二、德布罗意—薛定谔波基本本体的讨论

1.波函数的实在论解释

1916年，爱因斯坦提出了与光量子波动性对应的一组方程：E = hν  P = h /λ，

ν是光子的光波频率，λ是光子的光波波长，E是光子的能量，P是运动光子的动量。爱因斯坦上述方程表明，光量子由其反面——波来定义，而波又以其反面——光量子来定义。等号只能理解为两者硬性的的数值关系。

1924年德布罗意受爱因斯坦光量子思想的启发，提出实物粒子，如电子等也具有波动性的假说。与实物粒子相伴而生的波，称物质波。将E = hν，p=h/λ用于实物粒子，计算波的频率和波长，不久电子的波动性被实验所证实。对实物粒子波粒子二象性的研究从此拉开了序幕。1926年薛定谔在研究德布罗意物质波时，得到一个物质波运动方程，称薛定谔方程。方程的解──波函数，称作德布罗意─薛定谔波。德布罗意─薛定谔波很快就被认定为量子化的基本实体，甚至电磁波也被看做是与光量子相伴生的德布罗意─薛定谔波 ^[12]。但它与经典场论中的连续物质场显然不同。

德布罗意对物质波有自己的理解。在其导波理论中，波是引导粒子运动的，粒子“骑在波上”。这个形象的比喻遇到了巨大的认识困难。粒子运动时波如何从粒子自身发出，而运动停止时，波又如何收进粒子自身？德布罗意及其追随者很难做出回答。后来，德布罗意将导波理论发展成双重解解释：粒子由非线性波形成，处在粒子的中心，而平面波在外围，引导粒子而行。双重解解释中，粒子由波组成，基本本体是波，但也兼有粒子^[12]。波和粒子都具有物质实在性。若进一步追问是物质的什么波时，回答只能回到起点，粒子的能量决定波的频率，动量决定波长。德布罗意双重解解释的数学困难，也让人望而却步，至今仍未取得理想进展。

将德布罗意─薛定谔波用于原子，原子中电子轨道运动周长ln刚好是电子波波长λn的整数倍，ln＝nλn，n是正整数。这刚好是驻波的形成条件。驻波的稳定性，常被用来解释氢原子的稳定性。

薛定谔赞成波函数实在论解释。指出波函数ψ的实质是电荷密度分布，而∣ψ∣²是电荷密度分布的权值函数。薛定谔波函数电磁解释赋予了波函数的实体性质，基本本体是波，而不是粒子，粒子由波构成。

薛定谔波函数的实体波解释亦有重要缺陷。他无法处理波函数的多维空间问题，波包扩散也无实验依据，波函数复数表述及相速超光速令人不解，表象变换的物理实质更是一头雾水。波函数实在论解释遇到了严重困难^[13]。

爱因斯坦认为电磁场是多光子粒子流，粒子是“实”的，波是“虚”的。他反对波函数的单粒子概率解释，反对哥本哈根学派对测不准关系的理解，因为那会引来上帝掷骰子。在这层意义上，爱因斯坦盼望赋予单粒子波函数实体性质，但德布罗意─薛定谔波函数实在论解释遇到的困难使他失望，德布罗意的双重解解释，薛定谔的电磁解释，在本体论层面上没有得到爱因斯坦的青睐。

玻姆是试图对波函数做实在论解释稍后的重要物理学家。玻姆将波函数写成：ψ =R(r,t)e^-is(r,t)/? 形式，代入薛定谔方程并做分离变量处理，得到了一个粒子运动方程和另一个位形空间概率分布方程。玻姆波函数实在论解释的基本本体应归于粒子。但玻姆的理论中，出现了一个新的量子势Q=(?)²/2m)(▽²R/R)，

量子势的物理意义不明确，倍受争议，而且爱因斯坦还认为量子势有重新引进以太之嫌。

看来对波函数做实在论解释的三种流行方案均不理想。但对波函数必须做出实在论解释，否则单粒子通过双缝的自相干现象就无法得到理解。此外，量子场论中的数学概率波又如何“激发”出真实的物质粒子？因为这层原因，连力举波函数概率解释的哥本哈根学派，为了自圆其说，对经典粒子的基本性质也被迫做了修改。

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