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愛因斯坦沒有出席1933年第七屆索爾維會議，他被納粹德國逼得離開家鄉，流落異國，憂鬱地思索著歐洲那悲慘的未來。另一方面，這屆索爾維會議的議題也早就不是量子論本身，而換成了另一個激動人心的話題：爆炸般發展的原子物理。不過這個領域裡的成就當然也是在量子論的基礎上取得的，而量子力學的基本形式已經確定下來，成為物理學的基礎。似乎是塵埃落定，沒什麼人再懷疑它的力量和正確性了。

在人們的一片樂觀情緒中，愛因斯坦和薛定諤等寥寥幾人愈加顯得孤獨起來。薛定諤和德布羅意參加了1933年索爾維會議，卻都沒有發言，也許是他們對這一領域不太熟悉的緣故吧。新新人類們在激動地探討物質的產生和湮滅、正電子、重水、中子...那樣多的新發現讓人眼花繚亂，根本忙不過來。而愛因斯坦他們現在還能做什麼呢？難道他們的思想真的已經如此過時，以致跟不上新時代那飛一般的步伐了嗎？

1933年9月25日，埃侖費斯特在荷蘭萊登槍殺了他那患有智力障礙的兒子，然後自殺了。他在留給愛因斯坦，玻爾等好友的信中說：「這幾年我越來越難以理解物理學的飛速發展，我努力嘗試，卻更為絕望和撕心裂肺，我終於決定放棄一切。我的生活令人極度厭倦...我僅僅是為了孩子們的經濟來源而活著，這使我感到罪惡。我試過別的方法但是收效甚微，因此我越來越多地去考慮自殺的種種細節，除此之外我沒有第二條路走了...原諒我吧。」

在愛因斯坦看來，埃侖費斯特的悲劇無疑是一個時代的悲劇。兩代物理學家的思想猛烈衝突和撞擊，在一個天翻地覆的飄搖亂世，帶給整個物理學以強烈的陣痛。埃侖費斯特雖然從理智上支持玻爾，但當一個文化衰落之時，曾經為此文化所感之人必感到強烈的痛苦。昔日黃金時代的黯淡老去，代以雨後春筍般興起的新思潮，從量子到量子場論，原子中各種新粒子層出不窮，稀奇古怪的概念統治整個世界。愛因斯坦的心中何曾沒有埃侖費斯特那樣難以名狀的巨大憂傷？愛因斯坦遠遠地，孤獨地站在鴻溝的另一邊，看著年輕人們義無反顧地高唱著向遠方進軍，每一個人都對他說他站錯了地方。這種感覺是那樣奇怪，似乎世界都顯得朦朧而不真實。難怪曾經有人嘆息說，寧願早死幾年，也不願看到現代物理這樣一幅令人難以接受的畫面。不過，愛因斯坦卻仍然沒有倒下，雖然他身在異鄉，他的第二個妻子又重病纏身，不久將與他生離死別，可這一切都不能使愛因斯坦放棄內心那個堅強的信仰，那個對於堅固的因果關係，對於一個宇宙和諧秩序的癡癡信仰。愛因斯坦仍然選擇戰鬥，他的身影在斜陽下拉得那樣長，似乎是勇敢的老戰士為一個消逝的王國做最後的悲壯抗爭。

這一次他爭取到了兩個同盟軍，他們分別是他的兩個同事波多爾斯基(Boris Podolsky)和羅森(Nathan Rosen)。1935年3月，三人共同在”物理評論”(Physics Review)雜誌上發表了一篇論文，名字叫”量子力學對物理實在的描述可能是完備的嗎？”，再一次對量子論的基礎發起攻擊。當然他們改變策略，不再說量子論是自相矛盾，或者錯誤的，而改說它是「不完備」的。具體來說，三人爭辯量子論的那種對於觀察和波函數的解釋是不對的。

我們用一個稍稍簡化了的實驗來描述他們的主要論據。我們已經知道，量子論認為在我們沒有觀察之前，一個粒子的狀態是不確定的，它的波函數彌散開來，代表它的概率。但當我們探測以後，波函數坍縮，粒子隨機地取一個確定值出現在我們面前。

現在讓我們想像一個大粒子，它是不穩定的，很快就會衰變成兩個小粒子，向相反的兩個方向飛開去。我們假設這種粒子有兩種可能的自旋，分別叫「左」和「右」，那麼如果粒子A的自旋為「左」，粒子B的自旋便一定是「右」，以保持總體守恆，反之亦然。

