当时多数的物理学家想到的不是二十世纪的革命式进展，而只是在是对原有理论进行小的修改。到了十九世纪的最后十年，随着实验结果的积累，二十世纪物理学革命的曙光已然出现。

爱因斯坦，这个智者在1905年以前发表了5篇论文，其中有三篇是热力学与统计力学的，虽然这三篇论文在物理学史上没有留下多少痕迹，但是至少在1902年发表的《关于热平衡和热力学第二定律的运动论》中他成功的从统计力学中导出了当时意义还含混不清热力学第二定律。有两篇论文是纯统计力学的：在他的博士论文（这是他现在被引用的最多的一篇论文）中他提出了一种测定分子大小的新方法，而在《热分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》一文中他第一次运用熟练的涨落理论解释了布朗运动。

《热分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》有着非凡的意义，其前，分子的存在性一直受到某些惟能论科学家的攻击。爱因斯坦的“论布朗运动”一出现就打败了惟能论，唯能论就销声匿迹了。

说到爱因斯坦，当然不能不说他的改变时空的理论“相对论”。

其实，将狭义相对论的建立归功于爱因斯坦一个人是不公平的。在爱因斯坦之前，已经有一些学者相当接近相对论，最接近的是被爱因斯坦称为“慈父般的”的荷兰物理学家洛伦兹，他与一位美国的物理学家最早提出了狭义相对论的“洛伦兹变换”。还有当时世界上最著名的法国数学家庞加莱，被称为数学史上“最后的通才”，他提出的“同时性”的“相对性”，跟狭义相对论十分接近。1953年爱因斯坦接到邀请参加相对论建立50周年的纪念会，他回信以健康原因谢绝了，同时他写道：“我希望人们在此机会也适当关注一下洛伦兹和庞加莱的功绩”。

广义相对论是由于万有引力定律与狭义相对论的要求不符合，而当时只知道有引力与电磁力两种力，有一种不能被纳入狭义相对论，显然不能让人满意。此时，有两个选择：要么保持“洛伦兹变换”的整体有效性，设法修改万有引力定律与狭义相对论的其它部分，要么放弃“洛伦兹变换”变换的整体有效性。换一个人很有可能为了维持狭义相对论的最主要特点而选择第一条路，但是爱因斯坦凭借自己对物理深刻的理解，选择了后者。广义相对论在出现最后的形式之前爱因斯坦写了不下一打的论文，他曾自嘲道：“爱因斯坦这家伙，每半年推翻一次自己的理论”。

爱因斯坦于1915年11月25日完成了广义相对论，于1916年发表了第一篇完整的广义相对论的论文。1919年英国物理学家，天文学家爱丁顿通过日食观测证实了广义相对论的预言，整个世界为之疯狂，爱因斯坦一下子成为科学的化身：1919年以前爱因斯坦的名字从没有出现在《纽约时报》上，但是从1919年起直到逝世他的名字每年都出现在《纽约时报》上，而且常常是头版。

1900年，物理学界诞生了一个伟大的“婴儿”——量子物理。其标志是普朗克发表的关于“绝对黑体”辐射函数的论文。1905年，爱因斯坦从ETH毕业5年后，发表了论文《关于光的产生和转化的一个试探性观点》，提出了“光量子”的概念，从此开始了他的量子物理的孤独旅程。在1923年以前，几乎没有人支持他的“光量子”假说，包括玻尔(Niels.Bohr)。1923年的康普顿实验粉碎了物理学家对“光量子”的怀疑，但爱因斯坦又反对于1925年提出的量子力学的“哥本哈根解释”，与当时和后来大多数物理学家分道扬镳，所以，在量子力学的道路上爱因斯坦始终是孤独的。

1909年爱因斯坦发表的关于热平衡附近的电磁涨落的论文，首次提出“波粒二象性”的概念。但从1910年起，爱因斯坦的主要精力转移到广义相对论上，在量子物理上相对沉默了，这也是爱因斯坦没有及时参加由玻尔在1913年发起量子动力学的主要原因。到1916年，爱因斯坦完成广义相对论又关注量子物理开始，世界上主要形成了三大主要的量子学派：慕尼黑的索莫菲学派、哥廷根的玻恩学派以及哥本哈根的玻尔学派。这三个学派人才济济，智者辈出。

