“爱因斯坦”史上最孤独的科学家、世纪伟人

提出光量子假说,解决了光电效应问题,创立狭义相对论、广义相对论等,这是爱因斯坦对于人来最为突出的贡献。尤其是爱因斯坦引入的相对论全新概念,当时地球上大部分物理学家,其中包括相对论变换关系的奠基人洛仑兹,都觉得难以接受。甚至有人说“当时全世界只有两个半人懂相对论。旧的思想方法的障碍,使这一新的物理理论直到一代人之后才为广大物理学家所熟悉。那么,爱因斯坦在七十之载的岁月里,经历了哪些不朽?“天才少年·入籍瑞士”

公元1879年3月14日,上午11时30分,在德国乌尔姆市班霍夫街135号诞生了一个男婴。他的父母都是当地的犹太人。九年后,这位小男孩入路易波尔德高级中学学习。在学校受宗教教育,接受受戒仪式,弗里德曼是指导老师。

十岁时,他在医科大学生塔尔梅引导下,读通俗科学读物和哲学著作。两年后,他自学欧几里德几何,对数学表现出狂热的喜爱,与此同时他开始自学高等数学。

三年后(1892年),他开始读康德的著作。十五岁时,随父母移居意大利。次年,他自学完微积分。同年,爱因斯坦在瑞士理工学院的入学考试失败。爱因斯坦开始思考当一个人以光速运动时会看到什么现象。对经典理论的内在矛盾产生困惑。

十七岁时(1896年),他获阿劳中学毕业证书。同年10月29日,他迁居苏黎世并在瑞士联邦理工学院就读。三年后,他于1899年10月19日,正式申请瑞士公民权。

二十一岁时(1900年),他毕业于苏黎世联邦工业大学;同年12月完成论文《由毛细管现象得到的推论》,次年发表在莱比锡《物理学杂志》上并加入瑞士国籍。

次年3月21日,他正式取得瑞士国籍。正是这年,他完成电势差的热力学理论的论文。

“相对论立·重返德国”

二十三岁时(1902年),他被瑞士伯尔尼专利局雇佣。次年,他与同学米列娃·玛丽克结婚。他们结婚前就已经有了第一个孩子。二十五岁时,他由专利局的试用人员转为正式三级技术员。第二年3月,他发表“量子论”,提出光量子假说,解决了光电效应问题。

同年4月,他向苏黎世大学提出论文《分子大小的新测定法》,取得博士学位。5月完成论文《论动体的电动力学》,独立而完整地提出狭义相对性原理,开创物理学的新纪元。这一年因此被称为“爱因斯坦奇迹年”。

二十七岁这年,爱因斯坦晋升为专利局二级技术员。这年11月完成固体比热的论文,这是关于固体的量子论的第一篇论文。次年升职为专利局一级技术员。随后,29岁的爱因斯,于1908年10月,开始兼任伯尔尼大学编外讲师。

次年10月,他离开伯尔尼专利局,任理论物理学副教授。31岁的他完成关于临界乳光的论文,后于1911年,从瑞士迁居到布拉格。直到33岁时,他提出“光化当量”定律。次年重返德国,他任柏林威廉皇帝物理研究所长、柏林洪堡大学教授、普鲁士科学院院士。

“柏林岁月·认同列宁”

三十五岁这年,爱因斯坦接受德国科学界的邀请。迁居到柏林。8月,即爆发了第一次世界大战。他虽身居战争的发源地。生活在战争鼓吹者的包围之中,却坚决地表明了自己的反战态度。

同年9月,爱因斯坦参与发起反战团体“新祖国同盟”。10月,德国的科学界和文化界在军国主义分子的操纵和煽动下,发表了“文明世界的宣言”,为德国发动的侵略战争辩护,鼓吹德国高于一切,全世界都应该接受“真正德国精神”。

在“宣言”上签名的有九十三人,都是当时德国有声望的科学家、艺术家和牧师等。就连能斯脱、伦琴、奥斯特瓦尔德、普朗克等都在上面签了字。当征求爱因斯坦签名时,他断然拒绝了,而同时他却毅然在反战的《告欧洲人书》上签上自己的名字。

