德布罗意踏入物理这行不过几年，但是他身份特殊，他是法兰西波旁王朝的王族中人
九百年来唯一走入物理学领域的人，虽然他这一支家族曾为法兰西贡献了一个总理，两个
议长，两个上将。德布罗意当时的称谓是亲王。这位亲王决心用实际行动证明，这个皇室
的后人也会象泥瓦匠的后裔高斯，农场主的儿子卢瑟福一样成为科学上的巨人的。

　　事实证明他不仅是皇室中的王子，而且在当时的物理学界也确实扮演了王子的角色。

　　在轰轰烈烈的一战中，德布罗意也走上了战场。不过他的职位还算安全，不过是个测
绘员。但是战场上枯寂的日子也是很难打发的，他可不愿和无聊的士兵们整天甩纸牌。

　　他虽然取得过文学硕士学位，但在这段时间对物理学发生了浓厚的兴趣，尤其是风行
一时的量子理论钻研甚深。不过他总隐隐觉到这套理论有缺憾，具体在什么地方一时也难
明了。

　　一天晚上，他坐在土岗上一边思考一边望着夜空，突然一颗流星划过了天际，他的灵
感马上被激发出来：

　　我们费了那么多劲来证实了光既是粒子也是一种波，干吗不把这进一步推广出去呢？
比如说新发现的电子，我们以前总是把它当成点粒子，难道不能用波动观点去看待它？事
实上，不光是电子，世界上万事万物都具有和光一样的性质：波粒二象性。

　　我们眼中的所有事物都是在象水波一样地振动着的，还有比这更奇怪的么？

　　战争结束后的1924年，德布罗意把他的想法整理在博士论文《量子理论的研究》中。

　　古老的索尔蓬纳大学的答辩会上，人们交头接耳，都在议论这个这个文学硕士如何应
对评委们尖锐的反诘的。

　　德布罗意在黑板上写下他那著名的公式：

　　这是用来说明电子的波长的，p就是物体的动量（质量和速度的乘积），h则是微观世
界的钥匙普朗克常数，λ则是波长。如此简明的公式蕴涵的意义是深远的，所以尽管他的
论文没有得到实验的支持，而且还引起评审委员会的人一阵骚动，但是还是主持答辩的著
名物理学家郎之万鼎力坚持下通过。

　　郎之万的评语是：

　　“这个博士生的想法近似荒诞，但是其中物理思想展现的很是完美动人。”

　　这个和爱因斯坦一样深信自然的和谐与美的教授心里尽管一百个赞成德布罗意的见解
，但嘴上还是要跟评委们敷衍过去的。

　　当几天后他把这个博士生的思想转述给好友爱因斯坦听时，巨人罕见地沉默了好久，
他送别郎之万时意味深长地说了一句：“至此，一场伟大戏剧的帷幕被人掀开了一角。”

　　无论如何，德布罗意的这篇论文是人类历史上物理学上最出色的博士论文，1929年他
凭此获得诺贝尔奖，这也开创了博士论文得诺贝尔奖的先例。

　　很快德布罗意的思想得到爱因斯坦的欣赏的消息传了出去，人们还是崇拜伟人的，所
以都认真地将他的文章读了几遍。这篇论文观点倒是很有轰动性，很多人都觉得自己都曾
产生过类似的想法，只不过从来没有人象德布罗意那样如此清晰地表明而已。

　　可是物理学究竟是一门实验的科学，不能仅沉溺在思想的深刻和数学的美妙上。

　　德布罗意提出了验证的办法，这跟当年康普顿证明光是粒子反过来，我们证明一下电
子也有波动的性质就完了。最简单的是波动有衍射现象，即当电子准直地通过小孔时，并
不是简单地在屏后打出一个亮点，而是和光一样出现环行的衍射光斑。

　　正如几年前如果搞X光最拿手的是莫塞莱的话，那么现在公认的搞电子的实验大师是
亚历山大·多维叶。德布罗意毫不犹豫地找到了他，向他讲述了自己的计划。不料多维叶
撇撇嘴，对此不屑一顾，他当时正在忙着显象管上的电子扫描的工作。在他看来，德布罗
意简直痴人说梦。

　　结果虽然多维叶在电视的诞生上作出了贡献，但他显然失去了一次得到诺贝尔奖的机
会。

　　而另一个倒霉的先生戴维逊早在几年前他在把电子入射到镍晶片时，就发现那些奇怪
的光斑，不过他是怎么也不能解释的。还是爱因斯坦说的好：“只有理论才能决定我们可
以观察到什么。”这句话听起来似乎荒唐，但它处处得到了证实。

