為慶祝瑞中建交60周年,由瑞士駐華使館、瑞士國家形象委員會和瑞士聯(lián)邦教育科研國務(wù)秘書處聯(lián)袂組辦的“阿爾伯特·愛因斯坦展(1879——1955)”,6月1日在北京中國科學(xué)技術(shù)館拉開序幕。這是迄今為止全球規(guī)模最大,展品最全的“愛因斯坦展”。為慶祝“相對論”誕生100周年,瑞士伯爾尼歷史博物館2005年首次舉辦了“愛因斯
記者在展覽現(xiàn)場見到許多不同年齡層次的觀眾,有老學(xué)者,有年輕的軍官,還有學(xué)生。許多成年人邊看邊給孩子們講解。展覽通過200多件愛因斯坦生前使用過的物品,文字和影視資料,在再現(xiàn)愛因斯坦一生的同時,還提供了從物理學(xué)角度去理解其“革命性觀點”的方法。記者隨人流進入展廳,首先來到“鏡子走廊”。多棱鏡折射出一個紛繁復(fù)雜的世界,打亂了人們的時空概念,將你帶到混沌初開的遠古時代,昭示著這位科學(xué)巨擘孜孜以求,探索人生和宇宙奧妙的艱苦歷程。
愛因斯坦并非天生聰慧的神童。他自幼性情懦弱,不善言辭,不像其他男孩那樣喜歡舞刀弄槍,在3歲之前甚至不會說話。擺放在展柜中的一只老舊指南針和一盒零散的彩色積木,引起參觀者的注意——這是愛因斯坦小時候最喜歡的玩具。指南針是愛因斯坦5歲時父親送給他的玩具。愛因斯坦第一次通過指南針了解到地磁原理,接觸到科學(xué)的奧妙。已有百年歷史的彩色積木已經(jīng)褪色,看上去與我們兒時玩耍的積木沒有區(qū)別,而9歲的愛因斯坦能用積木搭出14層的樓房,繾綣難釋,一玩就是幾個小時,顯示出卓越的時空技巧。
展品中有愛因斯坦的學(xué)習和研究筆記及珍貴資料,其中有他的錄取通知書,護照、出差使用的公文夾等等。一張成績單揭示了這位大科學(xué)家鮮為人知的一面:愛因斯坦的物理實驗只得了1分。愛因斯坦抄了同學(xué)的課堂筆記才最終勉強過關(guān)。展覽還將愛因斯坦在學(xué)校期間住過的房間復(fù)原:一張覆蓋著白床單的單人床,一個床頭柜和一把椅子,構(gòu)成他學(xué)校生活的全部家當。正是這位物理實驗僅得1分的“外國學(xué)生”,后來卻獲得了物理學(xué)諾貝爾獎!
科學(xué)展覽一般來說比較枯燥乏味,但愛因斯坦展卻通過諸多實物、高科技影像和互動環(huán)節(jié)化繁為簡,勾畫出愛因斯坦對科學(xué)的畢生探索和深奧的物理學(xué)知識。在“布朗運動”展廳,記者看到一位三四歲的小姑娘不停地用手指按動觸摸器,大屏幕上顯示出模擬黑洞造成光線的扭曲場景。盡管她不可能理解那五彩繽紛的光線是什么,但可以相信,這就是她的第一堂“科學(xué)知識課”。展覽最吸引人的恐怕是模擬愛因斯坦從瑞士伯爾尼的公寓騎自行車到專利局上班的過程。按照愛因斯坦的理論,當速度達到光速的99%時,所看到的景象將會發(fā)生光學(xué)扭曲。當然,不管參觀者如何用力蹬踏都不可能達到光速,但許多人還是津津有味地騎上自行車,去“印證”愛因斯坦的理論。
在20世紀人類的科學(xué)發(fā)展進程中,愛因斯坦有著篳路藍縷之功,但展覽并沒有因此而將他樹立為禪精竭慮、不食人間煙火的“科學(xué)完人”。展覽用圖片和說明文字將一個有著七情六欲的顢頇凡人形象呈現(xiàn)在觀眾面前。愛因斯坦是位彪炳歷史的科學(xué)家,他的名字與“相對論”、“光量子論”、“諾貝爾獎”、“原子彈”如影相隨,但他也是一位慈愛的父親、溫柔的丈夫、幽默的男人和擁有眾多浪漫故事的“大眾情人”。愛因斯坦結(jié)過兩次婚,還“經(jīng)常墜入愛河”,愛上過物理學(xué)家、偵探、圖書管理員,甚至夜總會的舞女。獲得諾貝爾獎之后,愛因斯坦用12萬瑞典克朗的獎金,在蘇黎世最佳地段購買了三套房產(chǎn)出租,供養(yǎng)離異的妻子和兩個兒子,舐犢之情可見一斑。他倡導(dǎo)和平主義,反對資本主義并支持適度的計劃經(jīng)濟。1952年,當以色列駐美國大使向這位“最偉大的猶太人”轉(zhuǎn)達了本·古里安總理提請他為以色列總統(tǒng)候選人的邀請信時,愛因斯坦以“方程更重要些,政治是為當前,而方程卻是一種永恒的東西”為由而拒絕。愛因斯坦喜歡拉提琴,他不僅對古典音樂有獨到的見解,參加過音樂會演出,而且還癡迷帆船。許多人以為愛因斯坦是個“神童”,實際上,他不僅不是“神童”,而且性格古怪,憎惡熨燙整潔的服飾,喜歡光腳穿皮鞋。每當有記者采訪,他總是故意將頭發(fā)弄得凌亂,并自以為“很瀟灑”……
