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Dec 21 2008

沈惠川://我的纠缠态:量子力学(之二)

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沈惠川://我的纠缠态:量子力学(之二)

沈惠川://我的纠缠态:量子力学(之二)


   
    “纠缠”(Entanglement)一词(德文的和英文的)是多才多艺的量子力学创始人之一Erwin Schrodinger18871961)于1926年发明的. 1935年,Albert Einstein18791955)、B. Podolsky18961966)和N. Rosen1909-)在著名的“EPR论文”讨论了量子力学中的纠缠现象. Niels Bohr18851962)比David Bohm19171992)、J. S. Bell19281990)和A. Aspect更早意识到量子力学中的纠缠现象,在他的1935年答复“EPR论文”的同名论文中已可见到这种意识的存在.


近几年来,随着所谓“量子信息论”论文的迅速膨胀,“纠缠态”一词也迅速蔓延. 在谷歌和百度上现在起码可以搜索到30万条有关信息. 在《现代物理知识》2005年第3期上有一篇文章中说,“目前,关于纠缠态(Entanglement)的文章在国外一些科技期刊上屡屡出现,例如2004年的《物理评论通讯》(Physical Review Letters)几乎每期都登载有有关纠缠态的学术论文。”美国数学家Amir D. Aczel的一本新书题名就叫《Entanglement The Greatest Mystery in Physcs》(Four Walls Eight Windows, part of the Avalon Publishing Group2001;中译本《纠缠态:物理世界第一谜》,上海科学技术出版社,2008);但是,他的这本书写得要比他的另一本书《God’s Equation》(中译本《上帝的方程式》)来得差劲. 《上帝的方程式》一书中有一些名言和实验分析,而《纠缠态:物理世界第一谜》一书则完全是Copenhagen学派的观点,在哲学上和物理学上都有值得推敲之处.


在国内任何大学的物理学教学讲台上所教授的量子力学课程都是Copenhagen学派的观点,更何况清华大学我所在的数力系当时并未开设量子力学课程(现在不知开设了没有). 关于量子力学的初步知识是在学习“原子物理学”时顺带得到的. 因此,可想而知,这种知识是浑浑噩噩的,与现在大部分非物理专业甚至物理专业的本科大学生差不多. 我之所以能进入量子力学领域,与大量阅读物理学的课外读物有关. L. de Broglie18921987)的《非线性波动力学:因果解释》(上海科学技术出版社,1966)和Erwin Schrodinger的《关于波动力学的四次演讲》(代山译,商务印书馆,1965)对我的影响极大. 这两本书曾在藏书颇丰的清华大学图书馆看到过(尽管当时并不能完全看懂),若干年后在上海的旧书店中购得(如获至宝). Schrodinger的《关于波动力学的四次演讲》(范岱年译,范岱年就是代山)现在已有北京大学出版社的新版本.


.钱伟长先生时期的“纠缠”

二.钱伟长先生时期的“纠缠”


 我调到“基础物理中心”第一年就发表学术论文9篇(由于审稿的关系,挤到一起了). 198361前,我就与钱伟长先生取得了联系,此时钱先生还住在清华园照澜院16号,还没有当上“国家领佳节又重阳导人”. 在《经典力学》(中国科学技术大学出版社,2006)一书的“作者序”中我曾说过:


——先生是我母校清华大学的老师. 先生当时住在照澜院16号时,我就与他有通信来往并受益良多. 我在《应用数学和力学》和在《中国应用数学和力学进展》杂志上所发表的论文,全都是钱先生审阅推荐的;钱先生对我有知遇之恩. 钱伟长先生的《广义变分原理》曾惠赠于我一本. 《广义变分原理》是一本资料丰富、充满特色的书;书中关于变分原理的积分形式可以很方便地变换为微分形式. 书中还记录了就变分原理与胡海昌进行学术辩论的材料. 从物理学家的观点来看,钱先生的意见是正确的,而胡海昌的说法有问题. 先生曾对我说过,他是“学物理出身的”.


19841210钱先生来信时,已说他搬到“北京复兴门外大街24楼”了. 自他离开清华园后,由于“复兴门外大街24楼”门卫森严,我就很难见到他了. 他曾来科大住了一个多星期,大概那时候他有意来科大当校长;但与科学院之间没有谈拢,后来就去上海大学当校长了. 现在上海大学搞得有模有样、有声有色,与钱先生的贡献密不可分;真不知当初科大和科学院是如何想的!他在科大时,我去拜访过他一次,相谈甚欢. 1989年年初我去意大利Triest国际理论物理中心前,曾到过“北京复兴门外大街24楼”,后来又挂了一个电话给他(电话是钱师母孔祥瑛老师接的). 他的《广义变分原理》一书是托当时在科大近代力学系的刘人怀教授(叶开沅的学生,现在是暨南大学校长)转给我的;书的扉页上题词:“沈惠川同志留念 钱伟长敬赠 一九八六年一月. 1987-1988年间,身为《应用数学和力学》副主编的叶开沅,为了他的一个姓孙学生的一篇文章,给当时的科大校长谷超豪(谷超豪在科大校长任上没干过什么像样的正事,与钱先生相比简直就是天壤云泥之别)写了一封告我状的黑信(说我“听不进不同意见”);进而引出了王仁川“做人不厚道,为了邀功而踹人”的情节. 另外,我的兴趣也慢慢转到了物理方面尤其是量子力学基础理论方面,于是就没有再向《应用数学和力学》发稿. 不过,我的弟弟沈惠申,却经钱先生的推荐,当上了《应用数学和力学》的编委. 我的《经典力学》出版后,我即去上海大学给钱先生送去一本;但可惜钱先生现在已经老暮(钱师母孔祥瑛老师亦已过世),不能说话;书交给了上海大学为他配备的秘书(一个科大毕业的人);在上海大学“应用数学和力学研究所”长江学者钱跃竑的办公室里,我见到了钱先生的照片:头低着,眼睛睁不开,坐在轮椅上(听说现在住进了华东医院).


我最初向《应用数学和力学》投稿,是缘于《应用数学和力学》鼓励年轻人的创新精神,它采用的审稿制度是编委推荐制. 我在《应用数学和力学》上的所有文章都是钱伟长先生推荐. 有这么好的老师,有这么好的杂志,我当然要把握住. 当时有些人(例如李中元教授)认为《应用数学和力学》不如《力学学报》,但是没过几年这些人的口风就转了180度(因为什么?因为《应用数学和力学》有相同的英文版,更便于SCI等检索杂志搜索!)中国国内有些学者只会跟着SCI转,根本没有什么创新精神!SCI是个什么东东(什么玩意儿)?不就是检索杂志嘛!有什么了不起的?!(上世纪8090年代,SCI所属的ISI,即Institute for Scientific Information,经常来信要我买他们的电子资料,我都懒得理他们!)就同Google(谷歌)、百度一样!凡是出名的网页基本上都能在它们上面被搜索到. 至于它们上面的文章好不好,那是另外一个问题!在Google(谷歌)、百度上,照样有“民科”的文章(例如“追杀沈惠川”、“把沈惠川、方瑞脑消金兽舟子、何祚庥揪出来”之类).


我在《应用数学和力学》上发表的20多篇文章中,有若干篇都与量子力学有关;说得更确切一些,是用量子力学中的方法,来解连续介质力学中的问题. 有几篇就是用王仁川解Dirac方程的方法来处理弹性力学方程;后来,又有几篇是利用“非线性波动方程”中的方法来处理“弹性板壳”问题(当时,非线性可解方程的研究刚传入国内,我是科大最先研究这一理论的几个人中之一). 这种处理,实际上已经不是量子力学(已经不再有量子力学中的精神和概念),只是用它的方法而已;就如同光学或凝聚态物理中的“立方非线性Schrodinger方程”那样,已经与量子力学根本不相干了,只是形式上相同而已. 曾经看到过一篇文章,说“拐杖”可能有三种“头”、三种“杆”,排列组合后有9种可能;除了常见的那三种“拐杖”外,其余6种“头”和“杆”的搭配就是“创新”. 所以,“用量子力学中的方法,来解连续介质力学中的问题”,就是一种创新;只要将其中的一些方法加以引申即可. 叶开沅和那个姓孙学生不愿接受新方法,是固步自封;他们认为Newton方程、von Karman方程是动不得的;其实从物理学家的观点来看,只有相对论(包括狭义的和广义的)和热力学第二定律才是不能动的,而其它的理论包括其中的方程都是可以根据基本原理进行修改的. 当然也不能像郭自强那样搞生拉硬扯,将不能搭配的“Euler描述”和“Lagrange描述”硬性搭配在一起;这当中有个物理判断的问题,有一个“度”的问题. 我在工作中从来不想搞什么“量子弹性力学”,这肯定是荒唐的. 量子力学之所以不能与广义相对论搞“拉郎配”,“超对称”、“超引力”、“超弦”、“量子宇宙论”等等之所以不被看好,之所以没有前途,就因为量子力学与相对论在哲学、物理学、数学上是充满矛盾的;道理是一样的. 不知道为什么就是有人弄不明白这么浅显的道理.


在这期间,我看了不少量子力学方面的书,也买了不少量子力学方面的书. 研究理论物理学,无非是量子力学和统计力学;在物理学的学术期刊上,最多的工作就是这两方面的;经典力学方面的工作只有极个别,而且在许多情况下都放在力学期刊上;经典电动力学方面的工作基本上看不到,因为这方面的研究已经很成熟了. 在各种有自然科学柜台的书店里,凡是带“量子”两字的书都特别好卖,其它类别的科技书籍的销售量都不如它. 华裔科学家更适合搞统计力学,看一下统计力学方面的书目就可明白:马上庚,王竹溪,田长霖,吴大猷,李政道,黄克逊…….这些都是大牌中国人. 华裔科学家在量子力学方面就差多了,能拿得出手的《量子力学》教科书就只有吴大猷先生的. 中国同胞在研究量子力学基本理论方面很不行,量子力学方面的重要研究工作没有一项是中国同胞完成的;在量子力学的67中主要诠释中没有一个中国同胞的名字;中国的研究者只是在做一些具体的计算时还勉强凑合(所以,有些人自吹在量子力学方面发表多少多少文章,有多高多深的“造诣”,简直可笑). (中国同胞在研究相对论方面更不行:重要研究工作没有一项是中国同胞完成的!而且至今还有不少“民科”甚至“教授”在相对论问题上犯傻,提一些基本概念不清或糊涂的问题!)日本人在基础理论工作方面做得比我们好,不承认不行!凡是用西文发表的优秀作品,就一定能找到日文译本!而中国每人每年花不少钱,花不少时间搞外语,每人每年“托福”、GRE,怎么样呢?比一下Nobel奖得主的数目就看得出高下了. 教育当局的教育方法是得改一改了!


