上帝会不会掷骰子
——量子力学创立和发展的曲折道路
开拓量子力学的先驱普朗克在经历了15年的徘徊，险些放弃他的量子假说。后来，他的继承者们在推进最子假说创立和发展量子力学中，却又遭到种种磨难。量子理论的成长道路，竟如此坎坷曲折。
对爱因斯坦和玻尔的非难
正当普朗克犹豫徘徊的年代，有两位尚未出名的年轻科学家，先后从不同的方面应用并发展了量子假说。然而，他们都遭到了非难。这两位青年科学家就是爱因斯坦和玻尔。
爱因斯坦（A．Einstein，1879－1955）遭到的非难是带有“戏剧性”的。当爱因斯坦在1905年推广普朗克量子概念，提出光量子假说并用以解释光电效应时，竟遭到普朗克本人的指责。他大声疾呼，爱因斯坦“失足”于量子论，背离经典物理学“走得太远了”。
玻尔（Niels Bohr，1885－1962）受到的非难是苛刻的。1913年秋，玻尔的论文《论原子和分子的结构》在英国的《哲学杂志》上全文发表了。在这篇论文中，玻尔把普朗克量子假说用于原子结构，提出了量子化轨道理论，用量子跃迁假说解释原子光变更的发射和吸收。玻尔的这一理论立即引起物理学界的“震惊”。一些物理学家认为这是对经典物理学的“亵渎和疯狂”。当年，在伯明翰召开的不列颠科学促进会会议上，物理学界的“泰斗”们集中玻尔理论的半经典半量子的混合，直接质问玻尔，并进行了多方责难。当时，拉摩尔（S．J．Larmor，1857－1942）要求大名鼎鼎的物理学家瑞利（J．W．S．Rayleigh，1842－1919）对玻尔的理论发表意见。瑞利却抱着一种“超然”态度，未加可否。事后，他的儿子问他是否看过玻尔关于氢光谱的论文，他曾直捷了当地回答说，我虽然看过，但“它不合我的脾胃”。会上，汤姆逊（J．J．Thomson，1856－1940）明确表示怀疑，光谱学权威塞曼（P．Zeeman，1865－1943）则根本否定。虽然著名物理学家金斯（J．H．Jeans，1877－1946）支持玻尔的理论，但仍然没有消除人们的怀疑和反对。
当然，这种怀疑和反对与玻尔学说本身的弱点是相联系的。玻尔的理论最初曾非常成功地解释了氢和电离氮的线状光谱，但对原子光谱之表细结构及重原子的复杂结构，则无法解释。然而玻尔并没有因此而止步。他对整个理论在新的基础上进行了改造。量子论正是通过他而实现了从旧阶段到新阶段的过渡。而且，玻尔将毕生精力贡献量子理论，成为左右量子力学发展的哥本哈根学派的公认领袖。正如苏联理论物理学家福克在一首自由体诗中对玻尔所赞颂的那样：
“您的丰功伟绩无穷无尽，
谁也无法诋毁，
是您宣布了这一伟大理论，
我们绝不允许他人诽谤捣鬼”
物质波理论遭受的冷遇
把量子论推向新阶段的大胆创新者之一，是法国年青科学家德布洛意（L．V．deBroglie）。他20岁那年，恰好是玻尔的量子论遭到责难的那年。在爱因斯坦和玻尔量子论的启示下，他毅然选择了荆棘丛生、壁垒顽固的辐射现象这一研究领域。后经十余年的研究，在分析光学理论发展状况的基础上，提出了自然界是对称的思想。他还根据实物粒子和光都具有质量和能量的共同特征，采用了类比方法，大胆假定实物粒子与光子具有同样属性，并进而由粒子的波动性和波动的粒子性，确定了波粒二象性。这样，就把表面上分离的实物和光的粒子性与波动性统一起来，提出了物质波假说，建立了体现波粒二象性的公式即德布洛意公式。
