浮 遂／文

愛(ài)因斯坦是誰(shuí)

一頭標(biāo)志性的白發(fā)爆炸頭，一對(duì)滴溜溜瞪圓的雙眼，頑皮地吐出的舌頭，這是誰(shuí)在俏皮地看著相機(jī)鏡頭？這個(gè)外貌出眾、使人過(guò)目難忘的人就是家喻戶(hù)曉的偉大物理學(xué)家愛(ài)因斯坦。

愛(ài)因斯坦，全名阿爾伯特·愛(ài)因斯坦，美籍德裔猶太人，1879 年3 月14 日出生于德國(guó)巴登—符騰堡州烏爾姆市，1955 年4 月18 日在美國(guó)新澤西州普林斯頓去世。他是現(xiàn)代物理學(xué)的開(kāi)創(chuàng)者和奠基人，是一個(gè)在科學(xué)上做出了偉大成就的“科學(xué)怪咖”。因?yàn)槌晒忉屃斯怆娦?yīng)現(xiàn)象而獲得1921 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，他還提出了廣義和狹義相對(duì)論，為核能開(kāi)發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。1999 年12月，愛(ài)因斯坦被美國(guó)《時(shí)代周刊》評(píng)選為20 世紀(jì)的“世紀(jì)偉人”。

了不起的科學(xué)研究

19 世紀(jì)，物理學(xué)家和化學(xué)家在做了大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，提出了兩個(gè)重要的守恒定律——能量守恒定律和質(zhì)量守恒定律。能量守恒定律，說(shuō)明物體在變化的過(guò)程中，無(wú)論是機(jī)械運(yùn)動(dòng)、冷熱溫度變化、電磁作用，還是化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，能量總是守恒的；而質(zhì)量守恒定律，說(shuō)明物體在分子變形、原子重組等微觀(guān)尺度的變化，也就是所謂的化學(xué)變化中，質(zhì)量是不變的。除了常見(jiàn)的物理變化和微觀(guān)的化學(xué)變化之外，宇宙之間還有別的什么物質(zhì)、能量的變化方式嗎？有！這就是19世紀(jì)末、20世紀(jì)初的核物理所研究的新興問(wèn)題。

作為20 世紀(jì)最為著名的物理學(xué)家，愛(ài)因斯坦主要以相對(duì)論及其公式E=mc2而出名。這個(gè)公式解釋了物體的質(zhì)量和能量之間的關(guān)系，闡述了核反應(yīng)過(guò)程中，質(zhì)量和能量變化的基本關(guān)系?？梢源致岳斫鉃椋涸诎l(fā)生核反應(yīng)的時(shí)候，物體質(zhì)量的變化乘以光速的平方，等于核反應(yīng)釋放的能量。正因?yàn)槿绱?，相比于不?huì)發(fā)生質(zhì)量變化的化學(xué)反應(yīng)，核反應(yīng)能夠釋放更多的能量，因?yàn)檫@些能量可是直接由質(zhì)量轉(zhuǎn)換而來(lái)的。

不過(guò)，雖然愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)了核反應(yīng)中的質(zhì)能轉(zhuǎn)換關(guān)系規(guī)律，可并不代表他由此發(fā)明了威力巨大的原子彈。實(shí)際上，這個(gè)公式只是在理論上解釋了核反應(yīng)過(guò)程中的能量變化和質(zhì)量變化的關(guān)系，但對(duì)于指導(dǎo)實(shí)際制作核武器、核反應(yīng)裝置，還差得很遠(yuǎn)。

人生超級(jí)劇場(chǎng)

神童VS笨蛋

我的童年里有很多種聲音，有人說(shuō)我是個(gè)神童，也有人說(shuō)我很笨。其實(shí)吧，這兩種說(shuō)法都挺正確。雖然我數(shù)學(xué)很好，但是語(yǔ)言學(xué)得極差。特別是古文——我們現(xiàn)在都不用了，總感覺(jué)學(xué)起來(lái)怪怪的，甚至我的老師還勸過(guò)我：“愛(ài)因斯坦，你退學(xué)吧?！本筒惶嶙屛翌^疼不已的文科了，還是說(shuō)說(shuō)我在行的吧。優(yōu)秀的數(shù)學(xué)思維能力，讓我擁有對(duì)宇宙事物出類(lèi)拔萃的思考力。我經(jīng)常感慨，宇宙是無(wú)窮的，人類(lèi)的未知也是無(wú)窮的。你可以這么理解：人類(lèi)之所以因?yàn)槲粗薮溃褪窍鄬?duì)于整個(gè)廣袤的宇宙而言的。只要宇宙無(wú)窮無(wú)盡，那么人就自然顯得渺小而愚昧。

