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下,那么量子效应的特性将完全消失,原子也就带有古典性质.海森伯正是按这一原理和可观察量是物理理论基础创立了矩 阵力学.波动力学也是通过量子和经典的对应性建立起来的.1927年海森伯提出"不确定关系"后,玻尔接着于同年9月在 意大利科摩城召开的纪念伏打逝世100周年国际物理学会议上发表了题为《量子公设和原子理论的晚近发展》的演讲,提出 了著名的"互补原理”,引起学术界很大震动.互补原理认为:微粒和波的概念是互相补充的,同时又是互相矛盾的,它们 运动过程中的互补图像.玻尔特别指出,观察微观现象的特殊性,由于微观客体中最小作用量子h要起重要作用,因此微 观客体和测量仪器之间的相互作用是不能忽略的.这种相互作用在原则上是不可控制的,是量子现象不可分割的组成部分 这种不可控制的相互作用的数学表示是"不确定关系”.这决定了量子力学的规律只能是概率性的.为了描述微观客体,必 须抛弃决定性的因果性原理.量子力学精确地描写了单个粒子体系状态,它是完备的.玻尔特别强调微观客体的行为有赖于 测条件.他认为一个物理量或特征,不是本身即存在,而是由我们作观测或度量时才有意义.哥本哈根学派写了大量文 章,宣传互补原理,提出了客观不可分的观点.他们还将互补原理推广到生物学、心理学,甚至社会历史各个领域,认为互 补原理是一切科学研究的指导思想 1927年10月24日至29日在布鲁塞尔召开了第五届索尔威会议,玻尔在会上又一次阐述了他的互补原理.量子力学的哥本 哈根解释为众多的物理学家所接受,成为量子力学的正统解释.但是在会上,互补原理却遭到了爱因斯坦、薛定谔等人的强 烈反对,开始了物理学史上前所未有的长达几十年之久的爱因斯坦-玻尔大论战 实际上,爱因斯坦和玻尔的论战从1920年4月就已经开始了.当时,玻尔到爱因斯坦所在的德国柏林访问,第一次与爱 因斯坦会面.他们两人就量子理论的发展交换了意见,谈话的主题是关于光的波粒二象性的认识问题.乍看起来,这次争论 好象是爱因斯坦主张,完备的光理论必须以某种方式将波动性和粒子性结合起来,而坡尔却固守光的经典波动理论,否认光 子理论基本方程的有效性.然而,仔细分析就会发现玻尔强调需要同经典力学的观念作彻底的决裂,而爱因斯坦则虽赞成光 的波粒二象性,但却坚信波和粒子这两个侧面可以因果性地相互联系起来 爱因斯坦坚决反对量子力学的概率解释,不赞成抛弃因果性和决定 念.他坚信基本理论不应当是统计性的.他 上帝是不会掷骰子的."他认为在概率解释的后面应当有更深 把场作为物理学更基本的概念,而把粒子 归结为场的奇异点,他还试图把量子理论纳入一个基于因果性原理和连 的统一场论中去,因此他在第五届索尔威会 议上支持德布罗意的导波理论,并且在发言中强调量子力学不能描写单个体系的状态,只能描写许多全同体系的一个系综的 行为,因而是不完备的理论 爱因斯坦精心地设计了一系列理想实验,企图超越不确定关系的限制来揭露量子力学理论的逻辑矛盾.玻尔和海森伯等 人则把量子理论同相对论做比较,有力地驳斥了爱因斯坦.1930年10月第六届索尔威会议上,爱因斯坦又绞尽脑汁提岀了 一个"光子箱"的理想实验,向量子力学提出了严重的挑战.玻尔经过一个不眠之夜的紧张思考,终于发现可以用爱因斯坦 自己的广义相对论来回击爱因斯坦.在第二天的会议上,玻尔指出爱因斯坦在自己的理想实验中忽略了自己的红移公式.爱 因斯坦的挑战再一次被驳倒,他不得不承认量子力学的逻辑一贯性.此后,爱因斯坦转而集中批评量子力学理论的不完备 1935年5月,爱因斯坦同波多尔斯基和罗森一起发表了题为《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗?》一文,提出 了著名的以三位作者的姓的首个字母简称的"EPR悖论”,使这场论战再次出现了一个高潮.由于第二次世界大战,论战平 息了一个时期.1949年,为了纪念爱因斯坦70寿辰,玻尔在题为《爱因斯坦:哲学家一科学家》的论文集中发表了《就原 子物理学的认识论问题和爱因斯坦进行的商榷》一文,全面系统地阐述了自己的观点,总结了他同爱因斯坦的论战.