Pauli: Nhà khoa học "siêu năng lực đặc biệt" gây kinh ngạc cho thế giới

Sinh năm 1900, Pauli là nhà vật lý lý thuyết xuất sắc trong thế kỷ 20. Ông được Max Born - người đoạt giải Nobel Vật lý về đề xuất giải thích thống kê của cơ học lượng tử năm 1954 ca ngợi là người có thể so sánh với Einstein.

Tuy nhiên, dù Pauli được coi là một nhà khoa học thiên tài có thể so sánh với Einstein, nhưng ông lại có một "siêu năng lực đặc biệt" mà có thể khiến cho tất cả các nhà khoa học trên thế giới đều phải khiếp sợ.

Các nhà khoa học và phòng thí nghiệm thường phải luôn được liên kết chặt chẽ với nhau, thế nhưng đối với Pauli, là một nhà vật lý lý thuyết thì sự thật lại không như vậy.

Những điều mà Pauli nghiên cứu không chỉ không cần phòng thí nghiệm, thậm chí ông còn có thể khiến cho những người trong phòng thí nghiệm phải khiếp sợ, dù đó có là phòng thí nghiệm tiên tiến nhất đi chăng nữa - ngay khi Pauli đến gần, những điều tồi tệ sẽ luôn xảy ra.

Có một sự thật là khi tới gần bất kỳ phòng thí nghiệm nào thì khả năng cao những thí nghiệm trong đó sẽ gặp sự cố lạ hoặc thiết bị thí nghiệm bị hư hỏng, thậm chí có khi xảy ra cháy nổ, dù Wolfgang Ernst Pauli chẳng hề làm gì khác ngoài việc tới gần.

Các đồng nghiệp làm việc với Pauli gọi đùa đó là "hiệu ứng Pauli", "nọc độc Pauli" hay "siêu năng lực của Pauli".

Bạn của Pauli là Stern (người đoạt giải Nobel Vật lý năm 1943), từng lo lắng rằng hiệu ứng Pauli sẽ ảnh hưởng đến phòng thí nghiệm của mình nên ông đã cấm cửa Pauli và không cho tới tiến tới gần phòng thí nghiệm của mình.

Ngoài ra, một lần, phòng thí nghiệm của giáo sư James Frank (người đoạt giải Nobel Vật lý năm 1925) tại Viện Vật lý tại Đại học Göttingen bất ngờ hỏng hóc.

Frank đã gần như ngay lập tức viết thư cho Pauli để thông báo rằng đây sẽ là tai nạn phòng thí nghiệm cuối cùng liên quan đến Pauli và hy vọng rằng ông đừng tới phòng thí nghiệm thêm lần nào nữa.

Nhưng Pauli đã viết lại để nói với Frank rằng anh ta không vô tội và cho biết trong khoảng thời gian sự cố đó xảy ra, Pauli đang đi tàu từ Zurich và vừa mới đặt chân đến Göttingen. "Tôi đã tính toán thời gian và chuyến tàu sẽ dừng trên sân ga ở Göttingen, thời gian tới Đại học Göttingen hoàn toàn không khớp với thời gian phòng thí nghiệm xảy ra tai nạn".

Khi những "sự kiện Pauli" ngày càng xảy ra nhiều, người ta ngày càng cảm thấy kỳ lạ hơn về hiện tượng Pauli.

Sau đó, chỉ cần Pauli bước vào phòng thí nghiệm, các nhân viên đã vội vàng đuổi ông ra ngoài và bắt ông đi ra những nơi cách xa phòng thí nghiệm vì sợ hiệu ứng Pauli.

Sự trùng hợp này trên thực tế chỉ là những giai thoại bị đồn thổi là sai sự thật để phá vỡ hình ảnh khuôn mẫu khắt khe của nhà khoa học trước đây.

