青年爱因斯坦诗与真爱因斯坦奇迹年百年纪念
爱因斯坦诺奖演说

人物轶事
大学时代 成绩优异
爱因斯坦并未依照其父亲的意愿读电机工程学,而是依他家一好友的建议于 1895年申请了瑞士苏黎世苏黎世联邦理工学院,由于没有德国大学资格入学 考试成绩,爱因斯坦需要当年夏天参加该校入学考试,不过爱因斯坦并未在 考前抓紧复习,而是选择去了北意大利游玩,因此,十六岁的他——身为当 时最小的参考者,没有通过此次考试。他的自然科学考得很不错,但法语没 考好。该校校长赫尔岑推荐他去瑞士的阿劳州立中学学习一年。在阿劳州立 中学学习的这段时光中使爱因斯坦感到十分愉快,这所学校的的理念是“概 念思考是建立在‘直观’之上的”,完全符合他的需求。1896年十月,爱因 斯坦参考瑞士大学入学考试(Matura),10月3日的成绩单上显示他有五次 科目皆取得最好的成绩(瑞士,6分)。 1896年,爱因斯坦进入苏黎世联邦理工学院师范系学习物理学,该校物理教 授海因里希· 弗里德里希· 韦伯(Heinrich Friedrich Weber)很讨厌爱因斯坦, 曾对他说:“你很聪明,但有个缺点,你听不进别人的话”,为此爱因斯坦 的女友米列娃· 马里奇时常与韦伯教授冲突,指责这是对爱因斯坦的不公。 1899年6月,爱因斯坦在实验室的一场爆炸中手部严重烧伤。
爱因斯坦说自己是和平主义者和人道主义者,晚 年成为民主社会主义者。爱因斯坦还联同史怀哲 和伯特兰· 罗素一起行动,以禁止核试验和核武器 战争。
宗教观点
爱因斯坦是犹太人,但他并不信奉犹太教,他认为 宗教是幼稚迷信的化身,他只是赞叹宇宙和自然的 美丽。1954年3月24日,在给一位工人的回信中, 他说道:“你所读到的关于我信教的说法当然是一 个谎言,一个被系统地重复着的谎言。我不相信人 格化的上帝,我也从来不否认而是清楚地表达了这 一点。如果在我的内心有什么能被称之为宗教的话, 那就是对我们的科学所能够揭示的这个世界的结构 的无限的敬仰。” 科学就是他的宗教。
在祖国纪念爱因斯坦

物理质中的电磁现象,提出电子论.他引入带有电子运动的分子和微观电磁场的概念,后者的局部多分子的统计平均即是麦克斯韦的宏观电磁场;这样解释了物质对光的折射率随光的波长变化的色散现象.但对电子及其运动规律的较清楚认识,则尚待更多的近代物理实验和与其伴随的20世纪才发现的相对论和量子论.在这两个理论中,对时间和空间,粒子和波,概念上比以前有所深入,有些人称之为革命.但这与现代科学史前的革命,即推翻错误旧概念,建立正确新概念,大不相同.它实际上不过是,随着认识到更深一层次,原来认为割裂的时间和空间却是统一的时空,原来认为对立的粒子和波却是同一的量子.而回过头来看,原来的认识,在原来所概括的范围内仍是正确可靠到一定的近似程度而已.今后随着认识范围的扩大和认识能力的提高,统一更广,近似更精,类似地还会出现某些概念的变革和规律的发展———如某些人所称的“物理学中即将来临的革命”,我想仍将如此.周培源先生谈论物理学中理论的发展时,特别指出新理论与旧理论的如下关系,说新理论不但要说明旧理论已经说明的现象,还要说明旧理论不能说明的现象,而且还要预言现在还没有观察到的现象,我想也是根据如上的判断.我认为理论物理是有用的.作为工程设计原理的早已成熟的那些部分虽已分属各门工科,不是当今理论物理的主流,但对其发展仍应关怀.在开展理论、实验及与工程技术相结合的工作时,理论工作先行一步,可以减少实验和工程的工作量.我还认为理论物理方法是有生命力的,尚可尝试扩大其应用面.很难确切描述理论物理方法,但如下两点必不可少:联系实际获得启发和验证,反复辩证达到系统化统一.请参考毛主席的两篇文章,实践论和矛盾论中有关感性认识和理性认识以及相对真理和绝对真理的论述.下面转引爱因斯坦的两段话,对我们摸索正确的理论物理方法是会有帮助的.