来到哥丁根
1921年10月,泡利离开慕尼黑,来到哥丁根,接受玻恩研究助理的职位。当时作为博士生导师及研究所主任的玻恩只有38岁,他从法兰克福一所大学调来,仅比泡利早到哥丁根6个月,此时他已经成为量子物理发展中的关键人物。
1914年玻恩曾在哥丁根读研究生,师从希尔伯特和闵科夫斯基(Minkowski),两年以后,拿到博士学位,并以弹性理论的毕业论文而获奖。1915年玻恩离开哥丁根来到柏林,成为柏林大学的助理教授。“一战”爆发后他上了前线,1919年“一战”结束之后,玻恩成为法兰克福大学的教授。从1920年起,劳厄就不止一次劝玻恩调换一下工作。后来玻恩接到哥丁根的邀请,哥丁根给出的条件是提供全职教授职位,并保证他有很大的独立性。接到这一邀请后,玻恩还在犹豫,爱因斯坦却建议他“毫不犹豫地接受它”![21]在爱因斯坦的激励下,1921年4月玻恩带着他的私人助理布罗迪(Brody)来到哥丁根,成为这里理论物理研究所的主任。
刚开始时,玻恩的研究所极为简陋,其规模甚至不如一个“小作坊”。它只有一个小小的独立房间,一个助手和半个(承担部分工作的)秘书。这个“小作坊”与索末菲在慕尼黑的研究所无法相比,玻恩却无意发展得太快,他深知理论物理研究所的实力主要在于“人”。他急于想找一位称心的助手,第一个想到的就是泡利。
玻恩早就听说了泡利,而且对他的评价很高,认为他“在理论物理专业方面具有超常的才智,过去的几年真是把他埋没了”,玻恩所指的就是泡利基于玻尔—索末菲模型对原子的电离与磁性的那些令人“倒霉”的研究[22]。过去,玻恩曾试探着向索末菲要过泡利,结果没有成功,索末菲不肯放,理由是他必须在慕尼黑完成博士学业。
泡利的到来,令玻恩兴奋不已。他立即写信向爱因斯坦报告这个好消息,“现在泡利终于是我的助手了,他的确具有惊人的才华和超常的能力”。[23]来到哥丁根,泡利很快就以自己的方式投入了工作。尽管名义上泡利是玻恩的助手,实际上,玻恩在物理学方面对他依赖很多。玻恩不得不承认,毕竟自己是学数学出身,有很多东西要向泡利学习。有泡利在,玻恩也不得不为他的课做更多的准备,否则他教不了这位“少年奇才”(infant prodigy)。(https://www.daowen.com)
在哥丁根的这一个冬天,泡利再一次遭遇了“令人倒霉的磁场”。他帮助玻恩研究在外磁场作用下,氦原子内电子的摄动理论。泡利的帮助使玻恩大受裨益,玻恩写信对爱因斯坦说:“在泡利的帮助下,把原子看作一个谐振子系统,利用一些近似条件,我也能在和布罗迪最近刚建成的一些相关理论中,做一些量子计算了。”[24]
令玻恩没有想到,泡利在哥丁根并没停留太久。1922年4月,泡利接受了汉堡大学教授助理职位,他的离开使玻恩感到很失落。在他写给爱因斯坦的信中说:“小泡利虎虎有生气,我再也不可能有这么好的助手了。很可惜,他夏天就要去汉堡了。”玻恩接着写道:“他喜欢晚睡,所以常常误了上午11点钟的课,我派人叫他不止一次……除了这个问题,他简直是个一流的天才。我很惋惜,像这样好的助手,今后我不可能再有了。”然而,不久,玻恩的身边来了海森堡,他同样是个天才,也非常尽责,当然更不用叫他起床。在给爱因斯坦的这封信中,玻恩之所以称呼“小泡利”,原因是比起海森堡,泡利在生活习惯上更像个“小孩子”。
在哥丁根,泡利每天究竟多晚睡觉,没有留下什么记录,事实上他在哥丁根只停留了一个冬天,后来接受了兰兹(Lenz)的邀请,来到海滨大城市汉堡。从表面上看,似乎是他更喜欢大城市,哥丁根这个安静的小城使他不习惯,实际上这并不是真正的原因,泡利对自己的物理直觉很自信,在问题的争论中,他不能忍受在物理逻辑上有半点瑕疵,然而玻恩更倾向于数学,偏重从数学推演上找寻解答,对物理则要求不高。这可能是泡利所真正不习惯的[25]。