在量子力学书籍中我最看好的是L. de Broglie的《非线性波动力学:因果解释》和P. A. M. Dirac的《量子力学原理》. 我从Einstein有关量子力学的文章和de Broglie的《非线性波动力学》中学到了物理,从Dirac的《量子力学原理》中学到了数学. 什么是物理学?物理学就是对每个公式、对每个公式中的每个符号,对每个定义、对每个定义中的每个术语作出实在论诠释或解释的学问(起码对理论物理学是如此). 凡是翻译的量子力学书籍,我基本上都要买一本. D. Bohm的,W. Pauli的,L. D. Landau的,汤川秀树的,E. Fermi的,R. P. Feynman的,D. E. Blokhintsev的,吴大猷的,L. I. Schiff的,S. Flugge的,A. Messish的,L. Pauling的,等等,我都有并“已阅”. 其它如DiracSchrodingerHeisenberg等人的小册子,也都搜入囊中. 要研究量子力学,就必须看这些量子力学大家的作品,光翻翻曾谨言是不行的.


我在读了L. de Broglie的《非线性波动力学》(Une tentative d'interpretation causale et nonlineaire de la mécanique ondulatoireLa théorie de la double solution Gauthier-Villars1956)一书后接受了de Broglie的思想(当然更偏爱de Broglie双重解理论. 我犹豫了几年时间,1986年曾写信给法莫道不消魂国驻沪领事馆(法莫道不消魂国驻沪领事馆所在的别墅,正好就是我当年为争取“平反”而“上帘卷西风访”的地方之一),试图获取de Broglie的地址并与他建立联系,但未得到领事馆的帮助(这是典型的“法莫道不消魂国式傲慢”). 19886月,我写信给曾是de Broglie学生的Jean-Pierre Vigier. Vigier627回信告诉我:“L. de Broglie已于去年过世.” 我后悔由于自己的犹豫而未能早几年写信给de Broglie. 19891927日,我去意大利Triest“国际理论物理中心”(ICTP)参加“理论流体力学及其应用”国际会议期间,与同住“Galileo宾馆”一个房间的钱跃竑博士(他由北京航空学院毕业,当时是巴黎大学的博士生,后来去过美国的普林斯顿大学,现在是上海大学的长江学者)谈起de Broglie,他也告诉我de Broglie于两年前去世的消息. 回国后,我托首都师范大学的顾之雨教授去北京图书馆复印了当年报道了de Broglie去世新闻的当天的《费加罗报》和《人道报》.


去意大利Triest“国际理论物理中心”(ICTP)参加“理论流体力学及其应用”国际会议,是“地球与空间科学系”的李中元为我要来的申请表格;这份表格托汪克林带回,结果给遗失了(ICTP当时允许每个与会者每周可以免费邮寄两公斤资料,但包装得不好,常常会弄散弄丢),后来李中元又给我搞来一份. 当时科大有三人申请,只批了我一个(估计与我是搞物理的有关). 在路上,遇到作为会议主讲人之一的(台湾“中研院”的)刘太平(一个很健谈的数学家). 会上又见到ICTP的当家人、1979Nobel物理学奖得主之一A. Salam两三次(当时他身体还可以). 我们每天沿着“Dirac小道”或“Dirac阶梯”由Galileo宾馆”到“亚德里亚hotel”去开会,有时候又去“Main building”(主楼)的图书馆去查阅资料,这种学术气氛、这种感觉不错. Main building”的4楼有个“Dirac研究所”,其中有不少来自世界各地的物理学家.


ICTPMain building”中有两三个图书馆. 国外图书馆与国内图书馆相比:杂志方面,国外是原版的,国内大部分是影印的;国外快,国内要慢三个月;数量方面差不多. 书籍方面,国外的书大部分在国内见不到,没法比,估计是经费方面的原因. 我对ICTPMain building”图书馆中感兴趣的是量子力学创始人HeisenbergSchrodingerDirac等人的书,这导致了我后来结识了Heisenberg的学生王福山教授.


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Dec 21 2008

沈惠川://我的纠缠态:量子力学(之一)

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沈惠川://我的纠缠态:量子力学(之一)

沈惠川://我的纠缠态:量子力學(之一)


   
    “纠缠”(Entanglement)一词(德文的和英文的)是多才多艺的量子力学创始人之一Erwin Schrodinger18871961)于1926年发明的. 1935年,Albert Einstein18791955)、B. Podolsky18961966)和N. Rosen1909-)在著名的“EPR论文”讨论了量子力学中的纠缠现象. Niels Bohr18851962)比David Bohm19171992)、J. S. Bell19281990)和A. Aspect更早意识到量子力学中的纠缠现象,在他的1935年答复“EPR论文”的同名论文中已可见到这种意识的存在.


近几年来,随着所谓“量子信息论”论文的迅速膨胀,“纠缠态”一词也迅速蔓延. 在谷歌和百度上现在起码可以搜索到30万条有关信息. 在《现代物理知识》2005年第3期上有一篇文章中说,“目前,关于纠缠态(Entanglement)的文章在国外一些科技期刊上屡屡出现,例如2004年的《物理评论通讯》(Physical Review Letters)几乎每期都登载有有关纠缠态的学术论文。”美国数学家Amir D. Aczel的一本新书题名就叫《Entanglement The Greatest Mystery in Physcs》(Four Walls Eight Windows, part of the Avalon Publishing Group2001;中译本《纠缠态:物理世界第一谜》,上海科学技术出版社,2008);但是,他的这本书写得要比他的另一本书《God’s Equation》(中译本《上帝的方程式》)来得差劲. 《上帝的方程式》一书中有一些名言和实验分析,而《纠缠态:物理世界第一谜》一书则完全是Copenhagen学派的观点,在哲学上和物理学上都有值得推敲之处.


在国内任何大学的物理学教学讲台上所教授的量子力学课程都是Copenhagen学派的观点,更何况清华大学我所在的数力系当时并未开设量子力学课程(现在不知开设了没有). 关于量子力学的初步知识是在学习“原子物理学”时顺带得到的. 因此,可想而知,这种知识是浑浑噩噩的,与现在大部分非物理专业甚至物理专业的本科大学生差不多. 我之所以能进入量子力学领域,与大量阅读物理学的课外读物有关. L. de Broglie18921987)的《非线性波动力学:因果解释》(上海科学技术出版社,1966)和Erwin Schrodinger的《关于波动力学的四次演讲》(代山译,商务印书馆,1965)对我的影响极大. 这两本书曾在藏书颇丰的清华大学图书馆看到过(尽管当时并不能完全看懂),若干年后在上海的旧书店中购得(如获至宝). Schrodinger的《关于波动力学的四次演讲》(范岱年译,范岱年就是代山)现在已有北京大学出版社的新版本.


 


.早期“纠缠”

一.早期“纠缠”


我与量子力学之间的“纠缠”始于19761977年间. 现在已记不清当时在何时何种报刊上看到了Steven Weinberg1933-)、Sheldon Lee Glashow1932-)等人(WeinbergGlashow后来与Abdus Salam一同因弱-电统一理论而获得1979Nobel物理学奖)的文章,引起了我的兴趣、关注和思考. 由于在文瑞脑消金兽革期间我与上海复旦大学“炮打司令部”的周谷声和邱励欧相识相熟,而“炮打司令部”和“红革会”是上海“炮打张春桥”的主要力量,我于1970222至同年825受林彪集团上海王维国的空四军控制的“公检法”迫东篱把酒黄昏后害,以“与所谓‘胡守钧小集团’有联系”、“可能是516分子,要抓起来”(均摘自“徐老三”徐景贤的“批示”)的“理由”被“拘留审查”. 林彪集团和“四人帮”倒台后的1977年春夏之交,我去上海复旦大学等候“平反”,与同在等候“平反”的周谷声、王卜熊(即王滋,他后来是邱励欧的老公)一起在复旦大学图书馆共同讨论了量子力学问题. 我与周谷声讨论了量子力学与相对论之间的矛盾. 周谷声认为,量子电动力学有10的“负8次方”的精确度,应当引起重视,应当得到肯定(但周谷声将量子电动力学的系综诠释等同于非相对论量子力学的普遍的Copenhagen诠释是有误的). 我当时就觉得量子力学与相对论在哲学方面、物理方面和数学方面有着不可调和的矛盾. 若干年后,已在美国改为经商以养家糊口的周谷声有一次甚至越洋给我打来一个长达两小时的电话与我讨论量子力学的诠释问题;他表示他已经信奉量子力学的系综诠释,只是对“量子信息论”中所说的“光子纠缠”有点疑虑、需要继续观察. 周谷声的老家就在上海现在的“新天地”处;他曾经一度在苏州张罗一家公司,经常回国.


19778月,“平反书”下达(“平反书”中留有的一个“尾巴”,也于一年后因形势发展而撤销);10月,接到中国科学技术大学的“调令”;我与王滋(我们两人都是由邱励欧介绍,通过当时在中国科大物理系半导体专业的唐正调入科大的;我的调动还得到清华校友许明贤、陈谦红的帮助),以及同受“胡守钧小集团”案牵连的北京大学女同学殷爱娥(就因为周谷声在她那里“躲”过)同时进入科大. 进入科大后,课余时间中我与殷爱娥都去听了当时由科大近代物理学尹鸿钧教授主讲的“量子力学”课(尹鸿钧当时的讲义就是他1999年出版的《量子力学》的蓝本). 中国科学技术大学当时为了培训新调入的年轻教师和为“考研”教师作准备,开设了许多热门课程,其中最叫座的就是“量子力学”课和“线性代数”课. 尹鸿钧教授在未担任校领佳节又重阳导之前还是很客气的,上课时经常下来征求意见. 尹鸿钧当年用的书是复旦大学周世勋(周世勋与周衍柏、郭硕鸿、汪志诚被戏称为“‘老’四大天王”)的《量子力学》(也是当时唯一的一本中文量子力学教材;同济大学教授、《量子力学概论》(同济大学出版社,1990)的作者李梧龄生前在一篇题名为“不堪回首”的遗文中说,周世勋“不学无术”). 那时候,曾谨言的《量子力学》第一版刚出版;殷爱娥在先我在后都各去买了一套. 殷爱娥说她“喜欢看莫道不消魂中国人写的书”(并特地为曾谨言的《量子力学》包了书皮). 不过,根据现在有人在互联网上发“贴子”说,周世勋《量子力学》“抄”的是L. I. Schiff的《Quantum Mechanics》(McGraw-Hill Book Co.1963;中译本《量子力学》,人民教育出版社,1981);而曾谨言《量子力学》“抄”的则是S. Flugge的《Practical Quantum Mechanics》(Springer-Verlag1974;中译本《实用量子力学》,人民教育出版社,1981)等书;真正中国人写的《量子力学》,只有吴大猷的. 当然,网上的贴子或言帘卷西风论,只能参考,不用当真. 平心而论,周世勋书尽管厚度不够但书的最后一节还比较不偏不倚,而曾谨言的洋洋洒洒的两卷本书的观点则完全是Copenhagen学派观点的. 中国大陆Copenhagen思潮泛滥,与曾谨言书的大量发行不无关系.