“Pure l ogical thinking cannot yield us any knowledge of the e mp irical world .A ll knowledge of re 2ality starts fr om experience and ends in it .”其汉译为“纯粹的逻辑思维不能给我们关于经验世界的任何知识;一切关于实在的知识,都是从经验开始,又终结于经验.”和“W e now realize,with s pecial clarity,how much in err or are those theorists who believe theo 2ry comes inductively fr o m experience .Even the great Ne wt on could not free hi m self fr om this err or (Hypoth 2eses non fingo ).”其汉译为“我们现在特别清楚地领会到,那些相信理论是从经验中归纳出来的理论家是多么错误呀.甚至伟大的牛顿也不能摆脱这种错误(我不作假设).”虽然由于某些原因,或者纯属偶然,几百年前物理学特别是理论物理的发祥地不在中国而在欧洲.但我想借陶渊明的归去来辞中的两句话“悟已往之不谏,知来者之可追”表示一个祝愿:祝愿物理学和理论物理能在中国得到很好的发展.并能在联合国决议所指出的三方面充分发挥它们的基础作用!在祖国纪念爱因斯坦李 政 道(中国高等科学技术中心 北京 100080) 爱因斯坦生于1879年3月14日,为此中国人民邮政在1979年发行了阿尔伯特・爱因斯坦诞辰100周年纪念邮票.1905年爱因斯坦发表了四篇文章:第一篇是A ne w method f or deter m ining the molecular size (测量分子大小的新方法),是他的博士论文;第二篇是L ight quantum (光量子)(Annalen der Physick 17,132);第三篇是B r own moti on (布朗运动)(Annalen der Phys 2ick 17,549);第四篇是Special theory of relativity (狭义相对论)(Annalen der Physick 17,891).联合国教科文组织,为了纪念爱因斯坦,将今年确定为“世界物理年”.为了纪念上面列出的这几篇里程碑式的文章,并响应联合国的决定,中国科协和中国物理学会在今年举办“世界物理年在中国”系列纪念活动.今天,能和大家一起在中国纪念爱因斯坦,我感到很荣幸.爱因斯坦一生对中国关怀很深.爱因斯坦1922・493・“世界物理年”专稿 34卷(2005年)6期年两次来上海.因此,中国学者和青年对相对论有高度的兴趣和了解.中国人民对爱因斯坦也有崇高的尊敬.民国日报(1922年11月15日)载爱因斯坦到沪后获瑞典正式通告得诺贝尔奖的消息.戴念祖先生在《物理》杂志最近发表的文章《上海,爱因斯坦及其诺贝尔奖》对爱因斯坦两次来上海有详细的记录(戴念祖.物理,2005,34:9).1931年爱因斯坦在美国遇见卓别林(Charles Chap lin ).卓别林在一般的相片中都是有小胡子的,可是这一次相会时有小胡子的一位不是卓别林(图1).卓别林对爱因斯坦说:我们两个都是名人,可是我们出名的原因不一样.我成名,因为随便哪一个人都知道我在做什么;可是你成名,是因为没有人知道你在做什么.当然,这是卓别林的幽默.爱因斯坦的成功是因为他了解自然界的规律,他的理论也符合于整个自然界的演变.爱因斯坦对20世纪的科学有极大的影响;很可能他对21世纪的科学有同样,或更大的影响.图1 爱因斯坦和卓别林(1931年1月30日)图2是2004年中国澳门出的邮票:怎样的宇宙?从我们的天文观察已经知道,我们人类能感知到的常规物质的能量(也就是已了解部分的宇宙),只占整个宇宙能量5%或者更小些,其他95%的能量都不是由我们现在所知的物质构成的.