張 艷，楊慶余

(江蘇師范大學(xué) 物理電子與工程學(xué)院, 江蘇 徐州 221116)

愛因斯坦(Albert Einstein)是相對論之父，也是量子理論的開創(chuàng)者之一.他顛覆了經(jīng)典物理學(xué)的時間、空間、物質(zhì)和能量概念，工作涵蓋了物理學(xué)中幾乎全部的基本問題.1905年是他的奇跡之年，連續(xù)發(fā)表的五篇論文成為他科學(xué)生涯的第一個高峰期.其中一篇題為《關(guān)于光的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換的一個啟發(fā)性觀點》的論文為他摘取了1921年諾貝爾物理學(xué)獎桂冠.普朗克慧眼發(fā)現(xiàn)了愛因斯坦的天才，成為他學(xué)術(shù)上的伯樂和護航人，他們也因此結(jié)下了真摯的友誼.

1 光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)歷程

1900年12月24日，普朗克在德國物理學(xué)會的圣誕年會上宣讀了《關(guān)于正常光譜的能量分布定律》論文，給出了令人震驚的結(jié)果：“能量在輻射過程中是不連續(xù)的，是一份一份被釋放的，每一份就是一個‘能量元’，而‘能量元’的能量只決定于頻率”[1].1905年，愛因斯坦由此大膽地推進了一步：將光量子概念轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚?當時被普遍認同的觀點是光是波狀的，而他的理論假定光是由離散能量子構(gòu)成，這使得普朗克的量子論首次被公開.在論文的最后部分，愛因斯坦明確表達了這一假設(shè)也能用來解釋光電效應(yīng)實驗.

光電效應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)最早起源于海因里希·赫茲(Heinrich Hertz)，赫茲在研究兩個金屬表面電勢差產(chǎn)生火花放電時發(fā)現(xiàn)：一個表面產(chǎn)生的原始火花會在另一個表面引起二次火花；于是他在二次火花周圍包裹了一層遮擋物以去除散光，結(jié)果二次火花變短了.這顯然是由于包裹物的一部分插入到了兩個電火花之間而導(dǎo)致的.赫茲認為這不是靜電效應(yīng)，而是原火花發(fā)出的光引起的電火花.為了解開這一謎團，他增大了兩金屬表面的距離直到電火花不再產(chǎn)生，然后用靠近的電弧燈照射金屬表面，電火花又產(chǎn)生了.這一實驗充分證實了他的猜想.

接著，哈爾瓦克斯(Withelm Hallwachs)證明，在紫外光的照射下本來不帶電的金屬物體會獲得正電.隨后，埃爾斯特(Jdri Eister)和蓋特爾(Hans Geitel)首次在真空管中研究光電效應(yīng)并制成了第一支光電管；皮埃爾·居里(Pierre Curie)和他的同事首先發(fā)現(xiàn)可以由X射線激發(fā)光電效應(yīng).1899年，J.J.湯姆孫(Joseph John Thomson)在研究陰極射線時斷言：紫外光誘發(fā)的光電效應(yīng)是由電子的發(fā)射構(gòu)成的.1902年，勒納德(Philip Lennard)用碳弧光源研究光電效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)電子能量與光強沒有絲毫關(guān)系，但光電子的能量卻隨著頻率的增大而增大.

2 愛因斯坦對光電效應(yīng)的解釋

普朗克在科學(xué)研究上不是一個激進的人，他始終強調(diào)世界圖景的普適性和統(tǒng)一性，總是希望看到“作為一個整體的”物理學(xué).當這種努力遇到困難時，他在堅持中一步步退讓，盡量采用“折衷的”辦法支持所面臨的局勢.1906至1908 年間，他對空腔輻射的妥協(xié)釋放出了某種全新的、對物理學(xué)界構(gòu)成威脅的東西.他開始致力于尋找對常量h的一種詮釋，希望能把振動能量的分立性限制帶給物理學(xué)的混亂降低到最小程度.