关于尹鸿钧,另有一件事可说. 有一年,北京石油学院(现在是北京石油大学)的戈革(即“郁韬”)先生来科大宣传Niels Bohr;戈革在发言中说:“在北京的一次学术会议上我指出,到底是Einstein伟大还是Bohr伟大,这是可以讨论的问题. 当时就有一个教授站起来说,这个问题已有公论,用不着讨论……”戈革的言外之意就是,BohrEinstein伟大. 当时作为会议主持的尹鸿钧立即予以反驳,使戈革挂在当场,有点难堪. 尹鸿钧所举的文献,我后来找科大老师阎沐霖教授核实过. 阎沐霖称尹鸿钧所说不确;他给了我两篇论文的出处,后来我查明这两篇论文是关于“立方非线性Schrodinger方程”方面的. 尹鸿钧的书,基本上也是正统观点的.


戈革此人(他是清华大学的校友)于文瑞脑消金兽革期间在文章中批判过Niels Bohr,文瑞脑消金兽革过后又大力吹捧Bohr;这倒没有什么,那时许多文人(包括很知名的文人)都那样. 但是他到处吹捧BohrEinstein伟大,却使很多人反感. 由于他在翻译Niels Bohr著作(主要是十卷本《尼耳斯.玻尔集》以及有关Niels Bohr的小册子)方面功劳显著,而且年事已高,所以大多数人不愿与他多罗嗦. 他的十卷本《尼耳斯.玻尔集》我也买到了九本(第十卷在香港出版,没有买到),每一卷出版我都很注意发行的日期;他的《尼耳斯.玻尔哲学文选》(商务印书馆,2007)我也买了好几本;从此事可以看出,我对他的工作是十分尊重的. 王福山先生(19071993)私下也称赞戈革外语很好,很会抓紧时间翻译,会篆刻治印. 当然,王福山先生作为Werner Heisenberg19011976)的学生,对戈革为抬高Bohr而故意贬低Heisenberg的言帘卷西风论多次在给我的信中表示不满. 王福山先生过世后,我将王先生与我之间的部分涉及Heisenberg的通信以“王福山先生谈海森伯”为题,整理发表于1995年第24卷第25期《物理》杂志(为了避讳,文中故意用他的笔名“郁韬”而不用“戈革”). 戈革知道后还是迁怒于我,并强迫《物理》杂志刊登他的一篇骂人“声明”;后来又在两本小册子中含沙射影、指桑骂槐于我. 一把年纪了,像个小孩子似的;我看后,只能苦笑. 戈革现在已经死了;在他死之前,我没有理睬过他,不值. 我在“回忆Heisenberg的学生王福山教授:王福山先生言帘卷西风论钩沉”有一段“书签”,说的就是这件事:


——戈革先生“必欲将Heisenberg打成反革莫道不消魂命而后快”,必欲将“不同意见者”打成反革莫道不消魂命而后快的脾气一点都没有改!按理说,关于Heisenberg在二战其间为纳粹服务的问题,关于Heisenberg的人格问题,是他与王老师之间争论的事,与我不相干;但戈革先生几次三番在书刊中或明或暗对我进行攻击诽谤,找不到王老师就找到我头上,理由是我“为纳粹说话”. 我再说一遍:我对希特勒法西斯和美国帝国主义都没有好感;Heisenberg为纳粹造原子佳节又重阳弹和Bohr为美国帝国主义造原子佳节又重阳弹我都同样反对,尤其反对将原子佳节又重阳弹扔到无辜老百姓的头上. 戈革先生认为“BohrEinstein伟大”的观点,也是我和几乎所有物理学家所不能同意的. 戈革先生明着对我进行攻击诽谤,实际上暗藏私心. 看在他年事已高已高的份上,看在王老师对他尚很尊重的份上,看在他为中国物理学家翻译了许多Bohr文集的份上,我不想与他计较. 至于Heisenberg,他可能是有些问题,也有可能如von Weizsacker是在为他粉饰;王老师可能“真的”为尊者讳,但这与我何干呢?我只不过是佩服王老师的为人,起码王老师不会给人设政治圈套. 戈革先生的说法,甚至连吴大猷老师都看不惯!


吴大猷先生在19961013日给我的信中说:“前天收到王福山先生纪念集……我发现我见Heisenberg较他还早.”同年1114日他对我说:“我不知‘戈’先生;我不能懂任何人可以藉此大骂别人.”“美国物理学界,战后一般的对Heisenberg很淡,Heisenberg去过美国一二次,没有人‘欢迎’他.1216日,吴大猷先生又来信评论戈革的文章说:“一笑置之可也,不必去研究它.


我刚到科大时,曾当过几年助教,涉及的课程有高等数学,普通物理中的力、热、电、原子物理,流体力学,理论物理中的经典力学、量子力学. 与量子力学有关的,是一次给张永德辅导“力学”,一次给张家铝、王仁川辅导“力学热学”,另一次给汪克林辅导“量子力学”. 在给张永德辅导“力学”时(我在《经典力学》“作者序”中有一段话:记得吴大猷先生的《古典动力学》一书刚在中国大陆出版发行时,中国科学技术大学的一位教授就敲着桌子对我说:“理论力学或经典力学的教科书就应该这么写!”说的就是张永德),我经常与他讨论量子力学问题(这看上去可能有点不务正业). 他给我看了他念北京大学物理系时所写的一篇有关量子力学诠释的小论文. 他的论文完全是Copenhagen学派观点的,与他日后所写的《量子力学》一书是一脉相承的. 在《量子力学》一书的“前言”中,张永德说:“......相对论量子力学的前提假设中隐含着逻辑矛盾——微观粒子力学理论与相对论能量的矛盾…….由于前提中内在的逻辑不自洽性,使得相对论量子力学变成一个不稳定的、过渡性的理论…….舍去相对论量子力学有关内容之后,本书便维持了量子力学作为微观粒子的力学理论在逻辑上的自洽性.”他的这番话确切地诠释了J. S. Bell在《量子力学中可以说的和不可以说的》(《Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics》,Cambridge U. P. 1987)一书中关于量子力学“不可以说的”那部分,确切诠释了Bell关于量子力学是靠“故意的选择”来误导读者的说法. 对此,我很不以为然!如果作反向思维,联系到“量子电动力学”和“量子场论”来考虑问题,“微观粒子力学理论与相对论能量的矛盾”,不正说明了Copenhagen学派关于Schrodinger方程“是描述单个粒子”的说法是有问题的吗?不正说明了Einstein的质疑是有道理的吗?除此之外,《量子力学》一书基本上是相当不错的,与曾谨言《量子力学》有得一比. 有网友评论说:“科大的四大力学教材中沈惠川老师的《经典力学》,张永德老师的《量子力学》都是国内同类教材中最好的。”


“力学热学”课开始是张家铝主讲,后来他临时有其他事,就换了王仁川(王仁川毕业于北京大学物理系,曾在清华大学科学馆物理实验室工作过几年,应该也算是清华的校友,但他不屑于“清华校友”,无端中透出一种莫名的理科傲慢)来讲. 王仁川数学很好(他说他在美国时,几天就看懂了以“数学方法艰深”而著称的Nobel物理学奖得主J. Schwinger的文章);但是他做人不厚道,为了邀功而踹人,最后自己也没有得到什么好处. 他去世前皈依了佛教,可能是问心有愧. 他当时想出了一个新的法子来求解Dirac方程. 文章发表前(我刚接触他时他连如何写论文如何投稿都不会),他问近代物理系的刘耀阳“有没有人解过Dirac方程?” 刘耀阳说“没有人解过”,他就放心了. 他的方法确实很好,后来我将他的这种方法移植到解弹性力学问题中去,得到了一些有用的结果. 王仁川写过一本小书《广义相对论》,在书中他用外微分形式求解“Einstein场方程”;但这种方法没有普遍性,只是对“Schwarzschild度规”有效.


     给汪克林辅导“量子力学”是我第一次以量子力学方面的教师身份展示在学生面前. 我与汪克林教授的关系一直很好,因为我们是差不多时间进入科大的. 若干年前,我们两家为在学校的水泥操场上看露天电影经常在星期六下午搬着小板凳互相“看位子”. 有几次批改试卷,我也与他合作. 我向他借阅过林忠四郎和早川幸男主编的《宇宙物理学》(中文版,科学出版社,1981;属于《岩波讲座》系列). 我曾想在相对论方面做些工作,当时,汪克林教授对我说,相对论已经定型,没什么课题可搞的了(除非解Einstein场方程,但很难);还不如搞量子力学. 汪克林的“量子力学”课讲得很细腻,我作为助教基本上无话可说,只是埋头批改作业. 汪克林主译过J. D. BjorkenS. D. Drell的《Relativistic Quantum Flelds》(McGraw-Hill Book Co.1965;中译本《相对论量子场》,科学出版社,1984);他还主持过好几套书系的出版工作.


