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量子糾纏背后的故事(31):現(xiàn)實(shí)世界的坍縮

 老夫不請(qǐng)自來也 2021-02-03

作者:程鶚

哥本哈根的年輕人取笑愛因斯坦和他的跳蚤(指他要搞的統(tǒng)一場(chǎng)論)時(shí),愛因斯坦剛剛結(jié)束在美國(guó)的訪問。那是他第三次去美國(guó),也是連續(xù)第二年在加州理工學(xué)院越冬。那里的校長(zhǎng)密立根正在施展渾身解數(shù),試圖將愛因斯坦聘請(qǐng)到自己的學(xué)校,以提升新學(xué)院的地位,也讓美國(guó)在學(xué)術(shù)領(lǐng)域與歐洲傳統(tǒng)列強(qiáng)分庭抗禮。

愛因斯坦和夫人愛麗薩對(duì)南加州的陽(yáng)光海灘贊不絕口,譽(yù)之猶如天堂。但愛因斯坦還是難以割舍歐洲的傳統(tǒng)文化氛圍和他在柏林近郊的別墅,只同意每年冬天來這里訪問幾個(gè)月。

1933年2月,愛因斯坦在南加州海灘.

他們是在1932年底第三次來到加州理工。新年剛過,德國(guó)的形勢(shì)急轉(zhuǎn)直下。1月底,希特勒正式掌權(quán);2月底,發(fā)生“國(guó)會(huì)縱火案”事件,希特勒借機(jī)取締了作為主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的德國(guó)共產(chǎn)黨。3月份,議會(huì)通過決議賦予了希特勒獨(dú)裁權(quán)力。及至47日,議會(huì)又通過法律,強(qiáng)迫在德國(guó)大學(xué)、公務(wù)員系統(tǒng)中的猶太人教授、職員辭職。在年邁總統(tǒng)興登堡(Paul von Hindenburg)的堅(jiān)持下,曾在第一次世界大戰(zhàn)中服役或有直系親屬為國(guó)捐軀者以及在戰(zhàn)前業(yè)已任職的得以豁免,大大縮減了法案的適用范圍。即便如此,仍有成千上萬人面臨失業(yè)的命運(yùn)。

那年3月,愛因斯坦還在從美國(guó)返程的途中,他的別墅遭到搜查,小帆船被沒收充公,還被懷疑參與走私、窩藏武器等陰謀活動(dòng)。當(dāng)郵輪在比利時(shí)靠岸后,愛因斯坦立即前往布魯塞爾的德國(guó)領(lǐng)事館退還護(hù)照,放棄了德國(guó)國(guó)籍(他15歲時(shí)逞少年之勇曾經(jīng)放棄過德國(guó)國(guó)籍)。

在柏林,普朗克也收到了愛因斯坦辭去普魯士科學(xué)院、柏林大學(xué)全部職位的信件。他大松一口氣,回信表示感謝。因?yàn)檫@是能夠讓大家都避免麻煩的體面之舉。愛因斯坦在國(guó)外批評(píng)德國(guó)政策的言論也在德國(guó)引起軒然大波。作為最早慧眼識(shí)珠并一路提攜的伯樂,普朗克非常不情愿地不得不親自主持開除愛因斯坦。

德高望重的普朗克已經(jīng)75歲,希特勒也給他發(fā)來生日賀電。借答謝機(jī)會(huì),普朗克在那年5月謁見首相,委婉地希望對(duì)猶太人能有所“區(qū)別對(duì)待”,為德國(guó)的科學(xué)和未來保留一些人才。但希特勒拒絕了他的請(qǐng)求,聲稱不惜過幾年沒有科學(xué)的日子也必須徹底清除猶太人影響。

