其实大家熟悉的量子理论,都是哥本哈根学派的观点,而戴维·玻姆却是哥本哈根学派的反对者。作为非主流观点,很多人可能认为戴维·玻姆是错误的。但请先别急着下定论,让我们先来看看事情的经过。
以下对玻姆教授生平的描述,主要依据湖南师范大学物理系教授——洪定国先生所写的《戴维·玻姆生平及主要贡献简介》。
洪定国先生在该文中说,他第一次读玻姆教授的《现代物理学中的因果性与机遇》一书,就被深深地吸引住,并将该书翻译成中文。在1980年初,洪定国教授更是直接到英国伦敦大学,向玻姆教授求学。
可以说,洪定国教授是整个中国最了解戴维·玻姆的人。他所写的生平也是最真实可信的。
另一篇参考依据,则是中国科学技术大学的沈惠川教授所写的《玻姆及其量子力学诠释》。这篇文章较短,发表在玻姆教授去世两年之后,算是对玻姆教授一生思想的总结。
玻姆先生于1939年考取了著名物理学家奥本海默的研究生,并于1943年获得博士学位。与此同时,玻姆先生参加了加州理工大学辐射实验室的研究工作。1947年,奥本海默推荐玻姆去普林斯顿大学任助理教授。1947年至1953年间,玻姆先生在等离子体方面做出了令人赞赏的研究成果。
那时的玻姆先生还是玻尔思想的支持者。他在1950年完成了《量子理论》一书,并于次年出版。这是当时最好的量子力学教材之一,也是玻姆先生的成名之作,至今仍在重印发行。
玻姆先生把这本书寄给了玻尔、泡利和爱因斯坦等著名物理学家。玻尔没有回应。而泡利可能认为玻姆先生是哥本哈根学派的支持者,所以寄来了热情洋溢的回信。不过他很快就会后悔的。
爱因斯坦则邀请玻姆先生到他的寓所。两人进行了多次深入的交谈。从此以后,玻姆先生的思想发生了极大的转变。有些人认为这种转变就是起源于爱因斯坦。但玻姆先生本人否认了这种说法。
事实上,当初玻姆先生之所以撰写《量子理论》,就是因为觉得自己对量子力学理解得不透。他的好友迪斯雷利劝他说:“通晓某一领域的最好方法就是写一本关于它的书。”
玻姆先生采纳了这个建议,不过最后却说:“完成后我觉得仍未能真正理解他”。
由此可见,玻姆先生对量子力学的怀疑一直存在。爱因斯坦只是让玻姆先生更加坚定而已。
不得不提的是,玻姆先生在这段时期经历了巨大的人生转折。1949年5月25日,玻姆先生被召到美国众议院非美活动委员会听证室。玻姆先生与其他当初在辐射实验室的同事及朋友,被无端指控为共产党间谍或同情者。他们被要求证明自己对美国的忠诚。
这个非美活动委员会是美国麦卡锡主义的产物。以美国参议员麦卡锡为代表的麦卡锡主义素以反共、排外著称,如今已经基本跟*******成为同义词。
麦卡锡主义从20世纪40年代中期至50年代中期,进行了一系列的清洗活动。大量无辜人士惨遭迫害,影响波及美国社会方方面面。著名人士如卓别林、爱因斯坦……都曾受到不公正待遇。我国著名科学家钱学森,也曾因为麦卡锡主义而被美国政府关押。
在一系列被迫害人物中,还有跟爱因斯坦一起反对制造氢弹的著名物理学家,戴维·玻姆先生的恩师:奥本海默。玻姆先生正是因为与奥本海默的关系而受到波及,并被吊销教学席位。
玻姆先生经过法律咨询,得知美国宪法关于公民权利的第五修正案(1791年批准生效)有明确规定:“不能要求案情人物对自己的犯罪作证。”于是,玻姆先生决定为自己申辩。
1950年2月9日,参议员麦卡锡在西弗吉尼亚州惠城的一次演说中,声称他掌握了205名苏联间谍名单,并将矛头直指美国国务院。麦卡锡主义全面扩大化。
