134《爱因斯坦传》(一周一本@乐读创业社)
2009年,诺贝尔基金会评出了诺贝尔奖百余年历史上“最受尊崇的”三位获奖者。他们是:1921年物理学奖得主阿尔伯特·爱因斯坦、1964年和平奖得主马丁·路德·金、1979年和平奖得主特里萨修女。
爱因斯坦是当代最伟大的物理学家。他热爱物理学,把毕生献给了物理学的理论研究。人们称他为20世纪的哥白尼、20世纪的牛顿。
爱因斯坦创立了相对论——现代物理学的两大支柱之一(另一个是量子力学),其质能方程E = mc2 著称于世,并因为“对理论物理的贡献,特别是发现了光电效应”的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。1955年4月18日,爱因斯坦因病逝世。爱因斯坦一生成就卓越,其名字已成为“天才”的代名词。
爱因斯坦的伟大之处莫过于他发现了“相对论”。这既是对牛顿成就的发展,又是对牛顿学说的挑战。
爱因斯坦曾说过一句很动情的话:“谢谢您,牛顿!对不起,牛顿!”
这么伟大的人物,按我们的思维,肯定是从小聪慧,读了最好的小学、重点初中、名牌高中、顶级大学,师从名师,作为学霸一路碾压同龄人。
可惜,并非如此,由于他从小按自己的思维选择生活,在3岁到小学期间基本上就是个学渣。爱因斯坦传记里描述,他从小显得愚笨,3岁才会说话;小学时做手工板凳的成果惨不忍睹。
初中偏科,不合群,受到同学老师歧视;高中没读完就被退学,拿不到毕业证。
在妈妈的帮助下去考大学,考完却有2门不及格,凡是需要记忆的课程,他都考得不好。
由于憎恨祖国,在其强烈要求下,17岁变成无国籍人士。
考上了师范类专业(教育系,专门培养物理、数学教师)后,毕业后很久都找不到工作,两次失业,穷困潦倒。
在同学的帮助下,进了专利局做公务员,没有名师指点,完全靠业余时间研究,结果26岁就功成名就。
怎么看,这都是个屌丝逆袭的故事。
我们一起来回顾下这位伟人的成长经历:
一、3岁还不会说话
童年时代的爱因斯坦给人感觉似乎是个反应迟钝的孩子,他学会说话要比一般的孩子晚得多。 爱因斯坦的父母请了一个保姆,规定保姆的首要任务是设法引逗这个3岁的小男孩学会说话,其次才是照顾孩子和整理房间。
为了能够早日教会小爱因斯坦说话,保姆可是想尽了种种办法。比如发出各种各样奇怪的声音,做出各种鬼脸,可是,这个长着瘦长脸的小男孩连看也不看保姆一眼,更不用说和她说话或者发笑了。 小爱因斯坦常常聚精会神地望着窗外随风摇曳的树枝,身子还不由自主地随树枝的晃动而晃动着,甚至还会突然自己嘿嘿地笑起来。
在保姆看来,这个小孩子虽然不哭不闹,但整天像木头疙瘩一样,没有半点灵气,是一个又蠢又傻的孩子。就连他的父母有时也不免产生怀疑:这孩子的智力发育是否真的不正常。
爱因斯坦的母亲是个很有教养的妇女。她知识丰富,懂得艺术,又弹得一手很棒的钢琴。她常常想,像他们这样的父母怎么能生出个这么傻的孩子来呢?
但是,爱因斯坦的母亲惊喜地发现,当她演奏钢琴时,孩子会一动不动地听着。当她弹奏出美妙的旋律时,儿子的表情顿时充满喜悦,可当弹奏到忧伤的旋律时,儿子的表情又会变得出奇地严肃。母亲惊喜地说,“阿尔伯特能听懂音乐!懂音乐的孩子怎么能是傻子呢?”。
母亲为了提高儿子的智力,在还没有教他识字之前,就让他学习拉小提琴。令母亲没有想到的是,爱因斯坦学习小提琴时是那样的投入、刻苦。在他上小学前就能演奏复杂的曲子了。
爱因斯坦的父亲经常会带回家一些精致小巧的玩具给阿尔伯特。 每次得到新玩具,小爱因斯坦连看都不看一眼就把玩具丢在一旁,甚至对一些精美的玩具也从来不感兴趣。
爱因斯坦喜欢独来独往,他时常故意躲开小伙伴们,独自做自己喜欢的事。即使同亲人在一起时,他也只是一个沉默的听众。 他非常喜欢一个人默默地做那些在别人看来显得枯燥的事,比如用薄薄的纸片搭房子。这是一款非常需要耐心的游戏,可是爱因斯坦却对其颇为热衷,总是不厌其烦地搭着纸房子,不成功绝不罢休。
然而,令全家人高兴的是,在爱因斯坦4岁的时候,他终于会说话了。虽然他说话的时候比别的孩子要少得多,但是,只要他想说,说出的句子总是连贯的,意思表达得也比较清楚。当爱因斯坦的父母听到孩子说出了第一句简单的话后,终于长长地出了一口气。
他们总算可以断定,儿子不是哑巴了。
二、沉默地思考,好奇心很强
孩子的与众不同,从小就让他的父母愁坏了,怎么样教育才适合孩子呢?
