第十—章 知识或确定性
喜若狂。也许,过去的格丁根从来就是宁静而懒散的。这种小型的德国大学城的历史可以追溯到这个国家统一之前(格丁根为汉诺威王朝统治者乔治二世(George II)所建),而这又使得这些大学城带上了某种地方官僚主义的色彩,甚至在大战结束和德皇于1918年退位之后,这些大学仍然比德国以外的大学更加因循守旧。
一条铁路联结着格丁根和外部世界。从柏林和国外来访的学者就是沿着这条铁路来到格丁根,渴望与这里的人们交流物理学的突飞猛进的各种新观点。在格丁根,人们戏言,科学诞生于开往柏林的火车上,因为在火车上,人们争论、反驳。产生新的观点。而且,人们在火车上接受挑战。
第一次世界大战期间,在格丁根,也和在其它任何地方一样,科学被相对论所统治。
1921年,马克斯?玻恩(Max Born)被任命为物理系主任,他举办了一系列研究班,从而使每一个人都对原子物理学发生了兴趣。想到玻恩担任系主任时已年届40,不免令人惊奇。总的来看,物理学家在他们30岁以前都已完成了他们最杰出的工作(数学家甚至更早,生物学家或许要迟一些)。但是,玻恩有杰出的苏格拉底式的个人天赋。他吸引年轻人来到他身边,从中得到最优秀的份子,他们相互切磋、激烈地争论着各种观点,这使他成果非凡。在这些享有盛名的济济人才中,我该选择谁呢?显然是维纳?海森堡(ernerheisenberg)。他在这里与玻恩一道从事过卓越的研究工作。当欧文.薛定谔公布了一种与海森堡的理论不同的基本粒子物理学理论之后,这里发生了激烈的争论。世界各地的学者纷至沓来,参加这场争论。
用这样一些词语谈论一个人们在夜深人静时钻研的课题,是颇为奇特的。20世纪20年代的物理学真是由辩论、研究班、讨论和质疑构成的吗?是的,过去是这样。是的,今天仍然如此。那些曾在这里聚会、今天仍在实验室中相遇的人们仅仅用一种数学公式就结束了他们的工作。他们的工作开始于解答概念之谜的企图。而那些亚原子之谜——即电子和其它粒子之谜——都是一些智慧之谜。
试想一下当时电子给人们带来的种种困惑,教授中流传的嘲弄之辞是(按照大学的课表安排):在星期一、星期三、星期五,电子像粒子那样运动,而在星期二、星期四、星期六,电子又像一种波那样运动。人们怎样才能够使这两方面并行不悖呢?这两个方面,这从大千世界中归纳出的两个方面,统一于一个单独的实体,统一于原子内部那“利立浦特”——那的微小天地,这怎么办得到呢?这就是当时人们所思考和争论的问题。
然而,要解决这个问题,需要的不是计算,而是洞察力和想力——如果人们喜欢,也可以称作形而上学。我至今还记得玻恩多年以后到英国来时说过的一句话,这句话也写入了他的自传中。他说:“我现在确信,理论物理学是现实的哲学。”
马克斯?玻恩的意思是,物理学中的这些新观点恰如一种对现实的不同见解。这个世界并不是不同物质的固定而僵硬的排列,因为这个世界不能与我们的感觉完全分离。它在我们注视之下变化多端,它与我们相互影响,它所包含的知识必须由我们作出解释。任何信息交流都要求人们作出某种判断。电子是粒子吗?在玻尔描绘的原子模型中,电子就像粒子那样运动。但是,德布罗意(de Broglie)于1924年制作了一个十分出色的波的模型,在这个模型中,一定整数量的波围绕原子核会合衔接的各个点就是这些波的轨道。马克斯?玻恩设想一长列电子各自沿着一条曲轴连续地向前运动,它们共同构成一连串高斯曲线,一种概率波。于是,在开往柏林的火车上,在格丁根树林里教授们散步之时,一种新的观念开始形成: