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作者有话说:
下面是归梵生前的回忆章,一共三章内容,会尽量连续三天更完的
第34章20世纪的鬼魂(上)
冬日临近,柏林的街道树木萧索,寒风阵阵。与此相对,物理系的拱顶讲堂里,却十分热闹。
过道上站满了从哥廷根、苏黎世赶来的学者,呢绒外套还沾着旅途的煤烟味。
讲台上,瓦尔特·格拉赫——为内禀角动量钉下棺材钉的男人——用指节敲击橡木讲台。台下瞬间死寂。
“先生们,”他的声音在讲堂里回荡,“我知道,你们有些人为狄拉克方程的优美而倾倒,但是,它有一个致命的缺陷。”
他转身,粉笔在黑板上划出刺耳的声音。
“无穷大!”格拉赫说,“在狄拉克方程的框架里,一个点状电子和自身的电磁场进行相互作用,会导致它的质量变为无穷大!这意味着什么?这意味着根据他的理论,一个电子会拥有无限的质量和能量——这荒谬到不值得用实验来检验!”
台下爆发出潮水般的争论声,有赞同的呼喊,也有激动的反驳。在漩涡般的喧哗中,后排的一个年轻人始终保持着沉默。他的视线越过激动的同行们,钉在黑板上的算式上。
深夜,他回到学校附近的公寓。桌上摊着《物理学年鉴》的合订本,狄拉克、海森堡、泡利的论文边缘爬满批注。他在房间里来回走动,时不时俯身,翻看纸页。
量子领域的出现,让经典物理体系产生了巨大动荡。但实际上,物理学的大厦并未倾覆,只是诞生了更新的、微观领域的版本。
牛顿定律是科学史上最重要的理论之一,爱因斯坦找到了它在量子领域的表达。
麦克斯韦方程式是物理学中最优美的公式,它也该有量子领域的版本。
而简洁的狄拉克方程,就像是新版本该有的样子。
只是……
“无穷大……”他盯着纸上的公式,“问题就出在这里,一个没有尺度的点,其电荷和能量密度会无限集中。”
他又站起身,望着窗外昏暗的夜空,忽然,一个念头在脑海中浮现出来,如同一道流星划过夜空。
“如果我们永远无法测量一个‘裸电子’的质量和电荷呢?如果我们所测量到的,永远是一个被它自身产生的虚粒子云包裹的‘物理电子’呢?”
这个想法像一道闪电,劈开了他脑中的混沌。他冲到桌边,抓起一支笔,飞快地写出算式。
如果将‘裸质量’、‘裸电荷’这些不可观测的量,重新定义、重新打包进实验所能测得的有限物理量里……
这只是一道黑暗中的裂缝,但透过这道裂缝,他仿佛看到了那片尚未有人踏足的、广阔而美丽的新大陆——一个能让量子场论从无穷大的诅咒中拯救的可能。
那一年,柏林的雪似乎永远不会融化。它们层层叠叠地压在公寓窗台上,漠然俯视着这方被算式吞噬的天地。
稿纸、书籍、涂满演算的黑板……它们像是不断增殖的藤蔓,爬满了地板、桌椅,侵占了床铺,甚至掉落到因为年久失修而产生的缝隙里。
他一头扎进思想的湍流,浑然不觉时间的流逝。
等老友莱文找上门时,柏林已是冰封三尺。
“天哪,”莱文抖落大衣上的雪粒,盯着无处落脚的屋子,“你有多少天没出门了!”
他从一堆草稿中抬起头,眼神有些恍惚,仿佛灵魂还停留在稿纸上。他为莱文清理出一张椅子,倒了一杯茶。
莱文环顾四周,目光落在他凌乱的胡茬上:“你也要出去透透气,享受生活。我都好久没在聚会上看到你了,上次在魏森巴赫街的酒馆,你弹了好几首曲子,大家都还记得呢……”
他笑了笑:“算了吧,时间紧迫。”
“你用不着这么拼命。”
“我必须尽快算出结果,”他说,“不止我一个人在研究这个问题。”
自量子领域诞生,物理界打开了一片遍地矿藏的未开垦的土地,到处是闪光的宝石,只等人们去发掘。每年,不,每个月都有新的理论涌现。
而物理,是一个残酷的、赢家通吃的领域。
1926年,狄拉克在皇家学会发表了多电子系统的量子理论。随后,费米便提出,他在8个月前就发表了类似的论文。
而约当几乎和费米在同一时间得出了同样的结果。不幸的是,他把手稿交给导师,而对方去美国旅行了,把手稿忘得一干二净。等导师几个月之后回到德国,一切都晚了。
就因为这个荒诞的理由,约当成为了失败者。今后,再提到多电子系统的量子理论时,没有人会想起他的名字。
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