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顧曉軍最新聞:毒舌大王泡利:比上帝還挑剔,卻犯下了物理學史上2個大錯
2019-07-23 14:35:48 服裝色彩搭配

學術界最慘烈的修羅場,永遠在物理學家之間。這場隨時隨地都能開火、參戰人數智商之高、影響范圍之廣遠超人們的想象,但論開炮得一針見血、語言之狠辣,泡利(Wolfgang E.Pauli)絕對能夠永占上風,這點連自詡毒舌至極的朗道都不得不服。

更為神奇的是,這家伙還有個讓人啼笑皆非的“特異功能”,那就是與實驗室相克。無論哪個實驗室,只要他一靠近,不是實驗出現毛病,就是儀器損壞,甚至有時還會發生爆炸。這種被稱為“泡利效應”的體質,讓他不僅收獲了朋友實驗室的封殺令,還徹底成了奇人。

毒舌精的修仙之路

毒舌哪個圈都有,但偏偏物理界的毒舌最為有趣。看高智商的頂尖精英打嘴仗,即使聽不太懂,也有總莫名的快感。都說冰凍三尺非一日之寒,而從小就與物理結緣的泡利,天上就具備了毒舌的潛質。

毒舌大王泡利:比上帝還挑剔,卻犯下了物理學史上2個大錯

瓷娃娃般的小泡利

毒舌大王泡利:比上帝還挑剔,卻犯下了物理學史上2個大錯

泡利兒時的顏值,那是相當的高

1900年,奧地利維也納一位研究膠體化學的教授家中,誕生了一個可愛的小男孩,他就是后來大名鼎鼎物理學家泡利。出身在這樣的高級知識分子之家,泡利卻沒有繼承父親的衣缽,反而對物理學產生了濃厚的興趣,從童年開始就受到科學的熏陶,上中學時就能自修物理學了。更夸張的是,他中學畢業后,就直接跳級,拿著父親的介紹信,跑到慕尼黑大學訪問著名物理學家索末菲,要求直接做他的研究生!索末菲也傻眼了,搞研究這么多年,這個小屁孩是什么騷操作?雖然他當時并沒拒絕,但難免不放心,一世英名可不能毀在這小子手上。于是,經過一段時間的考驗,發現了泡利的才華后,才讓其正式成了慕尼黑大學最年輕的研究生。

毒舌大王泡利:比上帝還挑剔,卻犯下了物理學史上2個大錯

泡利、海森堡等多位諾獎獲得者都出自索末菲門下

有了索末菲的慧眼識珠,泡利不負眾望,不僅在18時就發表了第一篇論文,探討引力場中能量分量的問題,次年還在兩篇論文中指出韋耳引力理論的一個錯誤。其立論之明確,思考之成熟,令人很難相信這出自一個不滿20歲的青年之手。

1921年,泡利終于放大招了,他寫了一篇關于氫分子模型的論文成功獲得博士學位。同年,他又為偶像愛因斯坦那晦澀難懂的相對論,編了個長達237頁的百科詞條,傳聞當時的很多物理學者,半夜在被窩里,偷偷學習這個詞條,才終于搞懂了研究幾年都沒整明白的“學界經典理論”。這一通操作成功吸引了偶像的注意,愛因斯坦毫不吝嗇地夸贊說:“任何該領域的專家都不會相信,該文出自一個僅21歲的青年人之手!

毒舌大王泡利:比上帝還挑剔,卻犯下了物理學史上2個大錯

泡利與愛因斯坦(左)

當然,隨著對物理學研究的深入,這個悶騷的金牛理工男,很快暴露了他的毒舌屬性。憑借懟天懟地懟空氣的神技能,他很快收獲了一個外號——“上帝之鞭”。意思就是,他在懟你的時候,仿佛上帝拿個小皮鞭抽你一樣的疼。這一點,很多物理學家都深有體會。

有一次,泡利和好友去聽物理學家塞格雷的演講報告,聽完后他對塞格雷說:“我就沒聽過你這么糟糕的報告……”塞格雷當時臉都氣綠了,兩人大眼瞪小眼,同行的好友都仿佛受到了低氣壓的影響,一言不發。誰知,泡利轉過頭就對好友放來一道冷箭:“不過要是你做報告的話,會更加糟糕的。”

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青年時期的泡利

連偶像愛因斯坦也沒能躲過泡利的毒舌。有一次愛因斯坦搞講座,發現小粉絲泡利就坐在下面聽,于是心中非常激動,講得那叫一個慷慨激昂。結果散場時,滿心期待的他得到了泡利這樣的評價:“我覺得愛因斯坦,也并不完全是愚蠢的……”

要想降住泡利,得靠實力

別看泡利是毒舌了一點,但人家搞起物理來,瞬間變身處女座,將完美主義進行到底。

大學畢業后,泡利先后給馬克斯·玻恩和尼爾斯·玻爾當助手。這兩位當時站在世界物理學前沿,后來又都獲得諾貝爾獎的科學家后來說到泡利時,都對他那尋根究底、追本溯源的鉆研精神和他那靈敏的思想火花記憶猶新。

而且,泡利雖然好爭論但并不唯我獨尊,他總是有與眾不同的見解且絕不輕易被別人說服。當他驗證了一個學術觀點并得出正確結論后,不管這個觀點是他自己的還是別人的,他都異常興奮,如獲至寶,而把爭論時的面紅耳赤忘得一干二凈。因此,他的這種刻薄與挑剔被玻爾稱為“物理學的良知”,同行們也非常尊重他的評論。

