第七章 情系玫瑰山谷
一
上一站探访矩阵力学，朋友们直叫头痛不已，害得我散去不少阿斯匹灵。当时我就安慰大家：放心好了，会有人出来为你们报仇的。因为头痛的不止我们，对矩阵力学，当年除了泡利等一小撮，物理学界是集体头痛。果不期然，才几个月，这个人就出现了，他就是奥地利物理学家薛定谔。
直到今天，薛定谔方程依然会使我们震撼，像一部宏大而动听的交响曲，既蕴涵丰富、气势恢弘，又旋律明晰，曲调优雅，不由生出“此曲只应天上有”的感慨。奥本海默说过：“这绝对是个相当漂亮的理论，也许是人类所发现的最完善、最准确、最可爱的理论之一。”1926年，薛定谔狂飙突进，总共发表了六篇论文，而且主要集中在上半年。由这些论文构建的“波动力学”，一出世风头就盖过了“矩阵力学”，以后更成为量子力学的基本方程。想一想矩阵力学的诞生，量子物理金三角，两国三地，多少物理精英联合作战。从波尔模型提出起十二年，发出建立新量子力学的“独立宣言”也有二年。而薛定谔，几乎是单枪匹马，半路杀出，前后顶多一年时间，就创造出一个如此宏大严谨而优美的理论体系。如此短期内迸发出如此巨大的创造力，科学史上恐怕只有爱因斯坦的“奇迹年”可比。大家不禁要问：这位精力旺盛的年轻人年方几何？
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不——不会吧？在这“嫌老爱幼”的量子国里混，有人曾感叹到：“活了30岁以后，不成为老翁是很难的”！到目前为止，量子物理史上创造出类似首创性贡献的，除了误打误撞的普朗克和“从业年龄”非常年青的德布罗意，年龄都没有超过30岁的。就拿新近的几位说吧，泡利25岁，海森堡24岁，约尔当23岁，狄拉克23岁。而我们的薛定谔已经年近不惑。也许非常之事，必有非常之缘由吧？
1887年8月12日，奥地利美丽的维也纳城的薛定谔家生下了一个漂亮的男婴，取名艾尔文·薛定谔（Erwin Schrodinger)。父亲鲁道夫是个油布商人，但他对生意却缺乏热情和天赋，耿耿于怀地还是年青时大学里教给他的文化和科学。外公曾是奥地利很有成就的化学家和教授，因为一次实验让他失去了一只眼睛多少浇灭了他的科学热情，之后兴趣逐渐转向行政和社会活动，最高当到了奥匈帝国的枢密官。因此他的三个女儿，即艾尔文的母亲乔基和两个姨妈，都有上流家庭孩子所具有的良好的艺术和文学修养。
尽管没有计划生育政策，鲁道夫和乔基再没有生育。因此艾尔文自小就得到母亲全部的爱，而两位姨妈的溺爱，甚至超过了自己的母亲。我看过约二三岁的艾尔文与外公的合照，金发、明眸、椭圆脸，身着连衣裙，活像一个粉妆玉琢的小美女。这也让家里的女仆、护士对这小男孩都格外疼爱。总之艾尔文的童年被女性的柔情包围，有点像大观园里的贾宝玉。
艾尔文自小就表现出过人的才智，但父亲并不刻意利用这个优势，倒是担心这孩子过早的智力疯长，因此到了该上学的时候只是每周请家教上两个早晨的课直至11岁才送他进入高级中学时，以至他比同班同学普遍大一岁。但他没有过过集体生活，且家里没有兄弟姐妹竞争，一生都有令大人难堪的孩子气。而母亲从来都是想辄给孩子放假，这让艾尔文终其一生都有捍卫假日的习惯。
