哥本哈根学派对量子力学的解释以及爱因斯坦的观点
哥本哈根学派对量子力学的解释以及爱因斯坦的观点经济学（中美班）142 裘翀 1140662034哥本哈根学派是20世纪20年代初期形成的。
1921年，在著名量子物理学家玻尔的倡议下，成立了哥本哈根大学理论物理学研究所，由此建立了哥本哈根学派。
该学派在创始人尼尔斯·亨利克·大卫·玻尔的带领下对量子物理学有着深入广泛的研究。
玻尔与爱因斯坦关于量子力学诊释的争论围绕着量子力学理论体系的物理解释问题 ,以玻尔为首的哥本哈根学派与爱因斯坦等人展开了旷日持久的论争.这是物理学发展史上持续时间最长,斗争最激烈,最富哲学意义的论战之.爱因斯坦虽然赞成光具有波粒二象性的提法但却坚信波和粒子可以因果性地相互联系起来.而玻尔则固守光的波动理论,否认光量子基本方程的有效性并强调要同经典的力学概念作彻底的决裂.1924年康普顿实验证实了光量子的粒子特性之后玻尔与爱因斯坦的论战第一次进人高潮.为了固守自己的理论,玻尔在1924年写的一篇文章中完全摒弃了爱因斯坦的辐射能量子观念 ,取而代之的是一种全新的几率方法.他认为能量和动量守恒定律对单个原子构成基元过程并不成立只有在统计意义上才能谈及守恒.对此爱因斯坦在同年4月29日致玻恩夫妇的信中予以反驳“我觉得完全不能容忍这样的想法 ,即认为电子受到照射而辐射时 ,不仅它的跳跃时刻 ,而且它的运动方向都由自己的自由意志去选择.……”1926年4月 ,薛定谬在一篇题为《关于海森伯—玻恩—约尔丹的量子力学与我的波动力学之间的关系》的论文中 ,用数学变换的方法证明了波动力学和矩阵力学的等价性.同年12月 ,狄拉克又提出了新的变换理论 ,他从海森伯的矩阵力学出发 ,导出了薛定谬的波动方程.至此 ,众多物理学家对两者的数学处理结果的一致性已无人怀疑 ,但对波函数的物理解释却仍各持己见.薛定愕坚持认为德布罗意提出的物质波是一种在三维空间中真实存在的,可观察测量的波 .薛定愕试图创立一种纯粹由波动理论所构成的物理学.为此 ,他对量子力学中一些不合常理的特殊概念,尤其是“该死的量子跃迁”十分反感.他在一次对玻尔的谈话中说“如果我们打算保留这些可恶的量子跃迁的话 ,那我总对自己曾同原子物理学打过交道而感到遗憾.”在此后较长一段时间内,薛定愕一直认为量子跃迁能够完全避免一个系统的稳定态实际上完全可以看作是一种驻波它们的能量取决于波的频率.一个粒子钓运动可以用波动方程中的一个波包来描述.但是 ,按照他自己的波动理论推算 ,波包将随着时间的推移而散开这显然与粒子能长期稳定这个事实不相符合.为此玻恩于1926年6月提出了波函数的统计解释.他认为*是粒子在位形空间中出现的几率.按此观点,事件的全过程决定于概率定律对应于空间的一个状态就有一个由跟此状态相关的物质波所确定的几率.因此薛定愕方程中的波函数只能给出某力学过程一个确定的几率,而不能给出力学变量的确定值.爱因靳坦对玻恩关于波函数的几率解释深为不满他在年1926年12月写给玻恩的信中说“量子力学固然是堂皇的可是有一种内在的声音告诉我它还不是那真实的东西这理论说得很多但是它一点也没有真正使我们更接近这个‘恶魔’的秘密我无论如何深信上帝不是在掷般子.很明显爱因斯坦坚信能够提供关于客观世界的确切知识 ,因而认为玻恩的几率解释是“含糊不清”的.玻思等人认为情况并非如此 ,任何既定时刻我们对于客观世界的描述虽然只是一种粗糙的近似但正是由于这种近似,应用某些象量子力学几率定律这样的规律 ,我们可以预知未来时刻的情况.至此 ,双方争论的焦点已经由波函数的统计解释的有效性发展到哲学上的认识论问题‘年海森伯在《关于量子论的运动学和力学的直觉内容》一文中提出在确定微观粒子的每一个动力学变量所能达到的准确度方面 ,存在着一个基本的限度.同时 ,他用严密的数学方法推算出粒子的位置与动量的不确定量之间存在的关系,就是后来非常著名的测不准关系式.它表明微观粒子的某些对应的物理量不可能同时具有完全确定的数值.