1917 年, 哥本哈根理論物理研究所申請籌建,經過 4 年的漫長時間,哥本哈根理論物理研究所終於正式成立,它的成立,影響了整個 20 世紀,並且仍影響著 21 世紀的物理研究。這個研究所的創始人就是著名的物理學家、量子力學三巨頭玻爾。

楚雲飛李雲龍式感情,玻爾與愛因斯坦 30 多年的相愛相殺

量子力學三巨頭

他以著名科學家的身份為研究所作擔保,籌集了大量資金。在任所長的40年間,他以特有的人格魅力,吸引了世界各地的青年才俊,使研究所成為當時全世界最重要、最活躍的量子力學研究中心。1927 年,玻爾與海森堡提出了對整個自然科學以及哲學的發展和研究中都起著非常顯著作用的哥本哈根詮釋,由此,“哥本哈根學派”之名享譽整個物理學界。

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這裡先後培養了600多名物理學家,先後有32位諾貝爾獎獲得者曾受益於這個中心或在這裡工作過。他還經常在此舉辦非公開的小型年會,邀請各國著名的物理學家出席,相互學習,啟發交流,人們譽之為“哥本哈根精神",“哥本哈根精神”是玻爾留給科學界永遠的財富。這種精神至今仍在科學研究領域受到推崇。量子力學每前進一步, 或多或少都與這個學派科學家的合作研究有關。

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而身為哥本哈根學派掌門人的玻爾與愛因斯坦長達 30 多年的相愛相殺,也成為了物理學界一段佳話。

1920 年,玻爾前往柏林講學,遇見了愛因斯坦,這次見面,奠定了兩人 30 多年的友誼。

愛因斯坦曾誇讚玻爾說:“很少有誰像玻爾那樣,對隱祕的事物具有如此敏銳的直覺,同時又兼有如此強有力的批判能力。他是我們時代科學領域偉大的發現者之一。”

而玻爾也對愛因斯坦稱讚有加,眾所周知,愛因斯坦的相對論讓許多科學家無法接受,這也阻礙了他的諾獎之路,1922 年,玻爾榮獲諾貝爾獎,但是因為普朗克的強烈推薦,愛因斯坦也因為光電效應被補授了 1921 年諾貝爾物理學獎。

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愛因斯坦普朗克

愛因斯坦的獲獎讓玻爾喜出望外,他認為以愛因斯坦的才華,自己實在不應該比愛因斯坦更早獲獎,當時愛因斯坦尚且在前往日本的旅途之中,但是玻爾還是抑制不住自己想要祝賀愛因斯坦的心情,特意致信給愛因斯坦,他在信中表示自己之所以能取得一些成績,都是因為愛因斯坦作出了奠基性的貢獻。因此,愛因斯坦能在他之前獲得諾貝爾獎,他覺得這是“莫大的幸福”。

接收到玻爾彩虹屁的愛因斯坦,立馬給回了信,也不忘誇獎一番玻爾:“我在日本啟程之前不久收到了您熱情的來信。我可以毫不誇張地說,它象諾貝爾獎一樣,使我感到快樂。您擔心在我之前獲得這項獎金。您的這種擔心我覺得特別可愛——它顯示了玻爾的本色。”

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不過,比起兩個之間的友誼,兩個人之間長達 30 多年的論爭更為人矚目,在 1920 年的初識上,兩個人產生了巨大的分歧,玻爾認為人類並不能獲得實在世界的確定的結果,它稱自己只有由這次測量推測下一次測量的各種結果的分佈機率,而拒絕對事物在兩次測量之間的行為做出具體描述。

而這恰恰也是愛因斯坦的相對論所無法接受的,相對論雖然推翻了牛頓的絕對時空觀,卻仍保留了嚴格的因果性和決定論。在愛因斯坦看來,所謂的隨機現象或概率事件中的偶然性,純粹是人類的認識上的特徵,世界萬物都有其發展規律。

兩個人之間爆發了 4 次激烈的論戰。在一開始,大家還只是通過信件對撕。

愛因斯坦:“量子力學固然是堂皇的。我無論如何深信上帝不是在擲骰子。”

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玻爾:“愛因斯坦,別去指揮上帝該怎麼做。”

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兩個人之間的第二次論戰,就是物理學史上最有名的華山論劍——第五屆索爾威會議。

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集結了當時全世界最頂尖的物理學家,堪稱超明星陣容,其中參會人裡有17位獲得了諾貝爾獎。

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第一排:歐文·朗繆爾、馬克斯·普朗克、瑪麗·居里、亨德里克·洛倫茲、阿爾伯特·愛因斯坦、保羅·朗之萬、Ch. E. Guye、C.T.R.威爾遜、O.W.裡查森

第二排:彼得·德拜、馬丁·努森、威廉·勞倫斯·布拉格、Hendrik Anthony Kramers、保羅·狄拉克、亞瑟·康普頓、路易·德布羅意、馬克斯·波恩、尼爾斯·玻爾

第三排:奧古斯特·皮卡爾德、E. Henriot、保羅·埃倫費斯特、Ed. Herzen、Théophile de Donder、埃爾溫·薛定諤、E. Verschaffelt、沃爾夫岡·泡利、沃納·海森堡、R.H.福勒、里昂·布里淵

