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評沃爾夫岡·泡利的《相對論》

這是愛因斯坦對泡利(Wolfgang Pauli,1900—1958)為克萊因(Felix Klein,1849—1925)主編的《數學科學百科全書》寫的《相對論》條目單行本(Pauli, W., jun., Relativitatstheorie. Sonderabdruck aus der Enzyklopadie der mathematischen Wissenschaften., Leipzig, B. G. Teubner, 1921. IV, S. 539 bis 775)的評價,1922年2月24日發表於德文期刊《自然科學》[Die Naturwissenschaften, 10(1922): 184—185]。

出生於1900年4月25日的泡利,1920年12月完成這篇文章初稿時還是慕尼黑大學的一名研究生。1921年7月25日參加博士考試之前不久,他在文章的校樣階段又參考克萊因的批評做了一些修改。文章於1921年9月15日發表於《數學百科全書》,之後又發行了由他的博士導師索末菲作序的單行本。早在1921年12月30日,愛因斯坦在給玻恩夫婦的信中就說:「泡利是一個不錯的小伙子,畢竟他才21歲,可以為自己在《百科全書》上的那篇文章感到自豪。」(《愛因斯坦全集》第12卷,文件345)。

無論是誰研讀這一成熟而構思宏大的作品,都不會相信它的作者是一位只有21歲的年輕人。該作品精彩紛呈,處處令人讚歎:對思想發展進程的心理理解,精確的數學推導,深刻的物理洞察力,系統性的清晰表述,淵博的文獻知識,完備而信實的論證,以及有力的批評。

這部大約230頁的相對論的詳盡闡述,構架如下:

1. 狹義相對論的產生,特別詳細地描述了作為其基礎的關鍵實驗事實。

2. 狹義相對論和廣義相對論的數學工具。特別值得向專業讀者推薦的是仿射張量和無窮小變換部分。

3. 狹義相對論的進一步發展。從形式化以及物理學的觀點對其進行了詳細的討論。

4. 廣義相對論(75頁)。思想發展的典範論述,解決具體問題的數學方法的完整表達。特別有價值的是關於能量方程的討論以及對外爾理論的批判。

泡利的書值得推薦給所有在相對論領域進行創造性研究的人,以及所有想要準確瞭解相對論的根本問題的人。