爱因斯坦总是少言寡语,极少主动开口和别人交流。可是,他那双明亮的棕色的大眼睛却总是闪烁着聪明、智慧的光辉。他从小就习惯于用这种沉默的独立思维去面对周围的世界。
在爱因斯坦四五岁的时候,有一天,父亲拿来一个小罗盘给他玩。他将罗盘拿在手中,朝不同的方向转动,但是不管他怎样转,那根细细的红色磁针一直指着北边。他感到从未有过的惊奇。他想,一定有什么东西深深地隐藏在这件奇异的事物的后面,唤起了他强烈的探索自然奥秘的好奇心:“爸爸,这个圆盘里还藏着什么东西吗?”他禁不住问爸爸。 爸爸用手翻转罗盘,让爱因斯坦前前后后看个清楚,然后说:“你自己看见的,这罗盘里除了这根指针,什么也没有。”
“那么是什么东西使它永远都指着同一个方向呢?” “那是磁力,是地球的磁力使它永远指向北方。” “磁力?磁力又是什么?它究竟藏在哪里?我既看不见它,也摸不着它。它能使磁针转动,为什么我就感受不到周围有它的存在呢?” 阿尔伯特很诧异地看着令他倍感神奇的小罗盘,他默不作声地想着什么,然后又默默地躺在床上,不再开口说话。
看不见、听不到的神秘力量——它就成为不可抗拒的法则,支配着这个世界呢!这是多么神秘啊!由于这种伟大的力量,我们的世界才能一分一秒都不差地活动着。 阿尔伯特仍然闭着眼睛,一心一意地思考着。他到底在想什么,甚至连他自己也不明白。
不过,这的确是他有生以来第一次接触到宇宙的神秘之门。 阿尔伯特就像追忆着甜蜜的梦境一般,从老远老远的地方,幻想着能引动那根小针的力量。
爱因斯坦天生就有一种“打破沙锅问到底”的劲儿,他从来不会因为某个谜团暂时无法解开就轻易放弃。在那之后的日子里,一连许多天,家人都见他每天拿着这个小小的罗盘,像着了魔似的,一次又一次重复地摆动、翻转、思索、摇头。
正是由于小小的罗盘里那根按照一定规律行动的磁针,唤起了这位未来的科学巨匠极大的好奇心,那就是探索事物的本质。
三、小学时候的学渣
上小学后, 父亲指望爱因斯坦上小学后智力发展出现一次大的飞跃;可他的母亲则现实得多,她只希望儿子在智力水平方面能够赶上一般的孩子,以便孩子在学习中不那么吃力,不受人欺负。
然而,阿尔伯特又一次让父母失望了。他的学习成绩很差,在他的各科学习成绩中,没有一项令老师满意。 阿尔伯特在课堂上的表现常常令老师很费解。在历史课上,老师在讲台上讲得津津有味,学生们都听得相当入神,有时还会发出阵阵的笑声。
可是,阿尔伯特却跟一切都没发生一样,两眼只顾盯着窗外发呆。 爱因斯坦上语言课时提不起精神来,拉丁文、希腊文的考试也是经常不及格。唯一例外的是,他对逻辑课听得有些入迷,在课堂上还能提出一些让老师都感到伤脑筋的问题。
阿尔伯特不愿意去记那些不用思考、只能牢固记忆的内容。 有一次上历史课,老师在课堂上提问一件历史事件。当老师问到阿尔伯特时,他站起来很有礼貌地回答:“对不起,我没有去背。” “为什么没有背?”老师追问。 阿尔伯特回答说:“需要时去查词典就是了。如果连这些不变的知识都需要记忆的话,要词典还有什么用呢?”
这种从来就没有听说过的答案把老师彻底激怒了。他反唇相讥道:“什么事情都查词典,要我们的大脑有什么用呢?” 阿尔伯特不急不躁地回答说:“我们的大脑是用做思考和创造的,而不是搞机械记忆的。” 老师当即被他气得无言以对,同学们也都向他投来诧异的目光。
虽然他非常喜欢数学课,数学老师也对他极为反感,经常骂他是不可救药的“懒狗”,因为他很少完成老师布置的作业。 每当考试的时候,也是阿尔伯特倍感困惑的时候。因为当时的考试一般是考知识、考记忆而不是考思维和创造力。
在爱因斯坦特别喜欢的手工课上,他想做一只小木凳。下课铃响了,爱因斯坦还没拿出自己的作品。 第二天,爱因斯坦交给女教师的是一个制作得很粗糙的小板凳,其中一条凳腿还钉偏了。 老师对全班同学说:“你们有谁见过这么糟糕的凳子?” 同学们窃笑着纷纷摇头。
老师又看了爱因斯坦一眼,生气地说:“我想,世界上不会再有比这更差的凳子了。”。爱因斯坦脸上红红的,肯定地对老师说:“有,老师,还有比这更差的凳子。” 。他走回自己的座位,从书桌下拿出两个更为粗糙的木板凳,说:“这是我第一次和第二次制作的,刚才交给老师的是第三个木板凳。虽然它并不使人满意,可是比起前两个总要强一些。”
