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aiyinsitan 《愛因斯坦傳》
的科學(xué)家--阿爾伯特·愛因斯坦

愛因斯坦1900年畢業(yè)于蘇黎世工業(yè)大學(xué),并入瑞士籍。1905年獲蘇黎世大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。曾在伯爾尼專利局任職。蘇黎世工業(yè)大學(xué)、布拉格德意志大學(xué)教授。1913年返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所長和柏林大學(xué)教授,并當(dāng)選為普魯士科學(xué)院院士。1933年因受納粹政權(quán)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。

    愛因斯坦 | 愛因斯坦生平

    愛因斯坦生于德國烏爾姆一個(gè)經(jīng)營電器作坊的小業(yè)主家庭,父母都是猶太人,父親赫爾曼·愛因斯坦是一名成功的商人,母親波林·科克是一位鋼琴家。愛因斯坦從小不很聰明,三歲還不會(huì)說話。五歲時(shí)對袖珍羅盤著迷,六歲開始練習(xí)拉小提琴。愛因斯坦出生后的第二年,1880年全家遷居慕尼黑。1894年,又全家遷至意大利米蘭。1895年他轉(zhuǎn)學(xué)到瑞士阿勞的州立中學(xué)。愛因斯坦在就讀小學(xué)和中學(xué)時(shí),功課表現(xiàn)平常,不愛與人交往,老師和同學(xué)都不喜歡他。教授他希臘文和拉丁文的老師曾經(jīng)公開責(zé)罵他:“你將一事無成?!彼母赣H曾寫信對朋友說:“愛因斯坦的功課成績并不完全符合我的希望和期待。很久以來,我已經(jīng)看慣了他的成績單上總是有不太好的和很好的成績”。

    1895年,愛因斯坦來到瑞士蘇黎世投考蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院,他的數(shù)學(xué)和物理考得很不錯(cuò),但其他科目沒有考好,該校校長赫爾岑推薦他去瑞士的阿勞州立中學(xué)學(xué)習(xí)一年。在阿勞州立中學(xué)學(xué)習(xí)的這段時(shí)光中使愛因斯坦感到快樂,這所學(xué)校的信念“概念思考是建立在‘直觀’之上的?!蓖耆纤男枨蟆?896年,愛因斯坦進(jìn)入蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院師范系學(xué)習(xí)物理學(xué),學(xué)校里的物理教授韋伯很討厭愛因斯坦,曾對愛因斯坦說:“你很聰明,但有個(gè)缺點(diǎn),你聽不進(jìn)別人的話”,愛因斯坦的女友米列娃時(shí)常與韋伯教授沖突,她指責(zé)他對愛因斯坦不公平,1899年6月,愛因斯坦在實(shí)驗(yàn)室引起一場爆炸,手部嚴(yán)重?zé)齻?900年畢業(yè),沒能如愿留校擔(dān)任助教,只能靠當(dāng)“家教”維持生活。1901年取得瑞士國籍。1902年在大學(xué)同學(xué)格羅斯曼(M. Grossman)的父親協(xié)助下,被伯爾尼瑞士專利局錄用為技術(shù)員,從事發(fā)明專利申請的技術(shù)鑒定工作。他利用業(yè)余時(shí)間開展科學(xué)研究,于1905年在物理學(xué)三個(gè)不同領(lǐng)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(dòng)了物理學(xué)理論的革命。翌年1月15日,以論文《分子大小的新測定法》,取得蘇黎世大學(xué)的博士學(xué)位。


     奇跡年
     
    愛因斯坦于伯恩的故居愛因斯坦在1905年發(fā)表了四篇?jiǎng)潟r(shí)代的論文,分別為:《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個(gè)啟發(fā)性觀點(diǎn)》、《根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)論研究靜止液體中懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)》、《論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》、《物體慣性與其所含能量有關(guān)嗎?》,隨后導(dǎo)出了E = mc2的公式。因此這一年被稱為“愛因斯坦 奇跡年”。100年后的2005年因此被定為“2005 世界物理年”。

