學(xué)過(guò)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。這是沃爾夫岡·泡利(Wolfgang 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(ài)因斯坦提名,泡利因不相容原理獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
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)醫院的137號病房去世。1/137是精細結構常數的近似值,這個(gè)常數是他敬愛(ài)的導師索末菲(Arnold Sommerfeld)1916年引入的,表征電磁相互作用強度,泡利一生為之困惑。 ?
作為20世紀物理學(xué)的天才大師,泡利在58年的一生中對物理學(xué)作出了很多貢獻。為了紀念他去世60周年和誕生119年,我們在這里追憶和探究他提出中微子假說(shuō)的過(guò)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(guān)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(guò)好幾次諾貝爾物理學(xué)獎。以前曾經(jīng)認為中微子沒(méi)有質(zhì)量,后來(lái)發(fā)現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,所以常被稱(chēng)為“幽靈粒子”。
泡利去世兩個(gè)月前,給德?tīng)柌紖慰耍∕ax Delbrück)寫(xiě)了一封信,回憶了很多事情,其中提到,中微子是“我人生危機(1930-1931)的傻孩子”。德?tīng)柌紖慰耸?929年哥廷根大學(xué)理論物理博士,后來(lái)轉向生物學(xué),1969年因病毒的復制機制和遺傳結構的發(fā)現分享諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎。
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,鈾鹽能發(fā)出射線(xiàn),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)將當時(shí)所知的兩種放射性射線(xiàn)稱(chēng)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(xiàn)就是湯姆遜(J. J. Thomson)于1897年發(fā)現的電子。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(xiàn)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,這個(gè)質(zhì)子加電子的原子核模型有問(wèn)題。首先,如果原子核內有電子,那么磁矩會(huì )很大,與原子核外的電子之間就會(huì )有很強的磁力,導致超精細結構大得離奇,而這與事實(shí)不符。
兩年后克羅尼格又發(fā)現,如果原子核內部既有質(zhì)子也有電子,原子核的總自旋也與實(shí)驗不符。次年,拉塞蒂(F. Rasetti)發(fā)現,這個(gè)模型還使得原子核的統計性質(zhì)與實(shí)驗不符。量子粒子的自旋總是某個(gè)常數的半整數倍或者整數倍,倍數為半整數的粒子叫作費米子,倍數為整數的粒子叫做玻色子,奇數個(gè)費米子組成的復合粒子仍然是一個(gè)費米子,而偶數個(gè)費米子則組成玻色子。同一種費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),這叫統計性質(zhì)。 ??
還有一個(gè)疑難更為著(zhù)名,就是β衰變的連續能量譜。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。因為衰變前后能量和動(dòng)量(質(zhì)量乘以速度)都守恒,所以電子的能量應該是唯一確定的。但是,1914年,查德威克(J. Chadwick)首先發(fā)現,電子能量在一定范圍內,各種大小都有可能,所以叫作連續能量譜。1920年代,艾利斯(C. D. Ellis)和伍斯特(B. A. Wooster)確定了這個(gè)現象,梅特納(L. Meitner)等人也有貢獻。
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(lèi)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)理論試圖調和原子分立能級和光子概念與經(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(guò)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(ài)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,現在我們知道是質(zhì)子數加上中子數,中子與質(zhì)子質(zhì)量差不多,當時(shí)只知道是質(zhì)子質(zhì)量的倍數)原子核的“錯誤”的統計定律和連續β譜,我想到一個(gè)絕望的補救方法,能夠挽救統計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(chēng)它為中子,它的自旋是1/2,滿(mǎn)足不相容原理,而且與光量子不同,它不以光速運動(dòng)。中子的質(zhì)量應該與電子同一數量級,而且肯定不大于質(zhì)子質(zhì)量的0.01倍。假設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,這就可以理解連續β譜。
