2．正统量子力学Copenhagen诠释走向没落

      正统量子力学Copenhagen诠释走向没落是有迹可寻的。

      1927年L.de Broglie^[5]提出量子力学“双重解”理论及其退化形式“波导”理论。

      1927年E.Madelung^[10]和1952年高林武彦（T.Takabayasi）^[11]提出量子力学的“流体力学表象”。

      1948年R.P.Feynman^[12-13]提出量子力学“路径积分”表象。

      1949年D.E.Blokhintsev^[14]提出量子力学“系综诠释”。

      1952年D.Bohm^[15]提出量子力学“量子势”诠释。“量子势”诠释实际上是de Broglie“波导”理论的翻版。

      1957年H.Everett III^[16]和J.A.Wheeler提出量子力学“大千世界”诠释（又译为“多世界诠释”）。

      1966年E.Nelson^[17]和1969年L.de la Pena-Auerhach^[18]提出量子力学随机诠释。

      除此之外，还有大大小小，能自圆其说的各种“量子力学诠释”若干。D.Bohm及其合作者B.J.Hiley认为：“事实上，不必告诉我们量子力学有什么毛病，只要看一看量子力学有那么多的诠释，这本身就表明有些东西不太对劲。”“在文献中还可以找到更多的诠释，但列举这六种就足以表达我们的观点了。”在这里，D.Bohm和B.J.Hiley所说的“量子力学”指的是正统量子力学，他们所指的“六种”诠释即Bohr-Heisenberg的Copenhagen诠释，von Neumamm-Wigner的“标准诠释”（合称“正统诠释”）以及上述Blokhintsev系综诠释，Bohm量子势”诠释，Everett III“大千世界”诠释和.Nelson-de la Pena-Auerhach随机诠释。后4种量子力学诠释的影响不亚于正统诠释，在某些特定的领域内它们的影响甚至超过正统诠释（例如“大千世界”诠释之对于“量子宇宙论”）。

      其中尤其值得一提的是“系综诠释”，它已逐渐演化成具有取代正统诠释力量的“王者之象”。尽管系综诠释还不能使Einstein和de Broglie满意，但对大多数“量子理论家”来说具有心理上的安慰作用。有人称系综诠释是现有量子力学体制下各种诠释中最“苗条”（minimal）的诠释。

      “系综”的概概念甚至可以追溯到1755年的L.Euler。流体力学有两种描述方法：（1）Lagrange法将流体视为质点系（1759年亦由Euler提出），研究的是“点”；（2）Euler法则以流体所占空间中固定点的流动状况为出发点，换言之，Euler法研究的是“场”。Lagrange法相当于量子力学的Copenhagen观点，Euler法相当于量子力学的系综观点。

      流体力学以Euler描述来处理已被证明是十分有效的。塑性力学起先用脱胎于弹性力学的形变理论来处理显得步履艰难，而改用Euler描述的流动理论来处理后已被证明十分成功。统计力学起先用“最可几理论”和“平均值理论”（这两种理论也以“点”为出发点）来处理其应用范围十分有限而且存在原理上难以自洽的困难，后来改用系综理论处理出现了柳暗花明的新局面。量子力学也同样，舍弃Copenhagen诠释启用系综诠释后可以使原先的固有矛盾减低至最少（在“量子场论”中就是这么做的）。实际上，根据量子力学的流体力学表象就可以知道，系综诠释对于量子力学来说是最自然的。但，就是在这再明显不过的问题上，铁杆Copenhagen学派至今仍坚持顽固立场。他们心中有一个解不开的“结”，那就是希望本来只是描述波动（或“场”）的Schrödinger方程,Klein-Gordon方程，Dirac方程可以用来描述粒子。当然，这是不可能的。回忆一下在统计力学中的经验我们还记得：即使“配分函数”exp(-H/kT)中的Hamiltonian H可能是按单个粒子写出的，但总体而言，统计力学只可能描述系综。（然而，在量子力学中和在统计力学中有不同的物理内涵。将波函数Rexp(iS/ħ)代入量子力学Schrödinger方程,Klein-Gordon方程或Dirac方程，所得到的Hamilton-Jacobi方程带有表征非局域相关的“量子势”项；当然此项也可理解为系综理论流体力学Euler方程中的“量子焓”，或统计力学Langevin方程中的“量子随机力”。但将配分函数exp(-H/kT)代入Liouville方程，得到的是正则方程，它不含表征非局域相关的项。）

      另一个值得一提的是量子力学的量子势诠释。量子势诠释是Copenhagen学派反对程度较轻的一种非正统诠释，原因是这种诠释自称是描述单个粒子的，可以被Copenhagen学派所接受。Copenhagen学派不能接受将“量子势”理解为系综理论流体力学Euler方程中的“量子焓”，或统计力学Langevin方程中的“量子随机力”。对一个小小的恒等式作何解释，反映了不同物理学家对“波粒二象性”的不同见解。

      量子力学“大千世界诠释”虽不及以上两种非正统诠释重要，但在考虑整个宇宙时是不得不面对的，除非认为量子力学不适用于整个宇宙。

      我本人认为，只有de Broglie的双重解理论才最符合Einstein的局域实在论要求。

      1970年，主张量子力学系综诠释的L.E.Ballentine^[19]就在《现代物理评论》上撰文说：“一个纯态提供了由同样方法制备出来的一些系统所组成的系综的某些统计性质的描述，而不一定提供对一个单个系统的完备描述。”考虑到Ballentine曾是《物理评论》中专门主持量子力学来稿评审的编委，他的这番话应当引起深思。

      1992年，Harvard大学支持量子势诠释的D.Z.Albert^[20]教授发表了他的专著《量子力学与经验》。

      1993年，Bohm的学生P.R.Holland^[21]出版了第一本以de Broglie和Bohm的“因果诠释”为出发点的专著《量子运动论：量子力学的de Broglie-Bohm因果诠释描述》。当然书中并未论及de Broglie的双重解理论。

      1994年， D.Z.Albert教授在《科学美国人》上一篇题名为“Bohm对量子力学的另一种方案”的文章中说：“可能Copenhagen诠释仍然是二流水平的平庸物理学家的指导信条，但对量子力学基础的认真研究者来说却很难再去捍卫那标准的诠释体系了。”

      1997年，Texas大学主张大千世界诠释的D.Deutsch^[22]教授在他《实在的结构》一书中说,现在已“几乎没有人”还相信Copenhagen诠释。有一位名叫M.Frayn^[23]的作家在一本题名为《Copenhagen》的书的“后记”中说，他曾将Deutsch的观点介绍给许多所谓的“量子理论家”。这些理论家们“大为惊异”。Frayn不无幽默地说：“也许我恰好遇到的是那被假设为一小部分仍然相信Copenhagen诠释的人们。”

      1998年，L.E.Ballentine^[24]出版了以系综诠释为理论基础的新书《量子力学：近代发展》。在书中，Ballentine进一步强调：“量子力学的经典极限，总是经典的统计力学而非经典的质点力学。”

      以上这些事实，真实地反映了量子力学在国际上的近代发展。人们可以从中看到真正的量子理论家对真理的追求。反观国内那些还在坚信Copenhagen诠释信条并仍在误人子弟的人们的言词，实在是井蛙之见。

   量子力学Copenhagen诠释走向没落已是不争的事实。