愛因斯坦和普朗克的想法卻大相徑庭.他首先創(chuàng)造性地引入光量子概念，從而徹底地解決了關(guān)于光電效應(yīng)的諸多難題.1905年3月，愛因斯坦完成了被稱為“具有革命性貢獻”的論文《關(guān)于光的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換的一個啟發(fā)性的觀點》.他以精煉的語言處理著一個不太成熟的議題，在論文開頭的第一個小標題“關(guān)于黑體輻射理論的一些困難”中寫道：“在熱平衡狀態(tài)下，普朗克公式與實驗相符卻與現(xiàn)有理論不符，這說明普朗克的最初推導(dǎo)中掩蓋著缺陷，這對物理學(xué)的發(fā)展來說真是太幸運了.”[3]于是他開始構(gòu)造研究黑體輻射的新方法，這個方法不以輻射的產(chǎn)生和傳播圖像為基礎(chǔ)，也就是不用普朗克公式，而進行了唯象推理.他從實驗入手，借助于維恩(Wilhelm Wien)猜想，得出了光量子(light-quantum)假說，這個假說是以純經(jīng)典的理論物理和一些與經(jīng)典描述相悖的實驗信息的混合為基礎(chǔ)的.光量子假說的杰出之處是憑借直覺選擇了正確的實驗材料，并以統(tǒng)計力學(xué)為根基，加上簡單的理論推導(dǎo)出來.這一推導(dǎo)既有著普朗克式的瘋狂又極具愛因斯坦式的微妙.

在啟發(fā)性原理的基礎(chǔ)上，愛因斯坦為光電效應(yīng)提出了簡單圖景：一個光量子把它所有的能量交給一個電子，它所能傳遞的能量獨立于其它光量子的存在.當一個從物體內(nèi)部逸出的電子在它到達物體表面之前有一些能量損失，令Emax為能量損失為零的情況下逸出電子的能量.于是，愛因斯坦得出了光電效應(yīng)方程為：Emax=hν-W.這里，ν為入射輻射的(單色)頻率，W為逸出功.愛因斯坦指出：光電效應(yīng)方程能夠解釋勒納德的觀察結(jié)果.光電效應(yīng)方程在量子論發(fā)展史上第二次出現(xiàn)了普朗克常量h，它給出了嶄新有力的預(yù)言：即E應(yīng)隨ν線性變化；(E，ν)曲線的斜率是一個普適常量，與輻照物質(zhì)的性質(zhì)無關(guān).所預(yù)言的斜率值就是由輻射定律得到的普朗克常量.愛因斯坦的光量子理論很好地解釋了這一現(xiàn)象.只有能量足夠大的光子才能使電子獲得射出所需能量，因此頻率低于一定值的光即使光強很大也不能激發(fā)出電子.而電子射出的速度也是由光子的能量或者說由光的頻率決定的.大多數(shù)物理學(xué)家，包括普朗克和洛倫茲(Hendrik Lorentz)本人在內(nèi)都認為他的觀點是沒有根據(jù)的.

3 光電效應(yīng)解釋的接受過程

愛因斯坦對待光量子問題表現(xiàn)出了明顯的謹慎態(tài)度，他發(fā)現(xiàn)自己提出的原理與電磁輻射的波動圖像存在著尖銳的矛盾，而這種矛盾無論當時還是以后都無法解決.1906年，他重新考察了普朗克的推導(dǎo)與自己工作的聯(lián)系，引入了一個新的假設(shè)，并借助于這個新假設(shè)再次檢驗了普朗克定律的推導(dǎo)過程，然后得出結(jié)論：“我們必須認為下述原理是普朗克輻射理論的基礎(chǔ)：一個普朗克振子能量值只是hν的整數(shù)倍.在發(fā)射和吸收中，一個普朗克振子能量改變也是以hν的整數(shù)倍躍變的”[2].1909年愛因斯坦在給朋友勞伯(Johann Laub)的信中寫道：“普朗克十分贊同我的觀點，……但他在理解一種新的思維模式時總是特別謹慎.因此，他反對我最后一篇關(guān)于輻射的論文是可以理解的，但他對我的反駁并沒有說什么.我希望他看過這篇文章后能夠接受它.量子問題有如此非同一般的重要性，卻又的確困難；我們必須認真地面對它”[4].無論如何，愛因斯坦本人在很大程度上卷入了這個問題，他還推導(dǎo)出許多能夠用實驗驗證的具體物理結(jié)論，光電效應(yīng)就是其中之一.愛因斯坦在1905年的論文中指出：短波光輻射可以從金屬表面敲打出電子來.1907年提出的比熱理論，也可以證實光的粒子性.起初他的聲望主要是因狹義相對論帶來的，現(xiàn)在又因為這一聲望而激發(fā)了許多人來認真地研究量子問題.相對論和量子論分別適用于不同的經(jīng)驗范疇.狹義相對論的基礎(chǔ)是光速c的有限性，量子論的結(jié)論是自然常量h≠0.雖然20世紀兩個最重要的物理理論沒有任何邏輯聯(lián)系，但它們的歷史發(fā)展卻密切相關(guān)，甚至可以說因為相對論的成功而加速了量子論的發(fā)展.

