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你又閉上眼睛,剛剛變回原型的電子又化為機率波,向四周擴散。再睜開眼睛,它又變回粒子出現在某個地方。你測量一次,它的波函式就坍縮一次,隨機地決定一個新的位置。當然,這裡的隨機是嚴格按照波函式所嚴格描述的機率分佈來決定的。
我們不如敘述得更加生動活潑一些。金庸在《笑傲江湖》第二十六回裡描述了令狐沖在武當腳下與沖虛一戰,沖虛一柄長劍幻為一個個光圈,讓令狐沖眼花繚亂,看不出劍尖所在。用量子語言說,這時候沖虛的劍已經不是一個實體,它變成許許多多的“虛劍”,在光圈裡分佈開來,每一個“虛劍尖”都代表一種可能性,它可能就是“實劍尖”所在。沖虛的劍可以為一個波函式所描述,很有可能在光圈的中心,這個波函式的強度最大,也就是說這劍最可能出現在光圈中心。現在令狐沖揮劍直入,注意,這是一次“測量行為”!好,在那瞬間沖虛劍的波函式坍縮了,又變成一柄實劍。令狐沖運氣好,它真的出現在光圈中間,於是破了此招。要是猜錯了呢?那免不了斷送一條手臂,但沖虛劍的波函式總是坍縮了,它無論如何要實實在在地出現在某處,這才能傷敵。
在《三國演義》評話裡,有一個類似的情節。趙雲在長坂坡遇上高覽(有些說是張繡),後者使一招百鳥朝鳳,槍尖幻化為千百點,趙雲僥倖破了此招——他隨便一擋,迫使其波函式坍縮,結果正好坍縮到兩槍相遇的位置,然後高覽心慌意亂,反死於趙雲之蛇盤七探槍下,這就不多說了。
我們還是回到物理上來。這種哥本哈根解釋聽起來未免也太奇怪了,我們觀測一下,電子才變成實在,不然就是個幽靈。許多人一定覺得不可思議:當我們背過身,或者閉著眼的時候,電子一定在某個地方,只不過我們不知道而已。但正如我們指出的,假使電子真的“在”某個地方,它便只能透過一道狹縫,這就難以解釋干涉條紋。而且我們以後也會看到,實驗完全排除了這種可能。也許我們說“幽靈”太聳人聽聞,嚴格地說,電子在沒有觀測的時候什麼也不是,談論它是無意義的,只有數學可以描述——波函式!按照哥本哈根解釋,不觀測的時候,根本沒有個實在!自然也就沒有實在的電子。事實上,不存在“電子”這個東西,只存在“我們與電子之間的觀測關係”。
我已經可以預見到即將扔過來的臭雞蛋的數量——不過它現在還是個波函式,等一會兒才會坍縮,哈哈——然而在那些扔臭雞蛋的人中,有幾位是讓我感到十分榮幸的。事實上,哥本哈根派這下遇到真正的麻煩了,他們要面對一些強大的懷疑論者,這些人中間不少還剛剛和他們並肩戰鬥過。二十世紀物理史上最激烈,影響最大,意義最深遠的一場爭論馬上就要展開,這使得我們能夠對自然的行為和精神有更加深刻的理解。下一章我們就來談這場偉大的辯論——玻爾…愛因斯坦之爭。
第八章 論戰
一
義大利北部的科莫市(o)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。一度報道說,它對中國球員吳承瑛有興趣,想來對球迷不算陌生。
不過,科莫市最著名的人物,當然還是1745年出生於此的大科學家,亞里山德羅•;伏打(Alessandro Volta)。他在電學方面的成就如此偉大,以致人們用他的名字來作為電壓的單位:伏特(volt)。伏打於1827年9月去世,被他的家鄉視為永遠的光榮和驕傲。他出世的地方被命名為伏打廣場,他的雕像自1839年起聳立於此。他的名字被用來命名教堂和科莫湖畔的燈塔,他的光輝照耀這個城鎮,給它帶來世界性的聲名。
斗轉星移,眨眼間已是1927,科學巨人已離開我們整整100週年。一向安靜寧謐的科莫忽然又熱鬧起來,新時代的科學大師們又聚集於此,在紀念先人的同時探討物理學的最新進展。科莫會議邀請了當時幾乎所有的最傑出的物理學家,洵為盛會。赴會者包括玻爾、海森堡、普朗克、泡利、波恩、洛倫茲、德布羅意、費米、克萊默、勞厄、康普頓、魏格納、索末菲、德拜、馮諾依曼(當然嚴格說來此人是數學家)……遺憾的是,愛因斯坦和薛定諤都別有要務,未能出席。這兩位哥本哈根派主要敵手的缺席使得論戰的火花向後推遲了幾個月。同樣沒能趕到科莫的還