地球、太阳和所有我们看得见的星云都是由电子、质子、中子构成的,其中有一些极少数的反物质:正电子、反质子……可是,像我们知道的这类物质在我们宇宙中仅仅占了不到5%.大多数我们宇宙中的能量是暗物质和暗能量.看不见,也不知道是什么图2 2004年中国澳门出的邮票:怎样的宇宙?东西.暗物质对所有我们能测量的光、电场、磁场、强作用(核的能力场)都不起任何作用,可是暗物质有引力场(地心吸力就是引力场).通过引力场我们知道有暗物质存在,而且,暗物质的总能量比我们这类物质的总能量要大了五倍,或五倍以上.可是对暗物质的其他性质,我们完全不知道!暗能量的性质更是奇怪,它能产生一种负的压力.爱因斯坦在20世纪早期就曾假设过负压力这种性质的存在.后来,因为没有实验的支持,爱因斯坦就放弃了这一个方向.在裂变和聚变反应中,反应前后物质的质量有少量的差异.按照爱因斯坦的著名质能公式E =m c 2,这些少量的质量差异能够转化为巨大的能量.而暗能量可以将物质质量完全转化为能量!最近几年,通过哈勃太空望远镜(Hubble s pace telescope ),我们发现,我们的宇宙不仅是在膨胀而且是在“加速地”膨胀.从它膨胀的加速度可以推算出,它是由于一种负压力,也就是暗能量的存在才膨胀的.而这暗能量的总量占据全宇宙能量的百分之七十.关于这一个方向,我最近也在做一些新的理论探讨(李政道.中国物理快报,2004,21(6):1187;Lee T D.Nuclear Physics A,2005,750:1).暗能量在我们的宇宙中占据了如此重要的位置,所以爱因斯坦对21世纪的科学发展的影响,很可能比对20世纪的更大!1952年我和杨振宁合作写了两篇统计力学的文章.爱因斯坦看过之后,请他的助手考夫曼(B ru 2ria Kauf man )来找我们询问,是否可以和他讨论.我们立刻说,当然可以.我们走到他的办公室.他的桌子上就放着我们的文章,爱因斯坦说,他看了这两篇・593・“世界物理年”专稿物理文章觉得很有意思.同时,我看到他面前的纸上写得有很密的算式,他原来在重复我们的一些计算.爱因斯坦先问关于文章中所用巨正则系统(grand canon 2ical ense mble )的基础.显然,他并不熟悉这一观念.这很出我的意外,因为我以为巨正则系统是为了他1925年玻色-爱因斯坦凝聚(Bose -Einstein con 2densati on )的工作而创造的.爱因斯坦又问了我们文章中的格气(lattice gas )的细则.他的问题都着重于物理的基本概念.我的回答使他很满意.他说的英语带有相当重的德国口音,他讲得很慢.我们的讨论范围十分广泛,也谈了很长时间,约一个多小时.最后,他站起来,和我握手并且说:“W ish you future success in physics ”(祝你未来在物理学中获得成功).我记得他的手大,厚而温暖.对我来说,这实在是一次最难忘的经历.他的祝福使我深深感动.我们的讨论就在这张椅子前(图3),三年后爱因斯坦过世了,这张照片是在他过世之后一、二天时照的.爱因斯坦死于1955年4月18日,今天是4月15日,再过3天就是爱因斯坦逝世的50周年日.我们纪念100年前1905年爱因斯坦对物理的贡献,我们也纪念爱因斯坦一生为人类的贡献,为科学献身.我们的地球在太阳系是一个不大的行星.而我们的太阳在整个银河星云系四千亿颗恒星中也好像不是怎么出奇的星,而我们整个银河星云系在整个宇宙中也是非常渺小的.可是,因为爱因斯坦在我们小小的地球上生活过,我们这颗蓝色的地球就比其他宇宙的部分有特色,有智慧,有人的道德.图3 爱因斯坦的办公桌前进中的我国物理学研究张 杰(中国科学院物理研究所 北京 100080) 非常荣幸同我最尊敬的前辈在人民大会堂一起纪念爱因斯坦、一起纪念世界物理年.刚才,前辈们的报告介绍了爱因斯坦对物理学的贡献、探讨了爱因斯坦的人生观和思想体系、表达了对爱因斯坦的怀念和敬仰、阐述了对物理学的精辟认识、论述了物理学发展对人类社会的重要影响,使我深受教益.