例如粒子的位置和动量角位移和角动量能量和时间等等 ,其中一个量越精确 ,另一个量就越不准确,此关系式给出了经典的粒子概念及其力学量对微观粒子适用的限度.为了使测不准关系更具普遍性和透彻性 ,玻尔对此进行了大量的分析研究.1927年9月,在纪念意大利著名的物理学家伏打,逝世100周年的科摩国际物理学会议上,玻尔发表了为“量子公式和原子论的最近发展”的演讲 ,首次全面系统地阐述了“互补性原理.”他认为微粒和波的概念是互相补充的,同时又是互相矛盾的 ,微观客体和测量仪器之间的相互作用是不可控制的,其数学表示是“测不准关系式”它决定了量子力学的规律只能是几率性的 ,因此 ,必须抛弃决定性的因果原理.玻尔还特别强调微观客体的行为有赖于观测条件,一个物理量不是依靠其本身即为客观存在,而是只有在人们观测它时才有意义.玻尔的互补原理被哥本哈根学派推崇备至 ,被认为是一个普遍适用的科学原理.在布鲁塞尔举行的第五届索耳威物理会议上,以玻尔为代表的哥本哈根学派对量子力学的解释为当时大多数物理学家所接受 ,因而成为正统的解释.玻恩和海森伯在他们的报告结尾中断言“我们认为量子力学是一个完备的理论 ,它的基本物理和数学假设是不允许进一步加以修改的.“在此次会议上 ,爱因斯坦几乎是单枪匹马地进行论争 ,他断然拒绝哥本哈根派对量子力学的几率解释 ,称之为“海森伯—玻尔的绥靖宗教”.指出对方人多势众是因为“这种宗教向他们的信徒们暂时提供了一个舒适的、一躺下去就不容易惊醒的软枕.”他坚持认为量子力学只能描述处于相同环境中为数众多而又彼此独立的粒子全体 ,而不能描写单个粒子的运动状态 ,因为单个粒子的运动状态必须是决定性的而不能是统计几率性的.由此可见 ,量子力学理论是不完备的.在1930年召开的第六届索耳威物理会议期间,爱因斯坦精心设计计了一个由时钟和量尺构成的理想实验—光子箱 ,想以此证明能量和时间的不确定量不满足测不准关系.玻尔为了回答爱因斯坦的挑战,经过一个不眠之夜的紧张思考,发现爱因斯坦在作上述推理时,竟忽视了他自己创立的广义相对论的红移效应.即在引力场中,时钟在运动过程中会延缓.结果这个由爱因斯坦设计的 ,试图用来否定测不准关系的光子箱,反倒变成了论证测不准关系的理想仪器 .从1935年起,爱因斯坦与玻尔的争论焦点由哥本哈根学派方法的不连续性转移到方法的不完备性.同年5月 ,爱因斯坦与玻多尔斯基,罗森共同发表了一篇题为“能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗”的文章 ,即著名的悖论.它指出波函数所提供的关于物理实在的描述是不完备的 ,量子学的实质并没有放弃严格的因果律.文章强调物理学理论在对完全确定的实验结果的明确描述方面 ,并不存在任何局限性.对此 ,玻尔不久便撰文进行了答辩与驳斥.双方的论争又一次进人高潮.论战持续了几十年之久 ,直至爱因斯坦和玻尔两位科学巨人相继逝世这场争论仍没有最终结束.作为后人,我们了解和研究这场争论的目的并不在于得出谁是最后的胜者或败者,而是应该关注,在争论中双方共同澄清了一些什么问题创立了什么新的科学方法同时 ,我们也应看到 ,两位科学大师的争论 ,为世人树立了科学争鸣的光辉典范.毫无疑问,争论本身推动了量子力学的建立和完善,并为量子力学的进一步发展提出了新的问题.哥本哈根学派对量子力学的创立和发展作出了杰出贡献，并且它对量子力学的解释被称为量子力学的“正统解释”。
玻尔本人不仅对早期量子论的发展起过重大作用，而且他的认识论和方法论对量子力学的创建起了推动和指导作用，他提出的著名的“互补原理”是哥本哈根学派的重要支柱。
玻尔领导的哥本哈根理论物理研究所成了量子理论研究中心，由此该学派成为当时世界上力量最雄厚的物理学派。
对于量子力学，哥本哈根学派的解释在定量方面首先表述为海森伯的不确定关系。
这类由作用量量子h表述的数学关系，在1927年9月玻尔提出的互补原理中从哲学得到了概和总结，用来解释量子现象的基本特征——波粒二象性。
所谓互补原理也就是波动性和粒子性的互相补充。
