學(xué)過中學(xué)化學(xué)或者初步的量子力學(xué)的人,，都知道有個(gè)泡利不相容原理，它是解釋元素周期表的關(guān)鍵,。這是沃爾夫?qū)づ堇╓olfgang Pauli）24歲時(shí)提出的,，他是量子力學(xué)的創(chuàng)始人之一,。1945年，經(jīng)愛因斯坦提名,，泡利因不相容原理獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

泡利1900年4月25日生于維也納,。1958年12月15日,，他在蘇黎世羅特科魯茲（Rotkreuz）醫(yī)院的137號(hào)病房去世。1/137是精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)的近似值,，這個(gè)常數(shù)是他敬愛的導(dǎo)師索末菲（Arnold Sommerfeld）1916年引入的,，表征電磁相互作用強(qiáng)度，泡利一生為之困惑,。 ?

作為20世紀(jì)物理學(xué)的天才大師,，泡利在58年的一生中對(duì)物理學(xué)作出了很多貢獻(xiàn)。為了紀(jì)念他去世60周年和誕生119年,，我們?cè)谶@里追憶和探究他提出中微子假說(shuō)的過程和前因后果,。一方面，這是物理學(xué)的一個(gè)重要事件,，另一方面,，這段時(shí)期也是泡利人生中的一段非常時(shí)期。

中微子是一種微觀粒子,，在粒子物理中非常重要,，有關(guān)中微子的研究成果已經(jīng)獲得過好幾次諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。以前曾經(jīng)認(rèn)為中微子沒有質(zhì)量,，后來(lái)發(fā)現(xiàn)它們具有非常小的質(zhì)量,，大概只有電子質(zhì)量的幾千分之一。中微子又非常難探測(cè),，所以常被稱為“幽靈粒子”,。

泡利去世兩個(gè)月前，給德爾布呂克（Max Delbrück）寫了一封信,，回憶了很多事情,，其中提到，中微子是“我人生危機(jī)（1930-1931）的傻孩子”,。德爾布呂克是1929年哥廷根大學(xué)理論物理博士,，后來(lái)轉(zhuǎn)向生物學(xué)，1969年因病毒的復(fù)制機(jī)制和遺傳結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)分享諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),。

為了理解泡利所言,，我們需要從β衰變說(shuō)起。

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β衰變疑難與泡利假說(shuō)

1896年,，貝克勒爾（Henri Becquerel）發(fā)現(xiàn),，鈾鹽能發(fā)出射線,，使包在黑紙中的照相底片感光，這叫作放射性,。兩年后,，盧瑟福（Ernest Rutherford）將當(dāng)時(shí)所知的兩種放射性射線稱為α和β。同年,，居里夫人指出,，放射性來(lái)自原子。 1900年,，人們知道了β射線就是湯姆遜（J. J. Thomson）于1897年發(fā)現(xiàn)的電子,。1910年，盧瑟福提出原子由原子核和電子組成,。1913年,，玻爾提出β射線來(lái)自原子核里的電子。1914年,，盧瑟福提出原子核由質(zhì)子和電子組成,。 ??

1926年，克羅尼格（Ralph Kronig）發(fā)現(xiàn),，這個(gè)質(zhì)子加電子的原子核模型有問題,。首先，如果原子核內(nèi)有電子,，那么磁矩會(huì)很大,，與原子核外的電子之間就會(huì)有很強(qiáng)的磁力，導(dǎo)致超精細(xì)結(jié)構(gòu)大得離奇,，而這與事實(shí)不符,。

