奧地利物理學家沃爾夫岡·泡利(Wolfgang Pauli)生於1900年,1958年就去世了。他是本世紀初壹位罕見的天才,對相對論及量子力學都有傑出貢獻,因發現“泡利不相容原理”(Exclusion Principle)而獲1945年諾貝爾物理學獎。這個原理是他在1924年發現的,對原子結構的建立與對微觀世界的認識有革命性的影響。
泡利在19歲(1919年)時就寫了壹篇關於廣義相對論理論和實驗結果的總結性論文。當時距愛因斯坦發表“廣義相對論”(1916年)才3年,人們認為他這麽年輕卻有如此獨到的見解,所以震驚了整個物理學界,從此他壹舉成名了。
關於泡利的故事很多,他以嚴謹、博學而著稱,同時也以尖刻和愛挑刺而聞名。據說在壹次國際會議上泡利見到了愛因斯坦,愛因斯坦演講完後,泡利站起來說:“我覺得愛因斯坦不完全是愚蠢的”。
壹次,在後來發現反質子的意大利物理學家塞格雷做完壹個報告和泡利等離開會議室時,泡利對他說:“我從來沒有聽過象妳這麽糟糕的報告。”當時塞格雷壹言未發。泡利想了壹想,又回過頭對與他們同行的瑞士物理化學家布瑞斯徹說:“如果是妳做報告的話,情況會更加糟糕。當然,妳上次在蘇黎士的開幕式報告除外。”
另壹次泡利想去壹個地方,但不知道該怎麽走,壹位同事告訴了他。後來這位同事問他,那天找到那個地方沒有,他反而諷刺人家說:“在不談論物理學時,妳的思路應該說是清楚的。”
泡利對他的學生也很不客氣,有壹次壹位學生寫了論文請泡利看,過了兩天學生問泡利的意見,泡利把論文還給他說:“連錯誤都夠不上。”
但泡利被玻爾稱作“物理學的良知”,因為他的敏銳和審慎挑剔,使他具有壹眼就能發現錯誤的能力。在物理學界還曾笑談存在壹種“泡利效應”--當泡利在哪裏出現時,那兒的人不管做理論推導還是實驗操作壹定會出岔子。
而當泡利說:“哦,這竟然沒什麽錯”時,通常表示壹種非常高的贊許。壹則笑話說,泡利死後去見上帝,上帝把自己對世界的設計方案給他看,泡利看完後聳聳肩,說道:“妳本來可以做得更好些……”
小笨蛋還是小神童
愛因斯坦小時候並不活潑,三歲多還不會講話,父母很擔心他是啞巴,帶他去給醫生檢查。還好小愛因斯坦不是啞巴可是直到九歲時講話還不很通暢,所講的每壹句話都必須經過吃力但認真的思考。小愛因斯坦是壹個誠實的孩子,從不做違心的或騙人的事。為此,他受到同學們的譏笑,給他起了壹個綽號叫“誠實的約翰”。普通孩子喜歡玩帶有競爭性的遊戲,可是他卻不喜歡參加。孩子喜歡打仗的遊戲,喜歡看士兵操練,但是他卻從小到大不喜歡任何和軍事有關的東西。他是壹個不想看到人類互相殘殺的和平主義者。
愛因斯坦家的住房周圍有花園,他經常壹個人長時間地蹲在花園角落的灌木叢裏,用手撫摩著小葉片或者凝視著匆匆跑動的螞蟻。他很小就喜歡冥想,想了解大自然的奧秘。壹次,在依薩爾河岸野餐時,壹位親戚說,小愛因斯坦很嚴肅,當其他的孩子都在互相玩耍、逗樂時,他卻獨自坐著看湖的對岸。母親玻琳深情的為自己的孩子辯護:“他是沈靜的,因為他在思索。等著吧,總有壹天他會成為壹個教授!”那位親戚感到可笑,但也理解母親的心情。教授!在人們的心目中,只有那些聰敏的人才有可能得到這個榮譽的稱號,這個連話都說不好的笨孩子能成為壹個教授嗎?