今天我想在这个纪念大会上主要汇报的是我国物理学工作者特别是青年一代物理学工作者在我国所做的一些工作.1 引言让我们暂时回到一百多年以前.19世纪,建立在热力学和统计力学、经典力学以及电磁场理论这3大支柱之上的经典物理学晴空万里,当是有些乐观的物理学家甚至认为,物理学的发展已经达到顶峰.但是,随着物理学的进一步发展,20世纪初,经典物理学的晴空出现了两朵乌云:解释黑体辐射能谱带来的“紫外灾难”和麦克尔逊-莫雷关于以太的实验带来的“难题”,给经典物理带来极大的冲击.1905年,是物理学的奇迹年.在这一年里,29岁的爱因斯坦发表了具有划时代意义的5篇科学论文,孕育了量子力学和相对论,带动了整个20世纪物理学的蓬勃发展并产生了20世纪里4项最重要的发明:原子能、半导体、计算机和激光器.・693・“世界物理年”专稿。
爱因斯坦奇迹年感悟

爱因斯坦奇迹年P1对于任何熟悉近代科学史的人,书名中奇迹年这一词语,立即会使之想起拉丁文“”,这一大丁文词语长久以来都用来描述1666年。
在这一年牛顿为革新17世纪科学的物理学和数学的许多方面奠定了基础。
把这同一词语来秒速1905年,看来也是完全合适的,在这一年,爱因斯坦不仅实现了牛顿的部分遗教,而且也为革新20世纪科学的突破奠定了基础。
爱因斯坦是人类历史上最伟大的物理学家之一。
1906年,他26 岁,大学毕业已经5年,在瑞士专利局工作。
当时他已结婚,有一个男孩,家累不轻。
然而,他却利用业余时间,在一年之中发表了5篇划时代的物理学论文,创造了科学史上的一大奇迹。
五篇经典型的论文包括爱因斯坦的博士论文,论布朗运动的论文,两篇奠定狭义相对论的论文,以及关于量子假说的论文。
P9自“爱因斯坦奇迹年”已经过了整整一个世纪——按照(世代)杂志的说法,这是爱因斯坦的世纪。
(世代)杂志封面刊登的爱因斯坦肖像是一位年老的、神话中的圣人,这象征了我们与1905年时大胆无力而又易受责难的26岁的青年之间难以逾越的壁垒。
P10青年的爱因斯坦力图获得处于权威德威的前辈的承认与赞许,但仍需要保持独立性,有时无可追求自己的目标,甚至对这些权威人士表示无力不精。
他极力寻求密切的友情和爱情,但为了追求她的智力的“发明”仍需要孤独。
他总是按照自己方式学他想学的东西。
P25在爱因斯坦看来,思维过程是一种独立的活动,最初在性质上是非语言的。
在第二阶段他又必要吧这最初思维过程的结果变换为可与他人交流的形式。
虽然思维是一种独立的活动,但吧思想纳入可交流形式的需要导致爱因斯坦他在早年时代寻找能作为他的思想的传声筒的人。
爱因斯坦层一度用传声筒来表述他的朋友被锁的作用。
爱因斯坦给我们年轻人的第一印象是个童心的人,一个充满生活情趣的人。
然而,我们可以看到爱因斯坦的出身并不好,因此在他成名之后有条件过很好的物质享受的,但是他仍保留像穷学生那样简朴无华的生活。
8.少年爱因斯坦.jspx

2、全文可分为几部分?概括各部分大意 。
第一部分(1—4段)介绍小爱因斯坦的智力令人担忧。 第二部分(5—33段)叙述少年爱因斯坦的学习经历。 第一层(5—12段)幼年爱因斯坦表现出来的音乐 天赋。 第二层(13—18段)幼年爱因斯坦表现出来的独 立思考的习惯。 第三层(19—20段)少年爱因斯坦的正义感。 第四层(21—24段)少年爱因斯坦勤学好问。 第五层(25—33段)少年爱因斯坦表现出来的科学天 赋。
德国犹太人,是当代最伟大的物理学家,
人们称颂他为“二十世纪的牛顿”。 1900年毕业于苏黎世工业大学并入瑞士 籍,1940年入美国籍,在物理学多个领 域均有重大贡献,其中最重要的是建立 了狭义相对论,并在此基础上推广为广 义相对论。因物理学方面的贡献,特别 是发现光电效应定律,于1921年获诺贝 尔物理学奖。
1、你对少年爱因斯坦做的哪件事印象最深? 这给了你什么样的启示?