薛定谔所上的中学是维也纳受教会约束最少，宗教色彩最淡薄的一所，学校的教育目标是：“使受教育者有能力对现实世界形成一个明晰确定的概念，并且从自身的意愿出发追求他最初的爱好”。薛定谔无疑是天才学生，在中学基本属于他不拿第一就没人敢拿的那种。1906年秋季，他以优等生的身份进入维也纳大学。令他痛惜的是，他的偶像波尔兹曼恰好在这年夏季去世，使他失去了亲耳聆听教诲的机会。薛定谔在以后在辐射和引力研究中跟马赫有过接触。对维也纳大学的这二位“死对头”——马赫和波尔兹曼，薛定谔说：“大家很容易接受波尔兹曼的科学方法，转而又接受马赫的哲学理念。”有趣的是，薛定谔跟普朗克和爱因斯坦一样，都在年轻时接受马赫主义，而当他们“成熟”以后都转到了批判的立场。
大学的薛定谔同样是优秀的，毕业后的科研表现也优异，1914年就被帝国文教部批准为维也纳大学的无薪教师。他性情浪漫，率性而为，不会钻那些吃力不讨好的冷门，而经常能抓住理论热点的关键处，把自己的智慧发挥到最佳状态。物理学领域，他涉猎很广——热力学、引力学、声学、光学，如此等等。曾经考虑当哲学家，但日尔曼文化圈（德国和奥地利）哲学大师多得吓人，终让薛定谔望而却步。他还研究过气象学，竟也对他的人生起了意外的作用。一战爆发，1915年薛定谔即作为炮兵军官在前线服役。残酷的炮火夺去了步兵军官、薛定谔的理论物理老师、波尔兹曼教席的继承人——哈森诺尔教授的生命。而由于气象知识，1917年薛定谔就被调到后方的气象站，终得以“苟活于乱世”。
但薛定谔真正的“非常”之处，是丰富的爱情生活。想一想贾宝玉，天生就欠着女孩子的眼泪，对姑娘心存受虐狂般的热爱，情真意切，柔情似水。我们的薛公子同样被女性柔情哺养长大，因此对女孩天然尊重亲昵，加之风流倜傥，卓尔不凡，属于很有女人缘的一类。早在中学时期，就爱上了最好的同学的妹妹——“双眸黝黑、绰约多姿”的勒特。上大学时21岁的的薛定谔跟一个叫爱拉女孩又有过一场短暂而热烈的恋爱。但最刻骨铭心的是与弗利切的那场轰轰烈烈的爱情。弗利切家有贵族血缘，远比薛家富有，为了在经济上与弗利切家看齐，刚进入职业生涯的薛定谔竟打算辞去无薪讲师的教职，去经营父亲的油布生意。父亲因早年弃文经商而终身懊悔，不假思索就掐灭了儿子的这个念头。其实在弗利切家看来，贫富差别倒还是其次，最重要的是弗利切家是虔诚的天主教徒，而薛定谔实际上是个自由主义的无神论者。这一次的棒打鸳鸯影响深刻，由此他动摇了童话般的忠贞不渝的爱情观，并且鄙视僵死婚姻制度。
也许是对高贵奢华弗利切的逆反，下一个进入薛定谔视野的是纯真质朴的农村女孩安妮。安妮当时在一个薛定谔跟随的教授家里帮忙照顾孩子，俩人得以结识。他俩于战后定婚，于1920年结婚，薛定薛33岁，安妮25岁。婚后前者对后者的热情只维持了一年，奇怪的是他们的婚姻却维持了一生。没什么文化的安妮对这位大知识分子崇拜得五体投地，生活上照顾体贴。然而她终身不育，情趣与丈夫毫无共同之处，年纪渐长后相貌变得男性化，而且她对丈夫同事加好友韦尔的异常兴趣也让薛定谔不快。度过一段危机期后俩人以好友相处，双方可以各自寻找性伙伴，安妮甚至帮薛定谔安排合适的女友，甚至为他抚养非婚生子，薛定谔的老情人如弗利切成了她的好朋友。
不是我爱八卦。一个人没有什么先验的本质，人的本质就是所有行为的“叠加态”，就是人生轨迹的“路径积分”。奇特的感情生活是薛定谔本质不可或缺的组分。如果当初他顺利地娶了弗利切，也许会有比较稳定的家庭生活，同样会是比较稳定的职业生涯，也许不会有惊心动魄的创举，我们也就不会认识薛定谔，对，等于就没了我们的薛定谔。正如《薛定谔传》作者穆尔所说：“他可能仍需要暴风骤雨般的性历险，来点燃他创造性的熊熊烈焰”。