爱因斯 坦在《对批评的回答》一文中,对玻尔的文章做了答复,批评了哥本哈根学派的实证主义倾向 直到爱因斯坦逝世后,玻尔还在内心里继续同爱因斯坦论战,玻尔去世的前一天晚上,他在工作室黑板上所画的最后一 个图,就是爱因斯坦的"光子箱"草图 以爱因斯坦和玻尔为代表的两方论战是科学史上持续最久、斗争最激烈、最富有哲学意义的论战之一,它一直持续到 天.现在我们还不能作出谁是谁非的结论.因为物理学中不同哲学观点的争论不能单靠争论自身来解决,它最终要靠物理学 的理论和实践的进一步发展来裁决.现在我们只能说,争论的双方都既有正确的一面,也有不足或错误的一面 哥本哈根学派对量子力学的统计解释是正确的,对微观客体波粒二象性的分析,以及互补原理的提岀都对正确认识微观 世界起了重大作用.互补原理是符合辩证法的.但是他们对微观客体的观测和仪器的作用夸大到不适当的程度而常有主客观 不可分的实证主义色彩.哥本哈根学派对量子力学的正统解释,抛弃了机械的决定论和因果性无疑是正确的,但他们断言微 观粒子只有统计规律,量子力学就是完备的描述、最终的描述似乎也为时过早.其实,量子力学作为人们对物质世界认识的 一个阶段,不论将来是否有对单个粒子决定性规律的描述,它将永远作为一个相对真理而存在.正如量子力学的出现,并没 有抛弃经典力学,只是说明了经典力学的适用范围,说明了它是一个相对真理一样 爱因斯坦的深刻批评和严格检验,推动了量子理论的进一步探讨,他对哥本哈根学派的实证主义倾向所进行的批评也不 是无的放矢.但是,他把规律的统计性质排斥在基本理论之外是不正确的.由于他没有完全摆脱机械论的影响,对量子力学 怀有明显的偏见,使他后来在某种程度上脱离了当时量子理论发展的主流,这对他统一场论的研究也带来了不良影响 总之,以玻尔为首的哥本哈根学派与爱因斯坦关于量子力学的解释的争论,不仅使他们的解释成为有关学派的主导思 想,而且对于推动量子力学的进一步发展起了积极的、重大的推动作用.同时再一次佐证了科学是在学术争论和实践中向前 发展的下,那么量子效应的特性将完全消失,原子也就带有古典性质.海森伯正是按这一原理和可观察量是物理理论基础创立了矩 阵力学.波动力学也是通过量子和经典的对应性建立起来的. 1927 年海森伯提出 " 不确定关系 " 后,玻尔接着于同年 9 月在 意大利科摩城召开的纪念伏打逝世 100 周年国际物理学会议上发表了题为《量子公设和原子理论的晚近发展》的演讲,提出 了著名的 " 互补原理 " , 引起学术界很大震动.互补原理认为:微粒和波的概念是互相补充的,同时又是互相矛盾的,它们 是运动过程中的互补图像.玻尔特别指出,观察微观现象的特殊性,由于微观客体中最小作用量子 h 要起重要作用,因此微 观客体和测量仪器之间的相互作用是不能忽略的.这种相互作用在原则上是不可控制的,是量子现象不可分割的组成部分. 这种不可控制的相互作用的数学表示是 " 不确定关系 " . 这决定了量子力学的规律只能是概率性的.为了描述微观客体,必 须抛弃决定性的因果性原理.量子力学精确地描写了单个粒子体系状态,它是完备的.玻尔特别强调微观客体的行为有赖于 观测条件.他认为一个物理量或特征,不是本身即存在,而是由我们作观测或度量时才有意义.哥本哈根学派写了大量文 章,宣传互补原理,提出了客观不可分的观点.他们还将互补原理推广到生物学、心理学,甚至社会历史各个领域,认为互 补原理是一切科学研究的指导思想. 1927 年 10 月 24 日 至 29 日在布鲁塞尔召开了第五届索尔威会议,玻尔在会上又一次阐述了他的互补原理.量子力学的哥本 哈根解释为众多的物理学家所接受,成为量子力学的正统解释.但是在会上,互补原理却遭到了爱因斯坦、薛定谔等人的强 烈反对,开始了物理学史上前所未有的长达几十年之久的爱因斯坦 - 玻尔大论战. 实际上,爱因斯坦和玻尔的论战从 1920 年 4 月就已经开始了.当时,玻尔到爱因斯坦所在的德国柏林访问,第一次与爱 因斯坦会面.他们两人就量子理论的发展交换了意见,谈话的主题是关于光的波粒二象性的认识问题.乍看起来,这次争论 好象是爱因斯坦主张,完备的光理论必须以某种方式将波动性和粒子性结合起来,而玻尔却固守光的经典波动理论,否认光 子理论基本方程的有效性.