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对泡利的介绍

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美籍奥地利科学家沃尔夫冈·泡利(Wolfgang E.Pauli,1900~1958),是迎着20世纪一同
来到世界的,父亲是维也纳大学的物理化学教授,教父是奥地利的物理学家兼哲学家。命运
给了泡利良好的生活、学习环境,他也自我证明了自己并未被命运宠坏。 

上中学时,泡利就对当时鲜为人知的爱因斯坦的广义相对论产生了浓厚的兴趣,经常埋首研
读。1918年中学毕业后就成为慕尼黑大学索末菲教授的研究生。他的物理老师——著名的索
末菲教授请他为德国正准备出版的百科全书写一篇关于相对论的文章,泡利居然完成了一部
250页的专题论著,使教授大为惊讶。1921年,泡利获慕尼黑大学博士学位。后来,爱因斯坦
看过泡利的论著后说:“任何一个人看到这样成熟和富于想象力的著作,都不能相信作者只
是个21岁的学生。”泡利在学生时代就已展露了他的不同凡响的科学才华,引起了一些著名
物理学家的注意。 

大学毕业后,泡利先后给马克斯·玻恩和尼尔斯·玻尔当助手。这两位当时站在世界物理学
前沿尔后又都获得诺贝尔奖的科学家后来说到泡利时,都对他那寻根求源一丝不苟的钻研精
神和他那闪现灵敏的思想火花记忆犹新。泡利总是有与众不同的见解而且绝不轻易为别人说
服,他好争论但绝不唯我独尊。当他验证了一个学术观点并得出正确结论后,不管这个观点
是他自己的还是别人的,他都兴奋异常,如获至宝,而把争论时的面红耳赤忘得一干二净。
正是他这种远世俗重真理的科学态度,赢得了索末菲、玻恩和玻尔的厚爱。他也从这些名师
那里学到了富有教益的思维方法和实验技巧,为他后来的科研攀登打下了坚实的基础,终于
以发现量子的不相容原理而迈入世界著名物理学家的行列。 

1925年春,从汉堡大学传出一个令世界物理学界瞩目的消息:一个新的物理学原理——不相
容原理诞生了。它的提出者正是当时在这个大学任教的、尚名不见经传的年轻学者——25岁
的泡利。泡利的不相容原理可以这样表述:一个原子中,任何两个轨道电子的4个量子数不能
完全相同。 

不相容原理并没有立刻呈现出它的价值,可是泡利的才华却因此而得到社会的承认。1928年
,他被任命为苏黎世联邦工学院教授;1935年,他应邀前往美国讲学。1940年在美国普林斯
顿高级研究所工作。此间,他还以科学的预见预言了中微子的存在,获得普朗克奖章。直到
泡利提出不相容理论20年后的1945年,这个理论的正确性和它产生的广泛深远的影响才得以
确认。不相容原理被称为量子力学的主要支柱之一,是自然界的基本定律,它使得当时所知
的许多有关原子结构的知识变得条理化。人们可以利用泡利引入的第四个、表示电子自旋的
量子数,把各种元素的电子按壳层和支壳层排列起来,并根据元素性质主要取决于最外层的
电子数(价电子数)这一理论,对门捷列夫元素周期律给以科学的解释。 

泡利于1946年加入美国国籍,是美国科学发展协会的创始人之一。 

泡利的主要成就是在量子力学、量子场论和基本粒子理论方面,特别是泡利不相容原理的建
立和β衰变中的中微子假说等,对理论物理学的发展做出了重要贡献。1945年,泡利因他在
1925年即25岁时的“发现不相容原理”,获诺贝尔物理学奖。他把一生投入了科学研究,34
岁才结婚。1958年,不幸病逝。



1楼2008-08-23 17:30回复
    • 220.188.193.*
    1958年12月14日,泡利在瑞士苏黎世逝世。在他的葬礼上,人们赞誉他是“理论物理学的良心”


