决战
Part2
青山依然，几度晚霞，同样的阿姆斯特丹，转眼竟己是16个春秋。1911年的第一届索尔维大会，也就是那种传说中的“巫师大会”似乎早已在人们的脑海中渐渐消逝。16年间发生了太多的事情，世界大战的爆发促使这科学界的颠峰派对不得不暂时中断，尽管从1921年起又重新恢复，但来自美国的科学家们却都因为战争的诱因而连续两次被排除在外。丧失了这个星球上最好的几个脑子，第三、第四届大会便未免变得有些索然无味，而这也就愈发显现了1927年第五届索尔维大会的历史地位。后来的发展证明，它毫无疑惑是有史以来最知名的一次索尔维大会。
此次大会填补了科莫的遗憾，爱因斯坦、薛定谔等人都如约而来。数学学的大师们齐聚一堂，在会场合照，留传下了那张令多少后人惋惜不已的“物理学全明星梦之队”的世纪合照。其实世事无完美，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。大会从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-”是个新名词，它刚才在1926年由英国人刘易斯所提出)，其议题如下：首先劳伦斯·布拉格作关于X射线的实验报告，之后康普顿报告康普顿实验以及其和精典电磁理论的不一致。接出来量子物理史话 上帝掷骰子吗，德布罗意作量子新力学的讲演，主要是关于粒子的德布罗意波。随即奥斯陆和海森堡介绍量子热学的矩阵理论，而薛定谔介绍波动热学。最后，玻尔在科莫演讲的基础上再度作那种关于量子公设和原子新理论的报告量子物理史话 上帝掷骰子吗，进一步总结互补原理，给量子论打下整个哲学基础。这个议题本身简直就是量子论的一部缩微史，从中可以显著地分成三派——只关心实验结果的实验派：克拉科夫和康普顿；赫尔辛基派：玻尔、波恩和海森堡；还有阿姆斯特丹派的死敌：德布罗意、薛定谔，以及坐在台下的爱因斯坦。
（第五届索尔维大会化学学全明星梦之队）
大会的氛围从一开始便是火爆的。像拳手争霸赛一样，重头戏到来之前先有一系列的垫赛：你们先就康普顿的实验作了阐述，之后各人随后分成了泾渭分明的阵营，相互指责。德布罗意一马当先作了发言，他企图把粒子融合到波的图象里去，提出了一种“导波”(pi1otwave)的理论，觉得粒子是波动多项式的一个奇点，它必须受波的控制和引导。泡利站上去狠狠地批评这个理论，他首先不能容忍历史车轮倒转，回到一种传统图象中，之后他引了一系列实验结果来指责德布罗意。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申明舍弃他的观点。庆幸薛定谔趁势来援，不过他还是坚持一个特别传统的解释，这连盟军德布罗意也认为不太满意，泡利早就斥责薛定谔为“幼稚”。奥斯陆和海森堡躲在奥斯陆地堡前面对其开火，她们在报告最后说：“我们主张，量子热学是一种完备的理论，它的基本化学假说和物理假定是不能进一步更改的。”他们也集中火力猛烈功击了薛定谔的“电子云”，前者觉得电子的确在空间中实际地如波般扩飘动去。海森堡评论说：“我从薛定谔的估算中看不到任何东西可以证明事实就像他所希望的那样。”薛定谔承认他的估算确实还不太令人满意，不过他仍然坚持，谈论电子的轨道是“胡扯”（应当是波本征态的叠加)。奥斯陆回敬道：“不，一点都不是胡说。”在一片烽烟中，大会的组织者，老资格的洛伦兹也发表了一些保守的观点……
爱因斯坦一开始按兵不动，保持着可怕的沉默，不过当克拉科夫提及他的名子后，他总算忍不住出击了。他提出了一个模型：一个电子通过一个小孔得到衍射图象。爱因斯坦强调，目前存在着两种观点：第一是说这儿没有“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“概率分布”，电子本身不扩散到空中，而是它的机率波。爱因斯坦承认，观点Ⅱ是比观点I愈发完备的，由于它整个包含了观点I。虽然这么，爱因斯坦一直说，他不得不反对观点Ⅱ，由于这些随机性表明，同一个过程会形成许多不同的结果，但是这样一来，感应屏上的许多区域就要同时对电子的观测做出反应，这也许暗示了一种超距作用，因而违反相对论。爱因斯坦话音刚落，在会场的另一边，玻尔也开始摇头。
风云变幻，龙虎交济，现今两大阵营的幕后主将总算都走到台前，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出来，对当时情境的重建主要借助几位当事人的追忆。其中有玻尔本人1949年为庆贺爱因斯坦70岁生日而应邀撰写的《就原子化学学中的认识论问题与爱因斯坦进行的商榷》长文，有海森堡、德布罗意和埃仑费斯特的追忆和信函等。当时那一场激战，直打得天昏地暗，讨论的问题中有我们早已描述过的那种电子在双缝前的窘境，以及许许多多别的思维实验。埃仑费斯特在献给他这些留守在菜登的弟子（乌仑贝特和古兹密特等）的信中描述说：爱因斯坦像一个弹簧公仔，每晚晚上都带着新的主意从袋子里弹出来，而玻尔则从云雾缭绕的哲学中找到工具，把对方所有的论点都一一捣碎。
——摘自曹天元：《上帝掷色子吗？：量子化学杂记》
(文中图片均来自网路）
书名：《上帝掷色子吗？：量子化学简史》
责任者：曹天元著
出版社：上海联合出版公司
出版时间：2018年11月
索书号：O413/6
借书地点：石家庄市图书馆英文文献借书区（顶楼西区）
作品简介
科学性和故事性的完美结合，具有超级影响力的科普佳作！本书是关于量子论的故事，带跟读者做一次量子之旅，从神话时代出发，顺着量子发展的公路，亲身去经历科学史上的乌云和洪水，追逐流星的辉光，穿越重重迷雾和险阻，和最伟大的数学学家们并肩作战。不仅回顾基本的历史背景，还将奔向未来探险，去逐一摸索量子论面前的不同公路，闯进人迹罕至的未知窘境，和先行者们一起开疆扩土。让人惊讶的，不仅仅是沿途那令人眼花缭乱的瑰丽景色，更来自于人内心深处的思考和启示——那是科学植根在每位人心里不可抗拒的魅力。
END
文字整理:刘长红
