作者：Alex Santoso

譯者：Camelion

審校：Alex Yuan

圖1 在真誠(chéng)地追求知識(shí)的過(guò)程中，你會(huì)經(jīng)常地忍受不定期地被忽視的感覺(jué)。

可以打賭的是，當(dāng)聽(tīng)到“薛定諤”這個(gè)詞時(shí)，你立馬想到的肯定是薛定諤的貓。但你有沒(méi)有真的了解這個(gè)著名悖論背后的這個(gè)男人呢？

小編這里給你提供的有關(guān)薛定諤的故事絕對(duì)是純凈版。保證，沒(méi)有物理！

一 、薛定諤是怎么想出波動(dòng)方程的？

瑞士物理學(xué)家弗里克斯·布洛赫講述了波動(dòng)力學(xué)誕生的故事：一天，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者皮特·德拜說(shuō)：“薛定諤，你現(xiàn)在工作的方向不對(duì)啊，沒(méi)在重點(diǎn)上。要不你回去研究研究，回頭給我們講講德布羅意的工作怎么樣？聽(tīng)說(shuō)現(xiàn)在好多人在搞這個(gè)啊。”

圖2 布洛赫（左）、德拜（中）、薛定諤（右）。三位都是諾貝爾獎(jiǎng)獲得者 。

于是薛定諤就干了。他回去查查論文，然后就做了個(gè)報(bào)告，講了講法國(guó)那個(gè)哥們路易斯·德布羅意的假設(shè)，即物質(zhì)也有波的特性。報(bào)告完后，德拜卻不認(rèn)同這個(gè)報(bào)告的內(nèi)容，覺(jué)得這樣的想法“很傻很天真”。他指出：“要處理波的特性，你起碼得有一個(gè)波動(dòng)方程才行啊?！?/p>

薛定諤就把這話放心上了。很快他離開(kāi)妻子，到瑞士阿爾卑斯山去度兩個(gè)半星期的小假——只帶了德布羅意的論文，維也納的一個(gè)情人（具體是誰(shuí)現(xiàn)在還是個(gè)謎）以及兩顆珍珠。情人還好理解，帶珍珠干嘛？！別急。原來(lái)他向自己的情人“請(qǐng)教”以期獲得靈感的時(shí)候，會(huì)把兩顆珍珠塞進(jìn)耳朵里，讓自己的世界安靜下來(lái)，這樣才好開(kāi)始著手波動(dòng)力學(xué)的工作。

阿爾卑斯山麓的小長(zhǎng)假結(jié)束后，回去他就做了個(gè)報(bào)告，報(bào)告上薛定諤說(shuō)：“之前德拜給我提了個(gè)建議，說(shuō)應(yīng)當(dāng)有個(gè)波動(dòng)方程——好，現(xiàn)在我有了?！?/p>

圖3 薛定諤及薛定諤方程

數(shù)年后，布洛赫跑到德拜那兒，問(wèn)他這段經(jīng)歷。德拜卻說(shuō)：“啊，有嗎？我忘了?！辈贿^(guò)布洛赫覺(jué)得吧，估計(jì)德拜是后悔了，當(dāng)時(shí)就不該給薛定諤提建議去做這個(gè)方程，而應(yīng)該自己干。不管怎么說(shuō)吧，德拜轉(zhuǎn)頭又問(wèn)布洛赫：“我這么做應(yīng)該是對(duì)的吧？”

關(guān)于薛定諤老師是如何推導(dǎo)出薛定諤方程的詳細(xì)過(guò)程，大家可以猛戳鏈接《不能說(shuō)的秘密：薛定諤方程是如何推導(dǎo)出來(lái)的》。

二、薛定諤紙幣

曾經(jīng)有一個(gè)物理專(zhuān)業(yè)的博士后跟我說(shuō)：“物理中沒(méi)有金錢(qián)”。這也許是對(duì)的。不過(guò)金錢(qián)中卻有物理！

圖4 圖5 奧地利1000先令（流通時(shí)間為：1983年-1997年）。正面是薛定諤的頭像，背面是維也納大學(xué)。

瞧，薛定諤紙幣，1983年開(kāi)始流通，1000先令，是奧地利貨幣中是第二大的面額了（最大的是5000先令），放在現(xiàn)在大概值五張半的毛爺爺。不過(guò)很遺憾，到1997年就不再流通，換成了奧地利著名的醫(yī)學(xué)家、生理學(xué)家卡爾·蘭德斯坦納。畢竟世界這么大，牛人這么多，得風(fēng)水輪流轉(zhuǎn)嘛。好希望能時(shí)光逆轉(zhuǎn)，去奧地利換張1000先令的薛定諤回來(lái)供著啊。

