被忽视的矩阵力学，玻恩迟来的诺贝尔奖

1925年，海森堡在一个小岛上度假时，突然想到了一个新的思路，他认为量子力学应该只描述可以被观测的物理量，而不是不可观测的轨道。他用这个思路重新推导了氢原子的能级，得到了正确的结果，但是他的计算方法非常复杂和模糊，他自己也不清楚他到底做了什么。他把他的想法写成了一篇论文，寄给了玻恩，希望玻恩能够帮助他理清思路。

玻恩是海森堡的老师，也是一个数学高手，他很快就发现了海森堡的方法的本质，那就是矩阵代数。玻恩意识到，海森堡的方法其实是把物理量表示成矩阵，然后用矩阵的运算规则来计算它们的变化和关系。玻恩把这个想法告诉了他的助手约旦，两人一起把海森堡的方法系统化和推广，写成了一篇论文，发表在了1925年9月的杂志上。

这篇论文是矩阵力学的第一篇论文，它提出了一个重要的原理，就是玻恩-约旦对易关系，它表明了不同的物理量之间存在着一个基本的不确定性，这个不确定性是量子力学的核心特征之一。玻恩和约旦的论文引起了海森堡的兴趣，他马上加入了他们的合作，三人一起写了一篇更长更全面的论文，发表在了1926年1月的杂志上。这篇论文是矩阵力学的第二篇论文，它把矩阵力学应用到了更多的物理系统，也给出了一些新的结果，比如选择定则和跃迁概率。

这两篇论文就是矩阵力学的基础，它们在物理学界引起了很大的反响，也遭到了很多的质疑和批评。有些人认为矩阵力学太抽象太复杂，不符合物理学的直观和实验，也不容易理解和推广。有些人认为矩阵力学只是一种数学技巧，没有揭示量子现象的本质和原理，也没有给出一个清晰的物理图像。有些人认为矩阵力学是不完整的，因为它没有考虑电磁场的量子化，也没有解决相对论的问题。这些批评和质疑使得矩阵力学的发展受到了阻碍，也使得玻恩和他的合作者感到了困惑和沮丧。

就在这个时候，另一个物理学家出现了，他就是薛定谔。薛定谔是一个奥地利的物理学家，他对量子力学也很感兴趣，但是他不喜欢矩阵力学，他认为矩阵力学太难太抽象，他想找到一个更简单更直观的方法。他的灵感来自于德布罗意的物质波假说，德布罗意在1924年提出了一个大胆的想法，他认为所有的物质都具有波动性，而且物质的波长和动量成反比。

薛定谔觉得这个想法很有意思，他想知道物质波是如何变化和传播的，他用波动方程来描述物质波，得到了一个著名的方程，就是薛定谔方程。他用这个方程解决了一些量子力学的问题，比如氢原子的能级，得到了和矩阵力学相同的结果，但是他的方法更简单更直观。他把物质波叫做波函数，他认为波函数是一个实在的物理量，他把波函数的模方解释为物质波的密度。

这个解释看起来很合理，但是它有一个严重的问题，就是它不能解释波函数的叠加和干涉现象。如果两个波函数叠加在一起，它们的模方并不等于两个波函数的模方之和，而是要考虑它们的相位差，这就导致了一些奇怪的结果，比如波函数的模方在某些位置为零，这意味着物质在那里完全不存在，这和物质的连续性和守恒性相矛盾。