數理化 > 阿爾伯特·愛因斯坦
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簡介
  愛因斯坦(albert einstein,1879-1955),舉世聞名的德裔美國科學家,現代物理學的開創者和奠基人。
  愛因斯坦1900年畢業於蘇黎世工業大學,1909年開始在大學任教,1914年任威廉皇傢物理研究所所長兼柏林大學教授。後被迫移居美國,1940年入美國國籍。
  十九世紀末期是物理學的變革時期,愛因斯坦從實驗事實出發,從新考查了物理學的基本概念,在理論上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推動了天文學的發展。他的量子理論對天體物理學、特別是理論天體物理學都有很大的影響。理論天體物理學的第一個成熟的方面——恆星大氣理論,就是在量子理論和輻射理論的基礎上建立起來的。愛因斯坦的狹義相對論成功地揭示了能量與質量之間的關係,解决了長期存在的恆星能源來源的難題。近年來發現越來越多的高能物理現象,狹義相對論已成為解釋這種現象的一種最基本的理論工具。其廣義相對論也解决了一個天文學上多年的不解之謎,並推斷出後來被驗證了的光綫彎麯現象,還成為後來許多天文概念的理論基礎。
  愛因斯坦對天文學最大的貢獻莫過於他的宇宙學理論。他創立了相對論宇宙學,建立了靜態有限無邊的自洽的動力學宇宙模型,並引進了宇宙學原理、彎麯空間等新概念,大大推動了現代天文學的發展。
生平簡述
  1879年出生於德國烏爾姆一個經營電器作坊的小業主家庭。一年後,隨全家遷居慕尼黑。1894年,他的傢遷到意大利米蘭。1895年他轉學到瑞士阿勞市的州立中學。1896年進蘇黎世工業大學師範係學習物理學,1900年畢業。1901年取得瑞士國籍。1902年大學畢業後無法進入學術機構,衹在瑞士伯爾尼專利局找到一份做審查員的臨時工作,被伯爾尼瑞士專利局錄用為技術員,從事發明專利申請的技術鑒定工作。但在那裏,愛因斯坦被正規教育扼殺的科學激情終於重新迸發出來,輕鬆的工作讓愛因斯坦得以繼續致力於科學研究。 他利用業餘時間開展科學研究,在1905年,年近26歲的愛因斯坦連續發表了三篇論文(《光量子》、《布朗運動》和《狹義相對論》),在物理學三個不同領域中取得了歷史性成就,特別是狹義相對論的建立和光量子論的提出,推動了物理學理論的革命。同年,以論文《分子大小的新測定法》,取得蘇黎世大學的博士學位。愛因斯坦1908年兼任伯爾尼大學的編外講師。1909年離開專利局任蘇黎世大學理論物理學副教授。1911年任布拉格德語大學理論物理學教授,1912年任母校蘇黎世聯邦工業大學教授。1914年,應馬剋斯·普朗剋和瓦爾特·能斯脫的邀請,回德國任威廉皇傢物理研究所所長兼柏林大學教授,直到1933年。1920年應亨德裏剋·安東·洛倫茲和保耳·埃倫菲斯特的邀請,兼任荷蘭萊頓大學特邀教授。第一次世界大戰爆發後,他投入公開和地下的反戰活動。1915年愛因斯坦發表了廣義相對論。他所作的光綫經過太陽引力場要彎麯的預言,於1919年由英國天文學家亞瑟·斯坦利·愛丁頓的日全食觀測結果所證實。1916年他預言的引力波在1978年也得到了證實。愛因斯坦和相對論在西方成了傢喻戶曉的名詞,同時也招來了德國和其他國傢的沙文主義者、軍國主義者和排猶主義者的惡毒攻擊。 1917年愛因斯坦在《論輻射的量子性》一文中提出了受激輻射理論,成為激光的理論基礎。 愛因斯坦因在光電效應方面的研究,被授予1921年諾貝爾物理學奬。1933年1月納粹黨攫取德國政權後,愛因斯坦是科學界首要的迫害對象,幸而當時他在美國講學,未遭毒手。3月他回歐洲後避居比利時,9月9日發現有準備行刺他的蓋世太保跟蹤,星夜渡海到英國,10月轉到美國普林斯頓大學,擔任新建的高級研究院的教授,直至1945年退休。1940年他取得美國國籍。 1939年他獲悉鈾核裂變及其鏈式反應的發現,在匈牙利物理學家利奧·西拉德推動下,上書羅斯福總統,建議研製原子彈,以防德國占先。第二次世界大戰結束前夕,美國在日本廣島和長崎兩個城市上空投擲原子彈,愛因斯坦對此強烈不滿。戰後,為開展反對核戰爭的和平運動和反對美國國內法西斯危險,進行了不懈的鬥爭。1955年4月18日愛因斯坦因主動脈瘤破裂逝世於普林斯頓。遵照他的遺囑,不舉行任何喪禮,不築墳墓,不立紀念碑,骨灰撒在永遠對人保密的地方,為的是不使任何地方成為聖地。愛因斯坦的後半生一直從事尋找大統一理論的工作,不過這項工作沒有獲得成功,現在大統一理論是理論物理學研究的中心問題。1955年4月,彌留之際的愛因斯坦簽署了《羅素——愛因斯坦宣言》 ,呼籲人們團结起來,防止新的世界大戰爆發。愛因斯坦不僅是一位偉大的科學家,還是一位和平主義者。他目睹了兩次世界大戰中對人類文明的摧殘,認為和平是人類的首要問題。 1999年《時代》雜志將其評選為20世紀風雲人物。原子和分子的客觀存在,這使最堅决反對原子論的德國化學家、唯能論的創始人奧斯特瓦爾德於1908年主動宣佈:“原子假說已經成為一種基礎鞏固的科學理論”。1905年6月,愛因斯坦完成了開創物理學新紀元的長論文《論動體的電動力學》,完整的提出了狹義相對論。這是愛因斯坦十年醖釀和探索的結果,它在很大程度上解决了19世紀末出現的古典物理學的危機,改變了牛頓力學的時空觀念,揭露了物質和能量的相當性,創立了一個全新的物理學世界,是近代物理學領域最偉大的革命。 1905年9月,愛因斯坦寫了一篇短文《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》,作為相對論的一個推論。質能相當性是原子核物理學和粒子物理學的理論基礎,也為20世紀40年代實現的核能的釋放和利用開闢了道路。 在這短短的半年時間,愛因斯坦在科學上的突破性成就,可以說是“石破天驚,前無古人”。即使他就此放棄物理學研究,即使他衹完成了上述三方面成就的任何一方面,愛因斯坦都會在物理學發展史上留下極其重要的一筆。愛因斯坦撥散了籠罩在“物理學晴空上的烏雲”,迎來了物理學更加光輝燦爛的新紀元。
成長履歷
  1879年3月14日上午11時30分,愛因斯坦(einstein)出生在德國烏爾姆市班霍夫街135號。父母都是猶太人。父名赫爾曼·愛因斯坦,母親波林·科剋。
  1884年,5歲,愛因斯坦對袖珍羅盤着迷。
  1885年,愛因斯坦開始學小提琴。
  1886年,愛因斯坦在慕尼黑公立學校(councilschool)讀書;在傢裏學習猶太教的教規。
  1888年,愛因斯坦入路易波爾德高級中學學習。在學校繼續受宗教教育,接受受戒儀式。弗裏德曼是指導老師。
  1889年,在醫科大學生塔爾梅引導下,讀通俗科學讀物和哲學著作。
  1891年,自學歐幾裏德幾何學(euclidean geometry),感到狂熱的喜愛,同時開始自學高等數學。
  1892年,開始讀康德(immanuelkant)的著作。 1895年,自學完微積分(calculous)。
  1896年,獲阿勞中學畢業證書。10月,進蘇黎世聯邦工業大學師範係學習物理。
  1899年10月19日,愛因斯坦正式申請瑞士公民權。
  1900年8月愛因斯坦畢業於蘇黎世聯邦工業大學;12月完成論文《由毛細管現象得到的推論》,次年發表在萊比錫《物理學雜志》上。
  1901年,3月21日取得瑞士國籍。在這一年5-7月完成電勢差的熱力學理論的論文。
  1904年,9月由專利局的試用人員轉為正式三級技術員。
  1905年3月發展量子論,提出光量子假說,解决了光電效應問題。4月嚮蘇黎世大學提出論文《分子大小的新測定法》,取得博士學位。5月完成論文《論動體的電動力學》,獨立而完整地提出狹義相對性原理,開創物理學的新紀元。
  1906年4月晉升為專利局二級技術員。11月完成固體比熱的論文,這是關於固體的量子論的第一篇論文。 1908年10月兼任伯爾尼大學編外講師。
  1909年10月離開伯爾尼專利局,任蘇黎世大學理論物理學副教授。
  1910年10月完成關於臨界乳光的論文。
  1912年提出“光化當量”定律。
  1913年 12月7日在柏林接受院士稱號。
  1914年 4月6日,從蘇黎世遷居柏林。
  1915年 11月提出廣義相對論引力方程的完整形式,並且成功地解釋了水星近日點運動。
  1916年 3月完成總結性論文《廣義相對論的基礎》。5月提出宇宙空間有限無界的假說。8月完成《關於輻射的量子理論》,總結量子論的發展,提出受激輻射理論。
  1919年 愛因斯坦的理論被視為“人類思想史中最偉大的成就之一”。12月,接受德國唯一的名譽學位:羅斯托剋大學的醫學博士學位。
  1921年 4月2日—5月30日,為了給耶路撒冷的希伯萊大學的創建籌集資金,同魏茨曼一起首次訪問美國。
  1922年 1月完成關於統一場論的第一篇論文。7月受到被謀殺的威脅,暫離柏林。10月8日,愛因斯坦和艾爾莎在馬賽乘輪船赴日本。沿途訪問科倫坡、新加坡、香港和上海。11月9日,在去日本途中,愛因斯坦被授予1921年“諾貝爾物理學奬”。11月17日-12月29日,訪問日本。
  1923年 7月,到哥德堡接受1921年度諾貝爾奬金。12月,第一次推測量子效應可能來自過度約束的廣義相對論場方程。
  1924年 發現了“波色-愛因斯坦凝聚”。
  1926年 被選為蘇聯科學院院士。
  1928年 是年1月,被選為“德國人權同盟”(前身為德國“新祖國同盟”)理事。
  1929年 3月,50歲生日,躲到郊外以避免生日慶祝會。6月28日獲“普朗剋奬章”。
  1930年是年12月11日~1931年3月4日,愛因斯坦第二次到美國訪問,在加利福尼亞州理工學院講學。
  1932年 7月,同弗洛伊德通信,討論戰爭的心理問題;號召德國人民起來保衛魏瑪共和國,全力反對法西斯。
  1933年 1月30日,納粹上臺。
  3月10日,在帕莎第納發表不回德國的聲明,次日啓程回歐洲。
  3月20日,納粹搜查他的房屋,他發表抗議。後他在德國的財産被沒收,著作被焚。
  1935年 5月,在百慕大正式申請永遠在美國居住。是年,為使諾貝爾奬金(和平奬)贈予被關在納粹集中營中的奧西茨基,而四處奔走。 1937年 3月聲援中國“七君子”。
  1938年 9月,給五千年後的子孫寫信,對資本主義社會現狀表示不滿。
  1939年 8月2日,上書羅斯福總統,建議美國抓緊原子能研究,防止德國搶先掌握原子彈。
  1940年 5月22日致電羅斯福,反對美國的中立政策。
  10月1日取得美國國籍。
  1943年 5月,作為科學顧問參與美國海軍部工作。
  1944年 為支持反法西斯戰爭,以600萬美元拍賣1905年狹義相對論論文手稿。
  1947年 繼續發表大量關於世界政府的言論。
  1949年 1月,寫《對批評的回答》,對哥本哈根學派在文集《阿爾伯特·愛因斯坦:哲學家—科學家》中的批判進行反批判。
  1950年 2月13日發表電視演講,反對美國製造氫彈。3月18日,在遺囑上簽字蓋章。
  1951年 連續發表文章和信件,指出美國的擴軍備戰政策是世界和平的嚴重障礙。
  1952年 11月以色列第1任總統魏斯曼死後,以色列政府請他擔任第2任總統,被拒絶。
  1954年 3月被美國參議員麥卡錫公開斥責為“美國的敵人”。