2、你怎样看待爱因斯坦对当时学校教育的 不满?你对某些教育方式不满时,是怎样想 和怎样做的?
1.退学
2.屈服 3.提议 4.逃走
居家自学,就像什么都没发生似的
心里不爽,但还是认真读书 提出意见,找校方提意见,照常读书 离家出走,闯出自己的一Байду номын сангаас天下
3、课文中描述的爱因斯坦是个怎样的孩子?
沉静而孤僻 相貌丑陋 语言表达能力差
有音乐天赋,早慧 有独立思考的习惯 有正义感 勤学好问 有很高的科学天赋
4 、爱因斯坦小时侯学习的最大特点就是
对科学和真理充满好奇,并且
5、文章第一部分是怎样写小爱因斯坦智 力令人担忧的?这是一种怎样的写法? 外貌:丑 说话:晚 反应:迟
1、找出文章当中的生字词
pì ) 腼腆( miǎntiǎn) 脊梁( jǐ )
爱因斯坦奇迹

物理学的核心概念
力、功、能、熵、场
物质的结构性
时 不确定性原理
爱因斯坦奇迹
1.诸子百家,时间空间 2.家庭、社会、科学、艺术 3.兴趣、交往、想象 4.成功之道,曲曲折折 5.宇宙探索,宇宙宗教 6.经验、理性、实在
7.统一场论,世界政府
8.观点、贡献、评价、永存
人是孤立的、独立的个体 这就好像是相互间隔的“粒子” 人又是自然和社会中的部分 这就好像是在场中的“波” 他将他的科学思想和理论 自然引申入社会和人生 变换了对象,又有不变性 人与宇宙获得惬意的对称
“权威是真理的最大敌人” 虚心才能成为最好的学生 他不相信有人格化的上帝 这种上帝正是权威的化身 国家权力的过分集中 滥用权力,必然伤害人民 需要建立超国家的世界政府 统一地制止战争,维护和平
3.兴趣、交往、想象
1905年,中国政府正式宣布 废除科举,不考儒家经典 已经编译了物理学课本 开始学习物质的力热声光电 历经100年,中华民族在发展 中国人对现代物理有了贡献 掌握了核能,卫星上了天 学子们试图超越爱因斯坦
孔子孟子与分子原子 并没有什么天大的矛盾 中国人需要现代科学技术 全世界都需要“仁者爱人” 孔子说:“三人行必有吾师” 阿爱说:“兴趣是最好的老师” 爱因斯坦结交了三个好友: 贝索、哈比希特和索洛文
2005年7月,“第22届国际科学史大 会”在北京召开,大会宣布7月26日 为“爱因斯坦日”。在“爱因斯坦 年”中“爱因斯坦日”的这天,我 写下了《爱因斯坦奇迹》,这样一 首论述诗,几经修改,共有8节,每 节8段,共256行,3578字。
[美]亚伯拉罕.派斯:爱因斯坦传,商务印书馆, 2004.(Abraham Pais : „ SUBTLE IS THE LORD ‟ THE SCIENCE AND THE LIFE OF ALBERT EINSTEIN . Oxford University Press 1982.) 方在庆,李 勇 等译. “43岁那年,爱因斯坦携他的第二位妻子到过东 方.在这次远行中,他们到了上海和香港.诸如 此类的接触有助于唤醒爱因斯坦对孔夫子学说 持久的钦佩.” “仅管爱因斯坦与其他文化的直接接触有限,却 一生都强烈地希望全世界各国人民和谐共存. 他常常表达这样的观点:科学能够在促进民族 之间的共同理解方面起到重要作用.”