1909年在慕尼黑，索末菲(Arnold Sommerfeld)的助手德拜(Peter Debye)在巴伐尼亞州首府薩爾茨堡(Salzburg)會議上聽了愛因斯坦的演講后轉(zhuǎn)向了量子理論的研究.1910年3月，德拜找到了另一種更簡潔清晰的推導(dǎo)方法得到了普朗克1900年提出的輻射公式.德拜的成功鼓勵了索末菲.因為直到那時他仍然站在普朗克的一邊，反對愛因斯坦的“激進”解釋.難道愛因斯坦是正確的? 此時索末菲和他的學(xué)生愛潑斯坦(Paul Epstein)準備一起到瑞士休假，正好利用假期同愛因斯坦討論物理學(xué)問題.愛因斯坦在信中寫道，索末菲與他一起呆了整整一個星期，“為了弄清楚光的問題和幾個相對論問題.見到他我十分高興，他在一定程度上已經(jīng)同意了我的一些觀點”[4].當索末菲相信量子論以后，便成為了現(xiàn)代物理學(xué)的“放大器”.與普朗克不同的是，索末菲周圍有一大批學(xué)生，他與他們不斷地交流思想，極大地影響著他們.就這樣，從1911年初開始，慕尼黑出現(xiàn)了一大批天才的年輕物理學(xué)家，他們?nèi)琊囁瓶实靥剿髦孔又i.

在索末菲之前，愛因斯坦還為量子論贏得了另一位重要人物的支持.這就是來自柏林的著名物理化學(xué)家能斯特(Hermann Nernst)，而他此時正以絕對的權(quán)威領(lǐng)導(dǎo)著一個大型研究所.他的興趣和方向是化學(xué)熱力學(xué).1906年，他提出了熱力學(xué)第三定律，并由此得出結(jié)論：當溫度趨于絕對零度時，所有物質(zhì)的比熱趨向于一個常數(shù).當他理解了愛因斯坦的比熱理論后，馬上開始大規(guī)模測量低溫時物質(zhì)的比熱.1910年3月學(xué)期末，能斯特帶著所有實驗數(shù)據(jù)來到蘇黎世拜訪愛因斯坦.他們對實驗結(jié)果進行了細心對照，結(jié)果令人滿意.愛因斯坦在信中寫道：“我深信量子理論，能斯特測量的結(jié)果十分漂亮地證實了我的預(yù)言”[4].除熱輻射外，能斯特又得到了第二批實驗結(jié)果，這些結(jié)果只能用量子概念解釋.索末菲稱贊道：量子理論現(xiàn)在已經(jīng)建立了“兩個強大的支柱”.而愛因斯坦則宣稱：能斯特的實驗數(shù)據(jù)把量子論從“理論的陰影中”“解脫”出來.

1910年前后，無數(shù)的實驗充分證明了，不僅愛因斯坦的相對論概念是正確的，他的量子概念也取得了驚人的成功.“啟發(fā)性觀點”所包括的真理的確十分重要.1910年6月，能斯特準備組織一次“量子論國際會議”[即第一屆索爾維(Ernest Solvay)物理學(xué)會議]，為歐洲范圍內(nèi)頂級專家們重新思考科學(xué)的基礎(chǔ)提供機會.按照能斯特的想法，為物理學(xué)的發(fā)展樹立一塊里程碑的日子到了.1911年10月，第一屆索爾維物理學(xué)會議在布魯塞爾如期召開，愛因斯坦作了題為《比熱問題的現(xiàn)狀》的報告：“我堅持認為這個光量子概念具有暫時性特征，因為它與已由實驗驗證過的波動理論的結(jié)果不相協(xié)調(diào)”[5].面對歐洲一大批資深經(jīng)典物理學(xué)大師們，愛因斯坦是猶豫的，因為他的方程推導(dǎo)基礎(chǔ)是量子理論，而不是一個與麥克斯韋電磁場理論完全相容的理論.但黑體輻射實驗數(shù)據(jù)與普朗克公式的吻合為普朗克公式被接受奠定了基礎(chǔ).經(jīng)過前幾輪的討論，布魯塞爾會議上通過正式、非正式的報告，使許多原來持中立態(tài)度的物理學(xué)家們開始認識到：他們正身處一場以愛因斯坦為領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)革命之中.