    1905年3月發(fā)表《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個(gè)啟發(fā)性觀點(diǎn)》(On a Heuristic Viewpoint Concerning the Production and Transformation of Light),認(rèn)為光是由分離的粒子所組成。愛因斯坦解釋光也是由小的能量粒子(量子)組成的,并且量子可以像單個(gè)的粒子那樣運(yùn)動(dòng)?!肮饬孔印崩碚摪?900年普朗克創(chuàng)立的量子論大大推進(jìn)一步,對早已成為定論的光的波動(dòng)理論提出有力挑戰(zhàn),揭示了微觀世界的基本特征:波動(dòng)—粒子二元性。
    1905年4月:根據(jù)在咖啡館里關(guān)于茶的討論,愛因斯坦寫出一篇論文,論證可以根據(jù)糖在液體中的擴(kuò)散速度來計(jì)算糖分子的大小。這一篇《根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)論研究靜止液體中懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)》(On the Motion Required by the Molecular Kinetic Theory of Heat of Small Particles Suspended in a Stationary Liquid)的論文。
    1905年6月30日,德國《物理學(xué)年鑒》(Annalen der Physik)發(fā)表《關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》(On the Electrodynamics of Moving Bodies)一文。首次提出了狹義相對論基本原理,論文中提出了兩個(gè)原理:“光速不變”,以及“相對性原理”。
    1905年9月27日,德國《物理學(xué)報(bào)》刊出〈物體的慣性與其所含能量有關(guān)嗎?〉(Does the Inertia of a Body Depend Upon Its Energy Content?),認(rèn)為“物體的質(zhì)量可以度量其能量”,隨后導(dǎo)出了E = mc2的公式。

     成名
    愛因斯坦1908年兼任伯爾尼大學(xué)的兼職講師。1909年離開專利局任蘇黎世大學(xué)理論物理學(xué)副教授。1911年任布拉格德國大學(xué)理論物理學(xué)教授,1912年任母校蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院教授。1914年,應(yīng)馬克斯·普朗克和瓦爾特·能斯特的邀請,回德國任威廉皇家物理研究所所長兼柏林大學(xué)教授,直到1933年。1920年應(yīng)亨德里克·洛倫茲和保羅·埃倫費(fèi)斯特的邀請,兼任荷蘭萊頓大學(xué)特邀教授。第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后,他投入公開和地下的反戰(zhàn)活動(dòng)。

    1915年愛因斯坦發(fā)表了廣義相對論。他所作的光線經(jīng)過太陽引力場要彎曲的預(yù)言,于1919年由英國天文學(xué)家亞瑟·斯坦利·愛丁頓的日全蝕觀測結(jié)果所證實(shí)。1916年他預(yù)言的引力波在1978年也得到了證實(shí)。愛因斯坦和相對論在西方成了家喻戶曉的名詞,同時(shí)也招來了德國和其他國家的沙文主義者、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(chǔ)。

     
    1919年11月10日《紐約時(shí)報(bào)》刊登新觀察證實(shí)相對論的消息,形容這是愛因斯坦理論的大勝利.愛因斯坦因在光電效應(yīng)方面的研究,被授予1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。在瑞典科學(xué)院的公告中并未提及相對論,原因是認(rèn)為相對論還有爭議[1]。

    1933年1月納粹黨攫取德國政權(quán)后,愛因斯坦是科學(xué)界首要的迫害對象,幸而當(dāng)時(shí)他在美國講學(xué),未遭毒手。3月他回歐洲后避居比利時(shí),9月9日發(fā)現(xiàn)有準(zhǔn)備行刺他的蓋世太保跟蹤,星夜渡海到英國,10月轉(zhuǎn)到美國擔(dān)任新建的普林斯頓高級研究院的教授(普林斯頓高等研究院與普林斯頓大學(xué)非同一機(jī)構(gòu)),直至1945年退休。1940年他取得美國國籍。