      汪克林后来调到“基础物理中心”(即“天文与应用物理系”的前身)当系主任. 过了几个月,我也随他调到“基础物理中心”. 在这之前,由于唐正介绍我进入科大时是联系我去“物理系”的“生物物理专业”教数学;而“生物物理专业”的主任寿天德则建议我去“近代力学系”,“近代力学系”也答应接收了;在总支书记刘来泉要我填写履历表时,正好碰到“地球物理专业”的徐果明(他初中是上海位育中学毕业的,因此是我中学校友),阴错阳差之下,他将我留在了“地球物理专业”教“弹性力学”. “地球物理专业”后来成了“地球与空间科学系”中的一个专业. 所以在调到“基础物理中心”之前我是“地球与空间科学系”的人.


“地球与空间科学系”的主任郭自强是个不学无术的“武大郎”式人物,学术水平和人品都极差. 他将属于“Euler描述”的电动力学和属于“Lagrange描述”的弹性力学生拉硬扯搞到一起,美其名曰“磁弹性力学”. 在一次学术会议上,“磁弹性力学”被中科院地球物理所所长傅承义批了个狗血喷头;说“这么做根本没必要”,“只要将弹性常熟修改一下就行”. 郭自强就凭着“磁弹性力学”一篇文章(在国内某期刊上发表)当上了教授(第一次没批准他当教授他就耍赖不上课). 他写文章连格式都不会(曾让我和另一个女学生屠芝萍为其抄稿),他写的一本很薄的书只有最后一节是他的“磁弹性力学”,其余都是抄别人的. 他攫取别人的科研成果占为己有;明明是人家席道瑛的实验结果,他硬说是他郭自强的成果;还好意思请副校长方瑞脑消金兽励之(他与方瑞脑消金兽励之关系不错)为他写推荐信给《科学通报》杂志让其发表. 他之所以当上主任,是由于他在选举前进行了欺骗(说“应该将选票集中起来,以免其他专业的人选上”)和“走后门”(他与其夫人经常去找当时的副校长方瑞脑消金兽励之拉关系). 他容不了别人(他老说自己是北大毕业的,其实他原来是武汉大学的学生,只是由于“反右”时北大物理系的学生大部分成了“右莫道不消魂派”,才让他从武大到了北大做“填房”),尤其容不了徐世浙教授(因为徐世浙是长春地院毕业的,却比他早一批被评上教授). (徐世浙教授前几年已成为中科院院士) 由于我与徐世浙教授走得较近 所以郭自强就怀疑我们“勾结”起来反对他. 他通过胡友秋对我说:“就是要逼你走!”因而,我当时在“地球与空间科学系”真是度日如年;况且我也不喜欢这个专业. 当然,我也不怕他;连“徐老三”和王维国的“班房”都坐过了,难道还怕他这种小丑?在“地球与空间科学系”,除了我之外,还有许多人受到过郭自强的排挤打击. 中科院院士王水后来也与他闹翻了. 最后到了“时间一到,一切都报”的时候,“地球与空间科学系”几乎所有的人都拍手称快!他后来灰溜溜地逃去北京.

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Dec 21 2008

沈惠川://我的纠缠态:量子力学(之三)

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沈惠川://我的纠缠态:量子力学(之三)

沈惠川://我的糾纏態:量子力學(之三)


    “纠缠”(Entanglement)一词(德文的和英文的)是多才多艺的量子力学创始人之一Erwin Schrodinger18871961)于1926年发明的. 1935年,Albert Einstein18791955)、B. Podolsky18961966)和N. Rosen1909-)在著名的“EPR论文”讨论了量子力学中的纠缠现象. Niels Bohr18851962)比David Bohm19171992)、J. S. Bell19281990)和A. Aspect更早意识到量子力学中的纠缠现象,在他的1935年答复“EPR论文”的同名论文中已可见到这种意识的存在.


近几年来,随着所谓“量子信息论”论文的迅速膨胀,“纠缠态”一词也迅速蔓延. 在谷歌和百度上现在起码可以搜索到30万条有关信息. 在《现代物理知识》2005年第3期上有一篇文章中说,“目前,关于纠缠态(Entanglement)的文章在国外一些科技期刊上屡屡出现,例如2004年的《物理评论通讯》(Physical Review Letters)几乎每期都登载有有关纠缠态的学术论文。”美国数学家Amir D. Aczel的一本新书题名就叫《Entanglement The Greatest Mystery in Physcs》(Four Walls Eight Windows, part of the Avalon Publishing Group2001;中译本《纠缠态:物理世界第一谜》,上海科学技术出版社,2008);但是,他的这本书写得要比他的另一本书《God’s Equation》(中译本《上帝的方程式》)来得差劲. 《上帝的方程式》一书中有一些名言和实验分析,而《纠缠态:物理世界第一谜》一书则完全是Copenhagen学派的观点,在哲学上和物理学上都有值得推敲之处.


在国内任何大学的物理学教学讲台上所教授的量子力学课程都是Copenhagen学派的观点,更何况清华大学我所在的数力系当时并未开设量子力学课程(现在不知开设了没有). 关于量子力学的初步知识是在学习“原子物理学”时顺带得到的. 因此,可想而知,这种知识是浑浑噩噩的,与现在大部分非物理专业甚至物理专业的本科大学生差不多. 我之所以能进入量子力学领域,与大量阅读物理学的课外读物有关. L. de Broglie18921987)的《非线性波动力学:因果解释》(上海科学技术出版社,1966)和Erwin Schrodinger的《关于波动力学的四次演讲》(代山译,商务印书馆,1965)对我的影响极大. 这两本书曾在藏书颇丰的清华大学图书馆看到过(尽管当时并不能完全看懂),若干年后在上海的旧书店中购得(如获至宝). Schrodinger的《关于波动力学的四次演讲》(范岱年译,范岱年就是代山)现在已有北京大学出版社的新版本.


.王福山老师时期的“纠缠”

三.王福山老师时期的“纠缠”


我结识王福山教授是由于Heisenberg夫人Elisabeth Heisenberg的书《Das politische Leben eines Uupolitischen Erinnerungen an Werner Heisenberg》(R. Piper & Co.Verlag1983;英译本《Inner ExileRecollections of a life with Werner Heisenberg》,Birkhauser1980;中译本《一个非政治家的政治生活:回忆维尔纳.海森伯》,复旦大学出版社,1987. 从德文版和英译版的出版年份看,这本书是很奇怪的:英译本早,而德文版迟. 王福山教授的中译本译自德文版,书里没有照片;但英译版中有39张照片. 我是在19891月于ICTPMain building”图书馆中看到其英译本的,而是在1989年暑假于上海南京东路新华书店(现为上海书城南京东路店)一、二楼中间的夹层书柜买到王福山教授的中译本的,对比之下百思不得其解. 于是我写了一封信给王福山教授(信寄复旦大学物理系,几天后由金尚年转交王福山先生). 王福山先生于1989720日回了第一封信. 在四年多的时间里(至19931112日),王福山先生回了我68封信并寄来了几本书、几篇文章和几张明信片. 关于我与王福山先生通信中涉及Heisenberg的部分,已发表在拙文“王福山先生谈海森伯”(《物理》,199524212012424,(5312319);涉及其它科学论题的部分,发表在“回忆Heisenberg的学生王福山教授:王福山先生言帘卷西风论钩沉”一文(网文)中. 前一篇“王福山先生谈海森伯”原本是一个整体,因为太长,被《物理》杂志分为两部分;后一篇由于找不到合适的杂志,于是就直接上网了.


王福山先生对写每一封信都很认真,详详细细娓娓道来,尤其是他的一手“蝇头小楷”一直为我的挚友邱励欧所称道. 他后来又送给我一本《一个非政治家的政治生活:回忆维尔纳.海森伯》并在扉页题词. 另一个重要礼物是他送给我的他在《Werner Heisenberg in Leipzig 1927-1942》上的文章“Einige Erinnerungen an meine Studienzeit in Deutschland”的抽印本,首页上他的题字“惠川同志留念  王福山  1993.11.12可能是他的绝笔. 王福山先生还为我翻译编辑、拟议中出版的《L. de Broglie论文集》写过一篇“序”(至今未发表).


我第一次见到王福山先生时,他正住在上海华东医院的病房内. 我那次是在去湖南长沙参加“全国量子理论基础问题暨D. Bohm学术思想研讨会”途径上海时特意去看他的. 等我会议结束回来时,王福山先生已经出院. 他邀我去他家午餐,当天有复旦大学物理系的金尚年作陪. 金尚年席间给了我一份他与王福山先生合作的有关Newton的文章的抽印本. 我看出来金尚年对王福山先生有点自高自大. 后来,金尚年的《经典力学》第一版要参加评审,托王福山先生写信给我;我给他在科大找到主审人徐燕侯教授(评审的实际执笔人是我). 但是金尚年后来到科大来时,竟然连照面都不与徐燕侯教授打一个,使我很不高兴,王福山先生对他也不满. 不过,在我的《经典力学》尚未出版前,我主要使用的教科书之一还是他的书(另一本是华东师范大学苏云荪的《理论力学》,苏云荪后来离开华东师范大学去挣钱了),相对来说,他的书与苏云荪的书比其它书要称手些,但书中也有些问题(我先用苏云荪的书,后来苏云荪书用完了,才改用金尚年书). 金尚年退休后写过一本有关量子力学的小册子《量子力学的物理基础和哲学背景》(复旦大学出版社,2007),但书中的内容不值得细读,水平显然与洪定国、关洪等人差得太远. 他又与社会上的一些反相对论的所谓“民科”搞在一起,我很不以为然. 金尚年做人做事都无法与王福山先生相比.


王福山先生是我所结识的老一代科学家中最平易近人的人(至今仍有人在文章中称颂他). 我每次回上海都要去看他两三次,每次看他都要与他长谈三小时左右(要不是王师母有病,情绪不稳定,我见他的次数还要多,时间还要长). 我与他的大公子王纯尧先生(他在经营两家公司)也有很好的交情;王福山先生过世后我还去过王纯尧先生家好几次.


我结识湖南师范大学的洪定国教授与D. Bohm19171992)有关. 第一次接触到量子势诠释是在读了Bohm的两篇题名为“A Suggested interpretation of quantum theory in terms of hidden variables”Phys.Rev., 1952,85(2))文章(这两篇文章以及其它有关文章,很容易在科大图书馆查到)之后. 1988-1989年间我后悔由于自己的犹豫而未能早几年写信给de Broglie. 作为替代,19893月底4月初,我写信给Bohm,想从他那里得到一些资料并讨论一些问题. 417Bohm亲笔回信如下:


                               Apr 17,1989


Dear Dr. Shen Hui-Chuan,


               Enclosed are some reprints that you requested.