  1955年 4月18日1時25分在醫院逝世。 漫長艱難的探索廣義相對論建成後,愛因斯坦依然感到不滿足,要把廣義相對論再加以推廣,使它不僅包括引力場,也包括電磁場。他認為這是相對論發展的第三個階段,即統一場論。
  1925年以後,愛因斯坦全力以赴去探索統一場論。開頭幾年他非常樂觀,以為勝利在望;後來發現睏難重重,他認為現有的數學工具不夠用;
  1928年以後轉入純數學的探索。他嘗試着用各種方法,但都沒有取得具有真正物理意義的結果。
  1925年-1955年這30年中,除了關於量子力學的完備性問題、引力波以及廣義相對論的運動問題以外,愛因斯坦幾乎把他全部的科學創造精力都用於統一場論的探索。
  1937年,在兩個助手合作下,他從廣義相對論的引力場方程推導出運動方程,進一步揭示了空間——時間、物質、運動之間的統一性,這是廣義相對論的重大發展,也是愛因斯坦在科學創造活動中所取得的最後一個重大成果。 在統一場理論方面,他始終沒有成功,他從不氣餒,每次都滿懷信心底從頭開始。由於他遠離了當時物理學研究的主流,獨自去進攻當時沒有條件解决的難題,因此,同20年代的處境相反,他晚年在物理學界非常孤立。可是他依然無所畏懼,毫不動搖地走他自己所認定的道路,直到臨終前一天,他還在病床上準備繼續他的統一場理論的數學計算。 全人類命運的關註者 愛因斯坦熱愛科學,也熱愛人類。他沒有因為埋頭於科學研究而把自己置於社會之外,一直關心着人類的文明和進步,並為之頑強、勇敢地戰鬥。他說過:“人衹有獻身於社會,才能找出那實際上是短暫而又有風險的生命的意義”,他自己正是這樣去做的。
  1914年4月,愛因斯坦接受德國科學界的邀請,遷居到柏林,8月即爆發了第一次世界大戰。他雖身居戰爭的發源地,生活在戰爭鼓吹者的包圍之中,卻堅决地表明了自己的反戰態度。9月,愛因斯坦參與發起反戰團體“新祖國同盟”,在這個組織被宣佈為非法、成員大批遭受逮捕和迫害而轉入地下的情況下,愛因斯坦仍堅决參加這個組織的秘密活動。 10月,德國的科學界和文化界在軍國主義分子的操縱和煽動下,發表了“文明世界的宣言”,為德國發動的侵略戰爭辯護,鼓吹德國高於一切,全世界都應該接受“真正德國精神”。在“宣言”上簽名的有九十三人,都是當時德國有聲望的科學家、藝術傢和牧師等。就連能斯脫、倫琴、奧斯特瓦爾德、普朗剋等都在上面簽了字。當徵求愛因斯坦簽名時,他斷然拒絶了,而同時他卻毅然在反戰的《告歐洲人書》上簽上自己的名字。這一舉動震驚了全世界。
  1917年,列寧領導的蘇聯社會主義革命勝利後,愛因斯坦熱情地支持這個偉大的革命,贊揚這是一次對全世界將有决定性意義的、偉大的社會實驗,表示:“我尊敬列寧,因為他是一位有完全自我犧牲精神,全心全意為實現社會正義而獻身的人。我並不認為他的方法是切合實際的,但有一點可以肯定:象他這種類型的人,是人類良心的維護者和再造者。”
  1918年11月,德國工人和士兵在俄國十月革命勝利的影響和鼓舞下,發動起義,推翻了德皇威廉二世下臺第三天,愛因斯坦即給他的母親連續寫了兩張明信片,歡呼“偉大的事變發生了……親身經歷了這個事變是多麽榮幸!” 在二十年代到三十年代初期,愛因斯坦基本上是一個絶對的和平主義者。但是,侵略和掠奪戰爭不斷發生的現實,打破了他那美好的夢想。特別是1933年希特勒上臺後,德國日益法西斯化,使愛因斯坦意識到新的野蠻戰爭不可避免,促使他改變了自己的觀點。他明確表示:“當法律和人類尊嚴必需保衛時,我們一定要戰鬥。自從法西斯的危險到來後,現在我不再相信絶對的被動的和平主義是有效的了。衹要法西斯主義統治歐洲,那就不會有和平。” 由於愛因斯坦的進步活動,又因為他是猶太人,因而被德國納粹分子列為重要的迫害對象,幸而他1932年底離開德國到美國講學,纔未遭毒手。他在柏林的住屋被查抄和搗毀,他的財産被沒收,他的著作被焚毀,納粹還懸賞二萬馬剋要殺害他。面對納粹分子暗殺的危險,愛因斯坦沒有絲毫的畏懼,而是更堅定地戰鬥。當他的摯友勞厄寫信勸他對政治問題采取明哲保身的態度時,他不顧個人安危,大聲疾呼,指出法西斯就意味着戰爭,和平必須用武裝來保衛,呼籲美國人民起來同法西斯作鬥爭。 當愛因斯坦後來從無綫電廣播知道美國對廣島、長崎投下原子彈,殺傷許多平民時他感到非常痛心。他後來寫了一封告美國公民書,說:“我們將此種巨大力量解放的科學家們,對於一切事物都要優先負起責任,必須限製原子能絶對不能使用來殺害全人類,而是用來增進人類的幸福方面。”
  1955年,愛因斯坦與羅素聯名發表了反對核戰爭和呼籲世界和平的《羅素—愛因斯坦宣言》。
  在1949年愛因斯坦寫了一篇《為什麽要社會主義?》的論文。在這裏,他提出了現在看來還是正確的看法!“計劃經濟還不就是社會主義。計劃經濟本身可能伴隨着對個人的完全奴役。社會主義的建成,需要解决這樣一些極端睏難的社會——政治問題,鑒於政治權力和經濟權力的高度集中,怎樣纔有可能防止行政人員變成權力無限和傲慢自負呢?怎樣能夠使個人的權利得到保障,同時對於行政權力能夠確保有一種民主的平衡力量呢?”
  巨星隕落 1955年4月18日,人類歷史上最偉大的科學家,阿爾伯特·愛因斯坦因主動脈瘤破裂逝世於美國普林斯頓。
軼事
  ■愛因斯坦逃學記
  1895年春天,愛因斯坦已16歲了。根據德國當時的法律,男孩衹有在17歲以前離開德國纔可以不必回來服兵役。由於對軍國主義深惡痛絶,加之獨自一人呆在軍營般的路易波爾德中學已忍無可忍,愛因斯坦沒有同父母商量就私自决定離開德國,去意大利與父母團聚。 但是,半途退學,將來拿不到文憑怎麽辦呢?一嚮忠厚、單純的愛因斯坦,情急之中竟想出一個自以為不錯的點子。他請數學老師給他開了張證明,說他數學成績優異,早達到大學水平。又從一個熟悉的醫生那裏弄來一張病假證明,說他神經衰弱,需要回傢靜養。愛因斯坦以為有這兩個證明,就可逃出這厭惡的地方。 誰知,他還沒提出申請,訓導主任卻把他叫了去,以他敗壞班風,不守校紀的理由勒令退學。愛因斯坦臉紅了,不管什麽原因,衹要能離開這所中學,他都心甘情願,也顧不得什麽了。他衹是為自己想出一個並未實施的狡猾的點子突然感到內疚,後來每提及此事,愛因斯坦都內疚不已。大概這種事情與他坦率、真誠的個性相去太遠。
   ■拒絶出任以色列第二任總統
  1948年5月14日,以色列國誕生,但不久以色列與周圍阿拉伯國傢的戰爭便爆發了。已經定居在美國十多年的愛因斯坦立即嚮媒體宣稱:“現在,以色列人再不能後退了,我們應該戰鬥。猶太人衹有依靠自己,才能在一個對他們存有敵對情緒的世界上生存下去。”1952年11月9日,愛因斯坦的老朋友以色列首任總統魏茨曼逝世。在此前一天,就有以色列駐美國大使嚮愛因斯坦轉達了以色列總理本·古裏安的信,正式提請愛因斯坦為以色列共和國總統候選人。當日晚,一位記者給愛因斯坦的住所打來電話,詢問愛因斯坦:“聽說要請您出任以色列共和國總統,教授先生。您會接受嗎?”“不會。我當不了總統。”“總統沒有多少具體事務,他的位置是象徵性的。教授先生,您是最偉大的猶太人。不,不,您是全世界最偉大的人。由您來擔任以色列總統,象徵猶太民族的偉大,再好不過了。”“不,我幹不了。” 愛因斯坦剛放下電話,電話鈴又響了。這次是駐華盛頓的以色列大使打來的。大使說:“教授先生,我是奉以色列共和國總理本·古裏安的指示,想請問一下,如果提名您當總統候選人,您願意接受嗎?”“大使先生,關於自然,我瞭解一點,關於人,我幾乎一點也不瞭解。我這樣的人,怎麽能擔任總統呢?請您嚮報界解釋一下,給我解解圍。” 大使進一步勸說:“教授先生,已故總統魏茨曼也是教授呢。您能胜任的。”“魏茨曼和我不是一樣的。他能胜任,我不能。”“教授先生,每一個以色列公民,全世界每一個猶太人,都在期待您呢!” 愛因斯坦的確被同胞們的好意感動了,但他想得更多的是如何委婉地拒絶大使和以色列政府,又不使他們失望,不讓他們窘迫。不久,愛因斯坦在報上發表聲明,正式謝絶出任以色列總統。在愛因斯坦看來,“當總統可不是一件容易的事。”同時,他還再次引用他自己的話:“方程對我更重要些,因為政治是為當前,而方程卻是一種永恆的東西。”
  ■愛因斯坦怎樣走近中國?
  早在1919年,愛因斯坦的相對論就開始介紹到中國,特別是通過1920年英國哲學家羅素來華講學,給中國學術界留下了深刻的印象。愛因斯坦本人的目光也曾一次次地投射到古老而陌生的中國,1922年鼕天,他應邀到日本講學,往返途中,兩次經過上海,一共停留了三天,親眼看到了處於苦難中的中國,並寄予深切的同情。他在旅行日記中記下“悲慘的圖象”和他的感慨:“在外表上,中國人受人註意的是他們的勤勞,是他們對生活方式和兒童福利的要求的低微。他們要比印度人更樂觀,也更天真。但他們大多數是負擔沉重的:男男女女為每日五分錢的工資天天在敲石子。他們似乎魯鈍得不理解他們命運的可怕。”“愛因斯坦看到這個在勞動着,在呻吟着,並且是頑強的民族,他的社會同情心再度被喚醒了。他認為,這是地球上最貧睏的民族,他們被殘酷地虐待着,他們所受的待遇比牛馬還不如。”(許良英等編譯《愛因斯坦文集》,商務印書館1979年版,20、21頁)十幾年後(1936年),愛因斯坦在美國普林斯頓大學與前來年進修的周培源第一次個別交談時就說:“中國人民是苦難的人民。”他的同情是真摯的、發自內心的,不是挂在嘴上,而是付諸行動的。 1931年“九一八”事變發生,日本從東北作為突破口侵略中國的狼子野心已昭然若揭,當時的國際社會卻表現出無奈和無能,當年11年17日,愛因斯坦公開譴責日本侵略東三省的行徑,呼籲各國聯合起來對日本進行經濟製裁,可惜回音空蕩。1932年10月,“五四運動的總司令”(毛澤東語)、中國共産黨的創始人陳獨秀(時已被開除出黨)在上海被捕,他和羅素、杜威等具有國際聲望的知識分子聯名致電蔣介石,要求釋放。1937年3月,主張抗日的瀋鈞儒、章乃器、王造時、史良等“七君子”鋃鐺入獄後,他又聯合杜威、孟祿等著名知識分子通電援救,嚮國民黨當局施加道義的壓力。1938年6月,為了幫助中國的抗日戰爭,他還和羅斯福總統的長子一同發起“援助中國委員會”,在美國2000個城鎮開展援華募捐活動。 愛因斯坦是真正的世界公民,他的愛是沒有國界的,他對中國的感情沒有任何功利色彩,完全建立在人類的同情心和強烈的人道主義情懷之上。他的思想也對中國日益産生深刻而久遠的影響,“九一八”事變後不久,還在讀初二的少年許良英就是他的熱情崇拜者,希望長大了做一個像他那樣的科學家。1934年,愛因斯坦的文集《我的世界觀》在歐洲出版,幾年後(1937年抗戰前夕)就有了中譯本,是留學法國的物理學教授葉藴理根據法文譯本轉譯的,由於國難當頭,這本書並沒有引起多少反響,但青年許良英在1938年上大學前有幸買到了一本,並認真精讀了一遍,深受啓發,開始嚴肅地思考人生的意義、人與國傢的關係等問題,愛因斯坦的許多至理名言令他終生難忘,愛因斯坦的形象在他未來的人生道路上始終占有重要的地位。1955年,愛因斯坦去世後,許良英和周培源都曾發表長篇悼念文章。不幸的是1968年到1976年的8年間,愛因斯坦在中國竟成了“本世紀以來最自然科學領域中最大的資産階級反動學術權威”,“四人幫”掀起了一場荒誕的批評愛因斯坦運動,好在多數科學家不予理睬,實際上進行了抵製。1979年,北京還隆重舉行了愛因斯坦誕辰100周年的紀念大會。
愛因斯坦與相對論
  ■狹義相對論的創立
  早在16歲時,愛因斯坦就從書本上瞭解到光是以很快速度前進的電磁波,他産生了一個想法,如果一個人以光的速度運動,他將看到一幅什麽樣的世界景象呢?他將看不到前進的光,衹能看到在空間裏振蕩着卻停滯不前的電磁場。這種事可能發生嗎?