先前十多年的一戰(zhàn),普朗克兩個(gè)兒子上戰(zhàn)場(chǎng),一個(gè)戰(zhàn)死一個(gè)被俘。戰(zhàn)后滿目瘡痍,普朗克仍然竭盡全力鼓舞士氣,主張科學(xué)救國(guó),在德國(guó)孕育發(fā)展了量子力學(xué)。希特勒上臺(tái)之后,為了保存這來之不易的果實(shí),他與德國(guó)其他科學(xué)家一樣,在講課、演講前一絲不茍地行納粹禮,以服從的態(tài)度解雇猶太職員并禁止猶太學(xué)生來上課。講授內(nèi)容不再提及猶太科學(xué)家的名字及其貢獻(xiàn)。

愛因斯坦在柏林最親密朋友、曾為他與瑪麗奇離婚斡旋的著名化學(xué)家哈伯因?yàn)槭仟q太人也陷入了困境。一戰(zhàn)時(shí),哈伯因研制、使用毒氣彈被德國(guó)視為國(guó)家英雄,被敵方協(xié)約國(guó)視為戰(zhàn)犯。雖然他早已皈依天主教,但作為化學(xué)研究所的主任,他還是消極抵制開除猶太人,最后不得不辭職離開德國(guó)。在歐洲流浪幾個(gè)月后,他貧病交加,在瑞士辭世。

愛因斯坦的宿敵十多年前反“猶太物理學(xué)”的先鋒斯塔克和萊納德重新回到掌權(quán)中心。兩人都是諾獎(jiǎng)獲得者,學(xué)術(shù)界一直是默默無聞的邊緣人。斯塔克一度棄學(xué)經(jīng)商。希特勒掌權(quán)后,他卷土重來,在萊納德的協(xié)助下占據(jù)了德國(guó)物理學(xué)會(huì)和科研基金會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)地位。但他試圖全面控制、重建“德意志物理學(xué)”的企圖遭到勞厄公開的強(qiáng)力抵制,未能得逞。

被當(dāng)?shù)貙W(xué)生俗稱“猶太大學(xué)”的哥廷根大學(xué)受影響首當(dāng)其沖。那里的物理系由玻恩和第一個(gè)實(shí)際探測(cè)到能量量子化現(xiàn)象的弗蘭克分別主持著理論和實(shí)驗(yàn)兩大部門。兩人都是猶太人,不過他們都是一戰(zhàn)中的功臣,屬于法律豁免之列。面對(duì)學(xué)生們?nèi)呵榧?,弗蘭克選擇了辭職。玻恩隨即也在報(bào)紙發(fā)表的停職表上看到了自己的名字。

哥廷根的數(shù)學(xué)系比物理系更負(fù)盛名,也同樣地遍體鱗傷。當(dāng)教育部長(zhǎng)詢問希爾伯特的研究所是否真的因?yàn)槭オq太教授而損失重大時(shí),希爾伯特?zé)o可奈何:“損失?不,沒有損失。部長(zhǎng)先生,只是研究所已經(jīng)不復(fù)存在了?!?/span>

這年5月10日的傍晚,哥廷根、慕尼黑、柏林和德國(guó)各地大學(xué)的學(xué)生們大舉焚燒所謂的“反德”、“非德”的書籍,愛因斯坦的著作自然也在其中。第二天凌,校園廣場(chǎng)上仍然彌漫著煙霧和灰燼,玻恩帶著妻兒乘車離開了歷史悠久、環(huán)境優(yōu)美的哥廷根大學(xué)城。

他們?cè)诰惩庖獯罄辈颗c奧地利、瑞士接壤的邊境小鎮(zhèn)塞爾瓦住下。這里地處阿爾卑斯山,是一個(gè)度假勝地。時(shí)值初夏,野花漫山遍野,仿佛世外桃源。隨后,在蘇黎士的外爾帶著玻恩的兩個(gè)女兒前來匯合。玻恩的一些學(xué)生聞?dòng)嵰碴懤m(xù)趕來。他們登山越野,繼續(xù)研討量子物理,似乎無異于與往年舉辦夏季學(xué)術(shù)活動(dòng)一樣。

1933年夏,玻恩(右三)和他一家子在阿爾卑斯山中避難.

