頂尖物理學家的牛事和八卦

2009-10-11 22:39

大物理學家脾性各異，謙虛如愛因斯坦，大智若愚如玻爾，古板如施溫格，高傲如泡利，放浪不羈如費曼……

一. 愛因斯坦
1、有一年開會，就是那種數學物理學上的牛人們去開的那種會。會場選在了拉斯韋加斯，這和國內選九寨溝什麼的一樣。我們的小愛同學在那裡做了一件很不好的事情，他瘋狂的賭錢。然後有個物理學家就評論說，「我從來沒想過愛因斯坦也會這樣，好像要見不到明天的太陽了似的。」另一個愁容滿面，嘆了口氣說，「我擔心的就是這個，我總覺得他的確是知道會有什麼事情發生。」

2、愛因斯坦當年在蘇黎世讀書的時候，也是滿可憐的。他和另外三個學生一起獲得了一個叫 Fachlehrer的東西(大概就是作助教的資格)，另外三個人立馬就拿到了位置，偏偏小愛沒拿到。(另一個學生，愛因斯坦未來的第一任夫人，未能通過 Fachlehrer)，當時系裡管這個的是Weber，好像對愛因斯坦不是很滿意，曾經批評愛因斯坦不喜歡聽從他人意見(原文是 but you have one great fault， you do let yourself be told anything)。據說愛因斯坦對實驗興趣不大也是跟這個有關。小愛終生對Weber耿耿於懷。當Weber去世的時候(1912)，小愛居然寫了這樣一封信給朋友，信中聲稱「Weber’s death is good for the ETH」。ETH Zurich就是蘇黎世理工學院了。

3、時間與永恆
一個美國女記者走訪愛因斯坦，問道：「依您看，時間和永恆有什麼區別呢？」 愛因斯坦答道：「親愛的女士，如果我有時間給您解釋它們之間的區別的話，那麼，當你明白的時候，永恆就消失了！」

4、意識
愛因斯坦的二兒子愛德華問：「爸爸，你究竟為什麼成了著名人物呢？」 愛因斯坦聽後，先是哈哈大笑，然後意味深長地說：「你瞧，甲殼蟲在一個球面上爬行，可它意識不到它所走的路是彎的，而我卻能意識到。」

5、感覺相同
一天，愛因斯坦在冰上滑了一下，摔倒了。他身邊的人忙扶起他，說：「愛因斯坦先生，根據相對論的原理，你並沒摔倒，對嗎？只是地球在那時忽然傾斜一下？」 愛因斯坦說：「先生，我同意你的說法，可這兩種理論對我來說，感覺都是相同的。」

6、成則為王
20世紀30年代，愛因斯坦有一次在巴黎大學演講時說：「如果我的相對論證實了，德國會宣布我是個德國人，法國會稱我是世界公民。但是，如果我的理論被證明是錯的，那麼，法國會強調我是個德國人，而德國會說我是個猶太人。」

7、老愛和小愛的故事：廣義相對論提出的時候，是愛丁頓帶著一幫人趁著日食的時候看看遠處的星光會不會被太陽偏折，觀測的當晚，老人家緊張的一夜沒睡。「他顯然不懂相對論，否則，會和我一樣安安穩穩的睡覺。無論怎樣，廣義相對論是對的，不然，我會為仁慈的上帝感到遺憾。」

小愛對老愛失眠的評價。

愛丁頓當時的測量誤差和真值差不多大（用現在的話說就是相對不確定性幾乎為百分之百），不過他還是發表結果支持愛因斯坦，然後愛因斯坦就成了神。所以你可以想像愛丁頓當時的權威有多大，基本上，天文學家、天體物理學家都是閉著眼睛跟他走。

據說有個傳說是有人問愛丁頓，說當時只有三個人懂得相對論，愛因斯坦是一個，您是一個。愛丁頓沉默了半天，那人說您不必如此謙虛吧。愛丁頓說，我在想那第三個人是誰。

這個故事真實性不可考，不過這個是真實的。當年普朗克勸愛因斯坦去柏林，愛因斯坦推辭說：「相對論不算什麼，郎之萬說全世界也就12個人懂。」普朗克回答道「可是這12個人至少有八個在柏林」可見當時德國數學物理學研究之強。

