教育 | 汉堡大学名人录:沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)

26. Mai 2021

沃尔夫冈·泡利 (右二) 1922年至1928年间任职于汉堡大学。

2005年11月,汉堡大学数学、信息学和自然科学学院联合举办庆祝座谈会,正式宣告"沃尔夫冈·泡利讲堂"落成。八年后,他们又与德国电子同步加速器DESY一起,将新成立的理论物理中心命名为"沃尔夫冈·泡利中心"。时任中心发言人维尔弗里德·布赫米勒教授(Wilfried Buchmüller)解释称,为该中心做出这一命名决定是为纪念泡利在包括量子理论、粒子物理学、相对论和宇宙学等理论物理学领域的杰出研究。

沃尔夫冈·泡利是谁?
事实上,泡利是20世纪最重要的物理学家之一,但与同时代的其他科学明星相比,比如诺贝尔奖得主玛丽·居里(1867-1934)、阿尔伯特·爱因斯坦(1879-1955)和维尔纳·海森堡(1901-1976),沃尔夫冈·泡利的名字今天在科学界外却几乎无人知晓。

"在汉堡的快乐时光"
1900年4月25日,泡利出生在维也纳。据其传记作者和前助手查尔斯·P·恩茨描述,他从小就是一位公认的神童。18岁时,这位刚毕业的高中生发表了自己的第一篇关于引力场的科学论文,而爱因斯坦在几年前才刚刚从理论上描述过这一问题。一年后,19岁的泡利代表他在慕尼黑大学的博士导师阿诺德·萨默菲尔德(Arnold Sommerfeld)为《数学科学百科全书》(Encyklopädie [sic] der mathematischen Wissenschaften)撰写了超过200页的综述《相对论》。

1922年至1928年期间,沃尔夫冈·泡利效力于汉堡大学,最开始时担任助理,后成为教授。在书信中,泡利将这几年描述为他"在汉堡的快乐时光"。他很快与奥托·斯特恩等一众物理学家同事建立了友谊,汉堡的科学家们经常一起看电影或前往北海度假,共度闲暇时光。泡利还与天文学家沃尔特·巴德(Walter Baade)私交甚笃。

1945年:诺贝尔奖
物理历史学家斯特芬·里希特(Steffen Richter)在他的科学家传记中写道,泡利在汉堡大学的几年"可能是他一生中成果最为丰硕的时期"。这位物理学家不断继续精进着他的学术造诣,在1924年以一篇概括辐射量子理论中统计定律的论文获得大学授课资格,并在随后的1926年被正式授予教授头衔。也是在这段时期,他收获了伟大的科研成就:1924年,泡利发现了作为物质结构解释的不相容原理,又称"泡利不相容原理"。1945年,泡利因为该发现获诺贝尔物理学奖。

沃尔夫冈·泡利个性独特,流传着众多趣闻轶事。据他的博士导师说,泡利是个"一等一的天才",是个完美主义者,同时也是社交高手。泡利喜欢在酒吧里消磨时间,然后工作到深夜。1921年,泡利在哥廷根大学作为物理学家马克斯·玻恩(Max Born)的助手与其共事,他的这种生活节奏就与玻恩完全不合拍。在给爱因斯坦的信中,玻恩写道,"我记得他喜欢睡很久的觉,所以不止一次没赶上11点的课。我们只好在十点半的时候派女仆去叫他,确保他已经起床。" 他的同事们也害怕所谓的"泡利效应"——只要泡利在场,技术设备就会罢工。据说,他的朋友斯特恩就是因为担心发生此类事件而直接拒绝了泡利进入他的研究所。

人生危机中的事业成就
20世纪20年代末,泡利陷入了人生危机:与他关系亲近的母亲贝尔塔于1927年自杀。1928年,泡利接受了苏黎世瑞士联邦理工学院(ETH Zurich)的理论物理学教授职位,并离开汉堡。一年后,泡利与舞蹈家凯特·德普纳结婚,但这段婚姻只持续了短短一年。泡利随后在苏黎世当地寻求心理方面的专业帮助,并从1930年起接受西格蒙德·弗洛伊德的弟子、心理学家卡尔·古斯塔夫·荣格的治疗,泡利的心理治疗持续了数年之久。荣格后来在他的《心理学与炼金术》一书中发表了对此的分析,但并没有提及泡利的名字。1934年,泡利与弗朗卡·贝特伦开始了第二段婚姻,宣告着泡利的人生危机结束。

在实现个人成长的同时,泡利在这一阶段的科学发现后来也成为了物理学领域的里程碑:1930年,他在一封信中提出了“迄今为止未知的电中性粒子可能存在于原子核中”这一理论。26年后,美国科学家对此提供了实际证明,这种粒子(即所谓的中微子)事实上是存在的。

汉堡大学荣誉博士
1938年,奥地利被纳粹德国"吞并",沃尔夫冈·泡利自动成为了德国公民。泡利曾在瑞士两度申请入籍,但由于他的父亲虽然后来皈依了天主教,但出生时身份为犹太人,故两次申请均被拒绝。1940年,他来到阿尔伯特·爱因斯坦身边,成为了普林斯顿高等研究所的客座教授。在普林斯顿,泡利坚决反对进行与战争有关的研究,也不参与美国的核武器计划。

尽管爱因斯坦称他为自己"精神层面的儿子",并将他视为自己在普林斯顿的接班人,但泡利仍坚持在1946年回到了苏黎世理工。"尽管如此,我觉得自己是欧洲人",他向一位同事如此解释道。1958年,沃尔夫冈·泡利在苏黎世意外死于胰腺癌。在他去世前不久,汉堡大学曾授予其名誉博士学位。

来源和更多信息 

https://www.uni-hamburg.de/newsroom/19neunzehn/20181108-namenspatenschaft-wolfgangpauli.html