爱因斯坦与玻尔这两位大师从二十世纪三十年代起曾经就量子力学的基础与解释有过“交锋”。爱因斯坦不满意量子力学将一切都解释为概率，这样就会损害世界的实在性：在量子力学中一个粒子的行踪只能用概率解释，而只有通过观测后人们才能确定粒子的位置或者动量，在观测之前粒子不存在于任何具体的地方。也就是说在某种意义上只有通过了观测粒子才确实存在。因此爱因斯坦认为量子力学是不完备的。而玻尔则认为如果自然决定我们只能用波函数概率描述，那也是无可奈何的，量子力学对世界的描述是完备的。

二十世纪的物理学,如果少了玻尔,将不可能发展到今天的地步，正是玻尔于1913年发表的三篇划时代的量子力学论文，以及他的对应原理和互补性思想引导着二十世纪初的物理学家一步一步地进行量子力学研究。玻尔所在的哥本哈根物理研究所曾经是几代物理学家心中的“圣地”。玻尔是正统的量子力学“哥本哈根解释”的主要建立者之一，也是核物理的奠基人。

有人说，在那个时代，爱因斯坦是物理学家心中的上帝，玻尔是物理学家的精神导师。有意思的是，不管争论如何激烈，这都从来没有影响过爱因斯坦与玻尔的友谊，这是值得敬佩的，这是世界上科学研究促进人性升华的无数美好例证之一。

B

谁不为量子理论感到震惊和迷惑，谁就没有真正理解量子理论。玻尔如是说。

确实，量子理论是物理学中最为奇妙和最为复杂的体系。从量子力学被建立的那一天开始，量子理论中所体现出的令人迷惑的特性就困扰了许多非常优秀的物理学家与哲学家，包括上个世纪最杰出的两位物理学大师：爱因斯坦与玻尔，和几乎所有的量子物理学的创始人——他们都先后获得了诺贝尔物理学奖。

经典物理学开始于牛顿，牛顿的物理学世界是一个精确的、可以被准确度量、并且被严格决定了的(阿基米德式的)宇宙。经典物理的基本观点有二：实在和确定。实在——世界是一个实际存在的世界，而物理定律就是这个实在世界所具有的规律；确定：这个世界被物理定律高度精确的确定了，只要给定了起始的条件，以后的发展在原则上就完全被物理定律以任意精度确定了。这两个基本观点，世界的实在性是第一位的，即使在量子物理学建立以后，也没有几个物理学家否定世界的实在性，否定实在性几乎等于否定他们自己的工作；而确定性则是现在的所谓主流物理学家所不屑一顾的。

量子物理学中“波粒二象性”的波函数的意义与观测是争议至今的问题。波函数是由玻恩提出的，量子物理“精神导师”玻尔用互补性原理进行了完善的统计学解释，即：波与粒子是同一物质互补的两个面，这两方面合在一起构成对物质的完整描述。所以主流的量子物理学诠释以玻尔的物理研究所命名，被称为“哥本哈根诠释”。

“哥本哈根诠释”由于与经典物理的经验相差太远，理所当然地遭到一批物理学家的反对，其中最有名的是二十世纪最著名的物理学大师，量子理论的创始人之一爱因斯坦。爱因斯坦的反对并非出于顽固，而是出于对物理世界的理解与信念。

玻尔与爱因斯坦在上个世纪三十年代关于量子物理学基础的争论，是二十世纪最著名的科学论争，他们论证的焦点是量子物理学是否完备，即量子物理学将个体的运动规律归结于几率是否完备。虽然爱因斯坦反对量子物理学的几率特点，但是更加让他感到忧虑的是隐藏在几率背后的量子物理学固有的“观测”问题。