德布洛意有关物质波理论的三篇论文，于1923年9－10月份，先后发表在法国的《导报》期刊上。而更完善地阐述他的理论观点是在1924年所作的博士论文中。该文后来发表在1925年的《物理学年鉴》上。德布洛意的理论，在他之前没有任何直接实验证据的支持，这使得他的理论注定要经历艰难。正是在实验上德布洛意理论首先受到了阻难。他在写博士论文时要求对其物质波理论进行实验，但无人支持。后来虽然找到他的长兄莫里斯．德布洛意，认为实验可以进行，而向实验室的道威里耶先生建议，以期用电子进行实验获得衍射或干涉现象，可是并没有按他的建议进行实验，以致得了了完全否定的实验结果。对此，在1973年11月16日，道威里耶给梅迪卡斯的信中说明了真相，加顾当时他几乎不相信这些波的存在，并指出：“当时无论莫里斯．德布洛意，还是朗之万，或佩兰对于德布洛意在他们实验室里进行这种实验都不理睬，没有任何人相信这种实验”。至于物质波理论本身当时也受到了非难。1924年11月，在巴黎大学进行博士论文答辩时，论文评审委员会主持人佩兰，对德布洛意的论文全然不肯表态。洛伦兹断言德布洛意是“误入了歧途”。甚至“在老一辈物理学家看来，这样想法是极其荒谬的”。加之，法国《报导》杂志在欧洲发行量不大，读者看时多不注意，德布洛意当时在原子物理学界又有好争论之名，故他的物质波理论没有为众人所知。只是由于他的导师朗之万热情洋溢地向爱因斯坦推荐德布洛意的论文，而爱因斯坦基于他对自然界对称性的欣赏，说服了物理学界的许多人，引起了他们对德布洛意波的研究。否则，当时“德布洛意的研究工作将几乎没有任何影响”。
矩阵力学与波动力学的相互诘难
德布洛意的物质波受到的冷遇尚未好转，又有两位年青的物理学家为推进量子论而上不平坦的征途。这就是海森堡（W．K．Heisenber，1901－1976）和薛定谔（R．Schrodinger，1887－1961）。
年青的海森堡在他攻下色散理论（1905年）之后不久，受到玻尔量子论的启示，同时又洞察到玻尔量子跃迁轨道理论的弱点，于是他决心寻的突破这一弱点的尝试。大约1921年开始到1925年期间，他遭到巨大的数学上的困难而失败了。只是后来，由于他求实的科学精神，在爱因斯坦相对论思想启示下，沿着与观测量有密切关系的那些量的原则，抛弃玻尔的轨道概念，吸取他的定态概念，才找到矩阵数学这一工具，终于在1925年建立了和经典力学完全不同的量子力学体系的矩阵方程。两年后，他又发挥了同样的科不精神，以抽象思维和可观测量统一的思想，揭示了微观客体的“测不准关系”，建立了“测不准原理”。这个原理因其奇异性，长时期受到人们的误解与诘难。
另一位量子力学的开创者薛定谔，在对德布洛意波的追求中，以其新颖的形式创立了量子力学的波动方程。当他把这一方程用于原子中的电子时，发现与实验并不符合，使他十分失望，以为自己的方法错了，因而他放弃了这项工作。后来得知自己的方法并没有错，只是没考虑到电子自旋（当时电子自旋尚不为人所知）。可是，此时克莱因和戈登发表了与他同样的方程，走在了他的前面。这使他非常沮丧。经过几个月的苦恼，才从沮丧中恢复过来，对自己的工作重新作了检查，找到了非相对论的波动方程即薛定谔方程。
矩阵力学与波动力学在数学形式上是完全不同的，起初人们也完全不了解它们之间的关系，因而他们之间相互诘难，彼此否定。例如，海森堡在给泡利的信中说：“我越是思考薛定谔理论的物理内容，我对它就越讨厌。”同样，狄拉克也表示这一理论使他“恼火”。而薛定谔在海森堡的矩阵力学刚出现时也指责说：“这样一个困难的超越代数的方法，简直无法想象，它如果不是使我拒绝的话，至少也使我气馁”。
后来在1926年，经薛定谔的研究、证明矩阵力学和波动力学是完全等同的。而对这两个数学方程包含的物理意义，则在同年由波恩提出的波函数统计解释所阐明。