爱因斯坦奇迹年

爱因斯坦奇迹年爱因斯坦(AlbertEinstein,1879—1955)1879年3月14日出生于德国小城乌尔姆,其父赫尔曼·爱因斯坦是一个小工厂主,其母葆林·科赫·爱因斯坦喜欢艺术,她培养了爱因斯坦对音乐的爱好,使爱因斯坦成为了一位高明的小提琴手,小提琴伴随了爱因斯坦一生。
1896年爱因斯坦考入苏黎世联邦工业大学师范系学习,该校被认为是当时欧洲最好的学校之一,爱因斯坦1900年拿到了这所名校的文凭。
但是由于他落拓不羁的性格和独立思考的习惯,为母校的教师所不容,他未能获得学校的助教职位。
接下来两年多的时间里,他只好到处打零工,直到1902年6月,经一位同学的父亲推荐,才在伯尔尼专利局获得一份三级技术鉴定员的工作,年薪3500法郎。
他的任务是鉴定新发明的各种仪器,其中主要是机电产品这项工作对爱因斯坦来说到是有点驾轻就熟,他父亲就从事电器行业,他叔叔还发明过一种电动机。
爱因斯坦在伯尔尼结交了几位青年朋友,他们有共同的爱好,在工作之余经常再一起散步、聊天、思考、讨论,很像一个自发性的研究小组。
他们研读的哲学和科学著作有:斯宾诺莎,休谟的著作,马赫,阿芬那留斯,毕尔生的著作,安培的《科学的哲学经验》,物理学家亥姆霍兹的文章,数学家黎曼的著名演讲《论作为几何学基础得假设》,戴得金,克利福德的数学论文,彭加勒的《科学和假设》等。
可是他们并不“重理轻文”,他们还一起读过古希腊悲剧作家索福克勒斯的《安提戈涅》,拉辛的作品狄更斯的《圣诞故事》,塞万提斯的《唐·吉诃德》,以及世界文学中许多别的代表作品。
当时他们激昂嘈杂的辩论充满了苏黎世的咖啡馆和啤酒摊。
一起阅读讨论的乐趣在于思想的交流,他们被这种乐趣迷住了,虽然清贫,但是他们充实而幸福,感到“欢乐的贫困是最美好的事”。
他们把自己的研究性小组命名为“不朽的奥林匹亚学院”1903年1月,爱因斯坦在伯尔尼已工作了六个多月,觉得终于稳定下来了,他和米列娃结婚了。
爱因斯坦-生、死、不朽

“数学比其它科学受到更高的尊崇,其 Max Planck, author of 理由之一是数学的规律是绝对肯定而 Quantum Hypothesis. 无可争辩的,而其他科学的规律在某 1929年爱因斯坦和麦克斯〃普朗克(量 种程度上都是可以争论的, 子假说的作者)在一起。 而且经常存在着
In 1929, with
“Science without religion is lame; religion without science is blind.”
“没有宗教的科学是残瘸的;没有科学的宗教是盲目的。” “These thoughts did not come in any verbal
formulation. I rarely think in words at all. A thought comes, and I may try to express it in words afterward.”
In 1932.
1932年的爱因斯坦。
“我们所能体验的最美丽的事
情是神秘。它是一切真艺
“Do not worry about your difficulties in mathematics, I assure you that mine are greater.”
“别为数学难学而烦恼,我向你 保证,我的困难比你大。” “The most
4月:《分子大小的新测定》,向苏黎世大学提交 的博士学位论文,用液体的扩散和粘性测量分子大 小;
5月:《关于热的分子运动论所要求的静止液体中 悬浮小粒子的运动》,解释了布朗运动;
6月:《论动体的电动力学》, 创建狭义相对论; 9月:《物体的惯性是否决定其内能》,提出质能 关系式E=mc2。
“Since the mathematicians have invaded the theory of relativity, I do not understand it myself anymore.”
爱因斯坦石破天惊的五篇论文,你都看过吗?

