概率波这种解释，虽然看上去很像自己在十几年前为了解释光量子的波动性时引入的那个鬼场，可是自己早就已经抛弃了那个理论了啊！
怎么他现在又把鬼场给捡了起来，经过一番包装之后，把它放到了电子上面？
爱因斯坦越想越觉得这个理论越荒谬，所以处在气头上的他走到书桌前，提笔给陈慕武写下了在未来会名垂物理学史的一封信。
今天稍微晚了几分钟，不好意思。
第155章 103伽马射线显微镜
收到爱因斯坦来信的时候，陈慕武正在实验室里和他的三个学生一起动手，仿制着那台从美国通用电器购买来的真空泵。
卢瑟福过完生日之后，在前一段时间密集提出了不少物理理论的陈慕武，终于把他的工作重心从理论放回到了实验上，着手开始研制电子显微镜。
虽然有专利证书在手，但是专利上只是写着寥寥的几句原理，实际动手操作之后，陈慕武才终于知道，在实验室里搞这么一台大家伙出来，是多么困难的一件事情。
电子源和电子透镜都是小事，关键是想要制作出一台放大倍数远高于光学显微镜的电子显微镜，对真空环境的要求也非常高。
和长度不足五十厘米的玻璃管，就能够完成一次电子衍射实验不同。
电子显微镜内的真空腔长度，最少也要在两米以上。
如果只凭借着之前那台通用电气的真空泵来抽取真空，那么效率实在是太低。
所以，制作电子显微镜的第一步，就是要试试看能不能把真空度提升的速度，再稍微加快一些。
虽然他之前一直抵触让奥本海默接触具体的实验，但又因为人手实在是不足，所以才死马当活马医，让奥本海默、赵忠尧和施汝为三个人都来实验室里帮忙。
赵忠尧和施汝为最终还是无惊无险地通过了入学考试，进入到剑桥大学三一学院，和陈慕武成为了校友。
之前他和使徒社里的玛格达连学院院长的公子拉姆塞搭上的关系，终究还是没用上。
如何降低电子显微镜真空腔内的真空度是一个问题，而如何让电子波在几次放大之后最终成像，又是另外一个问题。
上辈子陈慕武在实验室里用的电子显微镜，那都是通过ccd感光元件连接到电脑之后成的像，但显然现在这个年代里，想要搞出这两种东西来，很不现实。
所以陈慕武想的是，要么就像电子衍射实验那样，同样使用照相底片来成像。
或者就干脆使用荧光屏，让电子信号和屏上的荧光物质产生作用最终成像。
只是无论选择这两种办法里的哪一种，都不是十分便捷和高效，只能算是勉强使用。
陈慕武觉得自己当初未免太想当然了一些，认为既然掌握了原理，又有了大把资金，所以只需要花上一两个月，就能把电子显微镜给研制出来。
但是现在摆在众人面前的种种困难，直接击碎了他大脑里的想法。
陈慕武觉得，想要把这台电子显微镜给制作出来，至少也需要花上一年半载。
虽然这一进展停滞，让陈慕武有些低气压，但是奥本海默却始终保持着精神亢奋的状态。
他甚至还反过来给自己的老师打鸡血：“陈老师，我觉得不应该因为这么一点小小的挫折就感到气馁。
“据我所知，‘发明大王’爱迪生先生在最终发明出灯泡以前，进行了超过一千次的尝试，测试了无数种的材料和设计，最终才使用碳丝，成功制造出了第一颗电灯泡……”
为什么都已经穿越到了一百年之前，却还是能听到这么有毒的心灵鸡汤？
陈慕武有些哭笑不得，奥本海默这个人就不应该待在实验室里，而是应该送给企鹅出版社，让他去给那本杂志专门撰写各种心灵鸡汤，滋润一下现在这个年代里人们冷漠而干枯的心。
不过，奥本海默在实验室里的表现，算是让陈慕武有些惊讶，虽然他并不像两位中同胞那么任劳任怨，但也有着很强大的执行力，而且没在实验室里搞破坏，弄出什么幺蛾子来。
可能当初布莱克特确实没读过奥本海默的使用说明书，把他发配去做大量简单重复的劳动而不是有创造力的实验，这才导致了他的心怀不满。
爱因斯坦的来信，是卡皮察从三一学院给陈慕武捎到卡文迪许实验室里来的。
“陈，又有你的信！”
“多谢了彼得，你今天怎么这么勤快？”
在陈慕武的记忆里，这应该是卡皮察给他带来的第一封信，在此之前都是布莱克特的工作。
“其实我也不想给你带，毕竟每次都收到那么多的来信。
只是我刚好看到了这封信的寄件人是爱因斯坦博士，怕耽误了你的事情，所以才给你带了过来。
你快看看，这封信里写了什么？”
这封信的到来，尤其是卡皮察提到了爱因斯坦的名号，总算是暂时提振了一下实验室里有些低落的士气。
不论是中来的赵忠尧和施汝为，还是从美国来的奥本海默，人人都知道爱因斯坦的大名，但却没人知道陈慕武和爱因斯坦之间的关系。
奥本海默虽然在一旁研究的真空泵，但他的余光，总会时不时的就瞥向陈慕武，十分好奇那一位全世界最知名的科学家，究竟会在信里给自己的老师写些什么。
“亲爱的陈：
“很久都没有给你写信，也没收到你的消息了。
“首先祝贺你在刚刚过去的巴黎奥运会上，取得了四块金牌的好成绩。
“现在我有些庆幸，当初在上海遇到了你，为物理学界发现了你这样一个人才。
“我想，如果当时我们没有在那场讲座上见面，可能物理学界就要失去一个天才，而你的国家会多了一个专门的游泳选手.”