三十六岁时(1915年),他提出《广义相对论》引力方程完整形式,并成功解释水星近日点运动。次年3月,他完成《广义相对论的基础》。5月,他又提出宇宙空间有限无界的假说。8月,完成《关于辐射的量子理论》,总结量子论的发展,提出受激辐射理论。

三十八岁的爱因斯坦,在列宁领导的苏联社会主义革命胜利后,非常支持这个伟大的革命,赞扬这是一次对全世界将有决定性意义的、伟大的社会实践。两年后,爱因斯坦与米列娃离婚,同年,与表姐爱尔莎结婚。

“物理巨匠·夺得诺奖”

四十二岁时,爱因斯坦因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖,他的研究推动了量子力学的发展。1月,访问布拉格和维也纳。同年1月27日在普鲁士科学院作《几何学和经验》的报告。2月,去阿姆斯特丹参加国际工联会议。

1921年4月5日至5月30日,为了给耶路撒冷的希伯莱大学的创建筹集资金,同魏茨曼一起首次访问美国。在哥伦比亚大学获巴纳德勋章。在白宫受哈丁总统接见。在访问芝加哥、波士顿和普林斯顿期间,就相对论进行了4次讲学。6月,访问英国,拜谒了牛顿墓地。

四十三岁这年,他于1月完成关于统一场论的第一篇论文。3—4月访问法国,努力促使法德关系正常化。发表批判马赫哲学的谈话。4月,参加国际联盟知识界合作委员会。7月,受到被谋杀的威胁,暂离柏林。沿途访问科伦坡、新加坡、香港和上海。

同年11月9日,在去日本到上海的途中,他通过电报知道被授予1921年诺贝尔物理学奖。两年后,他成为特拉维夫市的第一个名誉公民。从巴勒斯坦返回德国途中,访问了西班牙。3月,爱因斯坦对国联的能力大失所望,向国联提出辞职。

1923年6—7月,他帮助创建“新俄朋友协会”。7月,于哥德堡接受1921年度诺贝尔奖金。并讲演相对论,作为对得到诺贝尔奖金的感谢。发现了康普顿效应,解决了光子概念中长期存在的矛盾。12月,第一次推测量子效应可能来自过度约束的广义相对论场方程。

“参与反战·发文声援”

四十五岁这年,他加入柏林的犹太组织,并成为缴纳会费的会员。6月,重新考虑加入国联。12月,取得最后一个重大发现,从统计涨落的分析中得出一个波和物质缔合的独立的论证。此时,还发现了玻色—爱因斯坦凝聚态。

四十八岁时,爱因斯坦在巴比塞起草的反法西斯宣言上签名。参加国际反帝大同盟,被选为名誉主席。10月参加第五届布鲁塞尔索尔维物理讨论会,开始同哥本哈根学派就量子力学的解释问题进行激烈论战。发表《牛顿力学及其对理论物理学发展的影响》。

次年1月,他被选为“德国人权同盟”(前身为德国“新祖国同盟”)理事。春,由于身体过度劳累,健康欠佳,到瑞士达伏斯疗养,并为疗养青年讲学。发表《物理学的基本概念至其最近的变化》。4月,海伦·杜卡斯开始到爱因斯坦家担任终生的私人秘书。

1929年,在发表《统一场论》后,他度过了自己50岁的生日。在第一次访问比利时皇室时,与伊丽莎白女皇结下友谊,直到去世前也一直与女皇通信。9月,爱因斯坦同法国数学家阿达马进行关于战争与和平问题的争论,坚持无条件地反对一切战争。

五十一岁这年,他不满国际联盟提出辞职。5月,在“国际妇女和平与自由同盟”的世界裁军声明上签字。7月,同泰戈尔争论真理的客观性问题。12月11日到次年3月4日,爱因斯坦首访美。后访问古巴,发表《我的世界观》、《宗教和科学》等文章。

次年3月,他返回柏林。5月,访问英国,在牛津大学讲学。11月,号召各国对日本经济封锁,以制止其对中国的军事侵略。12月,他再度去加利福尼亚讲学。为参加1932年国际裁军会议,特地发表了一系列文章和演讲。发表《麦克斯韦对物理实在观念发展的影响》。

“移民美国·深度研究”