  與此相聯繫,他非常想探討與光波有關的所謂以太的問題。以太這個名詞源於希臘,用以代表組成天上物體的基本元素。17世紀,笛卡爾首次將它引入科學,作為傳播光的媒質。其後,惠更斯進一步發展了以太學說,認為荷載光波的媒介物是以太,它應該充滿包括真空在內的全部空間,並能滲透到通常的物質中。與惠更斯的看法不同,牛頓提出了光的微粒說。牛頓認為,發光體發射出的是以直綫運動的微粒粒子流,粒子流衝擊視網膜就引起視覺。18世紀牛頓的微粒說占了上風,然而到了19世紀,卻是波動說占了絶對優勢,以太的學說也因此大大發展。當時的看法是,波的傳播要依賴於媒質,因為光可以在真空中傳播,傳播光波的媒質是充滿整個空間的以太,也叫光以太。與此同時,電磁學得到了蓬勃發展,經過麥剋斯韋、赫茲等人的努力,形成了成熟的電磁現象的動力學理論——電動力學,並從理論與實踐上將光和電磁現象統一起來,認為光就是一定頻率範圍內的電磁波,從而將光的波動理論與電磁理論統一起來。以太不僅是光波的載體,也成了電磁場的載體。直到19世紀末,人們企圖尋找以太,然而從未在實驗中發現以太。
  但是,電動力學遇到了一個重大的問題,就是與牛頓力學所遵從的相對性原理不一致。關於相對性原理的思想,早在伽利略和牛頓時期就已經有了。電磁學的發展最初也是納入牛頓力學的框架,但在解釋運動物體的電磁過程時卻遇到了睏難。按照麥剋斯韋理論,真空中電磁波的速度,也就是光的速度是一個恆量,然而按照牛頓力學的速度加法原理,不同慣性係的光速不同,這就出現了一個問題:適用於力學的相對性原理是否適用於電磁學?例如,有兩輛汽車,一輛嚮你駛近,一輛駛離。你看到前一輛車的燈光嚮你靠近,後一輛車的燈光遠離。按照麥剋斯韋的理論,這兩種光的速度相同,汽車的速度在其中不起作用。但根據伽利略理論,這兩項的測量結果不同。嚮你駛來的車將發出的光加速,即前車的光速=光速+車速;而駛離車的光速較慢,因為後車的光速=光速-車速。麥剋斯韋與伽利略關於速度的說法明顯相悖。我們如何解决這一分歧呢?
  19世紀理論物理學達到了巔峰狀態,但其中也隱含着巨大的危機。海王星的發現顯示出牛頓力學無比強大的理論威力,電磁學與力學的統一使物理學顯示出一種形式上的完整,並被譽為“一座莊嚴雄偉的建築體係和動人心弦的美麗的廟堂”。在人們的心目中,古典物理學已經達到了近乎完美的程度。德國著名的物理學家普朗剋年輕時曾嚮他的老師表示要獻身於理論物理學,老師勸他說:“年輕人,物理學是一門已經完成了的科學,不會再有多大的發展了,將一生獻給這門學科,太可惜了。”
  愛因斯坦似乎就是那個將構建嶄新的物理學大廈的人。在伯爾尼專利局的日子裏,愛因斯坦廣泛關註物理學界的前沿動態,在許多問題上深入思考,並形成了自己獨特的見解。在十年的探索過程中,愛因斯坦認真研究了麥剋斯韋電磁理論,特別是經過赫茲和洛倫茲發展和闡述的電動力學。愛因斯坦堅信電磁理論是完全正確的,但是有一個問題使他不安,這就是絶對參照係以太的存在。他閱讀了許多著作發現,所有人試圖證明以太存在的試驗都是失敗的。經過研究愛因斯坦發現,除了作為絶對參照係和電磁場的荷載物外,以太在洛倫茲理論中已經沒有實際意義。於是他想到:以及絶對參照係是必要的嗎?電磁場一定要有荷載物嗎?
  愛因斯坦喜歡閱讀哲學著作,並從哲學中吸收思想營養,他相信世界的統一性和邏輯的一致性。相對性原理已經在力學中被廣泛證明,但在電動力學中卻無法成立,對於物理學這兩個理論體係在邏輯上的不一致,愛因斯坦提出了懷疑。他認為,相對論原理應該普遍成立,因此電磁理論對於各個慣性係應該具有同樣的形式,但在這裏出現了光速的問題。光速是不變的量還是可變的量,成為相對性原理是否普遍成立的首要問題。當時的物理學家一般都相信以太,也就是相信存在着絶對參照係,這是受到牛頓的絶對空間概念的影響。19世紀末,馬赫在所著的《發展中的力學》中,批判了牛頓的絶對時空觀,這給愛因斯坦留下了深刻的印象。 1905年5月的一天,愛因斯坦與一個朋友貝索討論這個已探索了十年的問題,貝索按照馬赫主義的觀點闡述了自己的看法,兩人討論了很久。突然,愛因斯坦領悟到了什麽,回到傢經過反復思考,終於想明白了問題。第二天,他又來到貝索傢,說:謝謝你,我的問題解决了。原來愛因斯坦想清楚了一件事:時間沒有絶對的定義,時間與光信號的速度有一種不可分割的聯繫。他找到了開鎖的鑰匙,經過五個星期的努力工作,愛因斯坦把狹義相對論呈現在人們面前。
  1905年6月30日,德國《物理學年鑒》接受了愛因斯坦的論文《論動體的電動力學》,在同年9月的該刊上發表。這篇論文是關於狹義相對論的第一篇文章,它包含了狹義相對論的基本思想和基本內容。狹義相對論所根據的是兩條原理:相對性原理和光速不變原理。愛因斯坦解决問題的出發點,是他堅信相對性原理。伽利略最早闡明過相對性原理的思想,但他沒有對時間和空間給出過明確的定義。牛頓建立力學體係時也講了相對性思想,但又定義了絶對空間、絶對時間和絶對運動,在這個問題上他是矛盾的。而愛因斯坦大大發展了相對性原理,在他看來,根本不存在絶對靜止的空間,同樣不存在絶對同一的時間,所有時間和空間都是和運動的物體聯繫在一起的。對於任何一個參照係和坐標係,都衹有屬於這個參照係和坐標係的空間和時間。對於一切慣性係,運用該參照係的空間和時間所表達的物理規律,它們的形式都是相同的,這就是相對性原理,嚴格地說是狹義的相對性原理。在這篇文章中,愛因斯坦沒有多討論將光速不變作為基本原理的根據,他提出光速不變是一個大膽的假設,是從電磁理論和相對性原理的要求而提出來的。這篇文章是愛因斯坦多年來思考以太與電動力學問題的結果,他從同時的相對性這一點作為突破口,建立了全新的時間和空間理論,並在新的時空理論基礎上給動體的電動力學以完整的形式,以太不再是必要的,以太漂流是不存在的。
  什麽是同時性的相對性?不同地方的兩個事件我們何以知道它是同時發生的呢?一般來說,我們會通過信號來確認。為了得知異地事件的同時性我們就得知道信號的傳遞速度,但如何沒出這一速度呢?我們必須測出兩地的空間距離以及信號傳遞所需的時間,空間距離的測量很簡單,麻煩在於測量時間,我們必須假定兩地各有一隻已經對好了的鐘,從兩個鐘的讀數可以知道信號傳播的時間。但我們如何知道異地的鐘對好了呢?答案是還需要一種信號。這個信號能否將鐘對好?如果按照先前的思路,它又需要一種新信號,這樣無窮後退,異地的同時性實際上無法確認。不過有一點是明確的,同時性必與一種信號相聯繫,否則我們說這兩件事同時發生是沒有意義的。
  光信號可能是用來對時鐘最合適的信號,但光速不是無限大,這樣就産生一個新奇的結論,對於靜止的觀察者同時的兩件事,對於運動的觀察者就不是同時的。我們設想一個高速運行的列車,它的速度接近光速。列車通過站臺時,甲站在站臺上,有兩道閃電在甲眼前閃過,一道在火車前端,一道在後端,並在火車兩端及平臺的相應部位留下痕跡,通過測量,甲與列車兩端的間距相等,得出的結論是,甲是同時看到兩道閃電的。因此對甲來說,收到的兩個光信號在同一時間間隔內傳播同樣的距離,並同時到達他所在位置,這兩起事件必然在同一時間發生,它們是同時的。但對於在列車內部正中央的乙,情況則不同,因為乙與高速運行的列車一同運動,因此他會先截取嚮着他傳播的前端信號,然後收到從後端傳來的光信號。對乙來說,這兩起事件是不同時的。也就是說,同時性不是絶對的,而取决於觀察者的運動狀態。這一結論否定了牛頓力學中引以為基礎的絶對時間和絶對空間框架。
  相對論認為,光速在所有慣性參考係中不變,它是物體運動的最大速度。由於相對論效應,運動物體的長度會變短,運動物體的時間膨脹。但由於日常生活中所遇到的問題,運動速度都是很低的(與光速相比),看不出相對論效應。
  愛因斯坦在時空觀的徹底變革的基礎上建立了相對論力學,指出質量隨着速度的增加而增加,當速度接近光速時,質量趨於無窮大。他並且給出了著名的質能關係式:e=mc2,質能關係式對後來發展的原子能事業起到了指導作用。
  ■廣義相對論的建立
  1905年,愛因斯坦發表了關於狹義相對論的第一篇文章後,並沒有立即引起很大的反響。但是德國物理學的權威人士普朗剋註意到了他的文章,認為愛因斯坦的工作可以與哥白尼相媲美,正是由於普朗剋的推動,相對論很快成為人們研究和討論的課題,愛因斯坦也受到了學術界的註意。
  1907年,愛因斯坦聽從友人的建議,提交了那篇著名的論文申請聯邦工業大學的編外講師職位,但得到的答復是論文無法理解。雖然在德國物理學界愛因斯坦已經很有名氣,但在瑞士,他卻得不到一個大學的教職,許多有名望的人開始為他鳴不平,1908年,愛因斯坦終於得到了編外講師的職位,並在第二年當上了副教授。1912年,愛因斯坦當上了教授,1913年,應普朗剋之邀擔任新成立的威廉皇帝物理研究所所長和柏林大學教授。
  在此期間,愛因斯坦在考慮將已經建立的相對論推廣,對於他來說,有兩個問題使他不安。第一個是引力問題,狹義相對論對於力學、熱力學和電動力學的物理規律是正確的,但是它不能解釋引力問題。牛頓的引力理論是超距的,兩個物體之間的引力作用在瞬間傳遞,即以無窮大的速度傳遞,這與相對論依據的場的觀點和極限的光速衝突。第二個是非慣性係問題,狹義相對論與以前的物理學規律一樣,都衹適用於慣性係。但事實上卻很難找到真正的慣性係。從邏輯上說,一切自然規律不應該局限於慣性係,必須考慮非慣性係。狹義相對論很難解釋所謂的雙生子佯謬,該佯謬說的是,有一對孿生兄弟,哥在宇宙飛船上以接近光速的速度做宇宙航行,根據相對論效應,高速運動的時鐘變慢,等哥哥回來,弟弟已經變得很老了,因為地球上已經經歷了幾十年。而按照相對性原理,飛船相對於地球高速運動,地球相對於飛船也高速運動,弟弟看哥哥變年輕了,哥哥看弟弟也應該年輕了。這個問題簡直沒法回答。實際上,狹義相對論衹處理勻速直綫運動,而哥哥要回來必須經過一個變速運動過程,這是相對論無法處理的。正在人們忙於理解相對狹義相對論時,愛因斯坦正在接受完成廣義相對論。
  1907年,愛因斯坦撰寫了關於狹義相對論的長篇文章《關於相對性原理和由此得出的結論》,在這篇文章中愛因斯坦第一次提到了等效原理,此後,愛因斯坦關於等效原理的思想又不斷發展。他以慣性質量和引力質量成正比的自然規律作為等效原理的根據,提出在無限小的體積中均勻的引力場完全可以代替加速運動的參照係。愛因斯坦並且提出了封閉箱的說法:在一封閉箱中的觀察者,不管用什麽方法也無法確定他究竟是靜止於一個引力場中,還是處在沒有引力場卻在作加速運動的空間中,這是解釋等效原理最常用的說法,而慣性質量與引力質量相等是等效原理一個自然的推論。
  1915年11月,愛因斯坦先後嚮普魯士科學院提交了四篇論文,在這四篇論文中,他提出了新的看法,證明了水星近日點的進動,並給出了正確的引力場方程。至此,廣義相對論的基本問題都解决了,廣義相對論誕生了。1916年,愛因斯坦完成了長篇論文《廣義相對論的基礎》,在這篇文章中,愛因斯坦首先將以前適用於慣性係的相對論稱為狹義相對論,將衹對於慣性係物理規律同樣成立的原理稱為狹義相對性原理,並進一步表述了廣義相對性原理:物理學的定律必須對於無論哪種方式運動着的參照係都成立。