兩年后克羅尼格又發(fā)現(xiàn)，如果原子核內(nèi)部既有質(zhì)子也有電子,，原子核的總自旋也與實(shí)驗(yàn)不符,。次年，拉塞蒂（F. Rasetti）發(fā)現(xiàn),，這個(gè)模型還使得原子核的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)與實(shí)驗(yàn)不符,。量子粒子的自旋總是某個(gè)常數(shù)的半整數(shù)倍或者整數(shù)倍，倍數(shù)為半整數(shù)的粒子叫作費(fèi)米子,，倍數(shù)為整數(shù)的粒子叫做玻色子,，奇數(shù)個(gè)費(fèi)米子組成的復(fù)合粒子仍然是一個(gè)費(fèi)米子，而偶數(shù)個(gè)費(fèi)米子則組成玻色子,。同一種費(fèi)米子不能具有相同的狀態(tài),，同一種玻色子可以具有相同的狀態(tài)，這叫統(tǒng)計(jì)性質(zhì),。 ??

還有一個(gè)疑難更為著名,，就是β衰變的連續(xù)能量譜,。在β衰變中，一個(gè)原子核衰變?yōu)榱硪粋€(gè)原子核,，放出一個(gè)電子,。因?yàn)樗プ兦昂竽芰亢蛣?dòng)量（質(zhì)量乘以速度）都守恒，所以電子的能量應(yīng)該是唯一確定的,。但是,，1914年，查德威克（J. Chadwick）首先發(fā)現(xiàn),，電子能量在一定范圍內(nèi),，各種大小都有可能,，所以叫作連續(xù)能量譜,。1920年代，艾利斯（C. D. Ellis）和伍斯特（B. A. Wooster）確定了這個(gè)現(xiàn)象,，梅特納（L. Meitner）等人也有貢獻(xiàn),。

為了解釋這些疑難，1929年到1936年,，玻爾主張,，需要一個(gè)新的物理定律，能量守恒定律只在平均意義上成立,，類似于他以前與克拉默斯（H. A. Kramers）和斯萊特（J. C. Slater）的失敗理論,，那個(gè)理論試圖調(diào)和原子分立能級(jí)和光子概念與經(jīng)典電磁學(xué)。

1929年2月,，泡利在給克萊因（O. Klein）的一封信中指出：“玻爾考慮能量守恒定律的違背,，是在完全錯(cuò)誤的道路上?！?/p>

泡利自己解決β衰變疑難的方法記載于他1930年12月4日通過梅特納給一個(gè)放射學(xué)家會(huì)議的信,。這封信信息量很大，在此翻譯如下：

“親愛的放射性女士先生們：

關(guān)于氮（N）和鋰（Li）6（譯注：6是原子核的質(zhì)量數(shù),，現(xiàn)在我們知道是質(zhì)子數(shù)加上中子數(shù),，中子與質(zhì)子質(zhì)量差不多，當(dāng)時(shí)只知道是質(zhì)子質(zhì)量的倍數(shù)）原子核的“錯(cuò)誤”的統(tǒng)計(jì)定律和連續(xù)β譜,，我想到一個(gè)絕望的補(bǔ)救方法,，能夠挽救統(tǒng)計(jì)定律以及能量守恒定律。這就是,，原子核中可能存在一個(gè)電中性的粒子,，我稱它為中子，它的自旋是1/2,，滿足不相容原理,，而且與光量子不同,，它不以光速運(yùn)動(dòng)。中子的質(zhì)量應(yīng)該與電子同一數(shù)量級(jí),，而且肯定不大于質(zhì)子質(zhì)量的0.01倍,。假設(shè)β衰變時(shí)，1個(gè)中子和1個(gè)電子同時(shí)放出,，它們的能量之和是常數(shù),，這就可以理解連續(xù)β譜。

還有一個(gè)問題,，中子受到什么力,？在波動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上……中子最可能的模型似乎是，靜止的中子是個(gè)磁矩為μ的磁偶極矩,。實(shí)驗(yàn)似乎要求中子的電離效應(yīng)不能大于γ射線,，因此μ不能大于e×10-13cm。

目前我不敢就此想法發(fā)表任何東西,，所以私下詢問你們,，親愛的放射性朋友，如何在實(shí)驗(yàn)上證實(shí)這個(gè)中子,，如果它的穿透能力等于或者十倍于γ射線,。