    2楼2008-08-24 12:15
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      奥地利物理学家沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)生于1900年,1958年就去世了。他是本世纪初一位罕见的天才,对相对论及量子力学都有杰出贡献,因发现“泡利不相容原理”(Exclusion Principle)而获1945年诺贝尔物理学奖。这个原理是他在1924年发现的,对原子结构的建立与对微观世界的认识有革命性的影响。

        泡利在19岁(1919年)时就写了一篇关于广义相对论理论和实验结果的总结性论文。当时距爱因斯坦发表“广义相对论”(1916年)才3年,人们认为他这么年轻却有如此独到的见解,所以震惊了整个物理学界,从此他一举成名了。

        关于泡利的故事很多,他以严谨、博学而著称,同时也以尖刻和爱挑刺而闻名。据说在一次国际会议上泡利见到了爱因斯坦,爱因斯坦演讲完后,泡利站起来说:“我觉得爱因斯坦不完全是愚蠢的”。

        一次,在后来发现反质子的意大利物理学家塞格雷做完一个报告和泡利等离开会议室时,泡利对他说:“我从来没有听过象你这么糟糕的报告。”当时塞格雷一言未发。泡利想了一想,又回过头对与他们同行的瑞士物理化学家布瑞斯彻说:“如果是你做报告的话,情况会更加糟糕。当然,你上次在苏黎士的开幕式报告除外。”

        另一次泡利想去一个地方,但不知道该怎么走,一位同事告诉了他。后来这位同事问他,那天找到那个地方没有,他反而讽刺人家说:“在不谈论物理学时,你的思路应该说是清楚的。”

        泡利对他的学生也很不客气,有一次一位学生写了论文请泡利看,过了两天学生问泡利的意见,泡利把论文还给他说:“连错误都够不上。”

        但泡利被玻尔称作“物理学的良知”,因为他的敏锐和审慎挑剔,使他具有一眼就能发现错误的能力。在物理学界还曾笑谈存在一种“泡利效应”--当泡利在哪里出现时,那儿的人不管做理论推导还是实验操作一定会出岔子。

        而当泡利说:“哦,这竟然没什么错”时,通常表示一种非常高的赞许。一则笑话说,泡利死后去见上帝,上帝把自己对世界的设计方案给他看,泡利看完后耸耸肩,说道:“你本来可以做得更好些……”


      3楼2008-08-25 13:14
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        泡利1900年出生于奥地利的维也纳,全名是沃尔夫冈·恩斯特·泡利,其中恩斯特是他的教父恩斯特·马赫的名字。他在维也纳上中学,与他同班的还有1938年获得诺贝尔化学奖的里夏德·库恩,1918年泡利以成绩优秀毕业。仅两个月后泡利就发表了他的第一份科学论文,这篇论文是关于阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论的。他进入慕尼黑大学,阿诺德·索末菲是他的博士导师。1921年7月泡利就电离的氢分子的量力理论获得哲学博士学位。

        索末菲请泡利审查一下《数学科学百科全书》(一本德语百科全书)中关于相对论的文章。泡利在获得他的博士学位两个月后完成了这篇文章,它一共有237页长。爱因斯坦对这篇文章高度赞扬并将它出版为书,直到今天这篇文章依然是相对论最经典的参考。

        此后泡利一年在格丁根大学马克斯·玻恩手下做助手,然后他又在哥本哈根后来的尼尔斯玻尔理论物理研究所工作。从1923年到1928年他在汉堡大学教书,在这段时间里他建立了许多现代量子力学理论中重要的工具,尤其他提出了泡利不相容原理和非相对论的自旋理论。

        1928年泡利被任命为瑞士苏黎世联邦工业大学理论物理教授。

        1929年5月泡利退出罗马天主教会,同年12月他结婚,但他的婚姻并不美好,两人不到一年就于1930年离婚了。

        1931年泡利离婚和提出中微子的建议后不久他精神崩溃。他拜访了同他一样住在苏黎世附近的心理医生卡尔·古斯塔夫·容格。他立刻开始深深地分析他的原型梦并很快就成为容格最好的学生。很快他就开始使用科学方法来批评荣格理论中的认识论问题,他的批评在一定程度上导致了荣格对他的理论的清晰化,尤其是荣格的共时性的想法。荣格与泡利之间的许多讨论纪录在两人的通信中,这些信后来被出版为《原子与原型》。