由于阿尔伯特最讨厌死记硬背。在小学考试中,爱因斯坦除了逻辑课成绩优异之外,没有一项成绩令人满意。就连他并不反感的数学、物理、生物等课程,也都是勉强及格,而历史、语言、神学等课程大多数情况下是不及格。每次期末考试结束,他带回家的成绩单都让父母摇头叹息。
在老师眼里,阿尔伯特是个差等学生。他上课不专心,行为怪僻,懒懒散散,经常精神不振。他最喜欢的动作是一个人坐在教室里发呆,有时还说些谁也听不懂的呓语。没有一个老师对他感兴趣。
四、痛苦的中学生活,变成“孤独的小老头”
1888年10月,爱因斯坦从慕尼黑国民学校进入路易波尔德中学学习,一直读到15岁。上中学后,爱因斯坦的学习积极性有了明显的增强,对多数科目也能够专心听讲了。
爱因斯坦在上中学二年级时,很快迷上了数学这门有趣的游戏。他经常撇开常用的方法,发挥自己的想象力,找到更简便、更新奇的途径。 每逢爱因斯坦经过深思苦想终于把答案寻找出来的时候,他都会感到一种莫大的快乐。
爱因斯坦升入中学三年级,爱因斯坦的雅客布·爱因斯坦拿起几何课本对讲了几何学上有名的毕达哥拉斯定理。让他也来试一试证明毕达哥拉斯定理。一连几个星期,他完全沉浸在这个他过去从未接触过的几何学迷宫之中。 最后,他终于把这个定理证明出来了。他又开始阅读欧几里得写的《平面几何学》。
读完这本小册子,他的灵魂仿佛经历了一场地震: 欧几里得平面几何学就建立在几条简单得不能再简单、明白得不能再明白的人所共知的“公理”上: 两点之间直线最短。 两条平行线永远不会相交。 从一条直线外的一点,只能引一条垂直线与它相交。 三角形三个内角之和等于180°。而就从这些简单的公理出发,发展出一个又一个新的推论,推导并证明出一个又一个新的定理。从新的定理再推导出新的定理,一层又一层,就如同一个倒置的金字塔,从一个点出发,发展成一整座宏伟的欧几里得几何学大厦。
他不满足于老师课堂上讲的东西,经常自己到图书馆借书读,书店也是他经常光顾的地方。 他比较喜欢的书是欧几里得几何学以及阿基米德、牛顿、亚里士多德等人的书。年龄稍大一些,他又迷上了斯宾诺莎的著作。 爱因斯坦在中学的学习中已经表现出明显的倾向,即喜欢数学、哲学和物理学,而厌恶神学、宗教等内容。
尽管考试成绩常常不尽如人意,但他却阅读了大量自己喜欢的著作。而且在阅读这些著作时,他不是泛泛地翻阅,也不是找一些经典语句以供炫耀,而是认真地吸收其思想精华,在学习中形成自己的认识,有时还产生出一些批判意识。 由于迷恋于自己喜欢的著作,使本来人际交往能力很弱的爱因斯坦更少与他人来往了。他与同学缺少共同的志趣,玩不到一起。那些同学大都醉心于体育比赛、游戏,甚至恶作剧。爱因斯坦对这些都不在行,也毫无兴致。 于是,他就常常一个人躲在不惹人注意的地方,有时专心读书,有时踱步思索,慢慢地成了一个“离群索居”之人。为此,同学们送他一个绰号——“孤独的小老头”。
“孤独的小老头”不在嬉笑打闹中浪费光阴,也不在老师面前争宠,而是默默无闻地读自己的书,想自己喜欢想的事。在整个中学阶段,他未产生过与别人比高低的意识,只是不停地为满足自己的求知欲而读书和思考。
但即使喜欢的科目,他学习成绩也不突出。 他最喜欢钻研哲学和数学问题,可是,这些学科的老师并不喜欢他。有一次,爱因斯坦向一位数学老师请教一个数学问题。那位老师却不无讽刺地说:“让你学数学,恐怕是上帝的一个错误。”言外之意是爱因斯坦根本不是学数学的料。
厌倦学校枯燥的教学方式的爱因斯坦干脆自学起微积分。他所提出的数学问题,经常弄得中学数学老师张口结舌,不知如何回答。所以,尽管爱因斯坦的数学成绩永远第一,但老师并不喜欢他。 爱因斯坦超常的数学能力,确实会让一个普通的中学教师感到难堪,产生一种无法言说的心理压力。
在路易波尔德中学的6年生活,是他一生中最痛苦的回忆。
五、被退学,去瑞士
1895年,爱因斯坦已经16岁了。根据当时德国的法律,男孩只有在17岁以前离开德国才可以不必服兵役。 出于对军国主义的深恶痛绝,加之对军营般的路易波尔德学校的生活早已忍无可忍。
在校内,除了数学外,爱因斯坦几乎就没有什么好分数。老师们嫌他“生性孤僻、智力迟钝”,责备他“不守纪律,心不在焉,想入非非”;同学们大都视他为陌生人,从不跟他来往。
一天,学校的训导主任把爱因斯坦叫到了办公室,十分严肃地对他说:“爱因斯坦先生,如果你想离开这所学校的话,将会受到欢迎的。”
爱因斯坦反应过来这话究竟是什么意思时,便问:“训导主任先生,您的意思是说,我已经被学校勒令退学了?”
