每个学习量子力学的人都会对“幽灵”般的微观粒子着迷，也会对“波粒二象性”感到很困惑。玻尔的“互补性原理”就是为了理解微观粒子的奇怪行为而建立起来的。建立过程中，玻尔和爱因斯坦的论战被传为美谈。虽然，我们对微观粒子有了比他们多得多的知识，但关于量子力学的困惑并没有被消除。今天，我们来回顾一下那段历史，也是挺有启发性的。
玻尔和爱因斯坦的争论从电子的双缝干涉实验开始。我们来看一下电子的双缝干涉实验。左图是个电子的双棱镜。可以实现双缝干涉实验。绿色箭头和红色箭头表明的电子的两条路径，相当于双缝。大量的电子通过后会在下面的接受屏上形成干涉条纹。那么，我们可以问：电子一个一个地通过双缝，我们会看到什么?右图是电子一个个慢慢通过双棱镜击中接收屏后形成的点。最上面是20个电子留下的痕迹，依次下来是100个，500个，4000个的。当电子数很少的时候，比如20个电子，击中的位置是散乱的。当电子数多起来后，慢慢就可以看出这些点落的位置并非任意，而是有规律的。4000个电子就形成了清晰的干涉条纹。
爱因斯坦不甘心，就设计了下面这个可以上下移动的双缝。(图是玻尔画的)。爱因斯坦认为，粒子从上面的缝过去时，双缝由于和粒子的碰撞会向上移动，而从下面过时，双缝由于和粒子的碰撞会向下移动。所以，既可以知道粒子从哪个缝过去，也可以得到干涉条纹。玻尔说，不行，双缝移来移去，干涉条纹也会消失了。
爱因斯坦不喜欢前面提到的海森堡的不确定性关系，坚持认为粒子应该具有确切的位置和速度(动量)。还有，粒子在某个时刻应该有确切的能量。所以，他设计下图这个实验装置。(图还是玻尔画的)。盒子的重量可以精确地称出来。盒子发射一个光子，重量会损失，弹簧会收缩。爱因斯坦认为，利用这个装置就可以准确测量出光子发射的时间和光子的能量。这样就违背了不确定性关系。玻尔看到这个问题时，一晚上没睡着。第二天他想到了答案：弹簧收缩时，时钟会移动。根据爱因斯坦的广义相对论，时钟在引力场中移动会引起误差!不确定性关系仍然是对的!
爱因斯坦和玻尔关于量子力学争论了几十年。爱因斯坦提出了许多尖锐的问题，最后都被玻尔一一化解。据说爱因斯坦临死前，还在想着和玻尔争论的量子力学问题。两位高手当时是通过思想实验在争论的，后来他们的设想大多被真实的实验实现了。现在公认，玻尔的观点是更正确的一种观点。玻尔把他的观点系统地总结为“互补性原理”--不可能同时用粒子性和波动性描述物理观测量，结果就是：一旦你测量了波动性的(粒子性的)行为，你就不能测量粒子性的(波动性的)行为。比如，在电子双缝实验中，你一旦能确定电子从哪个缝过去，你就揭示出电子的粒子性的行为，干涉条纹将消失，你就再也观测不到它的波动性。
我们总觉得，量子力学里隐藏了些什么。那么，这个量子帷幕后面到底是什么?以玻尔为首的哥本哈根学派给了一个回答：没有谁知道这后面是什么，…但是我们不应该在乎!物理学只依赖于测量的结果。对于电子双缝干涉实验，既然我们无法设计出实验，既能知道电子从哪个缝过去，又不干扰到电子，从而观察到干涉条纹，我们就不应该问有干涉条纹时，电子到底从哪个缝过去的这样的问题。玻尔和爱因斯坦的方法论是不同的。玻尔十分推崇老子，这一点可以从他设计的家族盾徽中看到。因为玻尔对科学有卓越贡献，丹麦皇室决定授予玻尔爵位。被授爵的人可以自己设计一个盾徽。
右图就是玻尔给自己设计的盾徽。其中有个红黑的阴阳鱼。阴阳鱼是道家的标志。玻尔对老子在《道德经》中阐述的方法论很赞赏，觉得“于我心有戚戚焉。”
《道德经》第一段翻译成白话就是：“道”是可以用言语来表述的，它并非一般的“道”;“名”也是可以说明的，它并非普通的“名”。“无”可以用来表述天地浑沌未开之际的状况;而“有”，则是宇宙万物产生之本原的命名。因此，要常从“无”中去观察领悟“道”的奥妙;要常从“有”中去观察体会“道”的端倪。…
“波”和“粒子”是我们可以看到的两种物质的基本运动形式，但微观粒子的“波”和“粒子”并非我们日常经验中的“波”和“粒子”。因此，要常从“无”中去观察领悟“道”的奥妙;要常从“有”中去观察体会“道”的端倪。学习研究新事物时，要放下成见，放空我们的大脑，多去观察和研究;等关于新事物的知识积累够多了，再和先前的知识去比较，去体会新事物和我们的成见的联系和区别。这种研究新事物的方法对我们每个人都是有帮助的。