好，現在大粒子分裂了，兩個小粒子相對飛了出去。但是要記住，在我們沒有觀察其中任何一個之前，它們的狀態都是不確定的，只有一個波函數可以描繪它們。只要我們不去探測，每個粒子的自旋便都處在一種左/右可能性疊加的混合狀態，為了方便我們假定兩種概率對半分，各50%。

現在我們觀察粒子A，於是它的波函數一瞬間坍縮了，隨機地選擇了一種狀態，比如說是「左」旋。但是因為我們知道兩個粒子總體要守恆，那麼現在粒子B肯定就是「右」旋了。問題是，在這之前，粒子A和粒子B之間可能已經相隔非常遙遠的距離，比如說幾萬光年好了。它們怎麼能夠做到及時地互相通信，使得在粒子A坍縮成左的一剎那，粒子B毅然坍縮成右呢？

量子論的概率解釋告訴我們，粒子A選擇「左」，那是一個完全隨機的決定，兩個粒子並沒有事先商量好，說粒子A一定會選擇左。事實上，這種選擇是它被觀測的那一剎那才做出的，並沒有先兆。關鍵在於，當A隨機地作出一個選擇時，遠在天邊的B便一定要根據它的決定而作出相應的坍縮，變成與A不同的狀態以保持總體守恆。那麼，B是如何得知這一遙遠的資訊的呢？難道有超過光速的信號來回於它們之間？

假設有兩個觀察者在宇宙的兩端守株待兔，在某個時刻t，他們同時進行了觀測。一個觀測A，另一個同時觀測B，那麼，這兩個粒子會不會因為距離過於遙遠，一時無法對上口徑而在倉促間做出手忙腳亂的選擇，比如兩個同時變成了「左」，或者「右」？顯然是不太可能的，不然就違反了守恆定律，那麼是什麼讓它們之間保持著心有靈犀的默契，當你是「左」的時候，我一定是「右」？

愛因斯坦等人認為，既然不可能有超過光速的信號傳播，那麼說粒子A和B在觀測前是「不確定的幽靈」顯然是難以自圓其說的。唯一的可能是兩個粒子從分離的一剎那開始，其狀態已經確定了，後來人們的觀測只不過是得到了這種狀態的資訊而已，就像經典世界中所描繪的那樣。粒子在觀測時才變成真實的說法顯然違背了相對論的原理，它其中涉及到瞬間傳播的信號。這個詰難以三位元發起者的首字母命名，稱為「EPR佯謬」。

玻爾在得到這個消息後大吃一驚，他馬上放下手頭的其他工作，來全神貫注地對付愛因斯坦的這次挑戰。這套潛心演練的新陣法看起來氣勢洶洶，宏大堂皇，頗能奪人心魄，但玻爾也算是愛因斯坦的老對手了。他睡了一覺後，馬上發現了其中的破綻所在，原來這看上去讓人眼花繚亂的一次攻擊卻是個完完全全的虛招，並無實質力量。玻爾不禁得意地唱起一支小調，調侃了波多爾斯基一下。

原來愛因斯坦和玻爾根本沒有個共同的基礎。在愛因斯坦的潛意識裡，一直有個經典的「實在」影像。他不言而喻地假定，EPR實驗中的兩個粒子在觀察之前，分別都有個「客觀」的自旋狀態存在，就算是概率混合吧，但粒子客觀地存在於那裡。但玻爾的意思是，在觀測之前，沒有一個什麼粒子的「自旋」！那時候自旋的粒子是不存在的，不是客觀實在的一部分，這不能用經典語言來表達，只有波函數可以描述。因此在觀察之前，兩個粒子--無論相隔多遠都好--仍然是一個互相關聯的整體！它們仍然必須被看作母粒子分裂時的一個全部，直到觀察以前，這兩個獨立的粒子都是不存在的，更談不上客觀的自旋狀態！

這是愛因斯坦和玻爾思想基礎的尖銳衝突，玻爾認為，當沒有觀測的時候，不存在一個客觀獨立的世界。所謂「實在」只有和觀測手段連起來講才有意義。在觀測之前，並沒有「兩個粒子」，而只有「一個粒子」，直到我們觀測了A或者B，兩個粒子才變成真實，變成客觀獨立的存在。但在那以前，它們仍然是互相聯繫的一個虛無整體。並不存在什麼超光速的信號，兩個遙遠的粒子只有到觀測的時候才同時出現在宇宙中，它們本是協調的一體，之間無需傳遞什麼信號。其實是這個系統沒有實在性，而不是沒有定域性。