    1937年愛因斯坦曾經(jīng)探訪住在美國加州的查理·卓別林。

    1939年他獲悉鈾核裂變及其鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)現(xiàn),在匈牙利物理學(xué)家利奧·西拉德推動(dòng)下,上書羅斯福總統(tǒng),建議研制原子彈,以防德國占先。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前夕,美國在日本廣島和長崎兩個(gè)城市上空投擲原子彈,愛因斯坦對此強(qiáng)烈不滿。戰(zhàn)后,為開展反對核戰(zhàn)爭的和平運(yùn)動(dòng)和反對美國國內(nèi)法西斯危險(xiǎn),進(jìn)行了不懈的斗爭。

    1955年4月18日愛因斯坦因主動(dòng)脈瘤破裂逝世于普林斯頓。遵照他的遺囑,不舉行任何喪禮,不筑墳?zāi)?,不立紀(jì)念碑,骨灰撒在永遠(yuǎn)對人保密的地方,為的是不使任何地方成為圣地。愛因斯坦的后半生一直從事尋找統(tǒng)一場論的工作,不過這項(xiàng)工作沒有獲得成功,對此,著名的愛氏研究專家亞伯拉罕·派斯曾說:“愛因斯坦在1925年之后就應(yīng)該去釣魚,而不是繼續(xù)做研究”[2]?,F(xiàn)在,尋找比統(tǒng)一場論包含內(nèi)容更廣泛、能夠統(tǒng)一解釋各種基本相互作用的理論,是理論物理學(xué)研究的中心問題之一。

    1999年《時(shí)代》雜志將其評選為20世紀(jì)風(fēng)云人物。為紀(jì)念他,第99號元素被命名為“锿”。

    另外,“愛因斯坦”一詞還是耶路撒冷希伯來大學(xué)的注冊商標(biāo). 科學(xué)的巨人


     上帝不玩弄骰子
    二十世紀(jì)上半期愛因斯坦曾經(jīng)是量子力學(xué)的催生者之一,但是他不滿意量子力學(xué)的后續(xù)發(fā)展,也就是以玻爾為首的哥本哈根詮釋,這一套詮釋表明自然法則中存在著一種根本的隨機(jī)性,于是量子力學(xué)之后發(fā)展出著名的”測不準(zhǔn)原理”[1]。愛因斯坦與其他科學(xué)家提出一個(gè)“EPR悖論”來反駁哥本哈根的解釋,他說了一句很有名的話:“上帝不玩弄骰子”,他還有另一個(gè)名言“月亮是否只在你看著他的時(shí)候才存在?”愛因斯坦恪守“因果律”,是最后一位古典物理學(xué)家。


     個(gè)性和思想
    愛因斯坦是一個(gè)和平主義者,他為人和藹友善,同時(shí)謙虛卻又特立獨(dú)行,從而受到廣泛的尊敬。他有時(shí)會(huì)講講笑話,并愛好航行和拉小提琴。他還是個(gè)心不在焉的教授,經(jīng)常丟三落四,專心于思考物理問題而忽視周圍的世界。他還是位素食主義者。他曾說:“我認(rèn)為素食者的人生態(tài)度,乃是出自極單純的生理上的平衡狀態(tài),因此對于人類的理想是有所裨益的?!?/p>


     宗教觀點(diǎn)
    愛因斯坦是猶太人,但他并不信奉猶太教,他認(rèn)為宗教是幼稚迷信的化身,他只是贊嘆宇宙和自然的美麗。1954年3月24日,在給一位工人的回信中,他說道:“你所讀到的關(guān)于我信教的說法當(dāng)然是一個(gè)謊言,一個(gè)被系統(tǒng)地重復(fù)著的謊言。我不相信人格化的上帝,我也從來不否認(rèn)而是清楚地表達(dá)了這一點(diǎn)。如果在我的內(nèi)心有什么能被稱之為宗教的話,那就是對我們的科學(xué)所能夠揭示的這個(gè)世界的結(jié)構(gòu)的無限的敬仰。”