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1927年索爾維會議最后一排不看鏡頭的小哥,就是泡利

靠著這種一絲不茍的精神,25歲的泡利就提出了“泡利不相容原理”,為原子物理的發展奠定了重要基礎,并憑此獲得了1945年的諾貝爾物理學獎。

俗話說一物降一物,泡利雖然以尖刻和愛挑刺而聞名,但面對有實力的大佬,他還是做出一副謙虛的小弟模樣。“敬重”一詞在漢語中是恭敬尊重的意思,然而在泡利的字典里,它的“定義”是這樣的:從不批評=極度敬重、偶爾批評=比較敬重、偶爾表揚=有點敬重、狠狠批評=正常朋友。除了偶像愛因斯坦外,能讓泡利敬重的物理學,準確來說可以列出2個半。

“半個”海森堡:

毒舌大王泡利:比上帝還挑剔,卻犯下了物理學史上2個大錯

泡利與海森堡(左)

海森堡是泡利的師弟,雖然輩分矮了一級,但據說早在1924年,海森堡尚未完成任何重大工作時,泡利就已對他刮目相看。當時人們正被復雜元素的光譜問題搞得焦頭爛額,泡利在給玻爾的一封信中將幾乎所有物理學家都損了一通,說他們可以分為兩類,一類是先用半量子數算一遍,如果不行就改用整量子數;另一類是先用整量子數算一遍,如果不行就改用半量子數。但他特意加了一個注釋:“我不把海森堡包括在內,他更有頭腦。”

“一個”玻爾:

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泡利與玻爾(右)正在玩轉陀螺

玻爾是量子物理學領域與愛因斯坦并肩的人物,不僅狂放不羈的朗道對他敬重有加,作為哥本哈根學派的鐵桿成員,泡利跟他的關系也非常密切。1922年,泡利在聽完玻爾在哥廷根做的一系列演講后,寫信贊賞有加。 二十多年后,泡利在回憶自己的科學生涯時,也再次表達了對玻爾的敬意,他說:“我科學生涯的一個新階段始于我第一次遇見玻爾。

“一個”索末菲:

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泡利與索末菲(左)

在泡利所有深交的物理學家中,從沒遭受過批評的,大概只有他的導師索末菲了。或許是因為索末菲是泡利物理學道路上第一位引路人,他終其一生對其都十分尊敬,謹守著弟子禮儀。即使是成為了極有聲望的物理學家,只要索末菲走進他的屋子,他也會立刻站起,甚至鞠躬行禮。

自負的苦酒·大師的遺憾

其實,要說這種能夠全身心投入到自己喜歡的事業,偶爾毒舌下的日子,也不失為一種美好。泡利一直追求完美,但人生哪有絕對的完美呢?

泡利的一生有很多成果都沒有正式發布,而是遺留在了信件中。在物理學界,研究結論發表的先后,可能會直接決定一個物理學家的地位。然而,因為泡利很喜歡把想法和靈感寫在信件中,如果有人就這些想法研究出了什么成果,成果沒有被算到自己名下,他也表示為之高興,以至于泡利在物理學上的成就一直處于被低估的狀態。他一生最大的遺憾就是,他被公認為那個時代最聰明的物理學家,卻沒有做出一個劃時代的發現……

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中年時期的泡利

此外,泡利一直以批評尖刻和不留情面著稱,卻唯獨反對錯了最重要的兩件事情:一個是電子自旋,另一個則是宇稱不守恒。

電子自旋概念誕生有一段曲折的歷史,而這曲折在很大程度上就受到了泡利的影響。當時,在很多早期教科書中,電子自旋概念都被敘述成是1925年底由荷蘭物理學家烏侖貝克和古茲米特首先提出的。這一敘述以單純的發表時間及以發表時間為依據的優先權而論,是正確的,卻并不完善。其實,比烏侖貝克和古茲米特早大半年,德國物理學家克羅尼格就提出了電子自旋的假設,而且他的研究成果更為詳細。

然而,克羅尼格在德國物理學家朗德實驗室訪問時,恰好遇到了同來訪問的泡利,便興沖沖地對泡利敘述了自己的想法,誰知泡利卻當頭潑了他一盆冷水:“這確實很聰明,但是跟現實毫無關系。”這大大打擊了克羅尼格對自己假設的信心,使他沒有及時發表自己的想法。大約在一年后,泡利見到烏侖貝克和古茲米特有關電子自旋的論文引起反響時,才驚悔交集。但沒過多久,他又栽進了宇稱不守恒的大坑里。

1956年6月,泡利收到了來自李政道和楊振寧的一篇題為“宇稱在弱相互作用中守恒嗎?”的文章,他本人卻對宇稱守恒深信不疑,他在給物理學家韋斯科夫的信中表示:“我不相信上帝是一個弱左撇子,我準備押很高的賭注,賭那些實驗將會顯示……對稱的角分布……”這里所謂“對稱的角分布”指的是宇稱守恒的結果,也就是說泡利期待的是宇稱守恒的結果。

毒舌大王泡利:比上帝還挑剔,卻犯下了物理學史上2個大錯

泡利與用實驗證明了“宇稱不守恒”的華人物理學家吳健雄

沒想到打臉來得實在太快了!比泡利的信只早了2天,《物理評論》雜志就已收到了吳健雄等人的論文“貝塔衰變中宇稱守恒的實驗檢驗”,為宇稱不守恒提供了實驗證明。第二天,全世界各大媒體就發布了物理學中的基本概念在實驗中被推翻的消息。就這樣,區區一兩天的消息滯后,讓泡利不幸留下了“白紙黑字”的錯誤。

值得一提的是,泡利的兩次錯誤都未訴諸論文,這跟愛因斯坦和玻爾的錯誤相比,無疑是情節輕微的表現。事實上,永遠正確絕不是科學的特征,相反,倒可能表明它絕不是科學……

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