量子概念最早起源于1900年,由德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时为了
避免出现理论上的“紫外灾难”,不得不假设能量是以不连续的方式存在。随后
在1905年爱因斯坦成功地运用该理论解释了光电效应并因此而获得诺贝尔奖。
1913年丹麦科学家尼尔斯?波尔创立了最早的量子理论雏形并提出了互补原理,
用来说明微观世界的图象和我们的经典世界是多么地不同。后来的几十年中,在
波尔的领导下,大批物理学家聚集在丹麦的哥本哈根,共同创造了量子理论最光
辉灿烂的成就。
按照波尔的观点,关于宏观和微观、整体和部分之间关系的传统观念被根本
地改变了。即不确定性和模糊性是量子世界所固有的,而不仅是我们对于它的不
完全感知的结果。因此,海森堡推演出了著名的不等式,即世人皆知的测不准原
理。根据互补性原理,在量子世界中,观察者,即人的主观行为或称精神因素成
了不可避免的作用者之一,换句话说,当我们观察微观世界时,我们将无法像观
测宏观世界那样把观测者的影响排除在外!
这个结论推广到哲学意义时就变得很严重了,它意味着这个物理世界的“客
观实在性”开始变得模糊起来,人的精神,或称自由意志的地位开始变得重要起
来。
然而爱因斯坦却对这一结果深表不安。虽然正是他本人发展了量子概念(如
果把波尔称为量子理论的开山祖师,那么普朗克就是鼻祖,而爱因斯坦则可说是
量子理论的唯一教父),但他却坚信,量子理论之所以会得出如此结论是因为一
些尚未观测到的因素在起作用,也就是所谓的隐变量,一旦随着科学的发展和实
验仪器的完善,终究会揭示这些隐变量的,从而将微观世界和宏观世界完美地统
一在一个精确的理论中。“无论如何,我决不相信上帝会掷骰子!”
爱因斯坦深信,一个具有熟悉因果关系的经典世界,最终将处在量子疯人院
的底下。他力图构建种种思想实验,以检验这种想法,其中最精细的一个是他在
1935年与B?波多尔斯基及N?罗孙合写的一篇论文中提出的,也就是闻名物理学
界的EPR悖论!
这个悖论是这样描述的:假设一个单一的稳定粒子炸裂成两个相等的碎片A与
B,海森堡测不准原理显然不准我们同时知道A或B的位置与动量。然而由于作用
与反作用定律(即动量守恒),对B动量的一次测量可以用来导出A的动量。同理
,根据对称性,A离开爆炸点运动的距离等于B运动的距离,所以,B的位置测量
揭示了A的位置。
在B处的观察者是自由的,他可以随时想对B做测量,既可以是位置,也可以
是动量。然而问题的关键是,如果A和B已经分开飞过非常长的路程(比如十万光
年),那么人们就不愿假设对B的一次测量能够影响A。至少A不可能即时地直接
受到影响,因为按照狭义相对论,物理信号或影响不可能运动得比光还快,至少
在光穿过A与B之间的时间之内,A就不可能知道对B实行了一次测量。也就是说
,不可能出现一种超距的作用。爱因斯坦发现,对远离粒子中的每一个粒子作表
观独立的测量,所给出的结果竟同谋合作得是如此充分,真叫人无法接受这种关
于同谋粒子的想法。他将它嘲讽为“幽灵式的超距作用”。他要求客观实在定域
在每一个粒子上,但是按照量子理论,这种作用却似乎俨然存在。
事实上可以这样来看待这个思想实验。按照爱因斯坦的观点,有两点是不容
置疑的,即光速的不变性和客观实在性。光速的不变性就是说光速是不可逾越的
,没有什么比光子运动得更快;而客观实在性则意味着外部世界是不以人的意志
为转移的,它就在“那里”存在着。
毫无疑问爱因斯坦的观点及其典型的唯物论思想,也是绝大多数物理学家们
所持有的观点,因为它毕竟和我们所观察到的经典世界是相符的。然而量子理论
所得到的结论是如此的离经叛道以至于经典物理学家们对它是又爱又恨。可惜的
避免出现理论上的“紫外灾难”,不得不假设能量是以不连续的方式存在。随后
在1905年爱因斯坦成功地运用该理论解释了光电效应并因此而获得诺贝尔奖。
1913年丹麦科学家尼尔斯?波尔创立了最早的量子理论雏形并提出了互补原理,
用来说明微观世界的图象和我们的经典世界是多么地不同。后来的几十年中,在
波尔的领导下,大批物理学家聚集在丹麦的哥本哈根,共同创造了量子理论最光
辉灿烂的成就。
按照波尔的观点,关于宏观和微观、整体和部分之间关系的传统观念被根本
地改变了。即不确定性和模糊性是量子世界所固有的,而不仅是我们对于它的不
完全感知的结果。因此,海森堡推演出了著名的不等式,即世人皆知的测不准原
理。根据互补性原理,在量子世界中,观察者,即人的主观行为或称精神因素成
了不可避免的作用者之一,换句话说,当我们观察微观世界时,我们将无法像观
测宏观世界那样把观测者的影响排除在外!