    他還說(見《生活哲學(xué)》(Living Philosophy)13期,1931年):“我們不理解的事物存在的知識,以及我們對那些我們的意識可以接受的最深?yuàn)W的推理和最美麗事物的感覺構(gòu)成了我們對宗教的虔誠。在這個(gè)意義上,但僅僅在此意義上,我深信宗教?!?/p>

    在回答美國紐約猶太人會(huì)堂(International Synagogue)的Rabbi Herbert Goldstein時(shí),他說道:“我相信斯賓諾莎的神,一個(gè)通過存在事物的和諧有序體現(xiàn)自己的神,而不是一個(gè)關(guān)心人類命運(yùn)和行為的神?!碑?dāng)受到Martin Buber關(guān)于宗教信仰攻擊之后,他聲明:“我們物理學(xué)家所努力的僅僅是跟隨他畫他的線?!弊鳛閻垡蛩固棺诮绦叛龅目偨Y(jié),他曾說道:“有一個(gè)無限的高級智慧通過我們脆弱無力的思維可以感受的細(xì)節(jié)來顯示他自己,對此謙卑的贊美構(gòu)成了我的宗教信仰?!痹谛偶校瑦垡蛩固箤懙溃?/p>

    “ 我認(rèn)為猶太教就跟所有其他宗教一樣,是幼稚迷信的化身……我認(rèn)為,上帝這個(gè)詞,不過就是一種措辭,人類弱點(diǎn)的產(chǎn)物。Bible中充斥許多光榮但仍相當(dāng)簡陋而且非常幼稚的傳說?!盵3] ”

    這封信在2008年于倫敦拍賣。[4]

    愛因斯坦相信一種宇宙宗教感覺(cosmic religious feeling),但反對一個(gè)人格化的神。他曾說:

    “ 未來的宗教將是一種宇宙宗教,而佛教包括了對于未來宇宙宗教所期待的特征:它超越人格化的神,避免教條和神學(xué),涵蓋自然和精神兩方面,它更是基于對所有自然界和精神界事物作為一個(gè)有意義整體的體驗(yàn)而引發(fā)的宗教意識。佛教正符合了這個(gè)描述。如果有任何能夠應(yīng)付現(xiàn)代科學(xué)需求的宗教,那必定是佛教。[5] ”

    愛因斯坦1934年成為理性主義者出版協(xié)會(huì)(Rationalist Press Association)名譽(yù)會(huì)員。


     政治觀點(diǎn)
    愛因斯坦說自己是和平主義者和人道主義者,晚年成為民主社會(huì)主義者。他曾經(jīng)說:“我認(rèn)為甘地的觀點(diǎn)是我們這個(gè)時(shí)期所有政治家中最高明的。我們應(yīng)該朝著他的精神方向努力:不是通過暴力達(dá)到我們的目的,而是不同你認(rèn)為邪惡的勢力結(jié)盟。”愛因斯坦對于諸如社會(huì)主義、麥卡錫主義和種族主義的看法存在爭議(參見愛因斯坦和社會(huì)主義,他還是德國自由民主黨的建立者之一)。

    美國聯(lián)邦調(diào)查局保存的關(guān)于愛因斯坦的檔案中記錄他曾被拒絕以難民條款(Alien Exclusion Act)移民美國,其中一條理由是愛因斯坦信奉、主張并宣揚(yáng)無政府主義,從而使政府名存實(shí)亡。他還被指責(zé)為“1937年-1954年34個(gè)共產(chǎn)主義運(yùn)動(dòng)的參與者和支持者?!辈贿^這些檔案是其他部門提交給美國聯(lián)邦調(diào)查局的,而不是美國聯(lián)邦調(diào)查局的正式文件。