“一点儿不错,据好几位任课老师反映:由于你的存在,破坏了学生对老师的尊敬!你带坏了班级的风气。”
被学校勒令退学,对16岁的爱因斯坦是一次很大的伤害,他觉得自己的自尊心受到侮辱,尽管他自己原来就是想离开这里的,可最终他是带着一颗受伤的心离开学校的。
当南下的火车载着爱因斯坦,穿过阿尔卑斯山谷的时候,一股清新自由的空气迎面扑来。 前面就是他日夜向往的意大利,就是他的父母、他的妹妹、他的新家。 父亲整天不停地唠叨:“把你哲学上的胡思乱想通通扔掉吧!想办法学一点实实在在的东西,将来当个机电工程师吧!” 最终他不得不接受了家人的忠告,于1895年秋天坐上了开往瑞士苏黎世的列车。
七、大学入学考试两门不及格,继续读中学
通过他母亲的关系,爱因斯坦获准参加瑞士著名的联邦工业大学的入学考试。然而他的成绩实在不够理想,除了数学和物理考得十分出色,还有两门不及格,凡是需要记忆的科目都考得不好。
不过,校长十分欣赏他非凡的数学能力以及渊博的数学知识,推荐了阿劳小镇上的州立中学,读一年后再来考。
阿劳中学规模虽然不算太大,但却拥有完备的实验室和实验设施,学生们可以在物理实验室或化学实验室里独立操作。在学校的动物馆里,学生们还可以使用显微镜和手术刀,完全自由地研究自己感兴趣的题目。
这种学习和实验的方式,完全符合也适应了爱因斯坦进行科学研究和科学思考的习惯,从而又重新激发了他对数学、物理学的探索与思考。
就是在这样的环境下,爱因斯坦对学校的印象开始有所改变。爱因斯坦有生以来第一次喜欢学校了。这里的老师对学生很亲切,学生可以自由地提问、讨论问题。 爱因斯坦第一次享受到这种民主和自由,他开始热爱自己的生活,一股青春的朝气和活力迸发出来了。 过去路易波尔德中学里那个胆小敏感、沉默寡言的少年,现在变成了一个笑声爽朗、步伐坚定、情绪饱满的年轻人。
爱因斯坦在阿劳中学补习了整整一年。他在那儿学会了思想实验,这对他来说是非常重要的,因为他的两个相对论的基本原理,即光速不变与等效原理,都是建立在思想实验基础之上的。 爱因斯坦在回忆自己要考大学的那段生活时曾说: 热衷于深入理解,但很少去背诵,加之记忆力又不强,所以我觉得上大学学习绝对不是一件轻松的事。 以后,即使到了大学读书,我仍然坚持“深入理解”的学习方法,而决不去搞那些不必要的死记硬背。
八、放弃德国国籍,变成无国籍人士
在阿劳中学的生活更加坚定了爱因斯坦的一个决心,那决心就是不再做德国人。在慕尼黑的时候他曾向父亲提出过,他要放弃德国国籍。因为他讨厌德国,那里像座地狱。
放弃国籍,这简直是不可思议的事情。 可是,爱因斯坦十分坚决,他一再恳求父亲。
妈妈了解自己的儿子,她说: “阿尔伯特是个有主见的孩子,他这么做,一定有他自己的打算,我看,我们还是尊重他的选择吧。” 于是,父亲为儿子向当局写了一份申请,放弃了德国的国籍。
但瑞士法律规定,要想加入瑞士国籍,必须年满24岁,爱因斯坦无法立即加入瑞士国籍,于是,他成了一个没有国籍的人。
1896年10月29日,爱因斯坦作为一个无国籍的中学生,顺利地考入了联邦工业大学,读了自己热爱的物理学。
在大学,爱因斯坦学习非常刻苦。但与别的学生不同的是,他的学习更具独立性和方向性。 在大学的第一年,爱因斯坦就为自己开列了一张阅读书目,其中主要是世界著名的物理学家和哲学家们的著作。 他还精心为自己制订了每个年度、每个学期、每个月的阅读计划进度表。
不过,爱因斯坦对学校开设的正常课程不够重视。凡是他认为已经掌握了的知识课,他常常不去听。而且对老师的指导,他也并不是每次都一丝不苟地去做,而是常常别出心裁,使得这些老师对他非常不满。
当时的学校教育,纪律要求是十分严格的,而那时学校里盛行的又都是一些死记硬背的读书方法。爱因斯坦对此十分反感,甚至厌恶,他喜欢“自由行动和自我负责的教育”,学习中喜欢采用理解的方法。
日复一日,年复一年,除了读书之乐外,爱因斯坦从不允许自己把一分一秒浪费在娱乐消遣上。
爱因斯坦从来都不喜欢上课,经常无故旷课。他只喜欢独自阅读课程以外的东西。他读过有关热力学、电磁学和统计力学的图书。他的许多知识都是从这些课外读物中学会的。
爱因斯坦有位最要好的同学马尔塞罗·格罗斯曼,他正好具备爱因斯坦所欠缺的那些品质,并且慷慨地同这位桀骜不驯的同伴分享他那细微而条理分明的笔记。 就这样,他们经常谈论学习和交流学习心得,后来这位同学成为著名的大学教授和数学家,最后又帮助爱因斯坦建立了广义相对论。所以,爱因斯坦这时能够坦然地按照自己的路子走下去,并且从格罗斯曼的笔记里适当地往脑子里填塞一些东西,从而使他顺利地通过了考试。
最终,爱因斯坦以学霸的身份从联邦工业大学毕业了,成绩非常优秀(平均4.9分)。
九、毕业后,漫长的求职之路
1900年秋,爱因斯坦作为学霸毕业了,而且还有优秀研究者的名声,却没有被留在工大。 只好开始了漫长的求职之路。 在瑞士的半年多,一直都没找到工作。他去了在意大利米兰的父母家,也没能找到一个合适的工作。回到瑞士后,又经过三个月时间的奔波努力,爱因斯坦终于在1901年5月份得到了一份工作,到温特图尔城的职业技术学校当几个月的教师。可是,6个月之后,爱因斯坦不得不离开这里了,因为来了一位正式的教授接替了他的课。
经过朋友的推荐,爱因斯坦又进入一所私立的寄宿制中学,找到了一个补习教师的职位。但是他和雇佣他的老板雅科巴·纽易莎对爱因斯坦所表现出来的判断的独立性和自主性非常不满,于是他很快就被解雇了。
想想自己已经成年,而年迈的父亲却还在为他的生计而奔波劳累,爱因斯坦几乎绝望了!
恰在那时,专利局刚刚设立了一个专门审查各种新发明的技术职位,而又苦于没有合适的人选胜任这一要职。在同学格罗斯曼的推荐下,爱因斯坦得到了专利局的职位,终于找到了一份固定的工作。
十、作为野生物理学家,自行修炼并崛起
在专利局,爱因斯坦尽显学霸本色。别人要花一天时间才能完成的工作,他不到三个钟头便做好了。然后把剩下的时间,都用来研究物理学。
爱因斯坦在伯尔尼专利局工作的那些年,正是他思想活跃的年代。物理学历史的发展正经历着一个令人困惑同时也预示着一场伟大的革命即将到来的时期。当历史的需要呼唤一位伟人出现时,他以矫健的步伐走向了历史舞台。
在1905年短短的几个月中,爱因斯坦创造丰富的科学研究成果。他在完成本职工作的前提下,完全靠利用业余时间自己摸索,没有任何的学术联系,甚至和这一行的前辈也基本上没有接触,更没有名师指导。
若干年以后,他在与自己的学生利奥波特·英费尔德谈起自己的科学经历时说,一直到30岁左右,他还从来没有见到过一位真正的理论物理学家。
然而爱因斯坦成功了。这需要多么大的毅力!他付出了多么大的代价!
