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物理學(xué)家的大師風(fēng)范
——從玻恩與泡利的關(guān)系看玻恩

2010-03-21 07:45厚宇德
物理通報(bào) 2010年1期
關(guān)鍵詞:愛因斯坦

厚宇德

(北京科技大學(xué)科學(xué)技術(shù)與文明研究中心 北京 100083)

哲學(xué)家說,人的本質(zhì)即是一切社會(huì)關(guān)系的總和.這啟示我們,只有研究各種關(guān)系才能達(dá)到本質(zhì)上認(rèn)識(shí)具體的個(gè)體人的目的.關(guān)于泡利的著述,有很多;關(guān)于玻恩的文章也是越來越多.目前,還未見專門探討分析二人之間關(guān)系的文章.但是從這個(gè)角度做些梳理考察,可以很好地幫助我們展示二人的鮮明性格和玻恩作為一位科學(xué)大師的氣度風(fēng)范.

1 神童泡利及其教父

1900年4月25日,泡利出生,父親給他取名為沃爾夫?qū)ざ魉固亍じダ锏吕锵?其中第二名源于泡利的教父著名科學(xué)家馬赫的名字[1].

泡利是一個(gè)十分少見的神童.

泡利讀小學(xué)和中學(xué)時(shí),所有余閑時(shí)間都花在了他的教父、物理學(xué)家恩斯特·馬赫的物理研究所里.他父親也定期向馬赫咨詢小泡利應(yīng)該學(xué)習(xí)哪些數(shù)學(xué)和物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí).泡利后來回憶說,與馬赫的聯(lián)系是他的“精神生活中的最重要事件.”[2]

讀中學(xué)時(shí),泡利已經(jīng)開始攻讀愛因斯坦當(dāng)時(shí)發(fā)表不久的、深?yuàn)W的相對(duì)論文章.在他覺得無趣、令人生厭的課堂上,泡利在課桌掩護(hù)下閱讀它們.這時(shí)的學(xué)習(xí)給他留下了深刻印象,后來他曾說,就在那時(shí)的一天,仿佛眼罩突然脫落一樣,他突然豁然開朗,明白了廣義相對(duì)論的一切奧妙.[2]

高中畢業(yè)時(shí),泡利的數(shù)學(xué)和物理知識(shí)已經(jīng)足以助他完成三篇關(guān)于廣義相對(duì)論的論文.這些論文在他進(jìn)入大學(xué)后,于1919年得以發(fā)表,并立即引起了數(shù)學(xué)物理學(xué)家赫爾曼·外爾等人的注意.

泡利1918年秋季到慕尼黑大學(xué),師從索末菲學(xué)習(xí)物理學(xué).不久,剛剛19歲的泡利在索末菲的授意下開始為大百科全書撰寫關(guān)于相對(duì)論的文章,1921年文章完成并出版.這篇文章,長(zhǎng)237頁(yè),有多達(dá)394個(gè)腳注.這篇文章也以名為《相對(duì)論》的單行本形式出版.也就在這一年,在索末菲的指導(dǎo)下,21歲的泡利以“論氫分子的模型”的論文獲得慕尼黑大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位[3].

關(guān)于泡利為大百科全書撰寫文章一事,玻恩有過這樣的說明和評(píng)價(jià):“泡利為大百科全書寫的文章是關(guān)于相對(duì)論理論的.索末菲最早建議寫這部分內(nèi)容,他讓泡利協(xié)助他去做,但是泡利做得非常之好,以至于索末菲把全部事情都交給泡利去做了.一個(gè)21歲的小伙子把這樣一篇基礎(chǔ)性的文章寫得在深度和廣度上超越其后30年內(nèi)所有的同類文章,以我的意見,甚至超越愛丁頓爵士的著名工作,這確實(shí)是件非凡的事.”[4]

這一工作,同樣得到了愛因斯坦本人的高度評(píng)價(jià).1921年12月30日愛因斯坦在致玻恩的信中說:“21歲的泡利是個(gè)了不起的小伙子,他值得為他在大百科全書里的文章而自豪.”[4]可以說,年輕的泡利因?yàn)樽珜戧P(guān)于相對(duì)論的文章而一舉成名.

