登陆注册
1471000000021

第21章 柏林头五年(2)

作为德国极少数几个反战科学家之一,爱因斯坦遭到了广大德国科学家充满爱国热情的疯狂围攻。他自己对此的描述是:“今天在德国,我被称为德国科学家,在英国我被看成犹太人。如果我的科学理论被推翻,情况定会改变:我在德国将被视为犹太人,而在英国被称为德国科学家。”

去互联网上查一下,这几句话在无数的网页上被归为“爱因斯坦的幽默”。

可是,他说的不是幽默。他说的是实话。

1917年,列宁领导的苏联十月社会主义革命胜利后,爱因斯坦热情地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、伟大的社会实验。他表示:“我尊敬列宁,因为他是一位有完全自我牺牲精神、全心全意为实现社会正义而献身的人。我并不认为他的方法是切合实际的,但有一点可以肯定:像他这种类型的人,是人类良心的维护者和再造者。”

1918年11月,德国工人和士兵在俄国十月革命胜利的影响和鼓舞下,发动起义,推翻了德皇威廉二世。下台第三天,爱因斯坦即给他的母亲连续写了两张明信片,不禁欢呼:“伟大的事变发生了……亲身经历了这个事变是多么荣幸!”

在20世纪20年代到30年代初期,爱因斯坦基本上是一个绝对的和平主义者。但是,侵略和掠夺战争不断发生的现实,打破了他那美好的梦想。特别是1933年希特勒上台后,德国日益法西斯化,使爱因斯坦意识到新的野蛮战争不可避免,促使他改变了自己的观点。

他明确表示:“当法律和人类尊严必须捍卫时,我们一定要战斗。自从法西斯的危险到来后,现在我不再相信绝对的、被动的和平主义是有效的了。只要法西斯主义统治欧洲,那就不会有和平。”

由于爱因斯坦的进步活动,又因为他是犹太人;而且,作为世界上最伟大的科学家,他具有巨大的名声和影响力,因此被德国纳粹分子列为重要的迫害对象。幸而他1932年底离开德国到美国讲学,翌年又举家迁居大西洋彼岸,才未遭毒手。

可是,他在柏林的住屋遭到查抄和捣毁,他的财产被没收,他的著作被焚毁。纳粹还悬赏2万马克,扬言要暗杀他。

广义相对论诞生。

如果说1905年在苏黎世是爱因斯坦科学成就的第一个高峰,因为他有第一个妻子米列娃的照料和协助;那么,从1915年到1917年在初到柏林的3年中,是爱因斯坦科学成就的第二个高峰,因为有第二个“准妻子”爱尔莎的照料,而且基本上脱离了米列娃对他带来的烦恼和干扰。

类似于1905年,在经过多年的艰苦努力后,爱因斯坦也在三个不同领域中分别取得了历史性的成就。除了1915年最后建成了被公认为人类思想史中最伟大的成就之一的广义相对论以外,1916年在辐射量子方面提出引力波理论(此年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,成为后世发明激光的理论基础),1917年又开创了现代宇宙学。

在来到柏林主持威廉皇帝物理研究所期间,甚至在此之前,爱因斯坦就一直在考虑将已经建立的相对论推广。对于他来说,有两个问题使他不安。

第一个是引力问题。狭义相对论对于力学、热力学和电动力学的物理规律是正确的,但是它不能解释引力问题。牛顿的引力理论是超距的,两个物体之间的引力作用在瞬间传递,即以无穷大的速度传递,这与相对论依据的场的观点和极限的光速冲突。

第二个是非惯性系问题。狭义相对论与以前的物理学规律一样,都只适用于惯性系。但事实上却很难找到真正的惯性系。从逻辑上说,一切自然规律不应该局限于惯性系,必须考虑非惯性系。

狭义相对论很难解释所谓的双生子佯谬。该佯谬说的是,有一对孪生兄弟,哥在宇宙飞船上以接近光速的速度做宇宙航行,根据相对论效应,高速运动的时钟变慢,等哥哥回来,弟弟已经变得很老了,因为地球上已经经历了几十年。而按照相对性原理,飞船相对于地球高速运动,地球相对于飞船也高速运动,弟弟看哥哥变年轻了,哥哥看弟弟也应该年轻了。这个问题简直没法回答。

