==================================== 第八章 故事1905

如同1776年因一个国家的独立及一场工业革命的爆发而将被人类永远铭记于史一样,1905年因西方一个人的创造及东方一项政策的废除,亦将被后人所长久地追忆。
先聊聊那个西方那个人的故事。
故事的主角不是别人,正是代表着人类智慧及创造力的超人阿尔伯特.爱因斯坦。
1905年即清朝光绪三十一年,26岁的爱因斯坦成为了那个时代当中一位当仁不让的人类主角。
爱因斯坦出生于1879年的德国,算是第一代德国公民。
熟悉历史的人多知道,什么马克思、贝多芬、黑格尔、马丁路德、古登堡、歌德及康德之类,尽管所有文字在介绍他们时,前边都会加上德国两字,但事实上他们都不是德国人,原因是真正的德国是1871年普法战争之后才在世界上出现的国家,那之前的德国,长期被称之为神圣罗马帝国之类。
爱因斯坦因1879年出生于德国的乌尔姆(Ulm)市,在他先后将国籍更改为瑞士、奥地利及美国之前,童年与少年之际,他是个真正的第一代德国公民。
爱因斯坦出生于一个犹太家庭,父亲赫尔曼(Hermann Einstein)是个工程界的商人,与爱因斯坦的叔叔雅各布(Jakob)合作经营一家电器商店,母亲宝琳(Pauline Koch)自小家教良好,音乐方面有着极高的造诣。
小时候,爱因斯坦说话比正常的孩子晚得多,很多周围邻居甚至怀疑这个孩子是否存在弱智问题。关键是小爱因斯坦说出话前,总要先独自嘟囔一阵,然后再说出口来。行动力方面也比较邻家的孩子弱了很多。比如和几个家庭去郊外野游,邻家的孩子,爬山的爬山,游泳的游泳,个个活泼可爱,欢蹦乱跳,唯独爱因斯坦一个人默坐河边,久久地凝视着水面。
见状,有亲友来到他母亲面前悄声问道:你的小阿尔伯特是不是有点抑郁症啊,建议你方便时带他去医院看看。
爱因斯坦母亲坚定地摇头:你们不了解他,从小他就喜欢发呆,总在沉思中想问题,我相信长大后,他一定能成为一个大学教授。
这种话听多了,小爱因斯坦开始暗暗立志:长大后,我一定要成为一个让周围人尊重的大学教授。
5岁那年爱因斯坦进慕尼黑一家天主教小学读书,并在母亲的指导下开始练习小提琴。那段时间里,一次小爱因斯坦生了病,为了排解寂寞,父亲将一个指南针作礼物送给了他。令父母感到奇怪的是,在很长的时间里,受到这种由两千多年前中国人发明的小科学仪器吸引,小爱因斯坦一天到晚地摆弄着它,并力图搞明白何以表盘之上的指针永远固执地指向北方。
爱因斯坦8岁时,进入了慕尼黑当地一家名为路特波德(Luitpold Gymnasium)的高小学习,并在这里接受了比较完整的文理多科教育。
15岁那年,即1894年,爱因斯坦父亲及叔叔经营的电器商店营业额大幅下降,为此他们极为烦恼。
一次,在家庭饭桌上,对全球新科技资讯多有了解的爱因斯坦对着两位长辈说到:今后人类的电器一定是尼古拉.特斯拉AC(Alternating current)的天下,而非托马斯.爱迪生DC(Direct current)的天下。
父亲赫伯特好奇地问:何有此说?
