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第37部分(第1/4 页)

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在玻姆理论里,我们必须把电子想象成这样一种东西:它本质上是一个经典的粒子,但以它为中心发散出一种势场,这种势弥漫在整个宇宙中,使它每时每刻都对周围的环境了如指掌。当一个电子向一个双缝进发时,它的量子势会在它到达之前便感应到双缝的存在,从而指导它按照标准的干涉模式行动。如果我们试图关闭一条狭缝,无处不在的量子势便会感应到这一变化,从而引导电子改变它的行为模式。特别地,如果你试图去测量一个电子的具体位置的话,你的测量仪器将首先与它的量子势发生作用,这将使电子本身发生微妙的变化,这种变化是不可预测的,因为主宰它们的是一些“隐变量”,你无法直接探测到它们。

玻姆用的数学手法十分高超,他的体系的确基本做到了传统的量子力学所能做到的一切!但是,让我们感到不舒服的是,这样一个隐变量理论始终似乎显得有些多余。量子力学从世纪初一路走来,诸位物理大师为它打造了金光闪闪的基本数学形式。它是如此漂亮而简洁,在实际中又是如此管用,以致于我们觉得除非绝对必要,似乎没有理由给它强迫加上笨重而丑陋的附加假设。玻姆的隐函数理论复杂繁琐又难以服众,他假设一个电子具有确定的轨迹,却又规定因为隐变量的扰动关系,我们绝对观察不到这样的轨迹!这无疑违反了奥卡姆剃刀原则:存在却绝对观测不到,这和不存在又有何分别呢?难道,我们为了这个世界的实在性,就非要放弃物理原理的优美、明晰和简洁吗?这连爱因斯坦本人都会反对,他对科学美有着比任何人都要深的向往和眷恋。事实上,爱因斯坦,甚至德布罗意生前都没有对玻姆的理论表示过积极的认同。

更不可原谅的是,玻姆在不惜一切代价地地恢复了世界的实在性和决定性之后,却放弃了另一样同等重要的东西:定域性(Locality)。定域性指的是,在某段时间里,所有的因果关系都必须维持在一个特定的区域内,而不能超越时空来瞬间地作用和传播。简单来说,就是指不能有超距作用的因果关系,任何信息都必须以光速这个上限而发送,这也就是相对论的精神!但是在玻姆那里,他的量子势可以瞬间把它的触角伸到宇宙的尽头,一旦在某地发生什么,其信息立刻便传达到每一个电子耳边。如果玻姆的理论成立的话,超光速的通讯在宇宙中简直就是无处不在,爱因斯坦不会容忍这一切的!

但是,玻姆他的确打破了因为冯诺伊曼的错误而造成的坚冰,至少给隐变量从荆棘中艰难地开辟出了一条道路。不管怎么样,隐变量理论在原则上毕竟是可能的,那么,我们是不是至少还保有一线希望,可以发展出一个完美的隐变量理论,使得我们在将来的某一天得以同时拥有一个确定、实在,而又拥有定域性的温暖世界呢?这样一个世界,不就是爱因斯坦的终极梦想吗?

1928年7月28日,距离量子论最精彩的华章——不确定性原理的谱写已经过去一年有余。在这一天,约翰•斯图尔特•贝尔(John Stewart Bell)出生在北爱尔兰的首府贝尔法斯特。小贝尔在孩提时代就表现出了过人的聪明才智,他在11岁上向母亲立志,要成为一名科学家。16岁时贝尔因为尚不够年龄入读大学,先到贝尔法斯特女王大学的实验室当了一年的实习工,然而他的才华已经深深感染了那里的教授和员工。一年后他顺理成章地进入女王大学攻读物理,虽然主修的是实验物理,但他同时也对理论物理表现出非凡的兴趣。特别是方兴未艾的量子论,它展现出的深刻的哲学内涵令贝尔相当沉迷。

贝尔在大学的时候,量子论大厦主体部分的建设已经尘埃落定,基本的理论框架已经由海森堡和薛定谔所打造完毕,而玻尔已经为它作出了哲学上最意味深长的诠释。20世纪物理史上最激动人心的那些年代已经逝去,没能参予其间当然是一件遗憾的事,但也许正是因为这样,人们得以稍稍冷静下来,不致于为了那伟大的事业而过于热血沸腾,身不由己地便拜倒在尼尔斯•玻尔那几乎不可抗拒的个人魔力之下。贝尔不无吃惊地发现,自己并不同意老师和教科书上对于量子论的正统解释。海森堡的不确定性原理——它听上去是如此具有主观

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