实际上,狭义相对论只处理匀速直线运动,而哥哥要回来,必须经过一个变速运动过程,这是相对论无法处理的。正在人们忙于理解狭义相对论时,爱因斯坦却正在接受与完成广义相对论。

早在1907年,爱因斯坦撰写了关于狭义相对论的长篇文章《关于相对性原理和由此得出的结论》。在这篇文章中,他第一次提到了等效原理。

此后,爱因斯坦关于等效原理的思想又不断发展。他以惯性质量和引力质量成正比的自然规律作为等效原理的根据,提出在无限小的体积中均匀的引力场完全可以代替加速运动的参照系。爱因斯坦并且提出了封闭箱的说法:在一个封闭箱中的观察者,不管用什么方法也无法确定他究竟是静止于一个引力场中,还是处在没有引力场却在作加速运动的空间中。这是解释等效原理最常用的说法。而惯性质量与引力质量相等,是等效原理一个自然的推论。

1915年7月以后,爱因斯坦在走了两年多弯路之后,又重新回到普遍协变的要求。从1915年10月到11月,他集中精力探索新的引力场方程,于11月4日、11日、18日和25日一连向普鲁士科学院提交了4篇论文。

在第一篇论文中,他得到了满足守恒定律的普遍协变的引力场方程,但加了一个不必要的限制。在第三篇论文中,他根据新的引力场方程,推算出光线经过太阳表面所发生的偏转是1.7弧秒,同时还推算出水星近日点每100年的进动是43秒,完满解决了60多年来天文学的一大难题。

而在1915年11月25日的论文《引力的场方程》中,爱因斯坦放弃了对变换群的不必要限制,建立了真正普遍协变的引力场方程,宣告广义相对论作为一种逻辑结构终于完成了。此文提出了广义相对论引力场方程的完整形式,并且成功地解释了水星近日点运动。

广义相对论终于诞生了!

1916春天,爱因斯坦写了一篇总结性的长篇论文《广义相对论的基础》,首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论,将只对于惯性系物理规律同样成立的原理称为狭义相对性原理,并进一步表述了广义相对性原理:物理学的定律必须对于无论哪种方式运动着的参照系都成立。此文还提出,大质量物体的存在可引起时空连续场的弯曲,为黑洞、大爆炸等新的宇宙论提供了理论依据。

同年底,爱因斯坦又写了一本普及性的小册子《狭义相对论与广义相对论浅说》。

1916年5月,爱因斯坦提出宇宙空间有限无界的假说。6月,他在研究引力场方程的近似积分时发现,一个力学体系变化时。必然发射出以光速传播的引力波,从而提出引力波理论。1979年,在爱因斯坦逝世24年后,也是他100周年诞辰的时候,科学家间接证明了引力波的存在。

1917年,爱因斯坦用广义相对论的结果来研究宇宙的时空结构,发表了开创性的论文《根据广义相对论对宇宙所做的考察》。论文分析了“宇宙在空间上是无限的”这一传统观念,指出它同牛顿引力理论和广义相对论都是不协调的。他认为,可能的出路是把宇宙看作是一个具有有限空间体积的自身闭合的连续区,以科学论据推论宇宙在空间上是有限无边的。这在人类历史上是一个大胆的创举,使宇宙学摆脱了纯粹猜想的思辨,进入现代科学领域。

爱因斯坦的理论是提出来了,但是由于在当时还太过于深奥、先进、超前,甚至有些惊世骇俗、不可思议、天方夜谭,加上他本人又是个名不见经传的“爱物青”,在门户、成见很深的西方物理学界,最初受到了许多人的反对乃至嘲笑。就连当时一些著名的物理学家,也对这位年轻人的论文表示怀疑。

然而,随着科学的发展,大量的实验证明,爱因斯坦的理论是正确的。年纪轻轻的“爱物青”这才一跃而成为世界最著名的科学家之一,人称物理界“教皇”。那是1919年。

天才也要辛勤。

身为20世纪世界最伟大的科学家,爱因斯坦一直被人们视为智慧的象征。然而,很少有人知道他为攻克学术难题而付出的艰苦努力。近年,美国加利福尼亚理工学院和普林斯顿大学公开了1915年爱因斯坦写给家人和朋友的部分信件,就反映了这一点。

