与史蒂文·温伯格的问与答

邓雪梅/编译

史蒂文·温伯格（Steven Weinberg），这位杰出理论物理学家的新量子力学教科书——《量子力学教程》——给这个领域带来了一个独特的视角，其中便包括了他对现有量子力学的解释感到不满

●史蒂文·温伯格的研究领域覆盖了量子场论、基本粒子物理学以及宇宙学等内容。他同谢尔登·格拉肖（Sheldon Glashow）和阿卜杜勒·萨拉姆（Abdus Salam）一起，因对基本粒子标准模型的贡献而赢得了1979年的诺贝尔物理学奖。目前温伯格是得克萨斯大学奥斯汀分校的一位物理和天文学教授。

温伯格曾在康奈尔大学、尼尔斯·玻尔研究所以及普林斯顿大学学习过，并在哥伦比亚大学、加州大学伯克利分校、麻省理工学院以及哈佛大学从事过教学和研究工作。同时，他也是一位优秀的科学作家，他最近撰写的一本教科书——《量子力学教程》——是专门给一年级研究生授课用的。

《今日物理》杂志对此书的描述是：该书“以高水平精准和清晰地论述来呈现相关内容，其中涉及到许多相关物理学的讨论，这在其他同类教材中几乎很难找到”。对于教程中没有任何图片，《今日物理》的评论是：或许“这是该书最有吸引力的地方，特别是对那些有些许基础的学生而言”。以下是温伯格就教程与《今日物理》之间的对话。

《量子力学教程》的特点

记者：到底是什么激起您写这本教课书的？就其难度和目标受众而言，这本书似乎介于《湖畔静思》和《量子场论》之间。

温伯格：在过去的十年里，我断断续续地给一年级研究生讲授量子力学一课。当多次在讲授同一门课的时候，似乎我的讲稿慢慢积累成一本书的内容。因此，教课书是针对学物理的研究生就不足为怪了。但在部分大学里，一些聪明的物理专业本科生也在学习研究生课程，这本书对这些人会有所帮助。或许，正在该领域从事研究的物理学家也可以从中找到一些有用的东西。

记者：目前的一些基本量子力学入门教材，甚至其中一些题目都同您的书一样。那么您的这本书的主要特点是什么呢？

温伯格：在讲授量子力学课程的过程中，我总是会指定某本书让学生从中找到一些公式。我发现现有的这些书籍都是相当不错的教材，但是没有一本书涵盖了我所涉及的题目。虽然我也在探究标准的波动力学计算，但是我更加强调对称原理。我也试着呈现诸如散射等更加普遍的理论。

记者：这本书没有任何图表；您能阐述一下您对物理教科书中图表使用的观点和实践吗？

温伯格：我并不反对那些真正有用的图表。《宇宙学》就充满了图表，这些图表显示了近似计算和精确计算间的一致性或理论与观测间的一致性。我只是在这本书中找不到任何需要图表的理由。试想，如果我通过爱丽丝和鲍勃之间的通讯图来阐述我对于纠缠系统通讯的讨论，肯定会生动不少。但这幅图会澄清我想要澄清的东西吗？我既不用为不必要的图表减少而操心，也不用为这本书多花费时间或价格而操心。

致力于量子力学的解释

记者：网络上有关于您对量子力学解释的“进步”观点。在现有解释中，您看到的普遍缺陷是什么？您会致力于一个更加令人满意的解释或看到了新的起点吗？

温伯格：一些非常好的理论家似乎非常满意一个关于量子力学的解释，解释中仅仅波函数才会让我们计算出测量的结果。然而，测量仪器以及物理学家们大概也受到量子力学的支配，因此最终我们需要解释一些假设——假设不区分任何测量仪器或是来自任何地方的物理学家，甚至从诸如玻恩定则等这些假设就能够被推广。这种尝试似乎导致了类似“多重世界”的产生，而这种解释恰恰是我所排斥的。又或者，一位物理学家试图修改量子力学以至于波函数确实能够描述真实情形以及随机和非线性坍缩，但这似乎只是打开了瞬时通讯的可能性。我不时地致力于量子力学解释的研究中，但是却没有任何进展。

记者：还有什么是您目前从事的研究工作？

温伯格：我最近有两篇即将发表在《物理评论快报》上的论文，一篇是关于宇宙学的，另一篇是关于强子物理学的。我也刚刚完成一本从泰勒到牛顿时期物理学和天文学问世的书籍。

记者：您最近在看一些什么书？

温伯格：为了我所要研究的那段物理学和天文学问世的历史，我正在阅读托勒密和笛卡儿光学的一些书籍。对于在奥斯汀的读书会而言，我正在阅读由伊丽莎白·斯特劳特（Elizabeth Strout）撰写的《伯吉斯男孩》；作为消遣，我通常转向通史。现在，我正在读罗伯特·麦西（Robert Massie）关于《彼得大帝的生活和世界》（1991年版），包括我又重读了托马斯·B·麦考利（Thomas B.Macaulay）的经典之作 《詹姆斯二世即位以来的英国史》（2003年版）。