        1931年泡利赴密歇根大学任客座教授,1935年赴普林斯顿高等研究院。

        1934年泡利再婚,这次婚姻一直持续到他逝世。

        1938年德国占领奥地利后泡利成为了德国人,第二次世界大战爆发后他的处境就困难了。1940年他赴普林斯顿任理论物理教授。他任此职直到二战结束。1946年他返回苏黎世前加入美国国籍。此后他主要待在苏黎世。

        1945年泡利获得诺贝尔物理学奖,提名泡利的是爱因斯坦,理由是他“通过他1925年发现的一个新的自然定律,泡利不相容原理,所做出的重要贡献”。

        1958年泡利获马克斯·普朗克奖章,同年他患胰癌。泡利一生始终感到奇怪,为什么无单位的精细结构常数的值近似1/137。他进入苏黎世的红十字会医院后有一次他的助手去看望他,他就问他的助手:“你看到这间房的号码了吗?”他的病房的号码是137。1958年12月15日泡利在这间病房中逝世。


        [编辑] 科学成就
        泡利在物理学上,尤其在量子力学方面,做出了许多非常重要的贡献,但是泡利很少发表论文,一般他与同行(比如他与之交往非常厚的尼尔斯·玻尔和沃纳·海森堡)交换非常长的信。许多他的主意从未被发表过,而只是在他的书信中出现。他的收信人往往将他的信拷贝后给其他同行们看。泡利显然也不关心许多他的发现因此后来没有归功于他。以下是他做出的,的确归功于他的最重要的结果:

        1924年为了解决观测到的分子光谱与正在发展的量子力学之间的矛盾泡利提出了一个新的自由度。他还提出了泡利不相容原理,这可能是他最重要的成果了。这个原理说任何两个电子无法占据同一量子状态。自旋的主意是泡利与拉尔夫·克罗尼格一起提出了。一年后乔治·尤金·乌伦贝克和塞缪尔·高德斯密特证实电子自旋就是泡利所提出的新的自由度。

        1926年海森堡发表了量子力学的矩阵理论后不久泡利就使用这个理论推导出了氢原子的光谱。这个结果对于验证海森堡理论的可信度非常重要。

        1927年他引入了泡利矩阵作为自旋操作符号的基础,由此解决了非相对论自旋的理论。泡利的结果引发了保罗·狄拉克发现描述相对论电子的狄拉克方程式。

        1930年在一封给莉泽·迈特纳的信中泡利提出了一个到此为止电中性的、无质量的粒子来解释β衰变的连续光谱。1934年恩里科·费米将这个粒子加入他的衰变理论并称之为中微子。1959年中微子被实验证实。

        1940年泡利证明带半数自旋的粒子是费米子,带整数的自旋的粒子是玻色子。


        [编辑] 人品和声誉
        在物理上泡利是一个完美主义者,这不光涉及他自己的工作,也涉及到他人的工作。因此他获得了“物理理智”的称号,他的同行非常尊重他的批评。对他觉得不完善的理论他最著名的评价是“完全错误”(德语:Ganz falsch)。不过有一次他对这样的一篇论文的评价是“这篇文章不光不正确,它甚至不错误”,成为了一句物理学家中的内行笑话。另一个关于泡利的笑话是泡利死后受到上帝的接见。他问上帝,为什么精细结构常数的值是1/(137.036...)。上帝点点头,开始快速地在黑板上写公式。泡利看着他,非常满意地点头,但是很快他就开始摇头了……

        另一个故事说有一次海森堡给泡利写信报道他的新理论,泡利的回信上只有一个方块,下面写着一行小字:“我的画画得同提香一样好,只是缺乏细节。”

        假如泡利在附近的话,试验往往就会不成功,有时甚至试验装置会被破坏,这个现象被称为“泡利现象”。泡利本人对此不以为然,经常以之取笑。

        据说还在泡利上中学的时候有一次物理教授在黑板上推导犯了一个错误,但是他找来找去找不到这个错误。最后他说:“泡利,你肯定早就找到这个错了,你说吧错在哪里。”


