玻尔与爱因斯坦的第二次对话——爱因斯坦的光盒子
1930年10月20日，第6届索尔维大会在丹麦首都布鲁塞尔召开，大会为期6天，主题是“关于物质的磁性”。在会上，有一系列关于磁性的报告，会后照例组织讨论会。朗之万担任大会主席，玻尔和爱因斯坦作为自然科学委员会成员受邀，此外狄拉克、海森堡、克拉默斯、泡利和索末菲也作为受邀成员出席了会议，在与会者中诺贝尔奖获得者有10位。
这次大会，爱因斯坦有备而来，再次拿出自己的绝活，首先以“光盒子”的假想实验发起了进攻，企图给哥本哈根诠释以致命的打击。而毫无戒备的玻尔遭受一个又一个的接连打击。由于与大会的主题不符，激烈的争辩仍然是在会下进行的。关于这场争辩大会没有正式记录，以下情况是仅靠一些目击者的回忆资料收集起来的。
爱因斯坦拿出自己的“光盒子”向玻尔发出质问。这是一个充满光辐射的密闭盒子，在它的一个壁上有一个可以开闭的小孔，其挡板受到盒子内的时钟控制，而这只时钟在实验前已经与实验室的另一只时钟调整同步，以在适当时刻把挡板打开，如图4所示。实验开始时，先称重盒子，然后定时打开挡板，放出一个光子，光子逃逸出去的时刻可以精确地得知。玻尔此时仔细地听着，他不想放过任何一个细节，从爱因斯坦所说的每一个步骤中，他都没有挑出有什么可以怀疑的，也不知爱因斯坦“葫芦里卖的是什么药”。正在这么想着，突然爱因斯坦的脸上露出一抹诡笑，他说：“现在请称重这只盒子。”就在这一瞬间，玻尔恍然大悟，他们的哥本哈根诠释陷入了大麻烦。
图4
这个称重的细节，令玻尔没有想到。原来早在专利局时期，爱因斯坦就做出了惊人的发现，能量和质量是密不可分的。对失去了一个光子的盒子称重，无疑可以测出光子所携带的能量。由此光子的能量与时间就可以同时精确测量了。根据不确定性原理，能量与时间是一对“共轭量”，是不可能同时精确测量的。不用多举，仅此一例就可以直接摧毁哥本哈根学派赖以生存的基本原理。
与玻尔合作多年的比利时物理学家罗森菲尔德（Rosenfeld）后来回忆说，爱因斯坦的这个假想实验“真是把玻尔镇住了，他一时不知如何应对”。罗森菲尔德还说：“整个晚上，玻尔都不高兴，他找了一个又一个人，希望说服这些人，爱因斯坦所说是不真实的，如果爱因斯坦是对的，物理学也将走入死胡同，就此终结了。”罗森菲尔德还说：“但是，他找不到任何理由来反驳。”［131］在玻尔为如何应招发愁的时候，泡利和海森堡却不以为然，他们劝玻尔说：“这没有什么，一切会好起来的。”［132］
罗森菲尔德不是大会代表，他是顺道来看望玻尔的。他始终不忘当时看到这两位争辩大师回到大都会（Metropole）酒店时的情景。他回忆说：“爱因斯坦趾高气扬，大步流星地信步走着，脸上露出狡黠的微笑，而玻尔却在一旁一路小跑地跟着，他神情激动地询问爱因斯坦的装置是否真的能运行，这是否意味着物理学的终结。”［133］玻尔是很着急，如果这个装置是合理的，确实意味着物理学走向终结。然而对爱因斯坦来说，这既不是‘终结’，也不是‘开始’，他只不过是想证实量子力学前后矛盾，不像哥本哈根学派说的那样，是一个“闭合而完整”的理论。与此同时，他只不过是要拯救物理学的“因果律”，证明“真实”独立于观察的信念是正确的而已。(https://www.daowen.com)
这一晚上，如罗森菲尔德所说，爱因斯坦踌躇满志，一脸笑容，玻尔却“像是只受过鞭打的狗”心烦意乱［134］。这一整夜，玻尔通宵无眠，翻来覆去地检查爱因斯坦实验的每个细节，回想他讲解时的每一句话，在调整时钟同步、小孔的隔板、定时开关与光子逃逸、测重等细节上费尽了心机，希望从中找出破绽。最后，他把目光集中到了光子逃离前后的称重上，突然脑中灵光一闪，找到了这里面的纰漏，原来相对论大师聪明反被聪明误，他把自己的“孩子”丢到了脑后，这是一个不可饶恕的错误。玻尔笑了，准备在明日的早餐桌上，品尝胜利的滋味。
在广义相对论中，有一个最令人瞩目的成果是“时钟的引力延迟”效应。在引力场中，由于引力的作用，时间和空间都发生了畸变，空间的畸变导致引力场中的物体做曲线运动，而时间的畸变则引起时钟的节律变慢。引力越强，时空畸变就越厉害。如果有两只时钟，一只挂在天花板上，另一只放在地板上，两处引力场不同，其节律也不相同。地面时钟要比天花板时钟慢3×10-16秒。玻尔就抓住了这一环节，振振有词地回击了爱因斯坦。他论证说，当光子从盒子里逃逸出去以后，光盒子由于失去一份能量，其重量也会变轻，光盒子必然上升，盒子里那只事先与实验室调好的钟，将与实验室时钟失去同步，因而不可能精确测量出光子逃逸的时间。光子质量测量越准，盒子测重越准，盒子上升的距离越准，时钟的测时差距也就越大，所以能量与时间不可能同时精确测量。哥本哈根学派不仅没有被光盒子所撼动，而且更进一步揭示出它与相对论理论的内在联系。
这次轮到爱因斯坦懵住了。听到玻尔的陈词，他陷入了沉思。像3年前一样，他再度失败了。他本来想给哥本哈根学派最后一击，没有想到哥本哈根学派反而用他的相对论进行反击并取得了胜利。
不管最后爱因斯坦内心还保留着什么，但从表面上看，最终接受了玻尔的观点，准备收兵，不再计较量子力学的不自洽，也不再揪住不确定性原理不放，而把重点放在了这个理论的“不完备性”上。
1930年11月，爱因斯坦到莱顿讲学时，再次提起“光盒子”实验。在场的听众有人提出质疑，认为这个实验不与量子力学冲突。“我知道这里面没有矛盾，”爱因斯坦回答说，“以我的观点，这个理论还是存在一些不合理性。”［135］尽管经过了索尔维大会的两度交锋，他始终有所保留。但在1931年9月爱因斯坦还是再次为海森堡和薛定谔做了诺贝尔奖提名。在提名意见一栏，他写道：“以我的意见，毫无疑义该理论是一个真理。”［136］