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随着科学的发展和人们认识水平的提高,爱因斯坦的观点受到越来越多的批评, 陷于十分孤立的境地。 1949年, 他在“对批评的回答”一文中承认,量子力学是 “迄今为止唯一能把物质的粒子和波动的两重特征以逻辑上令人满意的方式统一起 来的理论”。但是他对量子力学仍然“反感”,认为波函数做为“休系整体的一个 统计性的描述”“是不完备的”,“是使人迷惑”的“暂时成功”,而不是“原则 性的考虑”。1953年,爱因斯坦写了《关于量子力学基础的解释的基本意见——赠 给马克斯.玻恩的科学论文集,为纪念他从爱丁堡大学台特自然哲学讲座退休》一 文,继续同玻恩进行激烈的争论。直到1954年爱因斯坦逝世前几个月,他在同海森 堡谈到量子力学的解释时,仍然互相不能“说服”,爱因斯坦坚持认为统计性的量 子力学“这样的方案不可能是自然的最终描述”。

薛定谔因创立波动力学而蜚声物理学界,他始终反对波函数的统计解释。1928 年,他在一次演讲中说:“关于Ψ函数的明显的统计解释,……这种观点有点不能 令人满意”。1952年,他为庆祝德布罗意60寿辰而写的“波动力学的意义”中,称 波函数的几率解释为“超经验的,几乎是心理上的解释。这种解释立即受到绝大多 数第一流的理论家的欢呼,把它当作唯一符合于实验的解释,而且这种解释现在已 经成为人人都接受的(只有少数值得注意的人除外)正统教义了”。这使“德布罗 意和我一样都感到震惊和失望”。

至于普朗克,他直到逝世的时候都属于怀疑派,支持薛定谔而反对玻恩关于波 函数的统计解释。

像爱因斯坦这样的科学权威,哪怕只有他一个反对,也足以使诺贝尔奖金委员 会畏缩不前,甚至把一致同意的候选人从实际获奖者的名单中悄悄地勾掉。何况还 有薛定谔和德布罗意等几个“伟大人物”同他站在一起呢?正是由于爱因斯坦等少 数权威的一贯坚决反对, 才使玻恩的获奖时间整整推延了22年。1954年11月3日, 玻恩获奖后坦率地讲出他“惊喜交集”的矛盾心理和感伤情绪:“1932年我没有海 森堡一起得到诺尔奖金,尽管海森堡给我写了一封友好的信,这件事当时还是在我 的感情上造成了巨大的创伤。

新思想与旧习惯的激烈斗争

“科学中的进展不能老是通过用已知的自然律来解释新现象的办法来实现,在 某些情况下,被观测到的新现象只能用新概念来理解”。

本世纪20年代初,物理学正处于蓬勃发展又激烈动荡的时期,相对论取得成功, 量子论方兴未艾。 玻尔(N.Bohr,1885-1962)用旧量子论解释原子现象,实际 是把新的量子化概念放到旧的经典力学轨道中,像用旧瓶装新酒、穿新鞋走老路一 样,对于一些新问题显得无能为力。为了摆脱这种困境,许多物理学家纷纷提出各 种新的概念、学说和理论,出现百花争艳的局面。物理学处于又一次重大革命的前 夜,量子力学到了它的临产时期。

一些具有新思想的物理学家,看清了这种形势,积极探索恰当描述和完满解释 微观世界和原子事件的新理论,玻恩则是一个杰出的代表。玻恩一向主张创新,反 对倒退。当相对论刚刚问世受到各种攻击时,他积极支持并勇敢捍卫了这个伟大的 新理论;1924年他预见到新理论即将出现,而把他写的一部完整原子理论著作为第 一卷;1925年他发现海森堡“运动学及力学诸关系的量子解释”论文中的新方法很 价值,立刻寄出发表,并且以此为突破口,与他的助手一起建立了矩阵力学。玻恩 以实验事实为基础,创建背离经典物理框架的量了力学,体现了他敢于突破、大胆 创新的先进科学思想。在薛定谔建立波动力学后,玻恩提出波函数的统计解释,是 历史的必然。

“任何一项新的科学原理的发现都意味着对人们习以为常的传统观念的背离和 决裂”。波函数的统计解释第一次把几率概念正式引进“精确的”物理学,从此物 理学特别是微观物理学必须考虑一个几率的理论,“粒子的运动遵循几率定律,而 几率本身则按因果律分布”,这种解释表明量子力学与经典力学的本质区别。“量 子力学有它独特之处,一般它只预言一个事件的几率,而不对这个事件会不会发生 作任何决定论的论断”。量子力学以统计的方式揭示了微观体系运动所具有的确定 性与不确定、必然性与偶然性、波动性与粒子性之间的辩证前系,从而摈弃了经典 力学中单值决定论、单纯必然性和简单因果性等传统观念。这不仅是物理学的一次 重大革命,而且也是人类认识史上的一次新飞跃。正如玻恩本人在获奖后所说的那 样:“与其说昌因为在我所发表的工作里包括了一个新自然现象的发现,倒不如说 是因为那里面包括了一个关于自然现象的新思想方法基础的发现”。对此,日本物 理学家、诺贝尔奖金获得者汤川秀树评论说,量子力学“提出了比相对论更富于哲 学性的问题,尤其是,一个原因并不一定产生一个结果,这种不确定性肯定对我们 的思想方法产生深刻的影响”。

但是,几千年来的文明发展史,从古希腊的德谟克利特(Democritus,约公元 前460-前370) 到近代的斯宾诺莎(Spinoza,1632-1677),人类认识的基本指 导思想一直是单纯必然性和简单因果性观念, 反映在近代自然科学上则是牛顿(I .Newton,1642-1727)、拉普拉斯(P.Laplace,1749-1827)等人经典物理学 中的单值决定论定律,现代物理学中爱因斯坦的相对论也基本如此。在经物理学中, 任何物体的运动都被作用其上的诸力严格决定,例如,月亮爱地球引力作用以一定 速度沿固定转道绕地球运转,可以按照牛顿运动定律准确算出它在某一时刻必然出 现在哪一点,严格遵循简单因果和单值决定论定律,从来不存在几率问题。这就是 19世纪整个精确和科学的基本哲学原则,也是爱因斯坦和玻恩所属的这一代物理学 家所得到的最基本教导。正是由于这种传统观念的驱使,爱因斯坦等一些物事学家, 对旧量子论暴露出来的问题,不是积极向前探求全新理论,反而采取了墨守陈规, 甚至拉向倒退的态度。

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