银装素裹的阿尔卑斯山脉，瑞士的玫瑰 (Arosa) 山谷，赫尔维格博士的别墅就建在这里。一幢四层的小楼，典型北欧坡度很陡的尖屋顶，楼旁几株白衣披挂的雪松。1922年薛定谔被怀疑患上了轻度的肺结核，安妮就陪他到这里进行了长达三个月的疗养。以后每年圣诞，薛定谔都会定期携安妮到此度假，享受滑雪的快乐。
薛定谔已于1921年被聘为瑞士苏黎士大学的理论物理教授，这得益于他涉猎领域广泛，且都有不俗的成果。这使他摆脱了作为战败国的奥地利内的生活窘境，身体是逐渐好了起来，但学术上却毫无起色。有人说如果薛定谔只活到1924年，那他顶多是物理史的注脚。1925年确实是不平凡的一年，德布罗意物质波理论的发布倒没怎么引起德国同行的关注，这与法国自我封闭的状态有关，所以海森堡说他在创造矩阵力学时并不知物质波为何物。好在这一年薛定谔转到了气体学的研究，因此关注到了爱因斯坦与玻色的凝聚态研究，与爱因斯坦有书信往来。又由于这层关系，使他及时了解到德布罗意以及爱因斯坦对他的高度评价。10月份的冬季学期开始以后，同校的实验物理教授、曾经索末菲的学生德拜交给一篇德布罗意发表在《物理学年鉴》上的论文，说：“薛定谔，我不明白德布罗意在搞些什么。你读一下，看看能否做个好报告。”大概在12月，薛定谔如约做了这个报告，开场白是：“我的同事德拜建议应该有个波动方程；好吧，我已经找到了一个。”有趣的是，德拜并不记得自己有过这样的“建议”，应该是说者无心听者有意。但是，以后薛定谔以后并没有正式发表这个最初的方程，因为其不成熟。这在后面狄拉克的篇章里还会谈到。
转眼1925年的圣诞节又到了，薛定谔如期到了玫瑰山谷，但这次同来的不是安妮，而是一位神秘的“维也纳前女友”。我们的薛公子是个多情种，但不是逢场作戏的花花公子。他对每一个情人都会全情投入，为她写下深情款款的爱情诗篇，在日记里记下浪漫季节，销魂时分。他甚至保留有一份关于为数众多的情人们的详细日记，对每一次相会都精心作了编码。偏偏史作家就是找不到薛定谔这段时间的日记，和玫瑰山谷的神秘女郎的记录。能证实地只有，肯定不是前面提到的几位，因为她们都有“不在作案现场的证明”。
这不重要的啦。重要的是她像“激发了莎士比亚创作十四行诗的灵感的隐秘女郎一样”（传记作家穆尔语），薛定谔将“在他生命姗姗来迟的性激情迸发时做出了伟大的工作”（同事韦尔语）。作为佐证，被誉为“二十世纪最聪明的人”的英国哲学家罗素，他的哲学思想有过两次重大转变，等于他一生做过三个伟大的哲学家，人称这与他的二次婚变三次结婚相关。爱情的力量确实可以使人蜕变得年轻。
这次薛定谔没有享受滑雪的快乐，“誓死捍卫”的假日在他的一生中唯一一次被攻陷，他像打了鸡血一样进入了生命中的创造巅峰，度假期间在给朋友的信中说到：“此时此刻我正在为新的原子理论而努力拼搏”。 赫尔维格别墅，薛定谔一直呆到1926年1月6日。接下来，《物理学年鉴》就频频收到他寄来的革命性的论文，1月27日第一篇，2月23日第二篇，5月10日第三篇，6月23日第四篇，同题为《作为本征值问题的量子化》。至此，一个富丽堂皇的“波动力学”大厦就高速建成。
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