五十三岁的他,和妻子离开德国去美国。原来打算访问美国,然而,他们从此再也没有踏上德国的领土。两年后,爱因斯坦文集《我的世界观》由其继女婿鲁道夫·凯泽尔编辑出版。1935年5月到百慕大作短期旅行,这也是他最后一次离开美国。

而后,他同波多耳斯基和罗森合作,发表向哥本哈根学派挑战的论文,宣称量子力学对实在的描述是不完备的。为使诺贝尔和平奖赠予关在纳粹集中营中的奥西茨基而奔走。

五十七岁的他,开始同英费尔德和霍夫曼合作研究广义相对论的运动问题。同年发表《物理学和实在》、《论教育》,至12月20日其妻艾尔莎因病逝世。

此后的岁月里,他依旧反战并致力于科学研究,次年3月—9月,他参加由英费尔德执笔的通俗册子《物理学的进化》的编写工作。3月,声援中国“七君子”。6月,同英费尔德和霍夫曼合作完成论文《引力方程和运动问题》,从广义相对论的场方程推导出运动方程。

“世界享誉·罹患肿瘤”

六十岁的他,希望美国抓紧原子能研究,防止德国抢先掌握原子弹,并于次年发表《关于理论物理学基础的考查》。5月22日,致电罗斯福,反对美国中立政策。10月1日,取得美国国籍。同年写下著名论文,为他的这一命题进行辩护,即“我不信仰一个人格化的神”。

六十五岁这年,他为支持反法西斯战争,以600万美元拍卖1905年狭义相对论论文手稿。发表对罗素的认识论的评论。12月,同斯特恩、玻尔讨论原子武器和战后和平问题,听从玻尔劝告,暂时保持沉默。

次年3月,他同利奥·西拉德讨论原子军备的危险性,写信介绍西拉德去见罗斯福,未果。4月,从高等学术研究院退休。9月,连续发表一系列关于原子战争和世界政府的言论。

六十七岁这年,他发起组织“原子科学家非常委员会”,担任主席。5月,接受黑人林肯大学名誉博士学位。写长篇《自述》,回顾一生在科学上探索的道路。5月,妹妹玛雅因中风而瘫痪,以后每夜念书给她听。10月,给联合国大会写公开信,敦促建立世界政府。

次年,爱因斯坦继续发表大量关于世界政府的言论。9月,爱因斯坦发表公开信,建议把联合国改组为世界政府。六十九岁这年,其前妻米列娃在苏黎世病故。12月,他作了剖腹手术,在腹部主动脉里发现一个大动脉瘤。

“老而弥坚·溢血而逝”

七十岁这年,爱因斯坦出院。写《对批评的回答》,对哥本哈根学派在文集《阿尔伯特·爱因斯坦:哲学家—科学家》中的批判进行反批判。次年2月13日,他发表电视演讲,反对美国制造氢弹。4月,发表《关于广义引力论》。《晚年集》出版。

同年3月18日,他在遗嘱上签字盖章。内森博士被指名为唯一的遗嘱执行人。遗产由内森博士和杜卡斯共同托管。信件和手稿的最终贮藏所是希伯莱大学。其他条款当中还有:小提琴赠给孙子伯恩哈德·凯撒。

七十二岁这年,他连续发表文章和信件,指出美国的扩军备战政策是世界和平的严重障碍。6月,其妹妹玛雅在长期瘫痪后去世。9月,“原子能科学家非常委员会”解散。

次年,爱因斯坦发表《相对论和空间问题》、《关于一些基本概论的绪论》。11月,以色列第1任总统哈伊姆·魏茨曼死后,以色列政府请他担任第2任总统,被拒绝。

七十六岁时,爱因斯坦同社会学家罗素通信讨论和平宣言问题。3月,爱因斯坦著述《自述片断》,回忆青年时代的学习和科学探索的道路。4月13日,在草拟一篇电视讲话稿时发生严重腹痛,后诊断为动脉出血。4月15日进普林斯顿医院。

4月18日,爱因斯坦被诊断出患有主动脉瘤,18日午夜在睡梦中感到呼吸困难,主动脉瘤破裂导致大脑溢血破裂,而逝世于普林斯顿。

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