阿爾伯特·愛因斯坦和尼爾斯·玻爾，是20世紀(jì)物理學(xué)的兩位泰斗，和馬克斯·普朗克并列的舊量子論奠基者。愛因斯坦的地位不用多說，關(guān)于玻爾兩年前也寫過一點(diǎn)，奧運(yùn)銀牌(是他弟弟)、老子英雄兒好漢等，不重復(fù)嘮叨。按著名物理學(xué)家費(fèi)曼的說法，當(dāng)玻爾在洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室、擔(dān)任研制原子彈的曼哈頓計(jì)劃的顧問時，得到的是“物理界的神”一般的尊敬。
不到100年前，這哥倆曾經(jīng)因?yàn)橐患劾习傩湛磥黼u毛蒜皮的事，進(jìn)行過一場被載入史冊的著名論戰(zhàn)。聽說過倆主席斗法，沒見過倆泰斗吵架，看看沒了人頭落地血雨腥風(fēng)，他們還如何激情四溢妙趣橫生。
(一)理論背景
一個核心問題必須先說明，“玻爾-愛因斯坦論戰(zhàn)”的內(nèi)容不是毛劉間的你死我活，不是楊振寧-李政道的排名先后，也不是查理猴-他老婆的私錢異香，人家爭論的是量子力學(xué)。量子力學(xué)是啥玩意，據(jù)說能用一句話概括：“如果你覺得懂了，說明你還沒懂”。寫這個東西興趣在科學(xué)故事，多少整點(diǎn)背景知識玩玩：
微觀世界里的事物不能直接觀察，只能根據(jù)一些試驗(yàn)、自然現(xiàn)象來間接判斷那里到底發(fā)生了什么。有些現(xiàn)象與宏觀世界的常識、邏輯完全背道而馳，經(jīng)典物理理論無法解釋。物理學(xué)家提出了一些新理論來解釋這些現(xiàn)象。以玻爾為首的哥本哈根學(xué)派，非常精確地解釋試驗(yàn)結(jié)果顯示出來的量子現(xiàn)象，到目前為止，是物理界對量子力學(xué)比較權(quán)威的詮釋。其主要觀點(diǎn)為：
1、互補(bǔ)原理(玻爾)：物質(zhì)的粒子具有波動行為和粒子行為二象，但兩種行為不能同時展示；
2、不確定性原理(海森堡)：量子世界里，一個粒子的位置和動量無法同時被確定；
3，概率性(玻恩)：量子系統(tǒng)的描述是概率性的，一個事件的概率是波函數(shù)的絕對值平方。
胡侃兩句。關(guān)于波粒二象性，愛因斯坦早期支持光子的觀點(diǎn)，因?yàn)榘阉醋鲾?shù)字背后的事實(shí)(雖然這個事實(shí)非常令人困惑)，玻爾則反對，因?yàn)樗沟每茖W(xué)家必須從兩套數(shù)學(xué)公式中選擇。我覺得他倆都不對。連個破粒子是啥都拎不清，都平方了還取什么絕對值，還大師呢，搞什么搞嘛。
(二)反復(fù)小人
非常有趣的一件事：在量子力學(xué)誕生的歷史上，愛因斯坦和玻爾都當(dāng)過大叛徒。
1900年普朗克在研究中發(fā)現(xiàn)，能量在反射和吸收時，不像經(jīng)典物理學(xué)假設(shè)的連續(xù)不斷，而是分成一份一份的。就這樣在不經(jīng)意間，普朗克一不小心推翻了經(jīng)典物理學(xué)大廈，不自愿地當(dāng)上了量子力學(xué)的創(chuàng)始人。
愛因斯坦是意識到普朗克關(guān)于量子的發(fā)現(xiàn)將要改寫整個物理學(xué)的第一人。1905年，他被量子化概念打動，把普朗克的理論應(yīng)用于光電效應(yīng)理論，進(jìn)一步發(fā)展和推進(jìn)了“量子”概念。但20多年后，當(dāng)量子力學(xué)革命真正爆發(fā)時，當(dāng)年為其誕生鳴鑼開道的愛因斯坦，為捍衛(wèi)他篤信的決定論，卻堅(jiān)決站在量子力學(xué)的對面。
