第五百零四章 早期的报偿: 自旋（2/2）

正如我所提到的，尽管他善于思维的出发点非常与众不同和更加抽象，狄拉克以哥德斯密特、乌仑贝克以及他们模型的实验成果开始了他的论文。只有在第二段，他确实显露他的才能。他所讲的完全切合我上面所强调的主题。

“为什么大自然为电子选择这样一个特殊的模型而不满足于点电荷，这个问题依然存在。人们想要找出先前将量子力学用于点电荷的方法中的一些不完备性，当这些不完备性被移除后，整个二重性现象将成为不需要任意假设的必然结果”。

因此，狄拉克本身不是在提供一个新的电子模型。恰恰相反，他是在定义一种新的不可约的物质性质，它是事物天生固有的，特别是在相对论和量子力学自洽地起作用时，甚至在无结构点粒子这种最简单的可能情况下，这种特性也能出现。电子恰好是物质的这种最简单形式的具体表现。狄拉克保留了哥德斯密特和乌仑贝克“自旋”中的一些有价值的性质，特别是它的固定大小和它的磁性行为，它们有助于描述已观测的事实，但却是在深刻得多的基础上。他们模型的随意性和令人不满意的特征都被摆脱了。

我们正在寻找一个箭头，它将是物质基本组元的一个必要和不可分割的部分，比如光子的极化。情况就是这样！

电子的自旋可推演出许多实用的结果。它是铁磁性的起因，并使通电线圈中心处的磁场增强，它构成现代动力技术（电动机和发电机）的核心。通过操控电子自旋，我们可以在非常小的体积内贮存并读取大量信息（磁带、磁盘驱动）。甚至小得多的和更不易使用的原子核自旋也在现代技术中起着很大的作用。用无线电波或磁场操控这样的自旋，并感知它们的响应，是医学上非常有用的磁共振成像（mri）的基础。如果没有这种只能通过最基础的认识才能带来的对于物质的精妙控制，这种应用将是不可想象的（确实如此！）。

通常的自旋，特别是狄拉克对磁矩的预言，在基础物理后续的发展中也有着巨大影响。波利卡普·库什和他的合作者在20世纪40年代发现了对狄拉克g＝2的结果的微小偏离。它们提供了一些最早的虚粒子效应的定量证据，这是量子场论的一个深奥而且典型的特征。对质子和中子来说，与g＝2的明显偏离早在20世纪30年代就被观测到了。这是一个早期的迹象，它暗示：质子和中子不是与电子有着相同意义的基本的粒子。但是，我正在超前于我们的故事了……。