然而,有點(diǎn)不可思議的是,泡利在撰寫那本使他獲得愛因斯坦、玻恩等好評(píng)的《相對(duì)論》時(shí),他還沒有徹底接受愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)空觀.在論述了動(dòng)尺縮短效應(yīng)之后,泡利發(fā)問:“鑒于上面的論述,是不是應(yīng)該完全放棄用原子論去解釋洛倫茲收縮的任何嘗試?”他認(rèn)為不應(yīng)該放棄:“一根量桿的收縮不是一個(gè)簡(jiǎn)單的而是一個(gè)很復(fù)雜的過程.如果不存在電子論的基本方程以及那些我們還不知道的決定電子本身凝聚力的定律對(duì)于洛倫茲群的協(xié)變性,洛倫茲收縮將不發(fā)生.”[5]由此可見,泡利那時(shí)也像洛倫茲那樣,以為運(yùn)動(dòng)會(huì)改變物質(zhì)電子或原子結(jié)構(gòu)中的作用力,從而導(dǎo)致動(dòng)尺收縮仍然是必要的.這種理解本質(zhì)上是錯(cuò)誤堅(jiān)持經(jīng)典時(shí)空觀的結(jié)果,而正確的看法是:這種縮短只與物體的速度有關(guān),而與其構(gòu)成材料無關(guān);這是一種相對(duì)論運(yùn)動(dòng)效應(yīng),而不是一種特殊的動(dòng)力學(xué)效應(yīng).

1921年秋季學(xué)期,泡利到哥廷根大學(xué)開始做玻恩的助手.大約一年之后,他離開了哥廷根.1924年他已經(jīng)發(fā)表了關(guān)于著名的泡利不相容原理的論文.由于這一工作,他于1945年獲得諾貝爾物理獎(jiǎng).就是說,泡利24歲即完成了他一生中最重要的研究工作.說泡利是難得的物理學(xué)天才,毫不為過.

泡利超人的智力天賦,在他成為一位成熟的物理學(xué)家之后,有怎樣的體現(xiàn)呢?人們很容易把他智力天賦與貫穿他一生的的敏銳而尖利的批評(píng)風(fēng)格聯(lián)系起來.毫不留情地批評(píng)他人包括朋友,是泡利的性格特點(diǎn).克萊因在回憶錄《探索》中寫道:“泡利表面上象一尊佛,但這是雙眼閃爍著智慧之光的佛.泡利在學(xué)術(shù)爭(zhēng)論中是無可比擬的.對(duì)他來說,任何解決問題的正確方法,如果證據(jù)不夠簡(jiǎn)潔、充分和合乎邏輯,則沒有任何意義.……他毫不例外地對(duì)一切都打上一個(gè)問號(hào).他不講憐憫,不動(dòng)感情;批評(píng)尖刻,但經(jīng)常于人有益.”[3]

海森伯對(duì)此更有切身體會(huì),他說過:泡利“是極具批評(píng)性的.我不知道他對(duì)我說過多少次‘你是一個(gè)完完全全的傻瓜’,等等.”[6]

一個(gè)沒有極高智商的人難以發(fā)出如此強(qiáng)力的批判.但是簡(jiǎn)單地把泡利的高智商與泡利常常尖利批評(píng)他人的做法因果地聯(lián)系起來,是難以令人信服的.許多聰明人并不如此為人行事.泡利樂于批判的秉性以及其強(qiáng)大的抨擊力,很容易讓人聯(lián)想起他的教父——恩斯特·馬赫.

恩斯特·馬赫以敏銳的懷疑洞察力及犀利的批判而著稱,并獲得了愛因斯坦等后輩大師的稱頌.在馬赫之前尤其19世紀(jì)的物理學(xué)家,“都把經(jīng)典力學(xué)看做是全部物理學(xué)的、甚至是全部自然科學(xué)的牢固的和最終的基礎(chǔ)……”愛因斯坦回憶說,正是“恩斯特·馬赫,在他的《力學(xué)史》中沖擊了這種教條式的信念……這本書正是在這個(gè)方面給了我深刻的影響.我認(rèn)為,馬赫的真正偉大,就在于他的堅(jiān)不可摧的懷疑態(tài)度和獨(dú)立性……”[7]

