定谔在海森堡的矩阵力学刚出现时也指责说:“这样一个困难的超越代数的方法,简直无法 想象,它如果不是使我拒绝的话,至少也使我气馁”。 后来在1926年,经薛定谔的研究、证明矩阵力学和波动力学是完全等同的。而对这两 个数学方程包含的物理意义,则在同年由波恩提出的波函数统计解释所阐明 几经磨难,德布洛意波的肯定实验终于出现了。在1927年,戴维逊(C.J. Davisson, 1881-1958)和革末(L.H. Germer,1895-1971)用电子束在单晶体上反射后产生衍射 的实验证明了德布洛意公式。同年,汤姆逊的儿子P.汤姆逊,利用电子束穿过单晶薄片产 生衍射的实验也独立证实了德布洛意的公式。玻恩把波函数几率解释阐释德布洛意物质波的 物理意义,于是揭示了物质波与经典波的本质差别,即物质波既不是机械波,也不是电磁波 而是一种几率波,显示出微粒性和波动性的统一。为了对量子力学做普遍物理解释,1927 年英国物理学家狄拉克从泡利的二行二列矩阵得到启发,用四行四列矩阵成功地建立了相对 论电子理论,即众所周知的狄拉克相对论波动方程,进一步体现了光的波粒二象性。标志着 量子力学形式体系的完成。 失去爱因斯坦的支持带来的损失 量子力学还没有来得及庆祝它取得的成功时,就在1926年12月4日,爱因斯坦给量子 力学的创建者之一玻恩的信中表示:“量子力学固然是堂皇的。呆是有一种内在的声音告诉 我,它还不是那真实的东西。这理论说得很多,但是一点也没有真正使我更加接近‘上帝 的秘密。我无论如何深信上帝不是在挺身而出骰子”。这无疑是蕴含着对刚刚完成的量子力 学体系的挑战。不久,即在1927年9-10月,由于玻尔在《量子假说及原子理论的新发展》 论文中,第一次明确提出他的带有革命性的思想“互补原理”(亦称“并协原理”)。并使它 成为哥本哈根学派“量子力学正统解释”的核心。而这一原理恰恰是爱因斯坦认为“妨碍量 子力学能够建立一个真正令人满意的物质理论”,因而对它怀着“敌意”,并自持为量子力学 的“异端”。这样爱因斯坦对量子力学的挑战实际上公开化了。于是,在爱因斯坦与玻尔之 间产生了一场科学史上旷日持久的论战。他们争论的虽是有关量子力学的具体物理内容及其 哲学基础(这不是本文所要探讨和评论的)。但毫无疑问,它反映了爱因斯坦对量子力学的 态度,同时它也不能不对量子力学的发展产生影响。这是需要我们加以分析的。 应当指出,爱因斯坦对量子论早期所作的贡献是很大的,具有开拓性的。他对量子力学 某些创建者在科学思想与方法上给予的启示是意义重大的。而且,他长时期对哥本哈根正统 解释的反对和论战,无疑从客观上推进了量子力学。可是,从另一角度来看,在后期,爱因 斯坦对量子理论的支持诚如有的物理学家所说,他“一直批判着哥本哈根的解释,然而他也 从不提出任何具体的替代办法”。何况,爱因期坦过早地离开量子力学研究的洪流,而去走 他自己理论硏究道路和坚持自己的硏究纲领。即统一场论硏究中场连续理论纲领。这使得他 的“探索始终未取得具有物理意义的结果。但却几乎耗尽了他整个后半生和科学创造精力, 并使他远离了当时物理学最蓬勃发展的领域以量子力学为指导理论的微观物理学,这对 物理学的发展无论如何是一种损失”。这一点玻恩是有着深切感受的。当他谈到爱因斯坦对 量子力学的态度时写道:“我们当中许多人都认为,这是一出悲剧一一对于他来说,他在孤 独中探索自己的道路;而对于我们来说我们失去了我们的领袖和旗手”。难怪在纪念爱因斯 坦诞生一百周年时,还有人提出:人们可以猜想,如果他对量子力学给予直接支持,出一把 力的话,那么对这门科学将会发生些什么作用?而他对这门科学所持的否定态度又引起了什 么变化?这确实是个值得人们深思的问题。一个需要科学中最高智慧的量子力学却失去了 位具有这样智慧头脑的爱因斯坦的直接支持,这对量子力学来说,是失去了一个难得而巨大 的助力!5-3 定谔在海森堡的矩阵力学刚出现时也指责说：“这样一个困难的超越代数的方法，简直无法 想象，它如果不是使我拒绝的话，至少也使我气馁”。 