沃尔夫冈·泡利是一个非常有意思的人，他被称为物理学的良心，也被称为上帝之鞭，因为他问起问题来火药味十足，经常不给别人留面子。
泡利于1900年4月25日出生于维也纳的一个知识分子家庭，父亲是学医的，在泡利出生前将自己的信仰从犹太教转成了天主教，并举家搬到了维也纳，还改了自己的姓氏，从“巴斯噶”改为“泡利”。
1918年，泡利刚刚中学毕业，于是就带着父亲的推荐信到慕尼黑大学拜访物理学家索末菲。而且他口气非常大，表示自己不想读本科，直接读研究生。
▲ 小泡利
索末菲吓了一跳，要是搁一般人，估计会觉得此人是个疯子，直接赶出门了事。索末菲却觉得眼前的此人非同寻常，一番交谈之后，才发现泡利早已在中学阶段就自学了物理，于是便给了他一个机会，让他先学一阵子再说。
结果，泡利跟着索末菲做出了一项当时惊天动地的大事，那一阵德国的《百科全书》正在准备编写广义相对论的词条，索末菲就将查找资料的事交给泡利去干了。可谁料，泡利直接就写了一篇200多页的长篇巨著，都可以出一本书的了。
后来广义相对论的主人爱因斯坦看到后，也大吃一惊，不相信这是由一个20岁不到的毛头小子写出来的。
1921年，泡利以一篇氢分子模型的论文获得博士学位，第二年，他来到了哥廷根大学，任玻恩的助教。有一次，泡利和海森堡一起去看了玻尔的演讲，这两位未来的量子之星丝毫不给玻尔留面子，接二连三地抛出令人匪夷所思的问题。玻尔当时就觉得这两孩子的前途不可估量，
泡利和海森堡都是从恩师索末菲那里学习到了玻尔的原子模型的相关理论，都了解玻尔-索末菲理论是如何计算光谱线的。海森堡和泡利到了哥廷根大学以后，接受了非常严谨的数学训练，强调数学论证。
实际上，玻尔的原子模型可以很好地解释氢原子的轨道，但一旦遇到外层电子是两个的氦原子就完蛋了。于是，这两个小伙子和氦原子杠上了。
1922年，玻尔等人提出了一个概念来给原子模型打补丁，他们认为，电子是按照能态高低排布的，先排能量最低的一个坑，然后接着往下排。那么至于为什么会这样呢，为什么有的层排得多，而有的层排得少呢？
不知道，不清楚。
泡利接受不了这么没有解释力的理论。
还没等泡利喘口气，玻尔就给他安排了一个任务，让他去研究反常塞曼效应。
塞曼效应指的是，元素光谱会在外磁场的作用下分裂成三条，而反常塞曼效应指的是，光谱分解不是三条，而且间距也不一致。
泡利发现，反常塞曼效应的光谱决定于最外层电子。里边的那些层都排满了，只要排满了，就不会引起反常塞曼效应。
对此，玻尔等人给出了解释，是因为原子核有角动量，原子核自己在转，因此搞的光谱分裂了。
泡利对此百思不得其解，在那一阵子，反常塞曼效应填满了他的头脑，让他痛苦不已。之前，有人就提出了，原子核外的电子分布每层只能排下2n²个，n就是电子层数取值（1、2、3……）。那么问题又来了，这个系数2是怎么来的呢？为什么一定是2呢？为什么不是3或其他数字呢？
泡利隐约预感到了，电子可能还有一个量子值，这个值具有二值性，这什么意思呢？
所谓的二值性，指的是要么是正的，要么就是负的。
那么也就是说，电子具有四个量子数，主量子数、磁量子数、角量子数，还有一个就是泡利所隐约感觉到的X量子数。
尽管还没有搞清楚这第四个量子数究竟是什么玩意儿，但泡利还是将想到的代入到公式里去算。量子力学就是这样，很多时候都是算出来的，而不是在实验室里先发现而后再归纳。
泡利发现，在一个原子里面，不管电子有多少个，反正没有两个电子的量子数是完全相同的。照这样，电子的排布就是规律性的，自然而然就能推导出每一层轨道只能排下2n²个电子。
这其实也解释了元素周期表上的周期性，为什么同族元素的化学性质有相似之处呢？因为它们的最外层电子数是相同的。
1925年，泡利发表了两篇论文，其中一篇被狄拉克称为“泡利不相容原理”，不过海森堡却称其为“泡利禁令”。意思是说，一个原子的任何两个电子的四个量子数，不能完全相同。在原子大厦中，每一个房间都有一个4位数的门牌号码，且每一个房间只能住进去一个电子。这个4位数的门牌号码就是量子数，当时人们已经知道了其中的三个，即主量子数n、角量子数l、磁量子数m，但是另外一个还没有确定下来。
泡利不知道那个第四个量子数究竟是什么玩意儿，以及为什么第四个量子数只能取两个值，要么是正的，要么是负的。这背后的物理意义到底是什么？泡利还不清楚。
美国物理学家克罗尼格认为，这个第四个量子数就是电子的自旋。克罗尼格将自己的想法告诉了泡利，结果遭到了“上帝之鞭”的无情鞭笞。泡利反问，如果电子自旋，那么这个自旋速度将超过光速，这怎么可能呢？
克罗尼格被泡利一顿炮轰，弄得自己没脾气了，连论文都没发表。
后来，荷兰物理学家埃伦费斯特有两个学生，一个叫乌伦贝克，一个叫高斯密特，他们也提出了量子自旋，而后将论文交给了老师，希望老师发表。洛伦兹看了后，没有做任何回应，而是让他们回去再研究研究。一个星期后，这两位学生发现了问题，即若是电子自旋，自旋的速度是光速的十倍以上，这简直就是天方夜谭！两个学生很尴尬，回头就去找老师，希望那论文别发了，发出去让人笑话，没面子。但老师已经发出去了，还安慰道，你们两个小年轻本来就没啥面子，丢就丢吧。