Pauli, sinh ngày 25 tháng 4 năm 1900 tại Vienna, Áo. Năm ông sinh ra cũng là năm Planck sáng lập lý thuyết lượng tử. Bởi vậy người ta cho rằng ngay từ khi sinh ra, Pauli dường như đã có một liên kết bí ẩn với lý thuyết lượng tử.

Cha của ông đặt tên cho ông là Wolfgang Ernst Pauli, và tên thứ hai trong tên - Ernst là để tưởng nhớ Ernst Maher, cha đỡ đầu của Pauli

Ernst Maher là một nhà vật lý và triết học nổi tiếng, người ta nói rằng Einstein được mệnh danh là nhà tiên phong của thuyết tương đối, thì ông lại là người có thành tích học thuật xuất sắc và danh tiếng cao.

Sinh ra trong một gia đình như vậy và chịu ảnh hưởng của nền văn hóa tốt đẹp của Vienna, ngay từ nhỏ Pauli đã được hưởng nền giáo dục khoa học hơn người.

Pauli rất thông minh từ khi còn là một đứa trẻ và rất quan tâm đến khoa học.

Ở trường trung học, Pauli bắt đầu đọc thuyết tương đối của Einstein, mà hầu như không ai hiểu vào thời điểm đó.

Ở trường trung học, Pauli đã độc lập hoàn thành ba nghiên cứu về thuyết tương đối rộng, những bài nghiên cứu này sau đó đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà vật lý và nhận được nhiều lời khen ngợi từ giới học thuật.

Năm 1918, Pauli đến Đại học Munich với một lá thư giới thiệu của cha mình và làm nghiên cứu sinh dưới sự điều hành của nhà vật lý nổi tiếng Sommerfeld.

Khi đang học năm thứ hai, nhà toán học Klein muốn Sommerfeld viết một bài bình luận về thuyết tương đối cho The Encyclopedia of Mathematics.

Có lẽ vì quá tin tưởng vào Pauli, Sommerfeld đã trực tiếp giao trọng trách này cho ông và kết quả là Pauli đã viết một bài báo cáo dài 237 trang bao gồm 349 chú thích cuối trang - Thảo luận sâu sắc về ý nghĩa vật lý và cấu trúc toán học của thuyết tương đối rộng, thậm chí đưa ra những hiểu biết độc đáo của riêng mình về các vấn đề gây tranh cãi.

Sau đó bài báo cáo này đã được coi là cách giải thích tốt nhất về thuyết tương đối trong những thập kỷ tiếp theo.

Einstein đã nhận xét như thế này: "Sau khi đọc, bất kỳ chuyên gia nào trong lĩnh vực này cũng không thể tin rằng nó được viết bởi một thanh niên 21 tuổi". Kể từ đó, Pauli trẻ tuổi có thể nói là đã trở nên nổi tiếng trong cộng đồng khoa học.

Cơ học lượng tử và điện động lực học lượng tử được phát triển từ năm 1925 đến năm 1933 là một trong những thành tựu quan trọng nhất của vật lý học trong thế kỷ 20, và sự đóng góp của Pauli vào việc này là không thể đong đếm được.

Năm 1925, trước khi Schrödinger và Heisenberg công bố lý thuyết vật lý của họ, Pauli đã nghiên cứu hiệu ứng Zeeman bất thường và đề xuất nguyên tắc không tương thích. Nguyên lý này đã giải quyết thành công nhiều vấn đề liên quan đến cấu trúc nguyên tử.

Nó rất hữu ích cho việc tìm hiểu hiệu ứng Zeeman bất thường, sự hình thành lớp vỏ electron của đồng hồ nguyên tử và quy luật tuần hoàn của các nguyên tố. Nhưng khi nguyên tắc loại trừ lần đầu tiên được đề xuất, mọi người không nhận ra ngay giá trị của nó. Mãi đến năm 1945, Pauli mới đoạt giải Nobel Vật lý. Tại lễ trao giải, Einstein đã cao tuổi chỉ định Pauli làm người thừa kế danh hiệu "Vua Vật lý".

