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1930年,布魯塞爾的索爾維物理會議上,阿爾伯特·愛因斯坦和尼爾斯·玻爾
1926年的12月,阿爾伯特·愛因斯坦寫道:“這個理論效果不錯,不過也沒讓我們更接近真理。我敢肯定,上帝是不擲骰子的?!边@是愛因斯坦回應(yīng)德國物理學(xué)家馬克斯·玻恩的信里的一句話。玻恩認(rèn)為,量子力學(xué)新理論的核心是隨機性和不確定性,就跟心律失常差不多。
量子力學(xué)之前的物理學(xué)總是很“確定”,推導(dǎo)這個,得出那個,什么都一清二楚。但是新的量子力學(xué)卻告訴人們,推導(dǎo)這個,只能得出可能的“那個”。搞不好,還能得出別的“那個”。
愛因斯坦不這么想。他堅持了幾十年,認(rèn)為上帝不會擲骰子。這個振蕩的宇宙就跟方程E=mc2一樣,對他來說都是那么熟悉。那么,愛因斯坦到底是如何認(rèn)識“上帝”的?
赫爾曼·愛因斯坦和寶琳·愛因斯坦,都是不遵從猶太教的德裔猶太人。盡管父母都是世俗主義者,但9歲的阿爾伯特·愛因斯坦還是擁抱了猶太教,有一段時間還特別虔誠。
在貧困的醫(yī)學(xué)生Talmud的帶領(lǐng)下,愛因斯坦很快讀完了21卷本的伯恩斯坦的自然科學(xué)流行讀本,然后又讀完了康德的《純粹理性批判》,從這部書又跳到了大衛(wèi)·休謨的哲學(xué)。從大衛(wèi)·休謨的書里,他又找到了奧地利物理學(xué)家恩斯特·馬赫。這些書不少,但是對于愛因斯坦來說,這段時間卻不長。他很快發(fā)現(xiàn),自己所讀到的東西,正在完全拒斥形而上學(xué)。
這種知識之旅,無情地暴露了科學(xué)與宗教之間的沖突。12歲的愛因斯坦“叛變”了。他對條條框框的宗教教條產(chǎn)生了深深的厭惡感,這種厭惡感甚至持續(xù)了一生,后來還擴展到了任何形式的威權(quán)主義、任何形式的教條主義。
愛因斯坦越來越堅持現(xiàn)實主義的立場。他傾向于現(xiàn)實地接受科學(xué)理論的內(nèi)容,并把它們視為是客觀現(xiàn)實的真實表征。
盡管不再參與宗教活動,但小時候那一小段猶太教經(jīng)歷所帶來的對上帝的信仰,還是成為他構(gòu)建哲學(xué)知識的基礎(chǔ)。當(dāng)被問及現(xiàn)實主義立場的根基時,他解釋說:“基于現(xiàn)實的理性特征,以及現(xiàn)實能夠在某種程度上被人類理解,我認(rèn)為沒有比‘宗教一詞更好的表達(dá)了?!?/p>
但是愛因斯坦的“上帝”是哲學(xué),不是宗教。當(dāng)多年以后,人們問他是否相信上帝時,他回答說:“我相信斯賓諾莎的上帝。他在所有存在的人的和諧中展現(xiàn)自己,而不僅僅關(guān)心自己是否與人類命運和行為有關(guān)?!彼官e諾莎跟牛頓和萊布尼茨一樣,相信神和自然并無二致。
愛因斯坦的“上帝”無限優(yōu)越,但絕不是無形的個體;雖然微渺,但沒有特定的目的。他也是一個堅定的決定論者,認(rèn)為通過嚴(yán)格遵守因果律的物理法則,整個宇宙將建立起“和諧世界”。因此,愛因斯坦將其表達(dá)為:“一切都是注定的,開始的,也是結(jié)束的,由我們無法控制的力量主宰……我們都在神秘的曲調(diào)里舞蹈,被遙遠(yuǎn)的無形的手指揮?!?/p>
狹義相對論提供的是一種全新的時間和空間觀念,以及它們與物質(zhì)、能量的積極互動。這些理論與愛因斯坦所提到的“和諧世界”完全一致。不過,1905年的量子力學(xué)卻講了一個完全不同的故事。它講的是在原子和分子的尺度上,物質(zhì)和輻射相互作用,與時間和空間的背景相互背離。
1926年,奧地利物理學(xué)家薛定諤提出“波函數(shù)”的概念。薛定諤本人傾向于利用物質(zhì)性的“波”來解釋這一理論,但丹麥物理學(xué)家玻爾和德國物理學(xué)家海森堡認(rèn)為,不能用過于字面性的定義來解釋量子力學(xué)。
玻爾和海森堡指出,科學(xué)終于趕上了哲學(xué)家?guī)装倌陙硪恢本娴哪苤概c所指的問題。玻爾說:“沒有量子世界,只有量子物理的敘述。認(rèn)為物理學(xué)的任務(wù)是描述自然發(fā)生的事情,這是個錯誤認(rèn)識。物理學(xué)關(guān)注的是人們所說的‘自然。”海森堡也進(jìn)一步聲明:“我們所觀察到的不是自然本身,而是自然向我們展露出來的部分。”
他們的“哥本哈根聲明”—否認(rèn)波函數(shù)代表量子系統(tǒng)的真實物理狀態(tài),很快成為量子力學(xué)的主要思考方式。這種“反現(xiàn)實主義”解釋表明,波函數(shù)只是一種“編碼”人類的經(jīng)驗的方式,或者只是人們從物理經(jīng)驗中得出的主觀觀念,使人們利用過去學(xué)到的知識來預(yù)測未來。
這與愛因斯坦的哲學(xué)完全不同。愛因斯坦不能接受這種說法:波函數(shù)不是真實的。他無法接受他的“上帝”會允許“和諧世界”在原子的尺度上分崩離析,帶來膽大妄為的不確定性—它的結(jié)果,竟然不能從原因中推測出來。
這一階段是整個科學(xué)史上最引人關(guān)注的時期之一。玻爾和愛因斯坦針對量子力學(xué)進(jìn)行了正面交鋒。這是兩種哲學(xué)的沖突,兩種相互矛盾的、關(guān)于現(xiàn)實本質(zhì)的認(rèn)識的沖突,其中還隱藏著人類對科學(xué)的期望。這場辯論始于1927年,而且直至今天,雖然當(dāng)事人早已逝去,但問題仍未得到解決。
愛因斯坦如果在世,也許并不會為此感到驚訝。1954年2月,就在他去世前14個月,愛因斯坦給美國物理學(xué)家戴維·玻姆寫信:“如果上帝創(chuàng)造了這個世界,他當(dāng)然不會讓我們那么容易就理解他。”