爱因斯坦发表相对论之后成为世界名人,1921年,他接受了普林斯顿大学的荣誉学位。纳粹上台后,爱因斯坦被迫辞去在柏林科学院的职务并在普林斯顿永久定居,一生中最后的二十多年时光是在普林斯顿度过。
如今,普林斯顿大学和小镇上还能见到许多有关爱因斯坦的印记,他曾经工作过的办公室,不起眼的故居,还有他常常光顾的冰淇淋小店。如果您去参观普林斯顿大学,别忘了去看看。
爱因斯坦一生中最重要的贡献是相对论。1905年他发表了题为《论动体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,建立了狭义相对论。这一理论把牛顿力学作为低速运动理论的特殊情形包括在内。它揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性,深刻揭露了力学运动和电磁运动在运动学上的统一性,而且还进一步揭示了物质和运动的统一性(质量和能量的相当性),发展了物质和运动不可分割原理,并且为原子能的利用奠定了理论基础。
通过以他为代表的一代物理学家的努力,物理学的发展进入了一个新的历史时期。由伽利略和牛顿建立的古典物理学理论体系,经历了将近200年的发展,到19世纪中叶,由于能量守恒和转化定律的发现,热力学和统计物理学的建立,特别是由于法拉第和麦克斯韦在电磁学上的发现,取得了辉煌的成就。这些成就,使得当时不少物理学家认为,物理学领域中原则性的理论问题都已经解决了,留给后人的,只是在细节方面的补充和发展。可是,历史的进程恰恰相反,接踵而来的却是一系列古典物理学无法解释的新现象:以太漂移实验、元素的放射性、电子运动、黑体辐射、光电效应等等。在这个新形势面前,物理学家一般企图以在旧理论框架内部进行修补的办法来解决矛盾,但是,年轻的爱因斯坦则不为旧传统所束缚,在洛伦兹等人研究工作的基础上,对空间和时间这样一些基本概念作了本质上的变革。这一理论上的根本性突破,开辟了物理学的新纪元。
随后,经过多年的艰苦努力,1915年他又建立了广义相对论,进一步揭示了四维空时同物质的统一关系,指出空时不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物质的分布,它并不是平坦的欧几里得空间,而是弯曲的黎曼空间。根据广义相对论的引力论,他推断光在引力场中不沿着直线而会沿着曲线传播。这一理论预见,在1919年由英国天文学家在日蚀观察中得到证实,当时全世界都为之轰动。1938年,他在广义相对论的运动问题上取得重大进展,即从场方程推导出物体运动方程,由此更深一步地揭示了空时、物质、运动和引力之间的统一性。广义相对论和引力论的研究,60年代以来,由于实验技术和天文学的巨大发展受到重视。
另外,爱因斯坦对宇宙学、用引力和电磁的统一场论、量子论的研究都为物理学的发展作出了贡献。
回顾
作为事后诸葛亮,我们发现有主见的爱因斯坦,其实很善于经营自己的人生。
他比任何人都更了解自己的独一无二,能够根据自身的特点、志向和兴趣,不求面面俱到全面发展,而毅然地舍弃了许多不适合自己的东西。 他把毕生的精力和热忱全部集中在物理学的学习上。
结果证明,他在物理学方面果然取得了令他荣耀一生的重大成就。
爱因斯坦曾自我评价说: 关于特别强的脑力,我是没有的,就是有,也只是中等程度。有许多人的思维能力比我强,但未做出任何惊人的事业。
对这个聪明的描述,我们当然不认可,因为他在科学的想象力方面是无与伦比的。他在大学毕业的高分也证明了他的综合记忆能力其实也很强大。
从他小时候的成长来看,虽然在语言方面发展缓慢,但爱因斯坦对音乐的感悟力特别强。
爱因斯坦对自己感兴趣的东西都观察得特别专心,他要是观看一样东西,常常可以持续一两个小时,在观察事物时嘴里还发出一些别人听不懂的声音。
他不会说话不交流只是他的大脑思考问题的优先级和选择不同。
他从儿童时代“罗盘经历”对自然现象的惊奇感,保持了科学好奇心,促进了对宇宙规律的无限探求。 体现出来他与众不同的思考模式。
在三个小板凳的故事里,爱因斯坦表现了他对自己的态度,那就是无论做任何事,他都力求做好,完全释放自己的能量,不满足已有的成绩,让自己的潜能得以充分发挥。
在中学里面,他那种强烈的求知欲望让他忽视了其他人和其他功课的要求,变成了差生。
但是,不管他怎么选择,父母一直尊重他的独立思考,哪怕是放弃德国国籍成为无国籍人士。
在大学和专利局里,他孜孜不倦地研究学习,表现出了很强的韧性。他能够在大脑中独自进行复杂的思想实验,独自在黑暗中探索,即便没有名师指导,没有鼓励,也从不放弃。
每一个人都不是全才,哪怕爱因斯坦这样的天才也曾经是“学渣”。
他对世间评论不管不顾,哪怕穷困潦倒,他都坚持独立思考,有原则。
我们不期望每个孩子成长为爱因斯坦这样的顶级人才,但是每个父母都应该从他的成长经历中了解,成功并非是需要赢在起跑线上。
唯有找到孩子的独一无二,让孩子喜欢学习,独立思考和选择,才能让“学渣”变成学霸。
爱因斯坦编年史
1879年 3月14日上午11时30分,爱因斯坦出生在德国乌尔姆市班霍夫街1
35号。父母都是犹太人。父名赫尔曼·爱因斯坦,母亲波林·科克。
1880年 爱因斯坦一家迁居慕尼黑。父同其弟雅各布合办一电器设备小工厂。