　　上帝把这个荣誉交给了电子的发现者汤姆逊的儿子，G.P.汤姆逊。这个小汤姆逊成功
地观察到电子衍射的图案，并于1937年获得诺贝尔奖。

　　实验证实还是几年以后的事，但先在理论学界引起的风波称得上是波澜壮阔。

　　首先是在瑞士的苏黎世，在一次物理学的常规会议上，大家轮流作着报告，最后会议
主持人是德拜，就是当年那个曾经发誓也要解决巴尔末公式之谜的人。如果和索末菲分手
后他们再约定每当物理学有重大突破时就在那家餐厅里痛饮葡萄酒的话，那么他和索末菲
要么就要沦为十足的酒鬼，要么两个人都要破产。因为这些年物理学的进展实在是只能用
天翻地覆来形容的。

　　他把目光盯在了最后一排的教授薛定谔身上，“教授，听说德布罗意的物质波的思想
被广泛讨论，您是否能简单作个报告？”

　　薛定谔站起来就侃侃而谈，他一直对这些方面很是关注。

　　然后德拜就提出自己的意见，“教授您谈了这么多波动观点，可是您怎么不提出来一
个波动方程呢，这在经典物理里是屡见不鲜的呀。”

　　两个礼拜后，薛定谔再次站到讲台上，他二话没说先在黑板上写下一行公式：

　　然后转过身来平静地说道：“先生们，我找到了一个方程。”

　　这个方程在量子力学中的地位不亚于经典力学中的牛顿定律，它就是著名的薛定谔方
程。

　　量子力学的正式诞生的第一天的面目就显得甚是诡异，人们尚不能明了它的规律，就
提出了它的方程。仿佛没有见到人本身，就知道了他的长相。这也说明量子力学的建立并
不需要深厚的数学功底，但对没有第一流物理思想的人来说是不可企及的。

　　薛定谔发展这个方程看似偶然，却也是煞费苦心。刚开始他总想把时髦的相对论引入
到方程中去，但是算得的结果总是面目全非。后来他干脆先放弃相对论，开门见山地将经
典物理的方程直接转换过来。他原本就是研究波动的大行家，什么纵波，横波，光波，电
磁波统通不在话下，很快他就模仿着写出了自己的方程。

　　这个方程无疑取得了巨大的成功，很多人通过计算解释了以前不能解释的量子现象，
甚至包括原子的发光问题。大家在数学上是不存在问题的，经典力学积攒了大量完美的公
式可用。

　　不过所有人都困惑的是，方程中的ψ究竟是什么东西。连薛定谔自己也搞不明白，注
意，这不是一时不明白，而是一世不明白，至少他的理解始终没有得到物理学界主流的认
同。

　　有人写过一首四行诗打趣道：“

　　薛定谔的普赛（指ψ），

　　用处大的不得了，

　　只有一事尚不明，

　　普赛究竟为何物。”

　　更令人吃惊的是一个年青的日尔曼人在此同时也提出了自己的量子力学。上帝是个蹩
足的导演，他要么就不让量子力学出台，要么就一出来就是两个。

　　这时冒出来的明星，是后来被称为“量子力学总司令”的海森堡。当海森堡十九岁那
年第一次听玻尔的学术报告就尖锐地指出几处错误时，玻尔就注意到了他。

　　海森堡出身德国一个知识分子的家庭，他的父亲是慕尼黑大学的古代语言和拜占庭历
史学的教授。

　　他自小聪颖过人，老师给他的评语是：“他既能抓住事物的本质，又不放过问题的细
节。”上中学时由于他认为一些基础课程过分简单，而转学高等数学和物理。甚至16岁的
他还帮助一个要考博士的化学系女生复习高等数学，完后用他自己的话说，不知道她懂了
没有，反正自己是彻底掌握了高等数学。

　　他最喜欢是数学，尤其是数论。中学时就尝试证明过费马大定理和哥赫巴德猜想。这
两者都是流传百年的数学难题，后者在八十年代的中国因为陈景润的神话在民间被简单演
绎成了证明一加一如何等于二。

　　他的钢琴演奏地非常出色，和爱因斯坦的小提琴被认为是物理学界的一时瑜亮。

　　1920年，他考入慕尼黑大学，本来他是渴望求师著名的数学教授林德曼的。但是当教
授不经意问起海森堡最近在看什么书时，海森堡回答是在看一本名叫《时间，空间，物质
》的书。这位教授显然是这类玄奥的哲学是深恶痛绝的，当即警告他说：“如果看这样的
书，那你在数学方面注定是没有前途的！”海森堡悻悻地退了出来，至此他决定全心投向
理论物理。

