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薛定谔的神话
楔子
1887年8月12日，薛定谔诞生在“世界音乐之都”维也纳，在这个乐彩缤纷的城市，仿佛一道火流星瞬间划过天际，又归于寂静。这注定是一段神话的开始。
清梦圆舞
薛定谔11岁以前，一直由父亲教育。他的父亲是一位有教养的绅士，在生物上造诣颇深。他常常陪他玩耍嬉戏，注意保持和满足孩子的好奇心,培养他对大自然中万事万物的广泛兴趣。
1898年他进入了维也纳高等专科学校所属预科学校。薛定谔的天赋和学习能力很快在学校中表现出来。他喜欢数学和物理,但也同样喜欢古老语法的严谨的逻辑。薛定谔当时在学校里总是名列前茅，特别在数学和物理学中，薛定谔发展起一种理解才能，能够迅速，甚至是立即抓住老师讲解的关键，并马上做出布置的习题，不用等到回家去进一步求解。此外,他还热衷于体育活动他兴趣广泛，特别爱好文学，这使他对学校里连续开设的希腊语，拉丁语课也非常喜欢，由此得以接触灿烂的古希腊文学，文化特别是哲学。得益于他的语言天赋与他母亲的影响，他能说许多种语言，在演讲中能根据不同国籍的听众用德，英，法，西四种不同语言来表达。这也使他游历别国时从未感觉自己是外国人。他还继承了父亲对艺术的爱好——具有对古老的和现代的绘画的鉴赏力，并在闲暇时从事雕塑创作，作为艺术享受。
1906年，薛定谔以首屈一指的成绩通过毕业考试，进入维也纳大学，主修他喜爱的物理和数学。玻尔兹曼这位当时奥地利最杰出的理论物理学家所奠定的科学传统和哲学倾向，极大地影响了薛定谔一生的工作和思想。薛定谔把主要精力用于选修哈泽内尔的几乎所有理论物理学课程，他对哈泽内尔满怀敬意。正是从哈泽内尔的讲授中，他掌握了以后工作和研究的大部分基础，因为薛定谔自己说课堂上的学习对他来说更为重要，他不太善于从书本文献中去掌握领会。
天赋加勤奋,使薛定谔很快在大学校园里崭露头角,到1910年夏天即他快毕业时,薛定谔的理论才华已经显示得相当充分.他的博士论文,是于1910年在埃克斯纳主持的第二物理研究所完成的.这是一项实验性的研究,也是他独立从事的第一次科学研究,主题是:"潮湿空气中绝缘体的导电性".
他把这一研究成果写成论文,提交维也纳大学的学位评审委员会.同时,他于同年5按时通过了获取博士学位必需的物理,数学和哲学考试,终于以优异的成绩完成了学业,戴上了博士帽.
进击的薛薛
从1910年到1914年不到四年的时间里，薛定谔作为埃克斯纳的助手，先后发表10篇论文和一篇为物理学手册撰写的关于电介质的评论，1914年1月,他获得了大学教师资格认可,这也是他在科学生涯中的第一次晋升。他的第一篇论文是关于磁的运动学理论，用理论方法分析金属的抗磁性质，尽管问题的最终解决有待于量子统计的发展，但这篇文章在数学方法和理论的明晰上都是成功的，紧接着，他又试图把这种运动学理论推广到电介质以至一般固体，并分析评论了荷兰著名物理学家德拜几个月以前发表的"绝缘体的运动学理论的若干结果"。关于物质的介电性质，他还发表过另外两篇文章，一篇是为慕尼黑大学主编的5卷本《物理学手册》撰写的长达75页的"电介质"，另一篇是关于反常电散射理论的一个简短笔记。
针对当时新近发现并讨论热烈的贯穿辐射现象，他向帝国科学院提交了"贯穿大气辐射的高度分布理论"。分析了辐射源的三种可能:地表放射性物质;大气中悬浮的放射性物质;星际辐射源假说。他重点分析了第二种可能，并推导出了高度分布方程以与实验探测数据对照。他的这一理论分析对于宇宙射线的发现具有重要的参照作用。
晶体点阵动力学和固体的原子结构，是当时国际物理学界研究的热点，也是薛定谔研究工作的又一领域。薛定谔先后发表了题为"论X射线产生的干涉图像的明晰性"，"论德拜效应理论"和"论弹性耦合点系统的动力学"三篇论文,分别讨论了劳厄的X射线干涉图象和晶体点阵动力学，在第一篇文章里，通过一系列的分析和计算，得出温度与辐射强度等的简单函数关系式;在第二篇文章中,他为回答别人的质疑，作了进一步的澄清，而第三篇论文，他则基于固体原子结构的发现和原子论立场，以一维点阵模型为例尝试建立固体运动学理论，并证明其原子结构,获得了相当的成功。
这一时期的薛定谔少年得志春风得意，在物理学集体中如鱼得水，挥洒自如，在刚刚起步不到三年中发表了十余篇论文并紧盯最新发展，使他在学术界崭露头角，小有名气。
