四、波粒两象性与物质波 电子是个波?这是什么意思?不要忘记我们的波动和微粒两支军队,它们一直在苦苦对抗,僵持不下。1923年,德布罗意在求出他的相波之前,正好是康普顿用光子说解释了康普顿效应,从而带领微粒大举反攻后不久。倒霉的微粒不得不因此放弃了全面进攻,因为它们突然发现,在电子这个大后方,居然出现了波动的奸细!这真叫做后院起火了。 "电子居然是个波!"这个爆炸性新闻很快就传遍了波动和微粒双方各自的阵营。刚刚还在康普顿战役中焦头烂额的波动一方这下扬眉吐气,终于可以狠狠地嘲笑一下死对头微粒。《波动日报》发表社论,宣称自己取得了决定性的胜利。它的首版套红标题气势磅礴: "微粒的反叛势力终将遭遇到他们应有的可耻结局--电子的下场就是明证。"光子的反击,在波动的眼中突然变得不值一提了,连电子这个老大哥都能搞定,还怕你小小的光子?波动的领导人甚至在各地发表了极具煽动性的演讲,不单再次声称自己在电磁领域拥有绝对的合法主权,更进一步要求统治原子和电子,乃至整个物理学。"既然德布罗意已经证明了,所有的物质其实都是物质波(即相波),微粒伪政权又有什么资格盘踞在不属于它的土地上?一切所谓的‘粒子',都只是波的假象,而微粒学说只有一个归宿--历史的垃圾桶!" 不过这次,波动的乐观态度未免太一厢情愿,它高兴得过早了。微粒方面的宣传舆论工具也没闲着,《微粒新闻》的记者采访了德布罗意,结果德布罗意说,当今的辐射物理被分成粒子和波两种观点,这两种观点应当以某种方式统一,而不是始终地尖锐对立--这不利于理论的发展前景。他甚至以一种和事佬的恣态提到,自己和哥哥从来都把X射线看成一种粒子与波的混合体。对于微粒来说,讲和的提议自然是无法接受的,但至少能让它松一口气的是,德布罗意没有明确地偏向波动一方,这就给它的反击留下了余地。"啊哈,"微粒的将军们嘲弄地反唇相讥道,"看哪,波动在光的问题上败得狼狈不堪,现在狗急跳墙,开始胡话连篇了。电子是个波?多可笑的论调!难道宇宙万物不都是由原子核和电子所组成的吗?这么说来,桌子也是波,椅子也是波,地球也是波,你和我都是波?啊,我的上帝,可怜的波动到底知不知道它自己在说些什么?" "德布罗意事变"将第三次波粒战争推向了一个高潮。电子,乃至整个物质世界现在也被拉进有关光本性的这场战争,这使得战争全面地被升级。事实上,波动这次对电子的攻击只有更加激发了粒子们的同仇敌忾之心。现在,光子、电子、α粒子、还有更多的基本粒子,他们都决定联合起来,为了"大粒子王国"的神圣保卫战而并肩奋斗。这场波粒战争,已经远远超出了光的范围,整个物理体系如今都陷于这个争论中,从而形成了一次名副其实的世界大战。现在的问题,已经不再仅仅是光到底是粒子还是波,现在的问题,是电子到底是粒子还是波,你和我到底是粒子还是波,这整个物质世界到底是粒子还是波。 波动和微粒,这两个对手的恩怨纠缠,在整整三个世纪中犬牙交错,宿命般地铺展开来,终于演变为一场决定物理学命运的大决战。 |