爱恩斯坦

走近爱因斯坦,不为人知的一面 | 诞辰140周年

雅倩爱书

2019-03-14

雅倩爱书2019-03-14

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2019年3月14日,是伟大科学家爱因斯坦诞辰140周年纪念日。

虽然爱因斯坦已经离开我们很久了,但我们仍然生活在他的智慧所庇佑下的时代。所以,今天想借此契机和大家一起认真聊聊“爱因斯坦”这个我们熟悉得不能再熟悉的名字。

他是世不二出的科学家、是多才多艺的思想家、是饱受猜忌的和平主义者、也是一个调皮的老人,他无数次出现在媒体和我们日常的谈论当中,但其中很多关于他的故事真相,也许并不如我们习惯上所理解的“爱因斯坦”那般符号化的遥不可及……

光束骑士

在沃尔特·艾萨克森著名的《爱因斯坦传》里,将开篇第一章的标题起为“光束骑士”,很有浪漫主义的感觉。文中,他写到:

爱因斯坦在智力和想象力上的超然不凡就这样被文学化的表现手法“神化”了。这也是我们所有人关于爱因斯坦创立相对论缘起故事的唯一版本,爱因斯坦可望而不可及的伟大形象从他少年时代便开始被树立起来。

其实这本文学传记,只陈述了部分事实。

“与光束赛跑”的思考确实与爱因斯坦相对论的创立有着因果关系,但“与光束赛跑”并不是爱因斯坦天才天才头脑中如“牛顿的苹果”那样神启般的偶然事件。

“与光速赛跑”其实来源于当时德国青少年中非常流行的一套科普书中所提出的脑洞大开的“课后疑问”,这套由A.Bernstein写的德国版“十万个为什么”是爱因斯坦少年时代所阅读的众多科普读物中的一本,但无疑是对爱因斯坦影响最大的一本。

就是这本科普书中的一个小小的“科幻疑问”,阅读过的少年中也许只有爱因斯坦把它当做真实问题思考,从而诞生了相对论。

爱因斯坦小时候并不合群,但非常喜欢阅读。除了我们提到过的科普书,爱因斯坦12岁的时候就把欧几里得的《几何原本》从头到尾证明了一遍,16开始读康德的哲学……喜爱阅读、善于自学、对阅读中的有趣问题保持好奇心,为爱因斯坦的一生都带来了巨大的影响。

撇去文学传记的光环,伟大的头脑确实是和我们每个普通人的成长方式相差无几的。

懒狗学霸

关于爱因斯坦学生时代,最出名的莫过于喜欢逃课、还经常和老师互怼等等之类的故事了。比如,我们知道,学校纪律严格的德国让爱因斯坦窒息,所以还没等高中毕业爱因斯坦辍学就去了瑞士。

到了爱因斯坦读了大学的时候,爱因斯坦仍然是“惯犯”,以至于他的老师闵可夫斯基气得喊爱因斯坦“懒狗”。

所以人们常常将爱因斯坦奉为调皮贪玩学生的守护神。

但这并不是故事的真相啊。

爱因斯坦逃课从来不是为了去玩,爱因斯坦的自学能力相当突出,之所以逃课是因为简单的课堂教学无法满足爱因斯坦的求知欲,他用这些时间自学自己认为更有价值的知识,比方说物理、哲学乃至于文学。

爱因斯坦的大学成绩单,满分是6分,很多功课都是5分、6分哦!

