日期：2017-08-31 07:33:52
　　第四十七回：波动力学vs矩阵力学
　　尽管波动力学和量子论有着根本性的冲突，但是在量子阵营里不乏阵阵掌声。这个掌声绝不会来自刚提出矩阵力学不久的海森堡，毕竟薛定谔的方程抢了自己的“饭碗”—风头盖过了矩阵力学。
　　当波动方程如众星拱月时，海森堡的评价是这样：“薛定谔的方程没有任何物理意义。”换句通俗的话说：此方程不能作为物理学方程中的vip，甚至不能作为一个ip，它只能是个P。
　　薛定谔的回答也不遑多让：“对于那些没有艺术层次的理论（矩阵力学），让我感到沮丧。”—“薛定谔，你的方程也好不到哪儿去，现在都不知道害苦了多少人.”
　　双方你一样我一语，各不相让。不过很快，海森堡的老师索末菲等人从数学上推导这两种方法在处理问题上是等价的，最终被“量子力学”所统一。但这种说法就像是在“和稀泥”，只能是治标不治本，因为两种理论的立足点：矩阵力学是“微粒”，薛定谔方程是“波动”，这才是波粒战争的根本所在。这已经不是两种方法上的问题了，而是两个派别之间的问题了，他们都争锋相对、相互质疑，尽管他们有些人私下关系很好，因为这些争论纯粹是学术上的。1926年9月薛定谔受邀来哥本哈根，作为哥本哈根派的头头—玻尔对他盛情款待。薛定谔在讲学报告中说应该放弃量子跃迁的概念，微观世界也是无所不在的连续的。玻尔自然不会放过任何一个可以辩论的机会，终于薛定谔招架不住了，招架不住的不是他的方程，而是他的身体，即是这样，玻尔依然会冲到病房里和他讨论。

　　不管怎样，波动方程还是很受欢迎，即便是微粒说的派别里，既然已经论证波动方程于矩阵力学等价，那么用波动方程处理问题也无不可。一直以来，人们对理论学家都有很深的误解，以为他们都喜欢头发蓬松、不修边幅，一味地搞一些别人看不懂的公式，殊不知他们也和普通人一样是“有小鱼就不吃蒸蛋”的。比如两种方法，他们肯定会选择容易的，这也是他们喜欢薛定谔方程的最大原因—因为他们个个都是微积分的高手。至于形象问题，也许爱因斯坦要对此负很大责任。

　　言归正传！微粒派中，有很多人都对薛定谔方程示好，其中就包括海森堡的恩师—玻恩。他是这样评价薛定谔方程的：在理论物理方面，还有什么能比他的波动力学的最初几遍论文出色呢？海森堡对老师的立场不坚定感到十分伤心，然而玻恩却笑而不语，年轻人到底还是沉不住气。玻恩只是称赞方程，而并没有忘记自己的立场—量子论。
　　在物理学中任何一个符号都是有其物理意义的，用于描述物质波的波函数ψ有什么意义呢？这正是玻恩的出发点。
　　对于ψ函数的解释，玻恩肯定不同意，他不能否认自普朗克以来人类对量子论的贡献。所以他认为应该从波粒二象性上去解释其中的奥秘，去寻找统一的新途径。玻恩为这个新途径指明了一个方向—概率，因为ψ^2就是一个概率分布，类似麦克斯韦的分子速度分布。
　　在研究分子运动的时候，麦克斯韦等人引入概率这样的问题，并发展为一个物理学分支—统计物理学。玻恩说的概率与以往的概率分布有明显的区别：假设两个分子处在同样的环境下，它们最终的归宿将会一样，而电子则不同，即便人类有办法为两个电子创造同样的环境，也没有办法决定它们两有相同的归宿。换句话说：以往的统计学是“假如你全做的对，那么我就给你一百分”，这是一个因果关系；而玻恩的概率是指：“假如你全都做的对，我会根据心情给你打分。”因果律已经不复存在了、决定论受到质疑。

　　爱因斯坦对此深表不满，要知道无是亚里士多德还是牛顿，无论是麦克斯韦方程还是相对论，一切都建立在决定论的基础之上的，尽管他本人提出过的光子假设，在量子论发展过程中起到了奠基的作用，但是爱因斯坦始终坚信，量子论可能只是权宜之计，它的根上还是有毛病的、不够完善的，人们更应该回到严格的因果性的决定论上来。于是抛出历史上最有名的话之一：上帝不掷骰子。
　　难道玻恩就不犯嘀咕么？不可能，但是当断不断、反受其乱，怎么办？玻恩说：他本人倾向于在研究微观世界时放弃决定论，但这是一个哲学问题，也不是物理学所能决定的。
　　回到“波粒”问题上来，玻恩的骰子论是指单个电子作为“粒子”在空间概率分布，是个粒子没有办法解决双缝干涉实验中单个电子也自我干涉的问题，就像概率性的分子不能同时出现在两个位置上；同样，薛定谔的波函数解释依然解决不了电子波瞬间坍缩的问题。
　　不管怎样，薛定谔提出的波函数比玻恩成功的“嫁接”了，而人们对玻恩的“嫁接”感到很满意，毕竟确实ψ^2看上去像概率分布。薛定谔对此始终持反对态度，最终不免落个“薛定谔不懂薛定谔方程”这样的历史考语。
　　此时，作为哥本哈根学派的领军人物玻尔也开始有点动摇：“难道电子真的是个波？”不过海森堡还是一如既往地坚持微粒说，谁要和他提到电子波他就跟谁急，即便是玻尔也不行。1926年物理学界似乎只有一个主题—争吵。玻尔也深陷其中，和薛定谔争完和海森堡吵，他身心俱疲，决定外出度个假，消消乏。
　　而海森堡还在研究他的矩阵运算中遗留问题，即Ａ×Ｂ≠Ｂ×Ａ。
　　日期：2017-08-31 18:41:23
　　第四十八回：不确定原理和互补原理