在悼念馬赫去世的文章中,愛因斯坦說,馬赫是“一個(gè)具有罕見的獨(dú)立判斷力的人”,“……馬赫曾經(jīng)以其歷史的、批判的著作,對(duì)我們一代自然科學(xué)家起過巨大的影響……”[7]

有這樣的教父的潛移默化的深刻影響,聰明的泡利更能識(shí)別他人的弱點(diǎn)并具有無比的批判能力和犀利甚至尖酸語(yǔ)言,青出于藍(lán)而勝于藍(lán),就是自然而然的事了.馬赫是合格的教父,他成功地影響和塑造了與其具有類似的批判能力而被稱為“上帝的鞭子”的泡利.

泡利深受其教父的哲學(xué)的影響,和他的教父一樣,是一個(gè)極其具有哲學(xué)頭腦的物理學(xué)家.但是科學(xué)的發(fā)展依靠的往往不是簡(jiǎn)單的哲學(xué)上的邏輯推理和思想信仰.因此泡利的觀點(diǎn)也曾多次出錯(cuò).

1956年李政道、楊振寧提出了弱相互作用的宇稱不守恒設(shè)想,之后吳健雄等人開始準(zhǔn)備相關(guān)驗(yàn)證

實(shí)驗(yàn).堅(jiān)信時(shí)空對(duì)稱性的泡利不相信實(shí)驗(yàn)會(huì)支持李-楊的設(shè)想.他1957年1月17日在給韋斯科夫的信中說:“我不相信上帝是一個(gè)軟弱的左撇子,我可以跟任何人打賭,做出來的結(jié)果一定是左右對(duì)稱的.”[3]

實(shí)驗(yàn)的結(jié)果現(xiàn)在幾乎盡人皆知了,上帝并沒有偏愛泡利的思想.

2 玻恩寵愛的泡利與泡利世界里的玻恩

獲得博士學(xué)位后,泡利來到哥廷根做玻恩的助手.此事,在玻恩的記憶中是這樣的:“泡利是慕尼黑大學(xué)的索末菲推薦給我的.……作為助手,當(dāng)然他干得確實(shí)不成功.我們一道推敲微擾理論,并把它應(yīng)用于解決原子的量子理論問題.”

從教學(xué)角度看,泡利的助手工作做得很差.但是從從玻恩的回憶中不難看到,玻恩對(duì)泡利的學(xué)識(shí)和能力則有著超高的評(píng)價(jià).

1921年11月29日,在玻恩從哥廷根致愛因斯坦的信中,玻恩提到,自己的哮喘病又犯了,而且很嚴(yán)重,以至于不能講課了.在信里玻恩告訴愛因斯坦,泡利在代替他上課而且做的很好,其表現(xiàn)超越了21歲的年齡.玻恩甚至在信中還說:“年輕的泡利很令人激動(dòng),我不會(huì)再找到像他這樣優(yōu)秀的助手了.”[4]

在后來成書的《玻恩-愛因斯坦通信集》中,玻恩為這封信做注時(shí)承認(rèn),這封信里關(guān)于泡利的說法并非事實(shí):“我似乎記得他(指泡利)喜歡睡(懶)覺,以至于有一次為此耽誤了上午11點(diǎn)的課.我們經(jīng)常讓女仆在10點(diǎn)半去看他是否已經(jīng)起床.”[4]看來泡利對(duì)玻恩的教學(xué)工作的確不夠用心.那么玻恩為什么不向愛因斯坦說實(shí)情呢?

玻恩“撒謊”,其一也許是為了免得老朋友過分擔(dān)心;其二,主要還是出于為泡利著想.哈里特·朱克曼以一個(gè)科學(xué)社會(huì)學(xué)家的視角,把玻恩與愛因斯坦的通信的目的看得十分清楚:“麥克斯·玻恩在他和愛因斯坦長(zhǎng)達(dá)四十年的通訊中,大部分是描述和評(píng)價(jià)許多年輕科學(xué)家跟他工作的情況,實(shí)際上是把這些人介紹給了愛因斯坦.”[8]在哈里特·朱克曼列出的玻恩舉薦給愛因斯坦的年輕人中,第一個(gè)就是泡利.

