第17部分 (第3/4頁)
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體系在形式上已經歸於統一,但從內心深處的意識形態來說,它們之間的分歧卻越來越大,很快就形成了不可逾越的鴻溝。數學上的一致並不能阻止人們對它進行不同的詮釋,就矩陣方面來說,它的本意是粒子性和不連續性。而波動方面卻始終在談論波動性和連續性。波粒戰爭現在到達了最高潮,雙方分別找到了各自可以依賴的政府,並把這場戰爭再次升級到對整個物理規律的解釋這一層次上去。
“波,只有波才是唯一的實在。”薛定諤肯定地說,“不管是電子也好,光子也好,或者任何粒子也好,都只是波動表面的泡沫。它們本質上都是波,都可以用波動方程來表達基本的運動方式。”
“絕對不敢苟同。”海森堡反駁道,“物理世界的基本現象是離散性,或者說不連續性。
大量的實驗事實證明了這一點:從原子的光譜,到康普頓的實驗,從光電現象,到原子中電子在能級間的跳躍,都無可辯駁地顯示出大自然是不連續的。你那波動方程當然在數學上是一個可喜的成就,但我們必須認識到,我們不能按照傳統的那種方式去認識它——它不是那個意思。”
“恰恰相反。”薛定諤說,“它就是那個意思。波函式ψ(讀作psai)在各個方向上都是連續的,它可以看成是某種振動。事實上,我們必須把電子想象成一種駐在的本徵振動,所謂電子的“躍遷”,只不過是它振動方式的改變而已。沒有什麼‘軌道’,也沒有什麼‘能級’,只有波。”
“哈哈。”海森堡嘲笑說,“你恐怕對你自己的ψ是個什麼東西都沒有搞懂吧?它只是在某個虛擬的空間裡虛擬出來的函式,而你硬要把它想象成一種實在的波。事實上,我們絕不能被日常的形象化的東西所誤導,再怎麼說,電子作為經典粒子的行為你是不能否認的。”
“沒錯。”薛定諤還是不肯示弱,“我不否認它的確展示出類似質點的行為。但是,就像一個椰子一樣,如果你敲開它那粒子的堅硬的外殼,你會發現那裡面還是波動的柔軟的汁水。電子無疑是由正弦波組成的,但這種波在各個尺度上伸展都不大,可以看成一個‘波包’。當這種波包作為一個整體前進時,它看起來就像是一個粒子。可是,本質上,它還是波,粒子只不過是波的一種衍生物而已。”
正如大家都已經猜到的那樣,兩人誰也無法說服對方。1926年7月,薛定諤應邀到慕尼黑大學講授他的新力學,海森堡就坐在下面,他站起來激烈地批評薛定諤的解釋,結果悲哀地發現在場的聽眾都對他持有反對態度。早些時候,玻爾原來的助手克萊默接受了烏特勒支(utrecht)大學的聘書而離開哥本哈根,於是海森堡成了這個位置的繼任者——現在他可以如夢想的那樣在玻爾的身邊工作了。玻爾也對薛定諤那種迴歸經典傳統的理論觀感到不安,為了解決這個問題,他邀請薛定諤到哥本哈根進行一次學術訪問,爭取在交流中達成某種一致意見。
9月底,薛定諤抵達哥本哈根,玻爾到火車站去接他。爭論從那一刻便已經展開,日日夜夜,無休無止,一直到薛定諤最終離開哥本哈根為止。海森堡後來在他的《部分與整體》一書中回憶了這次碰面,他說,雖然平日裡玻爾是那樣一個和藹可親的人,但一旦他捲入這種物理爭論,他看起來就像一個偏執的狂熱者,決不肯妥協一步。爭論當然是物理上的問題,但在很大程度上已經變成了哲學之爭。薛定諤就是不能相信,一種“無法想象”的理論有什麼實際意義。而玻爾則堅持認為,影象化的概念是不可能用在量子過程中的,它無法用日常語言來描述。他們激烈地從白天吵到晚上,最後薛定諤筋疲力盡,他很快病倒了,不得不躺到床上,由玻爾的妻子瑪格麗特來照顧。即使這樣,玻爾仍然不依不饒,他衝進病房,站在薛定諤的床頭繼續與之辯論。當然,最後一切都是徒勞,誰也沒有被對方說服。
物理學界的空氣業已變得非常火熱。經典理論已經倒塌了,現在矩陣力學和波動力學兩座大廈拔地而起,它們之間以某種天橋互相聯絡,從理論上說要算是一體。可是,這兩座大廈的地基卻仍然互不關聯,這使得表面上的親善未免有那麼一些口是心非的味道。而且,波動和微粒,這兩個300年來的宿敵還在苦苦交戰,不肯從自己的領土上後退一步。雙方都依舊宣稱自己對於光、電,還有種種物理現象擁有一切主權,而對手是非法武裝勢力,是反政府組織。現在薛定諤加入波動的陣營,他甚至為波動提供了一部完整的憲法,也就是他的波動方程。在薛定諤看來,波動代表了從惠更斯,楊一直到麥克斯韋的舊日帝國的光榮