泡利不愛參與戶外活動(dòng),身寬體胖,也來塞爾瓦湊熱鬧。瑞士屬于中立國(guó),還沒有感到切身的危險(xiǎn)。他寫信約海森堡一起來商討如何抵制希特勒,但海森堡拒絕了。與普朗克一樣,海森堡的心思已經(jīng)完全放在如何保全德國(guó)物理學(xué)上。海森堡致信玻恩,勸導(dǎo)師忍辱負(fù)重回國(guó)效力。人各有志,他們的師弟約旦則正式加入了納粹黨,成為最激進(jìn)、暴力的沖鋒隊(duì)一員。

在玻恩的邀請(qǐng)下,薛定諤也帶著夫人安妮來這里拜訪。不過,薛定諤來塞爾瓦還另有所圖。

在納粹得勢(shì)之前的1932年,英國(guó)牛津大學(xué)的教授林德曼(Frederick Lindmann)曾在德國(guó)穿梭旅行考察。他已經(jīng)預(yù)感到德國(guó)猶太人將會(huì)面臨危險(xiǎn)。未雨綢繆。林德曼考慮到,不僅他所在的那個(gè)老資格大學(xué)在20世紀(jì)完全錯(cuò)過了歐洲蓬勃發(fā)展現(xiàn)代物理學(xué)的機(jī)遇,就連自家隔壁的劍橋也已經(jīng)望塵莫及。他們迫切需要新的人才。德國(guó)形勢(shì)的惡化正是一個(gè)機(jī)會(huì),可以通過人道營(yíng)救途徑吸納人才。

自1930年代初開始,牛津大學(xué)每年都邀請(qǐng)愛因斯坦來講學(xué),是與加州理工爭(zhēng)聘這位國(guó)際大師的強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。林德曼師從柏林大學(xué)能斯特獲得博士學(xué)位,曾被邀請(qǐng)作為秘書參加過1911年的第一屆索爾維會(huì)議。他更關(guān)注年輕的一代。憑借多年的關(guān)系,他借機(jī)在德國(guó)廣泛物色合適的人選。索末菲向他推薦了剛剛計(jì)算了氫分子光譜的倫敦。

倫敦當(dāng)時(shí)已經(jīng)在柏林大學(xué)擔(dān)任薛定諤的助手,正躊躇滿志地要在這個(gè)學(xué)術(shù)寶地大展身手,所以他沒有立即接受林德曼的聘請(qǐng)。當(dāng)林德曼與薛定諤商量時(shí),薛定諤提出,如果倫敦執(zhí)意不接受,他自己可以取而代之。林德曼大吃一驚。薛定諤不是猶太人,在柏林正風(fēng)生水起,完全不在他的涉獵、營(yíng)救的目標(biāo)范圍內(nèi)。

滿腹學(xué)究的薛定諤從來不過問政治,但在納粹的德國(guó),政治要過問到他。加之愛因斯坦出國(guó)不歸令他失去了一位契友,不再有田野漫步湖上泛舟的好時(shí)光。當(dāng)普魯士科學(xué)院因?yàn)閻垡蛩固苟鵂?zhēng)執(zhí)時(shí),薛定諤潔身自好,不再參與這個(gè)他曾經(jīng)花了相當(dāng)心血的機(jī)構(gòu)的活動(dòng)。

1933年4月1日是德國(guó)全面抵制猶太人商店日。那天薛定諤正好在一家猶太人開的大百貨公司附近,因?yàn)榭床粦T眾多納粹沖鋒隊(duì)員的蠻橫而發(fā)生言語(yǔ)沖突。好在沖鋒隊(duì)中有一位物理研究生認(rèn)出了大教授,及時(shí)將他護(hù)送出圍,才讓他免受暴打。

柏林,已經(jīng)不再是薛定諤的鐘情之地。

倫敦其實(shí)也沒有自己的選擇余地。作為猶太人,他很快被柏林大學(xué)解雇,不得不接受了林德曼的聘請(qǐng)。林德曼也沒有因此放過薛定諤這條更大的魚。他回國(guó)廣泛籌集資金,為薛定諤又設(shè)立了一個(gè)席位。

