|作者:方在庆
(1 中国科学院自然科学史研究所)
(2 华东师范大学历史学系)
本文选自《物理》2026年第6期
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1947年:当科学开始“新闻化”
20世纪40年代后期,量子场论迅速兴起,而爱因斯坦已经越来越边缘化。他坚持不接受量子力学的统计诠释,相信自然界应存在严格决定性的统一结构,认为引力与电磁应属于同一个几何框架。当时,大部分年轻物理学家已经不再追随他。
因此,当薛定谔也开始投入统一场论研究时,爱因斯坦其实感到了一种久违的“同道感”。两人在40年代通信频繁,而且,薛定谔并非外行。他是少数真正既懂广义相对论、又具备较强形式化处理能力的物理学家。例如,他在《时空结构》(Space-Time Structure)一书中对广义相对论几何结构的处理,显示出他不仅理解该理论,而且能够以接近数学物理研究者的方式重构其形式体系。所以,爱因斯坦对他始终是认真对待的。
1947年发生的一件事,却明显影响了两人的关系。
那一年,薛定谔向爱尔兰皇家学会提交了一篇关于统一场论的论文,同时,他主动通知媒体。新闻界迅速以“统一自然界全部力量的新理论”为题进行了报道,《纽约时报》也进行了大篇幅宣传。
在爱因斯坦看来,这几乎已经触碰了科学伦理的底线。
统一场论本身就是一种高风险理论:数学结构极其复杂,经验基础极其薄弱,连提出者自己都未真正验证,却已经向公众宣布“革命性突破”。真正令爱因斯坦不安的,并不仅仅是“理论可能错误”,爱因斯坦自己当然也常常失败。真正让他反感的,是科学开始越来越“新闻化”。
他当时写下一段极著名的话:“公众会产生一种印象:仿佛科学中每隔五分钟就发生一次革命,简直像某些小而不稳定的共和国里接连不断的政变一样。”
这句话非常“爱因斯坦”。因为在他看来,真正的理论物理,并不是媒体意义上的“突破”,而是跨代积累、长期逼近、无数优秀头脑经年累月艰苦劳动之后,对自然规律逐渐加深的理解。
这实际上是在捍卫一种19世纪德语学术传统中的wissenschaftliches Ethos (科学伦理)。它与马克斯·韦伯所说的Beruf(使命)观念属于同一精神谱系:把学术视为一种近乎使命的人生态度,强调克制、自律、反浮夸,并相信真正重要的工作只能来自长期而缓慢的积累。
因此,爱因斯坦后来真正反感的,已经不仅是“理论错误”,而是科学被新闻化、戏剧化之后,对这种学术精神本身的侵蚀。
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为什么爱因斯坦与薛定谔会彼此理解?
然而,如果仅仅把这件事理解为一次科学共同体内部的伦理冲突,仍然是不够的。
爱因斯坦之所以如此在意薛定谔,其实还有更深的原因。
20世纪20年代形成的量子力学,不仅改变了理论物理的数学结构,也改变了物理学家对于“世界应当如何被理解”的基本想象。
海森伯的矩阵力学与玻尔所代表的量子力学正统解释传统,在后来的科学史叙述中被统称为“哥本哈根解释”,其核心特征之一,是在理论功能上逐渐弱化对经典意义“世界图景”(Weltbild)的依赖。在这一新框架中,理论不再需要提供关于自然界“究竟是什么”的直观图像,而主要提供关于测量结果的概率预测(概率解释最早由马克斯·玻恩在1926年提出)。
必须指出的是,“哥本哈根解释”作为一个统一术语,是后设性的历史建构。海森伯在1955年玻尔纪念文集中引入这一表达,用以指称围绕互补性与概率解释形成的量子力学正统传统。然而这一命名在当时即被认为具有“过度统一化”的风险,例如罗森费尔德(Léon Rosenfeld)即指出,所谓“哥本哈根立场”更应理解为一组共享的理论姿态(spirit of Copenhagen),而非严格一致的理论体系,但这一术语所指代的思想倾向,在此之前早已在玻尔学派内部形成。
对年轻一代物理学家而言,这种转变是解放性的;但对于爱因斯坦与薛定谔而言,它却意味着某种更深层的断裂。
1926年,薛定谔建立波动力学时,曾明确希望恢复物理过程的连续性与可想象性。他始终认为,一个真正令人满意的理论,应当能够形成关于自然的整体图像,而不仅仅是一套有效算法。
爱因斯坦对此产生了强烈共鸣。
两人共同反感的,并不仅仅是概率本身,而是哥本哈根学派那种“不要再追问世界究竟是什么”的态度。
从某种意义上说,他们都仍属于19世纪欧洲“世界图景物理学”的最后继承者。在这一传统中,理论物理不仅是一种计算工具,更承担着理解宇宙整体秩序的任务。
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叔本华、维也纳与“整体性”