二. 泡利（Pauli）
1、這位先生是上個世紀少有的天才之一，Pauli同學出生於維也納一個研究膠體化學的教授的家中，他的教父是著名的馬赫先生。馬赫先生被愛因斯坦稱為相對論的先驅，雖然馬赫先生並不給小愛這個面子，聲稱他對於相對論的相信程度，像他對分子論的相信程度一樣。而眾所周知，馬赫先生極端反對分子論，而這種反對是使那個統計物理的天才波爾茲曼最終絕望而自殺的原因之一。在Pauli 21歲的時候，他為德國的《數學科學百科全書》寫了一篇長達237頁的關於狹義和廣義相對論的詞條，該文，到今天仍然是該領域的經典文獻之一，愛因斯坦曾經評價說，「任何該領域的專家都不會相信，該文出自一個僅21歲的青年之手，作者在文中顯示出來的對這個領域的理解力，熟練的數學推導能力，對物理深刻的洞察力，使問題明晰的能力，系統的表述，對語言的把握，對該問題的完整處理，和對其評價，是任何一個人都會感到羨慕。」

2、少數年輕人大約以為這個物理學的王子的名字只是與不相容原理聯繫在一起，甚至他們以為這個原理只是量子力學的一個推論。實際上，這個原理的提出是在1925年，甚至早於海森堡提出量子力學，Pauli是用他天才的洞察力從浩如煙海的光譜數據中得出的不相容原理，其難度甚至遠大過開普勒整理行星軌道的數據。Pauli的貢獻遍及當時物理學的各個領域，他參與了量子力學的基礎建設，量子場論的基礎建設，相對論……Pauli似乎在物理學領域是一個征服者而不是一個殖民者，他大量的工作沒有發表，而是遺留在私人信件裡。今天我能查到的信件中，我們發現大量這樣的例子，他的關於矩陣力學和波動力學的等價性證明是寫在給Jordan 的信件裡，測不准原理首先出現在他給海森堡的信件裡，Dirac的泊松括弧量子化被Hendrik Kramers 獨立發現，而他指出，Pauli早就指出了這種對易關係的表示方法。或許有些天才的生命是注定短暫的，Pauli生於1900年，於1958年去世，僅比他心中帝王晚去世3年，（愛因斯坦1879-1955），他唯一的遺憾就是一生中覺得沒有做出像他的king一樣偉大的工作。

3、Pauli 作為一個物理學家，眼光是相當銳利的。比如Feynman說的那個故事，Pauli預言惠勒永遠做不出那個什麼超前推遲勢的量子力學推廣(果然他沒作出)，Feynman事後著實被Pauli的眼光震驚了。不過Pauli一生最遺憾，他是那個時代公認最聰明的物理學家，卻沒有做一個劃時代的發現。他一生喜歡評論別人的東西，經常是一針見血，不過很可惜，他一生反對錯了最重要的兩件事情，一個電子自旋，一個宇稱不守恆。可能一個人過於敏銳了，對於一些違反常規的想法有一種本能的抵制。

4、Pauli的刻薄在圈內無人能敵。做Pauli 學生太可憐了，他曾經批評學生的論文， 「連錯誤都算不上。」他對一篇文章最好的評價就是：「這章幾乎沒有錯。」Kronig，最早提出電子自旋的概念，可是拿著論文去找泡利。被罵了一頓，因為 Pauli指出計算不符合相對論。於是他們沒敢發這篇文章，悲慘啊。海森堡得了Nobel獎以後經常還被他罵的狗血噴頭。不過Pauli有一點比較好。他對所有人都很刻薄，不會因人而異。有次小愛作報告，做完了，Pauli起立來了句，「看來愛因斯坦不是很蠢。」

後來有人這樣說：「Pauli死後，來到天堂見到上帝。上帝把他關於宇宙的設計給Pauli看。Pauli看了半天，撓了撓頭，說：「居然找不到什麼錯。」

5、Pauli大概天生不適合作實驗。據說他出現在哪裡，那裡的實驗室儀器就會有故障 。有次，某個老大的實驗室儀器突然失靈。他們就開玩笑說，今兒Pauli沒來這地方啊。後來過了不久，Pauli告訴他們，那天他乘坐的火車在那個時刻在他們的城市短暫停留了一下。