几经磨难，德布洛意波的肯定实验终于出现了。在1927年，戴维逊（C．J．Davisson，1881－1958）和革末（L．H．Germer，1895－1971）用电子束在单晶体上反射后产生衍射的实验证明了德布洛意公式。同年，汤姆逊的儿子P．汤姆逊，利用电子束穿过单晶薄片产生衍射的实验也独立证实了德布洛意的公式。玻恩把波函数几率解释阐释德布洛意物质波的物理意义，于是揭示了物质波与经典波的本质差别，即物质波既不是机械波，也不是电磁波，而是一种几率波，显示出微粒性和波动性的统一。为了对量子力学做普遍物理解释，1927年英国物理学家狄拉克从泡利的二行二列矩阵得到启发，用四行四列矩阵成功地建立了相对论电子理论，即众所周知的狄拉克相对论波动方程，进一步体现了光的波粒二象性。标志着量子力学形式体系的完成。
失去爱因斯坦的支持带来的损失
量子力学还没有来得及庆祝它取得的成功时，就在1926年12月4日，爱因斯坦给量子力学的创建者之一玻恩的信中表示：“量子力学固然是堂皇的。呆是有一种内在的声音告诉我，它还不是那真实的东西。这理论说得很多，但是一点也没有真正使我更加接近‘上帝’的秘密。我无论如何深信上帝不是在挺身而出骰子”。这无疑是蕴含着对刚刚完成的量子力学体系的挑战。不久，即在1927年9－10月，由于玻尔在《量子假说及原子理论的新发展》论文中，第一次明确提出他的带有革命性的思想“互补原理”（亦称“并协原理”）。并使它成为哥本哈根学派“量子力学正统解释”的核心。而这一原理恰恰是爱因斯坦认为“妨碍量子力学能够建立一个真正令人满意的物质理论”，因而对它怀着“敌意”，并自持为量子力学的“异端”。这样爱因斯坦对量子力学的挑战实际上公开化了。于是，在爱因斯坦与玻尔之间产生了一场科学史上旷日持久的论战。他们争论的虽是有关量子力学的具体物理内容及其哲学基础（这不是本文所要探讨和评论的）。但毫无疑问，它反映了爱因斯坦对量子力学的态度，同时它也不能不对量子力学的发展产生影响。这是需要我们加以分析的。
应当指出，爱因斯坦对量子论早期所作的贡献是很大的，具有开拓性的。他对量子力学某些创建者在科学思想与方法上给予的启示是意义重大的。而且，他长时期对哥本哈根正统解释的反对和论战，无疑从客观上推进了量子力学。可是，从另一角度来看，在后期，爱因斯坦对量子理论的支持诚如有的物理学家所说，他“一直批判着哥本哈根的解释，然而他也从不提出任何具体的替代办法”。何况，爱因期坦过早地离开量子力学研究的洪流，而去走他自己理论研究道路和坚持自己的研究纲领。即统一场论研究中场连续理论纲领。这使得他的“探索始终未取得具有物理意义的结果。但却几乎耗尽了他整个后半生和科学创造精力，并使他远离了当时物理学最蓬勃发展的领域以量子力学为指导理论的微观物理学，这对物理学的发展无论如何是一种损失”。这一点玻恩是有着深切感受的。当他谈到爱因斯坦对量子力学的态度时写道：“我们当中许多人都认为，这是一出悲剧——对于他来说，他在孤独中探索自己的道路；而对于我们来说我们失去了我们的领袖和旗手”。难怪在纪念爱因斯坦诞生一百周年时，还有人提出：人们可以猜想，如果他对量子力学给予直接支持，出一把力的话，那么对这门科学将会发生些什么作用？而他对这门科学所持的否定态度又引起了什么变化？这确实是个值得人们深思的问题。一个需要科学中最高智慧的量子力学却失去了一位具有这样智慧头脑的爱因斯坦的直接支持，这对量子力学来说，是失去了一个难得而巨大的助力！
量子力学在苏联的遭遇
曲折发展的量子力学到本世纪40年代前后，在苏联又遭到一场意外的蒙难。它是以对量子力学的“批判”而出现的，其罪名是硬加给量子力学的。所以，可说是武断性的批判，在量子力学发展史上的一场难言之“灾”。
