對抗奧本海默_風聞
返朴-返朴官方账号-关注返朴(ID:fanpu2019),阅读更多!12-16 16:04
1952年至1957年,美國發生一場關於量子力學詮釋的論爭。一位教授發現馮·諾伊曼關於量子力學數學基礎的證明中的問題——論證並不適合玻姆的隱變量。而後者的理論並非主流,甚至作為當時物理學界領袖的奧本海默主張忽視玻姆。那場爭論只留下了納什寫給奧本海默的一封信……
撰文 | 路易莎·吉爾德(Louisa Gilder)
翻譯 | 李樹鋒 阮冬
第二次世界大戰前不久,一個名叫馬克斯·德萊斯登的年輕人離開了荷蘭阿姆斯特丹,前往美國安娜堡的密歇根大學攻讀博士學位。在泡利與海森堡的老校友奧托·拉波特、“電子自旋”的發現者荷蘭人塞繆爾·古茲密特以及喬治·烏倫貝克(由於希特勒的迫害,他們全去了美國)的領導下,安娜堡很快變成了年輕物理學家們的嚮往之地。德萊斯登從此永久定居在了美國,在紐約州立大學石溪分校,他將成為一個在 25 年裏為大家所鍾愛的知名人士。
在那裏,他寫了一本關於玻爾的“紅衣主教”——克拉默斯的傳記,書中講述了偉大的量子物理時代的精彩故事。這是一本不同尋常的書,因為主人公在他最親密的朋友和同事們不斷取得豐功偉績的同時,卻三番五次地遭受挫折——克拉默斯差點就發現了矩陣力學、狄拉克方程和量子電動力學,但每一次,都沒能成就富有想象力的最終飛躍。
在 1952 年,德萊斯登當時是堪薩斯大學的一名新任教授。由於愛説笑話,以及對物理、藝術和文學有着廣泛熱情,大家都很欣賞他。這時,學生們向他介紹了戴維·玻姆的論文。德萊斯登起初告訴他們:“哦,可是,馮·諾伊曼已經表明……”但學生們是如此着迷,所以他也讀了這篇論文。德萊斯登很奇怪自己沒能及時發現這個致命的缺陷。他又回去讀了馮·諾伊曼的著作。在這個問題上,德萊斯登開始明白馮·諾伊曼的論證不適合波玻姆的隱變量。
德萊斯登去徵求奧本海默的意見。奧本海默沒有讀過這篇論文,他説:“我們認為這是一個幼稚的異端,不要浪費我們的時間。”然而,當德萊斯登説這個問題讓他很困擾的時候,奧本海默提議,讓德萊斯登在普林斯頓高等研究院召開一個關於玻姆理論的討論會。
結果表明,這次研討會是一次離奇的經歷。派斯也將玻姆的研究稱為“幼稚的異端”,也有人説它是“公害”。比起討論玻姆的物理學,人們更喜歡指責他是“同路人”——可是,德萊斯登仍然在一片鄙夷聲中講述了玻姆的理論。期間,有人提出了一些有關玻姆物理解釋的難題,這些難題就連提問者自己也解答不了。
奧本海默做出總結:“如果我們不能駁倒玻姆,我們就要一致忽視他。”
奧本海默的這個指令在物理學家中幾乎沒有遭到什麼反對,反而是一名數學家要和他對抗。他就是“悲劇人物”約翰·納什(電影《美麗心靈》的主人公)。納什已經於 1949 年底在普林斯頓大學做出了自己最好的成就——一個有關博弈論的發現,稱為“納什均衡”。而那時候,玻姆還在量子理論的奮鬥中原地徘徊。10 年之後,在普林斯頓高等研究院,納什與奧本海默進行了一場關於量子論的論戰。這位數學家通過閲讀馮·諾伊曼的名作(德語版本),已經弄明白了量子論。
關於這次論爭,留下來的只有納什在 1957 年夏天寫給奧本海默的一封信。他對自己曾經盛氣凌人的態度表示歉意,但也表達了對“大多數物理學家(也包括一些研究過量子理論的數學家)”的失望。他發現這些人“態度十分固執”,他們視“每一個懷有質疑態度或信任‘隱變量’的人……為愚蠢或無知的人”。就這一點,讀一下海森堡寫於 1925 年的關於矩陣力學的論文就很清楚了,納什説:“對我來説,海森堡的論文幹得最漂亮的地方就是對可觀測量的限定……我想為不可觀測的實在找到一個不同的、更讓人滿意的深層景象。”
納什的傳記作者西爾維婭·納薩爾這樣記述:“數十年後,納什第一次與精神病醫師交談時提到,他將引發自己精神疾病的禍首歸於解決量子力學矛盾的慾望。他在 1957 年夏天着手做這件事,‘可能做得太過火了,心理上產生了波動’。”
1958 年 2 月,納什一貫的古怪行為嚴重到了令人恐懼的地步,從此,他踏上了瘋癲的漫長曆程。幾十年後,他又慢慢恢復了心智,還奮力攀上了 1994 年諾貝爾獎的頂峯。該獎項是基於他在近半個世紀之前發現的“納什均衡”而授予他的。
看上去,量子論幾乎已經擊潰了玻姆,但故事尚未結束。他的理論不會像納什的理論一樣有重大的反覆,但在一個遙遠的國度,在一位不知名的物理學家手中,它將展現為貝爾定理中神秘而精確的不等式——一個被證實比均衡更重要的觀點。
路易莎·吉爾德(Louisa Gilder)著;李樹鋒 阮冬譯
本文選自《糾纏》(人民郵電出版社·圖靈新知)第25章《對抗奧本海默 1952年至1957年》。
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