那段时间学习热情已经开始转向了笛卡尔以太学说的爱因斯坦答道:就未来科技远景而言,美国新泽西州的爱迪生推崇的直流电,传输当中损耗太大,而通过变压器,特斯拉推崇的交流电传送成本很低,不管美国发明家爱迪生怎样无耻地打压欧洲发明家特斯拉,今后电器的天下肯定是属于交流电的。
不久,为了拓展业务,爱因斯坦全家搬离德国,前往意大利去寻求新的发展机会。而尚未拿到毕业证书的爱因斯坦决定一个人继续留在德国的慕尼黑,中学毕业后再来意大利与家人会合。
上中学时,周围老师发现,爱因斯坦严重偏科,重理轻文,从一开始他就是个喜欢自学的孩子,平时总是喜欢躲在学校图书馆里大量阅读,当然他最喜欢的还是数学、物理学及哲学。通过自学,15岁的爱因斯坦已经掌握了一般进入大学才开始学习的微积分与高等几何,物理学方面,16岁的他已经撰写了人生中的第一篇论文《磁场里以太的状态的研究》(On the Investigation of the State of the Ether in a Magnetic Field),而在阅读康德及笛卡尔等人哲学著作时,爱因斯坦已经获得了很多非同寻常的心得与感悟。
根据家里的期望,爱因斯坦于16岁那年报考了瑞士苏黎世联邦理工大学。尽管在考生中,他的数学与物理成绩名列前茅,但由于语言类等科目成绩不理想,最终名落孙山。
为了取长补短,在家里的安排下,爱因斯坦与妹妹玛雅寄宿在温特勒(Jost Winteler)教授家中备考,这当中他暗恋上了教授的女儿玛丽亚,而妹妹后来干脆嫁给了教授的儿子保罗。从青年起,爱因斯坦一向是个情种,中年之后成了情痴,且乐此不疲。
不负周围期望,经一年复读,17岁的爱因斯坦终于以优异的成绩被苏黎世联邦理工师范系数理科录取,他们那一届共6个学生,5个男生,一个女生。
在大学四年的学习中,爱因斯坦依靠着学霸般的学习成绩及充满了罗曼蒂克风情的小提琴演奏,踢开班上其他四位竞争者,终于将那位大自己3岁来自于东欧塞尔维亚的女生米列娃(Mileva Marić)变成了专有的女朋友。
恋爱期间,爱因斯坦与米列娃话题多是围绕着数学物理及文学美学等专题展开,但不知是不是当中牵扯了太多的精力,影响了学习,由于其他原因,当初一位学习转走了,在剩下的5个学生里,爱因斯坦的毕业成绩排名第4,而女朋友米列娃成绩排名倒数第一,以至于要求严格的校方,竟要求她留级一年,不予毕业。
除了女朋友的遭遇外,另让爱因斯坦极为郁闷的是,班上其他同学毕业后都顺利地找到了工作,唯有他在社会上浪着,一直无业可就。
最终1902年夏天,先是求了同学,后来在同学家长的帮助下,爱因斯坦终于成为了瑞士伯尔尼专利局的一位助理鉴定员,日常工作主要是为那些申请电磁发明的相关技术做鉴定。每当深夜醒来,每每想到童年的大学教授梦时,他都有一种沮丧之感。
有了一份正式工作之后,24岁的爱因斯坦与恋爱多年的米列娃正式结为夫妻,从此收入有限的小职员开始了养家糊口及琐碎无比的家庭生活。婚后第二年,他们的第一个孩子汉斯降生了,有过初当父亲经历的人都知道,孩子出生后的第一年里,多少小夫妇将会面对着怎样的手足无措与狼狈不堪。
好在,不管人生之路走得多么艰难,爱因斯坦对物理学的创造热忱始终未减,他的眼睛从未有一天离开过人类物理学的前沿课题。
儿子汉斯4个月大的时候,工作努力的爱因斯坦得到单位领导的认可,随即转正,以最低一级的三级技术员成为伯尔尼专利局的正式员工。
令全球所有读者感到不可思议的是,25岁的爱因斯坦一边在专利局做着琐碎的事务性工作,一边忙碌于初生婴儿造成的时光颠倒的家务,为了拿到物理学博士学位,爱因斯坦一边在苏黎世大学修着学分,一边撰写着相关的博士论文,一边还抽空参加着一个名为奥林匹亚学会(The Olympia Academy)的哲学研究学术小组。最重要的是,超人爱因斯坦一直在思考着极具创造性的物理前沿课题,并思考着如何将自己的研究结果写成科学论文。而恰恰是在这种情形下,26岁的一年里,爱因斯坦完成了一系列改变人类科技史方向的学术大作。
