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即使擺脫了愛因斯坦，量子論也沒有多少輕鬆。關於測量的難題總是困擾著多數物理學家，只不過他們通常樂得不去想它。不管它有多奇怪，太陽還是每天升起，不是嗎？週末仍然有聯賽，那個足球還是硬梆梆的。你的工資不會因為不確定性而有奇妙的增長。考試交白卷而依然拿到學分的機會仍舊是沒有的。你化成一團概率波直接穿過牆壁而走到房子外面，怎麼說呢，不是完全不可能的，但機會是如此之低，以致你數盡了恒河沙，輪迴了億萬世，宇宙入滅而又涅槃了無數回，還是難得見到這種景象。

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。

花開花落，黃葉飄零，又是秋風季節，第六屆索爾維會議在布魯塞爾召開了。玻爾來到會場時心中惴惴，看愛因斯坦表情似笑非笑，吃不准他三年間練成了什麼新招，不知到了一個什麼境界。不過玻爾倒也不是太過擔心，量子論的興起已經是板上釘釘的事實，現在整個體系早就站穩腳跟，枝繁葉茂地生長起來。愛因斯坦再厲害，憑一人之力也難以撼動它的根基。玻爾當年的弟子們，海森堡，泡利等，如今也都是獨當一面的大宗師了，哥本哈根派名震整個物理界，玻爾自信吃不了大虧。

索爾維會議是由一位比利時的實業家Ernest Solvay創立的，並以他的名字命名。第一屆索爾維會議於1911年在布魯塞爾召開，後來雖然一度被第一次世界大戰所打斷，但從1921年開始又重新恢復，定期3年舉行一屆。到了1927年，這已經是第五屆索爾維會議了，也許，這也將是最著名的一次索爾維會議。

義大利北部的科莫市(Como)是一個美麗的小城，北臨風景勝地科莫湖，與米蘭相去不遠。它市中心那幾座著名的教堂洋溢著哥特式風格以及文藝復興時代的氣息，折射出這個國家那悠遠的歷史和文化沉澱。這個小城也有一支足球隊--科莫隊，在上個賽季(2002-2003)還打入了甲級聯賽，可惜現在又降級了。一度報導說，它對中國球員吳承瑛有興趣，想來對球迷不算陌生。

正如我們的史話在前面一再提醒各位的那樣，量子論革命的破壞力是相當驚人的。在概率解釋，不確定性原理和互補原理這三大核心原理中，前兩者摧毀了經典世界的因果性，互補原理和不確定原理又合力搗毀了世界的客觀性和實在性。新的量子圖景展現出一個前所未有的世界，它是如此奇特，難以想像，和人們的日常生活格格不入，甚至違背我們的理性本身。但是，它卻能夠解釋量子世界一切不可思議的現象。這種主流解釋被稱為量子論的「哥本哈根」解釋，它是以玻爾為首的一幫科學家作出的，他們大多數曾在哥本哈根工作過，許多是量子論本身的創立者。哥本哈根派的人物除了玻爾，自然還有海森堡、波恩、泡利、狄拉克、克萊默、約爾當，也包括後來的魏紮克和蓋莫夫等等，這個解釋一直被當作是量子論的正統，被寫進各種教科書中。

三百年硝煙散盡，波和粒子以這樣一種奇怪的方式達成了妥協：兩者原來是不可分割的一個整體。就像漫畫中教皇善與惡的兩面，雖然在每個確定的時刻，只有一面能夠體現出來，但它們確實集中在一個人的身上。波和粒子是一對孿生兄弟，它們如此苦苦爭鬥，卻原來是演出了一場物理學中的絕代雙驕故事，這教人拍案驚奇，唏噓不已。

當海森堡完成了他的不確定性原理後，他迅即寫信給泡利和遠在挪威的玻爾，把自己的想法告訴他們。收到海森堡的信後，玻爾立即從挪威動身返回哥本哈根，準備就這個問題和海森堡展開深入的探討。海森堡可能以為，這樣偉大的一個發現必定能打動玻爾的心，讓他同意自己對於量子力學的一貫想法。可是，他卻大大地錯了。

不確定性原理...不確定？我們又一次遇到了這個討厭的詞。還是那句話，這個詞在物理學中是不受歡迎的。如果物理學什麼都不能確定，那我們還要它來幹什麼呢？本來波恩的概率解釋已經夠讓人煩惱的了--即使給定全部條件，也無法預測結果。現在海森堡幹得更絕，給定全部條件？這個前提本身都是不可能的，給定了其中一部分條件，另一部分條件就要變得模糊不清，無法確定。給定了p，那麼我們就要對q說拜拜了。

我們的史話說到這裡，是時候回顧一下走過的路程了。我們已經看到喧赫一時的經典物理大廈如何忽喇喇地轟然傾倒，我們已經看到以黑體問題為導索，普朗克的量子假設是如何點燃了新革命的星星之火。在這之後，愛因斯坦的光量子理論賦予了新生的量子以充實的力量，讓它第一次站起身來傲視群雄，而玻爾的原子理論借助了它的無窮能量，開創出一片嶄新的天地來。