玻恩的做法,符合當(dāng)時(shí)科學(xué)共同體里的慣例:“師傅的任務(wù)就包括推薦的任務(wù),特別是推薦那些被認(rèn)為出類拔萃的學(xué)生和有希望對(duì)科學(xué)做出重大貢獻(xiàn)的人.當(dāng)然,師傅們完成推薦任務(wù)的好壞各有不同,有時(shí)候在推薦時(shí)并未十分意識(shí)到他們是在推薦.當(dāng)公認(rèn)的權(quán)威們?cè)谕ㄓ嵑驼勗捴性u(píng)價(jià)年輕科學(xué)家們的工作和成就時(shí),推薦往往起到潛在的而不是公開的作用.他們作出的判斷傳到了其他處于有影響地位的科學(xué)家的耳中,然后那些人的推薦又傳給國(guó)內(nèi)和國(guó)際科學(xué)界的其他人.”[9]朱克曼所謂的“師傅”,并非博士生導(dǎo)師,而指的主要是類似玻恩這樣雇傭年輕的博士做助手的人,他們是這些年輕博士的“師傅”.

泡利對(duì)待玻恩,一如對(duì)待很多人,表面上甚乏敬意;作為助手,泡利也說不上完全盡職盡責(zé).但是玻恩出于愛才,還是在有機(jī)會(huì)的時(shí)候正如朱克曼所言,極力舉薦泡利.玻恩也從沒有講過對(duì)泡利不滿和埋怨的話.

玻恩對(duì)泡利的評(píng)價(jià)讓后人覺得似乎有過分之嫌.而且縱觀泡利一生所作出的科學(xué)貢獻(xiàn),甚至讓人對(duì)玻恩的相關(guān)評(píng)價(jià)產(chǎn)生懷疑.泡利是優(yōu)秀的物理學(xué)家,但是與20世紀(jì)其他物理學(xué)家的科學(xué)貢獻(xiàn)相比,說天賦和知識(shí)儲(chǔ)備超越一切人的泡利的貢獻(xiàn)似乎有些說不過去.這是玻恩晚年承認(rèn)的一個(gè)事實(shí).在他看來,泡利沒有取得愛因斯坦那樣的成就是一件憾事.

泡利1958年去世.玻恩在為1954年收到的泡利的一封信做的注解中說:“他在哥廷根做我的助手時(shí),我就意識(shí)到他是個(gè)只有愛因斯坦才能和他相比的天才.的確,從純粹的科學(xué)角度看,他可能甚至比愛因斯坦更偉大,盡管他們是兩個(gè)不同類型的人.在我看來,泡利沒有取得愛因斯坦那樣的偉大成就.”[4]

20世紀(jì)的眾多超一流物理學(xué)家中,除卻泡利,幾乎再無人獲此殊榮.但是玻恩對(duì)泡利一生的科學(xué)貢獻(xiàn)的比較客觀的評(píng)論有理由讓我們相信,玻恩早年對(duì)泡利的評(píng)價(jià)還是出自真心的,在他看來泡利的確是無人可比的天才.

盡管玻恩很器重很寵愛泡利,泡利還是要離開哥廷根大學(xué);這件事一度讓玻恩十分難過.

在1921年10月21致愛因斯坦的信中,玻恩提到:“我現(xiàn)在的助手是泡利,他令人吃驚地聰明,也很有能力.但是他(事實(shí)上)剛剛21歲,正常情況下,(應(yīng)該只)是個(gè)孩子氣的小伙子.不幸的是,他想在夏天就離開……泡利和我正在使用我和布羅迪最近發(fā)展的近似方法,處理關(guān)于原子的一些量子計(jì)算.”[4]

1921年11月29日,玻恩在致愛因斯坦的信中又說:“年輕的泡利是很令人激動(dòng)的,我不會(huì)再找到像他這樣優(yōu)秀的助手了.不幸的是他打算夏天去漢堡的楞次(Lenz)那里.”[4]

在1922年4月30日致愛因斯坦的信中,玻恩再次提到:“不幸,泡利已經(jīng)到漢堡的楞次那里去了.”[4]

從玻恩的這幾封信可以看出,玻恩十分欣賞泡利的才干,他不愿意泡利離去,但又沒有辦法阻止.

泡利為什么一定要離開玻恩,離開哥廷根呢?