6、 Pauli年輕的時候大概是他最牛的時候，他和海森堡認識的時候，雖然不一樣大，但是海森堡對他當真是言聽計從，看來十分崇拜。海森堡剛開始想做相對論方向的工作，Pauli作為已經在相對論方面已經算是一個小專家的人物，他告訴海森堡，「他覺得相對論方面近期的進展是hopeless，但是原子物理方面機會卻是大大的。」要是海森堡去做相對論，就不是現在的樣子了。

7、關於Pauli和愛因斯坦的地位：對於所有人來說，小愛在上一世紀簡直就是 God。波恩曾經認為，Pauli也許是比愛因斯坦還牛的科學家，不過他又補充說，Pauli完全是另一類人，「在我看來，他不可能像愛因斯坦一樣偉大。 」那麼Pauli是怎麼看愛因斯坦的呢？在1945年，Pauli終於拿到了那個他覺得自己20年前就應該拿到的Nobel後，普林斯頓高等研究院為 Pauli開了慶祝會，愛因斯坦為此在會上演講表示祝賀。Pauli後來寫信給波恩回憶這一段，說「當時的情景就像物理學的王傳位於他的繼承者。 」Pauli倒是一點都不客氣，認為自己就是繼承者了。

8、最後補充一點，泡利雖然為人刻薄，語言尖銳，但這並不影響他在同時代物理學家心目中的地位。在那個天才輩出，群雄並起的物理學史上最輝煌的年代，英年早逝的泡利仍然是夜空中最耀眼的幾顆巨星之一，以致在他死後很久，當物理學界又有新的進展時，人們還常常想起他，「不知道如果泡利還活著的話，對此又有什麼高見。」

三. 海森堡
1、當博士當的最鬱悶的莫過於海森堡。做實驗答辯，結果委員會中有老師對他不滿，差點沒讓他畢業。做理論，老闆索菲莫，給了個做不出來的題目，湍流，差點不能完成任務。不過超人畢竟是超人，他在不知道怎麼計算精確解的情況下，猜了一個近似解，畢業了。你猜怎樣？最後那個結果被證明是正確的。

2、有些人的工作是由於數理功底紮實，水到渠成，但他們從事的問題別人去做也可能成功。但海森堡的研究就非常奇怪，比如他不會嚴格計算湍流，但是猜出了二維湍流解，最後這個解被林家翹嚴格證明了，諾伊曼作數值計算也發現他是對的。量子力學的創立也是如此，誰也沒想到他能夠一開始就完全放棄軌道等經典概念，只從可觀測量出發建立量子力學。戈德史密特作過氦光譜的問題，他想用軌道自旋耦合解釋，費盡力氣也沒找到答案，然後海森堡開始做，他從一開始就意識到這可能與反對稱波函數有關，結果作出了答案，這好像是反對稱波函數的第一次應用。

3、據說海森堡給自己弄了個墓誌銘，「He lies somewhere here」。直譯就是 「他在這裡，且在別處。」明白不確定原理的應該都知道這句話的意思。 www.6park.com

四. 波爾茲曼
1、波爾茲曼是偉大的統計物理學家，他對現代的統計物理理論做了奠基性的工作，不幸的是他一生在與自己的學術對手作鬥爭，被迫不停的宣傳原子論；更不幸的是學術上的鬥爭竟然引入了人身攻擊，攻擊他的人就包括愛因斯坦很很佩服的馬赫；不幸的波爾茲曼最終死於自殺，最大的不幸是他剛死，他的對手就都承認了原子論。

2、偉大的波爾茲曼的墓誌銘是一個偉大的公式： S=k*lnW此公式我認為是物理學中最深刻的公式之一 。

3、波爾茲曼大約上課不喜歡往黑板上寫東西，然後學生經常抱怨聽不懂。然後學生complain啊，說老大，證明太難了，以後往黑板上寫，別光講，我們記不住。波爾茲曼答應了。第二天，他又在課上開始滔滔不絕，從a變換到b，b到c…最後總結說，大家看這個東西如此簡單，就跟1+1=2一樣。然後他突然想起對學生的承諾，於是拿起粉筆，在黑板上工工整整地寫了「1+1=2」。

