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第44章（第1页）

1925年，沃纳&iddot;海森堡提出了一个新的物理学说，一个在基本概念上与经典牛顿学说有着根本不同的学说。这个新学说──在海森堡的继承人做了某些修正后──取得了光辉的成果，今天被公认为可以应用于所有的物理体系，而不管其类型如何或规模大小。

用数学能演证出：在只涉及宏观体系的情况下，量子力学的预测不同于经典力学的预测，不过由于两者在量上差别太小而无法度量出来（由于这种原因，经典力学──在数学上比量子力学简单得多──仍可用于大多数的科学运算）。但是在涉及原子量纲体系的情况下，量子力学的预测与经典力学的预测迥然各异；实验表明在这样的情况下，量子力学的预测是正确的。

海森堡学说所得出的成果之一是著名的&ldo;测不准原理&rdo;。这条原理由他在1927亲自提出，被一般认为是科学中所有道理最深奥、意义最深远的原理之一。测不准原理所起的作用就在于它说明了我们的科学度量的能力在理论上存在的某些局限性，具有巨大的意义。如果一个科学家用物理学基本定律甚至在最理想的情况下也不能获得有关他正在研究的体系的准确知识，那么就显然表明该体系的将来行为是不能完全预测出来的。根据测不准原理，不管对测量仪器做出何种改进都不可能会使我们克服这个困难！

测不准原理表明从本质上来讲物理学不能做出超越统计学范围的预测（例如，一位研究放射的科学家可能会预测出在三兆个原子中将会有两百万个在翌日放射υ射线，但是他却无法预测出任何一个具体的镭原子将会是如此）。在许多实际情况中，这并不构成一种严重的限制。在牵涉到巨大数目的情况下，统计方法经常可以为行动提供十分可靠的依据；但是在牵涉到小数目的情况下，统计预测就确实靠不住了。事实上在微观体系里，测不准原理迫使我们不得不抛弃我们的严格的物质因果观念。这就表明了科学基本观发生了非常深刻的变化；的确是非常深刻的变化以致于象爱因斯坦这样的一位伟大的科学家都不愿意接受。爱因斯坦曾经说过：&ldo;我不相信上帝在和宇宙投骰子。&rdo;然而这却基本上是大多数现代物理学家感到必须得采纳的观点。

显而易见，从某种理论观点来看，量子学说改变了我们对物质世界的基本观念，其改变的程度也许甚至比相对论还要大。然而量子学说带来的结果并不仅仅是人生观的变化。

在量子学说的实际应用的行列之中，有诸如电子显微镜、激光器和半导体等现代仪器。它在核物理学和原子能领域里也有着许许多多的应用；它构成了我们的光谱学知识的基础，广泛地用于天文学和化学领域；它还用于对各种不同论题的理论研究，诸如液态氦的特性、星体的内部构造、铁磁性和放射性等等。

沃纳&iddot;海森堡于1901年出生在德国，1923年在慕尼黑大学获得理论物理学博士学位。从1924年到1927年他在哥本哈根与伟大的丹麦物理学家尼尔斯&iddot;玻尔共事。他的关于量子力学的第一篇重要论文发表于1925年，他对测不准原理论述的结果于1927年问世。海森堡1976年溘然长逝，享年七十四岁，他留下了妻子和七个儿女。

就量子力学的重要性而论，读者可能要问为什么不把海森堡的名次在本册中排得更加高些。然而海森堡并不是量子力学创立中的唯一重要的科学家，为此做出了有深远意义贡献的有他的前辈马克斯&iddot;普朗克、阿伯特&iddot;爱因斯坦、尼尔斯&iddot;玻尔和法国科学家路易&iddot;德&iddot;布罗格利。此外，在海森堡的那篇具有独创性的论文发表不久以后的年月里，许多其他科学家其中包括奥地利人欧文&iddot;施罗丁格和英国人p&iddot;a&iddot;迪拉克都对量子学说做出了重要的贡献。但是我认为海森堡是量子力学创立中的主要人物，即使按劳分功，他的贡献也理应使他在本册中名列高位。

44亚历山大&iddot;格雷厄姆&iddot;贝尔

公元1847～公元1922

电话发明家亚历山大&iddot;格雷厄姆&iddot;贝尔1847年生于苏格兰爱丁堡市。虽然他只在学校念过几年书，但是通过家庭的熏陶和自学却受到了良好的教育。贝尔对语音复制感兴趣是很自然的，因为他父亲是语言生理、语言矫正和聋哑教学方面的专家。

1871年贝尔移居马萨诸塞州波士顿市。在那里于1875年他做出了导致发明电话的一些发现。1876年2月他申请电话发明的专利权，几个星期之后就获得了该项发明的专利权。有趣的是，还有一名叫伊茉沙&iddot;格雷的人申请类似装置的专利权的报告与贝尔的同一天到达，但只是晚到了一个多钟头的时间。

贝尔获得专利权不久就在费拉德尔菲亚市百年纪念展览馆展出了他的电话。他的发明引起了观众的极大兴趣，并且获了奖。但是东方联合电报公司花十万美元获得了该项发明权，拒不购买贝尔的电话。因此贝尔及其同事一起于1877年7月成立了一家公司，即今日美国电话电报公司的祖先。电话在金融上一举获得巨大的成功，美国电话电报公司现在是世界上最大的私人企业公司。

1879年贝尔和妻子占有该电话公司股份的百分之十五左右，他们似乎不懂得公司究竟有多少红利可赚，七个月之内就把手中的大多数股份出售完毕，每个股份的平均售价只有250美元左右。到9月份，每个股份的股票售价已涨至1千美元，而在当年3月份每个股份的股票售价是65美元！贝尔的妻子恳求他立即出售一空，因为她担心股票价再不会这样高了！1881年他们把手头剩余的股票不明智地售出三分之一，但是这些股票到1883年价值就高达1百万美元左右。