当时，在苏联以所谓划清物理学中的“两条路线”的“斗争”，坚持“哲学上的党派”为名，开展了对量子力学的一场“批判”。既然如此，这场“批判”不能不被卷进苏联当时为纯洁意识形态斗争的旋涡，使“批判”一开始就带有政治斗争的色彩。
事实也正是这样，还在1940年以前，苏联哲学界和科学界一些代表人物，如尼考尔斯基就提出要对量子力学的“唯心论”进行“批判”。到1947年和1948年，在苏联权威性杂志《哲学问题》上把这一批判推进一大步，提出要“粉碎”量子力学“唯心论基础”。50年代初，随着苏联著名科学家布洛欣采夫所著《量子力学原理》一书的出版，在苏联《物理科学成就》和《哲学问题》刊物上，展开了对量子力学全面的“批判”。在这些“批判”中，把矛头直指“测不准关系”、“互补原理”和玻尔理论。把它们视为哲学上的“唯心论”、“不可知论”和“形而上学”的“精致化”，并把哥本哈根学派看作是“资产阶级科学伪造家们”。这样，把哲学的、政治斗争的词语直接扣到量子力学的头上，混淆了量子力学内容的科学解释与哲学斗争、政治斗争以及阶级斗争的根本区别。为了推进这场“批判”，对当时苏联发表赞同量子力学哥本哈根解释的科学书刊看作是“堆满了从外国进口的唯心主义的垃圾”，把支持哥本哈根学派解释的苏联科学家视为采取了一种“唯心主义的立场”，“对资产阶级意识形态表现了奴性十足的态度”，提出“应该把他们从苏联科学研究机构领导岗位上撤换下来”。
当然，在苏联当时出现的这种对现代物理学和量子力学的“批判”是特定历史条件下的产物，有其深刻的社会的、历史的背景。它一开始就遭到苏联一些科学家的反对；到1953年以后才得到了纠正。但是经历了二十余年之久的这场“批判”“斗争”，对苏联量子力学的研究与发展产生了难以挽回的恶果。戾如苏联著名科学家福克院士所说，这场对量子力学的“无知的批判”带来的后果是灾难性的。它在某种程度上助长了苏联现代物理学理论研究上的机械论倾向，割断了它与国外先进的研究成果的联系，阻碍了苏联对量子力学的新探索。
曲折前进的动力
量子力学的创立和发展，虽受非难而不败，虽遭批判而不倒，虽经曲折而不退。然这一历史事实给了我们以莫大的启示。
穆尔在谈到量子理论发展的特点时写道：“这一新理论从根本上震撼了整个科学信念和一向推崇的科学设想。量子理论是如此新奇，以致人们对它的接受极为缓慢”。这的确道出了量子理论发展中倍受灾难的一个原因。因为它“新奇”常常为人们所难以接受并受到来自经典物理学传统观点的诘难、抵制和反对。以至连量子理论的创立者们有时也难以摆脱或避免这种传统观点的束缚和影响。因此量子理论发展的曲折历程告诉我们，科学中的传统观点在新的科学观点、理论的产生和发展中，其阻难不容轻视。然而量子力学的创建者们却又能冲破阻难，开拓前进！玻尔指出了这一原因的关键：“只有新的观点可能克服它们”。这里所说的“新的观点”毫无疑问既包括量子理论方面的，也包括哲学思维方面的。从本质上说，我们认为这是指符合辩证思维的观点。事实也是如此。正当量子力学尤其是它的核心问题即波粒二象性，急需解释之时。狄拉克就曾指出：、如果我们能找到一个满足于我们的哲学观点的办法来描述目前量子力学中测不准关系和非决定性，那么可以说我们就很幸运了，而此时，为量子力学的解释提供了哲学基础的不是别人，正是“以特有的坚持和成功探索了现代物理学的哲学基础的”玻尔。这就是玻尔提出的反映辩证法思想的“互补原理”。
当然，量子理论创建者们的这种符合辩证法的思维，不会是在他们头脑中凭空出现的，而是量子力学所揭示的微观客体辩证法迫使他们不得不接受的。玻恩就曾明确表示“我曾荣获1954年的诺贝尔奖金，与其说是因为在我所发表的工作里包括了一个新的自然现象，倒不如说是因为那里包括了一个关于自然现象的新思想方法基础的发现”。这就进一步说明量子理论也产生了辩证法。