在柏林，直到1913年，除能斯特以外的主流物理學(xué)家們?nèi)匀徽J為：光量子假說是愛因斯坦的一個錯誤.但普朗克、魯本斯和瓦爾堡(Emil Warburg)聯(lián)名提議愛因斯坦為普魯士科學(xué)院院士，他們在推薦信中高度贊揚愛因斯坦的成就，結(jié)尾這樣寫道：“總之，我們可以說，在具有豐富內(nèi)容的現(xiàn)代物理學(xué)的所有重大問題上，幾乎所有問題都有愛因斯坦的巨大貢獻.可能有時他的設(shè)想會迷失方向，例如，他的光量子假說，但不能以此來否定他，因為即使在最精確的科學(xué)中，也不可能不冒一點風險而能提出新的觀點”[6].

此時量子概念已經(jīng)超越了德語的界限：在法國，年輕的物理學(xué)家布里淵(Ion Brillouin)和德布羅意(Louis de Broglie)受到了極大影響.在英國，1913年，J.J.湯姆孫(Joseph John Thomson)的學(xué)生休斯(Arthur Hughes)發(fā)現(xiàn)：線性的E-ν關(guān)系和斜率參數(shù)的測量結(jié)果，參數(shù)值在 4.9×10-34～5.7×10-34范圍內(nèi)變化，且與照射材料的性質(zhì)有關(guān)[2]；當時依然有人對休斯的這個結(jié)果在技術(shù)上持保留態(tài)度.不久之后，金斯公布了自己對輻射理論的重要發(fā)現(xiàn)：愛因斯坦的光電方程“幾乎普遍成立”[2].雖然觀點存在分歧，但實驗工作者顯然開始向愛因斯坦靠攏.

丹麥的玻爾(Niels Bohr)在曼徹斯特做訪問時，聽到了盧瑟福對布魯塞爾會議內(nèi)容的生動描述.與柏林不同的是原子結(jié)構(gòu)長久以來一直是英國科研興趣的中心，這一切為量子概念的傳播提供了肥沃的土壤.1913年2月和3月間，玻爾以量子論原子模型對氫原子進行研究并做出了突破性貢獻.玻爾關(guān)于氫原子的理論是革命性的工作，當時也沒有馬上被接受，但理論與實驗在5位有效數(shù)字上相吻合，這充分說明玻爾的理論與現(xiàn)實世界有著緊密關(guān)聯(lián).當愛因斯坦得知玻爾理論的實驗結(jié)果時說道：“那么，這是20世紀最偉大的發(fā)現(xiàn)之一”[7].到了1916年，愛因斯坦終于明白了啟發(fā)性原理的意義，由此得出了一個普朗克輻射定律的新推導(dǎo)，這些推導(dǎo)使他在黑體輻射與玻爾原子理論之間搭起了一座橋梁.

美國物理學(xué)界當時還不是世界科學(xué)的前沿.但在1915年前后，芝加哥大學(xué)的密立根(Robert Andrews Millikan)由于對光電效應(yīng)所做的一系列實驗，使他對愛因斯坦光電效應(yīng)的論文有了相對成熟的見解.從他早期的論文中可以看出：“愛因斯坦的光電效應(yīng)方程……在任何情況下都精確地預(yù)言了測量結(jié)果……但愛因斯坦推導(dǎo)公式所依據(jù)的半微粒理論，現(xiàn)在看來是完全站不住腳的”[2].密立根已經(jīng)在他的實驗室里對這些問題研究了幾年，他曾以可見光(汞光譜中的一組譜線)為源，以各種堿金屬為靶子(其光敏度高達0.6 μm)進行了實驗.1914年 4月24日和1915年4月24日，他在美國物理學(xué)會上兩次報告了自己的實驗進展.在1916年發(fā)表的長篇論文里，他詳細敘述了實驗過程，總結(jié)了完美的實驗結(jié)果：光電效應(yīng)方程很好地成立.而且，“普朗克常量h，已經(jīng)用光電效應(yīng)的方法在0.5%的精度內(nèi)確定，數(shù)值為：h=6.57×10-34Js”.密立根以他慣有的風格坦率地對愛因斯坦的光電效應(yīng)方程說出了自己的心里話：“我曾花10年時間來檢驗愛因斯坦1905年的方程，結(jié)果和我所希望的一切相反”.哈佛大學(xué)的生物物理學(xué)家杜安(Willin Duane)和他的助手洪特(Franklin Livingrton Hunt)在1915做X射線實驗時發(fā)現(xiàn)：當在恒電勢V下操作X射線管產(chǎn)生的X射線頻率有一個很陡的上限；正如愛因斯坦在1905年所預(yù)言的那樣，ν由eV=hν決定.這個頻率限現(xiàn)在被稱為杜安-洪特極限(Duane-Hunt lmiti).他們得到了相當不錯的普朗克常量值：h=6.39×10-34Js.