所以即使逃课,但爱因斯坦的学习成绩一直都是非常好的。

爱因斯坦大学时代的照片

但逃课为爱因斯坦也带来了非常消极的影响,这直接导致他毕业以后成为班里唯一没有找到工作的学生,失业了两年,只好做家教,为基本的生计问题担忧,基本没有任何学术产出。不佳的境遇也使他的心态变得愤世嫉俗起来,对于教育体制的看法更加极端,劝自己担任家教的东家,把家里的小孩统统办理退学,由他自己来教授功课,这样才不会受学校的“毒害”,最后结果显然是被惊愕的东家给辞退了……

诺贝尔奖与离婚协议

爱因斯坦估计是唯一将诺贝尔奖金作为质押条件写进离婚协议的科学家了。

爱因斯坦和第一任夫人米列娃

爱因斯坦和自己的第一任夫人米列娃在1914年分居,送别夫人和儿子的那一天,爱因斯坦泪如雨下。

1919年,爱因斯坦获得诺贝尔奖金已经是指日可待的事情,他将还没有获得的诺贝尔奖金作为条件写入离婚协议,米列娃终于同意离婚。

不久之后,便与第二人夫人-艾尔莎结婚。

爱因斯坦与艾尔莎

但并没有阻止爱因斯坦数次陷入桃色新闻之中。和他还保持有婚外情的有他的秘书、奥地利的富有寡妇、物理学家、图书管理员演员、乃至是间谍(但这位苏联间谍不知道的是,爱因斯坦其实对美国的核计划一无所知啊~),这让艾尔莎心力交瘁。

多年后爱因斯坦回顾,对于和米列娃离婚后悔不已。可见在婚姻这个问题上,即使聪慧如爱因斯坦也难以应付自如。

“上帝不掷骰子”

“上帝不掷骰子”也许是爱因斯坦最著名的一句名言,但是这不是他的原话。

马克斯·波恩

它出自于爱因斯坦在1926年12月用德文写给理论物理学家马克斯·波恩(Max Born)的一封信(波恩是爱因斯坦的好友兼研究搭档)。这封信收录在最新一卷的《爱因斯坦全集》当中,编辑们对于这句自20世纪20年代以来“一直在变的译文”做了一些评述。

关于量子力学,爱因斯坦和玻尔之间有着长达30年的学术论战,图为1930年爱因斯坦和玻尔在布鲁塞尔出席索尔维会议时的照片。

这本书中的版本是:“量子力学......确实有很多结论,但并没有让我们更接近老家伙的秘密。无论如何,我确信他不掷骰子。”在这里爱因斯坦并没有使用上帝(德语Gott)一词,而是用了老家伙(德语Der Alte)。物理学家和诺贝尔奖获得者莱昂·莱德曼(Leon Lederman,《上帝粒子》(The God Particle, 1993) 的作者)指出,这其实是一种把大自然人格化的修辞手法。

看了这些是不是还觉得不太过瘾?其实,从他有趣的个人生活到高深的科学思想,大家关于爱因斯坦的“假知识”还有不少……这里,我们没办法一次性讲清楚,但,不管怎样,通过今天的介绍,我们不难感受到:

爱因斯坦不仅仅是一位物理学家,而更像是一位哲学家。

“我们的目的是用粗线条的轮廓说明物理学家的工作必须像侦探那样用纯粹的思维来进行。我们主要是叙述思维和观念在大胆地探求客观世界的知识中所起的作用。”

对于我们每一个人,科学知识都不应该只是大量莫名其妙的结论,它理应是每个人按照正确的思维方式自己应当并且也能够推导出的结论。

学习科学的过程,就是自己得出这个结论的过程。

正如霍金对爱因斯坦创作《物理学进化》的评价:

20世纪上半叶,量子理论改变了物理学的景观,就像电磁学理论在一个世纪前所做的那样。在《物理学的进化》中,爱因斯坦和英费尔德从风暴中心描述了这场革命。今天我们已经很习惯接受量子力学的概念,从而很容易忘记当初我们要从量子角度来思考时所需要的具有纪念意义的思想转变。

20世纪上半叶,量子理论改变了物理学的景观,就像电磁学理论在一个世纪前所做的那样。在《物理学的进化》中,爱因斯坦和英费尔德从风暴中心描述了这场革命。今天我们已经很习惯接受量子力学的概念,从而很容易忘记当初我们要从量子角度来思考时所需要的具有纪念意义的思想转变。