我承認(rèn)從先驗(yàn)的角度，我的方案不大可能,，因?yàn)槿绻鼈兇嬖?，早就?yīng)該被看到。但是敢拼才能贏,，我的前任得拜(P. Debye)先生最近在布魯塞爾向我表達(dá)了連續(xù)譜問題的嚴(yán)重性：‘哦,，就像新的稅一樣，最好完全不去想它,?！虼诵枰J(rèn)真討論每條拯救的道路?！虼?，親愛的放射性朋友，請(qǐng)檢查并判斷,?！恍业氖牵也荒苡H臨圖賓根,，因?yàn)?2月6日晚至7日有個(gè)舞會(huì),，我必須參加……你們謙卑的侍者，沃爾夫?qū)づ堇??！?/p>

1930年12月1日,，量子力學(xué)創(chuàng)始人之一海森堡（W. Heisenberg）給泡利的信中提到“你的中子”，說(shuō)明泡利當(dāng)時(shí)已經(jīng)與海森堡討論過關(guān)于“中子”的想法,。

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“我比狄拉克聰明,，我不會(huì)發(fā)表它”

但是泡利從來(lái)沒有就他的“中子”（即后來(lái)的中微子）假說(shuō)正式發(fā)表論文。事實(shí)上,，他在給放射學(xué)家會(huì)議的信發(fā)出幾天后,，12月12日給克萊因的信中又說(shuō)，因?yàn)椤爸凶印辟|(zhì)量與電子接近,，而又必須通過磁矩與電磁場(chǎng)耦合留在原子核內(nèi),，所以它的磁矩與電子應(yīng)該大小相仿，他寫道：“照理云霧室照片上有很多中子的痕跡……所以我不是太相信中子,?！?/p>

1931年6月，美國(guó)物理學(xué)會(huì)和科學(xué)促進(jìn)會(huì)在加州理工學(xué)院所在的帕薩迪納（Pasadena）召開關(guān)于超精細(xì)結(jié)構(gòu)的研討會(huì),，泡利就他的“中子”假說(shuō)作了演講,。他后來(lái)回憶：“這是我首次公開報(bào)告我關(guān)于這個(gè)穿透力很強(qiáng)的中性粒子……但是似乎還不能肯定,，我沒有準(zhǔn)備將報(bào)告出版,。”不久之后,，泡利又在密西根大學(xué)所在的安阿伯（Ann Arbor）的暑期學(xué)校上講了他的新粒子,。

1938年，泡利（左）與狄拉克?? 圖/CERN

10月,，在羅馬,，古德斯密特（Samuel Goudsmit）在其報(bào)告中提到泡利的假說(shuō)。古德斯密特正在作報(bào)告時(shí),，泡利到達(dá)會(huì)場(chǎng),。泡利后來(lái)回憶：“費(fèi)米要我講我的新想法，但是我仍然小心,，沒有公開講……只是私下講了,。”

12月,，泡利在紐約告訴拉比：“我認(rèn)為我比狄拉克聰明,，我不會(huì)發(fā)表它?！?個(gè)月前,，就在泡利為中微子假說(shuō)猶疑期間，狄拉克（P. Dirac）提出了正電子假說(shuō),。

1928年初,，狄拉克從相對(duì)論性的量子力學(xué)方程（也就是他的狄拉克方程）中解出負(fù)能量解,，他先是認(rèn)為不符合物理，直接拋棄,。然后克萊因和仁科芳雄（Y. Nishina）的工作表明負(fù)能量解丟不得,。1929年底，狄拉克又提出負(fù)能量海的概念,，將其中的空穴解釋為質(zhì)子,。然而質(zhì)子質(zhì)量是電子的兩千倍。狄拉克當(dāng)然知道空穴質(zhì)量應(yīng)該與電子一樣,，但是他寄希望于電磁相互作用可能改變這一點(diǎn),。對(duì)此，狄拉克后來(lái)說(shuō)：“那時(shí)每個(gè)人都覺得電子和質(zhì)子是自然界僅有的基本粒子,?！?/p>

