主题：【原创翻译】《量子》---前言·思想的聚会（1） -- 奔波儿

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老大河待整

【原创翻译】《量子》---前言·思想的聚会（1）

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保罗·埃伦费斯特（Paul Ehrenfest：1880～1933）泪水盈眶，因为他终于做出了自己的决定。再过几天，他就要参加一次会期长达一周的学术会议，在这次会议上，与会的量子物理学家们将认真探讨一下他们所创造的这一革命性的理论体系。他会告诉自己的老朋友阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein：1879～1955），他已经决定站在尼尔斯·玻尔（Niels Bohr：1885～1962）一边。埃伦费斯特，奥地利人，是荷兰莱顿大学（Leiden University）的理论物理学教授，他赞成波尔的理论，认为原子的世界是奇妙而永恒的。

有一次，在会议桌边，埃伦费斯特给爱因斯坦写了张小纸条---“别笑！每天，咱们都得被迫听上经典物理学家们在那儿唠叨上十个小时，对于这帮量子物理学家们而言，这不啻于就是一场炼狱。”“我发笑是因为他们实在是太幼稚了。”爱因斯坦回复道：“让我们瞧着吧，到底谁能够笑在最后？”在爱因斯坦看来，这并非什么笑料，而是自然的奥秘和物理学的灵魂。

1927年10月24至29日，在布鲁塞尔召开了第五届索尔维会议（Solvay Conference），讨论的主题是“电子与光子（Electrons and Photons）”。在下面这张合影上，汇聚了那些在物理学史上最激情澎湃的人和事。在与会的29人之中，有17人先后赢得了诺贝尔奖（Nobel Prize），可以说这次会议是人类历史上最伟大的一次思想的聚会。它标志着物理学黄金时代的结束，但同时开创了一个科技创新时代，这是伽利略和牛顿在17世纪发起的那场科学革命以来唯一能与其相提并论的一个时代。

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保罗·埃伦费斯特站在最后一排左数第三位，身体微微侧倾。前排就坐的一共九人，包括一位女士和八位先生，其中有六人获得了诺贝尔物理学或化学奖金。而那位女士，一人就获得了两项，包括1903年的物理学奖和1911年的化学奖，她的名字是玛丽·居里（Marie Curie：1867～1934）。居中正坐的那位也是一位诺贝尔奖获得者，他就是自牛顿之后最伟大的科学家---阿尔伯特·爱因斯坦。爱因斯坦目视前方，右手抓着椅子沿儿，看上去有些紧张。难道是浆洗过的衬衣领子和系在脖子上的领带让他不舒服？或者是因为在这次会议上他听到了什么？坐在第二排最右侧的那位先生是尼尔斯·玻尔，他看上去很惬意，脸上浮现的笑容却有点儿古怪。在这次会议上，他收获颇丰，但是，在他即将返回丹麦的时候，他还是有些郁郁寡欢，因为他没能说服爱因斯坦接受他的“哥本哈根诠释”（Copenhagen Interpretation）理论。

爱因斯坦并没有大声争辩，而是花了一周时间试图解释量子力学（与试验观测）存在不一致的地方，也就是说波尔的“哥本哈根诠释”理论是有问题的。几年以后，爱因斯坦评述道：“这一理论在我看来就是一位智商超群的妄想症患者的幻觉，其中充斥着各种语无伦次的思想元素。”

马克斯·普朗克（Max Planck：1858～1947）坐在居里夫人的右侧，手上拿着帽子和雪茄，正是他发现了量子（Quantum）。1900年，普朗克被迫接受了光能以及其它形式的电磁辐射在被释放或者吸收的时候，是以单位能量的整数倍形式存在的。“Quantum（量子）”是普朗克用来命名基本单位能量的一个名词，其复数拼写就是“Quanta”。长期以来，大家一直认为，能量的释放和吸收是一个连续过程，就像自来水从水龙头里流出来一样，而量子能量的提出则是与这一传统观念的撤离决裂。在牛顿力学所统治的宏观世界中，水是可以从水龙头里面滴出来的，然而能量却不能够像大小不一的水滴一样进行传递。但是，在原子和亚原子的世界，却是量子的势力范围。

前言·思想的聚会（2）

前言·思想的聚会（3）

第一部：量子

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想翻译一本关于量子力学的科普书，不知大家是否有兴趣?