　　这时他遇上了量子论的一个领袖人物，那个多年前和德拜打赌的那个索末菲。他是玻
尔理论的大力支持者之一，玻尔的原子轨道和能级的理论经他深化后，成为更基本的索末
菲量子化条件。这个工作如此干脆漂亮，连玻尔本人亦是击节赞叹。

　　索末菲的眼光很是了得，他一下子就从几届学生中找出海森堡和另一个叫泡利的新生
参加他的理论物理讨论班。

　　这个泡利是后来量子力学中必不可少的人物。他被学界公认是“上帝之鞭”，因为他
对物理中的各种理论几乎有种天赋的准确判断的能力。任何人把新理论拿到泡利面前都是
簌簌发抖的，他只瞄几眼就能找到致命的错误，几个月，几年，甚至几十年的辛劳几分钟
内就可能化为乌有。而且你的争辩几乎是无效的，很多学界名流都会宁愿相信泡利这种屡
验不爽的“超能力”，而不愿相信几十个高手的联名担保或者复杂然而精细的公式推导。

　　这两个人立刻形影不离，并将这种友谊持续了终生。他们看起来是多么的不同呀：身
材纤细的海森堡总是潇洒地穿着风衣，而肥胖的泡利总是晃动着他的硕大的脑袋。海森堡
更喜欢足蹬球鞋到处旅行，泡利则爱好在昏暗的剧院里品着咖啡看歌剧。但是他们在探讨
学术问题时都是分外的认真，不过经常是海森堡费劲心机提出的理论被泡利谈笑间否决了
。

　　一次，他们两个人一起上测量弦振动频率的实验课。可是他们一边合作着实验，嘴里
还在不停地争论理论问题。泡利原指望象往常一般几句尖锐的话语就将海森堡压得哑口无
言，但这次海森堡不肯服输，他们干脆停下实验好好辩论，结果到快下课时才发现实验没
有完成。

　　海森堡使个眼色，在两端固定紧的弦上轻轻弹了一下，泡利马上凑过耳朵听了一下就
写下数据，而他们的“数据”居然蒙混过了关。其实，老师也在纳闷，平时这对笨手笨脚
的活宝这次的结果怎么会和标准答案一样呢？

　　和大多杰出的理论物理学家一样，他们两个的实验水平都很逊色。最古怪的还是泡利
，他的毛病是所有的仪器在他手里一碰就坏，越是先进的越是如此，这几乎和他永远正确
的批判本领一样百验百中。

　　所以即使他成名以后，还是成为各大实验室不受欢迎的人，而泡利的脾气向来是不请
自到，偏偏还喜欢亲自鼓捣一下实验室里最好的设备，最后只不过尴尬地说一声对不起之
类的话。

　　有一次玻尔研究所的实验室里放在高柜上的一只试管莫名其妙地爆炸了，一群聪明的
理论物理学家纷纷放下手头上的工作猜测究竟是什么原因，最后大家得到的一致结论这是
因为在试管爆破的这段时间里，泡利在坐火车经过哥本哈根时在车站里停留了5分钟的缘
故。

　　海森堡的博士论文险些没有通过，这还是因为对实验知道的太少了。当主考人问他最
简单的显微镜和望远镜的分辨本领的问题时，他都瞠目结舌，后来干脆连电池的工作原理
都搞忘了。幸亏索末菲奋力地替这位高足辩解，他才狼狈地通过考试，不过至此以后，他
就开始关注实验了。

　　然后海森堡来到了哥廷根大学，这所大学首先是以数学闻名的。赫赫有名的数学王子
高斯，大数学家克莱因，二十世纪公认的数学领袖希尔伯特均出此门。著名的理论物理学
教授玻恩门下也聚集了一批优秀的青年精锐，当然最出色的就是海森堡。

　　玻恩和索末菲是两类完全不同的人物。索末菲学识渊博，对物理学的各个分支都极有
研究，玻恩则以深厚的数学功底名动物理学界。索末菲最喜欢和学生们坐在咖啡馆里随意
地探讨深刻的物理问题，玻恩则宁愿整日伏在写字桌前苦思冥想。但是他们两人无疑都是
第一流的学者，用海森堡自己的话说：在索末菲那里学到了物理，在玻恩那里学到了数学
，而在玻尔那里学到了哲学。

