主题：【原创翻译】《量子》---前言·思想的聚会（1） -- 奔波儿

当“爱因斯坦”这个名字成为天才科学家的代名词的时候，尼尔斯·玻尔却名气有限，直至今日仍未能得享盛名。但对于与他同时代的人而言，他却是一位不折不扣的科学巨人。德国犹太裔物理学家马克斯·玻恩（Max Born：1882～1970）是量子力学的奠基人之一，他在1923年写道：“在我们这个时代，玻尔对于理论和实验物理学的深远影响超过了任何一位物理学家”。四十年之后的1963年，维尔纳·海森堡依旧认为“玻尔对于物理学以及我们这个世纪所有物理学家的影响超过任何一个人，包括阿尔伯特·爱因斯坦”。

1920年，爱因斯坦和玻尔在柏林第一次见面，他们发现彼此是一对棋逢对手将遇良才的好伙伴，而发生在他们之间的“战斗”不但没有带来丝毫的苦涩和仇怨，反而推动彼此不断修正发展各自对量子问题的思考。也正是通过他们俩以及其他那些会聚在索尔维会议上的物理学家，我们今天才能回顾那个激动人心的量子时代。“那是一个英雄辈出的年代。”在20世纪20年代还只是一名普通学生的美国物理学家罗伯特·奥本海默（Robert Oppenheimer：1904～1967）后来回忆“当时，物理学家们长时间泡在实验室里，他们做了很多重要的实验，并不断取得大胆的突破，但他们往往在开始阶段就漏洞百出，而且所得到的结论也时常似是而非。在相互间的探讨中和学术会议上，他们彼此争辩着，批判着，并不时用精妙绝伦的公式来一个数学的即兴演奏。对那些参与其间的人们来说，那是一个充满着创造力的年代。”但同时，正如奥本海默这位原子弹之父所言“他们一次次新的发现带给他们的，不但有骄傲，还有恐惧。”

离开了量子，我们所居住的这个世界将完全是另一幅景象。根据量子力学的理论，人们无法通过实验观测来确定一个事物是否存在，这在20世纪的大部分时间里，已经被物理学家所接受。美国物理学家和诺贝尔奖得主默里·盖尔曼（Murry Gall-Man：1929～今天）将量子力学描绘为“那是一个神奇的让人迷乱的世界，尽管我们谁都不能真正了解它，但却知道如何利用它。”的确，我们早已经在利用它了。量子力学推动和筑就了我们这个现代世界，它的影响深入到了诸多领域，包括从计算机到洗衣机，从移动电话到核武器。

量子的故事要从19世纪末开始说起。当时，人们已经做出了许多重大发现，比如电子、X射线、放射性，关于原子是否存在也是当时的热点议题之一，许多物理学家自信地认为所有重要的物理发现都已经完成。“比较重要的基本法则和物理现象已经全部被发现，并且被不断准确证实，因此这些知识被取代的可能性微乎其微。”美国物理学家阿尔伯特·麦克逊（Albert Michelson：1852～1931）在1899年的时候做出了这样的论断。另外，他还断言：“我们未来的发现不过是在小数点六位以后再加上点什么而已。 ”当时，很多物理学家都持有类似的观点，他们相信任何尚未解决的物理问题不过是对已有的物理学知识做点缝缝补补的工作，而且早晚会臣服在那些经历过岁月洗礼的理论和定理的脚下。

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell：1831～1879），这位十九世纪最伟大的理论物理学家早在1871年就对这些自大狂们告诫道：“现代实验是通过不断地测量进行的，这一特点是如此显著，以至于人们已经根深蒂固地认为在数年之间，所有那些伟大的物理常数都将被更加准确地计算出来，而我们所能做的不过是通过实验在小数点后在添加上数字”但是，麦克斯韦指出对于那些认认真真做观测的人们来说，真正的奖赏并不是取得更高的准确性，而是“开辟新的研究领域”以及“发展新的科学思想”。而量子力学正是这一“认认真真的观测”所取得的成果。

在十九世纪九十年代，德国的一些最顶尖的物理学家们正痴迷地研究一个困扰了他们很久的问题：在温度、颜色的范围以及一根滚烫的拨火棍所释放的光强度之间，到底存在什么关系？这一问题和当时物理学家所热衷的X射线和放射性问题相比，简直就是鸡零狗碎的东西。但对于一个刚刚在1871年建立的新国家来说，如果德国物理学家们能解决这个与一根烧得滚烫的拨火棍相关的问题，即著名的“黑体问题”（Blackbody Problem），也就意味着帮助德国照明工业在与美国和英国同行的竞争中取得有利的地位。但是，尽管这些德国最棒的物理学家竭尽全力，但却屡战屡败。1896年的时候，他们曾经认为他们成功了，但随后几年中新的观测数据表明他们依旧失败。真正解决这个问题的人是马克斯·普朗克，他的代价就是量子。

(前言结束)

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