1881年 11月18日,爱因斯坦的妹妹玛雅出世。1884年 爱因斯坦对袖珍罗盘着迷。进天主教小学读书。
1885年 爱因斯坦开始学小提琴。
1886年 爱因斯坦在慕尼黑公立学校读书。为了遵守宗教指示的法定要求,在家里学习犹太教的教规。
1888年 爱因斯坦入路易波尔德高级中学学习。在学校继续受宗教教育,直到准备接受受戒仪式。弗里德曼是指导老师。1889年 在医科大学生塔尔梅引导下,读通俗科学读物和哲学著作。
1890年 爱因斯坦的宗教时间,持续约1年。1891年 自学欧几里德几何,感到狂热的喜爱。开始自学高等数学。
1892年 开始读康德著作。
1894年 全家迁往意大利米兰。
1895年 自学完微积分。中学没毕业就到意大利与家人团聚。放弃德国国籍。投考苏黎世瑞士联邦工业大学,未录取。
10月转学到瑞士阿劳州立中学。
写了第一篇科学论文。
1896年 获阿劳中学毕业证书。
10月进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理。1897年 在苏黎世结识贝索,与其终身友谊从此开始。
1899年 10月19日正式申请瑞士公民权。
1900年 8月毕业于苏黎世联邦工业大学。12月完成论文《由毛细管现象得到的推论》,次年发表在莱比锡《物理学杂志》上。
1901年 3月21日取得瑞士国籍。
3月去米兰找工作,无结果。
5月回瑞士,任温特图尔中学技术学校代课教师。10月到夏夫豪森任家庭教师。3个月后又失业。12月申请去伯尔尼瑞士专利局工作。
5—7月完成电势差的热力学理论的论文。
1902年 2月到伯尔尼等待工作。
和索洛文、哈比希特创建“奥林匹亚科学院”。
6月受聘为伯尔尼瑞士专利局的试用三级技术员。6月完成第三篇论文《关于热平衡和热力学第二定律的运动论》,提出热力学的统计理论。
10月父病故。
1903年 1月与米列娃结婚。
1904年 5月长子汉斯出生。
9月由专利局的试用人员转为正式三级技术员。1905年3月发展量子论,提出光量子假说,解决了光电效应问题。4月向苏黎世大学提出论文《分子大小的新测定法》,取得博士学位。
5月完成论文《论动体的电动力学》,独立而完整地提出狭义相对性原理,开创物理学的新纪元。
9月提出质能相当关系。
1906年4月晋升为专利局二级技术员。
11月完成固体比热的论文,这是关于固体的量子论的第一篇论文。
1907年 开始研究引力场理论,在论文《关于对性原理和由此得出的结论》中提出
均匀引力场同均匀加速度的等效原理。6月申请兼任伯尔尼大学的编外讲师。
1908年10月兼任伯尔尼大学编外讲师。1909年3月和10月完成两篇论文,每一篇都含有对于黑体辐射论的推测。
7月接受日内瓦大学名誉博士。
9月参加萨尔斯堡德国自然科学家协会第81次大会,会见普朗克等,作了《我们关于辐射的本质和结论的观点的发展》报告。
10月离开伯尔尼专利局,任苏黎世大学理论物理学副教授。
1910年 7月次子爱德华出生。
10月完成关于临界乳光的论文。
1911年 2月应洛伦兹邀请访问莱顿。
3月任布拉格德国大学理论物理学教授。
10月去布鲁塞尔出席第一次索尔维会议。
1912年 2月埃伦费斯特来访,两人由此结成莫逆之交。10月回瑞士,任母校苏黎世联邦工业大学理论物理学教授。
提出光化当量定律。
开始同格罗斯曼合作探索广义相对论。
1913年 7月普朗克和能斯特来访,聘请他为柏林威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。
12月7日在柏林接受院士职务。
发表同格罗斯曼合著的论文《广义相对论纲要和引力理论》,提出引力的度规场理论。
1914年 4月6日,从苏黎世迁居到柏林。
7月2日在普鲁士科学院作就职演说。
10月反对德国文化界名流为战争辩护的宣言《告文明世界书》,在同它针锋相对的《告欧洲人书》上签名。
11月参加组织反战团体“新祖国同盟”。
1915年 同德哈斯共同发现转动磁性效应。
3月写信给罗曼·罗兰,支持他的反战活动。
6—7月在阿廷根作了6次关于广义相对论的学术报告。11月提出广义相对论引力方程的完整形式,并且成功地解释了水星近日点运动。
1916年 3月完成总结性论文《广义相对论的基础》。
3月发表悼念马赫的文章。
5月提出宇宙空间有限无界的假说。
8月完成《关于辐射的量子理论》,总结量子论的发展,提出受激辐射理论。
首次进行关于引力波的探讨。
写作《狭义和广义相对论浅说》。
1917年 2月,著述第一篇关于宇宙学的论文,引入宇宙项。接连患肝病、胃溃疡、黄疸病和一般虚弱症,受堂姐艾尔莎照顾。
1918年 2月,爱因斯坦发表关于引力波的第二篇论文,包括四级公式。
1919年 1—3月在苏黎世讲学。
2月同米列娃离婚。
6月与艾尔莎结婚。
9月获悉英国天文学家观察日食的结果,11月6日消息公布后,全世界为之轰动。由此,爱因斯坦的理论被视为“人类思想史中最伟大的成就之一”。
12月,接受德国唯一的名誉学位:罗斯托克大学的医学博士学位。
1920年 3月母亲患癌症去世。
夏访问斯堪的那维亚。
8—9月德国出现反相对论的逆流,爱因斯坦遭到恶毒攻击,他起而公开应战。
