旁观者欢喜赞叹,但那些妙语没记下,失传了。

  人们一般比较关心谁赢了。大多数人认为,爱因斯坦输了一招。

  海森堡在家信中说:“这结果我非常满意,玻尔和我的观点被广泛接受了,至少没人提得出严格的反驳,即使爱因斯坦和薛定谔也不行。”

  那一剑的风情,让玻尔脸如死灰

  爱因斯坦哪肯认输?3年后重上华山论剑,他拿来了大杀器:

  假如有一个盒子,上开一个小孔,装一个小门,盒子里有几个光子。如果倏地开一次小门,能放出一个光子飞到远处板上,盒子轻了一点点,理想的秤可以称出来,根据相对论质能方程E=mc2,可以精确算出,这个质量差就是放跑的光子的能量。根据计时装置,同时又可准确确定光子的发射和到达的时间。

  结论:可同时测出时间和重量,“不可测”错了,你们整个新量子理论错了。

  玻尔一见,脸如死灰,呆若木鸡,张口结舌。

  这一招挟着雄厚内力,还包含爱因斯坦成名绝技相对论,呼呼作响。玻尔挡无可挡,避无可避,闭目待死。

  玻尔的比利时弟子罗森菲尔德追忆说:

  “玻尔极力游说每一个人,试图使他们相信爱因斯坦说的不可能是真的,不然那就是物理学的末日了。但他想不出任何反驳来。”

  最刺心的是掌门人玻尔的狼狈模样。

  “我永远不会忘记两个对手离开会场时的情景:爱因斯坦的身影高大庄严,带着一丝嘲讽的笑容,静悄悄地走了出去。玻尔跟在后面一路小跑,他激动不已,词不达意地辩解说要是爱因斯坦的装置真的管用,物理学就完蛋了。”

  玻尔差不多倒下了。可是——物理学,就完蛋了?

  惊艳一枪,刹那间斗转星移

  第二天早上,玻尔喜气洋洋地来了,他说:好吧,一个光子放出来了,盒子轻了一点点,盒子上的弹簧秤缩了一点点。这一缩,根据广义相对论,时钟的快慢也改变了。你看到了重量,却搞不清楚时间了不是?如果要搞清时间,就要排除引力场,这样,怎么搞得清重量? 结论:“测不准”没错,你不能同时测出时间和重量。

  爱因斯坦傻掉了。要不是他内力精深,一口血就吐出来了。

  偷了我的独门绝学广义相对论来反击!他千算万算算漏了这一招,飞出一个光子盒,却被玻尔反拨回来,击中了自个儿:帮助玻尔证明了量子力学没有逻辑缺陷。

  这是姑苏慕容的“斗转星移”神功“以彼之道还施彼身”啊,虽然取巧,却能制胜。

  两大绝顶高手的第二次交手,爱因斯坦承认他又输了一招。论内力,爱因斯坦天下第一,论招术,却是玻尔当世无敌。

  “你真的相信,老头子掷骰子吗?”

  “我们不能告诉上帝该怎么做!”玻尔反击。

  爱因斯坦以武林中至高无上的身份,做了个陪练,他苦苦相逼,将量子力学理论炼得更加精纯。没有如此威猛的紧逼,量子力学也许无法如此快地圆熟。

  他们斗得狠,友谊却在。1928年,就在第一次爱玻大战的第二年,爱因斯坦提议海森堡和他的二师父玻恩几人为诺贝尔奖候选人。

  那只该死的,薛定谔的猫

  爱因斯坦与玻尔交手至死,还没正式分出胜负。

  但发出最恐怖一击的,又是他,风流的薛定谔薛大叔。论怪招,他才是天下第一。

  他弄了一头怪物,1935年从他的论文《量子力学的现状》的第五节中放出,张开血盆大口,咬向玻尔。这头怪物是猫,名叫“薛定谔的猫”。

  一个恶魔般的装置:一个密闭的盒子里,有一只猫和一瓶剧毒氢化酸,还有放射性物质,一小时衰变放出一个中子,也可能不衰变。若放出中子,一番搅动,会触动机关打开瓶子,猫就中毒而死。

  按哥派理论:没去观察时,粒子状态模糊,在已衰变和没衰变的叠加态。

  但你一小时后打开盒子,情况必确定了:猫死了,或者,猫活着。

  问题:打开盒子前,猫是死是活?还是半死半活?猫是叠加态,又死又活吗?这是什么诡异状态?你有常识没?我思故我在,变成我思故它在,也太霸道了吧?

  这只猫将玻尔的哥派狠狠咬了一口,没法还手。就连当今天下第一高手斯蒂芬·霍金,也见了头疼,恨不得一枪毙了它:“当我听说薛定谔的猫,我就跑去拿枪。”

  直到1957年,有个美国人休·埃弗雷特才算勉强挡了这只猫一招:

  他搞出一个“多世界诠释”,就是现在科幻小说和影视剧中常见的“平行宇宙”:在这个宇宙,猫死了,在另一个宇宙,猫活着……两者都真实。

  这也太神魔了吧?

  但英国学者约翰·格利宾在《寻找薛定谔的猫》一书中说,多世界诠释优点多,可以代替哥本哈根诠释。美国宇宙学家马克斯·特格马克2008年说,如果你相信量子力学是对的,那你就应该相信多世界。

  真让人抓狂!

  战场于是转移到新的时空,这些不同的时空中,对手互相找不着人。

  猫论文还搞出了一个“量子纠缠”。今年诺贝尔物理学奖得主,法国人塞尔日·阿罗什和美国人戴维·瓦恩兰的研究,就是关于“量子纠缠”的。撰文/钟松君 蒋艳

  ■手记

  爱死了这种美妙的争吵

  这些头脑超级发达的科学家,想象着微观世界,写出复杂无比的计算公式,然后脸红脖子粗地争吵,吵了些啥?我们普通人看来,他们就是吵个空。

  格利宾在《寻找薛定谔的猫》中说:“我要强调的是这些奇怪的含义并不是凭空想出吓唬人的可有可无的额外的东西。”可见,很有些人认为他们在吵个空。

  实际上他们那些人的头脑风暴,炼出了许许多多兵器:核武器、核电、激光、计算机、伽玛刀,这些与普通人的关系就大了。

  不过我们更感兴趣的,是这些老前辈的探索、求真精神。爱因斯坦和玻尔,当时物理学数一数二的大人物,功成名就后的大吵大闹,并不顾忌胜负影响名声,令人感佩。就算有着名利算计,如此孜孜钻研学问,也非常动人。这是科学之幸。

  生活在这个过度物质化的时代,怎能不想念前人风神英姿?人生在世,最有魅力的事情,不就是这样的深度沉浸和美妙争吵么?

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