正传：18.不确定性
在德布罗意的思想里面。电子是个粒子，但是伴随着一种相位波。薛定谔可不这么看。在薛定谔的眼里，一切都是波。为啥会看到一个个的电子呢？那是因为电荷在空间里面不是均匀分布的。波函数就描述了电荷的密度。电子看上去是个粒子，其实它是个波，对于波这个东西来讲，那是连续的，无处不在的。你看到的电子，不过是因为电荷比较集中，在这里形成了一个鼓包而已。
但是有人不同意薛定谔的这个解释。因为薛定谔始终解决不了波包会散黄的问题啊。这个人就是玻恩老师。玻恩就觉得，波函数这东西一定不是描述电荷密度的。那么这个波函数到底描述的是啥玩意儿呢？在玻恩看来，波函数描述的是粒子出现的几率。准确的说，波函数的平方与粒子出现的概率成正比。说白了，波函数描述的是个“几率波”。到此为止，我们讲述量子力学的成长史，终于抽丝剥茧。触及到了事物的核心了。量子力学发展到现在，已经足以让过去的物理学家们目瞪口呆。你叫牛顿转世再来一次。他要估计看到量子力学能哭晕在厕所里。因为这个几率解释实在是太毁大家的三观了。
薛定谔听到玻恩这个几率解释。一晃脑袋死不认账啊。不对不对就是不对。重要的事情说三遍啊。因为薛定谔敏锐的认识到。这个几率解释的背后。有个巨大的颠覆。那就是确定性。在玻恩的几率解释之下。确定性必定完蛋。在经典力学里面，我们总是可以知道一个粒子会出现在哪里。你知道了粒子的位置，你知道了粒子的速度。你也知道那些因素会影响到粒子的运动。那么你就可以用数学来描述粒子的运动轨迹。你总可以用微积分推算一下。然后做实验测量一下，看看是不是有偏差。然后继续完善修正计算方法。要是计算准确的话，你总可以预言任意时刻的粒子位置。就像我们可以预测行星的轨道一样。在经典物理学家眼里。这没啥不同。但是玻恩给出的波函数解释，可不是这样的。按照玻恩的解释。只能知道粒子在这个位置上有多大几率会出现。至于粒子在不在这里，现在在哪里，不知道，统统不知道。
这里要讲到所谓的统计概念了。统计力学是在麦克斯韦大师和玻尔兹曼的手里面成型的。最开始是为了研究气体和热力学。那么多的分子在运动着，这玩意儿没法一个个的去跟踪了解每个分子的运动状态。这玩意儿互相之间撞来撞去的太复杂了。只能想法子宏观上统计一下。我们日常生活里面也碰到类似问题啊。吃米饭总不会去一颗颗的把米粒儿数出个总数对吧。我们只要大概知道吃了几两就完事儿了。但是，我要说但是。只要你下功夫，是能够数出一碗饭的米粒总数的。只是不必要花这个时间和力气而已。
然而，我又要说然而。玻恩老师的这个几率解释，是真的只能给出个几率解释。从公式上看，真的只能知道个几率。其他的真的不知道了。电子在这里吗？不知道，只能知道个出现概率。下一刻电子在哪儿？不知道。一问三不知啊，这还得了，这可麻烦了。薛定谔当然不会同意这样的观点啊。按照薛定谔的意思来讲。我们物理学家为啥能够了解和发现物理规律呢？那是因为自然界是确定的。事情是可以一次次的重复的。因此我们才能够做实验来观测。我们才能用数学方法来描述物质的运行规律。你这到好，只能知道概率，不能知道真实的位置。那我们物理学不完蛋了。薛定谔就蹲到一边生闷气去了。
玻尔要去度假了。他去挪威滑雪。海森堡心说就冲玻尔的运动神经状况。不摔跟头就是好事儿了。您滑雪根本不灵，动作也太笨了。不过这不重要。放松一下身心是真格儿的。而且玻尔的脑子一定还在想着那个波函数的问题。那是根本不会停下来的。
玻尔扛着滑雪板走人了。海森堡自己也陷入深深的思考之中。薛定谔的波函数是连续的。自己的矩阵是不连续的。两个公式居然都对。狄拉克泡利和约旦都计算了两者的转换。但是这又意味着啥呢？自己早就已经否定了连续的轨迹了。一切都以可观察可测量的东西为基础。那些测不到的东西，就不能当回事儿啊。这个电子的运动可以测量吗？照理说用威尔逊云室是可以测量的。但是威尔逊云室真的是看到了电子的轨迹吗？其实不是这么回事儿。那是一连串的蒸汽凝结。而不是电子本身。按照矩阵的计算方法。那是不满足乘法交换律的。那意味着啥呢？假如先测量位置在测量动量，跟先测动量再测位置。得到的结果是不一样的。海森堡吓了一跳啊。这麻烦大了。就好比你先称体重120斤，再一量身高1米65。然后换一换，先测一下体重，怎么变成150斤了，再测身高1米78。这两次测量的结果不一样。这也太恐怖了吧。那这还有个准谱儿没有啊！海森堡就想啊，这量子领域不会这么没准谱儿吧。这是怎么造成的呢？他突然想到。这会不会是测量行为本身造成的。量子的世界是如此的小。导致我们的测量干扰不得不考虑在内了。我们观测微观世界都要用啥办法呢。还不是靠光之类的办法。我们讨论电子的跃迁，还不是因为看见了发出的光谱嘛！我们要怎么测量一个电子的位置呢。那好办啊，发出个光子去撞一下，看看光子被反弹到哪里了。我们反推一下就行了。但是，电子已经被我们发出的光子给撞飞了。飞到哪儿去了不知道。那还测个屁啊……