EPR佯謬其實根本不是什麼佯謬，它最多表明了，在「經典實在觀」看來，量子論是不完備的，這簡直是廢話。但是在玻爾那種「量子實在觀」看來，它是非常完備和邏輯自洽的。

既生愛，何生玻。兩人的世紀爭論進入了尾聲。在哲學基礎上的不同使得兩人間的意見分歧直到最後也沒能調和。一直到死，玻爾也未能使愛因斯坦信服，認為量子論的解釋是完備的。而玻爾本人也一直在同愛因斯坦的思想作鬥爭，在他1962年去世後的第二天，人們在他的黑板上仍然發現畫有當年愛因斯坦光箱實驗的草圖。兩位科學巨人都為各自的信念而奮鬥了畢生，但別的科學家已經甚少關心這種爭執。在量子論的引導下，科學顯得如此朝氣蓬勃，它的各個分支以火箭般的速度發展，給人類社會帶來了偉大的技術革命。從半導體到核能，從鐳射到電子顯微鏡，從積體電路到分子生物學，量子論把它的光輝播撒到人類社會的每一個角落，成為有史以來在實用中最成功的物理理論。許多人覺得，爭論量子論到底對不對簡直太可笑了，只要轉過頭，看看身邊發生的一切，看看社會的日新月異，目光所及，無不是量子論的最好證明。

如果說EPR最大的價值所在，那就是它和別的奇想空談不同。只要稍微改裝一下，EPR是可以為實踐所檢驗的！我們的史話在以後會談到，人們是如何在實驗室裡用實踐裁決了愛因斯坦和玻爾的爭論，經典實在的概念無可奈何花落去，只留下一個蒼涼的背影和深沉的嘆息。

但量子論仍然困擾著我們。它的內在意義是如此撲朔迷離，使得對它的詮釋依舊眾說紛紜。量子論取得的成就是無可懷疑的，但人們一直無法確認它的真實面目所在，這爭論一直持續到今天。它將把一些讓物理學家們毛骨悚然的概念帶入物理中，令人一想來就不禁倒吸一口涼氣。而反對派那裡還有一個薛定諤，他要放出一隻可怕的怪獸，撕咬人們的理智和神經，這就是叫許多人聞之色變的「薛定諤的貓」。

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飯後閒話：海森堡和德國原子彈計畫(四)

海森堡本人於1976年去世了。在他死後兩年，英國人Jones出版了”高度機密戰爭：英國科學情報部門”(Most Secret War:British Scientific Intelligentce)一書，詳細地分析了海森堡當年在計算時犯下的令人咋舌的錯誤。但他的分析卻沒有被Mark Walker所採信，在資料詳細的”德國國家社會主義及核力量的尋求”(German National Socialism and the Quest for Nubclear Power，1989年出版)中，Walker還是認為海森堡在1942年頭腦清楚，知道正確的事實。

到了1992年，Hofstra大學的大衛‧凱西迪(David Cassidy)出版了著名的海森堡傳記”不確定性：海森堡傳”，這至今仍被認為是海森堡的標準傳記。他分析了整件事情，並最後站在了古德施密特等人的立場上，認為海森堡並沒有什麼主觀的願望去「摧毀」一個原子彈計畫，他當年確實算錯了。

但是很快到了1993年，戲劇性的情況又發生了。Thomas Powers寫出了巨著”海森堡的戰爭”(Heisenberg′s War)。Powers本是記者出身，非常瞭解如何使得作品具有可讀性。因此雖然這本厚書足有607頁，但文字奇巧，讀來引人入勝，很快成了暢銷作品。Powers言之鑿鑿地說，海森堡當年不僅僅是「消極」地對待原子彈計畫，他更是「積極」地破壞了這個計畫的成功實施。他繪聲繪色地向人們描繪了一幕幕陰謀、間諜、計畫，後來有人揶揄說，這本書的前半部分簡直就是一部間諜小說。不管怎麼樣說，這本書在公眾中的反響是很大的，海森堡作為一個高尚的，富有機智和正義感的科學家形象也深入人心，更直接影響了後來的戲劇”哥本哈根”。從以上的描述可以見到，對這件事的看法在短短幾年中產生了多少極端不同的看法，這在科學史上幾乎獨一無二。