  愛因斯坦的廣義相對論認為,由於有物質的存在,空間和時間會發生彎麯,而引力場實際上是一個彎麯的時空。愛因斯坦用太陽引力使空間彎麯的理論,很好地解釋了水星近日點進動中一直無法解釋的43秒。廣義相對論的第二大預言是引力紅移,即在強引力場中光譜嚮紅端移動,20年代,天文學家在天文觀測中證實了這一點。廣義相對論的第三大預言是引力場使光綫偏轉,。最靠近地球的大引力場是太陽引力場,愛因斯坦預言,遙遠的星光如果掠過太陽表面將會發生一點七秒的偏轉。1919年,在英國天文學家愛丁頓的鼓動下,英國派出了兩支遠征隊分赴兩地觀察日全食,經過認真的研究得出最後的結論是:星光在太陽附近的確發生了一點七秒的偏轉。英國皇傢學會和皇傢天文學會正式宣讀了觀測報告,確認廣義相對論的結論是正確的。會上,著名物理學家、皇傢學會會長湯姆孫說:“這是自從牛頓時代以來所取得的關於萬有引力理論的最重大的成果”,“愛因斯坦的相對論是人類思想最偉大的成果之一”。愛因斯坦成了新聞人物,他在1916年寫了一本通俗介紹相對認的書《狹義相對論與廣義相對論淺說》,到1922年已經再版了40次,還被譯成了十幾種文字,廣為流傳。
  ■相對論的意義
  狹義相對論和廣義相對論建立以來,已經過去了很長時間,它經受住了實踐和歷史的考驗,是人們普遍承認的真理。相對論對於現代物理學的發展和現代人類思相的發展都有巨大的影響。 相對論從邏輯思想上統一了經典物理學,使經典物理學成為一個完美的科學體係。狹義相對論在狹義相對性原理的基礎上統一了牛頓力學和麥剋斯韋電動力學兩個體係,指出它們都服從狹義相對性原理,都是對洛倫茲變換協變的,牛頓力學衹不過是物體在低速運動下很好的近似規律。廣義相對論又在廣義協變的基礎上,通過等效原理,建立了局域慣性長與普遍參照係數之間的關係,得到了所有物理規律的廣義協變形式,並建立了廣義協變的引力理論,而牛頓引力理論衹是它的一級近似。這就從根本上解决了以前物理學衹限於慣性係數的問題,從邏輯上得到了合理的安排。相對論嚴格地考察了時間、空間、物質和運動這些物理學的基本概念,給出了科學而係統的時空觀和物質觀,從而使物理學在邏輯上成為完美的科學體係。
  狹義相對論給出了物體在高速運動下的運動規律,並提示了質量與能量相當,給出了質能關係式。這兩項成果對低速運動的宏觀物體並不明顯,但在研究微觀粒子時卻顯示了極端的重要性。因為微觀粒子的運動速度一般都比較快,有的接近甚至達到光速,所以粒子的物理學離不開相對論。質能關係式不僅為量子理論的建立和發展創造了必要的條件,而且為原子核物理學的發展和應用提供了根據。
  廣義相對論建立了完善的引力理論,而引力理論主要涉及的是天體。到現在,相對論宇宙學進一步發展,而引力波物理、緻密天體物理和黑洞物理這些屬於相對論天體物理學的分支學科都有一定的進展,吸引了許多科學家進行研究。
  一位法國物理學家曾經這樣評價愛因斯坦:“在我們這一時代的物理學家中,愛因斯坦將位於最前列。他現在是、將來也還是人類宇宙中最有光輝的巨星之一”,“按照我的看法,他也許比牛頓更偉大,因為他對於科學的貢獻,更加深入地進入了人類思想基本要領的結構中。”
  本文摘自《百年科學發現》
愛因斯坦的貢獻
  物質不滅定律,說的是物質的質量不滅;能量守恆定律,說的是物質的能量守恆。
  雖然這兩條偉大的定律相繼被人們發現了,但是人們以為這是兩個風馬牛不相關的定律,各自說明了不同的自然規律。甚至有人以為,物質不滅定律是一條化學定律,能量守恆定律是一條物理定律,它們分屬於不同的科學範疇。
  愛因斯坦認為,物質的質量是慣性的量度,能量是運動的量度;能量與質量並不是彼此孤立的,而是互相聯繫的,不可分割的。物體質量的改變,會使能量發生相應的改變;而物體能量的改變,也會使質量發生相應的改變。
  在狹義相對論中,愛因斯坦提出了著名的質能公式:e=mc^2
  (這裏的e代表物體的能量,m代表物體的質量,c代表光的速度,即每秒30萬公裏。)
  按照愛因斯坦的理論,如果把1剋溫度為0℃的水,加熱到100℃水吸收了100卡的熱量,這時水的質量也相應增加了。按照質能關係公式計算,1剋水的質量增加了0.00000000000465剋。
  愛因斯坦的理論,最初受到許多人的反對,就連當時一些著名物理學家也對這位年青人的論文表示懷疑。然而,隨着科學的發展,大量的科學實驗證明愛因斯坦的理論是正確的,愛因斯坦纔一躍而成為世界著名的科學家,成為20世紀世界最偉大的科學家之一。
  愛因斯坦的質能關係公式,正確地解釋了各種原子核反應:就拿氦4來說,它的原子核是由2個質子和2個中子組成的。照理,氦4原子核的質量就等於2個質子和2個中子質量之和。實際上,這樣的算術並不成立,氦核的質量比2個質子、2個中子質量之和少了0.0302原子質量單位[57]!這是為什麽呢?因為當2個氘[dao]核(每個氘核都含有1個質子、1個中子)聚合成1個氦4原子核時,釋放出大量的原子能。生成1剋氦4原子時,大約放出2700000000000焦耳的原子能。正因為這樣,氦4原子核的質量減少了。
  這個例子生動地說明:在2個氘原子核聚合成1個氦4原子核時,似乎質量並不守恆,也就是氦4原子核的質量並不等於2個氘核質量之和。然而,用質能關係公式計算,氦4原子核失去的質量,恰巧等於因反應時釋放出原子能而減少的質量!
  這樣一來,愛因斯坦就從更新的高度,闡明了物質不滅定律和能量守恆定律的實質,指出了這兩條定律之間的密切關係,使人類對大自然的認識又深化了一步。
  沒有什麽大自然的奧秘,是人類所不能認識的;但是,大自然的奧秘又是無窮無盡的。人類永遠沒有一天完全認識得了大自然,沒有一天可以完全知道它的奧秘。衹有永不知足,才能不斷前進。
  物質不滅定律和能量守恆定律,是自然界的偉大定律。它來自客觀實際,又在客觀實際中久經考驗。多少年來,這兩條定律經受了千萬次考驗,象經得起風吹雨打的寶石一樣,閃耀着奪目的光芒。
  物質不滅定律和能量守恆定律,已經成為現代自然科學的基石,同時,它也從根本上給宗教的唯心主義觀點以致命的打擊,因為物質是不能憑空創造的,也不能憑空消滅,所以誰也不再相信什麽上帝創造萬物,上帝創造世界的反科學的謬論了。另外,它還雄辯地說明,世界上永遠不會有“永動機”。想不花費勞動就從大自然中獲取能源,是不可能的。
  定律是客觀存在着的。人,雖然不能去“創造”定律,“改造”定律,但是,人可以去發現定律,掌握定律,利用定律。現在,物質不滅宣告和能量守恆守律已經被千百萬人所掌握。人們正在利用物質不滅定律和能量守恆定律,去徵服自然,改造自然,揭開大自然的秘密!
著作
  《關於光的産生和轉化的一個啓發性觀點》
  《分子大小的新測定方法》
  《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》《論動體的電動力學》
  《物體的慣性同它所含的能量有關係嗎?》
  《狹義相對論》
  《廣義相對論》
愛因斯坦曾是炒股高手
  大科學家愛因斯坦以相對論聞名於世,但鮮為人知的是,這位科學界泰鬥其實也是一位成功的股市投資者。最新解密的歷史檔案顯示,在不到20年的時間內,他和他的財務顧問竟然讓其數千美元的股票升值到了25萬美元!
  據報道,一張由大科學家愛因斯坦本人親筆簽名的股權證明書日前在柏林拍出約3.4萬美元的高價,此股權證明書是在美國被發現的。該股票顯示,愛因斯坦所持有的60股“五月百貨商店”的股票在短短6年後價值翻了一番。但衆所周知,愛因斯坦是位理想主義者和和平主義者,對於金錢從來不太在意。
  愛因斯坦看待錢財相當淡薄,他曾說:“金錢衹能用於滿足私欲,並且常常被其擁有者濫用。”
  更有趣的事,他於20世紀30年代剛剛來到美國普林斯頓大學執教時,校方要求他自己為薪水“定價”。結果,這位科學大師竟然報出了一個3000美元的“超低價”。令他感到驚訝的是,這個報價竟然當場遭到了拒絶,原因是這個薪水要求“實在太低了”。最後在其會計師和財務顧問薩繆爾·雷德斯多夫的勸說之下,愛因斯坦終於提出了17000美元的月薪要求。
  所以,從這個角度來看,這些漲價的股票雖然是愛因斯坦買下的,但很可能也得益於他的顧問雷德斯多夫出的理財主意。
留給愛因斯坦的話
  阿爾伯特·愛因斯坦是20世紀最偉大的科學家,因創立了相對論而聞名於世。相對論原理的建立是人類對自然界認識過程中的一次飛躍 , 它圓滿地把傳統物理學包括在自身的理論體係之中。廣義的相對論更開闊了人類的視野,使科學研究的範圍從無限小的微觀世界直至無限大的宏觀世界。今天,相對論已成為原子能科學、宇宙航行和天文學的理論基礎,被廣泛運用於理論科學和應用科學之中。愛因斯坦的偉大成就——相對論,是自然科學發展史上的一個劃時代的里程碑。
  愛因斯坦於1879年3月14日出生在德國一個猶太人家庭。1905年獲得物理學博士學位,同年發表狹義相對論。1921年獲得諾貝爾物理學奬。1933年因受德國納粹反猶太主義狂潮迫害而離開祖國,遷居美國。1955年4月18日病逝於普林斯頓。
   愛因斯坦不僅是一個偉大的科學家,還是一個具有正義感的社會活動傢。他關心人類的文明和進步。第二次世界大戰時,他公開譴責德國法西斯的暴行,因此成為德國納粹分子追捕的對象。愛因斯坦還譴責日本帝國主義對中國的侵略。晚年,他主張禁用核武器,反對核軍備競賽。臨終前,他仍念念不忘公民自由和世界和平。
  19世紀末、20世紀初,隨着生産的發展和科學實驗水平的提高,人們對自然界的認識開始從宏觀世界進入微觀世界,從低速運動發展到高速運動,自然科學正面臨着重大的突破。正是在這個時期,年輕的愛因斯坦以舊科學理論“叛逆者”的姿態,登上了自然科學舞臺。
  愛因斯坦少年時代對自然現象懷有濃厚的興趣,風和雨形成,月亮高懸空中竟然不會掉下來……這些無不令他感到驚奇。1896年,在瑞士蘇黎士聯邦工業大學讀書時,愛因斯坦就希望成為一名物理學家。
  但畢業後,愛因斯坦處於失業狀態,兩年後纔在瑞士伯爾尼市專利局找到一個低級職員的位置。雖然生活十分貧睏,但他仍堅持不懈地從事科學研究工作,利用業餘時間看了大量的書。這段時間奠定了他一生科學研究的基礎。
  1905年,愛因斯坦在狹義相對論、光電效應和布朗運動三個不同領域裏取得了重大成果,表現出驚人的才智。但是,當時科學界對此作出響應的人寥寥無幾,法國著名科學家朗之萬曾對愛因斯坦說,全世界衹有幾個人知道什麽是相對論。大多數人是懷疑的,有的甚至堅决反對。這是因為伽利略和牛頓創立的古典力學理論體係,經歷了200年的發展後取得了輝煌成就。儘管舊的理論體係和新的事實之間出現了尖銳的矛盾,但許多物理學家仍不能擺脫它的束縛。他們力圖把新的實驗事實和物理現象容納在舊的理論框架中,但愛因斯坦卻不迷信前人,他探索着把相對論推廣到更為廣泛的運動情況中去。為此他又研究了整整10年。1916年,愛因斯坦發表了總結性論著《廣義相對論原理》。
  1955 年4月18日,科學巨人愛因斯坦病逝。他生前立有遺囑,要求把他的骨灰撒在不為人知的地方,不發訃告,不建墳墓,不立紀念碑。火化時免除所有公共集會,免除所有宗教儀式,免除所有花卉佈置及所有音樂典禮。根據他的遺囑,火化時在場的人衹有:大兒子漢斯·愛因斯坦,遺囑執行人、經濟學家納坦,愛因斯坦最忠實的合作者杜卡斯,助手諾伊施泰因,圖書管理員範托娃,以及他的妻子等 12 人。沒有奏樂,沒有花卉,小教堂裏一片寂靜。衹有遺囑執行者納坦在結束儀式時,念了歌德悼念席勒的詩,表達自己的哀思:
  我們全都獲益不淺,
  全世界都感謝他的教誨;
  那專屬他個人的東西,
  早已傳遍廣大人群。
  他像行將隕滅的彗星,光華四射,
  把無限的光芒同他的光芒永相結合。
名言警句
  1、在真理和認識方面,任何以權威者自居的人,必將在上帝的戲笑中垮臺!