量子力学与哲学的这种紧密联系，当然不是说它与哲学可以等观，更不能把它与意识形态斗争相混同。苏联在本世纪30－50年代，对量子理论的武断性批判基本教训在于：他们把量子理论的科学问题与哲学问题、意识形态的斗争，甚至政治斗争相混淆，而不顾量子力学的科学内容。正如苏联科学家塔姆所说：“真正的祸害，事实上是在于我国在物理学及其邻近的学科领域工作的绝大多数马克思主义哲学代表，完全不懂现代物理学的情况”。这样，它既有害于量子力学，也有害于辩证唯物主义哲学；同时更有害于二者的联盟。
现代物理学还在艰难中诞生的时候，列宁就曾经指出：“现代物理学是在临产中。它正在生产辩证唯物主义”。这说明现代物理学需要辩证唯物主义哲学，它正在产生着辩证唯物主义哲学。作为现代物理学一个理论支柱的量子力学也正是这样的。
(科学蒙难集)
上帝掷骰子吗—
量子物理史话 第八章 论战二
[ 日期：2004-12-16 ] [ 来自：本站原创 ]castor_v_pollux
索尔维会议是由一位比利时的实业家Ernest Solvay创立的，并以他的名字命名。第一届索尔维会议于1911年在布鲁塞尔召开，后来虽然一度被第一次世界大战所打断，但从1921年开始又重新恢复，定期3年举行一届。到了1927年，这已经是第五届索尔维会议了，也许，这也将是最著名的一次索尔维会议。
这次会议弥补了科莫的遗憾，爱因斯坦，薛定谔等人都如约而至。目前流传得最广
的那张“物理学全明星梦之队”的照片，就是这次会议的合影。当然世事无完美，硬要挑点缺陷，那就是索末菲和约尔当不在其中，不过我们要求不能太高了，人生不如意者还是十有八九的。
这次会议从10月24日到29日，为期6天。主题是“电子和光子”(我们还记得，“光子-photon”是个新名词，它刚刚在1926年由美国人刘易斯所提出)，会议议程如下：首先劳伦斯?布拉格作关于X射线的实验报告，然后康普顿报告康普顿实验以及其和经典电磁理论的不一致。接下来，德布罗意作量子新力学的演讲，主要是关于粒子的德布罗意波。随后波恩和海森堡介绍量子力学的矩阵理论，而薛定谔介绍波动力学。最后，玻尔在科莫演讲的基础上再次做那个关于量子公设和原子新理论的报告，进一步总结互补原理，给量子论打下整个哲学基础。这个议程本身简直就是量子论的一部微缩史，从中可以明显地分成三派：只关心实验结果的实验派：布拉格和康普顿；哥本哈根派：玻尔、波恩和海森堡；还有哥本哈根派的死敌：德布罗意，薛定谔，以及坐在台下的爱因斯坦。
会议的气氛从一开始便是火热的，像拳王争霸赛一样，重头戏到来之前先有一系列的垫赛：大家先就康普顿的实验做了探讨，然后各人分成了泾渭分明的阵营，互相炮轰。德布罗意一马当先做了发言，他试图把粒子融合到波的图像里去，提出了一种“导波”(pivot wave)的理论，认为粒子是波动方程的一个奇点，它必须受波的控制和引导。泡利站起来狠狠地批评这个理论，他首先不能容忍历史车轮倒转，回到一种传统图像中，然后他引了一系列实验结果来反驳德布罗意。众所周知，泡利是世界第一狙击手，谁要是被他盯上了多半是没有好下场的，德布罗意最后不得不公开声明放弃他的观点。幸好薛定谔大举来援，不过他还是坚持一个非常传统的解释，这连盟军德布罗意也觉得不大满意，泡利早就嘲笑薛定谔为“幼稚”。波恩和海森堡躲在哥本哈根掩体后面对其开火，他们在报告最后说：“我们主张，量子力学是一种完备的理论，它的基本物理假说和数学假设是不能进一步修改的。”他们也集中火力猛烈攻击了薛定谔的“电子云”，后者认为电子的确在空间中实际地如波般扩散开去。海森堡评论说：“我从薛定谔的计算中看不到任何东西可以证明事实如同他所希望的那样。”薛定谔承认他的计算确实还不太令人满意，不过他依然坚持，谈论电子的轨道是“胡扯”(应该是波本征态的叠加)，波恩回敬道：“不，一点都不是胡扯。”在一片硝烟中，会议的组织者，老资格的洛伦兹也发表了一些保守的观点，and so on and so on……