1931年5月，狄拉克終于在一篇文章中提出,，負(fù)能量海的空穴是電子的反粒子——正電子,。1932年9月，安德森（C. D. Anderson）發(fā)現(xiàn)了正電子,，證實(shí)了狄拉克的預(yù)言,。

后來(lái)的人們，對(duì)于粒子物理學(xué)家利用各種守恒定律預(yù)言新粒子習(xí)以為常,。類似地,，凝聚態(tài)物理學(xué)家樂于預(yù)言各種新物態(tài)。但在當(dāng)時(shí),，預(yù)言新粒子是非常具有革命性,、需要勇氣的。除了質(zhì)子和電子,，人們只知道愛因斯坦在早期量子論階段預(yù)言的光子,。

與泡利和狄拉克的躊躇相比，愛因斯坦預(yù)言光子時(shí)的膽大心細(xì)顯現(xiàn)出他的特別,。那個(gè)時(shí)候,，玻爾寧愿犧牲能量守恒原理，也想不出可能存在新粒子,。難怪泡利將他的中微子假說(shuō)稱為“絕望的補(bǔ)救方法”,。威格納（E. Wigner）也認(rèn)為這是瘋狂而有勇氣的。

不過,，即使正電子由安德森發(fā)現(xiàn)了,，泡利還是不能接受狄拉克的理論，他在給狄拉克的信中說(shuō)：“即使反電子被證明，我也不相信你的空穴理論,?！币粋€(gè)月后，又在給海森堡的信中說(shuō)：“我不相信空穴理論,，因?yàn)槲覍幵缸匀灰?guī)律在正負(fù)電之間不對(duì)稱,，而空穴理論將經(jīng)驗(yàn)上確定的不對(duì)稱轉(zhuǎn)移成初始狀態(tài)的不對(duì)稱?！?/p>

1936年,，面對(duì)狄拉克理論的成功，泡利接受現(xiàn)實(shí)但是仍然不服氣：“似乎成功站在狄拉克一邊,，而不是邏輯一邊,。”

早在1931年夏天的密歇根暑期學(xué)校上,，泡利就公然反對(duì)狄拉克,。當(dāng)時(shí)，奧本海默正在介紹狄拉克方程,，泡利走到講臺(tái)上,，宣稱：“這都是錯(cuò)的?！?奧本海默后來(lái)成為“原子彈之父”,，泡利只比他大4歲，卻是一言九鼎的元老,。這位少年天才,，25歲就提出不相容原理,，而且海森堡的很多工作還是在和他的討論中進(jìn)行的,。

泡利不喜歡狄拉克理論的基本假設(shè)（真空狀態(tài)下，電子填滿了無(wú)限多的負(fù)能量狀態(tài),，正電子是其中一個(gè)電子跳到正能量狀態(tài)后留下的空位）,，而且電子與電磁場(chǎng)相互作用還導(dǎo)致理論計(jì)算中出現(xiàn)的無(wú)窮大。后來(lái)量子場(chǎng)論揚(yáng)棄了狄拉克的負(fù)能量海假說(shuō),，將正反粒子平等對(duì)待,，而重正化方法則處理了計(jì)算中的無(wú)窮大。這些后來(lái)的發(fā)展反襯出泡利反對(duì)意見中的深刻,。

1927年,，比利時(shí)布魯塞爾，第五屆索爾維會(huì)議合影匯聚了物理學(xué) 的“全明星”,。 后排左起：皮卡爾德,、亨利厄特、埃倫費(fèi)斯特,、赫爾岑,、德唐德,、薛定諤、費(fèi)爾夏費(fèi)爾德,、泡利,、海森堡、富勒,、布里淵,； 中排左起：德拜、克努森,、布拉格,、克萊默、狄拉克,、康普頓,、德布羅意、波恩,、玻爾,； 前排左起：朗繆爾、普朗克,、居里夫人,、洛倫茲、愛因斯坦,、朗之萬(wàn),、古伊、威爾遜,、里查森