在四、五歲時,愛因斯坦有壹次臥病在床,父親送給他壹個羅盤。當他發現指南針不斷地指著固定的方向時,感到非常驚奇,覺得壹定有什麽東西深深地隱藏在這現象後面。他壹連幾天很高興的玩這羅盤,還糾纏著父親和雅各布叔叔問了壹連串問題。盡管他連“磁”這個詞都說不好,但他卻頑固地想要知道指南針為什麽能指南。這種深刻和持久的印象,愛因斯坦直到六十七歲還能鮮明的回憶出來。
愛因斯坦在念小學和中學時,壹般功課屬平常,唯有數學成績遠在全班同學之上。由於他舉止緩慢,不愛同人交往,老師和同學都不喜歡他。教他希臘文和拉丁文的老師對他是那麽厭惡,曾經公開罵他:“愛因斯坦,妳長大後肯定不會成器。”而且因為怕他在課堂上會影響其他學生,竟想把他趕出校門。
愛因斯坦的叔叔雅各布在電器工廠裏專門負責技術方面的事務,而愛因斯坦的父親則負責商業的往來。雅各布是壹個工程師,自己就非常喜愛數學,當小愛因斯坦來找他問問題時,他總是用很淺顯通俗的語言把數學知識介紹給他。
有壹天愛因斯坦跑來問叔叔:“什麽是代數”?叔叔就這樣解釋:“在算術中有很多問題不容易解決,要算又很難。而代數是壹門'快樂'的數學,能很容易的幫人們解答困難的計算。我們把我們不知道的數叫著X,然後來捕捉它。妳把它當作已知道的東西,建立壹些關系,最後妳就可以容易地得到它了。”然後叔叔給了他壹本有代數問題的小冊子,愛因斯坦很快就學會了解決裏面的問題。
有壹次雅各布叔叔給他講了幾何中壹個很美麗的定理——畢達哥拉斯定理:任何直角三角形的長邊平方壹定等於兩短邊平方的和。叔叔沒有告訴他這個定理的證明,但是愛因斯坦在畫了許多直角三角形後發現這關系壹直成立,感到非常的驚奇。
父親的生意做得並不好,但卻是壹個樂觀和心地善良的人,家裏每星期都有壹個晚上要邀請來慕尼黑念書的窮學生吃飯,這樣等於是救濟他們。其中有壹對來自立陶宛的猶太兄弟麥克斯和伯納德,他們都是學醫科的,都喜歡閱讀書籍,興趣廣泛。他們被邀請來愛因斯坦家裏吃飯,並和羞答答、長著黑頭發和棕色眼睛的小愛因斯坦交成了好朋友。
麥克斯可以說是愛因斯坦的“啟蒙老師”,他借了壹些通俗的自然科學普及讀物給他看,看完後就和愛因斯坦討論,並且再繼續提供給他新的讀物。麥克斯點燃了愛因斯坦自學的興趣火花,還不斷地輔導他。
麥克斯在愛因斯坦十二歲時給了他壹本施皮爾克的平面幾何教科書,壹下子攫取了愛因斯坦的心靈。愛因斯坦晚年時回憶這本神聖的小書時說:“這本書裏有許多斷言,比如,三角形的三個高交於壹點,它們本身雖然並不是顯而易見的,但是可以很可靠地加以證明,以致任何懷疑似乎都不可能。這種明晰性和可靠性給我造成了壹種難以形容的印象。”
這時愛因斯坦又想起了畢達哥拉斯定理,於是想要獨立證明這個定理。他花了三個星期最後找到壹個方法,就是從直角三角形最長邊所面對的頂點作這邊的垂直線,於是把三角分成相似三角形,由此很容易證明這個定理。雖然這是壹個古老得有二千多年歷史的定理,但是愛因斯坦經過壹番努力總算得到了結果,他第壹次體會到科學發現時的欣喜。
麥克斯每星期來時,都會幫他改壹些習題,並且輔導他作壹些較難的問題。過不久又引導他學習高等數學,十三歲時他已自學微積分了。當他的同班同學為那些平面幾何簡單問題和循環分數而皺眉頭時,愛因斯坦靠自學已經進入到無窮級數這些美麗神奇的“無窮世界”去了。
很快小愛因斯坦的數學程度超過了讀大學的麥克斯,比他大十壹歲的醫科大學生再也跟不上這個十二、三歲的小孩子了。為了以後有***同談話的話題,麥克斯開始借哲學書給他看,愛因斯坦在十三歲就能看懂康德的《純理性批判》。這是壹本對許多成人來說都算是枯燥艱深的書。這時候愛因斯坦閱讀的書就是數學、物理和許多哲學家的書。他不看小說,唯壹的消遣就是拉小提琴。
麥克斯認為他已發現了壹個神童,他說:“壹個偉大的科學家或哲學家,將從愛因斯坦身上成長起來。”