或许,这正是科学的意义所在。

关于《物理学的进化》

原书名:The Evolution of Physics

作者: [美] 阿尔伯特·爱因斯坦、

[波兰] 利奥波德·英费尔德

出版社:中信出版集团·见识城邦

出版时间:2019年3月

1936年,波兰物理学家利·英费尔德来到美国普林斯顿高等学术研究院,成为爱因斯坦的助手。在短短的两年合作时间中,他们完成了许多极有意义的工作。

[美] 阿尔伯特·爱因斯坦 [波兰] 利奥波德·英费尔德

但是尽管爱因斯坦十分支持英费尔德,研究院却由于经济问题不同意延长英费尔德微薄的奖学金,爱因斯坦认为研究院对不起英费尔德,同时拒绝给自己十分尊敬的助手提供奖学金,也使爱因斯坦觉得研究院不尊重他本人的工作。

因此他打算自己私人支付一部分钱给英费尔德,可后者对这个想法感到很不安。后来,英费尔德想出了另外一个主意:为什么不一起为广大读者写一本书呢,由爱因斯坦作为作者之一,该书一定会取得成功;而英费尔德所分得的版税也恰好可以保障他的生活所需。

爱因斯坦认为这个主意不错,于是在1938年4月两人合作出版了这本《物理学的进化》。这本书介绍了物理学观念从伽利略、牛顿时代的经典理论发展到现代的相对论、量子论和场论的演变情况。其中选择了几个主要的转折点来阐明经典物理学的命运和现代物理学中建立新观念的动机所在,从而引导读者怎样去找寻观念世界和现象世界的联系。

全书分为四章:机械观的兴起;机械观的衰落;场、相对论;量子。全书没有引用数学公式,文字通俗易懂、举例浅显,编写体裁别开生面,是一本生动有趣的科普书籍。

序言中,两人曾这样讲到:

我们不是在编写物理学教科书。这里没有系统地讲述基本物理论据和理论。

说得更恰当一些,我们的目的在于用粗线条描绘出人类如何寻找观念世界和现象世界的联系。我们试图说明是什么样的一种动力迫使科学建立起符合客观实在的观念。但是,我们的叙述必须简单。我们应当选择那些我们认为是最有特色和最有意义的重要路径来穿过论据和概念的迷宫。那些不在我们选择的道路上的论据和理论,我们都把它们略去了。

本书的总的任务是叙述物理学的进化,因此我们不得不对论据和观念做一定的选择。

即使是一本通俗的科学书,也不能像读小说一样去读它。

这本书是你我之间的亲切的交谈。你也许会觉得它讨厌或有趣、枯燥或令人激动,但是,如果本书能使你多少知道一些人类有发明能力和智力,以及人们为了更完善地了解、掌握物理现象的规律所进行的无穷尽的努力,我们的目的便达到了。

我们不是在编写物理学教科书。这里没有系统地讲述基本物理论据和理论。

说得更恰当一些,我们的目的在于用粗线条描绘出人类如何寻找观念世界和现象世界的联系。我们试图说明是什么样的一种动力迫使科学建立起符合客观实在的观念。但是,我们的叙述必须简单。我们应当选择那些我们认为是最有特色和最有意义的重要路径来穿过论据和概念的迷宫。那些不在我们选择的道路上的论据和理论,我们都把它们略去了。

本书的总的任务是叙述物理学的进化,因此我们不得不对论据和观念做一定的选择。

即使是一本通俗的科学书,也不能像读小说一样去读它。

这本书是你我之间的亲切的交谈。你也许会觉得它讨厌或有趣、枯燥或令人激动,但是,如果本书能使你多少知道一些人类有发明能力和智力,以及人们为了更完善地了解、掌握物理现象的规律所进行的无穷尽的努力,我们的目的便达到了。

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