第512章不可测量即不存在！量子力学时代即

1900：游走在欧洲的物理学霸虚空圣堂加入书签

第512章不可测量即不存在！量子力学时代即将到来！指引物理群星！ 
 在科学领域，有一个很重要的原则，名为“奥卡姆剃刀原理”。 
 它的核心观点是：如无必要，勿增实体。 
 什么意思呢？ 
 举个形象的例子解释。 
 这个世界上有没有灵魂呢？ 
 对于科学家们而言，认为是没有的。 
 因为我们无法用任何测量手段观察到灵魂的存在。 
 灵魂也不能影响到现实世界。 
 所以，灵魂对于科学而言，就是非必要的。 
 那么根据奥卡姆剃刀原理，我们就不要增加灵魂这个概念。 
 这并非一定说灵魂概念就是错的。 
 而是去掉它，可以让世界逻辑运转的更简洁。 
 再比如地心说和日心说。 
 地心说为了描述太阳系内天体围绕地球的运动，需要引入几百个同心圆。 
 计算起来极度繁琐复杂。 
 但是日心说，通过万有引力定律和椭圆轨道，简单清晰地阐述了所有天体的运动。 
 而且一旦发现新的天体，不需要像地心说那样重新修改理论，直接就能计算出它的轨道，非常方便。 
 这难道说明地心说是错的吗？ 
 其实不然。 
 你如果非要把地球当成太阳系的中心，其实也可以描述运动方程。 
 但是那么多的同心圆属实没有必要。 
 物理学家有更简洁的公式表达。 
 所以，根据奥卡姆剃刀原理，我们就应该抛弃地心说。 
 这个原理与物理学家追求简洁且完美的心理相得益彰。 
 因此，它才会被无数人接受。 
 量子论也是这种情况。 
 如果能仅从原子发射光谱的频率和强度，就推导出现有量子论的所有结论。 
 那么诸如轨道量子化、能级等概念，就不需要存在了。 
 这也并非说这些概念就是错误的，而是它们不需要单独假设。 
 李奇维提出的两个可观测的量，无疑更加的合理和简单。 
 所以，在场众人才会特别惊讶。 
 这表示重构量子论将出现了曙光。 
 现在已经有了明确的方向！ 
 “布鲁斯教授果然恐怖如斯！” 
 这时，伊蕾娜问道： 
 “教授，我有一个问题。” 
 “在您的相对论中，你把光速不变原理和相对性原理当成基本公理。” 
 “然后从这两个公理出发，推导出相对论的所有结论。” 
 “为什么到了量子论，您就很排斥把轨道量子化和能级当成基本公理呢？” 
 “这两个理论有什么区别吗？” 
 众人闻言都不约而同地点点头。 
 伊蕾娜的问题很有意思。 
 同样是公理，为什么轨道量子化就需要慎重对待呢。 
 李奇维笑了笑，说道： 
 “不错，伊蕾娜你提的问题非常好。” 
 “我可以从两个层面回答你。” 
 “第一，狭相和广相的两大公理，它们虽然是公理，但是却有坚实的实验基础或者思想实验。” 
 “光速不变原理，是通过实验测量出来的。” 
 “相对性原理在宏观世界中很容易想象其图景。” 
 “而量子论中的轨道量子化，虽然有角动量量子化这个实验支持，但电子绕核角动量本身就是一种猜测。” 
 “我们依然是在用宏观的物理概念，去套用电子的行为。” 
 “我对这一点，始终保持谨慎的态度。” 
 “第二，相对论是逻辑极其自洽的理论。” 
 “目前为止，在它的适用范围内，相对论可以解释一切现象。” 
 “但是量子论依然还遗留不少问题。” 
 “这说明它并不是完美的理论。” 
 “当然，我从来没有说过重构量子论就一定是正确的方向。” 
 “这只是我的物理直觉。” 
 “也许量子论在现有的理论基础上继续发展下去，也能变得完善。” 
 “现在有不少物理学家就是这样干的。” 
 伊蕾娜听完，露出原来如此的表情。 
 她崇拜地看着布鲁斯教授。 
 这才是科学家该有的态度。 
 永远不满足于现有的成果，探索理论的极限。 
 就在众人静静思考时，海森堡想到了自己以前的某些看法。 
 于是，他鼓起勇气，大胆地说道： 
 “教授，可不可以这样认为。” 
 “因为量子论是研究电子这种微观粒子的理论。” 
 “人类目前无法通过肉眼或者其它仪器观测到电子的运动方式。” 
 “所以，对于研究者而言，看不到就表示没有或者不存在。” 
 “同理，测量不到的物理量，也是不存在的。” 
 “这会不会是量子论的底层思想。” 
 “就如奥卡姆剃刀原理描述的那样。” 
 哗！ 
 海森堡的话让众人惊讶不已。 
 这简直比布鲁斯教授的观点还要激进啊！ 
 就是听起来有点扯淡。 
 “看不见就不存在？” 
 “我们人类看不见电磁波，但是电磁波确确实实存在啊。” 
 “可能海森堡口中的【看】不是单纯地指用眼睛看。” 
 “而更像是一种观测或者测量行为。” 
 “.” 