還有一個(gè)問(wèn)題,中子受到什么力?在波動(dòng)力學(xué)基礎上……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)驗似乎要求中子的電離效應不能大于γ射線(xiàn),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(xún)問(wèn)你們,親愛(ài)的放射性朋友,如何在實(shí)驗上證實(shí)這個(gè)中子,如果它的穿透能力等于或者十倍于γ射線(xiàn)。
我承認從先驗的角度,我的方案不大可能,因為如果它們存在,早就應該被看到。但是敢拼才能贏(yíng),我的前任得拜(P. Debye)先生最近在布魯塞爾向我表達了連續譜問(wèn)題的嚴重性:‘哦,就像新的稅一樣,最好完全不去想它?!虼诵枰J真討論每條拯救的道路?!虼?,親愛(ài)的放射性朋友,請檢查并判斷?!恍业氖?,我不能親臨圖賓根,因為12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,沃爾夫岡·泡利?!?/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)明泡利當時(shí)已經(jīng)與海森堡討論過(guò)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(méi)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),因為“中子”質(zhì)量與電子接近,而又必須通過(guò)磁矩與電磁場(chǎng)耦合留在原子核內,所以它的磁矩與電子應該大小相仿,他寫(xiě)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(kāi)關(guān)于超精細結構的研討會(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(kāi)報告我關(guān)于這個(gè)穿透力很強的中性粒子……但是似乎還不能肯定,我沒(méi)有準備將報告出版?!辈痪弥?,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)在其報告中提到泡利的假說(shuō)。古德斯密特正在作報告時(shí),泡利到達會(huì )場(chǎng)。泡利后來(lái)回憶:“費米要我講我的新想法,但是我仍然小心,沒(méi)有公開(kāi)講……只是私下講了?!?/p>
12月,泡利在紐約告訴拉比:“我認為我比狄拉克聰明,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,狄拉克從相對論性的量子力學(xué)方程(也就是他的狄拉克方程)中解出負能量解,他先是認為不符合物理,直接拋棄。然后克萊因和仁科芳雄(Y. Nishina)的工作表明負能量解丟不得。1929年底,狄拉克又提出負能量海的概念,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。狄拉克當然知道空穴質(zhì)量應該與電子一樣,但是他寄希望于電磁相互作用可能改變這一點(diǎn)。對此,狄拉克后來(lái)說(shuō):“那時(shí)每個(gè)人都覺(jué)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)現了正電子,證實(shí)了狄拉克的預言。
后來(lái)的人們,對于粒子物理學(xué)家利用各種守恒定律預言新粒子習以為常。類(lèi)似地,凝聚態(tài)物理學(xué)家樂(lè )于預言各種新物態(tài)。但在當時(shí),預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(ài)因斯坦在早期量子論階段預言的光子。
與泡利和狄拉克的躊躇相比,愛(ài)因斯坦預言光子時(shí)的膽大心細顯現出他的特別。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(chēng)為“絕望的補救方法”。威格納(E. Wigner)也認為這是瘋狂而有勇氣的。
不過(guò),即使正電子由安德森發(fā)現了,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,因為我寧愿自然規律在正負電之間不對稱(chēng),而空穴理論將經(jīng)驗上確定的不對稱(chēng)轉移成初始狀態(tài)的不對稱(chēng)?!?/p>
1936年,面對狄拉克理論的成功,泡利接受現實(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?!?/p>
早在1931年夏天的密歇根暑期學(xué)校上,泡利就公然反對狄拉克。當時(shí),奧本海默正在介紹狄拉克方程,泡利走到講臺上,宣稱(chēng):“這都是錯的?!?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(真空狀態(tài)下,電子填滿(mǎn)了無(wú)限多的負能量狀態(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)相互作用還導致理論計算中出現的無(wú)窮大。后來(lái)量子場(chǎng)論揚棄了狄拉克的負能量海假說(shuō),將正反粒子平等對待,而重正化方法則處理了計算中的無(wú)窮大。這些后來(lái)的發(fā)展反襯出泡利反對意見(jiàn)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、埃倫費斯特、赫爾岑、德唐德、薛定諤、費爾夏費爾德、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(ài)因斯坦、朗之萬(wàn)、古伊、威爾遜、里查森
