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第38章 爱因斯坦

相对论的创立者(1879—1955)

1921年,诺贝尔物理学奖获得者。提出的相对论为人类开创了新时代。由于他的建议,美国抢在德国法西斯之前研制出原子弹。

1906年4月的一天,一个年轻人到瑞士联邦专利局领取薪水时,一拿起薪资袋,上面写着月薪4500法郎,顿时觉得相当惊讶,愣在那里,而且觉得相当疑惑,他怀疑地说:“奇怪,我没有这么高的薪水啊?”

旁边的人就告诉他说:“爱因斯坦,你已经被升级了,所以才有这么多的薪水。”爱因斯坦便觉得十分惊讶且一副不知该怎么办的样子,他说:“这么多钱,叫我怎么用呢?”

在进入美国普林斯顿高级研究所之后,工友就问爱因斯坦需不需要什么工具?爱因斯坦想了想,说:

“我要一张书桌、一张椅子和一些纸笔就行了。啊,对了,还要一个大的装废纸的桶子。”

工友好奇地问:“为什么要大的呢?”

爱因斯坦说:“好让我把许多的错误都丢掉。”在爱因斯坦担任美国普林斯顿高级研究所主任的一天,他的办公室电话响。“请问,我能跟主任谈话吗?”电话那头问道。

“主任不在。”办公室秘书回答说。

“那么,请你告诉我爱因斯坦博士住在哪里?”电话继续问道。

“实在对不起,我无可奉告。因为爱因斯坦博士不喜欢别人打扰他。”秘书回答说着。这时,电话那头的声音突然变小,说着:

“我就是爱因斯坦博士,我正要回家,可是我忘记自己住在哪里了。”

原来是爱因斯坦去参加一个研讨会,在结束回来的路上因为太过认真思索一些学术问题,不知不觉走着走着竟迷路了。

阿尔伯特·爱因斯坦1879年3月14日出生于德国的一个犹太人家庭。少年时代,爱因斯坦没有显出任何的天份,1895年,经过两次努力,爱因斯坦才考上向往已久的瑞士联邦工业大学。

1900年,21岁的爱因斯坦从大学毕业了。可是毕业就等于失业,他必须开始为生活而奔波。然而,由于他的犹太人身份使工作的大门对他紧闭着,没有人雇用他,爱因斯坦陷入了窘境。

后来,还是多亏一位老同学的父亲的大力推荐,1902年6月,爱因斯坦得到伯尔尼联邦专利局的一个职位,这才算得以有了一个固定的职业。1903年1月,爱因斯坦履行婚约,与老同学米列娃结婚。

1905年,爱因斯坦在物理刊物上发表了《分子尺度的新测定》论文,获得了苏黎世大学的哲学博士学位。接着,爱因斯坦又接连发表了四篇重要论文。其中一篇改变人类历史进程的巨著,即《论物体的电动力学》,这篇文章就是爱因斯坦的狭义相对论,它是爱因斯坦经过十年酝酿和探索完成的。这一理论认为如果对于所有参照系光的速率都是常数,并且如果所有的自然定律都是相同的,那么就可确定的时间和运动对于观察者都是相对的。于是就出现了钟慢尺缩的现象。此外《物体惯量和能量的关系》一文是狭义相对论的数学脚注,它确立了质量和能量的相当性,亦即E=mc2,其中,E是能量,m是质量,c是光速,是一个很大的常数,所以很小的质量中就蕴藏着极大的能量,一公斤煤的全部能量如果能全部释放出来,竟是216000亿千卡,相当于一个大城市几年所消耗的电力。

爱因斯坦逐渐为学术界所认识了。1908年;州立伯尔尼大学聘请他担任兼职编外讲师,后又任苏黎世工业大学副教授、布拉格大学教授,1912年就任苏黎世工业大学的正教授。1914年到柏林普鲁士科学院任职。

1919年初,爱因斯坦和米列娃友好地分手了。不久,爱因斯坦和儿时伙伴、后来守寡带着两个女儿住在柏林的艾丽莎结了婚,过上了安逸的家庭生活。

第一次世界大战后,他周游世界,到过欧洲各国首都、中东、亚洲、南美洲。1922年11月,爱因斯坦在上海时,接到电报通知,由于他对光电定律和理论物理方面的卓越贡献,被授予1921年诺贝尔物理学奖金。这时相对论仍然是争论的焦点,因而授奖决议中没有提到相对论。