圖6 圖7 奧地利現(xiàn)在流通的1000先令。正面和反面都是卡爾·蘭德斯坦納。蘭德斯坦納是生理學(xué)諾獎(jiǎng)獲得者，是他首先發(fā)現(xiàn)我們的血液分A，B，O，AB四種類(lèi)型的，在他之前輸血是會(huì)死人的。

三、薛定諤不僅僅是搞物理

他除了去領(lǐng)領(lǐng)諾獎(jiǎng)，參加些物理學(xué)的會(huì)議外，不忙的時(shí)候他其實(shí)非常喜歡滑雪、溜冰、游泳或者爬山的。薛定諤的大名，除了做物理的人耳聞能詳外，他也是生物領(lǐng)域的大牛，估計(jì)沒(méi)有幾個(gè)學(xué)生物的人不知道他的杰作《生命是什么》，這本書(shū)給生物界帶來(lái)了多大的“地震波”真的難以估量；據(jù)說(shuō)搞清除DNA螺旋結(jié)構(gòu)的沃森和克拉克就深受此書(shū)影響。物理和生物之外，他還會(huì)搞搞哲學(xué)、倫理學(xué)和宗教研究。

圖8 《生命是什么》英文本和中譯本。書(shū)中主要觀點(diǎn)認(rèn)為，物理學(xué)和化學(xué)原則上可以詮釋生命現(xiàn)象。

四、薛定諤的雙重婚姻

不管薛定諤的貓是死是活，那都是量子概率的問(wèn)題，但關(guān)于薛定諤的婚姻卻沒(méi)有什么不確定的。他公開(kāi)承認(rèn)他有很多情婦，包括他物理同事Arthur March的老婆Hilde March。不過(guò)不用擔(dān)心薛定諤的妻子Anny——Arthur也會(huì)時(shí)不時(shí)陪她去睡個(gè)覺(jué)。（感覺(jué)好混亂……）

圖9 女士們?cè)趺茨芸咕艿昧诉@個(gè)蝴蝶結(jié)呢

1934年，Hilde給薛定諤生了個(gè)女兒；1938年納粹將要入侵奧地利之際，他攜帶著自己的老婆，以及別人的老婆（Hilde）一塊去了愛(ài)爾蘭。在愛(ài)爾蘭兩個(gè)女人又分別（！）同時(shí)（?。┙o他生了兩個(gè)女兒。

圖10 薛定諤的妻子及情人。左側(cè)為Ithi Junger，中間為Hilde March，最后一個(gè)為薛定諤的妻子Anny。

五、薛定諤“復(fù)活”——在《飛出個(gè)未來(lái)》（Futurama）劇情中

圖11 Futurama Wiki中關(guān)于薛定諤（角色）的介紹。薛定諤被認(rèn)為出生于1887年，死于1961年，但被人在公元3011年的紐約街頭看到。所以有可能他并沒(méi)有死，而是被冷凍起來(lái)了。

注釋?zhuān)骸讹w出個(gè)未來(lái)》是一部美國(guó)喜劇漫畫(huà)及動(dòng)畫(huà)片，曾榮獲過(guò)艾美獎(jiǎng)。主要講述一個(gè)前紐約外送披薩的小店員 PhilipJ. Fry ，在 2000 年即將到來(lái)前的幾秒鐘被低溫冷藏了起來(lái)，然后在未來(lái)的 2999 年新年前夕被解凍，之后在未來(lái)世界冒險(xiǎn)生活的故事。在這個(gè)片段中，薛定諤已經(jīng) 1129 歲。

在《飛出個(gè)未來(lái)》的一個(gè)片段中，薛定諤復(fù)活了。由于他違反交通規(guī)則，超出光速15英里/小時(shí)（c+15英里/小時(shí)）行駛，且攜帶一個(gè)裝有貓、毒藥和銫原子的盒子，于是遭到人民警察Fry和URL的追捕。