與愛因斯坦的先贊成后反對恰恰相反，玻爾在40歲之前，一直是光量子假說的最堅(jiān)定的反對者，直到1925年才接受這個觀點(diǎn)，并由此開創(chuàng)出自己的最大成就。在我們熟悉的人情世故中，因背叛而獲利的事司空見慣，不能獲利誰會背叛。而在科學(xué)史上，像玻爾這樣將終身成建立在曾經(jīng)長期反對觀點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，確實(shí)極其罕見。
這么說來，所謂的偉人也沒啥了不起，左右搖擺，立場還不如我們普通人堅(jiān)定。狗屁大師，簡直就是朝秦暮楚的反復(fù)小人。
(三)第一次論戰(zhàn)
玻爾在1927年9月的科莫(伏打家鄉(xiāng))世界物理會議上首次發(fā)布他的互補(bǔ)原理。這次會議是哥本哈根學(xué)派的盛會，幾乎所有的量子力學(xué)學(xué)者都被邀請參加。愛因斯坦和薛定諤別有要務(wù)，沒有出席。但愛因斯坦的觀點(diǎn)明確：不拋棄連續(xù)性，不容忍量子論。
一個月后的1927年10月，著名的第五界索爾維會議在布魯塞爾召開，雙方如約而至。會議焦點(diǎn)集中在對量子力學(xué)的爭論，論戰(zhàn)雙方分別是哥本哈根學(xué)派的玻爾、玻恩、海森堡，以及他們的死敵德布羅意、薛定諤和后臺老板愛因斯坦。論戰(zhàn)很快變成愛因斯坦和玻爾之間的個人決斗，在場人回憶，“愛因斯坦象一個彈簧玩偶，每天早上都從盒子里彈出新主意，玻爾則從云霧繚繞的哲學(xué)中找工具，把對方論據(jù)一一碾碎”。
這一仗，愛因斯坦敗了。他虔誠地相信因果律，不相信上帝會擲骰子，不接受哥本哈根詮釋的概率解釋。“愛因斯坦對這些反擊提不出反駁，但心里并不服氣”。玻恩嘆氣，“我們失去了領(lǐng)袖”，愛倫費(fèi)斯特則抱怨，“愛因斯坦，我為你臉紅”。
有趣的是勝負(fù)雙方的表現(xiàn)，有點(diǎn)像中日戰(zhàn)爭的顛倒。愛因斯坦輸理不輸人，沉著從容；玻爾看上去遠(yuǎn)沒有對手自信，雖然據(jù)說在他的一生中，從來沒有輸過一次認(rèn)真的辯論。有人分析，愛因斯坦依賴邏輯論戰(zhàn)，容易被擊破；玻爾使用辯證法，不容易找到破綻。也許有道理。
(四)第二次握手
三年后的第六界索爾維會議上，雙方再次見面。此時正值量子物理方興未艾甚囂塵上，哥本哈根詮釋震動了整個物理界，三年前哥本哈根學(xué)派的年輕人，都已搖身一變當(dāng)上了大師。這個時候有資格有見地不買他們帳的，大概也就是愛因斯坦了。
會議中，愛因斯坦祭出早已精心設(shè)計(jì)好的、后人稱為“愛因斯坦盒子”的思想試驗(yàn)，應(yīng)用他的相對論絕技，證明海森堡的不確定性原則不能成立。據(jù)說一炮重?fù)艉?，玻爾?dāng)時就懵了，臉色鐵青，半天說不出一句話來。離開會場時，愛因斯坦高大偉岸步幅堅(jiān)定，面帶一絲嘲笑，玻爾則跟在后面一路小跑，反復(fù)嘮叨說，那個盒子要是管用，物理學(xué)就完蛋了，就完蛋了。
物理學(xué)沒有完蛋，物理學(xué)還有救。第二天早上再到會場時，一夜未眠的玻爾已成竹在胸，對物理學(xué)的未來充滿信心。他只用了一個晚上，就用愛因斯坦的相對論理論，用愛因斯坦盒子思想實(shí)驗(yàn)，最終證明了愛因斯坦反對的不確定性原理的成立。面對如此精彩絕妙的反擊，這一次輪到愛因斯坦啞口無言了。
