第16部分(第3/4 頁)
爾的老系統,把它的疆域擴大到以前未知的領域中。已經在迷霧和荊棘中彷徨了好幾年的物理學家們這次終於可以揚眉吐氣,把長久鬱積的壞心情一掃而空,好好地呼吸一下那新鮮的空氣。
但是,人們還沒有來得及歇一歇腳,欣賞一下週圍的風景,為目前的成就自豪一下,我們的快艇便又要前進了。物理學正處在激流之中,它飛流直下,一瀉千里,帶給人暈眩的速度和刺激。自牛頓起250年來,科學從沒有在哪個時期可以像如今這般翻天覆地,健步如飛。量子的力量現在已經完全甦醒了,在接下來的3年間,它將改變物理學的一切,在人類的智慧中刻下最深的烙印,並影響整個20世紀的面貌。
當烏侖貝克和古德施密特提出自旋的時候,玻爾正在去往萊登(Leiden)的路上。當他的火車到達漢堡的時候,他發現泡利和斯特恩(Stern)站在站臺上,只是想問問他關於自旋的看法,玻爾不大相信,但稱這很有趣。到達萊登以後,他又碰到了愛因斯坦和埃侖費斯特,愛因斯坦詳細地分析了這個理論,於是玻爾改變了看法。在回去的路上,玻爾先經過哥廷根,海森堡和約爾當站在站臺上。同樣的問題:怎麼看待自旋?最後,當玻爾的火車抵達柏林,泡利又站在了站臺上——他從漢堡一路趕到柏林,想聽聽玻爾一路上有了什麼看法的變化。
人們後來回憶起那個年代,簡直像是在講述一個童話。物理學家們一個個都被洪流衝擊得站不住腳:節奏快得幾乎不給人喘息的機會,爆炸性的概念一再地被提出,每一個都足以改變整個科學的面貌。但是,每一個人都感到深深的驕傲和自豪,在理論物理的黃金年代,能夠扮演歷史舞臺上的那一個角色。人們常說,時勢造英雄,在量子物理的大發展時代,英雄們的確留下了最最偉大的業績,永遠讓後人心神嚮往。
回到我們的史話中來。現在,花開兩朵,各表一支。我們去看看量子論是如何沿著另一條完全不同的思路,取得同樣偉大的突破的。
第六章 大一統
一
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(ErwinSchrodinger)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。
和玻爾還有海森堡他們不同,薛定諤並不想在原子那極為複雜的譜線迷宮裡奮力衝突,撞得頭破血流。他的靈感,直接來自於德布羅意那巧妙絕倫的工作。我們還記得,1923年,德布羅意的研究揭示出,伴隨著每一個運動的電子,總是有一個如影隨形的“相波”。這一方面為物質的本性究竟是粒子還是波蒙上了更為神秘莫測的面紗,但同時也已經提供通往最終答案的道路。
薛定諤還是從愛因斯坦的文章中得知德布羅意的工作的。他在1925年11月3日寫給愛因斯坦的信中說:“幾天前我懷著最大的興趣閱讀了德布羅意富有獨創性的論文,並最終掌握了它。我是從你那關於簡併氣體的第二篇論文的第8節中第一次瞭解它的。”把每一個粒子都看作是類波的思想對薛定諤來說極為迷人,他很快就在氣體統計力學中應用這一理論,並發表了一篇題為《論愛因斯坦的氣體理論》的論文。這是他創立波動力學前的最後一篇論文,當時距離那個偉大的時刻已經只有一個月。從中可以看出,德布羅意的思想已經最大程度地獲取了薛定諤的信任,他開始相信,只有透過這種波的辦法,才能夠到達人們所苦苦追尋的那個目標。
1925年的聖誕很快到來了,美麗的阿爾卑斯山上白雪皚皚,吸引了各地的旅遊度假者。薛定諤一如既往地來到了他以前常去的那個地方:海拔1700米高的阿羅薩(Arosa)。自從他和安妮瑪麗•;伯特爾(Annemarie Bertel)在1920年結婚後,兩人就經常來這裡度假。薛定諤的生活有著近乎刻板的規律,他從來不讓任何事情干擾他的假期。而每次夫婦倆來到阿羅薩的時候,總是住在赫維格別墅,這是一幢有著尖頂的,
本章未完,點選下一頁繼續。