               I suggest that you get in touch with Dr. Hong, who is at Hunan Normal University. He is very interested in the Causal Interpretation, and he has works here for a time. His full address is:


               Professor Hong Dingguo


               Physics Department


               Hunan Normal University


               Changsha, Hunan


               I enclose also a copy of his address in Chinese.


                                    Yours sincerely


                                     David Bohm


Bohm的这封回信,使我立即结识了洪定国教授.


     19904月,我应洪定国教授之邀,协办了在中国长沙市召开的全国量子理论暨David Bohm学术思想研讨会”. Bohm的助手和合作者Basil J. Hiley参加了这次会议并做了连续几天的专题报告. 报告内容当然是关于量子力学各种诠释方面的;其中主要是阐述(Hiley不无幽默地说是宣传)了Bohm的量子势诠释. Hiley报告的讲稿和投影片被复印后分发给与会代表. 参加会议的有关洪(系综诠释),钱尚武,王国文(量子光学),顾之雨(A-B效应),黄湘友(双波理论),耿天明(Bell不等式),谭天荣,刘涤修(随机理论),方在庆(科学史),柳树滋(哲学家)等国内知名学者专家共40余人. 在会上,洪定国教授散发了他的新著《戴维·玻姆的科学思想与方法》(光明日报出版社,1990. 这次会议召开的消息由我和洪定国教授作了报道并登载在上海的《自然杂志》上.


     洪定国教授与北京大学的秦克诚教授曾于1965年翻译出版过Bohm的《Causality and Chance in Modern Physics》(Routledge and Kegan Paul Ltd, 1957; 中文版,《现代物理中的因果性和机遇》,商务印书馆,1965;我感兴趣的是Louis de Broglie为该书所写的)一书. 2001年,洪定国教授翻译出版了Bohm的《On Creativity(Routledge, 1998; 中文版,《论创造力》,上海科学技术出版社,2001). 2004年,洪定国教授与张桂权和查有梁两位先生合作,又翻译出版了Bohm的《Wholeness and the Implicate Order(Routledge, 1980; 中文版,《整体性与隐缠序》,上海科技教育出版社,2004). 洪定国教授翻译待出版的,还有Bohm的《Science, Order and Creativity(Banlam Books, 1987; Routledge, 1989; 中文版, 《科学,序与创造力》,待出版)Bohm的《On Dialogue(Routledge, 1986;中文版,《论对话》),以及J Kkrishnamurti Bohm的《The Limits of Thought(Routledge,1999; 中文版《思想的种种限度》). 由洪定国教授所翻译的Bohm的这些作品,具有极高的专业水准. 其首要原因为,洪定国教授本身就是Bohm问题专家,他在Bohm身边学习工作过两年,与Bohm极其合作者有着长期亲密的书信来往,并且撰写过不少有关Bohm学术思想的研究论文. 其次,洪定国教授治学严谨;正如他在为译本《整体性与隐缠序》写的序中所说:后来随着我对玻姆哲学思想的加深理解,我觉得原先的译法没有全面把握玻姆的本意. ”他对译文的这种认真态度是值得读者信赖的. 记得我的论文玻姆及其量子力学诠释(物理,1994234):241)在刊登时,洪定国教授就与我讨论过编辑部将Hiley改译为希利是否有道理. 从这件小事可见一斑. 我希望,也代表广大读者和从事量子力学基础理论的物理学家希望,洪定国教授和他的合作者能够将Bohm的全部学术著作译成中文;如果条件不允许,起码也要将由Bohm单独署名的几本书译成中文;以益于全世界华人学术界,以益于中国的量子力学基础理论事业.


在长沙会议之前的1987年,我就读到过洪定国教授的论文论爱因斯坦与玻姆之间的学术关系(附他们之间的六封通信)(大自然探索,19876. 长沙会议后,我曾向洪定国教授索要过EinsteinBohm之间通信的复印件. 我还读过他所写的“D.玻姆的隐序观念简介(自然辩证法通讯,1984,(4)),量子力学正统理论与隐变量理论之分歧(湖南师范大学学报(自然科学版),19851)),“D.玻姆的物理学思想(自然辩证法研究,198622)),量子理论的本体论基础(大自然探索,19876)等论文. 他还在《自然辩证法通讯》和《自然辩证法研究》上发表多篇论述Bohm思想及其哲学的文章(可在www.cnki.net/www.sciencechina.net.cn/上查到. 可以说,洪定国教授是Bohm量子势诠释在中国的忠实发瑞脑消金兽言人和公认的盟主;他对量子力学基础理论的认识,在国内是第一流的,其他一些所谓量子理论家的学术水平根本无法望其项背. 量子势诠释之所以能在中国生根发芽,广泛流传,洪定国教授功劳最大.


与洪定国教授合译《整体性与隐缠序》的张桂权和查有梁两位先生,对量子势诠释在中国的流传也功不可没. 张桂权先生,1957年生于四川省洪雅县;1985年毕业于四川大学;1985-2001年在四川省社会科学院工作;现为四川师范大学政教院教授. 他在《自然辩证法通讯》,《自然辩证法研究》,《科学技术与辩证法》,《哲学动态》,《中国矿业大学学报(社会科学版)》,《四川师范大学学报(社会科学版)》等杂志上发表多篇宣传Bohm哲学思想的论文;著有《玻姆自然哲学导论》和论玻姆的对话精神’”. 他是国内仅次于洪定国教授的“Bohm权威. 我在多年前读过他的译文片断与整体Bohm著《整体性与隐缠序》一书的第一章). 查有梁先生,1963年毕业于西南师范大学物理系,现在四川省社会科学院工作. 他发表过论文解读《玻姆自然哲学导论》(西南民族大学学报(人文社科版),20037)).


     在洪定国教授,张桂权教授,秦克诚教授,查有梁先生等人的努力工作下,中国的“Bohm才有了现在的局面和规模;量子势诠释才会处于目前在人数方面仅次于正统量子力学Copenhagen诠释的有利形势. 至于我本人,则是从物理学本身来研究Bohm的量子势诠释,而不像洪定国教授和张桂权教授那样具有浓重的哲学背景. 我的部分文章亦可在www.cnki.net/www.sciencechina.net.cn/上查到.


Bohm的量子势诠释,是在量子力学Copenhagen诠释走向没落的今天可以取代它的一种量子力学诠释. 目前有希望取代量子力学Copenhagen诠释的,有量子力学系综诠释,量子力学大千世界诠释Bohm的量子势诠释. (另一种量子力学随机诠释由于不用Schrödinger方程,所以较少有人问津;实际上,量子力学随机诠释也是逻辑自恰的.)因为在量子力学系综诠释中讨论的是量子系综而不是单个粒子,所以对习惯于Copenhagen诠释思维并且现在正由Copenhagen诠释立场转变过来的人来说,他们宁可改换门庭同意量子力学大千世界诠释Bohm的量子势诠释. Bohm的量子势诠释的重要性由此可见. 实际上,量子势诠释与量子力学系综诠释之间的关系,比它们与量子力学大千世界诠释之间的关系来得更近. 著名量子理论家Jean-Pierre Vigier(现已退休且常住于加拿大),John Stewart Bell(1928-1990)Alain AspectBasil Hiley,以及Bohm的学生Peter R. Holland等人都是量子势诠释的主力. 他们的观点,基本上就是Bohm的观点. 国外量子理论家对Bohm的量子势诠释评价很高. 国际上,已有人将使用量子势的量子力学称为“Bohmian力学”.


       Bohm的量子势诠释在数学上并不神秘,将波函数Rexp(iS/ћ)代入通常的Schrödinger方程并与Hamilton-Jacobi方程对比即可得到一项量子势;(在量子力学系综诠释流体力学表象中,则与流体力学Euler方程对比得到一项“量子应力”或“量子焓”;而在量子力学随机诠释中,则与统计力学Langevin方程对比得到一项“量子随机力”.)这在数学上没有任何问题;其具体演绎可见Peter R. Holland所著《量子运动论》(The Quantum Theory of Motion: An Account of the de Broglie-Bohm Causal Interpretation of Quantum Mechanics, Cambridge University Press, 1993, 1995, 1997, 2000. 出现的问题是对量子势本身的诠释;据我看来,Bohm后来所撰写的许多哲学书都是围绕这一目的,并由此引发了许多联想. Holland的书在国内已有印影本. 当然亦可参阅Bohm的原作. “量子势诠释所要诠释的,是量子力学“Copenhagen诠释无法诠释的量子力学中固有的非局域性相关这一性质. 从这一意义上来理解,量子势就是非局域相关的数学表达式. 后来提出的Bell定理和Bell不等式,显然是受到了“Bohm量子势有关非局域相关的影响(当然Bell不等式有其本身的问题,例如隐含着经典统计方案等,因而它并不完全等价于量子势所产生的关联). 至于量子势诠释以及对量子势本身的诠释的哲学含义,则可阅读Bohm的有关著作,包括《现代物理中的因果性和机遇》,《整体性与隐缠序》,《论创造力》,《科学,序与创造力》这些书在内. Bohm的哲学观点是否同意或是否愿意进行深入讨论,则是另外一个问题了.


     洪定国认为,Peter R. Holland的《量子运动论》(量子势诠释)和Leslie E. Ballentine的《Quantum MechanicsA Modern Development》(World Scientific1998)(系综诠释)这两本书的出版标志着量子力学Copenhagen诠释已经开始走向没落了. 因为量子势诠释和系综诠释的量子力学教科书接连在西方正规出版社出版,这在以前是不可想象的(原来的D. E. Blokhintsev的《量子力学原理》基本上只在前苏联和中国出版过. 有关Holland的《量子运动论》的出版信息是我告诉洪定国的,他通过其在国外的女儿买到了一本原版. 1993年路过长沙时,在他家见过这本原版.