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誠(chéng)實(shí)的保守者與批評(píng)者

1932年1月,，查德威克發(fā)現(xiàn)了我們現(xiàn)在所說(shuō)的與質(zhì)子質(zhì)量相近的中子。值得注意的是,，泡利最初為了同時(shí)解決β衰變的諸種疑難而提出他的“中子”時(shí),，認(rèn)為它與質(zhì)子和電子同為原子核的組成部分，在原子核發(fā)生β衰變時(shí)和電子一起發(fā)出,。而查德威克在發(fā)現(xiàn)中子之前就一直也用這個(gè)名詞,。他和盧瑟福找了它12年，他們認(rèn)為它是原子核的組分,，但是是質(zhì)子和電子的復(fù)合體,。

所以作為原子核的組分，泡利假設(shè)的“中子”和查德威克發(fā)現(xiàn)的中子是一致的,，雖然二者的質(zhì)量有天壤之別,。難道原子核里除了查德威克的中子，還有泡利的“中子”？二者有何關(guān)系,？這些問題直到1934年才被費(fèi)米的β衰變理論解決,。他告訴人們?cè)雍藘?nèi)原來(lái)沒有中微子，而當(dāng)查德威克的中子衰變時(shí),，變?yōu)橘|(zhì)子,、電子和中微子。這是費(fèi)米對(duì)物理學(xué)最大的理論貢獻(xiàn),。

1932年7月,，費(fèi)米（E. Fermi）在巴黎的一個(gè)會(huì)議上介紹了泡利的假說(shuō)。

1933年4月開始,，泡利采納費(fèi)米的建議,，改稱他預(yù)言的“中子”為“中微子”。

1933年5月,，艾利斯和莫特（N.F.Mott）提出β衰變能譜的上限是衰變前后原子核的能量差,。

1933年10月，在第7屆索爾維會(huì)議上,，艾利斯介紹了他和莫特的工作,。此時(shí)泡利公開堅(jiān)定地介紹了中微子假說(shuō)，而且作了修改,，放棄了關(guān)于它的磁矩的假設(shè),，也不再提它是原子核的組分。關(guān)于泡利的這個(gè)演講的記錄,，楊振寧曾經(jīng)評(píng)論說(shuō),，從現(xiàn)在來(lái)看，每一點(diǎn)都是正確的,。

楊振寧先生曾認(rèn)為：“一年前正電子的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了狄拉克不可思議的空穴理論,，這也許給了泡利勇氣：畢竟空穴理論很大膽，而且基于泡利的不相容原理,?！钡俏覀兛吹剑堇麤]有因?yàn)榭昭ɡ碚摶谂堇幌嗳菰矶绊憣?duì)它的質(zhì)疑,，而且這與中微子假說(shuō)無(wú)關(guān)。筆者認(rèn)為,，艾利斯和莫特的實(shí)驗(yàn)工作才是泡利不再猶疑的原因,。

不過，即使在1933年10月的索爾維會(huì)議上堅(jiān)定了中微子假說(shuō)后,，泡利仍然始終沒有正式發(fā)表論文,。泡利一生中對(duì)種種新理論都非常苛刻，這也包括他自己的理論,。我們還可以再舉三個(gè)例子,，一個(gè)關(guān)于別人的理論，一個(gè)是關(guān)于他自己的理論嘗試,，另一個(gè)是與別人的合作,。