爱因斯坦一开始按兵不动，保持着可怕的沉默，不过当波恩提到他的名字后，他终于忍不住出击了。他提出了一个模型：一个电子通过一个小孔得到衍射图像。爱因斯坦指出，目前存在着两种观点，第一是说这里没有“一个电子”，只有“一团电子云”，它是一个空间中的实在，为德布罗意-薛定谔波所描述。第二是说的确有一个电子，而ψ是它的“几率分布”，电子本身不扩散到空中，而是它的几率波。爱因斯坦承认，观点II是比观点I更加完备的，因为它整个包含了观点I。尽管如此，爱因斯坦仍然说，他不得不反对观点II。因为这种随机性表明，同一个过程会产生许多不同的结果，而且这样一来，感应屏上的许多区域就要同时对电子的观测作出反应，这似乎暗示了一种超距作用，从而违背相对论。
风云变幻，龙虎交济，现在两大阵营的幕后主将终于都走到台前，开始进行一场决定命运的单挑。可惜的是，玻尔等人的原始讨论记录没有官方资料保存下来，对当时情景的重建主要依靠几位当事人的回忆。这其中有玻尔本人1949年为庆祝爱因斯坦70岁生日而应邀撰写的《就原子物理学中的认识论问题与爱因斯坦进行的商榷》长文，有海森堡、德布罗意和埃仑菲斯特的回忆和信件等等。当时那一场激战，讨论的问题中有我们已经描述过的那个电子在双缝前的困境：如何选择它的路径以及快速地关闭/打开一条狭缝对电子产生的影响。还有许许多多别的思维实验。埃仑费斯特在写给他那些留守在莱登的弟子们(乌仑贝特和古德施密特等)的信中描述说：爱因斯坦像一个弹簧玩偶，每天早上都带着新的主意从盒子里弹出来，而玻尔则从云雾缭绕的哲学中找到工具，把对方所有的论据都一一碾碎。
海森堡1967年的回忆则说：
“讨论很快就变成了一场爱因斯坦和玻尔之间的决斗：当时的原子理论在多大程度上可以看成是讨论了几十年的那些困难的最终答案呢？我们一般在旅馆用早餐时就见面了，于是爱因斯坦就描绘一个思维实验，他认为从中可以清楚地看出哥本哈根解释的内部矛盾。然后爱因斯坦，玻尔和我便一起走去会场，我就可以现场聆听这两个哲学态度迥异的人的讨论，我自己也常常在数学表达结构方面插几句话。在会议中间，尤其是会间休息的时候，我们这些年轻人--大多数是我和泡利--就试着分析爱因斯坦的实验，而在吃午饭的时候讨论又在玻尔和别的来自哥本哈根的人之间进行。一般来说玻尔在傍晚的时候就对这些理想实验完全心中有数了，他会在晚餐时把它们分析给爱因斯坦听。爱因斯坦对这些分析提不出反驳，但在心里他是不服气的。”
爱因斯坦当然是不服气的，他如此虔诚地信仰因果律，以致决不能相信哥本哈根那种愤世嫉俗的概率解释。玻尔回忆说，爱因斯坦有一次嘲弄般地问他，难道他真的相信上帝的力量要依靠掷骰子(ob der liebe Gott würfelt)？
上帝不掷骰子！这已经不是爱因斯坦第一次说这话了。早在1926年写给波恩的信里，他就说：“量子力学令人印象深刻，但是一种内在的声音告诉我它并不是真实的。这个理论产生了许多好的结果，可它并没有使我们更接近‘老头子’的奥秘。我毫无保留地相信，‘老头子’是不掷骰子的。”
“老头子”是爱因斯坦对上帝的昵称。
