奥地利理论物理学家埃尔温·薛定谔（ErwinSchrödinger, 1887-1961），量子力学的奠基人之一，他建立了量子力学的另一形式——波动力学，提出著名的薛定谔方程，并证明自己的波动力学与海森堡、玻恩和约当所创立的矩阵力学在数学上是等价的，令整个物理学界为之震惊。他因发展了原子理论与狄拉克（Paul Dirac）共获1933年的诺贝尔物理学奖。

可以打赌的是，当听到“薛定谔”这个词时，你立马想到的肯定是薛定谔的猫。但你有没有真的了解这个著名悖论背后的这个男人呢？

小编这里给你提供的有关薛定谔的故事绝对是纯净版。保证，没有物理！

一、薛定谔是怎么想出波动方程的？

瑞士物理学家弗里克斯·布洛赫讲述了波动力学诞生的故事：一天，诺贝尔奖获得者皮特·德拜说：“薛定谔，你现在工作的方向不对啊，没在重点上。要不你回去研究研究，回头给我们讲讲德布罗意的工作怎么样？听说现在好多人在搞这个啊。”

图2 布洛赫（左）、德拜（中）、薛定谔（右）。三位都是诺贝尔奖获得者。

于是薛定谔就干了。他回去查查论文，然后就做了个报告，讲了讲法国那个哥们路易斯·德布罗意的假设，即物质也有波的特性。报告完后，德拜却不认同这个报告的内容，觉得这样的想法“很傻很天真”。他指出：“要处理波的特性，你起码得有一个波动方程才行啊。”

薛定谔就把这话放心上了。很快他离开妻子，到瑞士阿尔卑斯山去度两个半星期的小假——只带了德布罗意的论文，维也纳的一个情人（具体是谁现在还是个谜）以及两颗珍珠。情人还好理解，带珍珠干嘛？！别急。原来他向自己的情人“请教”以期获得灵感的时候，会把两颗珍珠塞进耳朵里，让自己的世界安静下来，这样才好开始着手波动力学的工作。

阿尔卑斯山麓的小长假结束后，回去他就做了个报告，报告上薛定谔说：“之前德拜给我提了个建议，说应当有个波动方程——好，现在我有了。”

图3 薛定谔及薛定谔方程

数年后，布洛赫跑到德拜那儿，问他这段经历。德拜却说：“啊，有吗？我忘了。”不过布洛赫觉得吧，估计德拜是后悔了，当时就不该给薛定谔提建议去做这个方程，而应该自己干。不管怎么说吧，德拜转头又问布洛赫：“我这么做应该是对的吧？”

二、薛定谔纸币

曾经有一个物理专业的博士后跟我说：“物理中没有金钱”。这也许是对的。不过金钱中却有物理！

图4 图5 奥地利1000先令（流通时间为：1983年-1997年）。正面是薛定谔的头像，背面是维也纳大学。

瞧，薛定谔纸币，1983年开始流通，1000先令，是奥地利货币中是第二大的面额了（最大的是5000先令），放在现在大概值五张半的毛爷爷。不过很遗憾，到1997年就不再流通，换成了奥地利著名的医学家、生理学家卡尔·兰德斯坦纳。毕竟世界这么大，牛人这么多，得风水轮流转嘛。好希望能时光逆转，去奥地利换张1000先令的薛定谔回来供着啊。

图6 图7 奥地利现在流通的1000先令。正面和反面都是卡尔·兰德斯坦纳。兰德斯坦纳是生理学诺奖获得者，是他首先发现我们的血液分A，B，O，AB四种类型的，在他之前输血是会死人的。

三、薛定谔不仅仅是搞物理

他除了去领领诺奖，参加些物理学的会议外，不忙的时候他其实非常喜欢滑雪、溜冰、游泳或者爬山的。薛定谔的大名，除了做物理的人耳闻能详外，他也是生物领域的大牛，估计没有几个学生物的人不知道他的杰作《生命是什么》，这本书给生物界带来了多大的“地震波”真的难以估量；据说搞清除DNA螺旋结构的沃森和克拉克就深受此书影响。物理和生物之外，他还会搞搞哲学、伦理学和宗教研究。

图8 《生命是什么》英文本和中译本。书中主要观点认为，物理学和化学原则上可以诠释生命现象。

薛定谔还留下了不朽的诗作：作为一位伟大的抒情诗人，并在语言的艺术中试露过锋芒，为后人留下独具一格的不朽诗作的却仅只有薛定谔一人，这在自然科学史上是一个独特的现象。1949年，薛定谔在前西德的一家出版社出版发行了一部《诗集》。下面就是其中的一首：