同年,玻姆教授的申辩被驳回。美国联邦调查局以蔑视国会罪对玻姆先生提起公诉。所幸在等待法院判决期间,美国最高法院规定:“如果本人没有犯罪,且证词是自陷法网,则不应强迫其作证。”美国联邦调查局因此撤销了对玻姆先生的指控。
在此期间,普林斯顿大学劝玻姆教授不要在校园内露面。这也成了玻姆先生安心完成《量子理论》一书的因缘。
玻姆先生在普林斯顿大学的合同期满后,奥本海默劝他不要在美国找工作,以免麦卡锡主义充分得势后再遭不测。于是在1951年秋,玻姆先生经朋友介绍,在巴西的圣保罗大学获得教授席位,并继续从事研究工作。
玻姆教授在巴西期间,美国官方取消了他的护照。据说卓别林在船上得知美国取消其入境签证时,面对茫茫大海,感到了深深的迷茫与失望。我不知玻姆教授是否也有同样的感受,但无论如何,他都开始了流亡国外的学术生涯。
在前往巴西之前的那段时间,玻姆教授通过进行他所谓的“物理概念实验”,发现了一个全新的理论。
洪定国教授如此描述道:“这种兼容并蓄的做法,使他得以避开冯·诺伊曼关于隐变量不可能的论证的制约,只按哈密顿雅可比理论的要求,将薛定谔方程变形并赋予新义,便顺利地发现了他关于量子力学的本体论因果诠释。”
换个角度看,麦卡锡主义的迫害非但没有阻碍玻姆教授的研究,反倒促使玻姆教授更上一层楼,成为了新理论的开创人。
有意思的是,牛顿一生最主要的发现,都是在剑桥大学为预防伦敦大瘟疫而关闭的两年里得出的。或许对于这些大物理学家来说,因为某些原因不能工作,反倒会促进他们的研究。
玻姆教授将论文的打印稿分送给德布罗意、泡利、爱因斯坦等人。真·官二代——德布罗意亲王回信说,其实他早在多年以前就提出了这一思想,但因为没能答复泡利的非议,又没得到哥本哈根学派最大牌反对者爱因斯坦的支持,所以不得不放弃了它。
泡利这回终于看清了玻姆教授的真正立场,在回信中极力反对,并指出这就是德布罗意模型,并由他在索尔维会议上证明是错误的。泡利评价这是“新瓶装老酒”,是早已被驳倒的恶心东西。
德布罗意也没有支持玻姆教授,而是重新提出了他的双重解理论。所以,玻姆教授必须独自面对泡利的责难。而事情接下来的发展远远超出了泡利的想象。
在1952年第85卷第2期《物理评论》上,两篇题为《关于量子理论“隐”变量诠释的建议》的文章接连发表。第一篇是针对单粒子系统的,而第二篇则把因果解释推广到多粒子系统以及电磁场系统中。其中第二篇正是对泡利责难的正面回应。
1953年至1956年,玻姆教授发表了一系列论文,将他的因果解释在技术细节上变得无懈可击。但贝尔指出,“隐”变量有用词不当的问题。于是,玻姆教授将该理论改名叫做本体论解释,或者量子势因果解释。
对于玻姆教授的新理论,北京大学的秦克诚教授如是评价道:“正如玻姆所说,新解释还不是一个定型的理论,还有着许多弱点,但是它已经站住了脚跟,经受住了哥本哈根学派的批评,并且在这个过程中使自己臻于更加完善。
“许多物理学家,对于这种理论已从反对转为观望;还有一些物理学家,已开始把探索一个更定型的新理论作为自己的研究题目。”
玻姆的立场是特殊的。沈惠川教授评价道:“玻姆的独特立场,使他处在哥本哈根观点,和爱因斯坦德布罗意观点之间。他除了赞同盖尔曼的观点、部分爱因斯坦观点、部分德布罗意观点、部分海森伯观点之外,几乎反对所有的人。”
在此期间,玻姆教授试图取得爱因斯坦的支持,但两人的思想并不一致。双方更多的是彼此交锋。爱因斯坦于1955年4月去世。两人的交流最后无果而终。