  2、凡在小事上對真理持輕率態度的人,在大事上也是不足信的。
  3、苦和甜來自己外界,而堅強則來自於內心,來自於一個人堅持不懈的努力!
名言警句
  1、在真理和認識方面,任何以權威者自居的人,必將在上帝的戲笑中垮臺!
  2、凡在小事上對真理持輕率態度的人,在大事上也是不足信的。
  3、苦和甜來自己外界,而堅強則來自於內心,來自於一個人堅持不懈的努力!
  4、智慧並不産生於學歷,而是來自對於知識的終身不懈的追求。
  5、我們把教育定義如下:人的智慧决不會偏離目標。所謂教育,是忘卻了在校學的全部內容之後剩下的本領。
  6、真正有價值的東西不是出自雄心壯志或單純的責任感;而是出自對人和對客觀事物的熱愛和專心。
生平簡述
  1879年3月14日出生於德國烏爾姆一個經營電器作坊的小業主家庭。一年後,隨全家遷居慕尼黑。1894年,他的傢遷到意大利米蘭。1895年他轉學到瑞士阿勞市的州立中學。1896年進蘇黎世工業大學師範係學習物理學,1900年畢業。1901年取得瑞士國籍。1902年大學畢業後無法進入學術機構,衹在瑞士伯爾尼專利局找到一份做審查員的臨時工作,被伯爾尼瑞士專利局錄用為技術員,從事發明專利申請的技術鑒定工作。但在那裏,愛因斯坦被正規教育扼殺的科學激情終於重新迸發出來,輕鬆的工作讓愛因斯坦得以繼續致力於科學研究。 他利用業餘時間開展科學研究,在1905年,年近26歲的愛因斯坦連續發表了三篇論文(《光量子》、《布朗運動》和《狹義相對論》),在物理學三個不同領域中取得了歷史性成就,特別是狹義相對論的建立和光量子論的提出,推動了物理學理論的革命。同年,以論文《分子大小的新測定法》,取得蘇黎世大學的博士學位。愛因斯坦1908年兼任伯爾尼大學的編外講師。1909年離開專利局任蘇黎世大學理論物理學副教授。1911年任布拉格德語大學理論物理學教授,1912年任母校蘇黎世聯邦工業大學教授。1914年,應馬剋斯·普朗剋和瓦爾特·能斯脫的邀請,回德國任威廉皇傢物理研究所所長兼柏林大學教授,直到1933年。1920年應亨德裏剋·安東·洛倫茲和保耳·埃倫菲斯特的邀請,兼任荷蘭萊頓大學特邀教授。第一次世界大戰爆發後,他投入公開和地下的反戰活動。1915年愛因斯坦發表了廣義相對論。他所作的光綫經過太陽引力場要彎麯的預言,於1919年由英國天文學家亞瑟·斯坦利·愛丁頓的日全食觀測結果所證實。1916年他預言的引力波在1978年也得到了證實。愛因斯坦和相對論在西方成了傢喻戶曉的名詞,同時也招來了德國和其他國傢的沙文主義者、軍國主義者和排猶主義者的惡毒攻擊。 1917年愛因斯坦在《論輻射的量子性》一文中提出了受激輻射理論,成為激光的理論基礎。 愛因斯坦因在光電效應方面的研究,被授予1921年諾貝爾物理學奬。1933年1月納粹黨攫取德國政權後,愛因斯坦是科學界首要的迫害對象,幸而當時他在美國講學,未遭毒手。3月他回歐洲後避居比利時,9月9日發現有準備行刺他的蓋世太保跟蹤,星夜渡海到英國,10月轉到美國普林斯頓大學,擔任新建的高級研究院的教授,直至1945年退休。1940年他取得美國國籍。 1939年他獲悉鈾核裂變及其鏈式反應的發現,在匈牙利物理學家利奧·西拉德推動下,上書羅斯福總統,建議研製原子彈,以防德國占先。第二次世界大戰結束前夕,美國在日本廣島和長崎兩個城市上空投擲原子彈,愛因斯坦對此強烈不滿。戰後,為開展反對核戰爭的和平運動和反對美國國內法西斯危險,進行了不懈的鬥爭。1955年4月18日愛因斯坦因主動脈瘤破裂逝世於普林斯頓。遵照他的遺囑,不舉行任何喪禮,不築墳墓,不立紀念碑,骨灰撒在永遠對人保密的地方,為的是不使任何地方成為聖地。愛因斯坦的後半生一直從事尋找大統一理論的工作,不過這項工作沒有獲得成功,現在大統一理論是理論物理學研究的中心問題。1955年4月,彌留之際的愛因斯坦簽署了《羅素——愛因斯坦宣言》 ,呼籲人們團结起來,防止新的世界大戰爆發。愛因斯坦不僅是一位偉大的科學家,還是一位和平主義者。他目睹了兩次世界大戰中對人類文明的摧殘,認為和平是人類的首要問題。 1999年《時代》雜志將其評選為20世紀風雲人物。原子和分子的客觀存在,這使最堅决反對原子論的德國化學家、唯能論的創始人奧斯特瓦爾德於1908年主動宣佈:“原子假說已經成為一種基礎鞏固的科學理論”。1905年6月,愛因斯坦完成了開創物理學新紀元的長論文《論動體的電動力學》,完整的提出了狹義相對論。這是愛因斯坦十年醖釀和探索的結果,它在很大程度上解决了19世紀末出現的古典物理學的危機,改變了牛頓力學的時空觀念,揭露了物質和能量的相當性,創立了一個全新的物理學世界,是近代物理學領域最偉大的革命。 1905年9月,愛因斯坦寫了一篇短文《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》,作為相對論的一個推論。質能相當性是原子核物理學和粒子物理學的理論基礎,也為20世紀40年代實現的核能的釋放和利用開闢了道路。 在這短短的半年時間,愛因斯坦在科學上的突破性成就,可以說是“石破天驚,前無古人”。即使他就此放棄物理學研究,即使他衹完成了上述三方面成就的任何一方面,愛因斯坦都會在物理學發展史上留下極其重要的一筆。愛因斯坦撥散了籠罩在“物理學晴空上的烏雲”,迎來了物理學更加光輝燦爛的新紀元。
名言警句
  1、在真理和認識方面,任何以權威者自居的人,必將在上帝的戲笑中垮臺!
  2、凡在小事上對真理持輕率態度的人,在大事上也是不足信的。
  3、苦和甜來自己外界,而堅強則來自於內心,來自於一個人堅持不懈的努力!
  4、智慧並不産生於學歷,而是來自對於知識的終身不懈的追求。
  5、我們把教育定義如下:人的智慧决不會偏離目標。所謂教育,是忘卻了在校學的全部內容之後剩下的本領。
  6、真正有價值的東西不是出自雄心壯志或單純的責任感;而是出自對人和對客觀事物的熱愛和專心。
  7,a=x+y+z。a是成功,x是幹活,y是遊戲。
阿爾伯特·愛因斯坦 簡介
  Albert Einstein 1921阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),美國物理學家,思想傢及哲學家,猶太人,現代物理學的開創者和奠基人,相對論——“質能關係”的提出者,“决定論量子力學詮釋”的捍衛者(振動的粒子)——不擲骰子的上帝。 1999年12月26日,愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為“世紀偉人”。
  愛因斯坦1900年畢業於蘇黎世聯邦理工學院,並入瑞士國籍。1905年獲蘇黎世大學哲學博士學位。曾在伯爾尼專利局任職。蘇黎世工業大學、布拉格德意志大學教授。1913年返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所所長和柏林大學教授,並當選為普魯士科學院院士。1933年因受納粹政權迫害,遷居美國,任普林斯頓高級研究所教授,從事理論物理研究,1940年入美國國籍。有一句熟悉的格言是“任何事都是相對的。”但愛因斯坦的理論可不是這一哲學式陳詞濫調的重複,它是一種精確的用數學表述的方法。此方法中,科學的度量是相對的。顯而易見,對於時間和空間的主觀感受依賴於觀測者本身。
  在愛因斯坦小的時候,有一天德皇軍隊通過慕尼黑的市街,好奇的人們都涌嚮窗前喝彩助興,小孩子們則為士兵發亮的頭盔和整齊的腳步而嚮往,但愛因斯坦卻恐懼得躲了起來,他既瞧不起又害怕這些“打仗的妖怪”,並要求他的母親把他帶到自己永遠也不會變成這種妖怪的國土去。中學時,母親滿足了愛因斯坦的請求,把他帶到意大利。愛因斯坦放棄了德國國籍,可他並不申請加入意大利國籍,他要做一個不要任何依附的世界公民……大戰過後,愛因斯坦試圖在現實的基礎上建立他的世界和平的夢想,並且在“敵國”裏作了一連串“和平”演說。他的思想和行動,使他險遭殺身之禍:一個抱有帝國主義野心的俄國貴族女刺客把槍口偷偷對準了他;德國右翼刺客們的黑名單上也出現了阿爾伯特·愛因斯坦的名字;希特勒懸賞兩萬馬剋要他的人頭。為了使自己與這個世界保持“和諧”,愛因斯坦不得不從意大利遷到荷蘭,又從荷蘭遷居美國,而且加入了美國國籍。他認為,在美國這個國度裏,各階級的人們都能在勉強過得去的友誼中共存下去。 (節選自《應用寫作》學術月刊1985年第5-6期《愛因斯坦的反省》)
  十九世紀末期是物理學的大變革時期,愛因斯坦從實驗事實出發,重新考查了物理學的基本概念,在理論上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推動了天文學的發展。他的量子理論對天體物理學、特別是理論天體物理學都有很大的影響。理論天體物理學的第一個成熟的方面——恆星大氣理論,就是在量子理論和輻射理論的基礎上建立起來的。愛因斯坦的狹義相對論成功地揭示了能量與質量之間的關係,堅守着“上帝不擲骰子”的量子論詮釋(微粒子振動與平動的矢量和)的决定論陣地,解决了長期存在的恆星能源來源的難題。近年來發現越來越多的高能物理現象,狹義相對論已成為解釋這種現象的一種最基本的理論工具。其廣義相對論也解决了一個天文學上多年的不解之謎,並推斷出後來被驗證了的光綫彎麯現象,還成為後來許多天文概念的理論基礎。
  2009年10月4日,諾貝爾基金會評選“1921年物理學奬得主愛因斯坦”為諾貝爾奬百餘年歷史上最受尊崇的3位獲奬者之一。(其他兩位是1964年和平奬得主馬丁路德金、1979年和平奬得主德蘭修女。)
成長履歷
  1879年3月14日上午11時30分,愛因斯坦出生在德國烏爾姆市(Ulm, Kingdom of Württemberg, German Empire)班霍夫街135號。父母都是猶太人。父名赫爾曼·愛因斯坦,母親玻琳。
  1881年11月18日,愛因斯坦的妹妹瑪雅在慕尼黑出生。
  1884年,愛因斯坦對袖珍羅盤着迷。
  1885年,愛因斯坦開始學小提琴。
  1886年,愛因斯坦在慕尼黑公立學校(Council School)讀書;在傢裏學習猶太教的教規。
  1888年,愛因斯坦入路易波爾德高級中學學習。在學校繼續受宗教教育,接受受戒儀式。弗裏德曼是指導老師。
  1889年,在醫科大學生塔爾梅引導下,讀通俗科學讀物和哲學著作。
  1891年,自學歐幾裏德幾何學(Euclidean geometry),感到狂熱的喜愛,同時開始自學高等數學。
  1892年,開始讀康德(Immanuel Kant)的著作。 1895年,自學完微積分(calculous)。
  1896年,獲阿勞中學畢業證書。10月,進蘇黎世聯邦工業大學師範係學習物理。 愛因斯坦
  1899年10月19日,愛因斯坦正式申請瑞士公民權。