　　24岁的海森堡已经对量子力学的前景颇有见地。但是当他听说薛定谔也搞出一套当然
大吃一惊，他倒不是担心被人抢先了，而是两个人的量子力学怎么也扯不到一块去，很可
能两个人的解释都要完蛋了。

　　他决定在短暂的暑假里把自己的工作好好整理出来。正好他得了急性麻疹，脸肿得犹
如马蜂蛰过一般。玻恩毫不犹豫地让海森堡去赫尔果兰岛上去疗养一段时间。

　　这是天赐的机缘，如果他仍留在学校里和同学们讨论的话，一定会使头脑更添混乱的
。在学术研究上固然讨论不可缺少，但适期地将自己隔离也会取得意想不到的效果。

　　这里阳光明媚，空气清新，晚上激荡的涛声彻夜难消。岛上海森堡遇到的不是憨厚的
渔夫，就是来旅游的外地人，连话都听不懂，更遑论学术交流了。

　　一天夜里，岛上卷起了骇人的风暴，海森堡几次想关上窗户入睡窗户都被刮开。后来
海森堡干脆披起衣服决定干个通宵。

　　昏黄的灯泡被吹得摇摇摆摆，墙上海森堡的影子显得分外高大。他奋笔急写，很快就
要导出最后的结果。这时牙也咬紧了，头发紧张地都要竖起来。

　　但是最后的结果还是把他吓得几乎从床上跌下去。稿纸上最后一行赫然写着：

　　“MN≠NM”

　　更简单的说法就是一乘以二不等于二乘以一，还能找到比这更荒谬的么？

　　第二天他就急忙回到学校问玻恩究竟是怎么回事。玻恩在数学上浸淫多年，眼光何等
锐利。他当即就拍了一下海森堡的脑袋，喜形于色地说道：“你终于找到了，这就是矩阵
呀。”

　　所谓矩阵就是把数字摆成方块，它也有自己的加法，减法和乘法。离奇的是它不满足
一般的交换性，比如一乘以二不等于二乘以一。

　　海森堡接下去的推理的结果更是离奇，不过就此揭穿了量子力学最基本的性质，这就
是著名的“测不准原理”。比如微观中的电子，你如果想精确描述它的位置的话，就休想
知道它的运动速度；反之，如果你精确测得它的速度的话，它的位置又变得不固定了。这
决不是实验手段不够先进，而是自然界的面目本来如此。

　　海森堡思前想后还是决定把这篇论文交给老友泡利过目。他费了好大劲才抑止住自己
买盒高级巧克力“贿赂”泡利的想法。他当然深知老友的喜好了，他更知道如果过不了泡
利的那一关一切都是白搭。

　　不过泡利这次不仅展示出难得的高姿态，而且素以悲观主义著称的他亦逢人就讲，海
森堡的量子力学简直给了自己生活下去的勇气。

　　海森堡的理论叫“矩阵力学”，和薛定谔的波动力学针锋相对。不过他的矩阵运算过
于繁难，人们更倾向于解波动方程。然而是海森堡最先悟到量子力学的基本原理，可以说
和薛定谔打了个平手。看来形势是一片大好。但我们仍听到这样的话：

　　“量子力学很象这样的一种胜利：它让你先是笑上两个月，然后再哭上一年。”

　　另一个人哀叹道：“如果真存在所谓的几率解释，我就绝对不能原谅自己搞过量子理
论！”

　　第三个人在回忆录中承认：“这只是刚开始，我们逐渐进入非常痛苦的境地，神经都
要崩溃了。”

　　第四个人（干脆说明这是爱因斯坦，用第一，第二这样的代称未免太不恭敬）摇头道
：“我简直象一只鸵鸟，为了不看到量子那丑恶的面孔，宁愿把头扎入沙堆中。”

　　说这些话的人都不是藉藉无名之辈，而当时公认的先锋。说量子力学最终带来痛苦的
是玻尔的首席助手克拉姆斯，哀叹的人就是薛定谔本人，承认紧张的人则是海森堡。

　　这时量子力学的第一前沿转移到玻尔的研究所来了。

　　海森堡一到玻尔研究所就深深喜欢上那里。所里的学术空气的自由气氛是前所未遇的
。一群激昂的年青人有的站着，有的坐在桌子上高谈阔论，而老成的玻尔规矩地坐在第一
排记笔记。他一般不率先不发表言论，连他自己都认为自己的思维太慢，跟不上他们的步
伐。