然而，1927年这场华山论剑，爱因斯坦终究输了一招。并非剑术不精，实乃内力不足。面对浩浩荡荡的历史潮流，他顽强地逆流而上，结果被冲刷得站立不稳，苦苦支撑。1927年，量子革命的大爆发已经进入第三年，到了一个收官的阶段。当年种下的种子如今开花结果，革命的思潮已经席卷整个物理界，毫无保留地指明了未来的方向。越来越多的人终究领悟到了哥本哈根解释的核心奥义，并诚心皈依，都投在量子门下。爱因斯坦非但没能说服玻尔，反而常常被反驳得说不出话来，而且他这个“反动”态度引得了许多人扼腕叹息。遥想当年，1905，爱因斯坦横空出世，一年之内六次出手，每一役都打得天摇地动，惊世骇俗，独自创下了一番轰轰烈烈的事业。当时少年意气，睥睨群雄，扬鞭策马，笑傲江湖，这一幅传奇画面在多少人心目中留下了永恒的神往！可是，当年那个最反叛，最革命，最不拘礼法，最蔑视权威的爱因斯坦，如今竟然站在新生量子论的对立面！
波恩哀叹说：“我们失去了我们的领袖。”
埃伦费斯特气得对爱因斯坦说：“爱因斯坦，我为你感到脸红！你把自己放到了和那些徒劳地想推翻相对论的人一样的位置上了。”
爱因斯坦这一仗输得狼狈，玻尔看上去沉默驽钝，可是重剑无锋，大巧不工，在他一生中几乎没有输过哪一场认真的辩论。哥本哈根派和它对量子论的解释大获全胜，海森堡在写给家里的信中说：“我对结果感到非常满意，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。”多年后他又总结道：“刚开始(持有这种观点的)主要是玻尔，泡利和我，大概也只有我们三个，不过它很快就扩散开去了。”
但是爱因斯坦不是那种容易被打败的人，他逆风而立，一头乱发掩不住眼中的坚决。他身后还站着两位，一个是德布罗意，一个是薛定谔。三人吴带凌风，衣袂飘飘，在量子时代到来的曙光中，大有长铗寒瑟，易水萧萧，誓与经典理论共存亡的悲壮气慨。
时光荏苒，一弹指又是三年，各方俊杰又重聚布鲁塞尔，会面于第六届索尔维会议。三年前那一战已成往事，这第二次华山论剑，又不知谁胜谁负？
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饭后闲话：海森堡和德国原子弹计划(二)
1944年，盟军在诺曼底登陆，形成两面夹攻之势。到1945年4月，纳粹德国大势已去，欧洲战场战斗的结束已经近在眼前。摆在美国人面前的任务现在是尽可能地搜罗德国残存的科学家和设备仪器，不让他们落到别的国家手里(苏联不用说，法国也不行)。和苏联人比赛看谁先攻占柏林是无望的了，他们转向南方，并很快俘获了德国铀计划的科学家们，缴获了大部分资料和设备。不过那时候海森堡已经提前离开逃回厄菲尔德(Urfeld)的家中，这个地方当时还在德国人手里，但为了得到海森堡这个“第一目标”，盟军派出一支小分队，于5月3日，也就是希特勒夫妇自杀后的第四天，到海森堡家中抓住了他。这位科学家倒是表现得颇有风度，他礼貌地介绍自己的妻子和孩子们，并问那些美国大兵，他们觉得德国的风景如何。到了5月7日，德国便投降了。
10位德国最有名的科学家被秘密送往英国，关在剑桥附近的一幢称为“农园堂”(Farm Hall)的房子里。他们并不知道这房子里面装满了窃听器，他们在此的谈话全部被录了音并记录下来，我们在后面会谈到这些关键性的记录。8月6日晚上，广岛原子弹爆炸的消息传来，这让每一个人都惊得目瞪口呆。关于当时的详细情景，我们也会在以后讲到。
战争结束后，这些科学家都被释放了。但现在不管是专家还是公众，都对德国为什么没能造出原子弹大感兴趣。以德国科学家那一贯的骄傲，承认自己技不如人是绝对无法接受的。还在监禁期间，广岛之后的第三天，海森堡等人便起草了一份备忘录，声称：1.原子裂变现象是德国人哈恩和斯特拉斯曼在1938年发现的。2.只有到战争爆发后，德国才成立了相关的研究小组。但是从当时的德国来看并无可能造出一颗原子弹，因为即使技术上存在着可能性，仍然有资源不足的问题，特别是需要更多的重水。
