《命运骰子——量子力学简史》（第十五章）

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标 题: 《命运骰子——量子力学简史》（第十五章）
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《命运骰子——量子力学简史》（第十五章）

第十五章 海森堡：日出

（1）
1923年夏天的一个闷热的傍晚，云层在高空形成湍流，校园里没有一丝风，热浪让空气无语凝抑。德国慕尼黑大学的一间教室坐着几个教授模样的人，他们已经听完了一个23岁年轻人博士论文答辩。
其中一个教授对年轻人说：“海森堡，你这样下去是不行的啊……我在考虑要不要给你这个博士学位。”

年轻人低着头羞涩地站在讲台边上，唯唯诺诺地说：“维恩教授，其实，关于湍流，我……”

这个名叫维恩教授粗暴地打断了年轻人的话，说：“别再扯淡，你的论文不行。”

年 轻人显得有点愤怒了，他的眼睛里充满了燃烧的光芒，血液象岩浆一样在沸腾，拳头已经紧紧地攥起来。心想，我操你大爷，维恩，就你丫牛比，老子我15岁自学 微积分，高中毕业读完外尔写的相对论，我不如你？倚老卖老，老子真想上去抽你丫的。海森堡听见自己的喉结在颤动，下面吐说这样的一句话来：“您说得对，维 恩教授。”

接下来，就是一次长时间的比较空洞的沉默。

教室里静得连一根针掉在地上的声音也能听出来。海森堡的导师索莫菲终于打破了死寂，说：“维恩，其实，海森堡对实验技术确实缺少了解，但……依我看，他的文章还是有可取之处的……”



（2）

海 森堡得到博士学位以后，心情坏到极点，维恩的刁难成了他心中的刺。维恩当时已经得到诺贝尔奖，他对黑体辐射有一定的研究，得到了一个维恩位移定理，说黑体 辐射最强的波长和温度之乘积是一个常数---类似于汽车在功率一定的时候，汽车引擎产生的拉力和汽车的速度之乘积是一个常数。




这里需要废话几话，读者们一定很好奇，本书到处在谈论黑体辐射的曲线问题，但一直没有给出正式介绍，其实，这是本书的写作线索，著者准备在适合的时刻隆重推出这个曲线的方程。维恩的定理，其实可以对黑体辐射曲线求导一次，马上可以得到的。


黄 仁宇著《万历十五年》，声称“要从技术的角度看历史，而不是从道德的角度看历史”，在量子力学的历史中，我们也渴望“从技术的角度看量子力学历史，而不是 从道德的角度”。所谓技术，海森堡的矩阵力学就是一个光辉写照，这个力学的出发点是非常自然的——考虑可以观测的光的强度（振幅）和频率；而所谓道德，海 森堡对玻恩的私人恩怨以及他帮助希特勒制造原子弹，则值得文科青年们大书特书，甚至可以拍成一部道德大戏。



（3）

海 森堡得到博士学位以后，连夜离开了慕尼黑前往哥廷根，23岁的脸上还充满稚气，但这次博士论文答辩已经让他成熟了不少——他的人生观已经悄悄改变了，他变 了，变得怨愤——这个时候没有人知道海森堡已经开始要成为一个愤怒青年。他前去投靠玻恩，这事情是早已经说好了的，1922年10月他们已经认识，海森堡 这次去相当于是去那里做博士后研究——人生若只如初见，交往越多，关系越微妙。从此以后，海森堡渐渐地讨厌起玻恩来，到了最后，他在内心里深刻地讨厌玻 恩，在文章里很少提起玻恩对他的影响和鼓励，甚至在1932年诺贝尔演讲中他似乎也对“玻恩”这个人名讳莫如深——玻恩实在很委屈，他心里说：“森堡，我 招你惹你了，你怎么凡事都要刻意冷落我”。


人是很为微妙的动物。

海森伯在玻恩那里开始他新的工作。1924年复活节，他第一次去哥本哈根，但不久就回到了哥廷根。这个时候，愤怒青年海森堡正在积蓄足够多的力量。

（4）

1925年5月，天空那么阴。

北海。
赫尔兰岛。

荒岛。

一毛不拔。

荒芜。




海森堡戴着墨镜，脸色阴郁，他在岛上攀岩。从远处看，他象一个鸟一样出现在悬崖上，一个人，显得很孤独。他得了枯叶草病，是一种花粉过敏的病，需要在这一个没有花花草草的地方躲一段时间。

海 浪打在沙滩上，发出哗哗地响声，那么有节律，这个单调节律在海森堡听起来是一个周期运动，他的脑子里还在想这另外一个周期运动，那就是电子绕着原子核的圆 周运动——这是玻尔的模型，他已经厌烦了。 24岁的，他厌烦了一切。玻尔的模型那么单调，简直有些无聊，因为电子的圆周运动的轨道根本是看不到的，简直不啻于扯淡。只有光的频率和强度，才是可观 测的。24岁，嫩得象一棵草，他决定出手了——干掉玻尔！


(5)
电子轨道？周期运动？
电子轨道是周期性的？
周期函数的傅里叶级数？

展开它？
展开以后？是频率和振幅？有意思，值得一搞？

哦，行，就这样干，海森堡象一直蝙蝠一样趴在悬崖上，静止不动了。

从悬崖上下来，他在海水里洗了一个澡，连内裤都差点忘记穿上，赶紧跑去旅馆，准备把这个东西写下来。这时候，已经是晚上了。

等海森堡连夜写完这个傅里叶级数展开，他发现，两个轨道的乘积满足一个很奇怪的求和规律。这是什么呀？海森堡觉得自己象一个民间科学家了，这文章意味着什么呢？


写完文章后，已经是凌晨，东方已经露出鱼肚白，困意全无，海森堡出门，跑到远处的山崖上，静等旭日的升起。