一種說法認(rèn)為泡利喜歡大都市的夜生活,而哥廷根是一個(gè)小鎮(zhèn),這令他很煩惱而離開.[6]

還有一個(gè)事實(shí)我們不能忽略.泡利離開哥廷根可以得到待遇更優(yōu)厚的職位;而另一方面,玻恩自己在1921年10月21日給愛因斯坦的信[4]中則承認(rèn),他只能提供給泡利微薄的酬勞.

泡利與玻恩研究理念上的不同,也被認(rèn)為是導(dǎo)致泡利與開玻恩分道揚(yáng)鑣的重要因素.

關(guān)于泡利的研究理念,海森伯有過這樣的總結(jié):“泡利同意這樣的觀點(diǎn)‘一般說,注意力的傾向和直覺的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越單純的經(jīng)驗(yàn);為了創(chuàng)立一個(gè)自然規(guī)律系統(tǒng)(即一個(gè)科學(xué)理論),需要強(qiáng)調(diào)必要的概念和理念’.因而,他尋求的一方是直覺、另一方是概念之間的一個(gè)結(jié)合部……”[10]可見在海森伯看來,重視直覺是泡利的重要研究特點(diǎn).玻恩傳記的作者南?!ど4骺恕じ窳炙古艘舱J(rèn)為信賴直覺是泡利的研究特點(diǎn),很有可能由此導(dǎo)致了他和更依賴數(shù)學(xué)的玻恩的分手:“他們之間的主要區(qū)別、也可能是導(dǎo)致泡利決定離開玻恩的因素是,他們得到物理洞察力的創(chuàng)造之路是完全不同的.每個(gè)人都是從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā),但是一個(gè)轉(zhuǎn)向求助數(shù)學(xué),而另一個(gè)依賴自己的直覺.”[11]這種說法是有道理的.泡利離開玻恩,走近了玻爾;恰恰玻爾的研究特點(diǎn)與泡利是更加接近的.另一方面,“玻恩的數(shù)學(xué)上的‘形式主義’,不久就成為了泡利辛辣譏諷的把柄.”[11]

但是,究竟哪種因素起到了決定性的作用,認(rèn)真分析一下會(huì)發(fā)現(xiàn)似乎并不那么容易確定,甚至關(guān)于玻恩研究特點(diǎn)的定位本身也還值得探討.在此我們舍棄分析,姑且認(rèn)為是幾個(gè)方面的綜合的作用促使泡利離開了玻恩.

離開與否,只能決定時(shí)空聯(lián)系方式的不同而已.玻恩很長(zhǎng)時(shí)期遠(yuǎn)離愛因斯坦,但是并沒有影響他們之間的友誼.那么,在泡利的心里,玻恩的位置怎么樣呢?可以說泡利對(duì)玻恩,不但談不到敬仰,甚至缺乏足夠的尊重.

1925年,海森伯寫出了他的著名的“一人文章”,然后到哥本哈根去了,玻恩覺得這個(gè)思想尚需深入挖掘、完善,他需要一個(gè)合作者.剛巧他在火車上碰到了他昔日的助手泡利.但是當(dāng)玻恩說明意愿并問泡利是否樂于合作時(shí),得到的卻是泡利冷冷的譏諷:“是的,你總是熱衷于乏味而復(fù)雜的形式主義,你只能用你的無用的數(shù)學(xué)損害海森堡的物理思想……”等等[8].

這一事例說明,泡利為人稱道的所謂敏銳洞察力和批判力也是一把雙刃劍,也許是阻礙天賦超一流的泡利無法做出更加超一流工作的主要原因.至少這一次,泡利的判斷和直覺徹底失靈了.事實(shí)證明玻恩的想法是絕對(duì)正確的;而和玻恩的正確判斷相比,泡利的刻薄不但算不得什么洞察和批判,簡(jiǎn)直就是目光短淺的傲慢.因?yàn)榇藭r(shí)的泡利和玻恩一樣了解海森伯的思想;海森伯甚至對(duì)泡利有更加敞開的思想溝通.試想如果是數(shù)理基礎(chǔ)都好的泡利與玻恩合作,而不是約當(dāng),也許就沒有狄拉克后來的用武之地了.