4、偉大的波爾茲曼生前很少有支持者，年輕的Planck是這少數支持派的一員，但是可憐的Planck，波爾茲曼壓根看不起他，認為Planck和自己不是一路。這個故事告訴我們，一張厚臉皮和一顆麻木的心對於科學工作者是多麼重要啊。

五. 牛頓的「謙虛」
那句有名的話「 if I have seen further than others， it is by standing on the shoulders of giants.」不少年輕孩子都因為這句話覺得牛頓很謙虛。其實不然。胡克，就是胡克定律那個，一直宣稱萬有引力是他先發現的，後來牛老大怒了，就給他寫了一封信，其中包含了這句話。意思嘛，很明顯，是說就算我的發現借鑒了前人的工作，那也只是借鑒了那些巨人的，這跟你有什麼關係？看來罵起仗來，物理學家不比其他人差。同樣的話還有更有名的愛迪生的「天才是99%的汗水加上1%的靈感。」這個以後再說。

六. 歐姆的「運氣」
歐姆同學，就是那個歐姆定律那個，這孩子從小做事認真努力，經過不懈研究，終於得出了歐姆定律 U=I*R，想想在當時，這是多大的發現啊，按理說房子車子票子應該全來了。不幸的是，這個定律實在是太簡單了，完美的線性關係，在那些老大們看來，根本不可能。於是Ohm的tenure（職位）不僅沒拿到，還被攻擊為騙子，Ohm，老實孩子會倒霉的。

七. 多普勒是怎麼驗證多普勒效應的
大家都知道，限於當時的條件，多普勒同學不可能像我們一樣運用計算機啊什麼的記錄下波形文件，然後比較頻率。那他怎麼辦呢？他請了一幫吹小號的坐在火車拉的平板車上，然後請了一幫能聽出絕對音高的音樂家坐在鐵軌旁，讓那幫音樂家用他們的耳朵記錄下火車靠近和離開的時候的聲音。多普勒公式就是這麼驗證的。牛啊！

八. 費曼（Feymann）
1、他有個最大的毛病，就是喜歡裝牛，明明自己也是費盡九牛二虎之力才作出來的。非得裝著一晚上想出來的，用來打擊別人。不過他也碰上過對手，有次碰上個速算的牛人，從此他知道在某些人面前不能吹牛的。

2、他有次跟個朋友參加聚會，他路上抱怨說自己為盛名所累，討厭人圍著，他朋友安慰他說今天沒有物理圈的，我不說，沒人知道你得過Nobel，於是他朋友很老實的。遵守諾言，可是宴會開到一半，幾乎所有的人都知道Feymann是Nobel了。他朋友很鬱悶，找了個人一問，原來是Feymann自己到處說的。
3、關鍵是Feymann雖然的確不錯，但是他自己吹再加上別人幫著吹，吹著吹著就讓人受不了了。比如那個所謂的拒領Nobel獎，而且這個傢伙明顯的大嘴巴，作演講不管對的錯的一塊兒來。

九、費米（Fermi）
費米夫人著的《原子在我家中》介紹這個人物堪稱20世紀物理學界最後一個全才，在理論和實驗上都有非常深的造詣，而且牛人弟子如長江之水，連綿不絕。

1、 Fermi真的是可以跟愛因斯坦，Bohr比肩的大師，非但目光銳利，善於抓住主要問題，而且思維敏捷，實驗理論都是第一流，還會教學生，作為一個物理學家，簡直是完美。關於場論，剛開始大家特別糊塗，自己算出來的是什麼東西都不知道，只知道算。然後Fermi發了一片文章，結束了混亂。
2、Fermi有次在討論班上講群論，他先講了A ，然後是B ，然後是……講了老半天，講到了群的定義。然後學生就抱怨阿，說怎麼講的這麼亂， Fermi然後來了句：「群論就是一堆定義的堆砌而已。」

3、Fermi對物理學家有自己的分類辦法，
a、某些他認為自己可以從對方身上學到一點東西的(在50年代的芝加哥，這樣的人只有一個，蓋爾曼）
b、有勇氣反對他的人，(不幸的是，Fermi通常認為自己是對的)
c、能夠幾乎自動的接受他的想法的人，這種人可以做助手。