Ngoài ra, hai bài báo của Pauli đăng trong "Bách khoa toàn thư về Vật lý" năm 1926 và 1933 cũng nhận được đánh giá cực kỳ cao - hai bài báo này là phần giới thiệu thuần thục nhất về cơ học lượng tử. Và hai bài báo này được coi là có cùng ý nghĩa đối với cơ học lượng tử như "Cựu ước" và "Tân ước" đối với Cơ đốc giáo.

Tuy nhiên, đóng góp của Pauli cho vật lý học còn vượt xa hơn thế. Một phần lớn kết quả nghiên cứu của Pauli không được công bố chính thức, thay vào đó nó được để lại trong những bức thư.

Trong thời đại chưa có Internet, việc liên lạc giữa các nhà khoa học về cơ bản dựa trên những lá thư. Nhiều lý thuyết lớn dần được hình thành trong những bức thư này. Nhưng Pauli, người không quan tâm đến danh vọng và tài sản, có thể đã để nhiều giả thuyết này bị chôn vùi trong vô số bức thư.

Pauli dường như chỉ là một người tiên phong về tri thức, không phải là một người "khai hoang kiến thức". Ông thích viết những suy nghĩ và cảm hứng của mình trong những lá thư.

Nếu bên kia đã nghiên cứu những ý tưởng này và tạo ra bất kỳ kết quả nào, thì kết quả đó sẽ không được tính vào tên của chính mình.

Trong mắt anh, chỉ cần kết luận đúng, thì đó cũng là điều đáng mừng.

Một số lượng lớn các ví dụ như vậy có thể được tìm thấy trong các bức thư của Pauli mà ngày nay có thể được tìm thấy.

Ví dụ, bằng chứng của Pauli về sự tương đương giữa cơ học ma trận và động lực học sóng xuất hiện trong một bức thư gửi Jordan. Và nguyên lý bất định này lần đầu tiên xuất hiện trong lá thư của ông gửi cho Heisenberg.

Nhưng nhà khoa học có vẻ ngoài vĩ đại và lãnh đạm này lại là một người có tiếng độc miệng trong giới vật lý. Pauli luôn thích ngồi ở hàng ghế đầu tiên, chăm chú lắng nghe các học giả trên sân khấu. Nếu biên độ của cơ thể anh ta trở nên lớn hơn, bước tiếp theo có thể là đặt những câu hỏi chi tiết hơn. Mọi người trên sân khấu nên cẩn thận vào thời điểm này.

Theo tin đồn, tại một hội nghị quốc tế, khi Einstein kết thúc bài phát biểu của mình, do bất đồng quan điểm nên Pauli đã đứng lên và nói một cách bất cẩn: "Tôi không nghĩ Einstein lại ngu ngốc như vậy".

Vì vậy, mỗi khi Einstein lên thuyết trình, ông đều bí mật dò xét chỗ ngồi để xem Pauli có mặt không, để chuẩn bị tinh thần.

Điều còn phóng đại hơn nữa là khi Richard Feynman vẫn còn là một sinh viên mới tốt nghiệp, anh ấy đã phải thuyết trình một lần trên sân khấu. Nhưng khi nghe tin Giáo sư Pauli ngồi dự khán, Feynman đã không dám đưa ra báo cáo của mình.

So với những nhà khoa học khác, Pauli có phần thô lỗ hơn với học sinh. Để nhận được lời khen ngợi từ ông ấy có lẽ còn khó hơn là bay lên trời, đánh giá cao nhất từ miệng của Pauli là - không có gì sai với điều đó. Nếu học sinh có thể nhận được đánh giá này, họ thực sự có thể hạnh phúc trong vài ngày.

Ngay cả trước khi chết, Pauli vẫn vắt óc tìm kiếm một hằng số không thứ nguyên bí ẩn trong vật lý hay sự không hài lòng của mình ở khắp mọi nơi.