第十二章上帝会不会掷骰子 一量子力学创立和发展的曲折道路 开拓量子力学的先驱普朗克在经历了15年的徘徊,险些放弃他的量子假说。后来,他 的继承者们在推进最子假说创立和发展量子力学中,却又遭到种种磨难。量子理论的成长道 路,竟如此坎坷曲折 对爱因斯坦和玻尔的非难 正当普朗克犹豫徘徊的年代,有两位尚未出名的年轻科学家,先后从不同的方面应用并 发展了量子假说。然而,他们都遭到了非难。这两位青年科学家就是爱因斯坦和玻尔。 爱因斯坦(A. Einstein,1879-1955)遭到的非难是带有“戏剧性”的。当爱因斯坦在 1905年推广普朗克量子概念,提出光量子假说并用以解释光电效应时,竟遭到普朗克本人 的指责。他大声疾呼,爱因斯坦“失足”于量子论,背离经典物理学“走得太远了 玻尔( Niels bohr,1885-1962)受到的非难是苛刻的。1913年秋,玻尔的论文《论原 子和分子的结构》在英国的《哲学杂志》上全文发表了。在这篇论文中,玻尔把普朗克量子 假说用于原子结构,提出了量子化轨道理论,用量子跃迁假说解释原子光变更的发射和吸收。 玻尔的这一理论立即引起物理学界的“震惊”。一些物理学家认为这是对经典物理学的“亵 渎和疯狂”。当年,在伯明翰召开的不列颠科学促进会会议上,物理学界的“泰斗”们集中 玻尔理论的半经典半量子的混合,直接质问玻尔,并进行了多方责难。当时,拉摩尔 (S.J. Larmor,1857-1942)要求大名鼎鼎的物理学家瑞利(J.W.S. Rayleigh,1842 1919)对玻尔的理论发表意见。瑞利却抱着一种“超然”态度,未加可否。事后,他的儿 子问他是否看过玻尔关于氢光谱的论文,他曾直捷了当地回答说,我虽然看过,但“它不合 我的脾胃”。会上,汤姆逊(J.J. Thomson,1856-1940)明确表示怀疑,光谱学权威塞 曼(P. Zeeman,1865-1943)则根本否定。虽然著名物理学家金斯(J.H. Jeans,1877 1946)支持玻尔的理论,但仍然没有消除人们的怀疑和反对。 当然,这种怀疑和反对与玻尔学说本身的弱点是相联系的。玻尔的理论最初曾非常成功 地解释了氢和电离氮的线状光谱,但对原子光谱之表细结构及重原子的复杂结构,则无法解 释。然而玻尔并没有因此而止步。他对整个理论在新的基础上进行了改造。量子论正是通过 他而实现了从旧阶段到新阶段的过渡。而且,玻尔将毕生精力贡献量子理论,成为左右量子 力学发展的哥本哈根学派的公认领袖。正如苏联理论物理学家福克在一首自由体诗中对玻尔 所赞颂的那样 “您的丰功伟绩无穷无尽, 谁也无法诋毁, 是您宣布了这一伟大理论, 我们绝不允许他人诽谤捣鬼” 物质波理论遭受的冷遇 把量子论推向新阶段的大胆创新者之一,是法国年青科学家德布洛意(L.V. de broglie)。 他20岁那年,恰好是玻尔的量子论遭到责难的那年。在爱因斯坦和玻尔量子论的启示下, 他毅然选择了荆棘丛生、壁垒顽固的辐射现象这一研究领域。后经十余年的研究,在分析光5-1 第十二章 上帝会不会掷骰子 ——量子力学创立和发展的曲折道路 开拓量子力学的先驱普朗克在经历了 15 年的徘徊，险些放弃他的量子假说。后来，他 的继承者们在推进最子假说创立和发展量子力学中，却又遭到种种磨难。量子理论的成长道 路，竟如此坎坷曲折。 对爱因斯坦和玻尔的非难 正当普朗克犹豫徘徊的年代，有两位尚未出名的年轻科学家，先后从不同的方面应用并 发展了量子假说。然而，他们都遭到了非难。这两位青年科学家就是爱因斯坦和玻尔。 爱因斯坦（A．Einstein，1879－1955）遭到的非难是带有“戏剧性”的。当爱因斯坦在 1905 年推广普朗克量子概念，提出光量子假说并用以解释光电效应时，竟遭到普朗克本人 的指责。他大声疾呼，爱因斯坦“失足”于量子论，背离经典物理学“走得太远了”。 玻尔（Niels Bohr，1885－1962）受到的非难是苛刻的。1913 年秋，玻尔的论文《论原 子和分子的结构》在英国的《哲学杂志》上全文发表了。在这篇论文中，玻尔把普朗克量子 假说用于原子结构，提出了量子化轨道理论，用量子跃迁假说解释原子光变更的发射和吸收。 玻尔的这一理论立即引起物理学界的“震惊”。一些物理学家认为这是对经典物理学的“亵 渎和疯狂”。当年，在伯明翰召开的不列颠科学促进会会议上，物理学界的“泰斗”们集中 玻尔理论的半经典半量子的混合，直接质问玻尔，并进行了多方责难。当时，拉摩尔 （S．J．Larmor，1857－1942）要求大名鼎鼎的物理学家瑞利（J．W．S．Rayleigh，1842 －1919）对玻尔的理论发表意见。瑞利却抱着一种“超然”态度，未加可否。事后，他的儿 子问他是否看过玻尔关于氢光谱的论文，他曾直捷了当地回答说，我虽然看过，但“它不合 我的脾胃”。会上，汤姆逊（J．J．Thomson，1856－1940）明确表示怀疑，光谱学权威塞 曼（P．Zeeman，1865－1943）则根本否定。虽然著名物理学家金斯（J．H．Jeans，1877 －1946）支持玻尔的理论，但仍然没有消除人们的怀疑和反对。 当然，这种怀疑和反对与玻尔学说本身的弱点是相联系的。玻尔的理论最初曾非常成功 地解释了氢和电离氮的线状光谱，但对原子光谱之表细结构及重原子的复杂结构，则无法解 释。然而玻尔并没有因此而止步。他对整个理论在新的基础上进行了改造。量子论正是通过 他而实现了从旧阶段到新阶段的过渡。而且，玻尔将毕生精力贡献量子理论，成为左右量子 力学发展的哥本哈根学派的公认领袖。正如苏联理论物理学家福克在一首自由体诗中对玻尔 所赞颂的那样： “您的丰功伟绩无穷无尽， 谁也无法诋毁， 是您宣布了这一伟大理论， 我们绝不允许他人诽谤捣鬼” 物质波理论遭受的冷遇 把量子论推向新阶段的大胆创新者之一，是法国年青科学家德布洛意（L．V．deBroglie）。 他 20 岁那年，恰好是玻尔的量子论遭到责难的那年。在爱因斯坦和玻尔量子论的启示下， 他毅然选择了荆棘丛生、壁垒顽固的辐射现象这一研究领域。后经十余年的研究，在分析光