4、有關軌道自旋耦合還有一個Fermi的故事。Mayer，就是那個女物理學家，牛人。企圖解釋原子核的殼層模型，怎麼都不成功，去問Fermi，費米問了一句，你考慮過自旋軌道耦合沒有？Mayer去做，成功了！

5、費米的軼事多不勝數，搞原子彈的時候，很多東東涉及保密，人手一個密碼櫃，結果很多人經常忘了密碼，或者本人正好不在，同事們卻要使用他鎖起來的資料。當時費米就極擅長開這種密碼鎖，有一次他去了趟另一個部門，走後該部門就有文件下來：凡是費米碰過的櫃子，統統換密碼。

十. 施溫格（Schwinger）
1、這個人是屬於早慧那種，和費曼一起發現了量子電動力學。據說他十幾歲時混得不好，在紐約一個社區大學混日子，但有一天著名物理學家I. I. RabiI和另一個牛人在談論量子電動力學的問題，Schwinger插話了，「這個少年尖銳的發言結束了這場爭論。」Rabi愛才，特意托關係把他招進的Columbia，從此Schwinger一帆風順……

2、Schwinger的數學奇好，寫的文章很難看得懂，據說有次場論報告的時候，除了 Bohr（波爾）在那裡點頭，剩下的人根本不知道他在說什麼，但既然波爾在那點頭，大家認為就對了，緊接著費曼上去忽悠，這下更糟，連Bohr在內，沒一個聽懂的，Bohr據說講了句特尖刻的話：「你應該重學量子力學。」

3、Schwinger以超強的算功聞名。有段時間 Schwinger在Oppenenheimer(奧本海默）那裡幹活。有兩個年輕的物理學家來找奧本海默請教一個問題。此時奧本海默已經進入脫產的老闆階段，就告訴他們這樣這樣算，回去自己算吧。當天Schwinger狂算了一個晚上，最後就把結果寫在一破紙上，塞到一口袋裡。過了5、6個月，那兩個人回來了，高興把結果拿給老闆看，Oppenenheimer就對Schwinger說你不是早就搞定了嗎，你去對一下。Schwinger就回去把所有的衣服翻了遍，終於找到了那個小紙團。對了一下，回來告訴大部分是對的，只差了一個因子。於是 Oppenenheimer轉身就對那兩個傢伙說：「你們趕快回去，找找看哪裡少了個因子。」看，當老闆狂吧？

4、Schwinger的工作時間和其他人是正交的。一般他下午5：30去辦公室，那時候別人都回家了。所以如果有問題，總是留個條子在他的桌上。一次一個物理學家不太懂BESSEL 函數，就留個條子在他的桌上。第二天他發現一本40頁的答案。但是他發現這個結果沒有物理意義。就又留條子問你是不是弄錯了？Schwinger自信地說沒問題。這哥們只好自學相關的數學，好長時間自己也弄出來了。再對一下Schwinger的答案，發現 Schwinger用錯了一個公式。這事很丟面子，於是Schwinger惱火地說：下次再也不到書上抄公式了，用什麼一定自己先推一遍。

5、 Feynman沒教出好學生，Schwinger卻是個好老師，最著名的有Glashow，在Harvard師從Schwinger。 Glashow也是個怪才，一次他給他教的學生考試，好像考電動力學吧，學生們被捲子上的一道題目卡住了，個個滿頭大汗。Glashow突然想起來了，對學生們說：「卷子裡有一道題目我也沒有做出來，誰做出來了告訴我一聲。」全體學生盡皆暈倒。

十一. 夸克發現的歷史
1、夸克名稱的由來
來自詩集《芬尼根徹夜祭》，其中有這樣一段詩句：「夸克……夸克……夸克……/三五海鳥把脖子伸直，/一起衝著紳士馬克/除了三聲‘夸克’/馬克一無所得/除了冀求的目標/全部都歸馬克。

2、可憐的茲維格
現在一提夸克，大家都知道是蓋爾曼。其實茲維格比蓋爾曼要早發明夸克理論，發展的也完整得多，他寫了篇特詳細的文章。基本上方方面面都涉及到了。可惜四處投稿發不了，因為太超前了。他想在大學謀個職位，可惜沒有成功，因為他的關於夸克理論的文章使他名聲掃地，某位德高望重的理論物理老前輩評價說那文章純屬江湖騙子之手。這個故事說明：工作做得太好了，是要壞事的。