泡利對(duì)玻恩的無禮,還不止于此.1930年,玻恩和約當(dāng)合作出版了玻恩幾年前出版的《原子力學(xué)導(dǎo)論》一書的第二卷.該書一出版,立即遭到了泡利的抨擊,他撰文指出,這本書唯一可取的是“版面設(shè)計(jì)是出色的,印刷和紙張也不錯(cuò).”[11]

泡利如此尖刻的語(yǔ)言是否會(huì)嚴(yán)重傷害到玻恩呢?玻恩在他的回憶中說:“泡利發(fā)表了一篇?dú)缧缘臅u(píng),無情地指出了我們的錯(cuò)誤.現(xiàn)在,我認(rèn)為他是完全正確的.”玻恩與約當(dāng)?shù)臅⒎钦娴囊晃牟恢?,玻恩自評(píng)到:“我認(rèn)為此書包含了許多有價(jià)值的部分”;而所謂的錯(cuò)誤,用玻恩的話說就是:“沒有注意到當(dāng)時(shí)借助于波動(dòng)力學(xué)和算符力學(xué),原子物理學(xué)正進(jìn)行著驚人的發(fā)展.”究其原因,“我們受到了一種‘狹隘愛國(guó)主義’的影響,決定只采用矩陣方法,不僅舍棄了波動(dòng)力學(xué),也未使用狄拉克的折衷法.……我模糊地記得,約當(dāng)強(qiáng)硬地堅(jiān)持這個(gè)方法上的框框,因?yàn)樗J(rèn)為矩陣法是更深刻和更基本的,但這并沒有免除我的責(zé)任.”[8]雖然泡利的刻薄批評(píng)讓玻恩感到難堪和痛苦,但是玻恩反應(yīng)之客觀以及寬容大度令人肅然起敬!

有證據(jù)表明,在泡利的心目中,玻恩并不具有特殊的分量,不是泡利關(guān)注和敬重的核心人物.物理學(xué)家如愛因斯坦、物理學(xué)家兼物理學(xué)史家派斯等等都認(rèn)為,波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋或幾率解釋是玻恩做出的,而且確實(shí)有實(shí)實(shí)在在的具有優(yōu)先性的論文為證.泡利也稱幾率觀念作為自然界的基本定律進(jìn)入物理學(xué)從而挑戰(zhàn)決定論,是一場(chǎng)革命,但是他認(rèn)為,這個(gè)觀念的引入不是玻恩一個(gè)人的功勞,他說:“不可否認(rèn),這一革命結(jié)果是出自若干偉大的現(xiàn)代理論物理學(xué)家的思想,首先是玻恩、海森伯和玻爾……”[1]

派斯還注意到了一個(gè)奇怪的細(xì)節(jié):“有點(diǎn)奇怪的是——這使玻恩有一些懊惱——他的幾率概念論文在早期總是不能被充分認(rèn)可.海森伯自己對(duì)幾率的解釋——1926年11月寫于哥本哈根——就沒有提到玻恩.……在泡利的權(quán)威性的1933年的《物理學(xué)手冊(cè)》中,他提到了這個(gè)貢獻(xiàn),但只在一條注腳中一帶而過.”[12]

無論以什么形式,泡利至少提到了玻恩的這個(gè)重要貢獻(xiàn),這比海森伯徹底忽視玻恩的貢獻(xiàn)好上許多.但是,顯然,如果玻恩是泡利心目中很重要的人物,相信對(duì)待玻恩如此重要的論文(文中的觀點(diǎn)成為后來所謂玻爾、海森伯以及泡利等為首的哥本哈根學(xué)派的重要思想),絕對(duì)不會(huì)如此輕描淡寫.因?yàn)榕堇皇菦]有認(rèn)識(shí)到這個(gè)思想的重要性.