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这是物理学灿烂天空上漂着的几多乌云

物理学的大厦已经建立,只剩下灿烂天空上漂着的几多乌云

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看样子是要倒叙了

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【原创】前言·思想的聚会（2）

当时，物理学家们发现原子内部的电子所拥有的能量是量子化的，且仅为单位能量的整数倍。在人们所熟悉的宏观世界中，能量以及其它物理特性的变化则是平稳和连续的，例如从A点移动到C点，必须要经过（两点之间的）B点；至于微观世界，它并非宏观世界的微缩版，在这个尺度上，许多物理特性都具有和能量一样的特性，即其变化是非连续的，甚至可以说有些匪夷所思。量子物理研究发现在原子内部，电子可以某一时刻在一个位置，通过释放或者吸收一份能量，它就能瞬时出现在另外一个位置，而不需要经过这两点的中间地带中任何一点，整个过程就像变魔术一样。这种现象用经典物理学的理论根本无法解释。人们怎么能够想象一个物体刚才还在伦敦，可一瞬间就出现在巴黎、纽约或者莫斯科呢？

在20世纪20年代的早期，量子物理学发展的理论体系还没有建立起来，甚至可以说还处于非常散乱和初级的阶段，更甭提什么严格的逻辑结构。在这种危机四伏乱象纷呈的时候，物理学家们勇敢地推出了一套全新的理论体系----量子力学（Quantum Mechnics）。直到目前为止，在很多学校的课堂上，老师们讲解的原子模型还依旧像一个小小的太阳系，原子核居中，电子沿着自己的轨道绕其运行。这种模型被量子物理学家们扔进了垃圾堆，取而代之的模型是一个根本无法显示出来的原子。1927年，维尔纳·海森堡（Werner Heisenberg：1901～1976）就发现了这一与一般常识相左的现象，这位德国量子力学神童（Wunderkind）敏锐地抓住其问题实质，并提出了著名的“不确定性原理（又称“测不准原理”）”（Uncertainty Principle）。根据他的理论，如果你想准确测定一个粒子的速度，则你不可能同时测定其精确的位置；反之亦然。

当时，无人能够解释量子力学的方程，也无法说明该理论是如何在量子的尺度解释事实的本质。从柏拉图（Plato）和亚里士多德（Aristotle）的时代开始，哲学家们就一直在讨论因果问题（Cause and Effect），以及如果人们没有看到月亮，那月亮是否还存在这类问题。而在量子力学被提出以后，这帮20世纪最伟大的物理学家也开始讨论这些问题了。

在索尔维会议召开的时候，量子物理的基本组成要素已然成形，与会的诸位物理学家们共同书写了我们这一关于量子的故事的第一乐章。而在爱因斯坦和波尔之间的争论所激起的思想火花，给了无数杰出的物理学家和哲学家以灵感，其影响绵延至今，例如：事实的本质到底是什么？应该如何描述一件事实才真正有意义？“这一争论的影响前无古人，后无来者。”科学家兼小说家C.P. Snow认为：“令人遗憾的是，我们根本无法用现有的货币单位去衡量其价值。”

在这两位主角中，爱因斯坦被视为20世纪的偶像。有一次，他受邀在“伦敦守护神（London Palladium）”剧院做了为期三周的报告。当他出场的时候，许多妇女居然兴奋地晕倒在地。而在日内瓦，他被年轻姑娘们疯狂追捧。现而今，这种景象只会出现在流行歌星或者电影明星们身上。但是，在第一次世界大战结束之后的1919年，当爱因斯坦提出的广义相对论所预言的光线会出现弯曲的现象被证实以后，爱因斯坦成为了一位科学界的超级明星。1931年一月，爱因斯坦在美国各地进行学术演讲，在这期间，他出席了查理·卓别林（Charlie 1889～1977）所拍摄的《城市之光》（City Lights）的首映式，被人狂热追捧的一幕再次出现。“人们对我欢呼是因为他们都看懂了我的电影，”卓别林对爱因斯坦说：“但他们向你欢呼却是因为根本就没人懂你的东西。”

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