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誠實(shí)的保守者與批評者
1932年1月,查德威克發(fā)現了我們現在所說(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,他們認為它是原子核的組分,但是是質(zhì)子和電子的復合體。
所以作為原子核的組分,泡利假設的“中子”和查德威克發(fā)現的中子是一致的,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(wèn)題直到1934年才被費米的β衰變理論解決。他告訴人們原子核內原來(lái)沒(méi)有中微子,而當查德威克的中子衰變時(shí),變?yōu)橘|(zhì)子、電子和中微子。這是費米對物理學(xué)最大的理論貢獻。
1932年7月,費米(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(kāi)始,泡利采納費米的建議,改稱(chēng)他預言的“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(kāi)堅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,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)評論說(shuō),從現在來(lái)看,每一點(diǎn)都是正確的。
楊振寧先生曾認為:“一年前正電子的發(fā)現驗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?,泡利沒(méi)有因為空穴理論基于泡利不相容原理而影響對它的質(zhì)疑,而且這與中微子假說(shuō)無(wú)關(guān)。筆者認為,艾利斯和莫特的實(shí)驗工作才是泡利不再猶疑的原因。
不過(guò),即使在1933年10月的索爾維會(huì )議上堅定了中微子假說(shuō)后,泡利仍然始終沒(méi)有正式發(fā)表論文。泡利一生中對種種新理論都非??量?,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),導致原子光譜的精細結構。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。比他們早大半年,克勒尼希曾經(jīng)有過(guò)同樣的想法,但是沒(méi)有發(fā)表,因為首先遭到了泡利反對(后來(lái)玻爾、海森堡和克拉默斯也表示反對)。據說(shuō)因為這個(gè)原因,電子自旋的概念提出沒(méi)有得到諾貝爾獎。兩位青年物理學(xué)家因為這個(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。泡利等人的反對也是有原因的,因為當時(shí)都將自旋當作自轉,于是為了解釋實(shí)驗,這個(gè)自轉的速度必須超過(guò)光速,而這是違反相對論的。
第二個(gè)例子關(guān)乎泡利自己的研究工作。楊振寧先生認為,他對物理學(xué)最大的貢獻是“楊-米爾斯理論”,也叫非阿貝爾規范理論,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)子和中子的強核力的理論框架。其實(shí)1953年,泡利做過(guò)類(lèi)似的嘗試,但是他自己旋即又放棄了這個(gè)理論,因為他發(fā)現這個(gè)理論中,傳遞強核力的媒介粒子必須如光子一樣沒(méi)有質(zhì)量,意味著(zhù)強核力可以長(cháng)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)報告,介紹楊-米爾斯理論,泡利在聽(tīng)眾中,他表示了對這個(gè)理論的反對。但是楊振寧不顧泡利的反對,出于理論的美,發(fā)表了這個(gè)當時(shí)有問(wèn)題的理論。后來(lái)峰回路轉,經(jīng)過(guò)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)對稱(chēng)破缺和漸進(jìn)自由),楊-米爾斯理論成了分別描述強相互作用和電弱相互作用(統一了電磁與弱作用)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)現這個(gè)理論是錯的。1955年,海森堡開(kāi)始研究一種非線(xiàn)性場(chǎng)論,試圖統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,但是1957年加入了合作,到了年底,泡利對這個(gè)理論也充滿(mǎn)了熱情。1958年1月,他從瑞士來(lái)美國訪(fǎng)問(wèn)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(tīng)眾中的年輕一代包括李政道、派斯(Abraham Pais)、楊振寧等,他們覺(jué)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(xiě)信說(shuō)明。6月份在日內瓦的一個(gè)國際會(huì )議上,海森堡作報告時(shí),泡利提出了尖銳的批評。后來(lái)泡利還畫(huà)了個(gè)空白的長(cháng)方形寄給海森堡,并寫(xiě)道:“這是向全世界展示,我能畫(huà)得像……那么好,只是缺少細節?!?/p>
歷史地看,泡利對新理論的批評是有道理的,反映了他的誠實(shí)、保守和強大的功力。但是有些他反對的新理論后來(lái)找到辦法繞過(guò)他當時(shí)的反對理由。另一方面,雖然這些理論生存下來(lái)或者后來(lái)復活,但也不能改變泡利當初批評的合理性。