甚至,我們認(rèn)為泡利也犯過幾乎和海森伯一樣令人無法正常理解的錯(cuò)誤(犯這樣錯(cuò)誤的后來還有玻恩的學(xué)生奧本海默等人),那就是,對(duì)于提出量子力學(xué)這個(gè)名字,并帶領(lǐng)泡利、海森伯等人多年探索并嘗試建立量子力學(xué)的玻恩對(duì)于建立量子力學(xué)的貢獻(xiàn),泡利竟然能夠做到熟視無睹!1948年他撰文指出:“這樣,為索末菲的學(xué)生海森伯建立量子力學(xué)的基礎(chǔ)就準(zhǔn)備好了.海森伯認(rèn)識(shí)到了計(jì)算矩陣乘法是將經(jīng)典力學(xué)轉(zhuǎn)化到合理的量子力學(xué)的合適的鑰匙.這種轉(zhuǎn)換玻爾的對(duì)應(yīng)原理事實(shí)上指出了方向,但是沒有能夠?qū)崿F(xiàn).”[1]值得注意的細(xì)節(jié)是,泡利在這句話之前所提到的為海森伯的矩陣力學(xué)奠定基礎(chǔ)的前人之中,并不包括玻恩.無論如何,如果泡利對(duì)玻恩以及玻恩的科學(xué)工作有起碼的重視,他都不會(huì)作此說法.反過來,泡利諸如此類的說法,正說明玻恩在泡利的世界里分量很輕,至少不夠重.

泡利對(duì)待玻恩的態(tài)度還可以從另外一個(gè)角度體現(xiàn)出來:泡利是一些人尤其海森伯等人諾貝爾獎(jiǎng)積極的提名人,但是泡利沒有為玻恩提過名.

證據(jù)如下:本文作者從文獻(xiàn)[13]知1937年前只有兩個(gè)人為玻恩提過名,他們是:

1930年,P·普林舍姆(P. Pringsheim );

1934年,D·柯斯特(D. Coster).

從Robert Marc Friedman (弗里德曼),著名的諾貝爾獎(jiǎng)研究專家、《The Politics of Excellence ——Behind the Nobel Prize in Science》一書的作者處得知,截止1950年,為玻恩提過名的人有:

1939年,T·列維-斯維特(T. Levi-Cevita);

1946年,德布羅意 (L. de Boglie);

1947年,C·比奧洛布熱斯基 (C. Bialobrzeski)和J·弗蘭克( J· Franck);

1948年,C·A·庫(kù)爾森(C.A. Coulson)、E·費(fèi)米(E.Fermi)、J·弗蘭克(J. Franck)和G·D·普雷斯頓( G.D. Preston);

1949年,J·弗蘭克( J.Franck)、E·馬德隆(E. Madelung)、 H·涅沃德尼贊斯基(H. Niewodniczanski)和J·韋森豪富(J. Weissenhoff);

1950年,C·比奧洛布熱斯基 (C. Bialobrzeski)、 N·玻爾(N. Bohr)、 T·古斯塔夫森(T·Gustafson)、C·穆勒(C. M?ller).

諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)的Karl Grandin先生告知本文作者,1951到1954年為玻恩提名的科學(xué)家名字如下:

1951年,L·I·席夫(L.I. Schiff)、 I·I·拉比(I.I. Rabi)和伊沃·休派克( Ivo Supek );

1952年,A·朗德 (A. Landé)、S·弗蘭凱蒂( S. Franchetti )、N·玻爾(N. Bohr)和C·穆勒(C.M?ller );

1953年, C·A·庫(kù)爾森 (C.A. Coulson)、W·海特勒 (W. Heitler)、 H·H·斯托布(H.H.Staub)和

C·比奧洛布熱斯基(C. Bialobrzeski);

1954年,H·弗勒利希(H. Fr?hlich)、E·塞格雷( E. Segré )、E·費(fèi)米( E. Fermi)、J·弗蘭克(J.Franck)以及M·泡森涅爾(M. Pauthenier ).

可見,泡利的確沒有為玻恩提過名.這樣的結(jié)果可能出于兩種原因:其一,泡利看不出玻恩的科學(xué)貢獻(xiàn)的價(jià)值;其二,二人之間存在芥蒂.

憑泡利的見識(shí),說他認(rèn)識(shí)不到玻恩的貢獻(xiàn)的價(jià)值,這是難以理解的.那么更大的可能似乎是二人之間存在芥蒂.但是,泡利的離開,玻恩是挽留不成;離開后,玻恩也是對(duì)泡利評(píng)價(jià)甚高,從來沒有指責(zé);對(duì)待泡利的無禮批評(píng),玻恩也是寬厚應(yīng)對(duì).因此,如果存在芥蒂,在玻恩這邊我們無法找到證據(jù).原因很可能在泡利一邊,進(jìn)一步對(duì)泡利的專門研究也許會(huì)揭開謎底.