4 愛因斯坦與諾貝爾獎

普朗克能量子的發(fā)現(xiàn)最初是要回答一個具體的“黑體”問題.許多物理學(xué)家們包括普朗克本人也僅把它看作是一個巧妙的數(shù)學(xué)答案，用它來回答無法解決的小范圍問題，其深刻的影響直到后來才逐漸顯現(xiàn)出來.普朗克發(fā)現(xiàn)的意義讓幾乎所有同行都感到困惑(包括他自己).因為他大膽提出了解決方案，卻沒有提供任何的來龍去脈.正如理論物理學(xué)科學(xué)史家派斯(Abraham Pais)所言：“獲得發(fā)現(xiàn)和發(fā)現(xiàn)本身是完全不同的理解”[2].愛因斯坦是第一個去理解它并獲得驚人成功的人.普朗克沒有能力或不愿把他具有劃時代意義的法則變成普適理論.與普朗克不同，年輕的愛因斯坦卻敢于提出帶有大膽設(shè)想的理論.1905年在他的奇跡之年提出了四個開創(chuàng)性的理論：狹義相對論、質(zhì)量與能量守恒、對布朗運動的解釋以及光量子概念.相對論至今仍是他最著名的發(fā)現(xiàn).普朗克公式被充分證實能夠精確地與所有相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)相吻合，而愛因斯坦的狹義相對論卻在很長的時間里缺乏實驗驗證.

狹義相對論動搖了19世紀盛行的“以太”觀念但卻并沒有完全否定它.它變革了從牛頓以來建立的時空觀，對于光速提出了新的觀點.并且在這一理論尚未得到證實前已被廣泛接受.老一輩的科學(xué)家如龐加萊(Jules Henri Poincaré)和洛倫茲(Hendrik Lorentz)對此進行了深入研究，后來的諾貝爾獎得主玻恩(Max Born)也積極加入其中，而愛因斯坦本人卻并沒有把相對論看成是一場革命.直到1921年，在他創(chuàng)立了狹義相對論和廣義相對論多年后仍說：“這是對于法拉第、麥克斯韋和洛倫茲工作的補充”[8].他認為光量子概念“非常前沿”.1913年，玻爾原子理論雪中送碳般地面世，成為普朗克和愛因斯坦獲得諾貝爾獎的直接推動力.

此時愛因斯坦的名望已如日中天，這可以從他被諾貝爾獎委員會頻繁提名看出.早在1909年就獲得了第一次提名；1912年，又因為理論物理學(xué)獲得了第二次提名；從1913年開始直到1922年從未間斷.到了1922年，愛因斯坦已被諾獎提名多達50次.大部分人都殷切期望他的相對論能獲得諾貝爾獎.與之相比，他的光電效應(yīng)和布朗運動理論則很少被提及.法國物理學(xué)家布里淵(Marcel Brillouin)寫道：“想象一下，如果愛因斯坦沒有出現(xiàn)在諾貝爾獲獎名單中，那么50年后大眾的想法會是什么樣子”[8].