在我們出發去回顧新量子論與經典決定論的那場驚心動魄的悲壯決戰之前，在本章的最後還是讓我們先來關注一下歷史遺留問題，也就是我們的微粒和波動的宿怨。波恩的概率解釋無疑是對薛定諤傳統波動解釋的一個沉重打擊，現在，微粒似乎可以暫時高興一下了。

骰子？骰子是什麼東西？它應該出現在大富翁遊戲裡，應該出現在澳門和拉斯維加斯的賭場中，但是，物理學？不，那不是它應該來的地方。骰子代表了投機，代表了不確定，而物理學不是一門最嚴格最精密，最不能容忍不確定的科學嗎？

1926年中，雖然矩陣派和波動派還在內心深處相互不服氣，它們至少在表面上被數學所統一起來了。而且，不出意外地，薛定諤的波動方程以其琅琅上口，簡明易學，為大多數物理學家所歡迎的特色，很快在形式上占得了上風。海森堡和他那詰屈聱牙的方塊矩陣雖然不太樂意，也只好接受現實。事實證明，除了在處理關於自旋的幾個問題時矩陣占點優勢，其他時候波動方程搶走了幾乎全部的人氣。其實嗎，物理學家和公眾想像的大不一樣，很少有人喜歡那種又難又怪的變態數學，既然兩種體系已經被證明在數學上具有同等性，大家也就樂得選那個看起來簡單熟悉的。

回顧一下量子論在發展過程中所經歷的兩條迥異的道路是饒有趣味的。第一種辦法的思路是直接從觀測到的原子譜線出發，引入矩陣的數學工具，用這種奇異的方塊去建立起整個新力學的大廈來。它強調觀測到的分立性，跳躍性，同時又堅持以數學為唯一導向，不為日常生活的直觀經驗所迷惑。但是，如果追究根本的話，它所強調的光譜線及其非連續性的一面，始終可以看到微粒勢力那隱約的身影。這個理論的核心人物自然是海森堡，波恩，約爾當，而他們背後的精神力量，那位幕後的「教皇」，則無疑是哥本哈根的那位偉大的尼爾斯‧玻爾。這些關係密切的科學家們集中資源和火力，組成一個堅強的戰鬥集體，在短時間內取得突破，從而建立起矩陣力學這一壯觀的堡壘來。

當年輕氣盛的海森堡在哥廷根披荊斬棘的時候，埃爾文‧薛定諤(Erwin Schrodinger)已經是瑞士蘇黎世大學的一位有名望的教授。當然，相比海森堡來說，薛定諤只能算是大器晚成。這位出生於維也納的奧地利人並沒有海森堡那麼好的運氣，在一個充滿了頂尖精英人物的環境裡求學，而幾次在戰爭中的服役也阻礙了他的學術研究。但不管怎樣，薛定諤的物理天才仍然得到了很好的展現，他在光學、電磁學、分子運動理論、固體和晶體的動力學方面都作出過突出的貢獻，這一切使得蘇黎世大學於1921年提供給他一份合同，聘其為物理教授。而從1924年起，薛定諤開始對量子力學和統計理論感到興趣，從而把研究方向轉到這上面來。

p×q≠q×p。如果說狄拉克比別人天才在什麼地方，那就是他可以一眼就看出這才是海森堡體系的精髓。那個時候，波恩和約爾當還在苦苦地鑽研討厭的矩陣，為了建立起新的物理大廈而努力地搬運著這種龐大而又沉重的表格式方磚，而他們的文章尚未發表。但狄拉克是不想做這種苦力的，他輕易地透過海森堡的表格，把握住了這種代數的實質。

從赫爾格蘭回來後，海森堡找到波恩，請求允許他離開哥廷根一陣，去劍橋講課。同時，他也把自己的論文給了波恩過目，問他有沒有發表的價值。波恩顯然被海森堡的想法給迷住了，正如他後來回憶的那樣：「我對此著了迷...海森堡的思想給我留下了深刻的印象，對於我們一直追求的那個體系來說，這是一次偉大的突破。」於是當海森堡去到英國講

上次我們佈置了一道練習題，現在我們一起來把它的答案求出來。

物理學，海森堡堅定地想，應當有一個堅固的基礎。它只能夠從一些直接可以被實驗觀察和檢驗的東西出發，一個物理學家應當始終堅持嚴格的經驗主義，而不是想像一些圖像來作為理論的基礎。玻爾理論的毛病，就出在這上面。

屬於海森堡的篇章要從1924年7月開始講起。那個月分對於海森堡可算是喜訊不斷，他的關於反常塞曼效應的論文通過審核，從而使他晉升為講師，獲得在德國大學的任意級別中講學的資格。而玻爾--他對這位出色的年輕人顯然有著明顯的好感--也來信告訴他，他已經獲得了由洛克菲勒(Rockefeller)財團資助的國際教育基金會(IEB)的獎金，為數1000美元，從而讓他有機會遠赴哥本哈根，與玻爾本人和他的同事們共同工作一年。也是無巧不成書，海森堡原來在哥廷根的導師波恩正好要到美國講學，於是同意海森堡到哥本哈根去，只要在明年5月夏季學期開始前回來就可以了。從後來的情況看，海森堡對哥本哈根的這次訪問無疑對於量子力學的發展有著積極的意義。