3 值得反思的啟示

1955年愛因斯坦逝世后,泡利在致玻恩的信里說:“作為一位父親般的朋友,(愛因斯坦)對(duì)我的好感不會(huì)再有了.我永遠(yuǎn)不回忘記1945年在我獲得諾貝爾獎(jiǎng)之后,在普林斯頓他講的關(guān)于我的話,那就像是一位國(guó)王退位了,而指定我為他的繼位人.不幸的是,這個(gè)講話的記錄不在了.這是一個(gè)即興的講話,手稿也不存在.”[2]

從這段話可以看出,泡利很在意愛因斯坦的這次即興的“傳位”式的講話.泡利借愛因斯坦之口,表白了自己的心志:除了愛因斯坦,泡利就是20世紀(jì)物理界的紅衣教主;泡利一貫的自視頗高,可以由此略見一斑.而事實(shí)上,玻恩、海森伯、薛定諤、狄拉克等人的工作早已超越了泡利的貢獻(xiàn).一定意義上,可以說,泡利的自負(fù)導(dǎo)演了他具有些許悲劇般的科學(xué)人生.就能力而言,很多人都認(rèn)為沒有出其右者,但泡利沒能做出與其能力相匹配的偉大的科學(xué)貢獻(xiàn).

隨著時(shí)間的推移,人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到了為人低調(diào)的玻恩對(duì)于20世紀(jì)的物理學(xué)的重要作用和多領(lǐng)域的巨大貢獻(xiàn).就性格而言,玻恩和泡利一定意義上可以說截然相反,一個(gè)總是自視頗高、目中無人;一個(gè)則是為人低調(diào)、認(rèn)為自己只不過是一個(gè)居于愛因斯坦、玻爾、海森伯、狄拉克等一流物理學(xué)家之下的二流物理學(xué)家而已.[8]

比較這兩道人生軌跡,我們不能不再一次想起這個(gè)簡(jiǎn)單的道理:科學(xué)研究最重要的是踏踏實(shí)實(shí)做事,而要做到這一點(diǎn),為人低調(diào)一點(diǎn)也許更好.

參考文獻(xiàn)

1 Charles P. Enz and Karl von Meynn:Wolfgang Pauli Writings on Physics and Philosophy, NewYork:Springer-Verlag .1994.13,46,66

2 Abraham Pais. The Genius of Science,New York: Oxford University Press Inc.,2000.213~214;217

3 何伯珩·泡利——一味具有傳奇色彩的物理學(xué)家,現(xiàn)代物理知識(shí),1995(4):38~40

4 Born.The Born-Einstein Letters. New York: Macmillan Press Ltd,2005.63;62;59-60;.61;223; 56;59-60;67;56

5 泡利著.凌德洪,周萬(wàn)生譯. 相對(duì)論. 上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979.20

6 大衛(wèi)·C·卡西第著.戈革譯.海森伯傳(上冊(cè)).北京:商務(wù)印書館,2002.144;143

7 許良英,范岱年編譯.愛因斯坦文集(第一卷).北京:商務(wù)印書館,1976.9~10;83~84

8 M.Born.My Life,London: Taylor & Francis Ltd,1978.211~212,218,230,234

9 哈里特·朱克曼著.周葉謙,馮世則譯.科學(xué)界的精英.北京:商務(wù)印書館,1979.184

10 海森伯著.王自華譯.沃爾夫?qū)づ堇恼軐W(xué)觀.自然科學(xué)哲學(xué)問題,1988(2):93

11 Nancy Thorndike Greenspan.The End of the Certain World——The Life and Science of Max Born, published in the U.K.by John Wiley ﹠ Sons, Ltd, England, 2005.111;159

12 阿伯拉罕·派斯著.關(guān)洪,楊建鄴,王自華,傅冬梅譯. 基本粒子物理學(xué)史.武漢:武漢出版社,2002.326

13 Elisabeth Crawford. The Nobel Population 1901-1937, Berkeley, Calif. : Office for History of Science and Technology, University of California, 1987.102-134

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