1915年可以算是爱因斯坦的又一个学术丰收年。然而,获得成功并非易事。此年夏天快要结束时,爱因斯坦才意识到,自己3年来苦苦求索的数学方法是有瑕疵的。因此,在1915年10月,爱因斯坦花了整个月的时间回到最初对数学公式的证明、改写和更新上,工作浩繁而又复杂。期间,他不仅试图与儿子和解,每周四晚上还要到柏林普鲁士科学院进行讲学。

爱因斯坦在努力钻研期间,忍受着常人难以想象的痛苦和孤独。他把所有时间都用在工作上,就连缝补袜子的工夫都没有。爱因斯坦在给一位朋友的信中写道:“我每天超负荷工作,这简直是非人的生活。”

除此之外,从信中看,爱因斯坦还承受着来自其他竞争者的压力。德国著名数学家大卫·希尔伯特就是众多竞争者中的一位,当时他试图在爱教授之前计算出广义相对论的方程式,并且给爱因斯坦写信表示,他已经“找到解决问题的方法”。尽管爱教授在物理学上天赋很高,但在数学上面对希尔伯特也要甘拜下风。两人的争夺转入紧张状态。

为了维护自己的尊严,爱因斯坦在回信中说,他已经将演算结果寄给权威机构。“你的观点和我几星期前得出的结果一模一样,”他写道。

几个月后,爱因斯坦在一次讲座中公布了自己的研究成果。

“在过去几个月中我忍受的压力无法用言语表达,”爱因斯坦在写给朋友海因里希·桑戈的信中说,“但胜利确实让我欣喜。”

后来,他还是与希尔伯特恢复了友好关系。他在给希尔伯特的一封信中说:“我们之间曾心存芥蒂,我并不想分析其中的原因。我一直与因此而带来的怀恨心理做斗争,但现在我已经完全释然。现在我由衷地重又燃起往日的思念,希望您也能做到像我一样。想到游离于这个卑鄙世界之外的两个知心朋友不能够为对方提供快乐,真是件羞耻的事情。”

同类推荐
  • 尼采大传

    尼采大传

    法国作家丹尼尔·哈列维,通过对尼采和亲友们的大量往来信件以及亲友们对尼采的回忆进行整理,于1909年创作出了《尼采大传》一书,全书以时间为线索,对尼采自出生到去世的整个生命过程进行了细致而又精准的描述。本书所依据的大多为第一手资料,具有相当高的可信度,是一本较为权威的尼采传记,向我们展现出了一个听从内心召唤的真正思想者特立独行的一生。
  • 贝多芬:音乐世界的英雄

    贝多芬:音乐世界的英雄

    《图说世界名人:贝多芬(音乐世界的英雄)》介绍了,路德维希·凡·贝多芬,德国作曲家、钢琴家、指挥家,维也纳古典乐派代表人物之一。他一共创作了9首编号交响曲、35首钢琴奏鸣曲(其中后32首带有编号)、10部小提琴奏鸣曲、16首弦乐四重奏、1部歌剧、2部弥撒、1部清唱剧与3部康塔塔,另外还有大量室内乐、艺术歌曲与舞曲。这些作品对音乐发展有着深远影响,因此被尊称为“乐圣”。
  • 那些远去的坚实身影:民国著名文人性情档案

    那些远去的坚实身影:民国著名文人性情档案

    《那些远去的坚实身影:民国著名文人性情档案》主要内容包括:鲁迅:横眉冷对千夫指,俯首甘为孺子牛;周作人:心里住着两个“鬼”的淡漠旅人;张恨水:惹得读者为作品人物“请命”的书生;刘半农:“如君之人已不可再得”;许地山:“他似乎永远不会说‘不’”等。
  • 毛泽东历史瞬间

