让泡利敬重的三个半物理学家

作者: 卢昌海

来源: 中科院高能所

发布日期: 2017-04-03 11:28:25

本文介绍了让泡利敬重的三个半物理学家,包括爱因斯坦、玻尔、海森伯和索末菲,分析了泡利对这些物理学家的不同程度的敬重。

沃尔夫冈·泡利(Wolfgang E.Pauli,1900—1958),美籍奥地利物理学家,对相对论及量子力学都有杰出贡献。1924年发现“泡利不相容原理”,1930年提出了中微子假设,1945年因“泡利不相容原理”获诺贝尔物理学奖。泡利以严谨博学而著称,也以尖刻和爱挑刺而闻名。是否也有让他敬重的物理学家呢?答案是肯定的,但人数不多,可以列出的有三个半。

“敬重”一词对泡利和对别人有一定差别,对泡利来说,它的“定义”是这样的:从不批评=极度敬重;偶尔批评=比较敬重;偶尔表扬=有点敬重;狠狠批评=正常朋友。

那“半个”指的是海森伯。海森伯其实是泡利的师弟(年龄也比泡利略小)。尽管辈分不高,但早在1924年,在海森伯尚未完成任何重大工作时,泡利就已对他刮目相看。

当时人们正被复杂元素的光谱问题搞得焦头烂额,泡利在给玻尔的一封信中将几乎所有物理学家都损了一通,说他们可以分为两类,一类是先用半量子数算一遍,如果不行就改用整量子数;另一类是先用整量子数算一遍,如果不行就改用半量子数。但他特意加了一个注释:“我不把海森伯包括在内,他更有头脑。”

当然,泡利与海森伯也闹过别扭,在20世纪50年代,他们两人曾合作发展过一种非线性旋量理论(那是海森伯版的“统一场论”)。

但泡利后来不仅退出了合作,而且对海森伯进行了公开而尖刻的批评。杨振宁曾回忆过1958年夏天他们在日内瓦国际高能物理会议上的争论,他说:“这是我从来没有见到过的,两个重要的物理学家当众这样不留情面地互相攻击。”但是,在同年秋天,泡利却告诉海森伯:“你必须把这项工作推进下去,你总是有正确的直觉。”

还有那三个是谁呢?爱因斯坦算一位。

虽然在有关泡利的故事中,不乏拿爱因斯坦垫背的,比如关于泡利指出爱因斯坦错误的故事,还有一件真实的事情流传较少,当爱因斯坦发表了反对哥本哈根诠释的EPR(EinsteinPodolsky Rosen,EPR)论文之后,泡利在给海森伯的信中曾经调侃道:“假如一个大学生在低年级时提出了这样的反对意见,我会认为他很有头脑,也很有前途。

”不过,尽管留下了上述白纸黑字,综合地讲,泡利对爱因斯坦这位20世纪最伟大的物理学家是充满敬意的。

丹麦物理学家玻尔也算一位。在量子理论发展史上,人们对玻尔具体贡献的大小或许有所争议,但几乎无可争议的是,他是一位极富感召力的领袖人物。大多数年轻物理学家对玻尔都非常敬重,其中包括以狂傲著称的朗道。

朗道不仅敬重玻尔,而且还很谦虚地向他请教过有什么秘诀能把这么多有才华的年轻人聚集在自己周围(玻尔的回答是:我只是不怕在他们面前暴露自己的愚蠢。不过据说朗道向别人转述这一回答时,把“暴露自己的愚蠢”错说成了极具朗道特色的“暴露他们的愚蠢”)。

仅有一位,那就是泡利的导师索末菲。事实上,泡利不仅从未批评过索末菲,甚至终其一生都在索末菲面前谨守着弟子礼仪。

哪怕当他成为极有声望的物理学家之后,只要索末菲走进他的屋子。泡利就会立刻站起,甚至鞠躬行礼。他的这种乖顺的举止常常让他的那些习惯了受严厉批评的弟子们感到有趣。对此,奥地利物理学家韦斯科夫在其自传中有过记述:有一个人泡利对他的反应是不同的。当阿诺德·索末菲——泡利以前的导师——来到苏黎世访问时,一切就都变成了“是,枢密顾问先生,是,那是最有趣的,虽然我也许会倾向于稍稍不同的表述。

我可不可以这样来表述?”

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