圖12 圖13 劇照。

FuturamaWiki（官方指南）中劇本是這樣的：

【環(huán)形城， Fry 和 URL 用槍指著薛定諤】

Fry ： DNA 和身份芯片！

「薛定諤舉起他的手， Fry 用一支槍刺了一下，彈出一個(gè)全息圖寫(xiě)著： NNY DMV ， ERWIN SCHR?DINGER 以及薛定諤的照片」

URL ： 埃爾溫·薛定諤，嗯？盒子里是什么，薛定諤？

Sch ： 呃 …… 一只貓，一些毒藥，還有一個(gè)銫原子。

Fry ： 貓！活的還是死的？「薛定諤還沒(méi)來(lái)得及回答」活的還是死的？「 URL 將薛定諤推向車(chē)門(mén)，警告他。」

URL ： 回答，笨蛋！

Sch ： 它現(xiàn)在是兩種態(tài)的疊加，直到你打開(kāi)它，讓這個(gè)波函數(shù)塌縮 ……

「 Fry 進(jìn)入車(chē)中」

Fry ： 閉嘴 ……

「 Fry 打開(kāi)盒子，一只貓?zhí)龊凶?，撞?Fry 。 Fry 尖叫一聲。 URL 鉆進(jìn)車(chē)?yán)镒屑?xì)看了一下盒子」

URL ： 這還有大量毒劑。

……

六、薛定諤對(duì)他建立的量子力學(xué)說(shuō)：“我不喜歡它?！?/p>

這個(gè)人中鬼才的物理學(xué)家到底是怎么看待量子力學(xué)中的幾率解釋的呢？薛定諤自己曾說(shuō)：“ 我不喜歡它，我真的很為我做的這些量子力學(xué)的事情感到抱歉?！?之后物理學(xué)家Gregor Wentzel 對(duì)他說(shuō)：“ 薛定諤啊，幸虧其別人比你自己更相信你的那個(gè)方程……”

圖14 量子力學(xué)入門(mén)，學(xué)過(guò)量子力學(xué)的同學(xué)應(yīng)該能夠看懂其中很多公式。

七、薛定諤的貓只是薛定諤取笑量子力學(xué)的一種方式

圖15 注意薛定諤的貓！這是一個(gè)陷阱！

現(xiàn)在我們回到薛定諤的貓，還記得它吧。諷刺的是，薛定諤的這個(gè)著名的思想實(shí)驗(yàn)實(shí)際的目的只是為了取笑量子物理的奇怪特性的。

在1935年，愛(ài)因斯坦，Boris Podolsky，和Nathan Rosen合寫(xiě)了一篇論文，提出了量子糾纏的奇怪本性——一個(gè)量子系統(tǒng)的態(tài)并不是確定的，直到它實(shí)際中被測(cè)量。

所以，薛定諤寫(xiě)了：

圖16 思想實(shí)驗(yàn)之薛定諤的貓。

我們可以構(gòu)建一個(gè)相當(dāng)荒謬的案例。一只貓被關(guān)在一個(gè)鐵箱子里，箱子里還有以下裝置（這些裝置貓是觸碰不到的）：在一個(gè)蓋革計(jì)數(shù)器中，放入少量放射性物質(zhì)，很少量，在這節(jié)課的一個(gè)小時(shí)內(nèi)可能只有一個(gè)原子衰變，但也有同樣的概率，沒(méi)有衰變；如果衰變發(fā)生，計(jì)數(shù)器管放電，通過(guò)一個(gè)延遲釋放的錘子擊碎一個(gè)小燒瓶中的氫氰酸。如果我們把這個(gè)系統(tǒng)放那一小時(shí)，如果這段時(shí)間沒(méi)有原子衰變，我們可以說(shuō)貓還活著。用 函數(shù)來(lái)表示這個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)的話，它將是一個(gè)活貓和死貓的混合態(tài)。

圖17 在為打開(kāi)箱子之前，系統(tǒng)處于活貓和死貓的疊加態(tài)。

這是一個(gè)典型的將約束在原子區(qū)域的不確定轉(zhuǎn)變?yōu)楹暧^不確定的案例，而宏觀不確定性可以直接通過(guò)觀測(cè)確定下來(lái)。這讓我們不能如此天真地接受一個(gè)“模糊的理論模型”來(lái)代表現(xiàn)實(shí)。而這個(gè)案例與那些搖晃的或沒(méi)對(duì)焦的相機(jī)以及云室、霧室的快照不同，它本身并不包含任何不清晰的或矛盾的事情。