自旋是量子粒子的一個(gè)重要性質(zhì)，導(dǎo)致原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu),。這是1925年兩個(gè)荷蘭青年烏倫貝克（George Uhlenbeck）和古德斯米特提出的,。比他們?cè)绱蟀肽辏死漳嵯Ｔ?jīng)有過同樣的想法,，但是沒有發(fā)表,，因?yàn)槭紫仍獾搅伺堇磳?duì)（后來(lái)玻爾、海森堡和克拉默斯也表示反對(duì)）,。據(jù)說(shuō)因?yàn)檫@個(gè)原因,，電子自旋的概念提出沒有得到諾貝爾獎(jiǎng)。兩位青年物理學(xué)家因?yàn)檫@個(gè)成就獲得密歇根大學(xué)的教職,，創(chuàng)立了上述密歇根暑期學(xué)校,。泡利等人的反對(duì)也是有原因的，因?yàn)楫?dāng)時(shí)都將自旋當(dāng)作自轉(zhuǎn),，于是為了解釋實(shí)驗(yàn),，這個(gè)自轉(zhuǎn)的速度必須超過光速，而這是違反相對(duì)論的,。

第二個(gè)例子關(guān)乎泡利自己的研究工作,。楊振寧先生認(rèn)為，他對(duì)物理學(xué)最大的貢獻(xiàn)是“楊-米爾斯理論”,，也叫非阿貝爾規(guī)范理論,，這是他和米爾斯1954年提出的，將外爾（Hermann Weyl）1929年關(guān)于電磁學(xué)的阿貝爾規(guī)范理論做了推廣,，提供一個(gè)描述關(guān)于質(zhì)子和中子的強(qiáng)核力的理論框架,。其實(shí)1953年，泡利做過類似的嘗試,，但是他自己旋即又放棄了這個(gè)理論,，因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)這個(gè)理論中，傳遞強(qiáng)核力的媒介粒子必須如光子一樣沒有質(zhì)量,，意味著強(qiáng)核力可以長(zhǎng)距離傳遞,，而這與事實(shí)不符。1954年,，楊振寧做了一個(gè)學(xué)術(shù)報(bào)告,，介紹楊-米爾斯理論,，泡利在聽眾中，他表示了對(duì)這個(gè)理論的反對(duì),。但是楊振寧不顧泡利的反對(duì),，出于理論的美，發(fā)表了這個(gè)當(dāng)時(shí)有問題的理論,。后來(lái)峰回路轉(zhuǎn),，經(jīng)過許多其他物理學(xué)家作的很多努力，加入了其他思想元素（所謂的自發(fā)對(duì)稱破缺和漸進(jìn)自由）,，楊-米爾斯理論成了分別描述強(qiáng)相互作用和電弱相互作用（統(tǒng)一了電磁與弱作用）的理論框架,。

第三個(gè)例子是泡利與海森堡最后的合作，泡利正確地發(fā)現(xiàn)這個(gè)理論是錯(cuò)的,。1955年,，海森堡開始研究一種非線性場(chǎng)論，試圖統(tǒng)一所有的基本粒子和相互作用,。泡利一直拒絕海森堡的合作邀請(qǐng),，但是1957年加入了合作，到了年底,，泡利對(duì)這個(gè)理論也充滿了熱情,。1958年1月，他從瑞士來(lái)美國(guó)訪問半年,。在吳健雄的安排下,，泡利在哥倫比亞大學(xué)做了一個(gè)演講，聽眾中的年輕一代包括李政道,、派斯（Abraham Pais）,、楊振寧等，他們覺得這個(gè)理論是荒謬的,，泡利自己說(shuō)這可能是個(gè)瘋狂的理論,，在場(chǎng)的玻爾說(shuō)可能還不夠瘋狂。4月份的時(shí)候,，他在伯克利向海森堡表示退出合作,，并給同行們寫信說(shuō)明。6月份在日內(nèi)瓦的一個(gè)國(guó)際會(huì)議上,，海森堡作報(bào)告時(shí),，泡利提出了尖銳的批評(píng)。后來(lái)泡利還畫了個(gè)空白的長(zhǎng)方形寄給海森堡,，并寫道：“這是向全世界展示,，我能畫得像……那么好，只是缺少細(xì)節(jié),?！?/p>