该学派提出的量子跃迁语言和不确定性原理(即测不准关系)及其在哲学意义上的扩展(互补原理)在物理学界得到普遍的采用。
因此，哥本哈根学派对量子力学的物理解释以及哲学观点，理所当然是诸多学派的主体，是正统的、主要的解释。
哥本哈根成员都把研究重点放在量子力学基础的诠释。
他们认为，可观察量是建立理论的基础和依据，在逻辑上无法排除人们的主观成分，因此量子理论是主客观要素的结合体；量子跃迁是量子物理的最基本的概念，微观粒子的运动是不连续的，使得测量两个彼此相连的变量遵循测不准原理，同时精确测量这两个变量就不可能；描述微观粒子的波函数是一种几率波，在宏观领域中成立的因果定律和决定论在微观领域不成立；从实验中所观测到的微观现象只能用通常的经典语言做出描述，微观粒子呈现波粒二象性佯谬是用经典语言描述的结果，因此经典语言描述的微观现象既是互补的又是互斥的。
1921年，在玻尔的倡议下成立了哥本哈根大学理论物理学研究所。
玻尔领导这一研究所先后达40年之久。
这一研究所培养了大量的杰出物理学家，在量子力学的兴起时期曾经成为全世界最重要、最活跃的学术中心，而且至今仍有很高的国际地位。
当量子力学的数学表达形式在1924一1926年间基本上确立以后，M.玻恩很快地提出了波函数的几率诠释(统计解释)而W.K.海森伯也紧接着提出并按照自己的理解阐述了他的测不准原理。
这两种相互关联的看法形成了所谓哥本哈根观点的重要内容，而作为哥本哈根学派的“精神领袖”的玻尔，也就在这种基础上提出了他的“互补性”观点(后来被称为“互补原理”），并逐步发展了他的“互补哲学”。
玻尔在1927年首次提出的互补性观点就是企求回答这许多问题。
这一观点并无固定的成文的表达，玻尔在不同的场合提出了不同的说法。
按照他的看法，物质世界中的客体，精神世界中的概念，语言文字中的单词，全都各自具有许多不同的“方面”，有如数学中同一个多值函数的许多不同的值。
对于同一个研究对象来说，人们一经承认了它的某些方面就必须放弃另外的一些方面，在这种意义上二者是“互斥的”。
然而，那些另外的方面却又不是可以彻底废除的，因为在另外的适当条件下人们还必须用到它们(这时就必须放弃在前面提到的条件下所应承认的那些方面)。
在这种意义上二者又是“互补的”。
例如，玻尔认为，微观客体的“粒子性”和“波动性”，就是这样既互斥又互补的两个方面。
这种想法，就是所谓互补原理的基本内容。
爱因斯坦在关于量子力学体系是否具有完备性的科学争论背后，敏锐地觉察到了哥本哈根学派的量子物理学家坚持着一种狭隘的可观察性原则。
哥本哈根学派的这种哲学思想同贝克莱的原理“存在就是被感觉”如出一辙。
对量子力学哥本哈根学派之解释的思考
第29卷第2期2008年4月韩山师范学院学报Journal of Han shan No r m al Un iversityVo l. 29 No. 2Ap r12008对量子力学哥本哈根学派之解释的思考陈国庆(韩山师范学院政法系, 广东潮州521041)摘要: 量子力学的形式体系建立超前于物理诠释, 这为量子力学解释群的形成提供了现实的可能性前提。
但量子力学和经典物理学语言体系分别蕴涵着不同的本体预设, 描述宏观世界的经典力学与描述微观世界的量子力学在作用机制、质点抽象、概率的应用均有本质的区别。
因而, 借助经典物理学的概念描述微观物理实在图景会在本质上存在不适应性。
在此语境下, 我们认为, 尽管哥本哈根学派之解释有不足之处, 但目前在整体上还没有哪种解释比它更优越。
关键词: 量子力学; 本体预设; 哥本哈根学派中图分类号: B029; N031 文献标识码: A 文章编号: 1007 26883 ( 2008) 022*******20 世纪物理学最具有革命性的成果是量子力学, 它为人们撩开了微观世界的神秘面纱。
然而, 量子现象不同于宏观现象的奇异性, 使这一领域成为物理哲学中争论最多的问题。
量子力学。
‛前苏联诺贝尔物理学奖获得者朗道(L endau, L ev D avi dovi ch ) 更直接地声称: ‚量子力学永远不可能被‘理解’, 你们只须去习惯它。
