六：思想試驗

　　普朗克（Plank）為了解除著名的黑體輻射的紫外災難引入量子的概念，愛因斯坦令
人信服的指出光子是一種量子，然而善始者不必善終，善作者不必善成，睿智如愛因斯坦
也不例外。量子力學的真正建立還是以玻爾為首的哥本哈根學派的功勞。

　　既然原文強調實驗的精巧美妙以及對於理論的衝擊力，再加上“單槍匹馬”，“成本
低廉”的賣點，十大試驗之No.2我看不如給愛因斯坦的光子箱，因為這是一個徹頭徹尾的
思想實驗，也是最富戲劇性的實驗。

　　這個實驗肇始於愛因斯坦和玻爾等人的那場關於量子力學基本原理的世紀辯論。那是
一場火星碰地球的智慧大碰撞，愛因斯坦和玻爾二人宛如多年以前在川中島合戰中守望相
持的上杉謙信和武田信玄：）

　　玻爾等人認為量子力學的一個根本原理是測不準原理，就是在微觀情況下無法同時測
准粒子的位置和動量，時間和能量。譬如在顯微鏡下“看"一個電子，當你要精確厘定電
子的位置，根據光學原理則必須要用更高頻率的光去照射，而光波頻率越高，能量也就越
大，電子本身也會被光波的能量衝撞的搖擺不定，從而動量的不確定性也就越大了。

　　1930年在第六屆索爾維（Solvay）會議上愛因斯坦則是針鋒相對地用他的光子箱向玻
爾發難。光子箱的結構很簡單，一個匣子掛在彈簧稱上，一個相機快門一樣的裝置控制匣
子內光子的射出。每次射出光子的時間由快門控制，彈簧稱上可以讀出整個盒子因光子出
射而減少的質量，根據大名鼎鼎的愛因斯坦質能關係E=MC^2得出光子的能量，這樣原則上
時間和能量不存在不能同時確定的問題。

　　據說玻爾看到這個裝置登時口吐白沫，經過緊急搶救時的輸氧加上徹夜的苦思之後，
玻爾終於搬來了救星，呵呵，那竟然是愛因斯坦本人的廣義相對論。發射出光子後，光子
箱的質量減少縱然可以精確測出，然而彈簧秤收縮，引力勢能減小，根據廣義相對論的引
力理論，箱子中的時鐘會走慢，歸根到底時間又是不確定了。

　　這次輪到愛因斯坦吐血三天了，他費勁心思找來的實驗居然成了量子力學測不準關係
的絕妙證明，還被玻爾等人堂而皇之的載入他們的論文之中。

　　整個事件曲折離奇，好萊塢的編劇只怕也相形見絀，不過我一直在想的問題是，如果
愛因斯坦本人晚幾年發表他的廣義相對論，一切又會如何呢……

　　七：Arno Penzias 和 Robert Wilson的宇宙背景輻射（cosmic background
radiation）

　　他們探測到宇宙中始終存在着3K的背景輻射，並且因此得到諾貝爾物理獎。自此，Ga
mow的宇宙大爆炸（the big bang）得到證實，宇宙學掀開了篇章，然後才能有霍金那種
傳奇人物的出現。

　　搞笑的是當年他們是作天線實驗時發現這個3K的"噪音“玩了命似的要把這個三K噪音
作掉，調整天線，換零部件，甚至爬到天線頂端去刮鴿子糞便。後來乾脆認為是美軍的氫
彈爆炸試驗惹的禍，直到牛人指出那個3K的噪音根本就是宇宙大爆炸到今天的殘餘。