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誰知道半導體是不是真的存在?

誰知道半導體是不是真的存在?

誰知道半導體是不是真的存在?

今天 (4/25) 是物理學家包立 (Wolfgang Pauli, 1900 – 1958) 的生日,他是公認近代最聰明的科學家之一。有多聰明?從他幾個人生里程碑可以一窺他的天才程度。

1918 年,18 歲高中畢業,寫出一篇關於廣義相對論的論文,而此時距離愛因斯坦發表廣義相對論也才不過三年。

1921 年,21歲,別人大學還沒畢業,他已經以氫分子的量子理論取得博士學位。

1924 年,提出「包立不相容原理」(註),為量子力學奠定理論基礎,躋身大師之林,並因此於 1945 年獲頒諾貝爾物理獎。

1930年,在微中子被發現的二十六年前,就預測微中子的存在。

或許是恃才傲物,包立總是當面直指別人論點的錯誤,而且不論對象是誰,一律話語尖酸、不留情面。被他批評「完全錯誤」還不是最糟的,有些他認為根本不值一評的論文,會被他譏諷「甚至連錯誤都稱不上」(not even wrong)。包立的評語如果是「居然沒什麼錯」,那就是最大的肯定了。

——會不會覺得這些完全就是TBBT (The Big Bang Theory) 的主角謝爾頓 (Sheldon) 會吐出來的台詞?XD

不過,包立自己也會犯錯,最著名的例子就是他對「宇稱不守恆」的看法。

楊振寧與李政道於 1956 年發表「宇稱不守恆」的假說,懷疑左旋粒子和右旋粒子的衰變過程不一樣。這主張簡直離經叛道,因為過去三十年來,各種實驗顯示作用力都是對稱的,不會有因為左旋或右旋而有所差別。

半年後吳健雄女士以鈷 60 進行實驗,觀測原子核中的中子衰變為質子時,釋放出的電子是否會平均分布在左右兩邊。包立不等實驗完成,就宣稱他不相信上帝會是個左撇子。當實驗結果證實宇稱不守恆的確成立時,包立仍不相信,認為要重做實驗。

包立還有另一個較不為人知的錯誤。他曾於 1931 年寫信給指導過的學生佩爾斯 (Rudolf Peierls),勸誡他:「一個人不應該研究半導體,這塊又髒又亂;誰知道半導體是不是真的存在。」

還好包立的看法沒有被大家奉為圭臬,要不然半導體的發展不知要延遲多久。^ ^

包立較不為人知的錯誤。圖片來源:A-Z Quotes

註:

「包立不相容原理」主要是指原子內的任兩個電子不可能有相同的量子態。量子態跟電子所在的殼層、角動量、磁場方向,以及自旋有關,因此同一殼層能容納的電子數量有限,如果有更多電子就只能往更外層擴展。

這不但可以完美解釋不同元素的物理與化學性質,就連被包立唾棄的半導體,也有賴於他的不相容原理才得以建立相關理論。

  • 標題圖片:包立於1924。圖片來源:維基共享資源 (Wikimedia Commons)。

 

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