  1900年8月愛因斯坦畢業於蘇黎世聯邦工業大學;12月完成論文《由毛細管現象得到的推論》,次年發表在萊比錫《物理學雜志》上並入瑞士籍。
  1901年3月21日,取得瑞士國籍。在這一年5-7月完成電勢差的熱力學理論的論文。
  1904年9月,由專利局的試用人員轉為正式三級技術員。
  1905年3月,發展量子論,提出光量子假說,解决了光電效應問題。4月嚮蘇黎世大學提出論文《分子大小的新測定法》,取得博士學位。5月完成論文《論動體的電動力學》,獨立而完整地提出狹義相對性原理,開創物理學的新紀元。
  1906年4月,晉升為專利局二級技術員。11月完成固體比熱的論文,這是關於固體的量子論的第一篇論文。 1908年10月兼任伯爾尼大學編外講師。
  1909年10月,離開伯爾尼專利局,任蘇黎世大學理論物理學副教授。愛因斯坦
  1910年10月,完成關於臨界乳光的論文。
  1912年提出“光化當量”定律。
  1913年他返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所長和柏林大學教授,並當選為普魯士科學院院士。
  1914年4月,愛因斯坦接受德國科學界的邀請,遷居到柏林,
  8月 即爆發了第一次世界大戰。他雖身居戰爭的發源地,生活在戰爭鼓吹者的包圍之中,卻堅决地表明了自己的反戰態度。
  9月 愛因斯坦參與發起反戰團體“新祖國同盟”,在這個組織被宣佈為非法、成員大批遭受逮捕和迫害而轉入地下的情況下,愛因斯坦仍堅决參加這個組織的秘密活動。
  10月 德國的科學界和文化界在軍國主義分子的操縱和煽動下,發表了“文明世界的宣言”,為德國發動的侵略戰爭辯護,鼓吹德國高於一切,全世界都應該接受“真正德國精神”。在“宣言”上簽名的有九十三人,都是當時德國有聲望的科學家、藝術傢和牧師等。就連能斯脫、倫琴、奧斯特瓦爾德、普朗剋等都在上面簽了字。當徵求愛因斯坦簽名時,他斷然拒絶了,而同時他卻毅然在反戰的《告歐洲人書》上簽上自己的名字。這一舉動震驚了全世界。
  1915年11月,提出廣義相對論引力方程的完整形式,並且成功地解釋了水星近日點運動。 愛因斯坦
  1916年3月,完成總結性論文《廣義相對論的基礎》。5月提出宇宙空間有限無界的假說。8月完成《關於輻射的量子理論》,總結量子論的發展,提出受激輻射理論。
  1917年,列寧領導的蘇聯社會主義革命勝利後,愛因斯坦熱情地支持這個偉大的革命,贊揚這是一次對全世界將有决定性意義的、偉大的社會實驗並表示:“我尊敬列寧,因為他是一位有完全自我犧牲精神,全心全意為實現社會正義而獻身的人。我並不認為他的方法是切合實際的,但有一點可以肯定:象他這種類型的人,是人類良心的維護者和再造者。”
  1918年11月,德國工人和士兵在俄國十月革命勝利的影響和鼓舞下,發動起義,推翻了德皇威廉二世下臺第三天,愛因斯坦即給他的母親連續寫了兩張明信片,歡呼“偉大的事變發生了……親身經歷了這個事變是多麽榮幸!” 二十年代到三十年代初期,愛因斯坦基本是個絶對的和平主義者。但侵略和掠奪戰爭不斷發生的現實,打破了他美好的夢想。特別是1933年希特勒上臺後,德國日益法西斯化,使愛因斯坦意識到新的野蠻戰爭不可避免,促使他改變了自己的觀點。他明確表示:“當法律和人類尊嚴必需保衛時,我們一定要戰鬥。自從法西斯的危險到來後,現在我不再相信絶對的被動的和平主義是有效的了。衹要法西斯主義統治歐洲,那就不會有和平。” 由於愛因斯坦的進步活動,又因為他是猶太人,因而被德國納粹分子列為重要的迫害對象,幸而他1932年底離開德國到美國講學,纔未遭毒手。他在柏林的住屋被查抄和搗毀,他的財産被沒收,他的著作被焚毀,納粹還懸賞二萬馬剋要殺害他。面對納粹分子暗殺的危險,愛因斯坦沒有絲毫的畏懼,而是更堅定地戰鬥。當他的摯友勞厄寫信勸他對政治問題采取明哲保身的態度時,他不顧個人安危,大聲疾呼,指出法西斯就意味着戰爭,和平必須用武裝來保衛,呼籲美國人民起來同法西斯作鬥爭。 當愛因斯坦後來從無綫電廣播知道美國對廣島、長崎投下原子彈,殺傷許多平民時他感到非常痛心。他後來寫了一封告美國公民書,說:“我們將此種巨大力量解放的科學家們,對於一切事物都要優先負起責任,必須限製原子能絶對不能使用來殺害全人類,而是用來增進人類的幸福方面。”
  1919年 愛因斯坦的理論被視為“人類思想史中最偉大的成就之一”。12月,接受德國唯一的名譽學位:羅斯托剋大學的醫學博士學位。
  1921年4月2日到5月30日間,為了給耶路撒冷的希伯萊大學的創建籌集資金,同魏茨曼一起首次訪問美國。
  1922年1月,完成關於統一場論的第一篇論文。7月受到被謀殺的威脅,暫離柏林。10月8日,愛因斯坦和艾爾莎在馬賽乘輪船赴日本。沿途訪問科倫坡、新加坡、香港和上海。11月9日,在去日本途中,愛因斯坦因對光電效應作出解釋而被授予1921年“諾貝爾物理學奬”。11月17日-12月29日,訪問日本。
  1923年7月,到哥德堡接受1921年度諾貝爾奬金。12月,第一次推測量子效應可能來自過度約束的廣義相對論場方程。
  1924年,發現了“波色-愛因斯坦凝聚”。
  1925年以後,愛因斯坦全力以赴去探索統一場論。開頭幾年他非常樂觀,以為勝利在望;後來發現睏難重重,他認為現有的數學工具不夠用。
  1925年-1955年這30年中,除了關於量子力學的完備性問題、引力波以及廣義相對論的運動問題以外,愛因斯坦幾乎把他全部的科學創造精力都用於統一場論的探索。
  1926年,被選為蘇聯科學院院士。
  1928年以後轉入純數學的探索。他嘗試着用各種方法,但都沒有取得具有真正物理意義的結果。
  1月,被選為“德國人權同盟”(前身為德國“新祖國同盟”)理事。
  1929年3月,50歲生日,躲到郊外以避免生日慶祝會。6月28日獲“普朗剋奬章”。
  1930年12月11日至1931年3月4日,愛因斯坦第二次到美國訪問,在加利福尼亞州理工學院講學。
  1932年7月,同弗洛伊德通信,討論戰爭的心理問題;號召德國人民起來保衛魏瑪共和國,全力反對法西斯。
  1933年1月30日,納粹上臺。
  3月10日,在帕莎第納發表不回德國的聲明,次日啓程回歐洲。
  3月20日,納粹搜查他的房屋,他發表抗議。後他在德國的財産被沒收,著作被焚。
  1935年5月,在百慕大正式申請永遠在美國居住。是年,為使諾貝爾奬金(和平奬)贈予被關在納粹集中營中的奧西茨基,而四處奔走。
  1937年3月聲援中國“七君子”。
  1937年,在兩個助手合作下,他從廣義相對論的引力場方程推導出運動方程,進一步揭示了空間——時間、物質、運動之間的統一性,這是廣義相對論的重大發展,也是愛因斯坦在科學創造活動中所取得的最後一個重大成果。 在統一場理論方面,他始終沒有成功,他從不氣餒,每次都滿懷信心的從頭開始。由於他遠離了當時物理學研究的主流,獨自去進攻當時沒有條件解决的難題,因此,同20年代的處境相反,他晚年在物理學界非常孤立。可是他依然無所畏懼,毫不動搖地走他自己所認定的道路,直到臨終前一天,他還在病床上準備繼續他的統一場理論的數學計算。 愛因斯坦熱愛科學,也熱愛人類。他沒有因為埋頭於科學研究而把自己置於社會之外,一直關心着人類的文明和進步,並為之頑強、勇敢地戰鬥。他說過:“人衹有獻身於社會,才能找出那實際上是短暫而又有風險的生命的意義”,他自己正是這樣去做的。
  1938年9月,給五千年後的子孫寫信,對資本主義社會現狀表示不滿。
  1939年8月2日,上書羅斯福總統,建議美國抓緊原子能研究,防止德國搶先掌握原子彈。
  1940年5月22日,他致電羅斯福,反對美國的中立政策。
  10月1日取得美國國籍。
  1943年5月,作為科學顧問參與美國海軍部工作。
  1944年,他為支持反法西斯戰爭,以600萬美元拍賣1905年狹義相對論論文手稿。
  1947年,他繼續發表大量關於世界政府的言論。
  1949年1月,寫《對批評的回答》,對哥本哈根學派在文集《阿爾伯特·愛因斯坦:哲學家—科學家》中的批判進行反批判。
  1950年2月13日,他發表電視演講,反對美國製造氫彈。3月18日,在遺囑上簽字蓋章。
  1951年,連續發表文章和信件,指出美國的擴軍備戰政策是世界和平的嚴重障礙。
  1952年11月,以色列第1任總統魏斯曼死後,以色列政府請他擔任第2任總統,被拒絶。
  1954年3月,他被美國參議員麥卡錫公開斥責為“美國的敵人”。
  1955年,愛因斯坦與羅素聯名發表了反對核戰爭和呼籲世界和平的《羅素—愛因斯坦宣言》。
  1955年4月18日1時25分,他在醫院逝世。 漫長艱難的探索廣義相對論建成後,愛因斯坦依然感到不滿足,要把廣義相對論再加以推廣,使它不僅包括引力場,也包括電磁場。他認為這是相對論發展的第三個階段,即統一場論。
愛因斯坦的家庭
  愛因斯坦與塞爾維亞數學家米列娃有一個未婚私生女麗瑟爾(1902—1903?),不過在1903年到1919年愛因斯坦娶了米列娃,後來米列娃為愛因斯坦生了兩個兒子漢斯・阿爾伯特與愛德華。愛因斯坦的第二任妻子愛爾莎是他的堂姐和表姐,他們的母親是親姐妹,他們的曾祖父都是魯普特·愛因斯坦。這個婚姻從1919年到1936年愛爾莎逝世。愛因斯坦的二兒子愛德華受米列娃家庭遺傳的影響患精神分裂,一生未娶。大兒子漢斯・阿爾伯特是美國伯剋利加州大學的水利工程教授,有三個孩子,大兒子伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦是一名物理學家,二兒子Klaus Martin (1932–1938),以及養女。伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦有五個孩子,其中最小的孩子成為了一名醫生。
愛因斯坦的軼事
  ■愛因斯坦逃學記
  1895年春天,愛因斯坦已16歲了。根據德國當時的法律,男孩衹有在17歲以前離開德國纔可以不必回來服兵役。由於對軍國主義深惡痛絶,加之獨自一人呆在軍營般的路易波爾德中學已忍無可忍,愛因斯坦沒有同父母商量就私自决定離開德國,去意大利與父母團聚。
  但是,半途退學,將來拿不到文憑怎麽辦呢?一嚮忠厚、單純的愛因斯坦,情急之中竟想出一個自以為不錯的點子。他請數學老師給他開了張證明,說他數學成績優異,早達到大學水平。又從一個熟悉的醫生那裏弄來一張病假證明,說他神經衰弱,需要回傢靜養。愛因斯坦以為有這兩個證明,就可逃出這厭惡的地方。
  誰知,他還沒提出申請,訓導主任卻把他叫了去,以他敗壞班風,不守校紀的理由勒令退學。愛因斯坦臉紅了,不管什麽原因,衹要能離開這所中學,他都心甘情願,也顧不得什麽了。他衹是為自己想出一個並未實施的狡猾的點子突然感到內疚,後來每提及此事,愛因斯坦都內疚不已。大概這種事情與他坦率、真誠的個性相去太遠。
  ■韋伯先生的慧眼
