靈魂有趣的科學(xué)家

董潔林

有一顆聰慧頭腦的科學(xué)家很多，但聰慧又有趣的靈魂并不多，物理學(xué)家泡利（Wolfgan Pauli，1900—1958）兼而得之。他帶著“神童”光環(huán)出身于奧地利書香之家，從小游走于著名科學(xué)家之間。高中最后一年，泡利讀了一篇關(guān)于試圖統(tǒng)一引力場(chǎng)和電磁場(chǎng)的論文，立刻給作者寫了一封言辭犀利、火力十足的信。收信人是著名數(shù)學(xué)家外爾教授（H. Weyl），他就是規(guī)范場(chǎng)的創(chuàng)始人。從此，這二位就成為了忘年交。泡利因?yàn)椴幌嗳菰慝@得1945年諾獎(jiǎng)時(shí)，諾獎(jiǎng)晚宴上外爾教授還揶揄高中生泡利曾經(jīng)給了他“惡毒的一拳”，此時(shí)他們二位與愛因斯坦都是普林斯頓高等研究院同事。

18歲的泡利進(jìn)入德國(guó)慕尼黑大學(xué)后，師從索末菲教授，量子力學(xué)的開山鼻祖級(jí)人物。這位大師考察了泡利一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)這孩子啥都知道，覺得自己沒什么好教他了，那就直接做項(xiàng)目吧。于是大學(xué)生泡利接到了人生第一個(gè)科研項(xiàng)目：為數(shù)學(xué)百科全書撰寫廣義相對(duì)論綜述章節(jié)。泡利花了兩年時(shí)間完成了一份兩百多頁(yè)的文件、并附帶3百多個(gè)參考文獻(xiàn)和注釋。泡利的兩位老師索末菲和波恩大喜過望，決定為這位21歲的青年出個(gè)單行本，就叫《相對(duì)論》。波恩樂滋滋地把泡利版的《相對(duì)論》一書送給愛因斯坦，還附加了一封得意的便簽：這孩子不僅物理好、文筆優(yōu)美，還是一個(gè)碼字狂人……愛因斯坦對(duì)此書也深感驚艷，評(píng)論到：“沒人會(huì)想到這篇成熟、構(gòu)思宏大之作的作者是一位21歲的青年。他對(duì)相對(duì)論思想發(fā)展過程之心理層面的理解，可靠的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，深刻的物理洞見，清晰而系統(tǒng)的表達(dá)能力，文獻(xiàn)知識(shí)，對(duì)主題的全面把握，還有挑剔贊許的拿捏，都很值得佩服?！焙髞?，愛因斯坦一直視泡利為“精神兒子”，并提名他為諾獎(jiǎng)候選人。

含著學(xué)術(shù)金鑰匙長(zhǎng)大的泡利科學(xué)成就很多，但發(fā)表的論文并不太多，卻留下大量與同行和朋友們交流的信件（超過2600封），大方揮灑自己無與倫比的洞見與才華。很多人以收到泡利的信件為榮，并廣泛傳閱。無疑，泡利信件中的奇思妙想啟發(fā)了很多同行開拓嶄新的科學(xué)領(lǐng)域。

1930年，物理學(xué)界討論的一個(gè)熱門話題是“為什么β衰變時(shí)有一部分能量不見了？”當(dāng)時(shí)這是一個(gè)危及能量守恒這個(gè)基本物理學(xué)定律的大問題，泡利堅(jiān)信能量守恒律，認(rèn)為是一種尚未被人觀察到的無電中性小粒子帶走了部分能量，于是寫了一封信給同行闡述自己的想法，“中微子”就這么誕生了。1956年，科學(xué)家首次測(cè)量到了中微子的存在，大量相關(guān)成果接踵而至，至今至少有4次諾獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了數(shù)位與中微子直接相關(guān)的成就。

1953年7月，泡利給普林斯頓高等研究院的佩斯教授（A. Pais）寄了一封信，并附帶了一份題為“介子-核子相互作用和微分幾何”的文稿，該文基于外爾、Kaluza和Klein等人的工作推導(dǎo)出統(tǒng)一描述核力場(chǎng)與電磁場(chǎng)的非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)方程。由于該理論所顯示的場(chǎng)粒子質(zhì)量為零，而這與已知物理學(xué)觀測(cè)不符合，另外泡利也認(rèn)為整個(gè)數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程缺少難度，就沒有正式投稿期刊發(fā)表。盡管如此，該文稿仍然影響甚廣，成為今天理論物理“標(biāo)準(zhǔn)模型”的重要模塊，后來多位基于這個(gè)方程在規(guī)范場(chǎng)領(lǐng)域耕耘的科學(xué)家都獲得了諾獎(jiǎng)。

泡利被譽(yù)為“物理學(xué)的良知”和“上帝之鞭”。他把過分客氣禮貌看作人類關(guān)系的異端，對(duì)水平不高或者錯(cuò)誤的科研工作毫不吝嗇嘲諷和批評(píng)，對(duì)自己的工作也十分挑剔。他的口頭禪是：“錯(cuò)，徹底錯(cuò)！”更有甚者，“連錯(cuò)都算不上”。有幸受到批評(píng)的高手不會(huì)受到傷害、反而受益匪淺，可見最頂級(jí)的大腦之間交流不需要太多虛與委蛇。