3、老姦巨滑的蓋爾曼
蓋爾曼在茲維格之後不久，也得到了夸克理論。可他跟茲維格不一樣，茲維格年輕啊，不知道厲害啊。蓋爾曼可是太清楚了，圈內那幫老流氓們打擊新奇思想的力度。於是他寫了一篇奇短的文章，裡面凡是關鍵的部分都說得含含糊糊，模棱兩可。然後他又找了一份不是很牛的雜誌，發了。可憐的茲維格，夸克理論都在圈內流傳很久了，他的文章仍然到處在找發表的地方呢。也是，誰讓他寫的太詳細了呢 。

十二. 講講電子自旋的故事
1、說到電子，想起了電子荷質比的測定，密里根油滴試驗。現在大家都知道密里根的這個Nobel獎是騙來的了。所以物理實驗中曾偽造數據的同學不必內疚。

2、戈德史密特和另一個老大烏倫貝克當研究生的時候，寫了篇電子自旋的論文，他們拿給Lorentz看。結果Lorentz當時就指出：這樣電子錶面速度大於光速，違反相對論，不可能。這兩個人鬱悶啊，趕緊去找自己的老闆厄輪菲斯特，(愛因斯坦的好友，自殺了)。結果老闆告訴他們，文章已發了。還安慰他們： 「沒關係，年輕人難免犯錯。」然後你就知道啦，這兩個幸運的傢伙，就這樣發了一篇重要無比的文章。

補充幾個Landau的八卦。
有一次Bohr來蘇聯演講，Lifshitz做翻譯。一個蘇聯物理學家問Bohr說你怎麼吸引這麼多有為青年到你的Bohr研究所來的。Bohr說，我敢於向年輕人承認自己的愚蠢。結果Lifshitz一緊張，翻譯成「我敢於向年輕人承認他們的愚蠢」。當時幾個懂的蘇聯科學家就集體盯著Landau。 Landau說了句「理論物理是一門高深的科學，不是誰都能懂的。」這話本來沒錯，可是他是對一個比他高一輩的蘇聯物理學家說的…… Landau的考試出題巨難無比，只有43個人通過考試。據說每個通過考試的學生，他就把名字記在筆記本上。學生管他的考試叫「Landau勢壘」。據說只有一個中國學生通過Landau的考試，但是Landau來了一句「你書讀太多了，不適合科研」，打發他回國教書去了……本來據說中科院的郝柏林院士也參加了這個考試，考了兩門，成績都很好，結果考第三門的時候生了病，不然估計本子上就又多一個中國學生的名字。 補充個Dirac的故事 Dirac上課，問學生有什麼問題。一個學生舉手問：這個是怎麼推到這一步的。Dirac回答：下一個問題。

再補充兩個Pauli的八卦
一次Pauli外出，事先向一個同事探路。第二天那同事問他路途是否順利，他答，嗯，在不討論物理的時候，你的腦子是清楚的。 Pauli一個朋友在論文中犯了一個錯誤，白紙黑字欲改不能，於是痛不欲生。Pauli前去安慰，說沒關係，不可能每個人都像我一樣，寫論文滴水不漏。 www.6park.com

再補充個Dirac的：
Dirac和Heisenberg去東方（日本）遊玩。兩個人都還沒過30，都是光棍。Heisenberg去泡妞。Dirac等到 Heisenberg回來，問他，你為什麼去泡妞？Heisenberg說，我覺得這些妞都很Nice啊。Dirac想了想說，你怎麼預測到的？ Dirac聽說Oppenheimer喜歡搞詩，挖苦他說：科學把複雜的東西變得簡單，詩歌把簡單的東西搞複雜，我不知道怎麼可能兩個都搞。 Dirac把Fermi-Dirac統計叫做Fermi統計。為了對稱，將Bose-Einstein統計叫Einstein統計。 Dirac被通知拿到炸藥獎。他不想領（多麼清高的一個人啊，我心目中少數pure的科學家）。他對同事說不想出名。同事說，我靠你不領那更出名。 Dirac遂去領獎。 對了，Dirac一輩子都不承認重整化群理論，認為它規避了科學的困難，用一個巧妙而他又不承認的方法來避免了無窮