很多人都知道愛因斯坦有句名言叫做：“上帝擲骰子嗎？”這個問題是針對量子力學的測不準原理提出的，具體來承擔這個問題之矛的人就是玻爾。而玻爾的反駁則是：“不要告訴上帝該怎么做！”對于這兩位世界級的物理學家，光是耍貧嘴可不能說服眾人 ，在他們之間上演了一波三折的論戰。這場論戰本質上是愛因斯坦的相對論跟玻爾的量子力學之間的對抗，現在看來，兩種理論其實并非針鋒相對，而是相輔相成的。

量子物理從布朗克解決黑體輻射開始，經歷了一段頗為戲劇化的發展。跟基礎物理可以用眼睛看到用儀器觀測到的現象不同，關于量子，一開始仿佛就打上了幽靈的標簽。尤其是是海森堡測不準原理，指出了量子的不穩定性。玻爾站在海森堡身后大張旗鼓，而愛因斯坦則深信，物理學規律是關于存在的規律，不可能只是一些可能性。可以說，這場關于相對論和量子力學的論戰有一定的必然性。

 

愛因斯坦和玻爾

 

1927年第五屆索爾維會議，兩個人開始第一回合交鋒。

這場會議，物理界基本上能叫出名字的人物聚集一堂，會議由電子論的創立者洛倫茲擔任，德布羅意和薛定諤先后發言，然后海森堡和玻爾在他們基礎上繼續發展，指出量子力學是一個完備的理論，它的基本的物理和數學假設是不容許加以進一步修改的。玻爾尤其強調了互補原理和對量子力學。之后，與會人員開始對此進行討論。但愛因斯坦始終保持沉默，并不參與其中。一直到最后，玻爾點名請求愛因斯坦對此發表意見。愛因斯坦站起來表示贊同量子力學的系統幾率解釋，而不贊成把量子力學看成是單個過程的完備理論的觀點。愛因斯坦的地位是不容置疑的，他的反對從某種程度上來說，可以代表一般物理學的反對。

玻爾跟愛因斯坦的爭論從此正式打響。

一開始，玻爾十分想把愛因斯坦吸引過來，他不斷地贊揚愛因斯坦對物理學的貢獻，是他第一個自覺地突破了經典物理學的框架，提出了相對論和光量子理論；是他在1905 年第一次提出了光的波粒二象性的重要思想；是他把幾率概念引進了對輻射問題的解釋之中。玻爾最后的落腳點是希望他能接受更新的量子力學觀點，把理論向前推進一步。

愛因斯坦非但不為所動，并且開始主動出擊，希望能用實驗來說話，這是反擊的最好證據。但是在當時的情況下，制造實驗所需的工具和觀測顯然不切實際，愛因斯坦則另辟蹊徑，使用一系列思想實驗來對此進行反駁。

根據當事者之一海森堡的回憶，那段時間，愛因斯坦總是在吹早飯的時候告訴玻爾他于前一天夜里想到的思想實驗，以此來否定測不準原理，而玻爾則跟他的小伙伴們用一天的時間來解決愛因斯坦拋來的問題，在吃晚餐的時候予以回擊。這段時間，愛因斯坦提出了讓電子通過單狹縫衍射的實驗和一個雙縫干涉實驗，但是都被玻爾一一化解。事實證明，愛因斯坦提出那些實驗反而從另一方面驗證了測不準的原理。因為愛因斯坦的持續失敗，讓本來站在他這邊的德布羅意轉到了玻爾的陣營。

 

索爾維會議合影：第三排：奧古斯特·皮卡爾德、E. Henriot、保羅·埃倫費斯特、Ed. Herzen、Théophile de Donder、歐文·薛定諤、E. Verschaffelt、沃爾夫岡·泡利、沃納·海森堡、R.H.福勒、里昂·布里淵，

第二排：彼得·德拜、馬丁·努森、威廉·勞倫斯·布拉格、Hendrik Anthony Kramers、保羅·狄拉克、亞瑟·康普頓、路易·德布羅意、馬克斯·波恩、尼爾斯·玻爾，