 众人议论纷纷。 
 薛定谔好奇地看着海森堡。 
 经过短暂的接触，他觉得眼前这个年轻人虽然表面很害羞，但是内心极其要强。 
 而且他还认为对方对于重构量子论有一种病态的执着。 
 所以，薛定谔在内心给出一个评价：没长大的天才孩子。 
 泡利则是霸气地扫视一圈，众人莫敢与之对视。 
 海森堡的这个观点，之前就已经对他说过了。 
 现在配合布鲁斯教授提出的两大可观测量，越发显得这句话很有物理思想的韵味。 
 李奇维面带微笑看着海森堡，心中感慨。 
 有些天才的天赋，是肉眼可见的溢出。 
 海森堡无疑就是这样的天才。 
 他所说的不可观测的量就是不存在的，正是后来量子力学的核心思想之一。 
 甚至在其基础上，又进化出更匪夷所思的思想：即便是可观测的量，在测量之前，也可认为它不存在。 
 这有点玄学的味道了。 
 此时，李奇维笑着夸奖道： 
 “非常新颖且大胆的想法。” 
 “海森堡，我觉得你在量子论上很有天赋。” 
 “或许你可以考虑研究这个方向，” 
 听到布鲁斯教授的称赞，海森堡内心美滋滋的。 
 他早都在决定好了。 
 “教授，您说的正是我所想的。” 
 很快，众人开始热烈地讨论起来。 
 他们现在就好像守着宝山却得不到的苦命人。 
 布鲁斯教授虽然找到了两个可观测的量，但是它们到底有什么奥秘，在场的谁也不知道。 
 甚至不少人觉得这个方向可能有问题。 
 “仅从光谱的频率和强度，能推导出什么呢？” 
 “难道量子论发展到最后，会变成光谱学吗？” 
 虽然布鲁斯教授的狭义相对论和广义相对论也只有两个公理。 
 但这完全不是一回事。 
 相对论是以经典力学体系为基点的，它有很多可以参考的地方。 
 而量子论则是重新打了一块新的地基。 
 薛定谔、泡利、伊蕾娜等人，也毫无头绪。 
 他们这时才真正明白，重构量子论绝对不是一件简单的事情。 
 只有海森堡若有所思，但怎么也抓不住那一抹灵感。 
 —— 
 接下来的日子，海森堡逐渐适应了在量子研究所内的生活。 
 虽然他性格内向，但是他比较礼貌，很少和别人起冲突，也不会嘴碎议论别人。 
 相比泡利，他显然更受大家的欢迎。 
 只是有一点，为众人所诟病。 
 那就是海森堡实在太敏感了。 
 只要有人指出了他的错误，他就会非常激动，有时甚至都快要哭出来了。 
 这让同事们非常尴尬。 
 “哥们也太脆弱了吧。” 
 只有泡利理解这个师弟。 
 他知道对方太想要证明自己了。 
 天才的头衔，既然荣誉也是枷锁。 
 就在海森堡默默努力，等待化茧成蝶的那一刻时。 
 物理学的发展没有停缓下来，又接连出现几个重磅成果。 
 第一个。 
 原子学大佬卢瑟福教授的女婿福勒，提出了“热力学第零定律”。 
 该定律指出：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。 
 形象点说，温度计就是根据这个定律制造出来的。 
 这个定律虽然提出的时间很迟，但是它却比已有的热力学三定律都更为基本。 
 福勒在论文中，系统地阐述了这条看起来很简单定律的重要性。 
 有了它的补充，热力学在数学逻辑上就没有漏洞了。 
 从此，热力学三定律就变成了热力学四定律。 
 热力学大佬能斯特公开发文表示： 
 “这是热力学领域的重大突破。” 
 福勒也因此名声大噪，摆脱了他被岳父照顾的嫌疑。 
 毕竟卢瑟福在热力学领域可没有什么建树。 
 不过，他还是把狄拉克推荐给福勒当博士生。 