歷史地看，泡利對(duì)新理論的批評(píng)是有道理的,，反映了他的誠(chéng)實(shí),、保守和強(qiáng)大的功力。但是有些他反對(duì)的新理論后來(lái)找到辦法繞過他當(dāng)時(shí)的反對(duì)理由,。另一方面,，雖然這些理論生存下來(lái)或者后來(lái)復(fù)活，但也不能改變泡利當(dāng)初批評(píng)的合理性,。

日本超級(jí)神岡中微子探測(cè)器,，盛有5萬(wàn)噸100%超純水，用來(lái)探測(cè)宇宙中的中微子和質(zhì)子衰變,。它建于地下1000米,，以避免宇宙射線干擾

泡利批評(píng)別人是不留情面的，他對(duì)非常錯(cuò)誤的東西的說(shuō)法是“錯(cuò)都算不上(not even wrong)”,，這是非常尖刻的,。泡利的前妻1974年作過一個(gè)生動(dòng)有趣的描述：

“泡利和我在蘇黎世結(jié)婚時(shí)，他總是告訴我他在世界物理學(xué)界真是非常重要,。他經(jīng)常像一頭籠中的獅子在屋里走動(dòng),，將他給別人的回答用最諷刺而機(jī)智的方式表達(dá)出來(lái)。這給了他極大的滿足,?！?/p>

但泡利的批評(píng)是真誠(chéng)的，如果發(fā)現(xiàn)自己批評(píng)錯(cuò)了,，就率直地承認(rèn),。比如，1929年,，外爾用量子論將他10年前的規(guī)范理論修改為正確的規(guī)范理論,，先發(fā)表了一個(gè)概要，又發(fā)表了一篇詳細(xì)的論文。泡利見到概要后,，寫了篇諷刺的信給外爾,，但是看到后者后，寫信給外爾致歉,。而且泡利成了規(guī)范理論的主要倡導(dǎo)者，后來(lái)又曾嘗試將其推廣為非阿貝爾規(guī)范理論,。

泡利擁有一絲不茍的求真態(tài)度,、強(qiáng)大的能力、對(duì)物理學(xué)的全盤掌握和深邃的眼光,，這減少了記在他名下的成就,。他自己的有些研究工作,，因?yàn)樗吹煤苓h(yuǎn)、看到缺點(diǎn),，在完成或發(fā)表之前就放棄了,，然后被其他人再發(fā)現(xiàn)。

1946年,，泡利曾經(jīng)跟派斯談起自己找研究題目的困難,，然后說(shuō)：“也許因?yàn)槲抑赖锰嗔恕,！?958年,，他又對(duì)物理學(xué)史家梅拉（J. Mehra）說(shuō)：“我年輕時(shí)覺得自己是最好的形式主義者，是個(gè)革命者,，當(dāng)大問題來(lái)時(shí),，我會(huì)解決它們發(fā)表出來(lái)。然后大問題來(lái)了,，過去了,，被其他人解決了發(fā)表了。我是個(gè)保守者,，不是革命者,。”

這樣的自我評(píng)價(jià)或許過于悲觀了,，“保守者”的說(shuō)法恰恰佐證了他的這種批評(píng)眼光,。公正地說(shuō)，泡利對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)超出明確記在他名下的成果,，還體現(xiàn)在他的批評(píng)中,。

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最初勇氣的來(lái)源

泡利作出中微子假說(shuō)這種革命性舉措，可以說(shuō)與他通常的風(fēng)格很不一致,，那么什么因素促使他終究還是作出了中微子假說(shuō),？“人生危機(jī)（1930-1931）的傻孩子”指的是什么？