后來薛定諤又提出一個(gè)條件:要同時(shí)聘請(qǐng)奧地利的年輕物理學(xué)家瑪奇(Arthur March)。他信誓旦旦告訴林德曼,瑪奇正與他合作研究,已經(jīng)開始發(fā)表論文。他到牛津后的科研工作非有瑪奇作為助手不可。

在哥本哈根,雖然玻爾體會(huì)到了時(shí)局變化,但他的研究所依然生氣勃勃,只不過是來來往往的物理學(xué)家不再只沉浸于科學(xué)的探求。他們面帶焦慮,擔(dān)心著各自的前景。互相交流更多的是如何在英國(guó)、美國(guó)等更安全的地方尋找機(jī)會(huì)。

長(zhǎng)期資助玻爾研究所的嘉士伯啤酒公司創(chuàng)始人去,后人將其豪華的府邸捐獻(xiàn)給國(guó)家,由丹麥科學(xué)院遴選在科學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)方面做出突出貢獻(xiàn)的人免費(fèi)使用。玻爾在1932年成為這一人選。

嘉士伯的基金會(huì)也在他的引導(dǎo)下開始了營(yíng)救猶太科學(xué)家的計(jì)劃。因此,接受玻爾邀請(qǐng)到研究所工作的不再只是二十來歲的年輕人,也有了諸如哥廷根弗蘭克這樣的老牌教授。他們?cè)谶@里得以暫時(shí)落腳,然后爭(zhēng)取到機(jī)會(huì)再前往美國(guó)、英國(guó)等地。

1933年春天,玻爾到美國(guó)講學(xué)訪問,使得那年的復(fù)活節(jié)聚會(huì)推遲到9月中旬?!靶S选焙湍贻p人再度濟(jì)濟(jì)一堂,卻再也無法重現(xiàn)一年前排演《浮士德》那樣的輕松和歡樂。

1933年9月玻爾研究所的學(xué)術(shù)講座上。前排左起:玻爾、狄拉克、海森堡、埃倫菲斯特、德爾布呂克、邁特納.

這一次會(huì)后,狄拉克與私交甚密的埃倫菲斯特在嘉士伯府邸門前道別。狄拉克感慨,這里是年輕人的世界,其實(shí)是作為長(zhǎng)輩的埃倫菲斯特對(duì)他們年輕人的無私提攜。埃倫菲斯特聽竟然淚流滿面,他拉住狄拉克的手情緒沖動(dòng)地表示感激。對(duì)人情世故一竅不通的狄拉克不知所措,目瞪口呆地看著埃倫菲斯特蹣跚離去的背影。

短短五天后,埃倫菲斯特在阿姆斯特丹的一家護(hù)理院里接出他的患有唐氏癥的15歲小兒子。兩人到附近一個(gè)公園坐下后,埃倫菲斯特掏出手槍朝兒子的頭部開了一槍,隨即也結(jié)束了他自己的生命。

埃倫菲斯特出生于1880年1月,與愛因斯坦年歲相當(dāng),是愛因斯坦少有的同輩好友。早在1912年,當(dāng)愛因斯坦準(zhǔn)備離開布拉格大學(xué)回蘇黎士時(shí)就曾推薦埃倫菲斯特接替他在布拉格的席位,并提示他可以同樣地在填表時(shí)糊弄有關(guān)信仰那一欄。然而,已經(jīng)叛離猶太教正在焦頭爛額四處尋找工作的埃倫菲斯特不愿意妥協(xié),固執(zhí)地堅(jiān)持自己沒有信仰而未獲受聘。后來,荷蘭的洛倫茲退休,萊頓大學(xué)在爭(zhēng)取愛因斯坦失敗后,終于接受他的提議聘請(qǐng)了埃倫菲斯特。