 第二个。 
 在欧洲深造的樱国物理学者仁科芳雄，一鸣惊人。 
 他和瑞典物理学家克莱因，共同发表了“克莱因-仁科公式”。 
 自从吴-康普顿效应被发现后，不少物理学家开始利用它研究各种射线与物质的相互作用。 
 其中γ射线在与物质作用后，会被吸收。 
 这是由自由电子与γ射线发生吴-康普顿散射所引起的。 
 而克莱因-仁科公式可以从理论上计算出γ射线的吸收系数。 
 有了这个公式，物理学家就能定量地研究γ射线的作用机理。 
 真实历史上，赵忠尧在做相关实验时，发现实验结果不符合克莱因-仁科公式的预测。 
 γ射线存在一种反常吸收的现象。 
 这就是后来正电子被发现的契机。 
 所以，克莱因-仁科公式具有重要的意义。 
 仁科芳雄的消息传回樱国内后，立刻引发轰动。 
 长冈半太郎喜极而泣，宣扬道： 
 “这是樱国在物理学领域零的突破！” 
 “仁科芳雄是樱国的英雄！” 
 樱国也成为了自华夏、印度之后，第三个在国际上发表著名物理论文的国家。 
 华夏科学界众人无不感慨： 
 “原来樱国在科学领域与我们相差这么大啊。” 
 “就这点成果，瞧把小樱子们给激动的。” 
 “不知道的还以为仁科芳雄获得诺奖了呢。” 
 华夏的科学实力早已今非昔比。 
 第三个。 
 查德威克发现了一个十分奇特的实验现象： 
 原子核发生β衰变的能谱，不是理论所预测的分立谱，而是逐渐衰减的连续谱。 
 但是根据现有的质子-中子模型，结合反应前后的能量守恒定律，可以从理论上计算出，能谱应该是分立的。 
 而现在，实验与理论不符。 
 这说明要么是质子-中子模型错了，要么是能量守恒定律错了。 
 论文一出，瞬间震惊了物理学界。 
 “这太不可思议了。” 
 查德威克苦尽甘来，终于发表了重磅性的成果。 
 不过，他带来的问题却是致命性的。 
 玻尔第一时间发表了名为《β射线谱和能量守恒》的论文。 
 他在文中大胆地指出：能量守恒定律错了！它不适用于微观粒子的能量变化过程。 
 这简直比查德威克的论文还要骇人！ 
 众人忽然发现，这已经是玻尔教授第二次炮轰能量守恒定律了。 
 很多人不由得好奇： 
 “玻尔教授咋就非要和能量守恒定律过不去呢？” 
 不过，也有人猜测，玻尔是不愿意质疑他导师的质子-中子理论。 
 物理学界对此发生热烈的讨论。 
 很快，原子学第一大佬卢瑟福出面了。 
 他公开表示： 
 “质子-中子模型和能量守恒定律都没有错。” 
 “查德威克的发现，很有可能和布鲁斯教授提出的弱力存在关系。” 
 他的观点受到了众多物理学大佬的认同。 
 真实历史上，查德威克的这个奇特发现，引出了后来的中微子和弱力机理。 
 对于众人的讨论，李奇维没有公开发表意见。 
 他现在的大部分精力，都投入到了万有理论之中。 
 哪怕是接下来的量子力学，他也只想在几个关键节点上给予启示。 
 这也是他指点德布罗意和海森堡，而不是亲自发表论文的原因。 
 不过，这并不表示李奇维就不关注量子力学了。 
 相反，量子力学在对世界本质的诠释上，对万有理论极具参考意义。 
 所以，李奇维依然会指引着天才们，一起开启20世纪初理论物理学的最后盛宴！ 
 他要亲身体会这场人类历史上最璀璨的科学论道！ 
 “吸纳众天才之思想，为我所用！” 
 (本章完)

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