第一排：歐文·朗繆爾、馬克斯·普朗克、瑪麗·居里、亨得里克·洛侖茲、阿爾伯特·愛因斯坦、保羅·朗之萬、Ch. E. Guye、C.T.R.威爾遜、O.W.里查森

 

兩個人交鋒的第一回合，以愛因斯坦的失敗告終。

如果說第一回合，兩個人還只是在學術上的往來，接下來玻爾做的一件事徹底激怒了愛因斯坦。

1929年，《自然科學》周刊組織了普朗克專號，玻爾發表了一篇名為《作用量子和自然的描述》的文章，從三個不同的方面，把他的方法與愛因斯坦的相對論作了比較，希望借此來改變愛因斯坦的觀點。玻爾指出，測不準關系的限制保證了量子力學邏輯無矛盾性，也如同信號不能超越光速傳遞來保證相對論的邏輯無矛盾性一樣。

1930年秋天，第六屆索爾維會議如期召開，此次會議的主席換成了朗之萬。會議的主題是“物質的磁性”，但是人們顯然把目光都放在了愛因斯坦和玻爾關于量子力學的論戰上。

這次，愛因斯坦經過三年的準備，一開始便先發制人。這次他使用的武器仍然是他所擅長的思想實驗，而且加上了他更加擅長的相對論來保駕護航。愛因斯坦提出了著名的“光子箱”思想實驗。他提出用相對論的方法，來實現對單個電子同時進行時間和能量的準確測量。愛因斯坦沉著地在黑板上畫了一個“光子箱”思想實驗的草圖，然后向玻爾等人宣布了自己的實驗原理，得出放出一個粒子準確的時間和能量都能準確測得的結論。這與海森堡的不確定性原理完全相悖，準確性和因果性獲得了完整的表達。

 

光子箱實驗構想圖

 

這一回，玻爾遇到了嚴重挑戰。他聽到這個實驗時，多年來的物理素養便感到了十分抗拒的反饋，他知道自己無法挑出這個實驗的漏洞、找出這個問題的答案。看起來，愛因斯坦仿佛已經被勝利的曙光照耀。當天夜里，玻爾和他的同事們一夜沒合眼。玻爾堅信測不準原理正確無誤，但愛因斯坦的破綻卻不是那么容易就能找到的，否則他就不叫愛因斯坦了。他們逐一檢查了愛因斯坦實驗的每一個步驟，通宵奮戰，最終找出了反駁愛因斯坦的辦法。

第二天上午，玻爾也畫了一幅“光子箱”思想實驗的草圖，利用實驗本身進行反擊。愛因斯坦“光子箱”實驗利用的是狹義相對論，但玻爾卻用愛因斯坦創立的廣義相對論進行了有效的反擊，給出了運用廣義相對論原理的數學證明。這次愛因斯坦徹底傻眼了，這簡直是搬起石頭砸了自己的腳。

 

玻爾

 

第三回合的較量于1935年到來，愛因斯坦、波道爾斯基和羅森三人聯名發表了EPR 文章，從量子理論的完備性上來進行反擊。已經贏了兩輪的波爾欣然迎戰，這次雙方爭辯的中心是對“物理實在”的理解，實際上是對微觀世界特殊規律的認識問題。這次爭論誕生了著名的EPR佯論。

愛因斯坦和玻爾分別于1955年和1962年先后去世，但是這場涉及物理學及科學哲學的大論戰仍在繼續。這場論戰并沒有誰輸誰贏這么簡單的定義，而是推動了相對論和量子力學兩大學術領域的共同發展。這場論戰不僅有其存在的必然性，更有其存在的必要性！

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愛因斯坦和玻爾的偉大論戰

圖文簡介

愛因斯坦和玻爾分別于1955年和1962年先后去世，但是這場涉及物理學及科學哲學的大論戰仍在繼續。