  愛因斯坦十六歲時報考瑞士蘇黎世的聯邦工業大學工程係,可是入學考試卻告以失敗。看過他的數學和物理考卷的該校物理學家韋伯先生卻慧眼識英才,稱贊他:“你是個很聰明的孩子,愛因斯坦,一個非常聰明的孩子,但是你有一個很大的缺點:就是你不想表現自己。”
  韋伯先生是講對了,愛因斯坦在數學方面可以說是有“天才”,他在12歲到16歲時就已經自學學會瞭解析幾何和微積分。而對於不想表現自己這個“缺點”,他也是“死不悔改”。他晚年寫給朋友的信中說:“我年青時對生活的需要和期望是能在一個角落安靜地做我的研究,公衆人士不會對我完全註意,可是現在卻不能了。”
  ■成功的秘訣
  有一次,一個美國記者問愛因斯坦關於他成功的秘訣。他回答:“早在1901年,我還是二十二歲的青年時,我已經發現了成功的公式。我可以把這公式的秘密告訴你,那就是A=X+Y+Z! A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少說廢話!這公式對我有用,我想對許多人也一樣有用。”
  ■拒絶出任以色列第二任總統
  1948年5月14日,以色列國誕生,但不久以色列與周圍阿拉伯國傢的戰爭便爆發了。已經定居在美國十多年的愛因斯坦立即嚮媒體宣稱:“現在,以色列人再不能後退了,我們應該戰鬥。猶太人衹有依靠自己,才能在一個對他們存有敵對情緒的世界上生存下去。”1952年11月9日,愛因斯坦的老朋友以色列首任總統魏茨曼逝世。在此前一天,就有以色列駐美國大使嚮愛因斯坦轉達了以色列總理本·古裏安的信,正式提請愛因斯坦為以色列共和國總統候選人。當日晚,一位記者給愛因斯坦的住所打來電話,詢問愛因斯坦:“聽說要請您出任以色列共和國總統,教授先生。您會接受嗎?”“不會。我當不了總統。”“總統沒有多少具體事務,他的位置是象徵性的。教授先生,您是最偉大的猶太人。不,不,您是全世界最偉大的人。由您來擔任以色列總統,象徵猶太民族的偉大,再好不過了。”“不,我幹不了。” 愛因斯坦剛放下電話,電話鈴又響了。這次是駐華盛頓的以色列大使打來的。大使說:“教授先生,我是奉以色列共和國總理本·古裏安的指示,想請問一下,如果提名您當總統候選人,您願意接受嗎?”“大使先生,關於自然,我瞭解一點,關於人,我幾乎一點也不瞭解。我這樣的人,怎麽能擔任總統呢?請您嚮報界解釋一下,給我解解圍。” 大使進一步勸說:“教授先生,已故總統魏茨曼也是教授呢。您能胜任的。”“魏茨曼和我不是一樣的。他能胜任,我不能。”“教授先生,每一個以色列公民,全世界每一個猶太人,都在期待您呢!” 愛因斯坦的確被同胞們的好意感動了,但他想得更多的是如何委婉地拒絶大使和以色列政府,又不使他們失望,不讓他們窘迫。不久,愛因斯坦在報上發表聲明,正式謝絶出任以色列總統。在愛因斯坦看來,“當總統可不是一件容易的事。”同時,他還再次引用他自己的話:“方程對我更重要些,因為政治是為當前,而方程卻是一種永恆的東西。”
  ■不拘小節的大師
  有一次,他要把墻上的一幅舊畫換下來,就搬來一架梯子,一步一步爬上去。突然,他又想起一個問題,沉思起來,忘記自己在做什麽了,猛的從梯子上摔下來。摔到地上以後,他顧不得疼痛,馬上想到:人為什麽會筆直地掉下來呢?看來物體總是沿着阻力最小的綫路運動的。愛因斯坦想到這裏便馬上站立起來,一瘸一拐地走到桌邊,提筆把自己的這個想法記了下來。這對他正在研究的問題——相對論有很大的啓發。
愛因斯坦與中國
  早在1919年,愛因斯坦的相對論就開始介紹到中國,特別是通過1920年英國哲學家羅素來華講學,給中國學術界留下了深刻的印象。愛因斯坦本人的目光也曾一次次地投射到古老而陌生的中國,1922年鼕天,他應邀到日本講學,往返途中,兩次經過上海,一共停留了三天,親眼看到了處於苦難中的中國,並寄予深切的同情。他在旅行日記中記下“悲慘的圖象”和他的感慨:“在外表上,中國人受人註意的是他們的勤勞,是他們對生活方式和兒童福利的要求的低微。他們要比印度人更樂觀,也更天真。但他們大多數是負擔沉重的:男男女女為每日五分錢的工資天天在敲石子。他們似乎魯鈍得不理解他們命運的可怕。”“愛因斯坦看到這個在勞動着,在呻吟着,並且是頑強的民族,他的社會同情心再度被喚醒了。他認為,這是地球上最貧睏的民族,他們被殘酷地虐待着,他們所受的待遇比牛馬還不如。”(許良英等編譯《愛因斯坦文集》,商務印書館1979年版,20、21頁)十幾年後(1936年),愛因斯坦在美國普林斯頓大學與前來年進修的周培源第一次個別交談時就說:“中國人民是苦難的人民。”他的同情是真摯的、發自內心的,不是挂在嘴上,而是付諸行動的。
  1931年“九一八”事變發生,日本從東北作為突破口侵略中國的狼子野心已昭然若揭,當時的國際社會卻表現出無奈和無能,當年11年17日,愛因斯坦公開譴責日本侵略東三省的行徑,呼籲各國聯合起來對日本進行經濟製裁,可惜回音空蕩。1932年10月,“五四運動的總司令”(毛澤東語)、中國共産黨的創始人陳獨秀(時已被開除出黨)在上海被捕,他和羅素、杜威等具有國際聲望的知識分子聯名致電蔣介石,要求釋放。1937年3月,主張抗日的瀋鈞儒、章乃器、王造時、史良等“七君子”鋃鐺入獄後,他又聯合杜威、孟祿等著名知識分子通電援救,嚮國民黨當局施加道義的壓力。1938年6月,為了幫助中國的抗日戰爭,他還和羅斯福總統的長子一同發起“援助中國委員會”,在美國2000個城鎮開展援華募捐活動。
  愛因斯坦是真正的世界公民,他的愛是沒有國界的,他對中國的感情沒有任何功利色彩,完全建立在人類的同情心和強烈的人道主義情懷之上。他的思想也對中國日益産生深刻而久遠的影響,“九一八”事變後不久,還在讀初二的少年許良英就是他的熱情崇拜者,希望長大了做一個像他那樣的科學家。1934年,愛因斯坦的文集《我的世界觀》在歐洲出版,幾年後(1937年抗戰前夕)就有了中譯本,是留學法國的物理學教授葉藴理根據法文譯本轉譯的,由於國難當頭,這本書並沒有引起多少反響,但青年許良英在1938年上大學前有幸買到了一本,並認真精讀了一遍,深受啓發,開始嚴肅地思考人生的意義、人與國傢的關係等問題,愛因斯坦的許多至理名言令他終生難忘,愛因斯坦的形象在他未來的人生道路上始終占有重要的地位。1955年,愛因斯坦去世後,許良英和周培源都曾發表長篇悼念文章。不幸的是1968年到1976年的8年間,愛因斯坦在中國竟成了“本世紀以來最自然科學領域中最大的資産階級反動學術權威”,“四人幫”掀起了一場荒誕的批評愛因斯坦運動,好在多數科學家不予理睬,實際上進行了抵製。1979年,北京還隆重舉行了愛因斯坦誕辰100周年的紀念大會。
E=mc^2
  物質不滅定律,說的是物質的質量不滅;能量守恆定律,說的是物質的能量守恆。(信息守恆定律)
  雖然這兩條偉大的定律相繼被人們發現了,但是人們以為這是兩個風馬牛不相關的定律,各自說明了不同的自然規律。甚至有人以為,物質不滅定律是一條化學定律,能量守恆定律是一條物理定律,它們分屬於不同的科學範疇。
  愛因斯坦認為,物質的質量是慣性的量度,能量是運動的量度;能量與質量並不是彼此孤立的,而是互相聯繫的,不可分割的。物體質量的改變,會使能量發生相應的改變;而物體能量的改變,也會使質量發生相應的改變。
  在狹義相對論中,愛因斯坦提出了著名的質能公式:E=mc^2 (這裏的E代表物體的能量,m代表物體的質量,c代表光的速度,即每秒30萬公裏)。
  愛因斯坦的理論,最初受到許多人的反對,就連當時一些著名物理學家也對這位年青人的論文表示懷疑。然而,隨着科學的發展,大量的科學實驗證明愛因斯坦的理論是正確的,愛因斯坦纔一躍而成為世界著名的科學家,成為20世紀世界最偉大的科學家。
  愛因斯坦的質能關係公式,正確地解釋了各種原子核反應:就拿氦4來說,它的原子核是由2個質子和2個中子組成的。照理,氦4原子核的質量就等於2個質子和2個中子質量之和。實際上,這樣的算術並不成立,氦核的質量比2個質子、2個中子質量之和少了0.0302原子質量單位[57]!這是為什麽呢?因為當2個氘[dao]核(每個氘核都含有1個質子、1個中子)聚合成1個氦4原子核時,釋放出大量的原子能。生成1剋氦4原子時,大約放出2700000000000焦耳的原子能。正因為這樣,氦4原子核的質量減少了。
  這個例子生動地說明:在2個氘原子核聚合成1個氦4原子核時,似乎質量並不守恆,也就是氦4原子核的質量並不等於2個氘核質量之和。然而,用質能關係公式計算,氦4原子核失去的質量,恰巧等於因反應時釋放出原子能而減少的質量!
  這樣一來,愛因斯坦就從更新的高度,闡明了物質不滅定律和能量守恆定律的實質,指出了兩條定律之間的密切關係,使人類對大自然的認識又深了一步。
光電效應
  光照射到某些物質上,引起物質的電性質發生變化。這類光緻電變的現象被人們統稱為光電效應(Photoelectric effect)。
  光電效應分為光電子發射、光電導效應和光生伏特效應。前一種現象發生在物體表面,又稱外光電效應。後兩種現象發生在物體內部,稱為內光電效應。
  赫茲於1887年發現光電效應,愛因斯坦第一個成功的解釋了光電效應。金屬表面在光輻照作用下發射電子的效應,發射出來的電子叫做光電子。光波長小於某一臨界值時方能發射電子,即極限波長,對應的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取决於金屬材料,而發射電子的能量取决於光的波長而與光強度無關,這一點無法用光的波動性解釋。還有一點與光的波動性相矛盾,即光電效應的瞬時性,按波動性理論,如果入射光較弱,照射的時間要長一些,金屬中的電子才能積纍住足夠的能量,飛出金屬表面。可事實是,衹要光的頻率高於金屬的極限頻率,光的亮度無論強弱,光子的産生都幾乎是瞬時的,不超過十的負九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長有關的嚴格規定的能量單位(即光子或光量子)所組成。
  光電效應裏,電子的射出方向不是完全定嚮的,衹是大部分都垂直於金屬表面射出,與光照方向無關 ,光是電磁波,但是光是高頻震蕩的正交電磁場,振幅很小,不會對電子射出方向産生影響。
  1905年,愛因斯坦提出光子假設,成功解釋了光電效應,因此獲得1921年諾貝爾物理奬。
“上帝不擲骰子”
  愛因斯坦曾經是量子力學的催生者之一,但是他不滿意量子力學的後續發展,愛因斯坦始終認為“量子力學(以玻恩為首的哥本哈根詮釋:"基本上,量子係統的描述是機率的。一個事件的機率是波函數的絶對值平方。")不完整”,但苦於沒有好的解說樣板,也就有了著名的“上帝不擲骰子”的否定式吶喊!其實,愛因斯坦的直覺是對的,决定論的量子詮釋纔是“量子論詮釋”的本真、根源。愛因斯坦到過世前都沒有接受量子力學是一個完備的理論。愛因斯坦還有另一個名言:“月亮是否衹在你看着他的時候纔存在?”