　　虽然每一项的讨论都是玻尔收底，然而还是有一些狂傲的学生指着这位诺贝尔奖金获
得者的鼻子大声说他绝对不了解自己的思想。

　　玻尔毫不介怀，因为他明白，到明天早上所有的人都会领悟到只有自己最后提出来的
解决办法才是唯一合理的。

　　饶是如此，玻尔出名的驽钝成为学生们茶后的谈资。玻尔为了调剂学生们的生活经常
自己掏钱请大家看电影。可是和玻尔看电影是顶无趣的。在满脑子哲学思想的玻尔眼里所
谓最好的电影无非是“懒汉农场大战”和“寂寞的守林人和印第安姑娘”之类的片子。大
家看了两遍之后就腻透了，可是玻尔看到第四遍还在向边上的人问诸如“这个人是不是那
个牧童的姐姐”，“是那个牧童开枪打死了那个想偷他姐夫牛群的印第安人么”之类的问
题。

　　大家在研究所里一般都工作的很晚，好心的玻尔嘱咐茶房定时地送来咖啡，除此以外
，玻尔还自告奋勇地给大家讲带有哲学意味的笑话，结果通常使得本就疲劳的人们更是哈
欠连天。

　　要么就是找到报纸上的字谜游戏和大家一起猜，一般人猜一会就没了兴趣，可玻尔在
这件事上也很认真，常常不解不休。

　　一天深夜，大家都睡得迷迷糊糊，蓦地玻尔的脑袋从门里伸出来，高兴地向人们欢呼
道，我找到了。大家头脑中都浮现出当年的阿基米德从浴缸里裸身跑出的一幕，精神俱皆
一振，但是玻尔后头压低声音说的话让所有人都哭笑不得，原来他只不过是想说那个以ic
h三个字母结尾的单词原来是英国工业城市Ipswich.

　　玩笑归玩笑。不过研究所的每一个人从内心来讲都是对玻尔都是极端尊敬的。他慈祥
得象父亲，随意得象兄弟，到哪里找的到这样的伙伴领导呢。

　　当时的物理学家们都有一种从天上落下的虚空之感，他们一直是踩在牛顿力学的坚实
土地上的，这一次当真是天翻地覆了。

　　最忙碌的还是玻尔那里的人了，他们被两种性质完全不同的量子力学搅昏了脑袋。最
好还是让两种学说的创始人亲自见一下面吧。

　　鉴于海森堡本人就在研究所，玻尔向薛定谔本人发出了邀请信。

　　1926年9月，薛定谔抵达哥本哈根。很多物理学家，还有一些业外人士都跑来看热闹
，这下就可以一证真伪了。

　　在此之前，可以想象海森堡和薛定谔之间进行了怎样一场口诛笔伐。海森堡说一提起
无聊的薛定谔方程就感到浅薄，而薛定谔指出海森堡那种复杂的矩阵理论不过是一种卖弄
，至于所谓的测不准原理简直滑天下之大稽。

　　海森堡原本指望找好友泡利上前助阵的，他本身就是一柄利剑。何况挑剔的泡利是从
不可能同时信仰两种理论的。可是一贯正确的泡利在审查完薛定谔的理论后，唉声叹气地
告诉海森堡自己委实爱莫能助。看来连泡利都快被整疯了。

　　但是海森堡这边的势力显然是压倒多数，研究所的兄弟们都支持他，包括威望了得的
玻尔；而薛定谔是单身一人来应战的，陪他的只有那副戴了一生的宽边眼镜。

　　可是很快就发展成戏剧性的结果。薛定谔被一群人疯狂质问了两天两夜，始终没有屈
服，但是双拳难敌四腿，只好躲到旅馆挂起了免战牌。海森堡他们本以为几天后这个倔人
就会投降了。可是经过薛定谔几天在旅馆里彻夜不眠的计算后，他凭借扎实的数学功底居
然证明了两种表述居然是等价的。他和海森堡两个人就象用两个民族的语言描绘一件事而
已。

　　海森堡和一帮支持者大大地泄气了，而薛定谔则趾高气扬地出入讨论会，竭力地向大
家推广他的新理论。

　　很快另一个里程碑似的喜讯传来，玻恩，海森堡的老师在哥廷根大学提出了著名的几
率解释。

　　他找到长期困绕人们的ψ的根本意义，那就是ψ绝对值的平方代表了在空间那一点，
那个时刻电子出现的几率，仅此而已。

　　这篇几百字的短文使他获得1954年诺贝尔物理奖，可是这个观点意义极为深刻，可以
说是整个量子力学的核心。

　　薛定谔当然不能接受这个观点，他向来认为ψ是一种实在的物质波，和电磁波没有什
么区别，而电子就在波上起伏，就象坐在马鞍上的骑手一般。