量子物理学的任何主观色彩与最难理解的地方都来源于“观测”。量子物理学对于任何一个过程只是根据起始条件，给出了这个过程可能到达的结果的概率，而对于从开始到结果的过程本身不给出任何描述。如果原子“轨道”上的一个电子受到了某种“扰动”，那么它必然会有一定的概率“跃迁”到别的“轨道”。在经典物理中，根据起始条件，原则上我们不但知道最后的结果，我们还能知道这个过程任意时刻电子的位置。但根据起始条件，用量子物理学只可以原则上算出其“跃迁”概率。根据“哥本哈根诠释”，我们知道最后粒子处于指定状态的概率，但是我们只有通过“观测”使波函数“坍缩”才能确定电子到底在何状态，而在观测之前电子不属于任何状态。这就是我们不能观测到电子“跃迁”的原因，因为我们一旦进行了观测，电子就必然的处于某一具体状态，而“观测”是带有主观色彩的，是人为的。

看看那只可怜的猫吧。将一只猫放在一个暗箱中，其中还有一瓶毒药，用一根只要一个光子打中就会断的线系着。现在放一个光子进入暗箱，我们从任何角度都会知道猫要么为科学牺牲了，要么还幸运地活着。但是量子物理学坚持告诉我们在观测前猫是半死半活的，亦死亦活的。这就是“薛定谔的猫”。

严重的问题是：由于“观测”是一种描写体系外的生物对体系的一种行为，而如果承认量子物理学的普遍有效性，那么由于我们生存的宇宙肯定处于某一个状态，就必须认为在我们的宇宙之外有某些东西对我们的宇宙进行着观测。简单的说，在这种逻辑中，粒子由于我们的观测而处于某一个在量子物理学的意义上确定的状态，反过来，我们由于也处于某一确定状态，所以我们也必定被某些东西观测着。也就是说，在量子物理学中与观测无关的实在是不存在的。

爱因斯坦怀疑量子物理学的完备性，他与人合写了一篇论文《能认为量子物理学对物理实在的描述是完备的吗？》，玻尔随即在同一刊物上发表了同样标题的论文进行了理论上的反驳，玻尔的意思是物理学不再告诉我们知道自然界什么，而是我们能够对自然说什么。

爱因斯坦对于玻尔的哲学不能接受，但是年轻一代的数学家与物理学家接受了“哥本哈根诠释”，并用它解释了此前无法解释的相当多的物理现象。有些非常优秀的数学家甚至企图从数学上证明量子力学是完备的。最成功的是冯•诺依曼在1932年建立的一条定理，直到20年后才弄明白，虽然冯•诺依曼的定理在数学上无可挑剔，但在物理上却是一种循环论证。后来虽然还有数学家修改冯·诺依曼的定理，并取得部分成功，但是还不足以从根本上论证量子物理学的完备性。

有小部分物理学家跟随爱因斯坦的观点，拒绝接受量子物理学的完备性，他们认为量子物理学之所以只能得出概率解释是因为有一些隐藏的变量没有得到观测，如果观测了这些变量，就能以确定的方式预言粒子的行为。

事实上，试图改进或者推翻“哥本哈根诠释”十分困难。玻尔更多的倾向实证论，要想既接受玻尔又坚持完全的实在是不容易的。

1962年11月18日，玻尔突因心力衰竭逝世。他的逝世标志着物理学智者时代的结束，后爱因斯坦、玻尔时代的开始。虽然物理学得到了广泛的发展，但是再也没有出现像这两位大师一样的人物。在量子物理学基础方面最重要的事情无过于贝尔定理以及它的实验检验。

量子物理学基础是复杂的，自量子物理学诞生以来就争论不断，有很多优秀的物理学家，呕心沥血，都没有结论。将量子物理学与神秘论联系起来可能显得有些愚蠢，但若将它与哲学联系起来研究或许是有好处的。

因为，量子物理学问题有时候看上去更加像是哲学问题，或者，玄学问题？

2016.04 ，原载纽约New thinking

后山，另名任见，出身理科，研究生为“文化比较”，有《西欧史传》（6卷）《大唐上阳》（10卷）《牡丹传奇》（10卷）《洛阳城》（15卷）等著作。

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注：任见先生2016年与2017年在北京时出席多种论坛，如央视和北京社科院的国家核心文化建设论坛，清华大学的……道路论坛，北师大博士集群的历史文旅论坛等，在历史文旅论坛上，任见先生举例洛阳的历史文旅建设，主张选择隋唐为建设重点。之后不久，有人作出这张图片，叫做“振兴洛阳历史文旅”歌谣。