爱因斯坦⽯破天惊的五篇论⽂,你都看过吗?⼀爱因斯坦这块⼉⽯头掉到地球上,到1905年⽯破天惊。
在爱因斯坦这部传奇中,1905年、1919年和1922年是最重要的3个年份。
此处先表1905年。
1905年成为奇迹年,是因为爱因斯坦的五篇⽂章。
1905年6⽉9⽇莱⽐锡《物理学刊》发表爱因斯坦的论⽂“关于光的产⽣和转化的⼀个启发性观点”。
这篇⽂章是《物理学刊》发表的最成功的⽂章之⼀,因为它提出“光量⼦”假说,完满解释困扰物理学家20多年的光电效应,在物理学上第⼀次证明光既是微粒⼜是波,⼀统惠更斯与⽜顿彼此对⽴的光学理论。
即使没有相对论,单凭光的波粒⼆重性理论,爱因斯坦仍然可称历史上最伟⼤的物理学家之⼀。
16年后,爱因斯坦因这个理论获诺贝尔物理学奖。
第⼀篇论⽂发表前,爱因斯坦于1905年4⽉30⽇完成第⼆篇论⽂“分⼦⼤⼩的新测定”,7⽉20⽇,他将这篇17页的论⽂作为博⼠论⽂提交苏黎世⼤学。
其实他⾸先提交的是奇迹年的第四篇论⽂“论运动物体的电动⼒学”,但被苏黎世⼤学拒绝,因为导师们都看不懂,所以才改交“分⼦⼤⼩的新测定”。
这个苏黎世⼤学不是枪毙他第⼀次博⼠论⽂的苏黎世ETH⼤学,它⽐ETH宽容得多。
导师委员会对这篇17页的论⽂质量评价很⾼,但却再次退货,因为论⽂格式有误,还有些笔误。
最主要的原因⾮常搞笑,他们认为17页作为博⼠论⽂太短了。
看官须知,⽆论中国还是德国,现在博⼠论⽂动辄就是⼏百页。
于是,作为妥协,爱因斯坦⼜勉强加了⼏页废话,最后这篇21页的论⽂于7⽉底被苏黎世⼤学接受,8⽉15⽇爱因斯坦将它寄给《物理学刊》,最终发表在该刊1906年第4期上。
论⽂发表前,1906年1⽉15⽇,爱因斯坦凭这21页在苏黎世⼤学获博⼠学位。
这篇论⽂⾄今仍为全世界物理学论⽂引⽤率冠军,⽐爱因斯坦的相对论⾼出4倍,⽐他的光量⼦论⽂⾼出8倍!犹太物理青年爱因斯坦并不知道他已经发表了世界物理学历史引⽤率冠军,他只是继续投稿。
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《科学文化评论》第2卷 第2期 (2005):科学与人文青年爱因斯坦爱因斯坦奇迹年百年纪念施塔契尔编者按 本文作者施塔契尔(John Stachel)是美国波士顿大学退休物理学教授、爱因斯坦研究中心前主任,主编过多种爱因斯坦文集,包括国内现已翻译出版的《爱因斯坦全集》(Collected Papers of Albert Einstein)第一、二卷和《爱因斯坦奇迹年》(Einstein’s Miraculous Year)。
这篇文章就是作者为《爱因斯坦奇迹年》百年纪念版而写的导言,蒙作者惠允,本刊同时发表该文的中文版,以飨国内读者。
为保存原作风格,此处译文的引文格式没有按本刊体例加以改动。
放肆无礼万岁!它是我在这个世界上的守护神。
爱因斯坦致米列娃•马里奇,1901年12月12日[1]我寻求孤独,随后又在孤独中默默忧伤。
爱因斯坦致“妈妈”温特勒,1897年5月21日[2]自“爱因斯坦奇迹年”以来,已经过了整整一个世纪——按照《时代》(Time)杂志的说法,这是爱因斯坦的世纪[3]。
《时代》杂志封面刊登的爱因斯坦肖像是一位年老的、神话中的圣人,这象征了我们与1905年时大胆无礼而又易受责难的26岁的青年之间难以逾越的壁垒[4]。
我担心大多数计划中的百年庆祝活动仍会继续宣扬爱因斯坦生来就老的神话,顶多是通过老年的歪曲的稜镜来看青年的爱因斯坦。
因此让我们尝试直接来观察青年爱因斯坦,从儿童时期开始,到1905年任瑞士专利局职员为止。
原来的导言试图说明爱因斯坦在那年的科学成就的性质与意义[5]。
这儿我将讨论有助于形成青年爱因斯坦的他的家庭背景与个人特性的若干要素。
我围绕4个主题来组织这一具有高度选择性的概述。
1.青年爱因斯坦性格发展中的若干对立倾向的作用。
2.他在其中成长的技术环境及其对他发展的影响。
3.他所描述的他的思维过程的性质。
4.他试图把工作与爱情相结合,结果失败了。
