量子理论的历史发展(第一卷、第一分册)P196

量子理论的历史发展（第一卷、第一分册）P196-201

几个月以后，在1909年9月21日，爱因斯坦在萨尔茨堡的第81届德国科学家大会（Natur forscherersammlung）上发表了一篇演讲，题为“Uber die Entwicklung userer Anschauungen uber das Wesen und die Konstitution der Strahlung（论我们关于辐射之本性及构造的概念的发展）”；在演讲中，在许多物理学家

和数学家面前重述了导致涨落公式（79）的那些主要论点(162)【（162）出席会议的人中包括：M．玻恩、

J．埃尔斯特、P．爱波斯坦、J．夫兰克ph·夫兰克、J．冯·盖特勒、A．戈克尔、O．哈恩、W．霍尔瓦希、F．哈泽内尔、D．洪德罗斯、L．霍普夫、H．凯泽尔、R．拉登堡、M．冯·劳厄、L．迈特纳、E．迈耶、G·米、M·普朗克、F·赖歇、H·鲁本斯、C·谢弗、K·谢尔、E·冯·施韦德勒、H．西登托夫、A 索末菲、J．斯塔克、W．施托伊宾和W．佛克脱．（参阅赫尔曼，1969，P．71注17）．】然后他就指出了一件事实：“现

在还不能表述一种数学的辐射理论，用来既描述［它的］波动结构又描述由［方程80］的］第一项推得的结构（量子结构）”（爱因斯坦，1909b，p．824）．爱因斯坦也并没有这样一种统一的理论，但是他提出了下列的建议：

不过在我看来比什么都自然的一种图象［就是］，光的电磁场的出现是和一些奇点联系着的，就象电子理论中静电场的出现一样。人们不能完全排除这样一种可能性：在这样一种理论中，电磁场的总能己可以看成是定域在这些奇点上的，正如在旧的超距作用理论中一样．我设想，譬如说每一个这样种奇点都被—个力场包围着、这个力场本质上具有平面波的特点，其振幅随着到奇点的距离的增大而减小．如果存在许多这样的奇点，它们之间的距离远小于一个奇点的力场的广延，则各力场将互相重在而共同形成一个波动着的力场，它和现有电磁理论意义下的波场只有很小的差别．我们当然用不着特别强调，只要这样一种图象还不能导致一种精确的理论，就不应该认为它有任何价值．我只是想用［这个例子］来说明，由于有”普朗克公式而必须指定给辐射的两种结构性质（波动结构和量子结构），不一定要被看成是彼此不相容的。（爱因斯坦，1909b，PP824-825(163)。【（163）爱因斯坦在他从前的论文中曾经指明上面说过的这些想法可以怎样实现；他在那里引用了——早先由普朗克和金斯观察到的——一个事实，即e2/c这个以此处e是电子的电量而c是真空中的光速】和作用量子具有相同的量纲，并可以用一个等式联系起来，二者差一个数量级为100的因子．他曾经论证说，“在我看来，从等式h=e2/c似乎就可以得出，［理论的］那种蕴涵［电的］基元量子的存在的同一修订，也必将导致辐射的的量子结构”（爱因斯坦，1909a，pp．192—

193）．这就是说，他认为电子和光量子这两种经典电动力学的不速之客，是具有相同的起源的．例如，光量子很有可能能够从光学小光的基本传播方程的一个包含着普适恒量e 的非线性推广方程（即()()

0///1222222222=∂∂-∂∂-∂∂-∂∂z y x t c φφφφ这种类型的方程的推广，此处Φ是空问和时问中的一个振幅）中得出。

爱因斯坦在以后的几年中继续思索了这种可能的、新的电磁理论基本方程，亦1910年底，他向J ．劳布报告了这种努力：“现在我有解决量子问题的伟大希望，而且不必利用光量子来作到这一点。我对此事将有什么结果很觉好奇，但是如果作成了，人们就必须放弃目前形式下的能量原理［即能量守恒］了”（爱因斯坦致劳布，1910年11月4日）．不多几天以后，他承认了他的努力的失败，并且写道：“我在解决辐射问题方面又没有成功、在那里，魔鬼对我玩弄了一个肮脏的花招”（爱因斯坦致劳布，1910年11月；两封给劳布的信都引自泽利希，1960，p ．197）。】

爱因斯坦在萨尔茨堡会议上的演讲引起了人们很大的兴趣，尽管他的光量子假说并没有说服人们．正如P ．爱泼斯坦后来回忆的那样：“那次会议的主席是普朗克，而且他立刻就说这是很有趣的，但他并不完全同意、而且在这次会议上表示响应的唯一的一个人就是J ．斯塔克”（爱泼斯坦，AHQP 采访纪录）。事实上，普朗克用一段关于光量子假说是否必要的广泛评论开始了对爱因斯坦的演讲的讨论．他宣称，答案是“否”，而爱因斯坦有利于这一假说的那种结论是建筑在一个隐含的假设上的：他从物质的运动推出了自由辐射的涨落，而并不知道物质和辐射之间的详细相互作用（164）【（164）普朗克说：“喏，真空中的自由电能和物质运动之间的这种相互作用似乎还了解得很少。它主要是在光的吸收过程和发射过程中起作用的。辐射压也基木上起源于它，至少按照色散理论来看是这样，而色散理论一般被认为是成立的，而且在这种理论中［光的］反射被归结成了吸收和再发射．现在，发射和吸收恰恰就是［理论的］暗点，我们对它们还所知甚少”。（普朗克，见爱因斯坦文章的讨论部分，1909b ，p ·825）．】。按照当时存在的电子理论，辐射是由加速的电子发射的。然而，同样这种电子理论却包含了许多困难——例如和电子的广延结构有关的那些困难；因此它那些结论不能认为完全可靠。因此，普朗克说，人们应该“首先试图把量子理论的整个困难全都转移到物质和辐射能的相互作用问题中去，然后，纯粹真空中的过程目前就还可以借助于麦克斯韦方程来解释”（普朗克见爱因斯坦文章的讨论部分，1909b ，pp ．825—826）．

普朗克在他于1910年2月间交给 Annalen der Physik 的一篇文章中更加详细地阐述了他的观点（普朗克，1910a ）他在文中回顾了1900年以来所曾出现的辐射理论的主要进步，并且也说明了他自己对这种主要进步的态度．他说，有两种极端的观点可供采取．最保守的观点是由金斯采取了的，他从经典力学和经典电动力学的方程导出了经典的辐射方程．既然这一方程是和实验显然不符的，那就出现一种必要性，寻求一种修订动力学方程的方法，以便把作用量子上的存在包括在内。普朗克写道：

在这个问题上，英国物理学家J ．汤姆孙和J ．拉莫尔以及德国物理学家A ．爱因斯坦和J ．斯塔克采取了最为极端的态度。他们倾向于这样一种观点：甚至纯粹真空中的电磁过程，甚至光波，也不是连续地