‛①据此, 不难看出, 量子力学的成就, 却难以掩盖量子力学解释体系的不足。
所谓量子力学解释向题, 是指量子测量、量子概率和量子关联的解释。
这三个解释问题的形上学抽象就是因果性、实在性和整体性问题。
不同的解释方案就是围绕着以上问题而展开。
哥本哈根学派( Cop e nhagen Schoo l) 是20 世纪20 年代初期形成的, 为首的是丹麦著名物理学家玻尔( N i e ls Boh r) , 玻恩(M a x Bo r n )、海森堡(W e r ne r H e i senbe r g )、泡利(W o l fgang E. Pau l i) 以及狄拉克( Pau l A. M. D irac ) 等是这个学派的主要成员。
关于量子力学完备性的争论
关于量子力学完备性的争论物理0901李娜20090922049自量子力学建立以来，对于量子力学的物理解释和哲学意义，一直存在着严重的分歧和激烈的争论。
其中以玻尔为代表的哥本哈根学派和爱因斯坦学派之间的争论最为世人所关注。
海森伯的‘测不准关系’和玻尔的‘互补原理’构成了量子力学哥本哈根学派诠释的两大主要支柱。
自1927年后，逐渐为大多数物理学家所接受。
被称为量子力学的‘正统’解释。
其要点有以下四个方面；（1）可观察量是建立理论的基础和依据。
人们无法直接观察到原子、电子、光子的行为，而只能在人工安排的特殊条件下对微观客体的行为和特性做出实验观测，从而得出各种观测结果之间关系的规律。
但是在人们用特意安排的实验仪器观察微观客体时，就不可避免地要产生干扰，因而可观察量表现出的正是实验环境中的客体的行为和性质，这使量子现象具有主体与客体的不可分性。
爱因斯坦对玻尔的这一观点持有异议。
他指出“是理论决定我们能够观察到的东西”“只有理论，即只有关于自然规律的知识，才能使我们从感觉印象推论出基本现象。
当我们宣称我们能够观察某种新事物时，我们实际上应当是说：虽然我们就要提出同旧规律不一致的新的自然规律，可是我们仍然假定，这些现存的规律-----包括从现象到我们的意识这整个途径-----以这样的方式起作用，使我们可以依靠它们，从而才可以谈论‘观察到的结果。
’”爱因斯坦这一观点是符合科学研究的实际，是非常正确的，因为他强调理论，即反映物质的本质和规律的认识，而不是强调“可观察量”。
统一力学认为玻尔关于“可观察量是建立理论的基础和依据”的观点，是本末倒置的、片面的观点。
因为，物质是质和量的统一，物质既没有无质的量，也没有无量的质。
物理学既要研究物质的本质理论，又要研究物质的量的数值。
物质运动的基本规律，需要一定的数学表达式。
所以数学是物理研究过程中不可缺少的工具。
但是物理首先要讲有关物质的本质和物质之间的必然联系的道理，即认清物质的本质和规律是首要的工作。
量子力学的哲学思考
量子力学的哲学思考李学生摘要: 本文对量子力学的哲学基础进行了思考，从场的时空本质的观点出发，指出了实证哲学观的局限性，阐述了Einstein与哥本哈根学派对量子力学基础的认识都有其局限性。
关键词：场的时空本质、实证哲学观、量子纠缠态、量子退相干、“猫”佯谬（一）量子力学的哲学基础Einstein不但是相对论的奠基人，而且也是量子力学的主要创立者之一，量子力学的哲学基础是Einstein实证哲学观的体现。
关于光的波粒二象性，Einstein 从统计观点作了解释，即光的波动性可看作是大量光子运动时表现出的统计规律性，光波振幅大因而光强大的地方，光子到达的概率大，或者严格一点说，光子在该处单位体积中出现的概率大，即概率密度大。
微观粒子遵从的规律是概率性的。
Einstein讲：“根据目前的量子理论，在辐射损耗的基本过程中，分子要经受一个数量上为hv/c而方向上“随机”的反冲。
” Bohr讲“在定态中系统的动力学平衡可以借助普通力学来讨论，但不同定态之间的过渡不能在同样基础上考虑。
紧接着后一过程的是各向同性辐射器的发射，这个发射的频率和能量之间的关系由普朗克理论给出。