在萊頓,埃倫菲斯特培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)電子自旋的古德斯密特和烏倫貝克。他與狄拉克等青年一代有著親切友好的關(guān)系。正如德爾布呂克為他定位的那個(gè)浮士德,他心地善良,隨遇而安,經(jīng)常在愛因斯坦、玻爾之間充當(dāng)和睦、調(diào)解的中間人角色。

但德爾布呂克不可能知道埃倫菲斯特內(nèi)心與浮士德更為相像的另一面。他與歌德劇中的主角一樣痛感才疏學(xué)淺,沒能做出突出貢獻(xiàn)而陷入深深的自卑和抑郁(歌德的原劇中,浮士德的情人親手殺死了他們的兒子。那個(gè)情人在哥本哈根的版本中是“中微子”)。他的導(dǎo)師玻爾茲曼自殺、德國(guó)反猶太、好友愛因斯坦流亡,這些都讓他感到揮之不去的絕望,最后做出了與浮士德截然不同的另一選擇。

薛定諤夫婦來到玻恩避難的塞爾瓦,這里也是瑪奇的家鄉(xiāng)?,斊鎺е钠拮忧皝硖酵?,他并不知道薛定諤已經(jīng)安排他去牛津大學(xué),也從沒想過要離開奧地利。其實(shí),薛定諤在意的不是瑪奇,而是他新婚不久的妻子希爾德(Hilde March)。他的小情人依西離開了柏林。當(dāng)他在去奧地利講學(xué)見到瑪奇夫婦之后,回家便神魂顛倒地向妻子安妮描述希爾德的美貌。

在阿爾卑斯山遐意的盛夏,薛定諤獨(dú)自帶著希爾德騎自行車長(zhǎng)途游覽,途中他讓希爾德懷了身孕。安妮早已習(xí)慣了丈夫的艷遇,因?yàn)樗约阂矘凡凰际瘢?/span>在與情人外爾如膠似漆地相親相愛著。一時(shí)間,他們又找回了昔日在蘇黎士時(shí)的多角浪漫時(shí)光。

在大雪封山之前,玻恩在狄拉克的協(xié)助下謀到劍橋大學(xué)的一個(gè)臨時(shí)職位。他年輕時(shí)曾在劍橋短暫留學(xué),屬于舊地重游。

當(dāng)?shù)谄邔盟鳡柧S會(huì)議1933年10月在布魯塞爾召開時(shí),與會(huì)者中已經(jīng)沒有了埃倫菲斯特,也沒有愛因斯坦。在歐洲輾轉(zhuǎn)半年多后,愛因斯坦又轉(zhuǎn)往新大陸。出乎意料,加州理工、牛津大學(xué)以及其它幾所學(xué)校都沒如愿以償。他最后選擇了美國(guó)東海岸剛剛成立的一個(gè)“高等研究院”。那里待遇豐厚,與他在柏林大學(xué)一直享受著的特殊待遇一樣,沒有教學(xué)負(fù)擔(dān),可以專心于他的統(tǒng)一場(chǎng)論。

從那時(shí)起,索爾維會(huì)議上不再有愛因斯坦那神秘莫測(cè)的微笑、鬼斧神工的假想試驗(yàn)。那一年,盧瑟福和玻爾帶著其他的女巫們得以兢兢業(yè)業(yè)地探究更實(shí)際的會(huì)議主題:核物理。

薛定諤出席索爾維會(huì)議后便和夫人安妮帶著希爾德來到牛津大學(xué)。他告訴林德曼,瑪奇因?yàn)榘徇w耽擱,會(huì)遲些時(shí)候再趕來報(bào)到。

牛津大學(xué)為這位國(guó)際知名物理學(xué)家的加盟舉辦了正式的歡迎宴會(huì)。當(dāng)他們完成儀式,依次就座準(zhǔn)備進(jìn)餐時(shí),突然有記者打來電話報(bào)喜:這位遠(yuǎn)來的新聘教授剛剛榮獲了諾貝爾獎(jiǎng)。

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