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“听起来很不错。”微粒说,“照你这么说,ψ是某种实际的波,它穿过两道狭缝,完全确定而连续地分布着,一直到击中感应屏前。不过,之后呢?之后发生了什么事?”
“之后……”波动也有点语塞,“之后,出于某种原因,ψ收缩成了一个小点。”
“哈,真奇妙。”微粒故意把声音拉长以示讽刺,“你那扩散而连续的波突然变成了一个小点!请问发生了什么事呢?波动家族突然全体罢工了?”
波动气得面红耳赤,它争辩道:“出于某种我们尚不清楚的机制……”
“好吧,”微粒不耐烦地说,“实践是检验真理的唯一标准是吧?既然我说电子只通过了一条狭缝,而你硬说它同时通过两条狭缝,那么搞清我们俩谁对谁错不是很简单吗?我们只要在两道狭缝处都安装上某种仪器,让它在有粒子——或者波,不论是什么——通过时记录下来或者发出警报,那不就成了?这种仪器又不是复杂而不可制造的。”
波动用一种奇怪的眼光看着微粒,良久,它终于说:“不错,我们可以装上这种仪器。我承认,一旦我们试图测定电子究竟通过了哪条缝时,我们永远只会在其中的一处发现电子。两个仪器不会同时响。”
微粒放声大笑:“你早说不就得了?害得我们白费了这么多口水!怎么,这不就证明了,电子只可能是一个粒子,它每次只能通过一条狭缝吗?你还跟我唠叨个什么!”但是它渐渐发现气氛有点不对劲,终于它笑不出来了。
“怎么?”它瞪着波动说。
波动突然咧嘴一笑:“不错,每次我们只能在一条缝上测量到电子。但是,你要知道,一旦我们展开这种测量的时候,干涉条纹也就消失了……”
……
时间是1927年2月,哥本哈根仍然是春寒料峭,大地一片冰霜。玻尔坐在他的办公室里若有所思:粒子还是波呢?5个月前,薛定谔的那次来访还历历在目,整个哥本哈根学派为了应付这场硬仗,花了好些时间去钻研他的波动力学理论,但现在,玻尔突然觉得,这个波动理论非常出色啊。它简洁,明确,看起来并不那么坏。在写给赫维西(Hevesy)的信里,玻尔已经把它称作“一个美妙的理论”。尤其是有了波恩的概率解释之后,玻尔已经毫不犹豫地准备接受这一理论并把它当作量子论的基础了。
嗯,波动,波动。玻尔知道,海森堡现在对于这个词简直是条件反射似地厌恶。在他的眼里只有矩阵数学,谁要是跟他提起薛定谔的波他准得和谁急,连玻尔本人也不例外。事实上,由于玻尔态度的转变,使得向来亲密无间的哥本哈根派内部第一次产生了裂痕。海森堡……他在得知玻尔的意见后简直不敢相信自己的耳朵。现在,气氛已经闹得够僵了,玻尔为了不让事态恶化,准备离开丹麦去挪威度个长假。过去的1926年就是在无尽的争吵中度过的,那一整年玻尔只发表了一篇关于自旋的小文章,是时候停止争论了。
但是,粒子?波?那个想法始终在他脑中缠绕不去。
进来一个人,是他的另一位助手奥斯卡•;克莱恩(Oskar Klein)。在过去的一年里他的成就斐然,他不仅成功地把薛定谔方程相对论化了,还在其中引进了“第五维度”的思想,这得到了老洛伦兹的热情赞扬。不管怎么说,他可算哥本哈根最熟悉量子波动理论的人之一了。有他助阵,玻尔更加相信,海森堡实在是持有一种偏见,波动理论是不可偏废的。“要统一,要统一。”玻尔喃喃地说。克莱恩抬起头来看他:“您对波动理论是怎么想的呢?”
“波,电子无疑是个波。”玻尔肯定地说。
“哦,那样说来……”
“但是,”玻尔打断他,“它同时又不是个波。从BKS倒台以来,我就隐约地猜到了。”
克莱恩笑了:“您打算发表这一观点吗?”
“不,还不是时候。”
“为什么?”
玻尔叹了一口气:“克莱恩,我们的对手非常强大……非常强大,我还没有准备好……”
(注:老的说法认为,互补原理只有在不确定原理提出后才成型。但现在学者们都同意,这一思想有着复杂的来源,为了把重头戏留给下一章,我在这里先带一笔波粒问题。)
第七章 不确定性
一
我们的史话说到这里,是时候回顾一下走过的路程了。我们已经看到煊赫一时的经典物理大厦如何忽喇喇地轰然倾倒,我们已经看到以黑