读到这里，陈慕武觉得爱因斯坦有些自作多情。
虽然他的心中仍然十分尊敬并感激爱因斯坦，但如果说没有爱因斯坦就没有陈慕武的今天，他并不是很认可这件事。
即使没有爱因斯坦的访华讲学，但陈慕武仍然有其他途径，能参与到二十世纪二十年代的物理学变革当中来。
他完全可以北上清华学校，去考取一九二三年度的庚子留美赔款，然后和谢婉莹、梁实秋、吴文藻还有孙立人等人一起，在海登上约克孙号蒸汽轮船，驶往太平洋对岸的美国留学。
如果不愿意去那个充满歧视的自由国度，只凭借陈家的财产，让陈慕武去德国留学也是不成问题。
只要他的手里紧紧攥着大洋或美金，不到万不得已的时候不兑换德国马克，那么他就能在德国舒舒服服地度过一个美好的1923年。
陈慕武不想在爱因斯坦这番恭维话上浪费太多时间，所以他继续读起了手里的这封信。
“我已经读过了你在这个夏天发表于《物理学年鉴》和英国《自然》期刊上的几篇有关微观世界运动规律的论文，说实话，你的这几篇论文令我很困惑。
“你在《关于量子力学》的这篇论文中指出，你在电子轨道这个问题上，和我提出相对论时，用到了同样的马赫哲学原理。
“但我想说的是，这两者之间，仍然有一些不同。
我利用可观测性原理，否定的都是一些为了解释现实现象，而人为添加的概念，比如说以太、绝对时间、绝对空间和同时性。
“但是你在论文当中，提到因为不能观测，所以认为电子轨道不存在这个有些激进的观点，我实在是难以认同。
“马赫那种怀疑一切的哲学观点，不可能创造出什么有生命的东西，也许只能消灭有害的虫豸。
“就连他自己提出来‘因为原子不能观测到，所以原子并不存在’的观点，也已经被近年来汤姆孙爵士和卢瑟夫爵士的实验们所证实，这根本就是一种谬误。
“我必须劝告你的一点是，无论我们是否可以观察到，都存在着一种客观实在。
对一个不依赖于人的观察的外间世界的信念，是一切科学的基础。
“至于为了解释波函数到底是什么，你提出来的概率波的这个解释，我认为这更是一种无稽之谈。
“物理学的最终目标就是发现严格确定的因果定律，电子不可能像你表述里的那样，既存在于这里又存在于那里，在同一时刻分布于整个空间之中.”