1922年，在瑞典斯徳哥爾摩諾貝爾物理委員會工作的玻爾的學(xué)生、理論物理學(xué)家奧辛(C.W.Oseen)曾經(jīng)寫過一段精辟的措辭來評價愛因斯坦的貢獻.奧辛建議僅就愛因斯坦解釋了光電效應(yīng)的光量子假說而授予其諾貝爾獎，畢竟密立根實驗已經(jīng)證實了愛因斯坦的理論.他在起草的引文中寫道：愛因斯坦“為光電效應(yīng)法則的發(fā)現(xiàn)，因其使量子理論得到了一次充滿活力的復(fù)興”[8].他放棄了早期 “量子理論”的措辭而改用“光電效應(yīng)法則”，這使那些評審委員會的“測量物理學(xué)家們”更容易接受.奧辛一直在尋求合適的措辭，以助推愛因斯坦獲獎.“量子理論得到了一次充滿活力的復(fù)興”的措詞終于顯現(xiàn)成效，意味著獲獎路線必須沿著普朗克─愛因斯坦─玻爾的順序前進.諾貝爾獎評審委員會沒有否認愛因斯坦的貢獻，但不同意授獎給狹義相對論.1922年，瑞典皇家科學(xué)院終于宣布：把1921年未發(fā)的物理學(xué)獎授予愛因斯坦.同時，1922年物理學(xué)獎授予玻爾.至此，一切終于塵埃落定.

5 愛因斯坦與普朗克

1905年，當愛因斯坦最初完成5篇論文時，謹慎的普朗克成為了這一理論的第一個推崇者.作為德國老牌《物理年鑒》(Physical Yearbook)的編輯，在收到愛因斯坦狹義相對論的初稿后便立即發(fā)表.1906年，普朗克在愛因斯坦提出的理論基礎(chǔ)上又發(fā)表了一篇論文，并在重要的柏林論壇上進行演講.普朗克高度稱贊愛因斯坦的歷史貢獻，把他與哥白尼(Nicolaus Copernicus)相提并論.1909年，愛因斯坦開始有了國際性聲譽，斯特恩(Otto Stern)自費來到蘇黎世師從愛因斯坦；1911年愛因斯坦受邀參加索爾維會議，見到了普朗克、能斯脫、洛倫茲、居里夫人(Maria Skodowska Curie)、奧斯特瓦爾德(Friedrich Wilhelm Ostwald)等世界一流的科學(xué)家；1911年德國布拉格大學(xué)聘請他擔任正教授.蘇黎世開始認識到他的價值，1912年母校蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)盛情邀請他擔任正教授.

1912年，普朗克是普魯士科學(xué)院數(shù)學(xué)物理分部的兩位常務(wù)秘書之一.這是德國科學(xué)界最有影響力的職位.1913年10月任柏林大學(xué)校長.鑒于愛因斯坦的巨大影響，當時的普魯士科學(xué)院對他表示了強烈的興趣.1913年7月3日，柏林科學(xué)院召開會議，對增選愛因斯坦為院士的提議進行表決，21票贊成1票反對獲得通過.普朗克和能斯特立即南下蘇黎世竭力勸說愛因斯坦到柏林任職，擔任普魯士科學(xué)院院士、柏林大學(xué)教授和即將成立的威廉皇帝物理研究所所長.他們約定第二天中午在火車站見面，如果愛因斯坦同意去柏林，則手持一支紅玫瑰，不同意則手持一支白玫瑰.第二天，愛因斯坦手持一支紅玫瑰出現(xiàn)了，這與他浪漫的性格極為相符.

普朗克是德國學(xué)究派的典型代表，人們似乎從未在任何一張照片中見過他的笑容.他總是對自己驚人的洞察力保持低調(diào).而愛因斯坦第一個識別出了他就是量子物理學(xué)的“伽利略”.普朗克一生中都在擔心自己對傳統(tǒng)物理學(xué)和因果律所帶來的可怕突破，但他還是做到了.他大膽地投身到其他杰出物理學(xué)家不敢或尚未有足夠洞察力去做的領(lǐng)域，他的保守和激進反映出了他是一個典型的循規(guī)蹈矩的德國教授，同時又是一個智慧敏捷、品德高尚、慷慨大方、富有同情心的人.

在普朗克的一生中, 經(jīng)歷了德國的崛起和兩次世界大戰(zhàn)的悲劇.作為一個忠誠的愛國者，第一次世界大戰(zhàn)中，他在保護德國軍國主義的宣言上簽了字，受到了協(xié)約國同行的強烈抨擊.他是德國除愛因斯坦之外最有名聲的科學(xué)家.1930年被任命為著名威廉皇家學(xué)會(現(xiàn)稱為馬克斯·普朗克學(xué)會)會長職務(wù).盡管愛因斯坦和普朗克持有不同的政治觀點和科學(xué)觀點，但前者卻一直對他懷有深切的敬意.他們的友誼通過一起演奏共同熱愛的音樂而進一步加強.