返回德国后，海森堡又起草了一份更详细的声明。大致是说，德国小组早就意识到铀235可以作为反应堆或者炸弹来使用，但是从天然铀中分离出稀少的同位素铀235却是一件极为困难的事情。(*这里补充一下原子弹的常识：当一个中子轰击容易分裂的铀235原子核时，会使它裂成两半，同时放出更多的中子去进一步轰击别的原子核。这样就引起一连串的连锁反应，在每次分裂时都放出大量能量，便是通常说的“链式反应”。但只有铀235是不稳定而容易裂变的，它的同位素铀238则不是，所以必须提高铀235的浓度才能引发可持续的反应，不然中子就都被铀238吸收了。但天然铀中铀238占了99%以上，所以要把那一点铀235分离出来，这在当时的技术来说是极困难的。)
海森堡说，分离出足够的铀235需要大量的资源和人力物力，这项工作在战争期间是难以完成的。德国科学家也意识到了另一种可能的方法，那就是说，虽然铀238本身不能分裂，但它吸收中子后会衰变成另一种元素--钚。而这种元素和铀235一样，是可以形成链式反应的。不过无论如何，前提是要有一个原子反应堆，制造原子的反应堆需要中子减速剂。一种很好的减速剂是重水，但对德国来说，唯一的重水来源是在挪威的一个工厂，这个工厂被盟军的特遣队多次破坏，不堪使用。
总而言之，海森堡的潜台词是，德国科学家和盟国科学家在理论和技术上的优势是相同的。但是因为德国缺乏相应的资源，因此德国人放弃了这一计划。他声称一直到1942年以前，双方的进展还“基本相同”，只不过由于外部因素的影响，德国认为在战争期间没有条件(而不是没有理论能力)造出原子弹，因此转为反应堆能源的研究。
海森堡声称，德国的科学家一开始就意识到了原子弹所引发的道德问题，这样一种如此大杀伤力的武器使他们也意识到对人类所负有的责任。但是对国家(不是纳粹)的义务又使得他们不得不投入到工作中去。不过他们心怀矛盾，消极怠工，并有意无意地夸大了制造的难度，因此在1942年使得高层相信原子弹并没有实际意义。再加上外部环境的恶化使得实际制造成为不可能，这让德国科学家松了一口气，因为他们不必像悲剧中的安提戈涅，亲自来作出这个道德上两难的决定了。
这样一来，德国人的科学优势得以保持，同时又捍卫了一种道德地位。两全其美。
这种说法惹火了古德施密特，他战时是曼哈顿计划的重要领导人，本来也是海森堡的好朋友。他认为说德国人和盟国一样地清楚原子弹的技术原理和关键参数是胡说八道。1942年海森堡报告说难以短期制造出原子弹，那是因为德国人算错了参数，他们真的相信不可能造出它，而不是什么虚与委蛇，更没有什么消极。古德施密特地位特殊，手里掌握着许多资料，包括德国自己的秘密报告，他很快写出一本书叫做ALSOS，主要是介绍曼哈顿计划的过程，但同时也汇报德国方面的情况。海森堡怎肯苟同，两人在Nature杂志和报纸上公开辩论，断断续续地打了好多年笔仗，最后私下讲和，不了了之。
双方各有支持者。《纽约时报》的通讯记者Kaempffert为海森堡辩护，说了一句引起轩然大波的话：“说谎者得不了诺贝尔奖！”言下之意自然是说古德施密特说谎。这滋味对于后者肯定不好受，大家知道古德施密特是电子自旋的发现者之一，以如此伟大发现而终究未获诺贝尔奖，很多人是鸣不平的。ALSOS的出版人舒曼(Schuman)当真写信给爱因斯坦，问“诺贝尔得奖者真的不说谎？”爱因斯坦只好回信说：“说谎是得不了诺贝尔的，但也不能排除有些幸运者会在压力下在特定的场合可能说谎。”
爱因斯坦大概想起了勒纳德和斯塔克，两位货真价实的诺贝尔得主，为了狂热的纳粹信仰而疯狂攻击他和相对论，这情景犹然在眼前呢。