1955年秋,玻姆离开巴西,前往以色列任哈法大学技术学院教授。那是玻姆一生当中最艰辛的岁月。
在量子理论领域,逻辑经验主义已经先入为主地占据了统治地位。玻姆教授的研究受到了大多数理论物理学家的冷遇。爱因斯坦去世后,玻姆教授甚至连一个能够交流的同行都找不到。
不过在这种近乎孤立的情形下,玻姆教授完成了他的又一部力作,就是我们前文提到的,影响了洪定国教授的《现代物理学中的因果性与机遇》一书。
有时候,职场失意,情场得意。玻姆在以色列遇到了莎娜·沃尔夫逊小姐。两人在1957年结婚。同年,玻姆教授离开以色列,来到英国。
直到1961年间,玻姆教授担任了布里斯托尔大学威尔逊物理实验室的研究员。在那里,他接纳了一位有才华的研究生阿哈罗诺夫。两人通过研究,发现了著名的“AB效应”。
1961年秋,玻姆终于获得了与其声望相称的学术职位:伦敦大学伯克贝克学院理论物理教授。
波姆教授的研究得到了同事海利的理解与支持。在两人的指导下,玻姆的博士生菲力皮迪斯和迪德里,完成了双高斯缝背后的粒子迹径系统的计算。计算结果与量子理论所预言的屏上粒子密度分布完全一致。
洪定国教授评价这项工作的意义在于:“拨开笼罩物理学大半个世纪的‘波粒二象性’迷雾,使人们能直观地把握量子实在的本质特征。”
另外,玻姆教授还对量子势理论进行了重新表述,使其能较好地推广到相对论和量子场论当中。其中推广到量子场论的部分,是卡罗叶若的博士论文主题。
此时,玻姆教授终于培养出了大批学术继承人。除了前面提到的几位博士,霍金学派的中坚人物彭罗斯,也曾听过玻姆教授的课。彭罗斯与海利在学术上有着密切的联系。因而,玻姆学派与霍金学派在量子宇宙论方面的工作大致相仿。www.33ýqxsś.ćőm
在此期间,玻姆教授完成了《狭义相对论》教科书,以及哲学意味很浓的《整体性与隐缠序》一书。
玻姆教授于1983年退休,成为伦敦大学的退休名誉教授;又于1987年出版了《科学、序与创造力》,1989年出版了《探寻意义——科学与哲学的新精神》。
玻姆教授于1992年因心脏病于伦敦逝世。其遗作《不可分割的宇宙——量子理论的一种本体解释》在他去世后发表。
最后,我要说明几点。有些人可能以为,贝尔不等式已经证明了哥本哈根学派的绝对正确。但其实这只证明了定域性的错误。玻姆教授的理论符合玻尔的整体性观点。在这一问题上并不受影响。
至于冯·诺伊曼对于隐变量不存在的论证,玻姆教授指出,这只有在极其严苛的假设下才能成立。秦克诚教授评价道:“这实际上只证明了量子力学的内部逻辑完整性。”所以,冯·诺伊曼的论证并不能推出隐变量不存在。
如今,量子力学的诠释依然有很多种。唐先一老师和张志林教授在《自然辩证法通讯》2016年第6期发表的《量子力学诠释综论》中,总结了现有的八大类量子诠释理论:哥本哈根解释、退相干解释、多世界解释(及相对态诠释)、隐参量理论、客观坍缩模型、相容历史观解释、模态解释、语义重构类解释。其中,隐参量理论指的就是戴维·玻姆教授的理论。
玻姆教授对这一现象也有评价:“事实上,不必告诉我们量子力学有什么毛病,只要看一看量子力学有那么多的诠释,这本身就表明有些东西不太对劲。”
纵观戴维·玻姆教授的一生,有过坎坷,也有过辉煌。面对已经占据绝对统治地位的哥本哈根学派,他勇敢地吹响了反抗的号角,并在拼杀中凯旋而归,开创出了一条崭新的大道。
他对物理学理论基础的不懈研究,是值得现代人深思的。主流就是绝对正确的吗?权威就是不可反对的吗?为了追求真理,我们究竟愿意付出多少代价?