     关洪的《量子力学基础》(高等教育出版社,1999)是目前国内唯一一本系综诠释的量子力学教科书. 但是书中强调系综诠释的地方不多(可能还不如D. E. Blokhintsev的《量子力学原理》强调系综诠释的地方多). 关洪一生很佩服R. P. Feynman,而Feynman的“路径积分”形式的量子力学本来就跟Copenhagen诠释不同(例如在Copenhagen诠释中粒子是没有轨道的,而“路径积分”形式中是有轨道的),因此关洪赞同系综诠释是很自然的. 不过,从关洪与黄湘友之间的激烈辩论中可以看出他的确是“上帝的鞭子”(长沙会议上人们用这一称呼Pauli的外号来称呼他);他们两人互相脸红脖子粗指着对方“学过量子力学没有”. 关洪的脾气不好,经常贬低别人,与人争吵发生矛盾;有时候是他明显不对(例如有二三次与我就文章的事),有时候他是对的(例如他去世前对曾谨言书的批评). 他第一次与我发生矛盾是一篇关于Bell的文章:科学出版社原先让我来来写Bell的传记,我建议科学出版社请关洪和我一起来写然后再“揉”在一起,科学出版社找他写了初稿后将他的底稿送我审阅,事后关洪就起疑了,说了许多难听的话(如“剽窃”之类),我后来就退出合作撰写了. 第二次与我发生矛盾是关于经典力学中吴大猷先生提出的“猝量”事:关洪早先写过一篇关于“加加速度”或“急动度”的文章,他非说吴大猷先生提出的“猝量”与他的“急动度”是一回事,说吴大猷先生的工作“不是创新”;其实二者根本不是一回事,他的“急动度”是运动学,而吴大猷先生的“猝量”是动力学!他还对吴大猷先生很不敬(《物理》杂志在发表时删去了那些不敬的话语),使我很生气(关洪后来与别人讨论问题时又反过来以吴大猷先生为经典). 第三次与我发生矛盾是关于de Broglie“双重解理论”中一个名词的汉译:按英文pilot-wave应译成“导波”,而按法文londe-pilote可译为“波导”;中国许多人只会英文(例如有一本纪念de Broglie诞辰100周年的文集,其中只有两篇英文文章,中国学者就只翻译了这两篇,而绝大多数更重要的法文文章就没有人去翻译),关洪主张译成“导波”,说什么“波导”一词在电磁学中已有专用,而我则主张按法文译,或者另择新词;为此,他在一本书中对我进行了旁敲侧击. 至于其它一些小事我就不提了. 总的来说,关洪在量子力学基础理论方面和科学哲学方面做了不少有益的工作,当然也存在不少毛病,我对他基本上是惺惺相惜的. 他的《量子力学的基本概念》(高等教育出版社,1990)、《一代神话:哥本哈根学派》(武汉出版社,2002)、《原子论的历史和现状》(北京大学出版社,2006)这些书我都有.


在长沙会议上,与我关系最好、观点最为接近的,是北京大学的王国文教授. 王国文教授后来送给我一本他所著的《原子与分子光谱导论》(北京大学出版社,1985. 他近来闲暇之余从事对潘建伟等人的所谓“隔空传物”、“鬼魅超距作用”之类说法的批判,文章写得不错(尽管有个别史实没有严格查瑞脑消金兽证). 没有人会相信潘建伟“将来某一天可以将人用电缆线从甲地传往乙地”(有报纸报道为证)这种鬼话!(居然某些Copenhagen观点的“学者”会信!居然国家科学基金会的拨款官半夜凉初透员会信!)这种鬼话与跳神巫师的胡言乱语没有什么差别. 王国文为此已经发表了好几篇文章. 网上有些“铁杆Copenhagen学派”的人说王国文“仅仅是搞原子与分子光谱的,不懂量子力学”,实际上王国文教授在长沙会议之前就在国外学术期刊上发表过有关量子力学的论文. 量子力学各种诠释、各种学派之间的争论,在国际上是很正常的;量子力学只有在这种争论中才能得到长足的发展. 国内Copenhagen学派的势力太大,这在国外是不可想象的. 国内的许多所谓“量子力学专家”,在国际上只是一个小角色,没有什么可神气的!我支持王国文教授对他们的藐视.


顾之雨教授的数学功底很扎实,他解决了许多有关量子力学中的计算问题(主要是利用特殊函数). 顾之雨、王国文和我,在长沙会议时,我们是同住一间房间的. 会议之后,我请他帮我到北京图书馆复印了不少有关de Broglie的论文和资料. 有一次去北京,我与顾之雨、钱尚武会过面.


耿天明教授在长沙会议上跟我也很谈得来. 他和别人曾经翻译过J. R. Taylor的《Scattering TheoryThe Quantum Theory on Nonrelativistic Collisions》(John Wiley1972;中译本《散射理论:非相对论性碰撞的量子理论》,科学出版社,1987.Bell的一篇评论Copenhagen学派的文章,就是我请他翻译的. 后来他的一个学生还给我来过信,让我填一张什么表格. 不知道为什么耿天明退休后会去认识以“超光速”著名的黄志洵,夹在反相对论一伙人中间.


方在庆当时还是一个年轻人,会议期间经常同关洪两人去跳舞;会议结束后他为已经译成的Pais的《上帝是微妙的》(即后来的《爱因斯坦传》)找出版社去上海,与我同路. 当时他答应为我翻译几篇有关de Broglie的文章,后来没有办到.


黄湘友,开始我与他并不熟,后来他为了在科大推销他的新书《量子力学新探:非统计量子力学》(四川科学技术出版社,1989),请我帮忙. 我确实帮了他不少忙,还约请他到科大讲学(以郭光灿的名义,由郭光灿资助). 他还要求我为他的“双波理论”写几篇文章,我于是为他写了两篇文章:“量子力学的双波理论的数学结构和物理学特征”(《科学》,1994463))和“量子力学双波理论的非局域性”(《武钢大学学报》1998104)). 不过,他的“双波理论”并非他当初所设想的“是局域的”、“是决定论的”,这从详细分析中可以得出此结论,所以我对他的“双波理论”并不满意,在文章中均有善意的批评. 当时有一个叫陈增兵的科大学生(现在是潘建伟的同事或麾下)很欣赏黄湘友的理论,陈增兵(当过范洪义的研究生)后来转入正统量子力学,也从另一角度对“双波理论”表示过不满. 我几年后有一篇文章“Liouville方程的八类精确解”投稿《物理学报》时被转给黄湘友评审;那年我正好出差去北京大学,顺便就我去拜访他,但他对我却很冷谈(可能是为了避嫌抑或是看不上我的文章),说话怪怪的,使我这个视他为朋友的人薄雾浓云愁永昼大跌眼镜大失所望(其实对文章有不同意见完全可以明说,不必小肚鸡肠);我就再也不找他了. Liouville方程的八类精确解”一文后来由别人评审通过发表在《物理学报》2000492期上,点击率很高;这篇文章是完全正确的,凡是懂得经典力学的人都会喜欢它;文章只是一种计算方法而已,不牵涉到任何解释;用这种方法可以求得多种势场问题的“正则变换”;这在经典力学中很重要. 从这一件事上我见识了黄湘友的真正为人和学术水平. 他只会吹嘘自己并不成熟的“双波理论”而根本不知道什么是好文章!(国内,甚至国外,许多杂志的评审人的水平都不敢恭维;所以一篇文章投稿两三次是必要的和情有可原的.


还有一个崔君达. 关于他的情况,我在“我的世界线:相对论”和“对崔君达‘关于量子力学的解释’一文的评论”两篇文章中已经作了介绍. 君达其实根本不懂相对论和量子力学,他对凡是不同意他“复合时空理论”的人都想“搞臭”. 他一到长沙,就与洪定国闹矛盾,他自大地认为洪定国是借他的名义邀请B. J. Hiley而不让他发言(他实际上迟到了几天). 洪定国即使在邀请信上署上他的名字或我的名字也没有什么不可以(外国人喜欢这套). 他即使发言又能说出个什么子丑寅卯来呢?无非是自吹自擂的“八卦”之类!与现在所谓的“民科”毫无二致. 他的“复合时空理论”完全不是“协变”的,这点后来他自己也承认:不“协变”还侈谈什么相对论?!他与科大一个叫刘镇远的是大学同学(他们与方瑞脑消金兽励之也是大学同学),他请我回校后帮他联系刘镇远;我帮他联系了,刘镇远甚至在他面前“放”我的“野火”;后来他说刘镇远出国(美国)找方瑞脑消金兽励之,将他的“复合时空理论”据为己有(其实他的“复合时空理论”算什么东西,没有一家杂志愿要)等等,与刘镇远闹翻;然后他们两人分别在我面前说对方的坏话. 就这么一个货色,哪儿有一点做学问的味道?!他在长沙会议上托我介绍认识王福山先生,后来到上海又去见过一次王老师;王福山先生在我面前从来不说别人坏话,但崔君达却到处惹事生非、挑拨离间,甚至揶揄王老师. 他所发表的文章仅仅只有一篇,这在CHKI.net上可以查到(要知晓一个人的学术水平有多高,最简易的方法就是查他的学术论文和学术出版物,学术论文要看数量和被引用率,学术出版物要看销售量和美誉度). 2000年前后,他参与(与吴水清一伙人)组织了所谓“北京(反)相对论联谊会”,是这个组织的第一批成员. 社会上就是有这么一种人,为了自己能出人头地不惜糟蹋名人,崔君达就是其中一个(“北京(反)相对论联谊会”中还有不少)典型,他们在乎的只有他们自己;这种人只是一小撮,与Einstein相比简直就是尘埃,可以忽略不计!


