量子力学十大定律（量子力学那点事华山论剑之一）

量子力学十大定律（量子力学那点事华山论剑之一）这是第五届索尔维会议的合影，可能是有史以来人类智慧的最高代表。牛顿爵爷别不服气，谁叫你那时候成天不是怼这个就是灭那个，你虽然高于其中的任何一个人，可是好汉也怕人多不是。天下英雄索尔维首届大会在1911年召开。这时候的索尔维大会用诗人毛润芝的话来说就是个神仙会，白天聊聊天，晚上喝喝酒，不过这怎么能过瘾呢，于是第五届索尔维会议主题就定为了“光子和电子”。华山论剑开始了先上图吧。

这事还得从索尔维说起。索尔维是一个比利时企业家，他发明了氨碱法制纯碱，后来发现他并不是第一个发明的，不过他是第一个使得氨碱法制纯碱工业化的，所以氨碱法又叫做索尔维法，后来一个中国人改进了索尔维的方法，大大提高了效率，这个中国人就是侯德榜。

索尔维发财之后，想到了一个人，没错，他想到的是诺贝尔，当时诺贝尔奖如日中天，盖过了古老的科普利奖。于是索尔维也设置了一个索尔维奖，不过索尔维奖比较小气，不是钱少，而是限定了获奖科学家的语言，得说法语或者荷兰语，而且还得有三名科学家推荐，推荐的科学家中必须还得有两个比利时人，明说吧，就是获奖者得是比利时人，没有啊，人家语言可是没有规定比利时语啊，这就是索尔维的狡黠之处，因为根本就没有比利时语，比利时的官方语言就是法语德语荷兰语，依照他的规定，爱因斯坦肯定得不了奖，因为爱因斯坦说德语。

这种玩法就跟湾湾的金马奖差不多，憋着劲想让自己人获奖，可自己人又不争气，生生降低了自己的资格，所以索尔维奖远没有诺贝尔奖影响大。

设科学奖玩不过诺贝尔，索尔维只好另辟蹊径，干脆组织武林大会，不对，是科学大会，邀请世界上最著名的科学家来研讨最前端的科学问题。

索尔维首届大会在1911年召开。这时候的索尔维大会用诗人毛润芝的话来说就是个神仙会，白天聊聊天，晚上喝喝酒，不过这怎么能过瘾呢，于是第五届索尔维会议主题就定为了“光子和电子”。

华山论剑开始了

先上图吧。

天下英雄

这是第五届索尔维会议的合影，可能是有史以来人类智慧的最高代表。牛顿爵爷别不服气，谁叫你那时候成天不是怼这个就是灭那个，你虽然高于其中的任何一个人，可是好汉也怕人多不是。

大会主席就是德高望重的洛伦兹。当年老爷子提出洛伦兹变换，第一个解释了迈克尔逊莫雷实验的零结果，爱因斯坦就是在洛伦兹变换的基础上提出了狭义相对论，传说当年只有两个半人懂相对论，洛伦兹老爷子就是那半个人，这是一位连爱因斯坦都不得不尊重的伟大物理学家，由他来做大会主席那是当之无愧的。

关键是老爷子还是一位语言天才，德语法语英语都精通，由他当大会主席，还省了请翻译的钱了，要不大家语言不通，如同鸡同鸭讲，这也没法讨论不是，其实就算请了翻译也不好说，哪个翻译能对最前端的物理概念如数家珍啊，要是有这份本事，谁还当翻译啊，直接就是物理学家啊。

值得一提的是小王子德布罗意，他和索尔维大会渊源颇深，他哥哥就是索尔维大会的秘书，当年就是看了索尔维大会的会议纪要，德布罗意才对物理学产生了兴趣，本来他是学历史的，物理对于他来说就是玩票，结果就玩出了一个诺贝尔奖，这位不羁少年本来准备去参加历史学研讨会，听说这么多大佬参加，预感到有大事发生，就退了火车票来参加大会。

玻尔却没有这个觉悟，以为这还是一次胜利的大会，团结的大会。玻尔这么想也有道理，经过这么多年的艰苦奋斗，在普朗克和爱因斯坦还有他本人的努力下，三剑客带领诸位英雄少年终于怼翻了爵爷，是可以总结一下了。

大会一开始，小王子德布罗意就站了出来，声明自己并不支持量子力学的哥本哈根解释，没等小王子说完，就被泡利怼了回去。

泡利此人的立场颇值得玩味，他的教父是鼎鼎大名的马赫，而爱因斯坦最尊重的就是马赫，曾称马赫为老师，所以泡利也以爱因斯坦继承人自居，也不知道他们这辈儿是怎么算的。

泡利的老师就是桃李满天下的索末菲，此公的学生大部分都获得了诺奖，就他本人没有获得，他曾经意图修补玻尔的原子模型，而且成绩斐然，不过玻尔后来彻底放弃了这个模型，所以从师承来说泡利是量子力学的大将，不过内心深处更倾慕爱因斯坦。

这边两人争论未完，那边海森堡联手波恩又开始和薛定谔吵了起来。

海森堡和玻尔关系非常，二人情同父子，自然是无条件支持玻尔。

波恩则是捡漏大师，当初海森堡提出矩阵方程后，得意洋洋，以为自己开创了不但突破了物理学，还开创了数学的新天地，说不定可以超越玻尔，和牛顿爵爷齐名，波恩看到论文当即指出矩阵这个数学方法早就有了，并且和约尔当合作重新整理了矩阵方程，海森堡也只能无可奈何地把矩阵力学的发明权与波恩约尔当分享。

