分裂的世界

下一次海森堡與愛因斯坦的會面是在一年半以后，在布魯塞爾召開的索爾維會議上。這大概是歷史上最著名的科學大會，與會者名單甚至到今天讀來仍然像是物理學界的名人詞典：阿爾伯特·愛因斯坦、尼爾斯·玻爾、瑪麗·居里（Marie Curie）、馬克斯·玻恩、威廉·布拉格（William Bragg）、萊昂·布里淵（Léon Brillouin）、阿瑟·康普頓（Arthur Compton）、路易·德布羅意、保羅·狄拉克（Paul Dirac）、沃納·海森堡、沃爾夫岡·泡利、馬克斯·普朗克、埃爾溫·薛定諤，還有其他人。1927年10月他們聚集到一起對“電子和光子”（光子是電磁場的特定量子）和“新量子力學”進行討論。在布魯塞爾，玻爾和愛因斯坦對微觀世界的觀點相互沖突，由此產生的爭議甚至今天仍在繼續。接下來的歲月里玻爾不得不多次駁斥愛因斯坦，一場爭論接一場爭論，基本都是以思想假設或德語所說的“Gedanken experiments（思維實驗，指僅在想象或思維中進行的實驗）”的形式表達的。盡管玻爾一個案例接一個案例獲得了成功，他發展出了一個對量子力學的詮釋，但后來愈發荒唐可笑。

根據玻爾和海森堡的“哥本哈根詮釋”，量子力學已經不再是一個有關大自然的理論，它是一個有關實驗人員對大自然的認知的理論：是一個人文概念，而不是科學概念。“人可能不禁要認為，在感知到的統計學世界背后還藏著一個真實的世界，在那里因果律是成立的。……這種瞎猜測似乎……沒結果，也沒意義。物理學應該只描述各項觀察之間的相互關聯。”[49]海森堡爭辯道。與此類似，玻爾看到，在量子物體本身和對它的觀察之間，“在原子物體和它們跟測量工具的互相作用……之間”，“要劃出一條截然分明的分界線……是不可能的”[50]。根據哥本哈根派物理學家的看法，原子物體從測量這一行為中獲得它們的現實存在。對于玻爾來說，現實世界就像是一部放映出來的電影，但沒有把它創造出來的膠片或放映機：“沒有量子世界”[51]。據說玻爾肯定地提出過，在微觀的“非真實”量子物理學和“真實的”宏觀經典物體之間設置一條假想的邊界線，一條從那以來在實驗中受到了多次沉重打擊的邊界線。通過樹立起這種二元論，玻爾把愛因斯坦和海森堡在柏林辯論時已經被愛因斯坦批評過的東西給神圣化了：這相當于分裂了世界。

對于其布魯塞爾的物理學同僚來說，愛因斯坦的批評，固執地要求超出能夠觀察到的范圍去找出一個客觀真相，越來越像是一個上歲數的守舊分子在固執己見，而不是指出在對物理學基礎的理解中存在一個盲點。愛因斯坦的朋友保羅·埃倫費斯特（Paul Ehrenfest）斥責道，“愛因斯坦，我為你感到丟人，你現在對新的量子理論的批駁，就跟你的對立派批駁相對論完全一樣”[52]，一語道破了此時多數物理學家的普遍印象。“多數物理學家一般認為玻爾勝出了，愛因斯坦輸了。”萊昂納德·薩斯坎德（Leonard Susskind）總結道。他是創立弦理論的人之一，名列當今最有影響力的理論物理學家。不過他接著說道：“我個人感覺，越來越多的物理學家也有此意，這種態度對愛因斯坦的觀點是不公正的。”[53]

事后看來，要找出海森堡、薛定諤和玻爾的討論在哪里走錯了路是可能的。對于年輕的海森堡來說，物理學是個數學游戲，它不一定非要反映出內在的本質真相，因此就沒必要有量子波了；而薛定諤和玻爾兩人一開始都把量子波誤解為我們日常空間中的事物。他們沒有意識到，正如美國哲學家戴維·阿爾伯特（David Albert）所準確總結的：“關于量子力學的每種總是令所有人都吃驚的奇怪現象，都可以有一個解釋，說不定世界上具體的基本物質是在其他什么東西里四處飄蕩著的，它比我們每天體驗著的這個熟悉的三維空間要大，而且不同。”[54] 今天我們知道，比如，描述像中微子那樣的基本粒子的量子波不是在不同位置間振蕩，而是在不同類型的中微子之間振蕩，這個過程叫做“中微子振蕩”，是2015年諾貝爾物理學獎的主旨內容。這種抽象的可能性空間是以“好萊塢電影情節詮釋”的方式在描述量子現實或放映機現實；而用這種方式去觀察，海森堡和薛定諤之間圍繞著是粒子還是波的爭論就歸結為“一罐可樂是圓的還是方的”那樣的爭論了。這時在某個時間點上，玻爾參與了進來，評判說圓和方是體驗可樂罐的兩種互相補充的方式，但是我們必須堅持用是圓還是方這樣的語言來描述，不準把可樂罐說成是圓筒形。

到了1932年和1933年，海森堡和薛定諤被授予諾貝爾物理學獎的時候，很明顯這種詮釋已經被普遍接受。然而迷霧沒散。當海森堡站到玻爾一邊的時候，倒不如說他們采用的這種詮釋是把仍然籠罩在云里霧里的一切，定義為“不存在”。后來幾代的物理學家們會把這種四處透風的哲學稱為“來自北方的霧”[55]。