赵国求也是我在长沙会议上所认识的. 北京大学的王国文教授当时与我同处一室,他在会议上作了一篇题为“量子问题的可能解答探讨”的学术报告. 王国文教授的某些说法同赵国求先生的一些观点不谋而合(当时赵国求先生作了一篇题为“波函数与力学作用量积分”的学术报告),因此他们经常在我和王国文教授的住处碰头. 我就是在那时那地同赵先生相识的. 赵国求先生在长沙会议上显得有点拘谨,但我体会得出,他是有他自己的看法的. 只不过由于赵国求先生所处的环境不够完善,因而看上去他的论文有些稚嫩. 会议休息期间,赵国求先生约请我为他任副主编的杂志(《武钢大学学报》)撰稿,我当即应允了.会议期间,我还不大敢肯定自己能写出什么来,因此给他的答复是含糊的.会议结束后约过了一年时间,我给他寄去了几篇文章. 以后几年,由于文章上的事,互通信息渐多. 他将好几篇文章寄送我评审,其中就有现在称为“量子力学曲率解释”的雏形. 赵国求先生承认他自己的思想“有些不安份”,“正是这种不安份我做了一些事”. 量子力学曲率解释就是在这种不安份的背景下提出来的,我认为这种“不安份”正是创造性发明的主要动力. 但是,科学毕竟不是艺术,有做好某一件事的想法,和能不能做好这件事,是两个截然不同的问题. 赵国求的缺点是数学基础和物理洞察能力比较差,所以他的“量子力学曲率解释”至今仍旧没有得到任何具体的应用结果,而且他老是试图将“曲率解释”中的“曲率”与广义相对论扯在一起(我多次向他指出,以目前量子力学的数学架构,根本无法同广义相对论相协调,而所谓“超对称”、“超引力”、“超弦”之类的理论是根本没有出路的,它们与广义相对论相比只能达到“形似”而永远达不到“神似”). 赵国求后来加入了武汉大学哲学系桂起权领佳节又重阳导的“量子哲学共同体”,但他的合作者同样对数学和物理不精通. 他曾邀我为他的“量子力学曲率解释”做点事;由于我认为量子力学的各种诠释都是“拆东墙补西墙”,不像de Broglie的“双重解理论”那样有突破性的思想,所以没有响应他的建议. 近年来,赵国求在网上开通了一个“博客”,吸引了一些年轻人,当然其中许多思想都是不成熟的. 赵国求填词不错,比他的学术论文耐看.
     1989
9月,我与“Louis de Broglie基金会”取得了联系;103,当时的基金会主人比黄花瘦G. Lochak(他是de Broglie最忠实的学生)给我回了第一封信. 以后,我加入了基金会,成为“协联成员”. 从那是开始直到1998年,Lochak或他的女秘书按时给我寄来一年4期的“de Broglie基金会纪事”(前几期的“纪事”上常常有de Broglie的文章,1992年前后又刊载了de Broglie的博士论文和de Broglie的论文目录等历史资料);1998年以后,由于已有网上下载,才没再寄(1998G. Lochak退休,继任者O. Casta de Beauregard也是de Broglie的学生). 除此之外,Lochak还给我寄来过de Broglie的书以及纪念de Broglie诞辰100周年的纪念文集和他本人所写的书若干本(都是稀世珍宝);Lochak本人和他的女秘书还年复一年给我寄来贺年明信片. Lochakde Broglie基金会所寄来的资料,对我坚持实在论量子力学很有帮助.


199434月间,我与另一个de Broglie基金会的“协联成员”、意大利的F. Selleri教授建立了联系. 413来信并寄来了好几篇有关相对论和量子力学方面的他自己的文章. 我从他的来信中得知,湖南大学的刘全慧博士(他也参加过长沙会议)后来也与他有联系. 2003年前,F. Selleri的好友、澳大利亚的Honig先生去世;Honig先生生前对量子力学很有兴趣,写过不少文章,甚至画过不少漫画;Honig先生的太太根据Selleri教授的介绍,于20036月给我寄来了一本(装潢漂亮的)Honig先生的文集和纪念册.


19945月,我与de Broglie基金会另一个著名的“协联成员”、日本名古屋大学名誉教授高林武彦(T. Takabayasi)取得了联系. 527,他给我寄来了三篇有关量子力学“流体力学表象”方面的论文抽印本. 高林武彦教授很早以前就得到过de Broglie的赏识,他是L. de Broglie在《非线性波动力学:因果解释》一书中唯一提到的亚洲人. 可惜我认识他已经太迟了:他在1999年就过世了.


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Dec 21 2008

沈惠川://我的纠缠态:量子力学(之四)

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沈惠川://我的纠缠态:量子力学(之四)

沈惠川://我的纠缠态:量子力学(之四)


   
     “纠缠”(Entanglement)一词(德文的和英文的)是多才多艺的量子力学创始人之一Erwin Schrodinger18871961)于1926年发明的. 1935年,Albert Einstein18791955)、B. Podolsky18961966)和N. Rosen1909-)在著名的“EPR论文”讨论了量子力学中的纠缠现象. Niels Bohr18851962)比David Bohm19171992)、J. S. Bell19281990)和A. Aspect更早意识到量子力学中的纠缠现象,在他的1935年答复“EPR论文”的同名论文中已可见到这种意识的存在.


近几年来,随着所谓“量子信息论”论文的迅速膨胀,“纠缠态”一词也迅速蔓延. 在谷歌和百度上现在起码可以搜索到30万条有关信息. 在《现代物理知识》2005年第3期上有一篇文章中说,“目前,关于纠缠态(Entanglement)的文章在国外一些科技期刊上屡屡出现,例如2004年的《物理评论通讯》(Physical Review Letters)几乎每期都登载有有关纠缠态的学术论文。”美国数学家Amir D. Aczel的一本新书题名就叫《Entanglement The Greatest Mystery in Physcs》(Four Walls Eight Windows, part of the Avalon Publishing Group2001;中译本《纠缠态:物理世界第一谜》,上海科学技术出版社,2008);但是,他的这本书写得要比他的另一本书《God’s Equation》(中译本《上帝的方程式》)来得差劲. 《上帝的方程式》一书中有一些名言和实验分析,而《纠缠态:物理世界第一谜》一书则完全是Copenhagen学派的观点,在哲学上和物理学上都有值得推敲之处.


在国内任何大学的物理学教学讲台上所教授的量子力学课程都是Copenhagen学派的观点,更何况清华大学我所在的数力系当时并未开设量子力学课程(现在不知开设了没有). 关于量子力学的初步知识是在学习“原子物理学”时顺带得到的. 因此,可想而知,这种知识是浑浑噩噩的,与现在大部分非物理专业甚至物理专业的本科大学生差不多. 我之所以能进入量子力学领域,与大量阅读物理学的课外读物有关. L. de Broglie18921987)的《非线性波动力学:因果解释》(上海科学技术出版社,1966)和Erwin Schrodinger的《关于波动力学的四次演讲》(代山译,商务印书馆,1965)对我的影响极大. 这两本书曾在藏书颇丰的清华大学图书馆看到过(尽管当时并不能完全看懂),若干年后在上海的旧书店中购得(如获至宝). Schrodinger的《关于波动力学的四次演讲》(范岱年译,范岱年就是代山)现在已有北京大学出版社的新版本.



.吴大猷老师时期的“纠缠”

四.吴大猷老师时期的“纠缠”


由于拙著《经典力学》(中国科学技术大学出版社,2006)的出版,外界许多人误认为我只与吴大猷先生讨论力学问题,其实并非如此. 我与吴大猷先生之间的讨论涉及面很广,好像还是量子力学多一些;吴老师甚至建议我作为他的助手,为他准备一份有关量子力学各种诠释和今后发展方向的“评论”. 大约在1990年,中国天文学会的席泽宗先生到中国科大做了一个学术报告,在报告中席先生提到曾转道台湾受到吴大猷先生接待的事. 报告会后,我向席先生打听与吴老师的联系方法. 席先生为人很厚道,没有任何保留. 我给吴老师的第一封信,是向他索要他的一套书:《吴大猷文选》(远流出版社). 老师很快就寄来了已经出版的六本《吴大猷文选》(后来又寄来了刚出版的第七本)以及《PhysicsIts Development and Philosophy》(《物理:简史与哲理》,台湾物理学会出版,1989)这本书(后来又寄来了《PhysicsIts Development》(台湾物理学会出版,1992)一书). 《物理:简史与哲理》和《PhysicsIts Development》两书后来由金吾伦和胡新和翻译成中文,以题名为《物理学的历史和哲学》由中国大百科全书出版社于1997年出版.


199612月,吴大猷先生将台湾新竹清华大学1994年出版的《吴大猷先生手稿:古典力学(1941年,昆明西南联合大学)》影印手稿(有限本)惠赠于我. 这本影印手稿的历史,其年代之久远,远甚于H. Goldstein的《Classical Mechanics》(Addison-Wesley1980;中译本《经典力学》,科学出版社,19811986. 它在经典力学发展史上的重要意义,尤其是对理论物理学的贡献,已不仅仅是学术上的、教学上的了. 吴大猷先生的这本手稿,就是他后来《古典动力学》(联经出版事业公司,1977;科学出版社,1983)一书的蓝本. 在吴大猷先生和Goldstein以及L. D. Landau之前的有关经典力学或分析力学的书籍,绝大部分是专著并且基本上是为数学家和力学家而写的,而不是为物理学家或理学院物理系专业的师生所写的教科书. 为物理学家或理学院物理系专业的师生所使用的教科书,应当更注重物理概念的陈述及其在理论物理学中的应用. 拙著《经典力学》就是根据这一思想写成的.


新加坡World Scientific出版社1998年出版的《JingShin Theoretical Physics Symposium in Honor of Professor Ta-You Wu》一书,吴老师也给我寄来了一本. 书中有吴老师与他的得意门生李政道、杨振宁的合影;照片下有题词:“相逢一笑”. 书的封底有两张照片,其一是吴老师、杨振宁、黄昆的合影,其二是吴老师、李政道、严济慈、周光召的合影.


1999年元旦,吴老师在给我的最后一封信中,邀我担任他的“助手”为拟议中的“量子力学的基础问题”作一“Review. 吴老师在信中说:“量子力学的基础,问我,我有兴趣,而不深入,非请你‘大师’写此文不可!”“请你考虑担任这件重要的大事,我当首读为快.”并说可为“数位”助手申请路费和生活费等等. 吴老师的来信使我十分感动,受宠若惊;这也是对我若干年来所做工作的肯定(我所发表的96篇学术论文中有25篇左右是关于量子力学基础理论方面的).


老师200034过世后,他的学生和合作者林尔康先生给我寄来了《典范永存:吴大猷先生纪念文集》(远流出版公司,2001)一书和两篇短文. 后来又给我寄来了一本吴老师1968年版的《相对论》(不是联经出版事业公司出版的那一套书中的一本). 我如获至宝,因为此书不仅仅有学术意义,更有收藏意义.


老师的另一个学生和朋友郑佑(Hugh Ching)也给我来了若干封信,与我讨论如何将吴老师的“猝量理论”推广至应用的问题;他还委托我当大陆地区的“总代表”. 他发来了几张照片. 后来不知怎么就没有下文了.