▲ 爱因斯坦（左）与埃伦费斯特（右）
论文出来后，泡利气得肺都快炸了，怎么又出现了这种无稽之谈？不过海森堡和玻尔倒是很看好自旋，他觉得精细结构、反常塞曼效应之类的问题用这么简单的办法就能搞定。
泡利作为00后，新生代的人，很不喜欢将传统物理的那些东西带进量子力学世界，而自旋这种玩意就是传统物理学的概念，整的和牛顿万有引力一样的。
实际上，量子力学中的电子自旋，可不是宏观物体的自旋那么简单。刚开始大家也以为电子是像地球那样自旋，这也是泡利之所以反对的最主要原因。不过后来物理学家们发现，还真不是那回事儿。简单来讲，像电子这样的粒子所带的角动量是它的内禀特性。如果实在不能理解，就把它当成生物体内的基因一样，是与生俱来的。
泡利不相容原理可以推广到一大类粒子，那就是费米子。费米子的自旋都是半整数，比如1/2、3/2，自旋数是整数的叫作玻色子，玻色子不适用泡利不相容原理，而电子属于费米子。
这里也可以看出来，量子力学中的自旋和宏观的自旋不是一回事。比如一个粒子的自旋是1/2，意思是说它转两圈才能回到初始状态，也就是转720°才能回到之前的样子。而宏观世界的自旋，转一圈就可以回到初始状态了，也就是360°。
实在想象不出来要怎么转才能做到转两圈回到初始状态，可能，量子力学世界终究不是牛顿所能理解和想象的。
▲ 经典理论下的电子自旋
最后讲几个有关泡利的小故事吧。
▲ 两个中年大叔玻尔（左）和泡利（右）在玩陀螺，玩得不亦乐乎
看来，男人至死是少年，不分中外
泡利将自己的一生都献给了科学，直到34岁才结婚，但后来又离婚了。他的前妻是一个舞蹈演员，离婚后又嫁给了一个化学家。一般来讲，物理学家都比较傲气，看不上搞化学的。泡利也是如此，当他得知此事后，非常惊讶，跟一个朋友说：“她要是嫁给一个斗牛士，我还能理解，怎么就嫁给了一个化学家？”
实际上，泡利的离婚带给了他不小的打击，30年代初，他的母亲去世，父亲迅速再婚，自己的妻子也跟着一个化学家跑了。接二连三的打击让泡利意志消沉，并沉迷上了酒精。心理学家荣格为他治疗，经过荣格的亲自剖析，泡利摆脱了消沉状态。
1934年，泡利和一个弗兰卡的女人再婚了，他写信给荣格，说：“我感到，我确实需要摆脱梦的解释和梦的分析。我想弄明白，生命从外部世界带给了我什么。”
第二年，1935年，为了躲避纳粹，泡利移居到了美国。尽管换了一个环境，也经历过人生的低谷，但泡利的脾气却一点都没有变。
有一次在和玻尔交流的时候，他说：“别说了，别犯傻了！”玻尔倒是一个好脾气，不过比较话痨，他向泡利解释：“但是，泡利，请听我说…”泡利打断了他的话，说：“不！我不听！你这是胡说，我不想再多听一个字！”
有一次，前苏联物理学家朗道在会议上发言，泡利直接打断了他的话，朗道刚要解释，泡利就说：“朗道，不用了，你出去想一想吧！”
1954年2月，杨振宁应邀到普林斯顿研究院作报告，他刚在黑板上写了几个字，坐在后面的泡利就发话了，问：“这个场的质量是多少？”
杨振宁看到是泡利的发问，不禁为自己捏了一把冷汗，诚恳地说，自己目前还不知道。
结果，泡利依旧不依不饶，杨振宁无奈之下，只好说这个问题很复杂。泡利还不松手，说出了自己经常说的话：“你这个理由很不充分！”
当时，杨振宁很尴尬，幸好奥本海默出来打了圆场。没有人会在意这个，因为大家知道泡利的脾气，他因此被称为“物理学的良心”。
泡利还是一个“实验器材灾星”，他走到哪，哪里的实验室就会出事，这也被称为“泡利效应”。物理学家斯特恩特别迷信“泡利效应”，因此禁止泡利进入自己的实验室。
▲ 年轻的泡利（左）与爱因斯坦（右）
1948年，苏黎世的荣格学院搞开幕典礼，泡利被邀请了，结果，泡利刚一进门，桌子上的一个装满水的瓷器花瓶就掉在地上摔碎了。
1950年，泡利访问普林斯顿大学，结果泡利刚到，普林斯顿的回旋加速器装置就着火了。
还有一次，实验物理学家富兰克在哥廷根大学做实验，结果一个装置突然坏掉了，他很无语，写信给泡利，告诉了这件事，说这次至少不是你的原因。结果泡利回信，说他那天刚好坐火车从苏黎世前往哥本哈根，火车在哥廷根停了一会。根据停站的时间来看，刚好与富兰克做实验的时间相吻合。
有几个年轻的物理学家想恶搞一下泡利，在一次学术会议上，他们设计了一个装置，只要门一开，就能发出爆炸的声音，他们想以此来吓一下泡利。结果，泡利推门而入，什么事情都没有发生，原来是那个设计的装置坏了，哑火了。
1945年，因为“泡利不相容原理”，他获得了诺贝尔物理学奖，一年后获得了美国国籍。
1958年，泡利病逝，享年59岁。
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