| 量子力学 quantum mechanics 关于微观粒子运动规律的理论。现代物理学的理论基础之一。20世纪初，人们发现微观粒子具有波粒二像性，玻尔的旧量子论对此不能很好地进行描述和解释。1923年，法国物理学家德布罗意提出了物质波概念，解释了玻尔的定态概念，为玻尔和索末菲(Arnold Sommerfeld， 1868—1951)的量子条件提供了理论根据。1925年，德国物理学家海森伯发表《对于一些运动学和力学关系的量子论的重新解释》一文，明确表示要改造旧量子论，他抛弃了玻尔的电子轨道概念及其有关的古典运动学的量，而代之以光谱辐射频率和强度这些可观察量，并且把玻尔的对应原理加以扩充，使它成为用来猜测新力学理论的新的数学方案。这一数学方案，经玻恩、约尔丹(Pascual Jordan， 1902—1980)和狄拉克(Paul Adrien Mauice Dirac， 1902—1984)等的发展，终于使量子力学成为概念上自主和逻辑上自洽的理论体系。1925—1926年由海森伯创立的量子力学理论体系通常称为“矩阵力学”。在矩阵力学取得重大进展的时候，奥地利科学家薛定谔在爱因斯坦影响下，进一步发展了物质波理论，于1926年提出了量子力学的另一种表达方式，即“波动力学”。在形式上，矩阵力学使用代数方法，强调不连续性，波动力学使用分析方法，强调连续性，但两者在数学上是完全等价的，量子力学用波函数描写微观粒子的运动状态，以薛定谔方程确定波函数的变化规律，并用算符或矩阵方法对各物理量进行计算。量子力学的规律用于宏观物体或质量和能量相当大的粒子时，也能得出经典力学的结论。在解决原子核和基本粒子的某些问题时，必须将量子力学与狭义相对论结合起来。1928年狄拉克推广了量子力学的原理，使之适合相对论，建立了相对论量子力学，后逐步发展为量子场论。量子力学的建立，是继相对论之后又一重大的革命性变革，对自然科学和哲学的发展都带来了深刻的影响。它为现代物理学提供了崭新的理论基础和思考方法，并大大促进了原子物理、固体物理、原子核物理等学科的发展，标志着人类认识自然，实现由宏观世界向微观世界的飞跃。关于量子力学的不确定性，有两种对立的见解，以玻尔为首的哥本哈根学派认为这是最后的、基本的，因此力求取得对这种不确定性的更详细的知识;而以爱因斯坦为代表的反哥本哈根学派，则认为这是目前知识不完备的结果，将来会有新的基本发现，修改现在的理论而恢复严格的决定论。它还提出了其他新的哲学问题，如波粒二像性的意义，测量仪器的作用，力学规律与统计规律的关系，微观世界是否有因果性，测不准关系的认识论实质，量子力学与经典力学的区别和联系等等。 |