然而,仔细分析就会发现玻尔强调需要同经典力学的观念作彻底的决裂,而爱因斯坦则虽赞成光 的波粒二象性,但却坚信波和粒子这两个侧面可以因果性地相互联系起来. 爱因斯坦坚决反对量子力学的概率解释,不赞成抛弃因果性和决定性的概念.他坚信基本理论不应当是统计性的.他 说, " 上帝是不会掷骰子的. " 他认为在概率解释的后面应当有更深一层的关系,把场作为物理学更基本的概念,而把粒子 归结为场的奇异点,他还试图把量子理论纳入一个基于因果性原理和连续性原理的统一场论中去,因此他在第五届索尔威会 议上支持德布罗意的导波理论,并且在发言中强调量子力学不能描写单个体系的状态,只能描写许多全同体系的一个系综的 行为,因而是不完备的理论. 爱因斯坦精心地设计了一系列理想实验,企图超越不确定关系的限制来揭露量子力学理论的逻辑矛盾.玻尔和海森伯等 人则把量子理论同相对论做比较,有力地驳斥了爱因斯坦. 1930 年 10 月第六届索尔威会议上,爱因斯坦又绞尽脑汁提出了 一个 " 光子箱 " 的理想实验,向量子力学提出了严重的挑战.玻尔经过一个不眠之夜的紧张思考,终于发现可以用爱因斯坦 自己的广义相对论来回击爱因斯坦.在第二天的会议上,玻尔指出爱因斯坦在自己的理想实验中忽略了自己的红移公式.爱 因斯坦的挑战再一次被驳倒,他不得不承认量子力学的逻辑一贯性.此后,爱因斯坦转而集中批评量子力学理论的不完备 性. 1935 年 5 月,爱因斯坦同波多尔斯基和罗森一起发表了题为《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗 ? 》一文,提出 了著名的以三位作者的姓的首个字母简称的 "EPR 悖论 " ,使这场论战再次出现了一个高潮.由于第二次世界大战,论战平 息了一个时期. 1949 年,为了纪念爱因斯坦 70 寿辰,玻尔在题为《爱因斯坦:哲学家 -- 科学家》的论文集中发表了《就原 子物理学的认识论问题和爱因斯坦进行的商榷》一文,全面系统地阐述了自己的观点,总结了他同爱因斯坦的论战.爱因斯 坦在《对批评的回答》一文中,对玻尔的文章做了答复,批评了哥本哈根学派的实证主义倾向. 直到爱因斯坦逝世后,玻尔还在内心里继续同爱因斯坦论战,玻尔去世的前一天晚上,他在工作室黑板上所画的最后一 个图,就是爱因斯坦的 " 光子箱 " 草图. 以爱因斯坦和玻尔为代表的两方论战是科学史上持续最久、斗争最激烈、最富有哲学意义的论战之一,它一直持续到今 天.现在我们还不能作出谁是谁非的结论.因为物理学中不同哲学观点的争论不能单靠争论自身来解决,它最终要靠物理学 的理论和实践的进一步发展来裁决.现在我们只能说,争论的双方都既有正确的一面,也有不足或错误的一面. 哥本哈根学派对量子力学的统计解释是正确的,对微观客体波粒二象性的分析,以及互补原理的提出都对正确认识微观 世界起了重大作用.互补原理是符合辩证法的.但是他们对微观客体的观测和仪器的作用夸大到不适当的程度而常有主客观 不可分的实证主义色彩.哥本哈根学派对量子力学的正统解释,抛弃了机械的决定论和因果性无疑是正确的,但他们断言微 观粒子只有统计规律,量子力学就是完备的描述、最终的描述似乎也为时过早.其实,量子力学作为人们对物质世界认识的 一个阶段,不论将来是否有对单个粒子决定性规律的描述,它将永远作为一个相对真理而存在.正如量子力学的出现,并没 有抛弃经典力学,只是说明了经典力学的适用范围,说明了它是一个相对真理一样. 爱因斯坦的深刻批评和严格检验,推动了量子理论的进一步探讨,他对哥本哈根学派的实证主义倾向所进行的批评也不 是无的放矢.但是,他把规律的统计性质排斥在基本理论之外是不正确的.由于他没有完全摆脱机械论的影响,对量子力学 怀有明显的偏见,使他后来在某种程度上脱离了当时量子理论发展的主流,这对他统一场论的研究也带来了不良影响. 总之,以玻尔为首的哥本哈根学派与爱因斯坦关于量子力学的解释的争论,不仅使他们的解释成为有关学派的主导思 想,而且对于推动量子力学的进一步发展起了积极的、重大的推动作用.同时再一次佐证了科学是在学术争论和实践中向前 发展的.
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