薛定谔提出波动方程后，波恩用哥本哈根的观点解释波动方程，就让薛定谔非常不爽，现在波恩旧事重提，薛定谔勃然大怒，老子自己的方程自己不懂吗？用你来解释，再说你们的解释纯粹胡扯，老子还是相信爱因斯坦。

薛定谔一生放荡不羁，号称“物理界的段正淳”，一生情人无数，关键是情人之间还能和平相处，物理界的段王爷名不虚传。传说在写波动方程之时，就有一位神秘情人陪在身边，这才文思泉涌，创造了不亚于爱神奇迹年的成就。爱因斯坦也是风流人物，不但和表姐结婚，据说还和苏联女间谍暧昧不清，所以两人算得上惺惺相惜。

大家吵的不可开交，有两个人却一直沉默。一个是玻尔，一个是爱因斯坦。

玻尔已经感觉到了这已经不再是一个团结的大会，可是爱因斯坦还没有发话，他自然也不能说话。

咱们来做一个实验吧。爱因斯坦终于发言了，玻尔听闻耸然一惊，什么？爱因斯坦你做实验，谁不知道你四体不勤五谷不分，老婆要是不在身边，你连袜子都找不着，你居然肯屈尊降贵做实验，谁信啊？

呵呵，我说的是思想实验，不用动手动脚的，爱因斯坦微微一笑，说出了著名的“爱因斯坦狭缝实验”。

爱因斯坦设置的狭缝实验和双缝实验类似，不过只有一个缝隙，对着挡板上的缝隙发射一个粒子，在穿越狭缝时，挡板会给粒子朝上或者朝下的动量，根据动量守恒定理，挡板受到的冲量就是粒子获得的动量，只要测量挡板的冲量就可以得到粒子的动量，那么就可以得到粒子的动量，而狭缝的宽度是可以测量的，所以，不确定性原理不正确。

爱因斯坦说罢，哈哈一笑，看了看玻尔，玻尔苦笑一声，你说爱因斯坦啊爱因斯坦，你也算是量子论的创始人，这么拆台有意思吗？再说咱俩什么关系，连诺贝尔奖都一年得，有什么话不会私下说吗？

不过既然人家出招了，也得接着啊。玻尔沉吟良久，回应道，挡板也是量子系统的一部分，所以无法精确测量挡板的冲量，所以也就无法得到粒子的动量，因此必须遵守不确定性原理。

爱神的笑容慢慢凝固，冲口而出“上帝不掷骰子”，其实这才是爱神怼玻尔的真正原因，作为量子论的创始人，爱因斯坦并非反对量子力学，他只是不满玻尔的哥本哈根解释，爱神从根本上来说，还是承袭自牛顿的决定论者，而玻尔的哥本哈根解释则让决定论无处容身，和爱神的世界观不符。

“爱因斯坦，不要教上帝怎么做？”玻尔也生气了，明明自己见招拆招，已经赢了，可爱因斯坦居然掀了棋盘，这算什么人啊？

第五届索尔维会议就这样结束了，不过玻尔并没有胜利的喜悦，因为他知道爱因斯坦并非易与之辈，下一届会议一定又是一场血雨腥风。

三年后，爱神卷土重来，这次爱因斯坦没有废话，上来就亮出了光箱实验，其实就是狭缝实验的升级版。

光箱实验

假设有一个充满光子的箱子，箱子上有一个小孔，箱子内部的时钟可以控制一个快门的开启，快门开启一次只能允许一个光子通过，箱子的重量可以精确测量，这样一个光子飞出去之后，根据质能方程，就可以根据损失的质量测量出其能量，而且由于快门开关是一个常数，这样就同时得到了光子的时间和能量，测不准原理可就失效了。

这一夜，玻尔辗转反侧，夜不能寐，如果不能破解爱因斯坦的思想实验，那么量子学派就土崩瓦解了。

第二天，看到玻尔的星星白发，爱神也不禁唏嘘，看来把老朋友逼惨了，早就听说中国有一个故事叫伍子胥一夜白头，看来是真的，中国人真牛啊。

玻尔虽然面容憔悴，却精神抖擞地站在了爱因斯坦面前，玻尔指出，要想精确测量箱子的重量，应该用一个弹簧秤，这样箱子重量的变化，就会造成位置的变化，就可以根据弹簧长度的变化测量出来，但是，根据广义相对论，位置在引力场中的变化会引起时间的延长，这样说来，两者还是无法精确测量。

爱神一声大叫，吐血斗升，“你这是“乾坤大挪移”？”爱因斯坦说什么也没有想到，玻尔居然用广义相对论来反对他自己，“不，是“以彼之道还施彼身”，还请爱兄指教”，玻尔抹了抹头上的冷汗，微微笑道，泡利扶起爱神，指着玻尔叫道：“你居然使用东方邪术。”“不，这不叫邪术，这是东方智慧。”海森堡站在玻尔身后说道。

“好，好，你再等我三年。”爱神推开泡利，踉跄着向门外走去，夕阳把爱神的影子拉得很长，显得那么落寞。

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