任何观测都要干涉到现象的进程，〔并需要〕最终弃绝因果定律的经典理想和根本改变我们对物理现实这个问题的态度。
每个原子现象都是关闭着的，因而观察只能基于通过合适的放大装置获得的登记。
这些装置具有不可逆功能，象电子穿透乳胶造成的在照相底盘上的永久记号之类。
而正规化的量子力学允许这样一类定义完善的应用，这些应用只采用这些关闭着的现象并必须把它当作经典物理的合理推广。
仅仅因为有忽视与测量方式相互作用的可能性，时间和空间的概念从根本上获得了意义。
从习惯于要求一个直接视觉化的自然描述中，我们必须准备接受不断扩展的抽象性的需要。
最重要的，我们也许可以期待在量子理论和相对论交叉的地方，也就是许多困难仍然没有解决的地方得到一个惊喜。
”相对论和量子力学的表述形式在其本身范围内提供一切可能经验的适当方法；甚至这两种理论的表述形式也显示了深刻的类似性。
量子力学得学派
量子力学得学派哥本哈根学派对量子力学的解释哥布哈根学派是20世纪20年代初期形成的，为首的是丹麦著名物理学家尼尔斯·玻尔，玻恩、海森伯、泡利以及狄拉克等是这个学派的主要成员。
它的发源地是玻尔创立的哥本哈根理论物理研究所。
哥本哈根学派对量子力学的创立和发展作出了杰出贡献，并且它对量子力学的解释被称为量子力学的“正统解释”。
玻尔本人不仅对早期量子论的发展起过重大作用，而且他的认识论和方法论对量子力学的创建起了推动和指导作用，他提出的著名的“互补原理”是哥本哈根学派的重要支柱。
玻尔领导的哥本哈根理论物理研究所成了量子理论研究中心，由此该学派成为当时世界上力量最雄厚的物理学派。
哥本哈根学派的解释在定量方面首先表述为海森伯的不确定关系。
这类由作用量量子h表述的数学关系，在1927年9月玻尔提出的互补原理中从哲学得到了概括和总结，用来解释量子现象的基本特征——波粒二象性。
所谓互补原理也就是波动性和粒子性的互相补充。
该学派提出的量子跃迁语言和不确定性原理(即测不准关系)及其在哲学意义上的扩展(互补原理)在物理学界得到普遍的采用。
因此，哥本哈根学派对量子力学的物理解释以及哲学观点，理所当然是诸多学派的主体，是正统的、主要的解释。
量子力学的随机解释随机解释认为，通过研究薛定谔方程与费曼积分、马尔科夫过程之间的联系，认为应把量子力学解释为一种经典的概率理论或统计过程理论。
这些过程是随机的，例如，用布朗运动理论解释不确定关系。
最早对量子理论作随机解释的薛定谔和随后的玻普通过对随机过程的研究认为，波粒二象性的矛盾是由于波被看作是一种独立的实在，如果波被看作是粒子系综的集体特性，例如声波那样，就不存在矛盾了。
后来，他们借助量子场中的产生和湮没过程，建立起一种推广了的统计力学，由此推出量子力学的规律。
他们进一步认为波函数只是表示时空中事件出现的次序。
由于基本事件按其本性来讲是分立地产生和消失的，所以这些次序的规律具有统计的性质。
1自然辩证法题库第一部分
自然辩证法题库（一）1 如何理解科学活动中的“判决性实验”1.1“判决性实验”的定义所谓“判决性实验”，其英文为“crucial experiment”，意指能对两种对立假设的是非起到非此即彼的裁决作用的实验，是近代实验科学的产物。
1.2历史由来：初现端倪—古希腊时代，亚里士多德认为排除“偶然相关”确定“必然相关”，到中世纪格罗斯代特（时任牛津大学校长）认为“否定一假说，确立对立假说。
”提出概念—1620年弗朗西斯.培根在两个竞争的假说之间，通过事例被否定的一个是“偶然相关” ，另一个则是“本质相关”。
它犹如在十字路口上的“指路牌”，能为行驶的车辆和行人的选择起指示作用。
批判发展期—1830年约翰·赫歇尔，英国天文学及数学家接受“判决性实验”的裁决是任何科学假说通向科学理论大厦的必经之路，任何假说如果不为“判决性实验”确证，就必然在“判决性实验”中“毁灭”，因此，“判决性实验”是任何可接受的理论必须经受住的“毁灭性实验”。
1.3经典试验爱因斯坦的相对论提出之后，曾经遭到一些质疑。
通过多次判决性实验之后，其正确性才得到广泛的认可，并逐渐取代了牛顿的经典力学体系。