而在生活上，经朋友介绍认识了后来成为薛定谔夫人的安妮玛丽贝特尔小姐,开始了甜蜜的恋爱。薛定谔是通过朋友科尔劳施认识贝特尔的，那时他与科尔劳施在泽海姆消夏别墅进行大气中放射性粒子悬浮的研究。六年之后,他把一篇发表了的论文寄给他的媒人，并在献辞中风趣地写道:"1919年10月1日附录:如我所知，1913年夏季泽海姆的大气中,除了Ra—A,B,C外，肯定还有一些其他东西，而我的测电器却没能指示其踪迹。这是由于它发现了萨尔茨堡的贝特尔小姐，她吸引了作者的全部注意力。"而后来薛定谔夫人回忆他们的初次相识时说:"他给我很深的印象，首先因为他非常英俊，他有一张很吸引人的脸，……而在这之前我对他印象就不错，因为科尔劳施已向我介绍过他。"
战后，薛定谔重返第二物理研究所，全力以赴从事理论物理学研究。1920年4月6日，薛定谔与贝特尔小姐结婚。此后,他离开了他的母校和故乡，先是移居德意志帝国耶拿，此后又在斯图加特工学院任副教授一个学期。这期间他收到来自基尔大学，布累斯劳大学和母校维也纳大学的三份正教授聘书，无疑，回返母校，继承哈泽内尔的事业对他有极大的吸引力;但当时奥地利学术界的经济条件和工作状况实在糟糕，使他忍痛放弃了这项选择。薛定谔夫妇去了布累斯劳，在那数周后，薛定谔又收到并接受了苏黎世大学理论物理学教授的职务聘书。他一生中最辉煌的一章开始了。
华彩乐章
正当人们瞩目于矩阵力学的成就时,又一股更大的理论浪潮冲来.从1926年1月27日到6月23日,在短短不到五个月的时间里,薛定谔接连发表了6篇关于量子理论的论文,其内容囊括了量子理论,原子模型,物理光学,哈密顿光学,力学相似,光谱学,微扰理论等众多物理学领域,并熔阿尔伯特·爱因斯坦波粒二象性思想和德布罗意相波理论等量子理论为一炉,一举构造起集前人研究成果之大成,而在理论上严谨自洽,实际应用更为广泛有效的完整的量子力学形式体系. 普朗克致信薛定谔:"我正像一个好奇的儿童听解他久久苦思的谜语那样,聚精会神地详读您的论文,并为在我眼前展现的美而感到高兴."阿尔伯特·爱因斯坦也去信大加赞赏:"我相信您以那些量子条件的公式取得了决定性的进展","您的文章的思想表现出真正的天才."玻尔认为薛定谔迈出了原子理论进展中决定性的一步,并为此深表谢忱. 玻恩赞扬薛定谔的工作说：“在理论物理学中，还有什么比他在波动力学方面的几篇论文更出色的呢？”
波动力学的建立,使薛定谔成为世界闻名的物理学家,而他在柏林所作的学术报告,也给普朗克,阿尔伯特·爱因斯坦等留下了很好的印象.他对各种知识运用自如的理论功底,处理技术问题得心应手的数学素养,特别是追求在时空中清晰直观地描述物理对象的经典实在论倾向,都令普朗克和阿尔伯特·爱因斯坦大为赞赏.
薛定谔与阿尔伯特·爱因斯坦一道,在关于量子理论的解释这一学术论战中充分发挥他的理论观点.为了说明情况,构造一个几乎是讽刺的例子,薛定谔提出了"猫悖论".假设一只猫被关在了包括下述"痛苦装置"的盒子,猫自己不能操纵这个装置.一个带有很少放射性物质的盖革计数器放在盒子里,这样一小时中或许有一个原子衰变,则计数器反应并通过一个继电器扳动一个小锤,打碎氰化物小瓶.人们让这个系统放上一小时后,猫可能还是活着的,如果这中间没有原子衰变,而第一个原子衰变将把猫毒死.这个实验的目的是通过一个理想实验把微观状态(原子衰变)同宏观状态(猫的死活)联系起来,从而得出猫的死活这样的宏观状态也不确定,有待于我们的观察的结论.而这样的结论显然相悖于我们的日常生活经验和实在观念,因而说明量子力学对实在的描述不完备.而他的立场已经发生了一定的改变，即他不再认为波函数是对实在的描述，但阿尔伯特·爱因斯坦似乎并没有意识并理解到这一点，直到薛定谔写信详细阐述了自己的观点。而直到30年代末，薛定谔才正式的认同了理论不是对客观自然的描述而是一个相关联的模型，这一转变即是他的后现代转变。阿尔伯特·爱因斯坦对这一悖论非常赞赏,在1939年8月和1950年12月两次给薛定谔的信中,都称之为揭示了量子力学描述实在的不完备性的最巧妙的办法,并提出应当进一步发展完备的描述.薛定谔提出的猫悖论,又一次表明了他对量子力学诠释问题的关注,也又一次证实了他反对正统诠释的执着.他的这种执着使他后来在物理学家中十分孤立.
华丽的休止符
薛定谔的一生，是一个神话，是一段传奇，是一颗耀眼的火流星。最后，就用他的一首诗作为结尾：
“葡萄饱含着汁液鲜美而香甜，
在那山前，它现出目光深沉的容颜。
太阳在八月蔚蓝色的天空里，
发热、燃烧着，让冷飕飕的山风消散。
紫色的野果把红日引到身边：
请尝一尝串串的果儿馈赠的香甜。
汁液沿太阳的血管缓缓流动，
它蕴藏着给你和他人的欢乐无限。
啊！已临近岁暮，那成熟之年，
夜晚降临了，带来的是凛冽严寒。
云儿在高空飘浮，在那日出之前，
寒霜覆盖网一般的别致的藤蔓。”
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2014-05-09 15:11:41