    毛泽东历史瞬间

    本书是以人生历程关键瞬间为结点对伟大领袖的一身进行系统全新的解读,以一个篇章、一个线索、一段历史,来展现时代风云的来龙去脉;以独特的视角,客观、翔实的史料,再现伟大领袖的心灵轨迹和贯穿其中的作用。同时,也为读者留下了诸多思考和想象的空间。
  • 名人传记丛书:贝多芬

    名人传记丛书:贝多芬

    名人传记丛书——贝多芬——与命运抗争的天才音乐家:“立足课本,超越课堂”,以提高中小学生的综合素质为目的,让中小学生从课内受益到课外,是一生的良师益友。
热门推荐
  • 未来的你,一定感谢现在拼命的自己

    未来的你,一定感谢现在拼命的自己

    这是一本可以触动你心灵的作品,细细品味,这就是写给为了追寻自己梦想的路途中决不应放弃的我们。从前,我们花费了大把时间只顾迷茫,在本应当努力的日子选择了懦弱、浮躁、彷徨、抱怨,甚至还会给自己找一个心安理得的借口,可曾想过短暂的心安理得正在吞噬着我们的人生?
  • 火影之逆天改命

    火影之逆天改命

    主角穿越了,来到了前世所熟悉的火影世界,在这里他是大蛇丸实验品。看他如何用系统来逆天改命
  • 七里樱

    七里樱

    年少时,我们,似乎成为了世界的主角,遗憾过,苦恼过,伤心心过,但庆幸的是在那个即将逝去的青春里,你世界的男主随着四季辗转在你身旁,陪你笑,陪你哭……终有一天,你发现他只是喜欢你身边的那个人而已…“你知道的,我喜欢她哎。”“没事…”至少我的青春,你来过就好。
  • 人气

    人气

    中国作家协会副主席蒋子龙曾以《乔厂长上任记》、《赤橙黄绿青蓝紫》等小说多次轰动社会,今天又奉献写作十年的长篇力作《人气》;个人家庭国家,谁不盼人气旺财运兴?作品在表现大都市人文景观的同时,全面反映市场经济下人际关系与情感世界的深刻变化。从下岗女工和厅局长的感情纠葛、到英俊官商与大学女教师的朦胧恋爱,芸芸众生无不在欲望大潮中浮沉起落,既展示出清纯的人格美,又流露了丑陋的劣根性。
  • 梦里朱颜改

    梦里朱颜改

    葛薇大学毕业后孤身来到上海,因为工作努力且为人沉稳,受到公司总经理程浩然的赏识,一路做到了康捷公司的业务主管。后来因为工作上的原因结识了供应商方子俊,并对其渐生感情。但方已经早有家室,葛因此只能将感情放在心里,决定尽量少和他接触。
  • 汉宫春色

    汉宫春色

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 名门挚爱,总裁不二婚

    名门挚爱,总裁不二婚

    唐娩vs厉天擎当男人利刃般的目光,凌迟在她身上的时候。她咬着牙当着众人,宽衣解带,直到剩下贴身衣物“现在,我可以走了吗?”他是凌驾众人之上的大人物,而她只是个辍学的女大生,为了重病的母亲,四处奔波赚取生活费。她从没想过,会再与这个男人有所交集。然而,第二次,当她从他床笫间醒来,身上布满淤痕,男人冰冷的捏起她的下颔,冷笑着说“唐娩,你这个诱饵,我收下了。”
  • 极道卡师

    极道卡师

    道祖:我有一卡,可移星换斗,改天地规则。魔祖:我有一卡,可逆转生死,创幽冥地府。佛祖:我有一卡,可包举宇内,化掌中佛国。妖祖:我有一卡,可斡旋造化,为万灵开智。廉飞:我没有厉害的卡,不过我曾卖卡给……刹那间,四位大佬上前捂住廉飞的嘴,脸上露出极为惊恐的表情……
  • 不负微光

    不负微光

    我因为喜欢你,我会偷偷打听好你报考的学校,努力和你站在同一个位置。因为喜欢你,我会在你失恋时忍着内心的心痛陪你坐到天亮。因为喜欢你,我还是会在原来的地方,等着你。年少时,我们每个人都会走过不一样的经历,而这些经历,却曾带给你最美好也是最快乐的回忆。
  • 登泰山记

    登泰山记

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。