牛顿：水星的运行轨道应当是一个封闭的椭圆。
水星近日点进动的速率为每百年1°32’37”根据爱因斯坦引力场方程计算得到的水星轨道近日点进动的理论值与观测值相当符合。
另一个试验是牛顿的根据经典物理学为基础的空间、时间理论，光沿直线传播。
而爱因斯坦认为在一个足够大的引力场的作用下，空间和时间将发生“弯曲”。
在弯曲的时空中，光线必然沿着一个弯曲的轨迹行进。
计算结果表明当遥远的星光掠过太阳表面时，将会发生一点七秒的偏转。
这一结论将可以通过全日食时进行观测检验。
到1919年，时任剑桥大学天文台台长的爱丁顿组织了两支观测队，分赴两地观察日全食，经过认真的观测和研究得出最后的结论，星光的确在太阳附近发生了一点七秒的偏转。
1.4对于判决性试验的观点一个科学理论体系，其实有核心，有外围。
爱因斯坦对量子理论的贡献
爱因斯坦对量子理论的贡献正像历史学家认为17世纪下半叶是牛顿(Newton，1642--1727)的时代那样，人们常把20世纪的上半叶看成是爱因斯坦(Einstein，1879-1955)的时代，因为他的相对论开创了物理学的新纪元，正因为爱因斯坦的相对论对物理学的影响非常深远，以至于一谈到爱因斯坦在物理学领域的贡献，人们首先想到的就是他的狭义相对论、广义相对论，而他对量子理论和量子力学的贡献却知之甚少，甚至，由于爱因斯坦始终反对量子力学的哥本哈根诠释而被误认为是量子理论发展中的一个顽固派，事实上，在爱因斯坦一生的科学工作中，量子力学始终是他关注的重要领域，他不仅对早期的量子论，而且对现行的量子力学理论的形成和完善都有过重要贡献。
2爱因斯坦对量子力学的贡献2.1光量子理论量子概念和量子假设起源于普朗克1900年对黑体辐射的础究，他在研究黑体辐射时，获得了一个与实验结果一致的纯粹的经验公式，1900年12月，他提出了量子论假说，普朗克的量子论虽然符合实验结果，但是在相当长的时间内不为人们所理解和重视，连普朗克本人对量子的假设也感到迷惑不解，甚至一再企图把这一概念纳入经典物理学体系，但是，就在这个时候，又发1/ 9现了用经典理论无法解释的新现象——光电效应，把一块擦的很亮的锌板连接在验电器上，用弧光灯照射锌板(如图1)，验电器的指针就张开了，这表示锌板带了电，进一步的检查表明锌板带的是正电，这实验表明在弧光灯的照射下，锌板中的一些自由电子从表面飞出来了，这种在光的照射下物体发射电子的现象，叫做光电效应，最初观察到光电效应的时候，物理学家们没有感到惊讶，但是，进一步的研究发现，对各种金属都存在极限频率和极限波长，如果入射光的频率比极限频率低，那么无论光多么强，照射时间多么长，都不会发生光电效应；而如果入射光的频率高于极限频率，即使光不强，当它射到金属表面时也会观察到光电效应，这一点无法用光的波动理论解释，还有一点与光的波动性相矛盾，这就是光电效应的瞬时性，按波动理论：如果入射光比较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累足够的能量，飞出金属表面，可是事实是，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，光电子的产生都几乎是瞬时的，不超过10-9s。
科学技术史考试资料-1
名词解释或简答1亚里士多德亚里士多德是古希腊著名的哲学家、渊博的学者。
他是柏拉图的学生，又是亚历山大大帝的老师。
他总结了泰勒斯以来古希腊哲学发展的结果，是古希腊哲学的集大成者，是一位承上启下的人物。
在世界本源问题上，他提出了两种“实体”说，并用“四因说”加以论证。
在宇宙结构问题上，他主张地心说，因为我们时时刻刻正好看到半个天球，所以地球必然位于宇宙的中心，并建立了同心球宇宙模型，第一次把几何学和天文学结合起来。
他认为天地有别，世界结构本质上是以地球为中心，沉重的地球由于它特别的性质，正好静止于世界的中心；把适用于地球上的科学概念和推理运用到天体上去，这在逻辑上是不可能的。
特别是把地球也看作是个天体，这是荒谬的思想。