20年代末,欧洲一些国家发生的反犹、反相对论等事件,使他产生了沮丧情绪,但因为柏林的工作需要他,他还是决定留在德国,以一个德国公民的身份参与科研工作。1931年,在牛津大学任短期教授时,他致力于和平主义的活动。1933年希特勒执政后,德国犹太人面临着极其险恶的形势。正在美国加州理工学院讲学的爱因斯坦决定不再回德国,后前往比利时避难,并正式声明放弃德国国籍。这一次他真的是永远离开了祖国。

后来,爱因斯坦移居美国,接受普林斯顿大学的邀请,成为普林斯顿高级研究所的研究员,并取得美国国籍,因此,爱因斯坦便在这里定居,埋头致力于他的统一场理论研究。

1939年,当他知道人们发现核裂变有可能研制核武器的消息后,经同事敦促给罗斯福总统写信提请注意,促使美国开始研究原子弹的曼哈顿计划,以免让德国法西斯抢先发展出核武器。1945年,原子弹在广岛上空爆炸,爱因斯坦听到这个消息后,只说了一句“太可怕了”,以后便是长时间的沉默。

1955年4月18日,爱因斯坦在美国普林斯顿逝世。

爰因斯坦与自由

1915年爱因斯坦创立了广义相对论,它标志着物理学的重大突破和进步。M然解释爱因斯坦“相对论”学说的书籍不下于千册,但据爱因斯坦自己说,能够真正了解他的“相对论”的,却只有十几个人。他曾用一个简明有趣的例子解释抽象的“相对论”:一位美丽的姑娘陪你对坐一小时,可是你会觉得好像只有一分钟那么短暂;要是你在火炉上坐上一分钟呢?你会觉得像有一小时那么久了。初听起来,好像是很对了,这里其实就存在着相对性。不信,让我们实验一次就明白了,谁都愿意和美人对坐,而不愿意坐在火炉上。

爱因斯坦热爱人类如同他热爱科学一样。他热情支持1917年列宁领导的十月社会主义革命,为革命他还经常发表演说,呼吁反对战争,主张全面裁军。但由于他是犹太人,他成为德国纳粹分子重点迫害的对象,他不得不长年亡命国外。他的财产曾全被充公,家门上了锁,并常常有一位警察每夜睡在他的床上。希特勒上台前夕,幸亏他离开德国前去美国讲学,才免遭毒手。

爱因斯坦的一生十分热爱自由,不愿遭受日常琐事拘束,他喜欢想要做什么就做什么,喜欢何时做就何时做。他替自己立下两条规则:一条是,无论什么规则都不要;另一条是,不为任何人的意见所支配。

他的一位朋友这样解释爱因斯坦力图摆脱日常操心事的情形:爱因斯坦为了精神生活甚至牺牲了个人的尊严。他把自己的需要减少到最低限度的同时,力求扩大自己的独立性、自由性。他认为,我们人类是万事万物的奴隶,而且我们的奴隶式依赖性愈来愈大,比如我们是洗澡间的奴隶,自动铅笔的奴隶,自动打火机的奴隶,电诂的奴隶,无线电的奴隶等等。爱因斯坦决心把这种依赖性减少到最低限度:长发使他免除了经常找理发师的必要性,不穿袜子可以将就,一件皮夹克可以在许多年内解决上衣问题,没有吊带确实就像没有睡衣一样可以过得去。爱因斯坦实现了最低限度纲领——鞋、裤、衬衫和上衣是必需的。

真正的科学家都具有一个特质,那就是虚怀若谷,因为他们愈研究这个世界,愈觉得这个世界是深不可测的,这个世界有很多的事物并不是用科学所能解释得出,所以科学家越深入研究越觉得人类的渺小,我们所能了解的相当有限就如同一个小小贝壳而已,而身后未知的海洋,使我们不得不对这世界谦虚以待。

在爱因斯坦移居美国、担任普林斯顿高级研究所主任后的一天,发生了这样一件事:爱因斯坦办公室的电话响个不停,秘书拿起听筒,听到一个德国口音很重的人用英语在问:“请问,我能不能跟主任谈话。”“很抱歉,主任不在。”秘书客气地回答说。“那么,您能不能告诉我,爱因斯坦博士住在哪儿?”打电话的人急切地问。“实在对不起,不能奉告。”秘书耐心地解释说,“因为爱因斯坦博士规定,绝对不准许别人去他住所干扰他的研究工作。”这时候,听筒里的声音突然变得很微弱,只能隐约听见:“请您不要告诉别人,我就是爱因斯坦博士。我正要回家去,可是忘记住在哪里了。”