对抗奥本海默

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对抗奥本海默



1952 年至 1957 年，美国发生一场关于量子力学诠释的论争。一位教授发现冯·诺伊曼关于量子力学数学基础的证明中的问题——论证并不适合玻姆的隐变量。而后者的理论并非主流，甚至作为当时物理学界领袖的奥本海默主张忽视玻姆。那场争论只留下了纳什写给奥本海默的一封信……

撰文 | 路易莎·吉尔德（Louisa Gilder）

翻译 | 李树锋 阮冬

第二次世界大战前不久，一个名叫马克斯·德莱斯登的年轻人离开了荷兰阿姆斯特丹，前往美国安娜堡的密歇根大学攻读博士学位。在泡利与海森堡的老校友奥托·拉波特、“电子自旋”的发现者荷兰人塞缪尔·古兹密特以及乔治·乌伦贝克（由于希特勒的迫害，他们全去了美国）的领导下，安娜堡很快变成了年轻物理学家们的向往之地。德莱斯登从此永久定居在了美国，在纽约州立大学石溪分校，他将成为一个在 25 年里为大家所钟爱的知名人士。

在那里，他写了一本关于玻尔的“红衣主教”——克拉默斯的传记，书中讲述了伟大的量子物理时代的精彩故事。这是一本不同寻常的书，因为主人公在他最亲密的朋友和同事们不断取得丰功伟绩的同时，却三番五次地遭受挫折——克拉默斯差点就发现了矩阵力学、狄拉克方程和量子电动力学，但每一次，都没能成就富有想象力的最终飞跃。

在 1952 年，德莱斯登当时是堪萨斯大学的一名新任教授。由于爱说笑话，以及对物理、艺术和文学有着广泛热情，大家都很欣赏他。这时，学生们向他介绍了戴维·玻姆的论文。德莱斯登起初告诉他们：“哦，可是，冯·诺伊曼已经表明……”但学生们是如此着迷，所以他也读了这篇论文。德莱斯登很奇怪自己没能及时发现这个致命的缺陷。他又回去读了冯·诺伊曼的著作。在这个问题上，德莱斯登开始明白冯·诺伊曼的论证不适合玻姆的隐变量。

德莱斯登去征求奥本海默的意见。奥本海默没有读过这篇论文，他说：“我们认为这是一个幼稚的异端，不要浪费我们的时间。”然而，当德莱斯登说这个问题让他很困扰的时候，奥本海默提议，让德莱斯登在普林斯顿高等研究院召开一个关于玻姆理论的讨论会。

结果表明，这次研讨会是一次离奇的经历。派斯也将玻姆的研究称为“幼稚的异端”，也有人说它是“公害”。比起讨论玻姆的物理学，人们更喜欢指责他是“同路人”——可是，德莱斯登仍然在一片鄙夷声中讲述了玻姆的理论。期间，有人提出了一些有关玻姆物理解释的难题，这些难题就连提问者自己也解答不了。

奥本海默做出总结：“如果我们不能驳倒玻姆，我们就要一致忽视他。”

奥本海默的这个指令在物理学家中几乎没有遭到什么反对，反而是一名数学家要和他对抗。他就是“悲剧人物”约翰·纳什（电影《美丽心灵》的主人公）。纳什已经于 1949 年底在普林斯顿大学做出了自己最好的成就——一个有关博弈论的发现，称为“纳什均衡”。而那时候，玻姆还在量子理论的奋斗中原地徘徊。10 年之后，在普林斯顿高等研究院，纳什与奥本海默进行了一场关于量子论的论战。这位数学家通过阅读冯·诺伊曼的名作（德语版本），已经弄明白了量子论。

关于这次论争，留下来的只有纳什在 1957 年夏天写给奥本海默的一封信。他对自己曾经盛气凌人的态度表示歉意，但也表达了对“大多数物理学家（也包括一些研究过量子理论的数学家）”的失望。他发现这些人“态度十分固执”，他们视“每一个怀有质疑态度或信任‘隐变量’的人……为愚蠢或无知的人”。就这一点，读一下海森堡写于 1925 年的关于矩阵力学的论文就很清楚了，纳什说：“对我来说，海森堡的论文干得最漂亮的地方就是对可观测量的限定……我想为不可观测的实在找到一个不同的、更让人满意的深层景象。”

纳什的传记作者西尔维娅·纳萨尔这样记述：“数十年后，纳什第一次与精神病医师交谈时提到，他将引发自己精神疾病的祸首归于解决量子力学矛盾的欲望。他在 1957 年夏天着手做这件事，‘可能做得太过火了，心理上产生了波动’。”

1958 年 2 月，纳什一贯的古怪行为严重到了令人恐惧的地步，从此，他踏上了疯癫的漫长历程。几十年后，他又慢慢恢复了心智，还奋力攀上了 1994 年诺贝尔奖的顶峰。该奖项是基于他在近半个世纪之前发现的“纳什均衡”而授予他的。

看上去，量子论几乎已经击溃了玻姆，但故事尚未结束。他的理论不会像纳什的理论一样有重大的反复，但在一个遥远的国度，在一位不知名的物理学家手中，它将展现为贝尔定理中神秘而精确的不等式——一个被证实比均衡更重要的观点。



路易莎·吉尔德（Louisa Gilder）著；李树锋 阮冬 译

本文选自《纠缠》（人民邮电出版社·图灵新知）第 25 章《对抗奥本海默 1952 年至 1957 年》。

Louisa Gilder 返朴 2023-12-16 08:16 发表于北京