在物体运动问题上，他认为物体只有在外力推动下才能运动，这是地球上无生命物体运动的基础，重物坠落的速度较轻物快；由此得出了动力学基本规律即由外力推动的物体运动的速度与推力成正比，与反对运动的阻力成反比。
亚里士多德首次将哲学和其他科学区别开来，开创了逻辑、伦理学、政治学、物理学、植物学和动物学等学科的独立研究。
他的学术思想对西方文化、科学的发展产生了巨大的影响。
他和其他希腊思想家的最大功绩就是把自然作为科学研究的对象。
2爱因斯坦（1）阿尔伯特•爱因斯坦。
他创立了代表现代科学的相对论，并为核能开发奠定了理论基础，开创了现代科学新纪元，被公认为自伽利略、牛顿以来最伟大的科学家、思想家。
1921年诺贝尔物理学奖获得者。
现代物理学的开创者和奠基人。
（2）爱因斯坦在其有生之年为现代物理学的发展做出了巨大的贡献。
①1905年，爱因斯坦就在《德国物理学年鉴》上发表了4篇论文，其中的三篇每篇均属划时代的成就。
第一篇是《一个关于光的产生和转化的启发性观点》，爱因斯坦在这片论文中解释了光电效应现象，回答了古典物理学一直无法解决的问题；第二篇是《关于热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》，在这篇论文中，爱因斯坦第一次从数学上详尽地解决“布朗运动”问题；最伟大的成就是第三篇论文《论动体的电动力学》，在这篇论文中，爱因斯坦提出了他举世闻名的相对性理论即狭义相对论；第四篇是《物体的惯性是否与它所含的能量有关？》，这一年他还完成了博士论文“分子大小的新测定方法”，获得博士学位。
量子力学的哥本哈根诠释
回应哥本哈根诠释第一论点，量子力学到底是不是一个完 备的理论？是否需要额外隐藏的变量来解释？EPR 佯谬 的设计原本的目的之一，就是要展示量子力学的不完备性， 然而尔后真实的实验结果却驳倒所谓的局域原理，使得爱、 波、罗三人的原先目的失效。困扰爱、波、罗三位论文作 者的“鬼魅般的超距作用”在为数众多的可再现实验中一 再地出现。爱因斯坦到过世前都没有接受量子力学是一个 “真实”而完备的理论，一直尝试着想要找到一种诠释可 以与相对论相容，且不会暗指“掷骰子的上帝”，这可以 从他对量子力学内禀的随机性以及与直观相违有所不满上 头观察得到。
“最近几年，关于这问题的解答，物理学家有相当大 的进展。在这里，我不能详细说明。稍微提示一点应该 就足够了。玻尔和爱因斯坦都没有聚焦于真正的问题。 哥本哈根诠释明显地可以解释量子系统的量子行为。但是， 哥本哈根诠释并没有达成解释的任务，那就是，应 用波函数演化的确定性方程（薛定谔方程）于观察者和 他们的仪器。量子力学的几率性并不是难处，我们必须 试着与之共存。真正的难处是量子力学的确定性，更精 确地说，量子力学将几率的诠释与确定的动力学结合在 一起。”
也就是说，上面说的 “原子衰变了，猫死了；
原子没有衰变，猫还活 着”这两个世界将完全 相互独立地演变下去， 就像两个平行的世界一 样。
格利宾显然十分赞赏这一诠释。所以他接着说：
“这听起来就像科幻小说，然而它是基于无懈可击 的数学方程，基于量子力学朴实的、自洽的、符合 逻辑的结果。” “在量子的多世界中，我们通过参与而选择出自己 的道路。在我们生活的这个世界上，没有隐变量， 上帝不会掷骰子，一切都是真实的。”
史蒂文·温伯格在《爱因斯坦的错误》这篇文章中谈到哥本 哈根诠释对于测量的处理：
“量子经典诠释的玻尔版本有很大的瑕疵。但是，原因并 不是如同爱因斯坦所想像的。哥本哈根诠释试着描述当观 察者测量时所发生的状况。哥本哈根诠释经典地处理观察 者与测量这动作。这种处理方法肯定的不对：观察者与他 们的仪器也得遵守同样的量子力学规则，就好像宇宙的每 一个量子系统都必须遵守量子力学规则。这些规则表达于 可以完美确定地演化的波函数（或，更精确地，态矢量）。 问题是，哥本哈根诠释的几率规则到底是从哪里来的？
量子力学哥本哈根解释
量子力学哥本哈根解释量子力学的哥本哈根解释，这个词听起来有点复杂，但其实说白了就是在探讨微小粒子是如何工作的。