二戰(zhàn)期間, 面對希特勒滅絕人性的排猶政策，普朗克曾為他的猶太同事弗里茲·哈伯(Fritz Haber)向希特勒求情.不料希特勒勃然大怒，對猶太人進行了肆意的攻擊，普朗克非常痛苦.雖然他不曾公開反對納粹，但他的態(tài)度卻是眾所周知的，他的家庭也同樣難逃厄運.普朗克有四個孩子，長子于 1916 年在凡爾登(Verdun)戰(zhàn)場中彈身亡，兩個女兒也死于第一次世界大戰(zhàn)，次子由于被指控有參與謀殺希特勒的嫌疑而被納粹處決.他的柏林住宅被盟國軍隊炸毀，豐富的藏書和一生收集的成果毀于一旦.戰(zhàn)爭末期，他躲進了樹林，一位德國物理學(xué)家得知他的困境后，勸說美國人把普朗克護送到了比較安全的哥廷根，這才在戰(zhàn)爭中得以幸存.二戰(zhàn)結(jié)束后，他親眼目睹了納粹的滅亡.在生命的最后兩年，他又重新恢復(fù)了應(yīng)有的榮譽并受到了普遍的尊敬.人們已經(jīng)準備為他的九十壽辰舉行盛大的慶祝活動，但在慶典的前幾個月，1947 年 10 月4日，這位世紀偉人在走完了飽經(jīng)憂患的人生旅程后，在哥廷根安然離世，享年90歲.人們在這位偉大科學(xué)家的墓碑上刻上了他的姓名、生卒年月和“h= 6.62×10-27erg·s”字樣, 以紀念他對物理學(xué)所作的巨大貢獻.

而愛因斯坦，作為知識分子偶像的魅力已遠遠超越了他本身所具有的聰明智慧，他非同尋常的名氣在很大程度上要歸功于他那承受內(nèi)心孤獨的超強意志力.他是一個“快樂的男孩”，從不把名譽當回事.希特勒掌權(quán)后，他被驅(qū)逐逃到了美國一個美麗古樸的小鎮(zhèn)普林斯頓.作為一名和平主義者，二戰(zhàn)期間，他強烈要求美國制造原子彈，并扮演了一個與他一直奉行的原則完全矛盾的角色.他曾經(jīng)幽默地評價自己說：“上帝在分送禮物時是毫不寬容的.他只給了我騾子般的頑強.不！他還給了我靈敏的嗅覺”[9].他一生有過兩次婚姻，他對自己的婚姻評價道：這是我一生中失敗了兩次的同一項事業(yè).晩年他致力于更宏大的幾乎無法完成的工作----統(tǒng)一場論的研究.他那天才的光輝在減退，但他的認識卻比任何人都超前了幾十年.在生命的終點，因拒絕手術(shù)而死于動脈瘤.他認為：“人為地延長生命是毫無意義的.我已經(jīng)做了我該做的事情，是時候走了，我會優(yōu)雅地離去的”[8].幾天后，他做到了.1954年4月18日，一顆巨星永遠地隕落，享年76歲.

對愛因斯坦善后的處理并不那么優(yōu)雅，他的遺體被火化，而大腦被放入甲醛作為珍貴的標本，以幫助醫(yī)療病理學(xué)家了解“天才”大腦的物理構(gòu)造.他的大腦重量為2.6磅，這是一個令人失望的平均水平.多年來，他的大腦被切成數(shù)百片，然而，研究者卻未從中得到任何有價值的信息.直到1999年，神經(jīng)學(xué)專家發(fā)現(xiàn)：他有一個異常巨大的大腦頂葉，研究人員認為這也許與其數(shù)學(xué)思維和空間想象力相關(guān)聯(lián).

史學(xué)家伯克哈德(Jacob Burckhardt)對愛因斯坦的評價是：“他對許多領(lǐng)域都起過推動性作用.他是一位巨人，……沒有他，似乎世界就不完美，因為只有他才能做出那么多獨特而巨大的貢獻；對其他人來說，這些貢獻簡直讓人不可思議.他是因果大潮流中不可分割的一部分”[4].如果說是誰幫助奠定了愛因斯坦的事業(yè)，那就是普朗克；如果說是誰使得普朗克享有盛名，無疑是愛因斯坦.正如科學(xué)史家海爾布隆(John Heilbron)所說：“普朗克第二個最重要的發(fā)現(xiàn)就是愛因斯坦”.