        [编辑] 泡利-荣格-对话
        直到约1990年为止泡利与容格之间的书信对话未受到注意。但后来这些书信被仔细研究。这些书信从1932年开始,一直到1958年。这些讨论的中心内容是人内部的心理与外部物质世界之间的联系。


        4楼2008-08-25 16:58
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          美籍奥地利科学家沃尔夫冈·泡利,是迎着20世纪一同来到世界的,父亲是维也纳大学的物理化学教授,教父是奥地利的物理学家兼哲学家。命运给了泡利良好的生活、学习环境,他也自我证明了自己并未被命运宠坏。 
           上中学时,泡利就对当时鲜为人知的爱因斯坦的广义相对论产生了浓厚的兴趣,经常埋首研读。1918年中学毕业后就成为慕尼黑大学索末菲教授的研究生。他的物理老师——著名的索末菲教授请他为德国正准备出版的百科全书写一篇关于相对论的文章,泡利居然完成了一部250页的专题论著,使教授大为惊讶。1921年,泡利获慕尼黑大学博士学位。后来,爱因斯坦看过泡利的论著后说:“任何一个人看到这样成熟和富于想象力的著作,都不能相信作者只是个21岁的学生。”泡利在学生时代就已展露了他的不同凡响的科学才华,引起了一些著名物理学家的注意。

           大学毕业后,泡利先后给马克斯·玻恩和尼尔斯·玻尔当助手。这两位当时站在世界物理学前沿尔后又都获得诺贝尔奖的科学家后来说到泡利时,都对他那寻根求源一丝不苟的钻研精神和他那闪现灵敏的思想火花记忆犹新。泡利总是有与众不同的见解而且绝不轻易为别人说服,他好争论但绝不唯我独尊。当他验证了一个学术观点并得出正确结论后,不管这个观点是他自己的还是别人的,他都兴奋异常,如获至宝,而把争论时的面红耳赤忘得一干二净。正是他这种远世俗重真理的科学态度,赢得了索末菲、玻恩和玻尔的厚爱。他也从这些名师那里学到了富有教益的思维方法和实验技巧,为他后来的科研攀登打下了坚实的基础,终于以发现量子的不相容原理而迈入世界著名物理学家的行列。

           1925年春,从汉堡大学传出一个令世界物理学界瞩目的消息:一个新的物理学原理——不相容原理诞生了。它的提出者正是当时在这个大学任教的、尚名不见经传的年轻学者——25岁的泡利。泡利的不相容原理可以这样表述:一个原子中,任何两个轨道电子的4个量子数不能完全相同。

           不相容原理并没有立刻呈现出它的价值,可是泡利的才华却因此而得到社会的承认。1928年,他被任命为苏黎世联邦工学院教授;1935年,他应邀前往美国讲学。1940年在美国普林斯顿高级研究所工作。此间,他还以科学的预见预言了中微子的存在,获得普朗克奖章。直到泡利提出不相容理论20年后的1945年,这个理论的正确性和它产生的广泛深远的影响才得以确认。不相容原理被称为量子力学的主要支柱之一,是自然界的基本定律,它使得当时所知的许多有关原子结构的知识变得条理化。人们可以利用泡利引入的第四个、表示电子自旋的量子数,把各种元素的电子按壳层和支壳层排列起来,并根据元素性质主要取决于最外层的电子数(价电子数)这一理论,对门捷列夫元素周期律给以科学的解释。

           泡利于1946年加入美国国籍,是美国科学发展协会的创始人之一。

           泡利的主要成就是在量子力学、量子场论和基本粒子理论方面,特别是泡利不相容原理的建立和β衰变中的中微子假说等,对理论物理学的发展做出了重要贡献。1945年,泡利因他在1925年即25岁时的“发现不相容原理”,获诺贝尔物理学奖。他把一生投入了科学研究,34岁才结婚。1958年,不幸病逝。


          5楼2008-08-30 16:29
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