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1927年第二屆索維爾會議結果到底怎麽樣

索爾維會議是由壹位比利時的實業家Ernest Solvay創立的,並以他的名字命名。第壹屆索

爾維會議於1911年在布魯塞爾召開,後來雖然壹度被第壹次世界大戰所打斷,但從1921年

開始又重新恢復,定期3年舉行壹屆。到了1927年,這已經是第五屆索爾維會議了,也許,

這也將是最著名的壹次索爾維會議。

這次會議彌補了科莫的遺憾,愛因斯坦,薛定諤等人都如約而至。目前流傳得最廣

的那張“物理學全明星夢之隊”的照片,就是這次會議的合影。當然世事無完美,硬要挑

點缺陷,那就是索末菲和約爾當不在其中,不過我們要求不能太高了,人生不如意者還是

十有八九的。

這次會議從10月24日到29日,為期6天。主題是“電子和光子”(我們還記得,“光子

-photon”是個新名詞,它剛剛在1926年由美國人劉易斯所提出),會議議程如下:首先勞

倫斯?布拉格作關於X射線的實驗報告,然後康普頓報告康普頓實驗以及其和經典電磁理論

的不壹致。接下來,德布羅意作量子新力學的演講,主要是關於粒子的德布羅意波。隨後

波恩和海森堡介紹量子力學的矩陣理論,而薛定諤介紹波動力學。最後,玻爾在科莫演講

的基礎上再次做那個關於量子公設和原子新理論的報告,進壹步總結互補原理,給量子論

打下整個哲學基礎。這個議程本身簡直就是量子論的壹部微縮史,從中可以明顯地分成三

派:只關心實驗結果的實驗派:布拉格和康普頓;哥本哈根派:玻爾、波恩和海森堡;還

有哥本哈根派的死敵:德布羅意,薛定諤,以及坐在臺下的愛因斯坦。

會議的氣氛從壹開始便是火熱的,像拳王爭霸賽壹樣,重頭戲到來之前先有壹系列的

墊賽:大家先就康普頓的實驗做了探討,然後各人分成了涇渭分明的陣營,互相炮轟。德

布羅意壹馬當先做了發言,他試圖把粒子融合到波的圖像裏去,提出了壹種“導波”(piv

ot wave)的理論,認為粒子是波動方程的壹個奇點,它必須受波的控制和引導。泡利站起

來狠狠地批評這個理論,他首先不能容忍歷史車輪倒轉,回到壹種傳統圖像中,然後他引

了壹系列實驗結果來反駁德布羅意。眾所周知,泡利是世界第壹狙擊手,誰要是被他盯上

了多半是沒有好下場的,德布羅意最後不得不公開聲明放棄他的觀點。幸好薛定諤大舉來

援,不過他還是堅持壹個非常傳統的解釋,這連盟軍德布羅意也覺得不大滿意,泡利早就

嘲笑薛定諤為“幼稚”。波恩和海森堡躲在哥本哈根掩體後面對其開火,他們在報告最後

說:“我們主張,量子力學是壹種完備的理論,它的基本物理假說和數學假設是不能進壹

步修改的。”他們也集中火力猛烈攻擊了薛定諤的“電子雲”,後者認為電子的確在空間

中實際地如波般擴散開去。海森堡評論說:“我從薛定諤的計算中看不到任何東西可以證

明事實如同他所希望的那樣。”薛定諤承認他的計算確實還不太令人滿意,不過他依然堅

持,談論電子的軌道是“胡扯”(應該是波本征態的疊加),波恩回敬道:“不,壹點都不

是胡扯。”在壹片硝煙中,會議的組織者,老資格的洛倫茲也發表了壹些保守的觀點,an

d so on and so on……

愛因斯坦壹開始按兵不動,保持著可怕的沈默,不過當波恩提到他的名字後,他終於

忍不住出擊了。他提出了壹個模型:壹個電子通過壹個小孔得到衍射圖像。愛因斯坦指出

,目前存在著兩種觀點,第壹是說這裏沒有“壹個電子”,只有“壹團電子雲”,它是壹

個空間中的實在,為德布羅意-薛定諤波所描述。第二是說的確有壹個電子,而ψ是它的“

幾率分布”,電子本身不擴散到空中,而是它的幾率波。愛因斯坦承認,觀點II是比觀點

I更加完備的,因為它整個包含了觀點I。盡管如此,愛因斯坦仍然說,他不得不反對觀點

II。因為這種隨機性表明,同壹個過程會產生許多不同的結果,而且這樣壹來,感應屏上

的許多區域就要同時對電子的觀測作出反應,這似乎暗示了壹種超距作用,從而違背相對

論。

風雲變幻,龍虎交濟,現在兩大陣營的幕後主將終於都走到臺前,開始進行壹場決定

命運的單挑。可惜的是,玻爾等人的原始討論記錄沒有官方資料保存下來,對當時情景的

重建主要依靠幾位當事人的回憶。這其中有玻爾本人1949年為慶祝愛因斯坦70歲生日而應

邀撰寫的《就原子物理學中的認識論問題與愛因斯坦進行的商榷》長文,有海森堡、德布

羅意和埃侖菲斯特的回憶和信件等等。當時那壹場激戰,討論的問題中有我們已經描述過

的那個電子在雙縫前的困境:如何選擇它的路徑以及快速地關閉/打開壹條狹縫對電子產生

的影響。還有許許多多別的思維實驗。埃侖費斯特在寫給他那些留守在萊登的弟子們(烏侖

貝特和古德施密特等)的信中描述說:愛因斯坦像壹個彈簧玩偶,每天早上都帶著新的主意

從盒子裏彈出來,而玻爾則從雲霧繚繞的哲學中找到工具,把對方所有的論據都壹壹碾碎

海森堡1967年的回憶則說:

“討論很快就變成了壹場愛因斯坦和玻爾之間的決鬥:當時的原子理論在多大程度上

可以看成是討論了幾十年的那些困難的最終答案呢?我們壹般在旅館用早餐時就見面了,

於是愛因斯坦就描繪壹個思維實驗,他認為從中可以清楚地看出哥本哈根解釋的內部矛盾

。然後愛因斯坦,玻爾和我便壹起走去會場,我就可以現場聆聽這兩個哲學態度迥異的人

的討論,我自己也常常在數學表達結構方面插幾句話。在會議中間,尤其是會間休息的時

候,我們這些年輕人--大多數是我和泡利--就試著分析愛因斯坦的實驗,而在吃午飯的時

候討論又在玻爾和別的來自哥本哈根的人之間進行。壹般來說玻爾在傍晚的時候就對這些

理想實驗完全心中有數了,他會在晚餐時把它們分析給愛因斯坦聽。愛因斯坦對這些分析

提不出反駁,但在心裏他是不服氣的。”

愛因斯坦當然是不服氣的,他如此虔誠地信仰因果律,以致決不能相信哥本哈根那種

憤世嫉俗的概率解釋。玻爾回憶說,愛因斯坦有壹次嘲弄般地問他,難道他真的相信上帝

的力量要依靠擲骰子(ob der liebe Gott würfelt)?

上帝不擲骰子!這已經不是愛因斯坦第壹次說這話了。早在1926年寫給波恩的信裏,

他就說:“量子力學令人印象深刻,但是壹種內在的聲音告訴我它並不是真實的。這個理

論產生了許多好的結果,可它並沒有使我們更接近‘老頭子’的奧秘。我毫無保留地相信

,‘老頭子’是不擲骰子的。”

“老頭子”是愛因斯坦對上帝的昵稱。

然而,1927年這場華山論劍,愛因斯坦終究輸了壹招。並非劍術不精,實乃內力不足

。面對浩浩蕩蕩的歷史潮流,他頑強地逆流而上,結果被沖刷得站立不穩,苦苦支撐。19

27年,量子革命的大爆發已經進入第三年,到了壹個收官的階段。當年種下的種子如今開

花結果,革命的思潮已經席卷整個物理界,毫無保留地指明了未來的方向。越來越多的人

終究領悟到了哥本哈根解釋的核心奧義,並誠心皈依,都投在量子門下。愛因斯坦非但沒

能說服玻爾,反而常常被反駁得說不出話來,而且他這個“反動”態度引得了許多人扼腕

嘆息。遙想當年,1905,愛因斯坦橫空出世,壹年之內六次出手,每壹役都打得天搖地動

,驚世駭俗,獨自創下了壹番轟轟烈烈的事業。當時少年意氣,睥睨群雄,揚鞭策馬,笑

傲江湖,這壹幅傳奇畫面在多少人心目中留下了永恒的神往!可是,當年那個最反叛,最

革命,最不拘禮法,最蔑視權威的愛因斯坦,如今竟然站在新生量子論的對立面!

波恩哀嘆說:“我們失去了我們的領袖。”

埃倫費斯特氣得對愛因斯坦說:“愛因斯坦,我為妳感到臉紅!妳把自己放到了和那

些徒勞地想推翻相對論的人壹樣的位置上了。”

愛因斯坦這壹仗輸得狼狽,玻爾看上去沈默駑鈍,可是重劍無鋒,大巧不工,在他壹

生中幾乎沒有輸過哪壹場認真的辯論。哥本哈根派和它對量子論的解釋大獲全勝,海森堡

在寫給家裏的信中說:“我對結果感到非常滿意,玻爾和我的觀點被廣泛接受了,至少沒

人提得出嚴格的反駁,即使愛因斯坦和薛定諤也不行。”多年後他又總結道:“剛開始(持

有這種觀點的)主要是玻爾,泡利和我,大概也只有我們三個,不過它很快就擴散開去了。

但是愛因斯坦不是那種容易被打敗的人,他逆風而立,壹頭亂發掩不住眼中的堅決。

他身後還站著兩位,壹個是德布羅意,壹個是薛定諤。三人吳帶淩風,衣袂飄飄,在量子

時代到來的曙光中,大有長鋏寒瑟,易水蕭蕭,誓與經典理論***存亡的悲壯氣慨。