想象一下，咱们在一杯咖啡前，光线照射下，咖啡里的小泡泡像是个个小粒子，忽闪忽现。
嘿，没错，这些粒子就像是叛逆的青少年，谁也控制不住它们。
量子力学的魅力就在于，它让我们不得不面对这个奇妙的世界，那里不再是简单的因果关系，而是充满了不确定性。
哥本哈根解释的核心观点是，粒子在被观测之前，其状态是模糊的，像个在角落里玩藏猫猫的小孩，根本没人知道它到底在哪里。
比如说，电子，它可以同时在不同的位置，直到你用一个观察的“光束”把它照亮。
哇哦，这就像你在找冰箱里的最后一块蛋糕，找着找着，突然发现它竟然在你从没想过的地方！这就是量子世界的奇妙之处，充满了可能性，让人忍不住想要深入探讨。
很多人对此感到困惑，心里嘀咕着，难道我们的世界就是这样随心所欲？其实不然，哥本哈根解释并不是说一切都是随便的。
它更像是一种观点，让我们意识到，观测本身就是一个重要的因素。
就像你在比赛中，裁判的一个哨声能改变整个局势，你对粒子的观察也会影响它的状态。
这种感觉就像在玩游戏，某个关键的时刻，决定了胜负！有些人可能会想，量子力学和日常生活有什么关系？哎，别小看了这玩意儿！现代科技中很多东西都和它有关系，比如说手机、电脑，还有那些高科技的医疗设备。
想象一下，如果没有量子力学的支持，我们可能连一个简单的电话都无法打通。
真是让人惊叹吧？所以说，哥本哈根解释虽然听起来高深莫测，但它实际上和我们的生活息息相关。
量子力学还带来了一个“奇迹”——量子纠缠。
这个概念让人忍不住想笑，因为它让两个粒子好像绑在了一起，无论多远的距离，它们都能“心有灵犀”。
比如说，A粒子在地球，B粒子在月球，一旦你对A粒子做了什么，B粒子就会立刻“反应”，简直像是远程控制的玩具。
这种现象就像两个好朋友，即使分隔两地，依然能心有灵犀，感觉彼此的心跳。
但也别忘了，量子世界可不是个简单的地方。
爱因斯坦看好的隐变量理论：挑战正统“哥本哈根解释”，道阻且长
爱因斯坦看好的隐变量理论：挑战正统“哥本哈根解释”，道阻且长“哥本哈根解释”被大多数人所接受，并被视为量子力学的正统解释。
不过并非人人都赞同“哥本哈根解释”，也有人提出了一些别的理论来挑战“哥本哈根解释”，隐变量理论就是其中之一。
尽管这些理论受到的非议很多，但是怀疑是科学进步的动力，了解一些不同的声音也可以开阔思路，所以本章先介绍一下隐变量理论，其他几种理论在下一章再做简单介绍。
12.1 德布罗意的导波理论玻尔和他的支持者指出，因为量子现象显然和日常经验相矛盾，所以如果不放弃因果关系就无法理解。
对玻尔来说，从“可能”到“现实”的转换发生在观察行为期间，独立于观察者的基本的量子实在不存在。
而爱因斯坦则不同意这种主张。
他认为，量子力学作为一个统计理论来说也许是正确的，可是作为一个单独的基本过程来说，却是不完整的。
对于爱因斯坦来说，相信一个独立于观察者的客观实在的存在是探讨科学的最基本前提。
图片来自网络信奉物理实在论者并非爱因斯坦一人。
为了驳斥概率论，物理实在论者提出了一套隐变量理论，试图用确定性的物理实在论来解释双缝干涉实验中的波粒二象性的实验现象。
他们认为，光子在穿过双缝屏之前一定存在着某些来自屏幕后方的隐藏的变量，将后面是否有接收屏的信息传递给光子，并控制光子以相应的方式穿过双缝。
这就是所谓的“隐坚持决定论的隐变量理论变量理论”。
隐变量理论是反对哥本哈根解释的，它的基础是决定论（也可叫因果论），它相信量子力学理论是不完整的，并且有一个深层的现实世界包含有关量子世界的其他信息。
这种额外的信息是一种隐藏的变量，是看不见的，但是真正的物理量。
确定这些隐藏变量就能得出对测量结果的准确预测，而不仅仅是得到概率。
德布罗意就持这种观点。
1927 年10 月，在第五次索尔维会议上，德布罗意宣读了论文《量子的新动力学》，提出一个替代波函数概率解释的方法，这个方法德布罗意后来称它为“导波理论”。
在导波理论中，德布罗意认为，粒子和波的特性是同时存在着的，粒子就像冲浪运动员一样，乘波而来。