做出中微子假說(shuō)的3年前,，泡利的母親于1927年11月15日自殺,，這導(dǎo)致他停止去教堂。而在給放射學(xué)會(huì)議的信發(fā)出前幾天,，1930年11月26日,，泡利剛剛結(jié)束短暫而不幸的婚姻。它僅持續(xù)了11個(gè)月,，泡利在婚后寫給克萊因的信中稱它是“松散”的 ,。這給了他很大的打擊，導(dǎo)致他酗酒,、抽煙,。 泡利在給放射學(xué)會(huì)議的信中說(shuō)他不能參加會(huì)議,，因?yàn)橐獏⒓右粋€(gè)舞會(huì)。這是當(dāng)時(shí)蘇黎世的一個(gè)大型舞會(huì),，正好反映了他要主動(dòng)走出幾天前離婚的痛苦,。

1954年瑞典隆德物理研究所的落成典禮上,，泡利（左）和玻爾在玩陀螺圖/American Institute of Physics

泡利在父親的建議下,，開始見精神分析師榮格（Gustav Jung），閱讀他的著作,。1932年1月開始,，在榮格的安排下，泡利經(jīng)常寫信描述自己的夢(mèng)境,，也傾訴很多個(gè)人信息,，先是給榮格的一個(gè)學(xué)生，幾個(gè)月后給榮格本人,，一直持續(xù)到1934年10月,，當(dāng)時(shí)泡利已再婚半年。榮格認(rèn)為分析是成功的,，曾經(jīng)在幾個(gè)演講和作品中匿名討論泡利的情況,，包括泡利的夢(mèng)境。在某個(gè)演講中,，榮格說(shuō)：

“我有個(gè)案例,，關(guān)于一個(gè)大學(xué)教授，一個(gè)單面性的知識(shí)分子,。他的下意識(shí)出了麻煩,，被激發(fā)了；所以它指向了貌似他的敵人的人,，他覺得非常孤獨(dú)……然后他開始酗酒……但是他非常易怒……有一次被趕出餐館還被揍……他找我尋求建議……在那次會(huì)面中,，我得到非常清晰的印象：我看到他充滿了古舊的東西，我對(duì)我自己說(shuō)：‘我要做一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),，不用我的影響就將他的東西變得絕對(duì)純凈……’所以我將他介紹給一位女醫(yī)生,，她是個(gè)新手，對(duì)原始材料了解并不多……他告訴她觀測(cè)自己的夢(mèng),，他將它們仔細(xì)記錄下來(lái)……我現(xiàn)在有他113個(gè)夢(mèng)的記錄……他還畫下夢(mèng)中所見……他與那位醫(yī)生交流了五個(gè)月,，然后三個(gè)月自己做這些事，繼續(xù)仔細(xì)觀察自己的下意識(shí)……后來(lái)兩年中,，見了我?guī)状巍詈笏闪送耆：秃侠淼娜?。?/p>

榮格對(duì)泡利的精神分析結(jié)束時(shí),，泡利說(shuō)這結(jié)束了他的前半生,。他在給榮格的信中說(shuō)：“在我的前半生中,，我對(duì)別人來(lái)說(shuō)，是個(gè)諷刺者,、冷酷的魔鬼以及狂熱的無(wú)神論者和知識(shí)導(dǎo)師,。”

在后半生中,，泡利早餐時(shí)給妻子講述他的夢(mèng),，然后寫下來(lái)。但是他妻子覺得這些夢(mèng)被潤(rùn)色了,，銷毀了這些記述,，除了寄給榮格的。

看來(lái)人生的危機(jī)有時(shí)也能刺激出創(chuàng)造力的迸發(fā),，特別是對(duì)于泡利這種為物理創(chuàng)造而生的人,。愛因斯坦的廣義相對(duì)論、引力波預(yù)言,、量子電磁輻射理論等成就也誕生于人生危機(jī)中,。

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（本文作者為復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系教授；參考文獻(xiàn)： Pais A《Inward Bound》,；Yang C N《Fermi’s β decay theory》,；Enz C《No Time to be Brief》）