我的父親有很優(yōu)秀的數(shù)學(xué)才能，我的母親熱愛(ài)音樂(lè)，也許是受他們的影響，我也遺傳到一些優(yōu)秀細(xì)胞，5 歲便開(kāi)始學(xué)習(xí)小提琴。我愛(ài)上了莫扎特的音樂(lè)，愛(ài)好成了我最好的老師，從那時(shí)起，小提琴便成了我生活中不能缺少的一部分。嘿嘿，我可能是物理學(xué)家中小提琴拉得最好的了吧！

16 歲那年，我很遺憾沒(méi)有考上瑞士理工學(xué)院。但在同一年，我寫(xiě)了《關(guān)于磁場(chǎng)的以太研究》這一論文，這為我后來(lái)提出狹義相對(duì)論奠定了基礎(chǔ)。我還自學(xué)完微積分，并于次年成功考入了瑞士理工學(xué)院。

21 歲那一年，我從瑞士理工學(xué)院畢業(yè)了，沒(méi)想到畢業(yè)即失業(yè)。當(dāng)時(shí)的社會(huì)并不需要各種各樣奇怪的想法，更多的需求還是給人做家教、抄寫(xiě)書(shū)籍、演算數(shù)字這些。即便這樣，我仍沒(méi)有放棄科學(xué)研究。1900 年末，我在德國(guó)萊比錫《物理學(xué)雜志》上發(fā)表了一篇論文《由毛細(xì)管現(xiàn)象所得的推論》，這是我發(fā)表的第一篇科學(xué)論文。

1902 年，終于，我的好朋友格羅斯曼幫我找到了第一份工作——在瑞士伯爾尼專(zhuān)利局擔(dān)任一個(gè)普通的三級(jí)技術(shù)員。

一鳴驚人

時(shí)間還得從1902 年說(shuō)起，自從有了專(zhuān)利局的穩(wěn)定工作，我仍然堅(jiān)持對(duì)理論物理的研究。在完全是自學(xué)、業(yè)余時(shí)間做研究的基礎(chǔ)上，我在1905年發(fā)表了5 篇論文，分別是《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個(gè)啟發(fā)性觀(guān)點(diǎn)》（討論光量子以及光電效應(yīng)）、《分子體積的新測(cè)定》（推導(dǎo)出計(jì)算擴(kuò)散速度的數(shù)學(xué)公式）、《關(guān)于熱的分子運(yùn)動(dòng)論所要求的靜止液體中懸浮小粒子的運(yùn)動(dòng)》（提供了原子確實(shí)存在的證明）、《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》（提出時(shí)空關(guān)系新理論，被稱(chēng)為“狹義相對(duì)論”）、《動(dòng)體的慣性同它的能量有關(guān)嗎》（建立在狹義相對(duì)論的基礎(chǔ)上，表明質(zhì)量和能量可互換）。這些論文中提出的相對(duì)論、光電效應(yīng)、布朗運(yùn)動(dòng)的相關(guān)內(nèi)容，后來(lái)被人發(fā)現(xiàn)是劃時(shí)代的成就，但在當(dāng)時(shí)卻沒(méi)有多少人能夠理解。

值得慶幸的是，還好我的這些論文被德國(guó)的量子物理學(xué)家普朗克看到了，他十分重視我的研究，甚至將我和哥白尼相提并論。后來(lái)，我們都對(duì)量子力學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

由于我完善了普朗克所提出的理論，1908 年，我破格成了伯爾尼大學(xué)的編外講師。1909 年，我離開(kāi)伯爾尼專(zhuān)利局，不久就到了蘇黎世大學(xué)，擔(dān)任理論物理學(xué)副教授，繼續(xù)開(kāi)展更多后續(xù)的研究工作。

1914 年，我受普朗克等物理學(xué)家的邀請(qǐng)回到德國(guó)柏林。1915 年，我發(fā)表了廣義相對(duì)論，提出了“由于有物質(zhì)的存在，空間和時(shí)間會(huì)發(fā)生彎曲，而引力場(chǎng)實(shí)際上是一個(gè)彎曲的時(shí)空”這一理論，成了家喻戶(hù)曉的人物。