玻恩与牛顿之对比研究报告

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1、玻恩与牛顿之对比研究报告关键词：艾萨克・牛顿/决定论/马克斯・玻恩/非决定论/IsaacNewton/determinism/MaxBorn/non-dctcrminism/摘要：本文提出了界定科学大家的“四点论”。以牛顿为例，他建立了经典牛顿力学;牛顿第二定律是量子力学出现前人们解释白然现象的核心工具；牛顿在光学、微积分等其它领域仍有重要贡献；基于牛顿力学的决定论成为儿百年人们信奉的思想信条。按照“四点论”来分析，玻恩带领弟子们建立了矩阵力学；玻恩最早写出的量子力学对易关系式是量子力学的核心；除量子力学外，玻恩在晶格动力学、场论、相对论、液体理论等方面也都有重要贡献；玻恩

2、的波函数儿率解释彻底粉碎了决建论思想放之四海而皆准的合法性。因此，如同难以比较牛顿与爱因斯坦谁更伟大一样，将玻恩与牛顿作对比研究，重点不在于比较二人科学形象之高矮，而在于肯定：玻恩与牛顿、爱因斯坦等人一样，堪称物理学大家。伟大的科学家、科学大家，这样的词汇已有些用滥了。说一位科学家伟大是较容易被接受的，但是“科学大家”的桂冠是不可以随意乱戴的。有的研究者在描写一位科学人物时，惯于无视客观事实，动辄称一个二流、三流甚至不入流的科学家为“科学大家”。这样的著述弊大于利，多不如少、少不如无。研究历史人物，不应追求把所研究人物肆意放大，而要努力把人物放到相关人物之间去衡量、比较，然

3、后用合适的语言，给出实事求是的定位。在这个意义上，通过研究发现被历史埋没的伟人，与揭示并批评历史上虚伪的夸大同样重要。天台十万八千丈，这样的语言只该存在于诗歌中。从地质学或地质学史的角度，只有测量天台山的高度，并将其与其它诸岳的高度做对比，才能对其高度有客观、准确的描述与排序。决不能相信、更不能误传天台山在唐代高度真的是十万八千丈。一位物理学家怎样才能称得上物理学大家，很难找到恰当的唯一标准。现且以被普遍视为大家的牛顿和爱因斯坦为标杆，试将物理学大家的基本特征归纳为“四点论”:第一，他们都建立了有重要影响的基本理论，如经典力学或相对论;第二，他们都有自己原创性的标志性重要物

4、理方程，如牛顿第二定律或爱因斯坦的质能方程；第三，他们除创立重要的基本理论外，在其它物理学领域还有很多重要的研究成果，如牛顿在微积分、光学等诸多方面，爱因斯坦在光电效应、布朗运动等诸多方面，均有重要贡献；第四，他们都对人类哲学层面的思想有特殊的贡献，如牛顿的经典力学确定了决定论，爱因斯坦的相对论改变了人们的绝对时空观。如果一位物理学家在这四个方而都有自己的一席之地，称他为物理学大家则可谓名副其实。一玻恩与牛顿是否有可比性？玻恩(MaxBorn,1882-1970)与牛顿(IsaacNewton,1643-1727)之间有诸多的不同。牛顿天赋过人，据他自己回忆，他的很多工作完

5、成于1665年-1666年([1],页39)。就是说他在二十几岁已经基本完成了他的主要科学研究工作。玻恩不认为自己天赋一流，他取得最重要的研究成果时已经年逾40但是他一生勤奋，几乎每天都在思考科学问题，即使在浪漫的蜜月期间也不例外。玻恩对于权力与管理性事务缺乏兴趣。但是牛顿热衷权力([2],页339),担任过皇家造币厂总监。玻恩虽然在政治与社会是非面前有原则、有坚持，但是天生倾向于妥协而不好斗。而牛顿在与胡克以及莱布尼兹的优先权斗争中，其好斗、斤斤计较以及善权谋等特点，都展示得淋漓尽致。玻恩是彻底的唯物主义者,牛顿是有神论者。虽然玻恩与牛顿之间有诸多的不同。但另一方面，在科

6、学史与科学思想史上，牛顿与玻恩又是有关联与可比性的。牛顿建立了宏观世界最基本的理论体系一一经典力学，基于此拉普拉斯演绎出了哲学意义的决定论。玻恩带领弟子们建立了微观原子世界的理论体系一一矩阵力学，并提出了波函数统计解释，从最基础的角度、以最基本的方式废除了决定论。从这个意义上，两个人分别是不同科学年代标志性思想的提出者。从其它角度来看，玻恩与牛顿也并非没有相似性。牛顿有时候似乎不是一个低调的人，但是仍有其谦逊的一面，他的一段话广为人知：“我不知道世人对我是怎样看的，不过我只觉得自己好像是一个在海滨玩耍的孩子，有幸拾到光滑美丽的石子，但真理的大海，我还没有发现。我所以有这样的

7、成就，是因为我站在巨人们的肩膀上。”牛顿在表达这种谦逊之心时，所而对的也许不是他的同代人,而是博大、威严与肃穆远远超越大海的外在世界，感受到了自己的渺小，才萌发如此谦逊与敬畏之心。如果说牛顿的谦逊可能是有条件的，那么玻恩的谦虚则近乎无底线：“我从来不愿意成为专家，而在通常认为展于我的研究领域，我也是一知半解。”([3],p.22)这句话是玻恩晚年说岀的。难以想彖这句话是岀自为不少一流物理学家所由衷膜拜的玻恩之口。玻恩不认为仅凭借自己的努力，就能取得已有的成就，成就不决定于自己，也不仅仅屈于自己。在玻恩看来，他的成功