作為哥本哈根學派的創始人、量子力學的奠基人,哥本哈根大學理論物理研究所的創建人。在這次會議上,玻爾也帶領其學派精銳——海森堡、泡利、玻恩、狄拉克等一共9位諾貝爾獎獲得者一同出席。

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猜猜這三個是誰

而愛因斯坦的支持者就只有薛定諤和德布羅意。三個人都是諾獎得主,含金量還是非常高的。

當然了,這場會議還有吃瓜群眾—實驗派,這群人只相信實驗結果,認為只有通過實驗才能獲的世界的真相。出席會議的代表人物就是老布拉格,他和他的兒子是諾獎裡的唯一一對父子檔同獲諾獎的,這個人也是著名的跨界專業戶,40 歲才從事物理研究,獲得諾獎之後就不從事物理研究了。

當然了,這場面也少不了主持人,這次會議的主持人直接搬出了理論物理派的老大哥—近代卓越的理論物理學家、數學家,經典電子論的創立者洛倫茲來鎮場子。

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洛倫茲填補了經典電磁場理論與相對論之間的鴻溝,是經典物理和近代物理間的一位承上啟下式的科學巨擘,是第一代理論物理學家的領袖。

除了洛倫茲之外,還請來了量子力學之父普朗克,普朗克雖然是量子力學創始人,但是對愛因斯坦一直很賞識,有他坐陣,兩方最起碼不會打起來。

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這場面,往後劃拉幾百年都難以找到,不過這情形對愛因斯坦妥妥是圍毆的節奏啊!

這次著名的大會上,愛因斯坦首先派出了自己的大將德布羅意,德布羅意說:粒子是波場中的一個奇異點,波引導著粒子運動。“上帝之鞭”泡利狠狠批評這個理論,舉出一系列實驗結果反駁德布羅意,德布羅意被迫放棄自己的觀點。

而薛定諤又搬出了自己的“電子雲”理論,結果被海森堡和玻恩聯合撂倒。哥本哈根學派成功實現了雙殺。

最後才是大會精彩環節,玻爾與愛因斯坦的對波。

愛因斯坦首先提出了一個模型:

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然而玻爾舉出實證,不但證明了這個模型是符合量子力學的,還畫出一幅實驗示意圖,表明這個實驗仍然符合量子力學的特性。

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在這次會議,愛因斯坦不斷髮動攻擊,而玻爾連續N天把愛因斯坦幹翻在地。愛因斯坦他還很要面子,不肯承認他輸了,他在給朋友的信中寫道:

“玻爾、海森堡的綏靖哲學是如此精心策劃的,使它得以向那些信徒暫時提供了一個舒適的軟枕。

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社團大哥玻爾大爺


那種人不是那麼容易從這個軟枕上驚醒的,那就讓他們躺著吧。”

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玻爾一看,那就更不能放你一馬了。立馬乘勝追擊。

1929 年,玻爾發表了一篇文章,把他的量子理論與相對論作了比較。

並用了愛因斯坦當年駁倒牛頓經典物理體系的方式,來闡述量子力學,以彼之道還治彼身。

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啪啪啪打臉.....然而愛因斯坦哪裡是好惹的,第六次索爾威會議他帶來了他的終極殺器——光子箱。

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然而玻爾微微一笑,用愛因斯坦的相對論破解了愛因斯坦的大殺招。

直接把愛因斯坦幹蒙了。愛因斯坦迫不得已,只得繳械投降。

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而兩個人之間的最後一次論戰,就是愛因斯坦、波道爾斯基和羅森三人聯名發表了EPR 文章,從量子理論的完備性上來進行反擊。已經贏了兩輪的波爾欣然迎戰,這次雙方爭辯的中心是對“物理實在”的理解,實際上是對微觀世界特殊規律的認識問題。這次爭論誕生了著名的EPR佯論,然而這次的論戰卻並沒有結果。

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1955 年 4 月 18 日,愛因斯坦與世長辭,留下了未完成的大一統理論,愛因斯去世之前曾高評價玻爾領導的哥本哈根學派為量子力學所作出的貢獻,認為統計性的量子理論為理論物理學代來了極其重大的進展;這個理論也是迄今為止唯一能把二相性以邏輯上令人滿意的方式統一起來的理論。玻爾也高度評價兩個人之間的論爭,認為它是自己“許多新思想產生的源泉”。

1962 年 11 月 18 日,玻爾去世前一天,他還在工作室的黑板上畫了當年愛因斯坦那個光子盒的草圖。

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送上一張兩個人具有CP感的照片

哥本哈根學派最後一位大師約翰·阿奇博爾德·惠勒曾說:“我不知道哪裡還會再出現兩各更偉大的人物,在更高的合作水平上,針對一個更深刻的論題,進行一場為時更長的對話。”

量子力學與相對論是20世界科學史上的雙子星。是20世紀最重要的成果。而玻爾和愛因斯坦則是澆灌出這兩朵美麗之花的不可或缺的人。

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