這一仗，愛因斯坦又?jǐn)×耍覕〉萌绱藦氐?、如此難堪。這恐怕是偉人一生中最低調(diào)的時刻。愛因斯坦承認(rèn)在嚴(yán)格的科學(xué)意義上，哥本哈根學(xué)派對量子力學(xué)的詮釋不能被駁倒，不確定性原理是自洽的，但他仍然保留并堅(jiān)持自己的意見，不認(rèn)為這種詮釋是完善的，并且直到去世都沒有改變立場。大獲全勝的玻爾也有點(diǎn)摸不著頭腦，他說在那次大戰(zhàn)之前，對相對論并不是很理解，居然用相對論戰(zhàn)勝了愛因斯坦，他對勝利也感到驚奇。
(五)勝負(fù)未定
雖然兩次大戰(zhàn)都以玻爾的完勝告終，但不同于人類丑陋的肢體或武器戰(zhàn)爭，玻爾的完勝并不意味著愛因斯坦的完敗。至少，愛因斯坦對量子力學(xué)的持續(xù)而有力的批評，促進(jìn)了量子力學(xué)的發(fā)展，迫使量子力學(xué)的支持者們加深對量子力學(xué)的科學(xué)和哲學(xué)意義的探索和理解。
更大的方面，玻爾-愛因斯坦論戰(zhàn)的硝煙至今仍未平息，最后的勝負(fù)尚遠(yuǎn)未決出。如同對相對論的爭議一樣，物理學(xué)界對量子力學(xué)也還沒有最終的定論(哥本哈根詮釋是對量子系統(tǒng)量子行為的解釋之一，精簡易懂。1997 年一次量子力學(xué)研討會上，對哥本哈根詮釋感到滿意的物理學(xué)家超過半數(shù)。目前其它詮釋也具相當(dāng)競爭力)。在大師引領(lǐng)和光芒照耀下，人類對自然世界、對宇宙真理的探索，在自身滅亡之前，更將永不停息。
對真理的孜孜追求當(dāng)然毫無疑問，兩位泰斗對量子力學(xué)、物理學(xué)乃至人類科學(xué)的看法，也很有趣。愛因斯坦認(rèn)為，可以用物理學(xué)來解釋世上的一切事物，但是如果沒有內(nèi)在完善，這個解釋是徒勞的，是對物理學(xué)的背叛；玻爾的看法，物理學(xué)的解釋應(yīng)該和可測量的數(shù)量聯(lián)系在一起，與所有可觀測的事實(shí)相符，邏輯上不能自相矛盾。他不承認(rèn)其它的原則，和其它關(guān)于內(nèi)在完善的指南。在尋求對自然界一個嶄新領(lǐng)域的理解中，這樣的指南不可靠。指望一個熟悉的原則在這個新領(lǐng)域內(nèi)必然適應(yīng)，也是對物理學(xué)的背叛。
簡單點(diǎn)說，愛因斯坦認(rèn)為物理學(xué)應(yīng)該能揭示公式背后的真實(shí)世界發(fā)生了什么，而玻爾只對公式本身感興趣，并不關(guān)心潛在現(xiàn)實(shí)世界中的事件。用我們的凡胎肉眼看，高明的當(dāng)然是愛因斯坦，而玻愛論戰(zhàn)的結(jié)果，也完全證明了我們的肉眼凡胎。以凡人能力窺探偉人對宇宙的認(rèn)識，除了“有趣”，還能是什么。
1955年4月18日，愛因斯坦在普林斯頓去世。距今幾乎整50年前，1962年11月18日，玻爾在哥本哈根去世，去世前一天，他還在工作室的黑板上畫了愛因斯坦光子盒的草圖。在那之后，隨著兩位巨人的離世，人世間這個大光子盒，似乎也黯淡了許多。
2012.12.30.
主要內(nèi)容改自百度空間“在水一方”網(wǎng)文和維基百科相關(guān)網(wǎng)頁
另：扯得再遠(yuǎn)點(diǎn)，對比第五次索爾維會議群星光芒的奪目，今天的我們，除了霍金和曼德拉，還有幾許與偉人同世的榮耀。
又：幾年前的一則舊聞，北京一大廈正面鑲嵌愛因斯坦巨幅畫像，隨機(jī)采訪的受訪者中，能認(rèn)出的人寥寥無幾，有的干脆把這位大名鼎鼎的老頭當(dāng)成了肯德基創(chuàng)始人。
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