    愛因斯坦反對殘暴的政府,同時(shí)也因?yàn)樽约菏仟q太人,他反對納粹政府并在納粹政府掌權(quán)后不久就離開了德國。在其他人的影響下,愛因斯坦開始支持研制原子彈,以防止希特勒搶先研制成功,為此他還在1939年8月2日上書當(dāng)時(shí)美國總統(tǒng)羅斯福(這封信很可能是別人執(zhí)筆),建議開始研制核武器。羅斯福接受了建議,成立了一個(gè)小組負(fù)責(zé)研究鈾作為武器的可行性,幾年之后這個(gè)小組被曼哈頓計(jì)劃取代。戰(zhàn)后,因?yàn)槿毡疽呀?jīng)無條件投降,所以愛因斯坦開始為消除核武器建立和平政府游說,因?yàn)樵訌棽⒉贿m合于軍事訓(xùn)練所使用的武器,他說:“我不知道用什么武器,但是第四次世界大戰(zhàn)人們將只會(huì)用木棒和石頭打仗了?!?/p>

    愛因斯坦支持猶太復(fù)國主義,他支持將猶太人定居點(diǎn)選擇在猶太教的古地,并熱衷于在耶路撒冷建立希伯來大學(xué)。1930年愛因斯坦在希伯來大學(xué)發(fā)表名為《關(guān)于猶太復(fù)國主義:愛因斯坦教授的講座》的文章。愛因斯坦也將自己的論文都傳給了希伯來大學(xué)。但是他反對民族主義,同時(shí)也懷疑建立一個(gè)猶太國家是不是最好的選擇。他可能幻想著猶太人和阿拉伯人和平的居住在同一個(gè)地方。1952年,晚年的愛因斯坦曾被邀請作新成立的以色列的第二任總統(tǒng),但他拒絕了,理由是自己缺少必要的人事能力。

    愛因斯坦還聯(lián)同史懷哲和伯特蘭·羅素為禁止核試驗(yàn)和核武器斗爭。在他去世的前幾天,他簽署了《羅素—愛因斯坦宣言》(Russell-Einstein Manifesto),這一聲明促使帕格沃什科學(xué)和世界事務(wù)會(huì)議(Pugwash Conferences on Science and World Affairs)召開。他在給羅素的信中寫道:

    “ 親愛的伯特蘭·羅素:
    感謝你4月5日的來信,我很高興在你這個(gè)出色的聲明上簽字,我還同意你的簽名者候選名單。
    致敬,阿·愛因斯坦  ”


     家庭
    愛因斯坦與塞爾維亞數(shù)學(xué)家米列娃(Mileva Mari?)有一個(gè)未婚私生女麗瑟爾?愛因斯坦Lieserl Einstein(1902—1903?),不過在1903年到1919年愛因斯坦娶了米列娃,后來米列娃為愛因斯坦生了兩個(gè)兒子漢斯?阿爾伯特?愛因斯坦(Hans Albert Einstein)與愛德華?愛因斯坦(Eduard Einstein)。愛因斯坦的表妹愛爾莎是他的第二任妻子,婚姻從1919年到1936年愛爾莎逝世。愛因斯坦的二兒子愛德華?愛因斯坦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?阿爾伯特是美國伯克利加州大學(xué)的水利工程教授,他有三個(gè)孩子,大兒子伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦(Bernhard Caesar Einstein)是一名物理學(xué)家,二兒子Klaus Martin (1932–1938),以及養(yǎng)女Evelyn。伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦有五個(gè)孩子,其中最小的孩子Thomas Martin Einstein成為了一名醫(yī)生。

    愛因斯坦孫子伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦的書信記錄爺爺愛因斯坦最珍愛的物品是小提琴和煙斗。

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