当泡利遇见荣格——从“三”到“四”之路
Arthur I. Miller
Department of Science & Technology Studies, University College, London, UK
译者：袁帅
当才华横溢却又饱受困扰的科学家沃尔夫冈·泡利遇到伟大的心理学家卡尔·古斯塔夫·荣格时，发生了什么？荣格对泡利梦境的分析能否进一步揭示泡利是如何做出他最伟大的发现——不相容原理的呢？这个戏剧性的故事是我即将于 2008 年出版的书（Miller 2008）的核心内容。在此，我将基于我有幸在阿斯科纳所做的讲座，讲述这个故事的一部分。
泡利的精神生活与他的科学发现紧密交织，始于著名的不相容原理。大致来说，泡利发现不相容原理的过程如下：1913 年，尼尔斯·玻尔提出了一种原子理论，其基于原子是一个微小太阳系的标志性图像。在玻尔的理论中，原子中的电子被限制在只能占据某些特定轨道。当电子从较高轨道跃迁到较低轨道时，会发射出一定频率的光，在实验室中可检测为光谱线。
玻尔的理论取得了一些惊人的成功。但它也面临着问题，例如：为什么原子中的每个电子都不会掉入原子的最低轨道呢？到 1922 年，玻尔设法“猜测”出了电子在允许轨道上的正确分布，但没有提供细节。
另一个问题是，当原子置于磁极之间时，其许多光谱线会分裂成更多的线，称为多重线。其中某些线无法用玻尔的理论解释。物理学家将这种情况称为“反常塞曼效应”，以发现它的物理学家彼得·塞曼的名字命名。这让所有人都感到困惑，包括对其着迷的 22 岁神童泡利。最终，他决定完全停止对这个问题的研究，但仍关注着不断涌现的相关文献。1924 年 12 月，在汉堡大学任教期间，他有了两个灵感闪现。首先，他想知道相对论对于具有一个自由电子的原子（称为碱金属原子）的主导模型有何看法。在某种程度上，这类似于玻尔理论取得最大成功的简单氢原子。科学家们认为碱金属原子由一个封闭的惰性电子核心加上一个能够参与化学反应的单个自由电子组成。为了解释反常塞曼效应，玻尔提出惰性核心可以通过某种他定义模糊的力以两种方式之一发生扭曲。泡利发现核心中的电子以接近光速的速度运动。根据相对论，这会导致它们的质量发生变化，而这应该会影响多重线之间的间距。但实验数据并未显示出这种情况。泡利得出结论，惰性核心模型是错误的。然后，他回忆起英国利兹大学物理学家爱德华·F·斯托纳的一篇近期论文。在玻尔的原子理论中，每个电子的状态由三个整数（称为量子数）确定。鉴于每个电子在三维空间中运动，这似乎是合理的。
通过巧妙地处理这些数字，斯托纳能够将碱金属原子中单个电子加核心在经历反常塞曼效应时的多重线数量与填充轨道的电子数量联系起来。
泡利意识到如何以超越反常塞曼效应的方式解释斯托纳的结果。他为每个原子中的每个电子赋予了无用核心的二值性。经过大量的思考，他通过给每个电子分配一个值为 1/2 的第四个量子数来做到这一点，这个量子数很快就与电子的自旋相关联。结果是，轨道按照原子中没有两个电子具有相同的四个量子数的规则填充。这就是泡利的不相容原理。它解释了为什么玻尔的“猜测”对原子的原子结构有效。更重要的是，它解释了化学元素周期表的结构。很快，科学家们发现泡利的不相容原理在解释金属为何坚硬以及某些恒星如何死亡方面也起到了作用。
但许多物理学家对此感到困惑。不相容原理从何而来？它能从玻尔的理论中推导出来吗？泡利在他最重要的论文结尾处写道，在对量子理论有更深入的理解之前，他的发现的真正意义不会得到澄清。
简而言之，这就是泡利发现不相容原理的科学历程。尽管这很有启发性，但这并非全部故事。我想了解他的思维过程，并探究他在物理学之外的非传统生活是否与他的创造性思维有关。在泡利的发现核心中，是将定义原子中电子状态所需的量子数从三个扩展到四个。泡利无法忘记实现这一突破所带来的焦虑。尽管泡利将他的精神活动分隔开来，但在 1924 年的创造性爆发期间，他的心理防线是否可能崩溃呢？在这方面，一个促成因素是他秘密的夜生活。白天，泡利是一位稳重的德国物理学教授，但到了晚上，他经常光顾汉堡臭名昭著的红灯区圣保利。在那里，他找到了缓解个人愤怒和因他认为失败的物理学研究而给他带来的精神压力的方法。
1927 年秋天，泡利的个人生活发生了一场灾难——他的母亲自杀了，他与母亲关系非常亲密。他的父亲沃尔夫冈·老，一直是个花花公子，这次做得太过分了。他为了另一个女人离开了他的妻子，这对她来说是一种无法承受的羞辱。善于分隔事务的小沃尔夫冈从未与同事讨论过他母亲的去世。相反，他更加深入地投入到研究中。幸运的是，第二年，苏黎世联邦理工学院的教授职位邀请来了，为泡利提供了一个重新开始的机会。尽管在沉闷的苏黎世没有圣保利，但他往返于汉堡和柏林的旅行弥补了这一不足。在一群志同道合的年轻物理学家中，他在社交方面应对得很好。
秉承他最喜欢的哲学家亚瑟·叔本华的精神，泡利一直认为婚姻是一种资产阶级制度。因此，当 1929 年 12 月他宣布要与一位名叫卡特·德普纳的歌舞女郎结婚时，同事们都感到惊讶。他几年前在柏林的一次下流场所之行中遇到了她。足以说这是一场不匹配的婚姻。这段婚姻持续了不到一年。
与此同时，泡利的科学创造力从未减退。离婚一个月后，1930 年 12 月，泡利提出了一种新粒子——中微子，以在β衰变中保持能量守恒定律。如今，新粒子几乎每天都被提出。在那个时候，这是一个大胆的举动——难道电子、质子和光量子还不够吗？令人惊讶的是，在如此巨大的个人创伤时期，泡利竟然提出了如此重要的概念。他的分隔能力确实令人惊叹。
他并没有像向别人展示的那样以诙谐、讽刺的方式对待与卡特·德普纳的离婚，而是沉迷于饮酒和聚会，并重新过上了酒吧斗殴、吸烟和寻花问柳的生活。最终，他与苏黎世联邦理工学院同事的激烈争吵引起了管理层的注意，尽管他工作出色，但他的职位仍受到了威胁。他似乎过着两种截然不同的精神生活。更糟糕的是，他一直生动的“梦境和幻象”开始渗入他的清醒生活（Jung，1975，§1264 - §1275）。到 1932 年初，他陷入了一个可怕的低谷。尽管他与父亲关系不好，但泡利听从了父亲的建议，去咨询著名的精神分析学家卡尔·古斯塔夫·荣格，荣格在 57 岁时正处于声誉的巅峰。
与弗洛伊德不同，荣格对不能归因于个人发展，而是归因于人类更深层次的非个人领域——集体无意识的心理方面感兴趣，他将集体无意识的内容称为“原型”。这些不是遗传的观念，而是潜在的可能性，其起源永远模糊不清，因为它们存在于神秘的集体无意识领域，我们永远无法直接了解（Jung，1969，§718）。虽然原型本身无法被表征，但它的影响使我们能够将其可视化为一种原型图像或符号。
原型深深地嵌入大脑中，作为组织原则，使我们能够从冲击我们的各种感觉中构建知识。它们影响我们的思想、情感和行动。
在拜访荣格之前，泡利决定研读他的心理学著作。他仔细研究了荣格 1921 年的著作《心理类型》，在这本书中，荣格为他的“分析心理学”建立了词汇和框架。基于他的临床经验以及对东西方宗教、哲学和文学的广泛知识，荣格提出了一种基于两种对立心理类型的心灵理论：内倾和外倾。他用四种基本功能——思维、情感、直觉和感觉对这些概念进行了微调。他将这四种功能分为两组：思维和情感，直觉和感觉。
荣格立刻对泡利做出了评估。他看到面前是一位才华横溢的年轻人，其思维功能远远超过情感功能，导致了严重的神经症。泡利向荣格倾诉了他的烦恼（1968，§45；1975，§1268）。他告诉荣格他的愤怒、孤独、醉酒斗殴和与女性的问题。
1932 年 11 月，荣格和泡利进行了一次简短的面谈，八个月后，他们开始尽可能每周一中午在荣格位于苏黎世郊外库斯纳赫特的家中会面。泡利已经记录了 355 个梦。到大约一年后他们结束会面时，他又增加了 45 个。荣格很高兴。“它们包含了最奇妙的原型意象系列”，他在关于泡利梦境的众多讲座之一中说道。按照泡利的要求，他从未提及做梦者是谁。
荣格在分析心理学中的方法是根据四种心理功能，将患者的梦境意象与炼金术、宗教和神话中的意象相联系。与荣格的一次典型分析会从患者讲述一个梦开始。然后，荣格会从他巨大的图书馆或治疗室墙壁上排列的书架上取下一本古代炼金术意象的书籍，并选择一个合适的意象进行讨论。荣格就是这样分析泡利的梦境的。最终，泡利开始绘制曼陀罗，这标志着他达到了心理平衡。这个阶段以泡利的“伟大愿景——世界时钟的愿景”达到高潮。
用泡利的话说：
“有一个垂直和一个水平的圆，有一个共同的中心。这是一个世界时钟。它由黑色的鸟支撑着。垂直的圆是一个蓝色的圆盘，带有白色的边框，被分成 4×8 = 32 个部分。一个指针在上面旋转。水平的圆由四种颜色组成。上面站着四个拿着钟摆的小矮人，周围环绕着一个曾经是黑色现在是金色的环（以前是由孩子们携带的）。这个‘时钟’有三个节奏或脉冲：
1. 小脉冲：蓝色垂直圆盘上的指针前进 1/32。
2. 中脉冲：指针完成一次完整的旋转。同时，水平圆前进 1/32。
3. 大脉冲：32 个中脉冲等于金色环的一次完整旋转。”
泡利现在终于明白，为什么当他假设一个额外的量子数来用不相容原理解释玻尔理论中的原子结构时，他在从三到四的过渡中会如此挣扎。在这一点上，泡利在数字三与四之间的个人斗争停止了，尽管乍一看，在泡利的“伟大愿景”中似乎并非如此。毕竟，蓝色圆上的指针以三种节奏或脉冲移动。然而，它与一个被分成四部分、由四种颜色组成且居住着四个被称为卡比里的怪异小矮人的圆相交，卡比里是古希腊的地神，其作用是保护水手——在这里，它们是进入无意识的向导。虽然三位一体是系统的脉搏，但三十二个脉冲是由 4×8 相乘得出的。
荣格还指出，三十二在卡巴拉中是一个特殊的数字，表示智慧（Jung，1968，§313）。它可以写成二十二（希伯来字母的数量）和十（生命之树的分支数量）的和。荣格（1958，§125）将泡利的梦解读为一个三位一体的节奏被一个四位一体“相互渗透，使彼此相互包含”的愿景，从而完成了不完整的三位一体。
根据荣格的经验，他告诉泡利，意识思维不可能将四位一体的概念强加于无意识。相反，有一种心理元素通过四位一体来表达自己——个体的完整性。四位一体是一个原型象征。
荣格的分析让泡利明白，为什么他在发现不相容原理时从三到四的过渡如此困难。泡利不仅在与物理学作斗争，他也在与自己的神经症作斗争。在这个例子中，荣格将炼金术融入他的分析心理学，为创造性时刻提供了深刻的见解。
1951 年，泡利写信给他的密友和前助手马库斯·菲尔兹：
“我发现不相容原理的过程与从三到四的艰难过渡有关，即需要给电子赋予除了三个平动自由度之外的第四个自由度（很快被解释为‘自旋’）——这才是关键所在。”
荣格经常将这位年轻的知识型科学家的案例作为他一生信念的光辉例证，即炼金术符号揭示了“自性之象征的发展”——他可能还会补充说，也揭示了物理学的发展（例如，Jung，1968，§323）。
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