这种共同立场,并不只是科学问题,它背后还有更深的思想背景。
薛定谔成长于哈布斯堡帝国晚期的维也纳文化世界。这个世界与普鲁士传统之间,存在明显差异。德国知识传统强调结构、纪律与体系,而维也纳文化则更敏感于人格裂缝、精神危机与存在的不稳定性。
20世纪初维也纳的知识文化空间中,弗洛伊德、茨威格与穆齐尔分别从心理分析、文学叙事与现代小说的角度,对传统整体性秩序的松动与断裂表现出不同程度的关注。薛定谔也属于这一更广义的文化谱系。
他长期阅读叔本华,并深受《奥义书》影响。他始终相信:个体只是表象,世界深处存在某种统一性。因此,他天然难以接受一个断裂的、概率性的宇宙。
爱因斯坦虽然更接近德国古典理性主义传统,但他同样坚持自然界背后应存在统一的理性结构。他后来反复强调“上帝不掷骰子”,其实不仅是科学判断,也是一种关于世界秩序的哲学信念。
因此,爱因斯坦与薛定谔之间真正的共同点,并不只是他们都反对以玻尔互补性与概率解释为核心的量子力学正统传统,而是他们都拒绝放弃“世界能够被整体理解”这一古典信念。
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海森伯与泡利:另一场重复上演的历史
1958年,类似的一幕再次出现。
海森伯当时试图建立一种统一粒子理论,认为基本粒子可由非线性自旋场产生。这一理论很快被媒体包装为“Weltformel”(世界方程),“统一自然规律”“终极理论”等说法,开始大量出现在《明镜》等媒体中。
而最愤怒的人,恰恰是泡利。原因与爱因斯坦当年反感薛定谔,几乎完全平行。泡利认为:理论远未成熟,数学结构并不封闭,缺乏可靠预测,却已经开始制造世界性轰动。他极度鄙视“先宣传,再补细节”的做法。
那句著名的评论——“这不仅不对,甚至连错都算不上”——虽然未必专门针对海森伯,却准确体现了泡利的标准。
更重要的是,泡利开始觉得,海森伯越来越依赖某种“哲学性直觉”,而不是严格物理。这让他极为不安。
但海森伯又极其在意泡利的认可。
如果说玻尔是精神导师,那么泡利则是那个真正能够检查理论内部结构的人。因此,泡利的不认可,对海森伯而言无疑具有相当重要的心理与学术影响。
从爱因斯坦与薛定谔,到海森伯与泡利,人们其实看到的是同一种德语理论物理传统内部的张力:理论物理究竟应当首先追求宏大的世界图景,还是严格的数学与经验约束?
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1927年第五届索尔维会议合影。1927年10月,第五届索尔维会议在布鲁塞尔召开。与会29位科学家中,包括17位诺贝尔奖获得者。此次会议通常被视为量子力学发展史上的关键时刻。爱因斯坦位于前排中央,薛定谔位于后排中部。两人虽在量子理论的发展中贡献卓著,却都对以玻尔与海森伯等人所代表的量子力学正统立场保持长期审慎态度
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他依然在用德语思考
还有一个耐人寻味的细节。
爱因斯坦移居美国后,发表的大部分论文已经改用英语写作。但细读之下就会发现,这些文章的句法、节奏与修辞,仍然明显保留着德语学术写作的语言习惯。例如:“In reality one has in theoretical science a process of development …” 其中的 “one has…” 在结构上接近德语 “In Wirklichkeit hat man…” 的表达方式。而 “the best brains of successive generations” “untiringlabor” “deeper conception of the laws of nature” 这样的表达,也都带着浓厚的德语学术传统气息,并不完全符合20世纪中叶英美学术英语日趋简洁化的表达风格。
某种意义上说,晚年的爱因斯坦发表文章虽然用的是英语,但他依然是在用德语思考。而这种“德语思维”,其实不仅是一种语言习惯,更代表着一个时代知识结构的残余。
它背后对应的,是19世纪欧洲理论物理传统中的一种基本信念:世界应当具有统一结构;理论不仅是工具,而且应当构成关于自然的整体图景;科学不仅是职业,也是一种具有伦理意味的精神事业。
到20世纪中叶以后,理论物理逐渐转向更强的技术化与共同体化研究模式,“世界图景”问题在主流理论物理中的位置也开始下降。
从这个意义上说,爱因斯坦与薛定谔的争论,并不仅仅属于量子力学史,它同时也标志着一种旧欧洲知识传统的尾声。
而那种“依然用德语思考”的气质,或许正是这一传统最后的回响。
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