1992年披露了一件非常重要的史料，那就是海森堡他們當初被囚在Farm Hall的竊聽錄音抄本。這個東東長期來是保密的，只能在幾個消息靈通者的著作中見到一星半點。1992年這份被稱為Farm Hall Transcript的檔解密，由加州大學伯克利出版，引起轟動。Powers就借助了這份新資料，寫出了他的著作。

“海森堡的戰爭”一書被英國記者兼劇作家Michael Frayn讀到，後者為其所深深吸引，不由產生了一個巧妙的戲劇構思。在「海森堡之謎」的核心，有一幕非常神秘，長期為人們爭議不休的場景，那就是1941年他對玻爾的訪問。當時丹麥已被德國佔領，納粹在全歐洲的攻勢勢如破竹。海森堡那時意識到了原子彈製造的可能性，他和魏紮克兩人急急地假借一個學術會議的名頭，跑到哥本哈根去會見當年的老師玻爾。這次會見的目的和談話內容一直不為人所知，玻爾本人對此隱諱莫深，絕口不談。唯一能夠確定的就是當時兩人鬧得很不愉快，玻爾和海森堡之間原本情若父子，但這次見面後多年的情義一朝了斷，只剩下表面上的客氣。發生了什麼事？

有人說，海森堡去警告玻爾讓他注意德國的計畫。有人說海森堡去試圖把玻爾也拉進他們的計畫中來。有人說海森堡想探聽盟軍在這方面的進展如何。有人說海森堡感到罪孽，要向玻爾這位「教皇」請求寬恕...

Michael Frayn著迷於Powers的說法，海森堡去到哥本哈根向玻爾求證盟軍在這方面的進展，並試圖達成協議，雙方一起「破壞」這個可怕的計畫。也就是說，任何一方的科學家都不要積極投入到原子彈這個領域中去，這樣大家扯平，人類也可以得救。這幾乎是一幕可遇而不可求的戲劇場景，種種複雜的環境和內心衝突交織在一起，糾纏成千千情結，組成精采的高潮段落。一方面海森堡有強烈的愛國熱情和服從性，他無法拒絕為德國服務的命令。但海森堡又掙扎於人類的責任感，感受到科學家的道德情懷。而且他又是那樣生怕盟軍也造出原子彈，給祖國造成永遠的傷痕。海森堡面對玻爾，那個偉大的老師玻爾，那個他當作父親一樣看待的玻爾，曾經領導夢幻般哥本哈根派的玻爾，卻也是「敵人」玻爾，視德國為仇敵的玻爾，卻又教人如何開口，如何遣詞...少年的回憶，物理上的思索，敬愛的師長，現實的政治，祖國的感情，人類的道德責任，戰爭年代...這些融在一起會產生怎樣的語言和思緒？還有比這更傑出的戲劇題材嗎？

“哥本哈根”的第一幕中為海森堡安排了如此的臺詞：

「玻爾，我必須知道(盟軍的計畫)！我是那個能夠作出最後決定的人！如果盟軍也在製造炸彈，我正在為我的祖國作出怎樣的選擇？...要是一個人認為如果祖國做錯了，他就不應該愛她，那是錯誤的。德意志是生我養我的地方，是我長大成人的地方，她是我童年時的一張張面孔，是我跌倒時把我扶起的那雙雙大手，是鼓起我的勇氣支持我前進的那些聲音，是和我內心直接對話的那些靈魂。德國是我孀居的母親和難纏的兄弟，德國是我的妻子，是我的孩子，我必須知道我正在為她作出怎樣的決定！是又一次的失敗？又一場惡夢，如同伴隨我成長起來的那個一樣的惡夢？玻爾，我在慕尼克的童年結束在無政府和內戰中，我們的孩子們是不是要再一次挨餓，就像我們當年那樣？他們是不是要像我那樣，在寒冷的冬夜裡手腳並用地爬過敵人的封鎖線，在黑暗的掩護下於雪地中匍匐前進，只是為了給家裡找來一些食物？他們是不是會像我17歲那年時，整個晚上守著驚恐的犯人，長夜裡不停地和他們說話，因為他們一早就要被處決？」

這樣的殘酷的兩難，造成觀眾情感上的巨大衝擊，展示整個複雜的人性。戲劇本質上便是一連串的衝突，如此精采的題材，已經註定了這是一齣偉大的戲劇作品。但從歷史上來說，這樣的美妙景象卻是靠不住的。Michael Frayn後來說他認為Powers有道理，至少他掌握了以前人們沒有的資料，也就是Farm Hall Transcript，可惜他的這一寶似乎押錯了。

上帝擲骰子嗎-量子物理史話(曹天元)

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