10月接受兼任莱顿大学特邀教授名义,发表《以太和相对论》的报告。
1921年 1月访问布拉格和维也纳。
1月27日在普鲁士科学院作《几何学和经验》的报告。
2月去阿姆斯特丹参加国际工联会议。
4月2日—5月30日,为了给耶路撒冷的希伯莱大学的创建筹集资金,同魏茨曼一起首次访问美国。在哥伦比亚大学获巴纳德勋章。在白宫受哈丁总统接见。在访问芝加哥、波士顿和普林斯顿期间,就相对论进行了4次讲学。
6月访问英国,拜谒了牛顿墓地。
1922年 1月完成关于统一场论的第一篇论文。3—4月访问法国,努力促使法德关系正常化。发表批判马赫哲学的谈话。
5月参加国际联盟知识界合作委员会。
7月受到被谋杀的威胁,暂离柏林。
10月8日,爱因斯坦和艾尔莎在马赛乘轮船赴日本。沿途访问科伦坡、新加坡、香港和上海。
11月9日,在去日本途中,爱因斯坦被授予1921年诺贝尔物理学奖金。
11月17日—12月29日,访问日本。
1923年 2月2日,从日本返回途中,到巴勒斯坦访问,逗留12天。
2月8日,成为特拉维夫市的第一个名誉公民。
从巴勒斯坦返回德国途中,访问了西班牙。
3月,爱因斯坦对国联的能力大失所望,向国联提出辞职。6—7月,帮助创建“新俄朋友协会”,并成为其执行委员会委员。
7月,到哥德堡接受1921年度诺贝尔奖金。并讲演相对论,作为对得到诺贝尔奖金的感谢。
发现了康普顿效应,解决了光子概念中长期存在的矛盾。12月,第一次推测量子效应可能来自过度约束的广义相对论场方程。
1924年 加入柏林的犹太组织,并成为缴纳会费的会员。
6月,重新考虑加入国联。
12月,取得最后一个重大发现,从统计涨落的分析中得出一个波和物质缔合的独立的论证。此时,还发现了波色—爱因斯坦凝聚。
1925年 受聘为德苏合作团体“东方文化技术协会”理事。
5—6月,去南美洲访问。
与甘地和其他人一道,在拒绝服兵役的声明上签字。
接受科普列奖章。
为希伯莱大学的董事会工作。
发表《非欧几里德几何和物理学》。
1926年 春,同海森伯讨论关于量子力学的哲学问题。接受“皇家天文学家”的金质奖章。接受为苏联科学院院士。
1927年 2月在巴比塞起草的反法西斯宣言上签名。参加国际反帝大同盟,被选为名誉主席。
10月参加第五届布鲁塞尔索尔维物理讨论会,开始同哥本哈根学派就量子力学的解释问题进行激烈论战。
发表《牛顿力学及其对理论物理学发展的影响》。
1928年 1月被选为“德国人权同盟”(前身为德国“新祖国同盟”)理事。
春,由于身体过度劳累,健康欠佳,到瑞士达伏斯疗养,并为疗养青年讲学。
发表《物理学的基本概念至其最近的变化》。
4月海伦·杜卡斯开始到爱因斯坦家担任终生的私人秘书。
1929年 2月发表《统一场论》。
3月,50岁生日,躲到郊外以避免生日庆祝会。
第一次访问比利时皇室,与伊丽莎白女皇结下友谊,直到去世之前一直与比利时女皇通信。
6月28日获普朗克奖章。
9月以后同法国数学家阿达马进行关于战争与和平问题的争论,坚持无条件地反对一切战争。
1930年 不满国际联盟在改善国际关系上的无所作为,提出辞职。
5月,在“国际妇女和平与自由同盟”的世界裁军声明上签字。
7月同泰戈尔争论真理的客观性问题。
12月11日—1931年3月4日,爱因斯坦第二次到美国访问,主要在加利福尼亚州理工学院讲学。
12月13日,沃克市长向爱因斯坦赠送纽约市的金钥匙。
12月19日—20日,访问古巴。发表《我的世界观》、《宗教和科学》等文章。
1931年 3月从美国回柏林。
5月访问英国,在牛津讲学。
11月号召各国对日本经济封锁,以制止其对中国的军事侵略。
12月再度去加利福尼亚讲学。为参加1932年国际裁军会议,特地发表了一系列文章和演讲。发表《麦克斯韦对物理实在观念发展的影响》。
1932年 2月,对于德国和平主义者奥西茨基被定为叛国罪,在帕莎第纳提出抗议。
3月从美国回柏林。
5月去剑桥和牛津讲学,后赶到日内瓦列席裁军会议,感到极端失望。
6月同墨菲作关于因果性问题的谈话。
7月同弗洛伊德通信,讨论战争的心理问题。号召德国人民起来保卫魏玛共和国,全力反对法西斯。
12月10日,和妻子离开德国去美国。原来打算访问美国,然而,他们从此再也没有踏上德国的领土。
1933年 1月30日,纳粹上台。
3月10日,在帕莎第纳发表不回德国的声明,次日启程回欧洲。
3月20日,纳粹搜查他的房屋,他发表抗议。后他在德国的财产被没收,著作被焚。
3月28日从美国到达比利时,避居海边农村。
4月21日宣布辞去普鲁士科学院职务。
5月26日给劳厄的信中指出科学家对重大政治问题不应当默不作声。
6月到牛津讲学后即回比利时。
7月改变绝对和平主义态度,号召各国青年武装起来准备同纳粹德国作殊死斗争。
9月初纳粹以2万马克悬赏杀死他。
9月9日,渡海前往英国,永远离开欧洲。
10月3日在伦敦发表演讲《文明和科学》。
10月10日离开英国,10月17到达美国,定居于普林斯顿,应聘为高等学术研究院教授。
1934年 文集《我的世界观》由其继女婿鲁道夫·凯泽尔编辑出版。