葡萄饱含着汁液鲜美而香甜，

在那山前，它现出目光深沉的容颜。

太阳在八月蔚蓝色的天空里，

发热，燃烧着，让冷飕飕的山风消散。

紫色的野果把红日引到身边：

请尝一尝串串的果儿馈赠的香甜。

汁液沿太阳的血管缓缓流动，

它蕴藏着给你和他人的欢乐无限。

啊！已临近岁暮，那成熟之年，

夜晚降临了，带来的是凛烈严寒。

云儿在高空飘浮，在那日出之前，

寒霜覆盖网一般的别致的藤蔓。

1961年薛定谔逝世时，玻恩在一篇悼文中这样评价他：“我无法描绘这位出色的、多才多艺的人物形象。他涉足的许多领域我知之甚少，特别是在文学和诗作方面。”当然，我们无法说出诗人与科学家、文学与科学之间究竟有什么内在的、必然的有机联系。但是，爱因斯坦与玻尔各自的一席话，却能引起我们无限的深思。爱因斯坦说：“在科学思维中，永远存在着诗歌的因素。”玻尔则认为艺术之所以能丰富我们的想象，其原因“就在于艺术能给我们提示系统分析所达不到的和谐。可以说，文学、造型和音乐艺术形成表现方法的连贯性，而在这种连贯性中，越来越充分地放弃科学报道所特有的准确定义，从而为幻想提供更多的自由”。薛定谔的成功，显然是与他高超的文学艺术素养所息息相关的，它对薛定谔创造性思维的发展无疑起了积极的作用，这就是所谓的“通才取胜”。可以说：研究自然科学的人，如果不懂得艺术，那将是一个很大的欠缺。

四、薛定谔“复活”——在《飞出个未来》（Futurama）剧情中

图11 Futurama Wiki中关于薛定谔（角色）的介绍。薛定谔被认为出生于1887年，死于1961年，但被人在公元3011年的纽约街头看到。所以有可能他并没有死，而是被冷冻起来了。

注释：《飞出个未来》是一部美国喜剧漫画及动画片，曾荣获过艾美奖。主要讲述一个前纽约外送披萨的小店员PhilipJ. Fry，在2000年即将到来前的几秒钟被低温冷藏了起来，然后在未来的2999年新年前夕被解冻，之后在未来世界冒险生活的故事。在这个片段中，薛定谔已经1129岁。

在《飞出个未来》的一个片段中，薛定谔复活了。由于他违反交通规则，超出光速15英里/小时（c+15英里/小时）行驶，且携带一个装有猫、毒药和铯原子的盒子，于是遭到人民警察Fry和URL的追捕。

图12 图13 剧照。

FuturamaWiki（官方指南）中剧本是这样的：

【环形城，Fry和URL用枪指着薛定谔】

Fry：DNA和身份芯片！

「薛定谔举起他的手，Fry用一支枪刺了一下，弹出一个全息图写着：NNY DMV，ERWIN SCHRÖDINGER以及薛定谔的照片」

URL：埃尔温·薛定谔，嗯？盒子里是什么，薛定谔？

Sch：呃……一只猫，一些毒药，还有一个铯原子。

Fry：猫！活的还是死的？「薛定谔还没来得及回答」活的还是死的？「URL将薛定谔推向车门，警告他。」

URL：回答，笨蛋！

Sch：它现在是两种态的叠加，直到你打开它，让这个波函数塌缩……

「Fry进入车中」

Fry：闭嘴……

「Fry打开盒子，一只猫跳出盒子，撞上Fry。Fry尖叫一声。URL钻进车里仔细看了一下盒子」

URL：这还有大量毒剂。

……

五、薛定谔对他建立的量子力学说：“我不喜欢它。”

这个人中鬼才的物理学家到底是怎么看待量子力学中的几率解释的呢？薛定谔自己曾说：“我不喜欢它，我真的很为我做的这些量子力学的事情感到抱歉。”之后物理学家Gregor Wentzel对他说：“薛定谔啊，幸亏其别人比你自己更相信你的那个方程……”

图14 量子力学入门，学过量子力学的同学应该能够看懂其中很多公式。

六、薛定谔的猫只是薛定谔取笑量子力学的一种方式

图15 注意薛定谔的猫！这是一个陷阱！

现在我们回到薛定谔的猫，还记得它吧。讽刺的是，薛定谔的这个著名的思想实验实际的目的只是为了取笑量子物理的奇怪特性的。

在1935年，爱因斯坦，Boris Podolsky，和Nathan Rosen合写了一篇论文，提出了量子纠缠的奇怪本性——一个量子系统的态并不是确定的，直到它实际中被测量。

所以，薛定谔写了：

图16 思想实验之薛定谔的猫。

我们可以构建一个相当荒谬的案例。一只猫被关在一个铁箱子里，箱子里还有以下装置（这些装置猫是触碰不到的）：在一个盖革计数器中，放入少量放射性物质，很少量，在这节课的一个小时内可能只有一个原子衰变，但也有同样的概率，没有衰变；如果衰变发生，计数器管放电，通过一个延迟释放的锤子击碎一个小烧瓶中的氢氰酸。如果我们把这个系统放那一小时，如果这段时间没有原子衰变，我们可以说猫还活着。用函数来表示这个系统的状态的话，它将是一个活猫和死猫的混合态。

图17 在为打开箱子之前，系统处于活猫和死猫的叠加态。

这是一个典型的将约束在原子区域的不确定转变为宏观不确定的案例，而宏观不确定性可以直接通过观测确定下来。这让我们不能如此天真地接受一个“模糊的理论模型”来代表现实。而这个案例与那些摇晃的或没对焦的相机以及云室、雾室的快照不同，它本身并不包含任何不清晰的或矛盾的事情。