愛因斯坦和宇宙常數
  愛因斯坦在提出相對論的時候,曾將宇宙常數(為瞭解釋物質密度不為零的靜態宇宙的存在﹐他在引力場方程中引進一個與度規張量成比例的項﹐用符號Λ 表示。該比例常數很小﹐在銀河係尺度範圍可忽略不計。衹在宇宙尺度下﹐Λ 纔可能有意義﹐所以叫作宇宙常數。即所謂的反引力的固定數值)代入他的方程。他認為,有一種反引力,能與引力平衡,促使宇宙有限而靜態。當哈勃得意洋洋的在天文望遠鏡展示給愛因斯坦看時,愛因斯坦慚愧極了,他說:“這是我一生所犯下的最大錯誤。”宇宙是膨脹着的!哈勃等認為,反引力是不存在的,由於星係間的引力,促使膨脹速度越來越慢。
  那麽,愛因斯坦就完全錯了嗎?不。星係間有一種扭旋的力,促使宇宙不斷膨脹,即暗能量。70億年前,它們“戰勝”了暗物質,成為宇宙的主宰。最新研究表明,按質量成份(衹算實質量,不算虛物質)計算,暗物質和暗能量約占宇宙96%。看來,宇宙將不斷加速膨脹,直至解體死亡。(目前也有其它說法,爭議不休)。宇宙常數雖存在,但反引力的值遠超過引力。也難怪這位倔強的物理學家與波爾在量子力學的爭論:“上帝是不擲骰子的!”(不要指揮上帝如何决定宇宙的命運)
  林德饒有風趣的說:“現在,我終於明白,為什麽他(愛因斯坦)這麽喜歡這個理論,多年後依然研究宇宙常數,宇宙常數依然是當今物理學最大的疑問之一。”
愛因斯坦的著作
  1901-1904年,在德國權威雜志《物理學年鑒》上發表了5篇有關熱力學和黑體輻射等方面的研究。
  1905年3月,《關於光的産生和轉變的一個啓發性觀點》,文中提出光量子學說和光電效應的基本定律,並在歷史上第一次揭示了微觀物體的波粒二象性,從而圓滿地解釋了光電效應。(為此獲得1921年諾貝爾物理學奬)
  1905年4月,《分子尺度的新測定》(獲蘇黎世大學哲學博士學位)
  1905年5月,《根據分子運動論研究靜止液體中懸浮微粒的運動》(有力地提供了原子真實存在布朗運動的證明)
  1905年6月,長篇文獻《論動體的電動力學》(完整提出了著名的狹義相對論理論,開創了物理學的新紀元)
  1905年9月,《物體慣性和能量的關係》(提出了質量和能量的關係E=mc^2,為原子核能的釋放和利用奠定了理論基礎)
  1916年《廣義相對論基礎》(提出了大質量物體的存在可引起時空連續場的彎麯,為黑洞、大爆炸等新的宇宙論提供了理論依據)
“老年運動傢”愛因斯坦
  愛因斯坦是一位成就輝煌的科學家。他從小喜歡運動,一生堅持不懈,直到老年,人們尊重地稱他“老年運動傢”。
  有人認為科學家都是成天坐在試驗室,擺弄機器,計算數據,生活單調,性格孤僻。其實,不少科學家把生活安排得非常豐富多彩,充滿生氣,愛因斯坦就是一個典型例子。他在學習或工作十分緊張的情況下,仍抽空參加多種文體活動,尤其喜歡爬山、騎車、賽艇、散步等體育活動。有人形容他工作時的勁頭“簡直象個瘋子,似乎有使不完的精力。”一位偉人說過:不會休息的人,就不會工作。愛因斯坦這種充沛的精力,正是來自他的合理休息和經常鍛煉的結果。
  愛因斯坦於1879 年3月14日誕生在德國北部的烏爾姆城,父親是電氣工程師。在家庭的薫陶下,他愛上了科學,不僅善於思考問題,而且喜歡文體活動。15歲時,全家離開德國來到意大利。後來,他考取瑞士蘇黎世工業大學,儘管每天學習任務緊張,仍抽出一定時間散步,節假日還要出外旅遊或划船。愛因斯坦的這種愛好,不單是從興趣出發,而是為了提高學習效率。他常對人說:學習時間是個常數,它的效率卻是個變數,單獨追求學習時間是不明智的,最重要的是提高學習效率。他認為必須通過文體活動,才能獲得充沛的精力,保持清醒的頭腦,愛因斯坦還根據自己的親身體會,總結出一個公式,即X=A+B+C。X代表成就,A代表勞動,B代表休息和活動,C代表少說廢話。他把這個公式的內容,概括成兩句話:工作和休息是走嚮成功之路的階梯,珍惜時間是有所建樹的重要條件。
  愛因斯坦在物理學上取得偉大成就以後,在世界上獲得了很高的榮譽,但是他從來不圖虛名,生活一直艱苦簡樸。進入中年以後,才華橫溢,成就越來越大,不少國傢請他去訪問和講學。有一次,他去比利時訪問,國王和王後特地成立了一個接待委員會。那一天,火車站上張燈結彩,鼓樂齊鳴,許多官員身穿筆直的禮服,準備隆重地歡迎這位傑出的科學家。火車到站以後,旅客紛紛走下車來,卻不見愛因斯坦的影子,他到哪裏去了呢?原來,他避開了那些歡迎的人,一位頭髮灰白又蓬亂的老人一手提着皮箱,一手拿着小提琴,由小車站步行走嚮王宮。負責招待的人沒有迎來貴賓,正在焦急地嚮王後報告,愛因斯坦風塵僕僕地來到了。王後問他:“為什麽不乘我派去的車子,偏偏徒步而行呢?”他笑着回答說:“王後,請不要見怪,我平生喜歡步行,運動帶給了我無窮的樂趣。
  愛因斯坦晚年時,還堅持勞動堅持鍛煉,他經常從事一些傢務勞動和栽花、澆水、剪枝,還經常邀請朋友去爬山,有意識地磨煉意志,鍛煉身體。有一次愛因斯坦和居裏夫人及其兩個女兒,興致勃勃地攀登瑞士東部的安加丁冰川。他們按照登山運動員的要求,身背幹糧袋,手持木拐杖,順着山徑往上爬。在旅途中,愛因斯坦談笑風生,十分活躍,好象年輕人一樣。從此,人們贈給他一個光榮的稱號:“老年運動傢”。
愛因斯坦的逝世
  1955 年4月18日,科學巨人愛因斯坦病逝。他生前立有遺囑,要求把他的骨灰撒在不為人知的地方,不發訃告,不建墳墓,不立紀念碑。火化時免除所有公共集會,免除所有宗教儀式,免除所有花卉佈置及所有音樂典禮。根據他的遺囑,火化時在場的人衹有:大兒子漢斯·愛因斯坦,遺囑執行人、經濟學家納坦,愛因斯坦最忠實的合作者杜卡斯,助手諾伊施泰因,圖書管理員範托娃,以及他的妻子等 12 人。沒有奏樂,沒有花卉,小教堂裏一片寂靜。衹有遺囑執行者納坦在結束儀式時,念了歌德悼念席勒的詩,表達自己的哀思:
  我們全都獲益匪淺,
  全世界都感謝他的教誨;
  那專屬他個人的東西,
  早已傳遍廣大人群。
  他像行將隕滅的彗星,光華四射,
  把無限的光芒同他的光芒永相結合。
愛因斯坦給我們的十個寶貴建議
  阿爾伯特•愛因斯坦是20世紀最偉大的物理學家。他提出了很多的普遍定理和方程式,使他一直超越其他科學家。但是,人們也因為另一件事而記住他:一種令人們都稱他為天才的才能:他所說過的話。愛因斯坦教授是一位哲學家,他清楚懂得什麽是成功法則,他能像解釋他的方程式那般解釋這些法則。這裏有10句話是從他以前所說過的無數極精彩的話語中提取出來的;這是十條你能用在平時生活之中的寶貴建議。
  不曾犯錯的人從來不曾嘗試新事物。
  教育是一個人在學校學到的唯一不被遺忘的東西。
  我已經受夠了作為一個能自由地控製想象力的大師。想像力比知識更重要。因為知識是有限的,而想象力卻能暢遊整個世界。
  創意的奧秘是知道如何隱藏你的創意來源。
  一個人的價值,在於他貢獻什麽,而不是他能取得什麽。不要渴望成為一個成功的人,而是應該努力做一個有價值的人。
  天下衹有兩種生活方式:人生不存在奇跡;人生處處孕育着奇跡。
  在我審視我自己和我的思考方式時,我的結論是:在吸收有益的知識方面,奇思玄想的天賦對我而言,比我的才幹更重要。
  要成為羊群中優秀的一員,你就必須先成為一隻羊。
  你必須去學習遊戲規則。然後,你還要比別人玩得更好。
  最重要的是不要停止問問題。好奇心的存在,自有它的道理。
愛因斯坦名言
  1、在真理和認識方面,任何以權威者自居的人,必將在上帝的戲笑中垮臺!
  2、凡在小事上對真理持輕率態度的人,在大事上也是不足信的。
  3、苦和甜來自自己和外界,而堅強則來自於內心,來自於一個人堅持不懈的努力!
  4、智慧並非學而可取,而是畢生追求所得。
  5、我們把教育定義如下:人的智慧决不會偏離目標。所謂教育,是忘卻了在校學的全部內容之後剩下的本領。
  6、真正有價值的東西不是出自雄心壯志或單純的責任感;而是出自對人和對客觀事物的熱愛和專心。
  7、A=X+Y+Z! A就是成功,X就是努力工作,Y是正確方法,Z是少說廢話!
  8、如果有一個能夠應付現代科學需求,又能與科學相依共存的宗教,那必定是佛教。
  9、我從來不把安逸和享樂看作生活目的本身——這種倫理基礎,我叫它豬欄的思想。
  10、科學研究好像鑽木板,有人喜歡鑽薄的,而我喜歡鑽厚的。
  11、每個人都有一定的理想,這種理想决定着他的努力和判斷的方向。
  12、通嚮人類真正的偉大境界的通道衹一條苦難的道路。
  13、不管時代的潮流和社會的風尚怎樣,人總可以憑着自己高貴的品質,超脫時代和社會,走自己正確的道路。
  14、實篤一個人衹有以他全部的力量和精神致力於某一事業時,才能成為一個真正的大師。因此,衹有全力以赴才能精通。
  15、我沒有什麽特別的才能,不過喜歡尋根刨底地追究問題罷了。
  16、沒有犧牲,也就决不可能有真正的進步。
  17、一個人的價值,應當看他貢獻什麽,而不應看他取得什麽。
  18、想象力比知識更重要。
  19、復製*時間=世界第八大奇跡。
歷史有影響100人
    公元1879~公元1955   二十世紀最偉大的科學家,永遠屬於智慧超群行列中的天才,愛因斯坦以其相對論而最為世人所知。實際上相對論包含兩種學說,即1905年提出的狹義相對論和1915年提出的廣義相對論。人們常把後者稱為愛因斯坦引力定律。由於這兩種學說都十分復雜,在此不打算加以說明,而衹是想對狹義相對論作幾點評說。   “一切都是相對的”是一句世人熟知的格言。但是愛因斯坦的學說並不是哲學上陳詞濫調的重複,而是用數學準確表述科學度量的具有相對性的道理。顯然,對時空的主觀感覺取决於觀察者,但是在愛因斯坦以前,大多數人總是認為實際的距離和絶對的時間就存在於主觀印象之中,用精密的儀器就可以把它們如實地測量出來。愛因斯坦的學說否定了絶對時間的存在,使科學思想發生了革命。下面的例子可以說明他的學說究竟是怎樣徹底改變我們的時間觀的。   設想有一架飛船X以每秒100000公裏的速度飛離地球。在飛船上和地球上的觀察者都對飛船速度進行測量,兩者所測得的結果相等。與此同時,有另一架飛船Y沿着飛船X的同一方向但以大得多的速度作飛行運動。如果地球上的觀察者對飛船Y的速度進行測定,就會發現它是在以每秒180000公裏的速度飛離地球。飛船Y上的觀察者也會得到同樣的結果。   由於現在兩個飛船都沿同一方向運動,兩者的速度差似乎應該是80000公裏/秒,而且較快的飛船肯定會以這個速度飛離較慢的飛船。   但是愛因斯坦學說卻預言,如果觀察者是在這兩個飛船上進行的,兩個觀察者會一致認為它們之間的距離是以100000公裏/秒而不是80000公裏/秒的速率增加。   乍看起來,這樣的結果荒唐可笑,作者這裏在措詞上耍了個花招,或者認為這個問題的某些重要的細節還沒有提及,事實决非如此。這個結果與飛船構造的詳細情況或用來推進飛船的力毫無關係;不是觀察有錯誤,不是由於測量儀有毛病,措詞上也沒有玩弄花招。根據愛因斯坦的速度合成公式很容易計算出來,上述結果衹不過是時空基本性質的一個産物。   但是所有這些,在理論上似乎使人感到高深莫測,實際上許多人在長年中把相對論視為無實用價值的“象牙之塔”之類的假說,避而不談。自從1945年原子彈落在長崎、廣島以來,人們對相對論開始正目以視。從愛因斯坦相對論所得出的結論之一就是物質和能量在某種意義上來看是等同的,兩者的關係可以用公式E=MC2來描述,其中E代表能量,M代表質量,C代表光速。由於C是個很大的數字,等於186000英裏/秒,那麽C2就是一個更為巨大的數字。由此可知,很小量的物質即使衹發生部分轉變也會釋放出巨大的能量。   當然人們不能衹根據公式E=MC2製造原子彈和建立核電站。切須記住許多其他人也對發展原子彈發揮了重要的作用,但是愛因斯坦為之做出的重大貢獻是不言而喻的。愛因斯坦1939年緻函羅斯福總統,指出了製造原子彈武器的可能性,強調了美國搶在德國前面造出這種武器的重要意義。就是這封信促進了曼哈頓工程的建立,導致了第一顆原子彈的發射。   狹義相對論引起了人們激烈的爭執,但是有一點是一致的,那就是它是曾被發明的最令人感到神密莫測的學說。可是人們都錯了,因為愛因斯坦的廣義相對論一開始就有這樣的前提,引力效應並不是通常所說的物理力,而是空間本身彎麯的結果。一個多麽令人驚奇不已的學說啊!   怎樣才能測出空間本身的麯度呢?空間彎麯究竟意味着什麽呢?愛因斯坦不僅提出了這一學說,而且把這一學說用清晰的數學式表達出來,他的數學表達式可以做出一些具體的預見,使他的假說得到驗證。後來所做的觀察──其中最有名的觀察是