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第九章·珊珊来迟的桃色事件（6）

薛定谔和海森堡二人都对彼此的量子力学体系提出了质疑，起初，二人之间并不存在什么私人芥蒂。无论是在公开场合还是在二人所发表的论文中，他们都竭力掩饰住自己真实情绪。但是，在他们的私人通信中，则不需要有这么多顾及和克制。薛定谔起初试图证明波动力学与矩阵力学是一致的，但却屡屡无功而返，这反而让他有些释然了，也许这种一致性根本就不存在，因为“我此后难道得给年轻学子讲什么矩阵微分，还得将该学说奉为原子理论的真谛吗？一想到这儿，我就不寒而栗。”在他发表的论文《关于海森堡-玻恩-约当理论和本人的理论之间的关系（On the Relation Between Heisenberg-Born-Jordan Quantum Mechanics and My Own）》，薛定谔为将自己的波函数理论与矩阵力学区别开来，煞费苦心。“我的理论追根溯源，灵感来自L·德布罗意的理论以及A·爱因斯坦简约但深邃的评述”，他解释道“我从不认为其与海森堡的观点之间有什么内在的联系。”薛定谔总结道，矩阵力学“因为无法被形象描述”，“对它，我如果不说是反感，那也是望而却步”。

薛定谔一直试图在原子世界中维护连续性准则，但海森堡却认为这儿应该是非连续性的地盘，对此，他并不讳言。他在六月间写给泡利的信中说“对于薛定谔学说中的物理理论，每每想及，都让我觉得越发腻味”。“薛定谔对他的理论中所谓形象化与否的言辞‘可能并不正确’，换言之，一派胡言。”两个月之前，海森堡还试图展现出一副和解的姿态，他称波动力学“异常有趣”。但是，对那些熟悉玻尔的人来说，他们都知道海森堡不过是在使用这位丹麦人常用的一种口吻，即当他实际反对一种观点和看法时，他就会说这“很有趣嘛”。然而，在海森堡的同事之中，越来越多的人放弃了矩阵力学，而投入到简单易用的波动力学的怀抱，这让海森堡越发苦恼，并最终出离愤怒。最让他难以置信的是，就连玻恩都开始运用薛定谔的理论。怒火攻心的海森堡称玻恩是一个“叛徒”。

对于薛定谔所提出的这一替代理论，海森堡可能曾经心怀嫉妒，但也正是他在波动力学诞生之后将其推向另一场胜利。尽管他对玻恩心怀怨气，但薛定谔理论在数学上简单明了，连他自己都经不住诱惑，因而将其运用于解释原子问题。1926年7月，海森堡运用矩阵力学解释了氦的谱线。在他人尚未知晓的时候，他又采用对手的公式对其进行解释，但他指出这不过是一种权宜之计。在数学上这两套理论完全吻合，这意味着他可以运用波动力学，而同时对薛定谔形容该理论的“直观可见”置之不理。但是，在海森堡发表论文之前，玻恩运用薛定谔的理论在画板上绘出了完全不同的一幅画面，他发现波动力学和量子世界的核心是概率论。

薛定谔并不打算重新绘一幅画，他想做的是恢复旧有的图像。在他看来，在原子内部的不同能级之间，并不存在什么量子跃迁，而是从一种驻波连续过渡到另一种驻波，而能量的释放则是某种奇异的共振现象的结果。他坚信波动力学将有助于经典的“形象化的”物理理论复辟，这应该是一个由连续性、因果律和确定性统治的世界。对此，玻恩持有异议。“薛定谔的理论虽然一路攻城掠地，但却渐渐蜕化成一种纯数学的游戏，”他对爱因斯坦坦言，“其物理涵义简直有些惨不忍睹”。玻恩运用波动力学所描绘出的是一个超现实的世界，这里是由非连续性、非因果律和概率论统治的天下，而并非薛定谔所努力复辟的由牛顿理论统治的旧世界。在薛定谔的波动力学中有一个用希腊字母Ψ标注的所谓的波函数，这两幅迥异的画对其给出了截然不同的解释。

其实从一开始，薛定谔就明白自己所提出的量子力学理论存在一个问题。根据牛顿运动理论，如果在某一特定时刻及速度下，电子的位置是已知的，那么在理论上是无法精准确定其在下一时刻的位置。然而，相对于粒子而言，波的确定性更差。如果将一块石头掷入水塘，在水面上会出现一圈圈的波纹。但是，波到底在哪儿呢？与粒子不同，波并非集中于某一单一位置，而是一种带有能量且在物质中行进的扰动。就像人们掀起了一阵人浪（Mexican Wave），水波是由于单个的水分子起起伏伏形成的。

所有的波，无论其尺度及形状如何变化，都可以找到一个方程，在数学上描绘出其运动状态，这与牛顿方程对粒子运动的描述是一样的。波函数Ψ代表某个波，并能描绘出自身在某一给定时间的形状。对于池塘水面上展开的波纹，其波函数能够给出扰动的大小，也就是水波在位置x和时间t所具有的所谓幅度值。在薛定谔得到德布罗意所描绘的物质波的波动方程时，其波函数却是一个未知项。如果针对某一特定物理形态，例如氢原子，通过解这一方程，可以得到相应的波函数。但是，一个一直萦绕在薛定谔心间的问题，让他大伤脑筋：到底是什么在那儿波动？

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