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物理学家泡利:比上帝还挑剔的人

科普小知识2021-11-12 05:57:02
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沃尔夫冈·泡利出生在奥地利维也纳的一个知识分子家庭。他的父亲是医生,他的教父是奥地利物理学家和哲学家。保利从小就受到他父亲和科学教父的培养,他对物理学有浓厚的兴趣。在高中,泡利经常研究爱因斯坦的广义相对论,这在当时是鲜为人知的,并提出了自己的观点。

1918年高中毕业后,泡利带着父亲的介绍信去慕尼黑大学拜访了著名的物理学家索姆菲尔德。他要求不上大学,而是成为索末菲的研究生。索末菲当时没有拒绝,但他并不放心。但是他很快发现了泡利的才华,泡利成为了慕尼黑大学最年轻的研究生。

物理学家泡利:比上帝还挑剔的人

沃尔夫冈·泡利(网络图)

索末菲教授请他为德国准备出版的百科全书写一篇关于相对论的文章。保利完成了一部250页的专著,让教授大吃一惊。后来,爱因斯坦读了保罗的作品,说道:“任何看到如此成熟和富有想象力的作品的人都不能相信作者只是一个21岁的学生。”保利在学生时代展示了他杰出的科学才能,并引起了一些著名物理学家的注意。

1925年春天,汉堡大学传来一条引起世界物理学界关注的消息:一种新的物理原理——不相容原理诞生了。这是由25岁的保利提出的,他是一位当时在大学教书的鲜为人知的年轻学者。泡利的不相容原理可以表述如下:在一个原子中,任何两个轨道电子的四个量子数不能完全相同。不相容原理并没有立即显示出它的价值,但保利的才华得到了社会的认可。

保利一生博学多才,但他非常挑剔。他常说的一句话是“我不同意你的观点”。因此,他似乎与周围的人格格不入。有些人给他起了个绰号“泡利第二不相容原理”。荷兰物理学家艾伦·费斯特给他起了个绰号“上帝的鞭子”,生动地描绘了这位极其挑剔的天才。

物理学家泡利:比上帝还挑剔的人

泡利正在教学(网络图)

在20世纪,著名的苏联物理学家列夫·戴维多维奇·兰道(1962年获得诺贝尔物理学奖)一直以傲慢闻名。有人为他画了一幅漫画:兰道坐在讲台上,有一对天使的翅膀,头上戴着一个波函数类似于量子力学的皇冠,学生们用驴耳朵恭敬地听着教义。即使是这样一个傲慢的人,见到泡利,第一次像一只软弱的绵羊。有一次,兰道在瑞士苏黎世发表了演讲。他讲完后,谦虚地说他的演讲可能有问题。请纠正我并批评我。出席听证会的保利粗鲁地说,“你说的太令人困惑了。我不知道什么是对的,什么是错的。”

保利的批评不会随着时间、地点、人而改变。在一次国际会议上,爱因斯坦发表了演讲。演讲结束后,泡利站起来漫不经心地说,“我不认为爱因斯坦是完全愚蠢的。”后来,每次爱因斯坦发表演讲时,他总是会看着观众,看看泡利是否存在。

物理学家泡利:比上帝还挑剔的人

许多物理巨人的合影(网络图)

有一次,当意大利物理学家西格尔完成他的报告并离开会议室时,保利对他说,“我从未听到过如此糟糕的报告。”说到这里,泡利突然转过身来,对瑞士物理化学家布雷特谢说,“我认为如果你给出一份报告,情况可能会更糟。”

另一次,泡利想去一个地方,但不知道怎么去。一位同事告诉他。后来,这位同事问他那天是否找到了他想去的地方。他没有表达他的感激之情,而是讽刺地说,“当你不谈论物理时,你的思维非常清晰。”

泡利对学生更不礼貌。有一次,一个学生让保利读他的论文。两天后,泡利把报纸还给他,说:“即使是错误也不够。”

保利的严厉批评被玻尔称为“物理学的良心”,因为他敏锐、谨慎和挑剔,他有一眼就能发现错误的能力。物理学界的笑话是存在“泡利效应”——在泡利出现的地方,人们在理论推导和实验操作上都将出错。

“哦,这没什么错。”这通常是保利的高度赞扬。有人编造了一个笑话:保罗死后去见上帝。上帝向他展示了他对世界的设计。保利耸耸肩说,“你本来可以做得更好。”这个笑话的另一个版本是:保罗死后来到天堂见上帝。上帝向保利展示了他对宇宙的设计。保利看了很久,挠了挠头说:“我没发现什么问题。”

尽管保利刻薄且言辞犀利,但这并不影响他在当代物理学家心目中的地位。在物理学史上最辉煌的时代,有如此多的天才和英雄,英年早逝的泡利仍然是夜空中最耀眼的明星之一。在他死后很久,当物理学领域有新的发展时,人们经常会想到他:“如果保利还活着,你会怎么想?”

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奥地利裔美国物理学家沃尔夫冈·泡利(1900-1958)对相对论和量子力学做出了杰出贡献。“泡利不相容原理”于1924年被发现,中微子假说于1930年被提出。1945年,他因“泡利不相容原理”获得诺贝尔物理学奖。