1905年,后来被人类知识界称之为划时代的爱因斯坦年。3月18日,他完成了论文《关于光的产生和转变的一个启发性观点》(Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt),由此提出了光电效应;4月30日,他完成了《一种新的分子量测定方法》(Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen);5月11日,他完成了《热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮粒子的运动》(Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen),由此提出了布朗运动;6月30日,他完成了《论运动物体的电动力学》(Zur Elektrodynamik bewegter Körper),由此奠定了狭义相对论;9月27日完成了《物体的惯性同它所含的能量是否相关》(Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?),由此提出物质能量置换原理。爱因斯坦于1905年完成的第5篇论文,一百多年以来,在人类的无数角落里,关于科学,关于真理,关于奇迹,你都能看到当年跳动在这位科学巨匠脑海里的那个不朽公式 E=mc²。
真是奇怪,一个人在那么多的家庭琐事压力下,在事务性工作如此繁忙的情形中,在面临着博士论文撰写与答辩的关键期里,作为一个业余的物理爱好者,这个26岁的年轻人,竟在半年多的时间里,以5篇划时代的论文,颠覆了传统的科学体系。
如果说,1904年以前的人类科技界还是生活在一片绝对的空间中,那么从1906年起,人类的认识开始向着一片相对观念的世界走去。一个相对论的时代,随着瑞士的一个小专利员的质疑,开始启动了。
当然,爱因斯坦在学术方面的空前成就,主观努力是一方面,客观机遇方面,有赖于德国科学界著名的普朗克(Max Planck)院士长期以来的关照。
普朗克因在能量量子化方面的贡献于1918年荣获诺贝尔物理学奖,被物理界称之为二十世纪与爱因斯坦并肩的几位著名物理学家。
普朗克出生于1857年出生于波罗的海南岸的荷尔施泰因(Schleswig-Holstein),1871年德国成立之前,此地隶属丹麦。普朗克的本科与研究生教育分别完成于德国的慕尼黑与柏林。
从年龄上看,大了爱因斯坦22岁的普朗克属于业界的前辈。与爱因斯坦相似的地方是,普朗克也酷爱音乐,且比爱因斯坦掌握了更多门的乐器。研究物理之外,业余时间普朗克不但演奏钢琴、管风琴及大提琴,其身影还常常出现在合唱队里。
1879即爱因斯坦出生的那一年,22岁的普朗克完成了他的博士论文《关于热力学第二定律》,随即轰动了德国物理界。第二年,以一篇《各向同性物质在不同温度下的平衡态》荣获大学任教资格。教课之余,普朗克将大量时间用于原子假说研究,36岁当选普鲁士科学院院士,40岁完成重要学术著作《能量守恒原理》,自此成为德国物理学界的头号权威。在十九世纪末叶的那段时间里,普朗克不但是德国的科技英雄,也是很多说德语的奥匈帝国及瑞士的偶像级人物。17岁的爱因斯坦刚刚考进苏黎世联邦理工时就发现,很多理工科男生宿舍墙上到处贴着普朗克教授的画像。
事实上,从上中学开始,普朗克就是爱因斯坦心中的偶像,高山仰止。
有意思是的,让人类物理界两尊大神走到一起的机缘,除了学术,还有音乐。
作为年轻的父亲,爱因斯坦与夫人米列娃的关系自从有了孩子汉斯后,开始不断恶化。为了养家糊口及拿到博士学位,孩子出生的那段时间里,爱因斯坦陷入了一片焦头烂额的状态中,为了排解忧愁,除了学术之外,他把很多的时间都放在了音乐方面。
1905年年初,普朗克在《物理学大事记》杂志上读到了一篇论文,《关于光的产生和转变的一个启发性观点》,作者为名不见经传的爱因斯坦。有着异常学术洞察力的普朗克认为,这篇文章立意新颖,观点犀利,出手不凡。后来,普朗克通过杂志社编辑部找到了爱因斯坦在瑞士伯尔尼的通讯地址,随后他给爱因斯坦发了一份邀请,希望他能参加自己即将举办的一场学术与音乐派对。
- 0 回答
- 0 粉丝
- 0 关注