这个结论推广到哲学意义时就变得很严重了,它意味着这个物理世界的“客
观实在性”开始变得模糊起来,人的精神,或称自由意志的地位开始变得重要起
来。
然而爱因斯坦却对这一结果深表不安。虽然正是他本人发展了量子概念(如
果把波尔称为量子理论的开山祖师,那么普朗克就是鼻祖,而爱因斯坦则可说是
量子理论的唯一教父),但他却坚信,量子理论之所以会得出如此结论是因为一
些尚未观测到的因素在起作用,也就是所谓的隐变量,一旦随着科学的发展和实
验仪器的完善,终究会揭示这些隐变量的,从而将微观世界和宏观世界完美地统
一在一个精确的理论中。“无论如何,我决不相信上帝会掷骰子!”
爱因斯坦深信,一个具有熟悉因果关系的经典世界,最终将处在量子疯人院
的底下。他力图构建种种思想实验,以检验这种想法,其中最精细的一个是他在
1935年与B?波多尔斯基及N?罗孙合写的一篇论文中提出的,也就是闻名物理学
界的EPR悖论!
这个悖论是这样描述的:假设一个单一的稳定粒子炸裂成两个相等的碎片A与
B,海森堡测不准原理显然不准我们同时知道A或B的位置与动量。然而由于作用
与反作用定律(即动量守恒),对B动量的一次测量可以用来导出A的动量。同理
,根据对称性,A离开爆炸点运动的距离等于B运动的距离,所以,B的位置测量
揭示了A的位置。
在B处的观察者是自由的,他可以随时想对B做测量,既可以是位置,也可以
是动量。然而问题的关键是,如果A和B已经分开飞过非常长的路程(比如十万光
年),那么人们就不愿假设对B的一次测量能够影响A。至少A不可能即时地直接
受到影响,因为按照狭义相对论,物理信号或影响不可能运动得比光还快,至少
在光穿过A与B之间的时间之内,A就不可能知道对B实行了一次测量。也就是说
,不可能出现一种超距的作用。爱因斯坦发现,对远离粒子中的每一个粒子作表
观独立的测量,所给出的结果竟同谋合作得是如此充分,真叫人无法接受这种关
于同谋粒子的想法。他将它嘲讽为“幽灵式的超距作用”。他要求客观实在定域
在每一个粒子上,但是按照量子理论,这种作用却似乎俨然存在。
事实上可以这样来看待这个思想实验。按照爱因斯坦的观点,有两点是不容
置疑的,即光速的不变性和客观实在性。光速的不变性就是说光速是不可逾越的
,没有什么比光子运动得更快;而客观实在性则意味着外部世界是不以人的意志
为转移的,它就在“那里”存在着。
毫无疑问爱因斯坦的观点及其典型的唯物论思想,也是绝大多数物理学家们
所持有的观点,因为它毕竟和我们所观察到的经典世界是相符的。然而量子理论
所得到的结论是如此的离经叛道以至于经典物理学家们对它是又爱又恨。可惜的