記者采訪了一位五年級的小學(xué)生。他說,“原來心目中的愛因斯坦是位長著雜亂白頭發(fā)的大科學(xué)家?？赐暾褂[才發(fā)現(xiàn),愛因斯坦也有著與平常人一樣的童年,還喜歡玩積木。他愛科研,也愛音樂、體育、美術(shù),還愛搞笑?，F(xiàn)在覺得愛因斯坦就像一位鄰里爺爺那樣親切可愛。”這恐怕正是“阿爾伯特·愛因斯坦展”的成功之處。
圖為幾位觀眾在愛因斯坦的畫像前。
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愛因斯坦的主要科學(xué)貢獻
愛因斯坦于1900年8月在蘇黎世聯(lián)邦高工畢業(yè),12月完成論文《由毛細管現(xiàn)象得到的推論》,1901年3月取得瑞士國籍,同年5月至7月完成電勢差的熱力學(xué)理論的論文。
1901年至1904年,他在德國《物理學(xué)年鑒》上發(fā)表了5篇有關(guān)熱力學(xué)和黑體輻射方面的研究論文。
1905年3月他發(fā)表《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)變的一個啟發(fā)性觀點》,提出光量子學(xué)說和光電效應(yīng)的基本定律,并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(yīng)。同年4月發(fā)表《分子尺度的新測定》,5月發(fā)表《根據(jù)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。同年6月,長篇文獻《論動體的電動力學(xué)》完整地提出了著名的狹義相對論理論,開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀元。9月,他發(fā)表《物體慣性和能量的關(guān)系》,提出了質(zhì)量和能量的關(guān)系E=MC2,為原子核能的釋放和利用奠定了理論基礎(chǔ)。
1906年11月愛因斯坦完成固體比熱的論文,這是關(guān)于固體的量子論的第一篇論文,1910年10月,完成關(guān)于臨界乳光的論文,1912年提出“光化當量”定律,1915年11月,提出“廣義相對論”引力方程完整形式,并且成功地解釋了水星近日點運動。
1916年3月,愛因斯坦完成總結(jié)性論文《廣義相對論的基礎(chǔ)》,5月提出宇宙空間有限無界的假說,為黑洞、宇宙大爆炸等新的宇宙論提供了理論依據(jù),8月完成《關(guān)于輻射的量子理論》,總結(jié)量子論的發(fā)展,提出受激輻射理論。
1922年愛因斯坦獲諾貝爾物理學(xué)獎。
1925年至1955年,除了關(guān)于量子力學(xué)的完備性問題、引力波以及廣義相對論的運動問題以外,愛因斯坦致力于統(tǒng)一場論研究。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(dǎo)出運動方程,進一步揭示了空間、時間、物質(zhì)與運動之間的統(tǒng)一性,這是廣義相對論的重大發(fā)展,也是愛因斯坦在科學(xué)創(chuàng)造活動中所取得的最后一項重大成果。
1955年4月18日,愛因斯坦在美國新澤西州普林斯頓大學(xué)醫(yī)院去世,終年76歲。