老师的《量子力学》甲部和乙部(联经出版事业公司,19791980;科学出版社,19831984;英文版《Quantum Mechanics》,World Scientific1986;《Relativistic Quantum Mechanics and Quantum Fields》,与黄伟彦合著,World Scientific1990)是中国人唯一拿得出手的量子力学教科书(曾谨言的书在国际上没有一点地位),它培育了李政道、杨振宁、黄昆等一代宗师. Relativistic Quantum Mechanics and Quantum Fields》这本书我始终没有搞到;我见到吴老师寄来的书目时曾向他讨过,但可能已经没有存书他没有寄来. 亚洲物理学家中写过《量子力学》名著的,除了吴老师外,就是日本的朝永振一郎和汤川秀树,其余都不值一提. 亚洲物理学家在相对论或量子力学基础理论方面作出过重要贡献的几乎没有(连朝永振一郎的贡献都不能算是基础理论,只是一种计算方法而已;汤川秀树、李政道、杨振宁、Salam都是粒子物理方面的工作),而且在量子力学的67中主要诠释的创立者中,没有一个是亚洲裔的物理学家. (相反,亚洲物理学家,包括中国物理学家,在统计力学方面或统计力学教科书的建设方面,却有不少建树.


我的清华校友张申如少将在评论我的工作时说:“他们谈论的是深刻的主义,大多数人只注意具体问题.”一个人写文章、做学问当然应当有自己的“主义”,没有自己的“主义”写什么文章、做什么学问?这使我想起了一首诗:“砍头不要紧,只要主义真!杀了我一个,自有后来人!”网上的确有人要“追杀沈惠川”.


在“量子力学”专著和教科书中,够得上“主义”的,除了P. A. M. Dirac的《The Principles of Quantum Mechanics(Oxford1930193519471958;中译本《量子力学原理》,1965)、W. Heisenberg的《Die Physikalischen Prinzipien der Quantentheorie》(Verlag von S. Hirzel1944;中译本《量子论的物理原理》,科学出版社,1983)、W. Pauli的《General Principles of Quantum Mechanics》(Springer-Verlag1980;德文版《Prinzipien der Quantentheorie》,1958)外(其实Dirac书的“主义”还不够深沉,“主义”深沉的是HeisenbergPauli的书,后者构成了所谓“Copenhagen学派”的理论核心),就是D. Bohm的《Quantum Theory》(Prentice-Hall1951;中译本《量子理论》,商务印书馆,1982)、L. de Broglie的《Une Tentative d’Interpretation Causale et Nonlineaire de la Mecanique OndulatoireLa Theorie de la Double Solutions》(Gauthier-Villars1956;英译本《Nonlinear Wave MechanicsA Causal Interpretation》,Elsevier Pub.1960;中译本《非线性波动力学》,上海科学技术出版社,1966)和D. E. Blokhintsev的《量子力学原理》(高等教育出版社,1956;人民教育出版社,1965.其余绝大多数书,主要讲述量子力学的理论框架和计算方法. 现在,尤其在国内,这种讲述量子力学的理论框架和计算方法的书“成了”主流,而将够得上“主义”的书打成“另类”. 许多人,一听到“EPR论证”,“Bohm理想实验”,“Bell不等式”,“Aspect实验”,就分不清东南西北了(所谓“晕了”),任由Copenhagen学派胡说八道.


1992年,是L. de Broglie诞辰100周年. 通过金尚年的撮合,广西师范大学的阳兆祥找到我,要与我合作,请我为“纪念大会”编篡“文集”. 我建议“文集”前半部分是de Broglie的文章,后半部分是国内人士的“纪念文章”(其实国内人士的水平太低,文章根本拿不出手),阳同意了. 我立即亲自组织许多人(包括科大的老师、学生,我自己,还有顾之雨、耿天明等人)翻译de Broglie的文章,当然我自己花的力气最大. 我还请王福山先生写了一篇“序”,请钱临照先生题了书名. 但就在翻译任务差不多就要完成的时候,阳兆祥突然变卦了:他不想要de Broglie的文章了,只想要编辑国内人士的“纪念文章”! 这当然引起我的不快. 我表示不再参加这样的会. 金尚年打圆场我也不去. 顾之雨、耿天明等人闻知后也决定不参加,以表示抗东篱把酒黄昏后. 阳兆祥于是到处散布谣言,说我“破坏会议”. 后来参加会议的尽是些有“文章”在上面的如崔君达之流(这种乱七八糟的东西也配放在“纪念de Broglie诞辰100周年”的文集中,简直可笑). 出版后的“文集”中除了崔君达那乱七八糟的文章外,何祚庥的一篇文章是已经发表过三次的,也没有多大意思. 为了贴金,“文集”中翻译了两篇纪念de Broglie诞辰的英文文章(绝大部分的法文文章没人会翻译),并从“Louis de Broglie基金会”那里搞来了de Broglie的几张照片和他的文章目录(不全). 这样的“文集”,一点学术价值都没有.


但是,我根据我所掌握的资料,却可以写许多学术论文. 我后来所发表的有关量子力学基础理论方面的论文,都与当时的积累有直接的关联.


我的关于de Broglie的文章,都是根据第一手资料写成的,所以陈增兵等人当时说:“国内所有关于de Broglie的文章,都来自于沈惠川.”有些年轻人(也有些并非年轻人),为了提职称之类的原因,未加注明出处就引用我的文章或我文章中的个别段落(如天津师专的吴叔良,科大的史玉民,华中科大的杨建邺等人),我都不计较了. 但我有时候要笑话杨建邺教授,他在一本类似于科学家大词典中有关de Broglie的文章里,在引用我的文章的同时又引用了其他低水平未加考证的文章,而两篇文章的某些内容是互相矛盾的. 这样的错误,对杨教授来说,实在太不应该了. 教授翻译的好书(如《爱因斯坦全传》等)不少,我其实很欣赏他.


王国文教授说:“就精确性和成效而言,量子力学好到无与伦比,但就知性而论,一个物理理论竟烂到无物理实在,诠释名目繁多,无奇不有,纷争不已.”这就是量子力学的现状,也正是量子力学之所以引人入胜之处. 众所周知,量子力学有四种表象,即海森伯(W. Heisenberg19011976)的“矩阵表象”,薛定谔(E. Schrodinger18871961)的“波动表象”,费因曼(R. P. Feynman19181988)的“路径积分表象”和马德隆(E. Madelung18811972)的“流体力学表象”;除此之外,还有六种主要的“诠释”,即玻尔(N. Bohr18851962)的Copenhagen诠释,冯.诺意曼(J. von Neuman19031957)——魏格纳(E. P. Wigner19021995)的标准诠释,布洛欣采夫(D. E. Blokhintsev)的统计系综诠释,艾弗雷特(H. Everett III19301982)的多世界诠释(又译为“大千世界诠释”),玻姆的量子势诠释和纳尔逊(E. Nelson)的随机诠释. 这四种表象六种诠释(当然“表象”和“诠释”不是并列的)中,除纳尔逊的随机诠释(张永德认为,随机诠释在本质上与系综诠释是相同的)外,都以线性Schrodinger方程作为讨论问题的基础. 随机诠释则以经典统计力学中的福克(A. D. Fokker)——普朗克(M. Planck18581947)方程作为讨论问题的出发点.除此之外,还有多种非线性“波导理论”以及de Broglie所主张的“双重解理论”. 这些事实表明,新的量子力学诠释并非无稽之谈. 任何一种能够自圆其说的诠释都会有立足之地. 之所以会有如此多的“表象”和“诠释”,其原因就在于量子力学的许多“佯谬”在正统诠释中无法自圆其说. 正统诠释实际上就是Copenhagen诠释和标准诠释的混合物. 标准诠释比Copenhagen诠释多了一条“波包编缩”,用以解释测量过程中出现的“Schrodinger猫”的佯谬. 统计系综诠释可能是唯一比较合理的诠释,它证明了波函数所描述的不是单个粒子而是统计系综. 多世界诠释主要是为了解决所谓“量子宇宙论”问题. 量子势诠释,流体力学表象和随机诠释是一脉相承的,它们主要是为了解决量子力学中在实在论、本体论方面的佯谬问题.


量子力学的六种主要“诠释”,实际上可以分为两大类(也就说两大“主义”):第一类主义是Lagrange描述的,包括Copenhagen诠释、标准诠释、“大千世界诠释”和量子势诠释;第二类主义是Euler描述的,包括统计系综诠释和随机诠释. Lagrange描述强调“单个粒子”,Euler描述强调“系综”. de Broglie的“双重解理论”将“单个粒子”和“系综”综合起来考虑,其实是很高明的,难怪Einstein认为“双重解理论”是一种创新. 如果结合“量子电动力学”或“量子场论”来考虑量子力学,则“强调单个粒子”是完全没有必要的,因为“量子电动力学”或“量子场论”是Euler描述的而不是Lagrange描述的. 在“量子场论”中有这么一句话:“现在,我们把量子力学波函数的几率诠释统统放弃,它不再被看成几率幅,它也不再是一个微观粒子的态函数,我们把它看成是和Maxwell方程一样描写连续波动运动的经典波动方程式…….进行二次量子化……”这实际上等于承认“非相对论量子力学”中将Schrodinger方程理解为描述“单个粒子”的基本方程的说法并不可靠、并不对. 至于Bohm的量子势诠释,如果将描述“单个粒子”的Newton方程作描述流体动力学的Euler方程来理解,将“单个粒子”的“量子势”理解为流体动力学中的“量子焓”(如高林武彦所说),则这种诠释也可被改写为Euler描述的. 此外,“大千世界诠释”实际上是在坚持Schrodinger方程是描述“单个粒子”的同时,参考了系综诠释之“系综是微观结构和宏观性质完全相同但彼此独立的大量系统的集合”的思想而提出来的一个怪胎. 因而,撇开de Broglie的“双重解理论”不说,在量子力学的六种主要“诠释”中,Euler描述的统计系综诠释最为“苗条”,这也正是Einstein肯定它的理由.


有些人自认为解决了EinsteinBohr就量子力学基础理论所辩论的问题,其实并没有解决;甚至他们对问题的理解都是错的(例如西南民族学院的庞小峰和上海交通大学的陶宗英). 庞小峰于199556月间给我来过信,他对物理学上的“局域性”概念都不清楚(他误认为是数学上的“定域性”);陶宗英也给我寄来过他的论文,他对量子几率与经典概率之间的区别可能有误解,张永德不止一次拿《文汇报》头版介绍他“解决了EinsteinBohr在量子力学方面的争论”的消息当笑话谈.


我在量子力学基础理论方面的学术论文已经全部发表,在这里没有必要再重复. 有机会可以编成一册.

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