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主题:【原创翻译】《量子》----第二部·男孩物理 -- 奔波儿

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家园 【原创】《量子》----第七章·自旋博士(9)

尽管到手的鸭子飞了,克罗尼格还是颇为他人考虑,他请求玻尔不要对外提及这件憾事,因为“乌伦贝克和古德斯米特对此肯定会非常不快的”。他知道这两位完全是无辜的。但是,乌伦贝克和古德斯米特慢慢知道了事情的原委。乌伦贝克后来当众坦承他和古德斯米特“并非是第一个提出电子的量子化旋转的人,而拉尔夫·克罗尼格早在1925年的春天就已经描绘出了我们理论中的大部分内容,可是主要是由于泡利的反对意见,他未能将自己的成果发表出来。”一位物理学家告诉古德斯米特,这佐证了“永远正确的神灵确实没有与自己一模一样的代理人”。

私下里,玻尔认为克罗尼格“是个傻孩子”。如果他对自己理论的正确性有信心的话,他就应该把它发表出来,而不要在乎别人怎么看。“公布或者消亡”是科学界里一条值得永远铭记的铁律。而在克罗尼格的内心中,他一定得到相似的结论。起初,他对泡利充满了怨恨,心中还夹杂着痛失发布电子自旋理论这一荣誉的懊悔,但这一却在1927年底冰消雪融。年仅28岁的泡利被任命为苏黎世的ETH(联邦理工学院)的理论物理学教授。克罗尼格当时第二次到哥本哈根做访问学者,泡利邀请他来给自己当助教。在克罗尼格接受了邀请后,泡利在回信中写道:“每次我说了什么言论,而接下来深入讨论之后,又会发现与我的先前的言论相矛盾”。

1926年三月,那些导致泡利起初拒绝电子自旋的问题都已经迎刃而解了。“现在,我要做的事情就是完全接受这一观点”,他在写过玻尔的信中说。多年以后,大多数物理学家都认为古德斯米特和乌伦贝克应该获得诺贝尔奖----毕竟,电子自旋是二十一世纪物理学领域最具影响力的理论之一,这是一个全新的量子概念。但是泡利----克罗尼格事件却让诺贝尔奖委员会在对授予二人这一荣誉一事上难以作为。因为自己的反对而导致克罗尼格功败垂成,这件事情让泡利一直心怀愧疚。作为不相容原理的发现者,泡利在1945年荣获了诺贝尔奖,然而克罗尼格却被拒之门外,这让他更是难以释怀。“年轻的时候,我是如此之愚蠢!”他后来说。

1927年7月7日,乌伦贝克和古德斯米特两人分别用时一个小时进行了论文答辩,均获得了博士学位。一向考虑周详的艾尔菲斯特所作的这种安排打破了惯常的规矩,他还为二人在密西根大学找到了工作。而在当时,这样的机会是非常难得的,古德斯米特在其暮年时说美国的这份教职“对我而言,其意义远远超出了一个诺贝尔奖”。

古德斯米特和乌伦贝克的成果第一次充分证明已有的量子理论在其应用领域已经走到了穷途末路。研究量子的理论物理学家们以前要想在经典物理学的领域占据某块阵地,他们一般得先对这块地盘进行量子化,而这样的日子已经一去不复返了,因为在经典物理学的领域里根本就找不到能与电子自旋这一量子概念相对应的理论。泡利以及荷兰的这对自旋博士(Spin Doctor)哥俩儿已经为“旧量子理论”敲响了丧钟,危机感盘旋在人们的心头。物理学“不再是合乎逻辑的连贯一致的理论,而变成了一盘混杂着假说、原理、定理和计算草案的大杂烩。”

“那时候,物理学简直是一塌糊涂;不管怎样,反正对我而言,它太复杂了,我希望自己是一个喜剧电影演员或者做类似的什么职业,而最好从来没听说过物理二字。”,这是泡利在1925年5月写下的一段话,而当时距离他提出不相容原理也不过刚过去六个月。“现在,我真希望玻尔能用他的新思想挽救我们大家。我请求他尽快行动起来,他对我是如此和蔼和耐心,对此我感情不尽。”但是,玻尔对“大家在理论上所处的困境”不予置评。那年的春天,人们千呼万唤着“新的”量子理论----量子力学赶紧现身,看起来只有量子魔法师才能请得动它。

(第七章完)

通宝推:五藤高庆,

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