如果有一天,你也踏上了探寻真理之路,你能否面对迫害和孤独,坚定不移地走下去呢?
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这一下,唐三对于时间、位置、距离的把握非常精确。
他很清楚,就算自己有着一身唐门绝学,也有着三阶的玄天功修为。可是,狼妖天赋异禀,身体强大,正面对敌的话,自己未必是对手。尤其是他年纪小,气血不足,肯定无法久战。如果不是那变身人类强杀了一头狼妖,面对两头三阶狼妖他都未必会出手,自己的小命才是最重要的。
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但是,一旦他出手,就必然要命中才行。
狼妖此时正处于极度的愤怒之中,所以,直到唐三的手掌已经拍击到了他的眼睛侧面时,他才惊觉。猛的一扭头,狼口直奔唐三咬来。
唐三的另一只手却在这时一把抓住了他的衣服,借助自己身形瘦小的方便,一拉狼毛,改变了自己的方向。几乎是贴着三阶狼妖胸口的位置一个翻转就到了狼妖的另一侧。
右手食指、中指并成剑指,玄玉手催动,令两根手指闪烁着洁白的玉色,闪电般刺向正回过头来的狼妖眼睛。818小说
“噗!”纤细的手指几乎是瞬间传入温热之中,论身体强度,唐三肯定是远不如这三阶狼妖的,但被他命中要害,同级能量的情况下,就再也没有侥幸可言了。
玄天功在玄玉手的注入下,几乎是旋转着掼入那狼妖大脑之中。以至于狼妖的另一只眼睛也在瞬间爆开,大脑已经被绞成了一团浆糊。咆哮声就像是被卡住了脖子一般嘎然而止,强壮的身躯也随之向地面跌落。
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唐三脚尖在他身上一蹬,一个翻身就落在了较远的地方。
这一击能有如此战果,还是前世丰富的战斗经验帮了他。孩童瘦小的身躯和黑夜是最好的掩护,再加上那三阶狼妖正处于暴怒之中,感知减弱。
正面对抗,唐三的玄玉手都未必能破开狼妖的厚皮。可是,眼睛却是最脆弱的地方,被刺破眼睛,注入玄天功能量,那就是死的不能再死了。
双脚落地,另外一边的三阶狼妖也已经没了动静。唐三这才松了口气。他没有急于去查看那人类,而是迅速趴在地上,将耳朵紧贴在地面,倾听周围的动静,看看还有没有追兵追来。
以他现在的实力,正面对抗三阶狼妖都很难,技巧再好,幼小的身体也太孱弱了。一旦被狼妖命中一下,很可能就致命了。刚刚那看似简单的攻击,他其实已是全力以赴,将自身的精神意志提升到了最高程度。
周围并没有其他动静出现,显然,追杀那能够变身人类的,只有两名三阶狼妖而已。这也让唐三松了口气,不然的话,他就只能是选择逃离了。
他这才走向那名人类,同时也保持着警惕。
当他来到那人近前的时候,顿时发现,那人身上之前生长出的毛发已经消失了。令唐三的心跳不禁增加了几分。
以他幼年的处境,和那变身人类又非亲非故,之前最稳妥的办法自然是不出手,等狼妖离开。可他还是选择了出手。一个是因为这被追杀的是人类。还有另一个重要的原因就是他刚刚的变身。
在唐三原本的斗罗大陆世界之中,就有一种拥有兽武魂的魂师,能够具备类似的能力。还可以通过修炼兽武魂而不断成长,变得强大。
如果在这个世界上也有类似的能力,对于他来说,要是能够学到,对自身实力提升自然是大有好处的,也更容易融入到这个世界之中啊!
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