后来在 1926 年，经薛定谔的研究、证明矩阵力学和波动力学是完全等同的。而对这两 个数学方程包含的物理意义，则在同年由波恩提出的波函数统计解释所阐明。 几经磨难，德布洛意波的肯定实验终于出现了。在 1927 年，戴维逊（C．J．Davisson， 1881－1958）和革末（L．H．Germer，1895－1971）用电子束在单晶体上反射后产生衍射 的实验证明了德布洛意公式。同年，汤姆逊的儿子 P．汤姆逊，利用电子束穿过单晶薄片产 生衍射的实验也独立证实了德布洛意的公式。玻恩把波函数几率解释阐释德布洛意物质波的 物理意义，于是揭示了物质波与经典波的本质差别，即物质波既不是机械波，也不是电磁波， 而是一种几率波，显示出微粒性和波动性的统一。为了对量子力学做普遍物理解释，1927 年英国物理学家狄拉克从泡利的二行二列矩阵得到启发，用四行四列矩阵成功地建立了相对 论电子理论，即众所周知的狄拉克相对论波动方程，进一步体现了光的波粒二象性。标志着 量子力学形式体系的完成。 失去爱因斯坦的支持带来的损失 量子力学还没有来得及庆祝它取得的成功时，就在 1926 年 12 月 4 日，爱因斯坦给量子 力学的创建者之一玻恩的信中表示：“量子力学固然是堂皇的。呆是有一种内在的声音告诉 我，它还不是那真实的东西。这理论说得很多，但是一点也没有真正使我更加接近‘上帝’ 的秘密。我无论如何深信上帝不是在挺身而出骰子”。这无疑是蕴含着对刚刚完成的量子力 学体系的挑战。不久，即在 1927 年 9－10 月，由于玻尔在《量子假说及原子理论的新发展》 论文中，第一次明确提出他的带有革命性的思想“互补原理”（亦称“并协原理”）。并使它 成为哥本哈根学派“量子力学正统解释”的核心。而这一原理恰恰是爱因斯坦认为“妨碍量 子力学能够建立一个真正令人满意的物质理论”，因而对它怀着“敌意”，并自持为量子力学 的“异端”。这样爱因斯坦对量子力学的挑战实际上公开化了。于是，在爱因斯坦与玻尔之 间产生了一场科学史上旷日持久的论战。他们争论的虽是有关量子力学的具体物理内容及其 哲学基础（这不是本文所要探讨和评论的）。但毫无疑问，它反映了爱因斯坦对量子力学的 态度，同时它也不能不对量子力学的发展产生影响。这是需要我们加以分析的。 应当指出，爱因斯坦对量子论早期所作的贡献是很大的，具有开拓性的。他对量子力学 某些创建者在科学思想与方法上给予的启示是意义重大的。而且，他长时期对哥本哈根正统 解释的反对和论战，无疑从客观上推进了量子力学。可是，从另一角度来看，在后期，爱因 斯坦对量子理论的支持诚如有的物理学家所说，他“一直批判着哥本哈根的解释，然而他也 从不提出任何具体的替代办法”。何况，爱因期坦过早地离开量子力学研究的洪流，而去走 他自己理论研究道路和坚持自己的研究纲领。即统一场论研究中场连续理论纲领。这使得他 的“探索始终未取得具有物理意义的结果。但却几乎耗尽了他整个后半生和科学创造精力， 并使他远离了当时物理学最蓬勃发展的领域 以量子力学为指导理论的微观物理学，这对 物理学的发展无论如何是一种损失”。这一点玻恩是有着深切感受的。当他谈到爱因斯坦对 量子力学的态度时写道：“我们当中许多人都认为，这是一出悲剧——对于他来说，他在孤 独中探索自己的道路；而对于我们来说我们失去了我们的领袖和旗手”。难怪在纪念爱因斯 坦诞生一百周年时，还有人提出：人们可以猜想，如果他对量子力学给予直接支持，出一把 力的话，那么对这门科学将会发生些什么作用？而他对这门科学所持的否定态度又引起了什 么变化？这确实是个值得人们深思的问题。一个需要科学中最高智慧的量子力学却失去了一 位具有这样智慧头脑的爱因斯坦的直接支持，这对量子力学来说，是失去了一个难得而巨大 的助力！