日本超級神岡中微子探測器,盛有5萬(wàn)噸100%超純水,用來(lái)探測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(xiàn)干擾
泡利批評別人是不留情面的,他對非常錯誤的東西的說(shuō)法是“錯都算不上(not even wrong)”,這是非常尖刻的。泡利的前妻1974年作過(guò)一個(gè)生動(dòng)有趣的描述:
“泡利和我在蘇黎世結婚時(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智的方式表達出來(lái)。這給了他極大的滿(mǎn)足?!?/p>
但泡利的批評是真誠的,如果發(fā)現自己批評錯了,就率直地承認。比如,1929年,外爾用量子論將他10年前的規范理論修改為正確的規范理論,先發(fā)表了一個(gè)概要,又發(fā)表了一篇詳細的論文。泡利見(jiàn)到概要后,寫(xiě)了篇諷刺的信給外爾,但是看到后者后,寫(xiě)信給外爾致歉。而且泡利成了規范理論的主要倡導者,后來(lái)又曾嘗試將其推廣為非阿貝爾規范理論。
泡利擁有一絲不茍的求真態(tài)度、強大的能力、對物理學(xué)的全盤(pán)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,因為他看得很遠、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。
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):“也許因為我知道得太多了?!?958年,他又對物理學(xué)史家梅拉(J. Mehra)說(shuō):“我年輕時(shí)覺(jué)得自己是最好的形式主義者,是個(gè)革命者,當大問(wèn)題來(lái)時(shí),我會(huì )解決它們發(fā)表出來(lái)。然后大問(wèn)題來(lái)了,過(guò)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?!?/p>
這樣的自我評價(jià)或許過(guò)于悲觀(guān)了,“保守者”的說(shuō)法恰恰佐證了他的這種批評眼光。公正地說(shuō),泡利對物理學(xué)的貢獻超出明確記在他名下的成果,還體現在他的批評中。
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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(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,泡利剛剛結束短暫而不幸的婚姻。它僅持續了11個(gè)月,泡利在婚后寫(xiě)給克萊因的信中稱(chēng)它是“松散”的 。這給了他很大的打擊,導致他酗酒、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,因為要參加一個(gè)舞會(huì )。這是當時(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(kāi)始見(jiàn)精神分析師榮格(Gustav Jung),閱讀他的著(zhù)作。1932年1月開(kāi)始,在榮格的安排下,泡利經(jīng)常寫(xiě)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,一直持續到1934年10月,當時(shí)泡利已再婚半年。榮格認為分析是成功的,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)單面性的知識分子。他的下意識出了麻煩,被激發(fā)了;所以它指向了貌似他的敵人的人,他覺(jué)得非常孤獨……然后他開(kāi)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(mǎn)了古舊的東西,我對我自己說(shuō):‘我要做一個(gè)有趣的實(shí)驗,不用我的影響就將他的東西變得絕對純凈……’所以我將他介紹給一位女醫生,她是個(gè)新手,對原始材料了解并不多……他告訴她觀(guān)測自己的夢(mèng),他將它們仔細記錄下來(lái)……我現在有他113個(gè)夢(mèng)的記錄……他還畫(huà)下夢(mèng)中所見(jiàn)……他與那位醫生交流了五個(gè)月,然后三個(gè)月自己做這些事,繼續仔細觀(guān)察自己的下意識……后來(lái)兩年中,見(jiàn)了我幾次……最后他成了完全正常和合理的人?!?/p>
榮格對泡利的精神分析結束時(shí),泡利說(shuō)這結束了他的前半生。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)神論者和知識導師?!?/p>
在后半生中,泡利早餐時(shí)給妻子講述他的夢(mèng),然后寫(xiě)下來(lái)。但是他妻子覺(jué)得這些夢(mèng)被潤色了,銷(xiāo)毀了這些記述,除了寄給榮格的。
看來(lái)人生的危機有時(shí)也能刺激出創(chuàng )造力的迸發(fā),特別是對于泡利這種為物理創(chuàng )造而生的人。愛(ài)因斯坦的廣義相對論、引力波預言、量子電磁輻射理論等成就也誕生于人生危機中。
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(本文作者為復旦大學(xué)物理學(xué)系教授;參考文獻: Pais A《Inward Bound》;Yang C N《Fermi’s β decay theory》;Enz C《No Time to be Brief》)