1935年5月到百慕大作短期旅行。在百慕大正式申请永远在美国居住。这也是他最后一次离开美国。获富兰克林奖章。同波多耳斯基和罗森合作,发表向哥本哈根学派挑战的论文,宣称量子力学对实在的描述是不完备的。为使诺贝尔奖金(和平奖)赠予关在纳粹集中营中的奥西茨基而奔走。
1936年 开始同英费尔德和霍夫曼合作研究广义相对论的运动问题。
12月20日妻艾尔莎病故。发表《物理学和实在》、《论教育》。
1937年 3—9月参加由英费尔德执笔的通俗册子《物理学的进化》的编写工作。
3月声援中国“七君子”。
6月同英费尔德和霍夫曼合作完成论文《引力方程和运动问题》,从广义相对论的场方程推导出运动方程。
1938年 同柏格曼合写论文《卡鲁查电学理论的推广》。
9月给五千年后的子孙写信,对资本主义社会现状表示不满。
1939年 8月2日在西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议美国抓紧原子能研究,防止德国抢先掌握原子弹。妹妹玛雅从欧洲来美,在爱因斯坦家长期住下来。
1940年 5月15日发表《关于理论物理学基础的考查》。
5月22日致电罗斯福,反对美国的中立政策。
10月1日取得美国国籍。
1941年 发表《科学和宗教》等文章。
1942年 10月在犹太人援苏集会上热烈赞扬苏联各方面的成就。
1943年 5月作为科学顾问参与美国海军部工作。
1944年 为支持反法西斯战争,以600万美元拍卖1905年狭义相对论论文手稿。发表对罗素的认识论的评论。
12月同斯特恩、玻尔讨论原子武器和战后和平问题,听从玻尔劝告,暂时保持沉默。
1945年 3月同西拉德讨论原子军备的危险性,写信介绍西拉德去见罗斯福,未果。
4月从高等学术研究院退休(事实上依然继续照常工作)。9月以后连续发表一系列关于原子战争和世界政府的言论。
1946年 5月发起组织“原子科学家非常委员会”,担任主席。
5月接受黑人林肯大学名誉博士学位。写长篇《自述》,回顾一生在科学上探索的道路。
5月妹妹玛雅因中风而瘫痪,以后每夜念书给她听。
10月,给联合国大会写公开信,敦促建立世界政府。
1947年 继续发表大量关于世界政府的言论。
9月发表公开信,建议把联合国改组为世界政府。
1948年 4—6月同天文学家夏普林利合作,全力反对美国准备对苏联进行“预防性战争”。
抗议美国进行普遍军事训练。
发表《量子力学和实在》。
前妻米列娃在苏黎世病故。
12月,作剖腹手术,在腹部主动脉里发现一个大动脉瘤。
1949年 1月13日,爱因斯坦出院。
1月,写《对批评的回答》,对哥本哈根学派在文集《阿尔伯特·爱因斯坦:哲学家—科学家》中的批判进行反批判。
5月发表《为什么要社会主义》。
11月“原子科学家非常委员会”停止活动。
1950年 2月13日发表电视演讲,反对美国制造氢弹。
4月发表《关于广义引力论》。文集《晚年集》出版。
3月18日,在遗嘱上签字盖章。内森博士被指名为唯一的遗嘱执行人。遗产由内森博士和杜卡斯共同托管。信件和手稿的最终贮藏所是希伯莱大学。其他条款当中还有:小提琴赠给孙子伯恩哈德·凯撒。
1951年 连续发表文章和信件,指出美国的扩军备战政策是世界和平的严重障碍。
6月妹妹玛雅在长期瘫痪后去世。
9月“原子能科学家非常委员会”解散。
1952年 发表《相对论和空间问题》、《关于一些基本概论的绪论》。
11月以色列第1任总统魏斯曼死后,以色列政府请他担任第2任总统,被拒绝。
1953年 4月3日给伯尔尼时代的旧友写《奥林匹亚科学院颂词》,缅怀青年时代的生活。
5月16日给受迫害的教师弗劳恩格拉斯写回信,号召美国知识分子起来坚决抵抗法西斯迫害,引起巨大反响。为经念玻恩退休,发表关于量子力学解释的论文,由此引起两人之间的激烈争论。发表《〈空间概念〉序》。
1954年 3月,75岁生日,通过“争取公民自由非常委员会”,号召美国人民起来同法西斯势力作斗争。
3月被美国参议员麦卡锡公开斥责为“美国的敌人”。
5月发表声明,抗议对奥本海默的政治迫害。秋因患溶血性贫血症卧床数日。
11月18日,在《记者》杂志上发表声明,不愿在美国做科学家,而宁愿做一个工匠或小贩。
完成《非对称的相对论性理论》。
1955年 2—4月同罗素通信讨论和平宣言问题,4月11日在宣言上签名。
3月写《自述片断》,回忆青年时代的学习和科学探索的道路。
3月15日挚友贝索逝世。
4月3日同科恩谈论关于科学史等问题。
4月5日驳斥美国法西斯分子给他扣上“颠覆分子”帽子。
4月13日在草拟一篇电视讲话稿时发生严重腹痛,后诊断为动脉出血。
4月15日进普林斯顿医院。
4月18日1时25分在医院逝世。当日16时遗体在特伦顿火化。遵照其遗嘱,骨灰被秘密保存,不发讣告,不举行公开葬仪,不做坟墓,不立纪念碑。
本书摘作者Sting发起了乐读创业社(http://ledu.omeng.co/),从2015年4月开始进行的“一周读一本书”活动,已经持续128周,欢迎参加,并阅读800多人提交的4000多篇读书笔记(http://www.jianshu.com/c/d3950a9c3431),也可看Sting的书摘笔记汇总。
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