爱因斯坦能在信里写出这种话来，完全就是陈慕武预料之中的事情。
他的哲学观点，让他不再像年轻时那样激进，逐渐从一个物理学g命者，转换成了一位辩护者。
“坦白的说，我并不是一个坚定的无神论者，虽然我不相信一个会管理人间万事万物的人格化的上帝，但我始终认为，支配着宇宙的有待发现的优雅的定律，反映了一种神圣的设计。
“当我拿不准一个理论是否正确时，我就经常问我自己，如果我是上帝的话，我是否会以这种方式去设计世界？
“我想，善良的上帝应该不会创造出美妙而微妙的规则，来确定宇宙中发生的大部分事情，而把少许事情完全留给偶然性和概率。
“如果他真是这么做的话，我想我们就完全不必再费力寻找所谓的定律了。
“你提出来的量子力学固然令人赞叹，但我的大脑里始终有一种声音告诉我，那并不是真实的东西。
你在理论里说了许多，但是一丁点儿也没有使我们更靠近‘老头子’的秘密。
“无论如何，我确信天堂里没有麻将，也不是在掷骰子。
“阿尔伯特爱因斯坦于柏林”
千盼万盼，陈慕武终于在信的末尾找到了这句话。
原本会出现在给玻恩写的信中的名言，现在被他截胡到了自己手里。
陈慕武在心里打算，一定要好好收藏这封信，等以后把它捐到博物馆里，或者放到以他自己名字命名的博物馆里。
想要在量子力学上彻底说服爱因斯坦，是许多物理学家历经几十年时间，都没有完成的一件事情。
如果你试图以各种例子来说服他，那么得到的永远不会是认同，而是来自爱因斯坦的更激烈的反击。
所以陈慕武并不打算做这种无用功，去撞这栋名为爱因斯坦的南墙。
既然这个德国老头如此反对概率和偶然，那么不妨就让他的反对声音变得更大一些。
此刻正在实验室里研制的电子显微镜给他带来的灵感，所以陈慕武把打字纸装入打字机当中，噼里啪啦地给爱因斯坦敲起了回信。
“爱因斯坦先生，您好！
“您前几日的来信已收到，多谢您的祝贺，也同时谢谢您对我在物理学上取得的进展的关心。
“下面我将向您介绍我目前正在从事的工作……”
反正纸和墨带画的都不是自己的钱，所以陈慕武肆无忌惮地敲下了一大段废话，从他证明电子是一种波开始讲起，然后讲到了自己打算利用电子波比可见光波的波长更短这个特点，来制造出一款分辨率更高的显微镜来。
说完了电子显微镜，这封信才最终进入到了正题。
“博士，我之所以选用电子，而不是波长更短的电磁波，也就是我们所说的伽马射线来研制分辨率更高的显微镜，是因为目前的光学元件的材质远远达不到要求，会使伽马射线在折射过程中，产生很强烈的散射现象，最终不能聚焦，从而无法达到显微的要求。
“但假如有一天，我们人类真的能制造出高分辨率的伽马射线显微镜之后，或许那时候，我们就能观测到很多在可见光显微镜下观测不了的东西，比如说，一个电子的位置。
“伽马射线的波长越短，测量到的电子位置也就越精确。
“但是，此时就将面临着更为严峻的一个问题，伽马射线的波长和能量成反比，波长越短，能量也就越高，高能的伽马射线，必然会和电子发生名为‘陈散射’的碰撞，这就会导致电子就会突然接受到很大的动量，
“这也就是说，不能在精确确定电子位置的同时，得到一个电子的准确速度，此时电子的轨道仍然无法确定.”
“相反，如果想要尽量避免电子受到大的动量扰动，则就要使用能量尽可能低的光子去探测电子，但这样一来，又没办法精确测量电子的位置，同样不能确定电子的轨道。
“当然，人类能否制造出伽马射线的显微镜，还是一个未知数，上述说所的这个实验，也只不过是一个存在于大脑中的思维实验。
“但我想，这并不妨碍我们对这个实验，进行一个定性半定量的误差估计。
“根据能得到显微镜分辨本领的阿贝公式，假设入射光的波长为λ，电子对透镜系统半径的张角为θ，那么在电子位置上的观察误差为x~λsinθ。
“再根据陈散射当中的动量守恒定律，并假定在散射完成之后，光子的动量p=hλ大小不变仅改变方向，那么光子给电子带来的动量误差p~hλsinθ。
“把位置误差和动量误差两者相乘，就可以得到xp~h。
“这也就是说，不可能在精确测量电子位置的同时，也精确测量到电子的动量。
我姑且把这种测不准的关系，命名为不确定性原理。
“如果把电子换成其他的一种微观粒子，我想这个不确定性原理依然会存在。
“时间有限，我只能在这封信里，以这样一个思想实验，向您简单介绍一下我的想法。
“另外还要说明的一点就是，身为一个中人，我并不是上帝的信徒。
“但是，在这里，我却想告诉您另外一句话，在两千多年前，中有一位大哲学家名叫孔夫子，他曾说过一句‘君子有三畏’，其中排在第一位的就是畏天命。
“无论是上帝也好，天命也罢，我想我们都不应该以一介凡人之躯，去告诉上帝，他究竟应该怎么做.”
“而关于这个不确定性原理的严格推导过程，我将把它整理成论文，并在日后发表于《物理学年鉴》或者《自然》期刊上，敬请您留意。
“至于这个原理究竟对还是不对，就请您多多指教。