1 青年爱因斯坦性格的若干对立倾向爱因斯坦的行为为他青年时代个性中若干互补但对立趋向的冲突提供了证据,我们将称这些趋向为对立倾向 [6]。
我将集中讨论两对这样的对立倾向:1.力图获得处于权威地位的前辈的承认与赞许,但仍需要保持独立性,有时为了追求自己的目标,甚至对这些权威人士表示无礼不敬(“放肆无礼万岁!”);以及2.极力寻求密切的友情与爱情,但为了追求他的智力的“发明”仍需要孤独(“我寻求孤寂……”)。
著名的心理分析家爱里克·爱里克森(Erik Erikson)在一项短暂但又深刻的研究中,在考察了爱因斯坦幼儿时期的证据之后,反问说:这个孩子的症状[起初是他开始说话比较晚,这将在下面第3节讨论]是由于十足的缺陷或是由于发育中的系统的差异;或者它们又被一种严重的胆怯所加强——或者,最终甚至是由于某种逆反心理?[7]爱里克森继续说道:小阿耳伯特总是按照他自己的方式学他想学的任何东西。
在他的幼儿时期,这表现在他突然发怒(例如,对一位家庭教师),这是他的外祖父遗传给他的一种气质。
后来,对几乎从未中断的强迫教育的抵制成了他深刻而又基本的性格特征,这一特征使他在儿童与青年时代能保持学习的自由,不管这种学习是多慢,或者是通过什么感性的或认知的步骤来实现。
[8]爱因斯坦因此能够发自内心地来反对用那种死记硬背和其他惯用的方法来学习的巨大压力,抗拒学习外语这样一些额外的课程,他在这些方面不擅长,或者没有兴趣。
这完全不是说他是一个坏学生。
在他挑选来集中精力学习的课程方面,他是一个杰出的学生,他培养出独立学习的习惯,这使他在数学、物理和哲学等领域远远超过他的同学。
他在慕尼黑开始上学,上一个天主教小学[9],在那儿他的成绩很好;但他在那儿的学习生活却使他与其他学生之间有隔阂。
他是他那班唯一一个犹太学生,他后来回忆说:在孩子之间,特别是在小学中,反犹太主义盛行。
这是基于孩子们都知道的足够明显的种族特征,基于宗教教育的印象。
在上学的路上,实际的攻击与侮辱是时常发生的,但一般并不太严重。
然而,不管怎样,它们足以在孩子心里灌输一种很强的被排斥的感受。
[10]当他9岁时,他的父母送他去一所新的、有声誉的文科中学(Gymnasium),路依特波耳德 (Luitpold)中学。
他们选择这一中学,是因为它强调古典语言与文学,多少有点不同寻常。
在像爱因斯坦家族(见下面节2)这样比较优裕的犹太家庭中,更通常的是送他们的孩子进普通中学,在那儿,教育集中于现代文化、科学与技术。
回顾这些,爱因斯坦显然感到这会是较好的选择,后来他写信给他的儿子汉斯·阿耳伯特(Hans Albert):我十分同意你去进普通中学(Realgymnasium)。
对于一个才能在你所施展的那些方面的人来讲,如果填鸭式地学太多的语言,对他并不好。
[11]爱因斯坦唯一一个同胞姐妹,他的妹妹玛雅(Maja),描述了他的中学年代:他在文科中学里感到很不愉快。
大多数课程的教学风格使他厌烦,不仅如此,教师们似乎对他不太友好 [12]。
这个学校的军队风格,要使学生在早年就习惯于军队纪律的那种崇敬权威的系统训练,也让这个少年感到特别不愉快。
他想到在不太远的将来,他必须穿上士兵的制服,服满他的义务兵役,就不寒而栗。
心情压抑,神经紧张,他在寻找一条出路。
[13]他的父母在1895年移居意大利寻求更好的商业机会(见下面节2)时把他留下来完成学业,令他父母震惊的是,16岁的爱因斯坦在学期中间突然离开了学校来到他意大利的家中。
虽然他还只有16岁,还缺一年半的中学学历,他就申请进入苏黎世瑞士联邦技术大学并被允许参加入学考试。
虽然他的数学与物理学的分数给该校的物理学教授韦伯(H. F. Weber)以深刻的印象,他还是被劝告到附近阿尔高州立中学(Aargau Kontonsschule)完成中学学业;他在该校毕业后可自动升入技术大学 [14]。
在那儿他发现有一种完全不同的教育环境,他开始在那里健康成长。
一位同学汉斯•比兰德 (Hans Byland) 后来回忆道:在19世纪90年代的阿尔高州立中学流行一股很强的怀疑风气,从我的班级和下面两个班级都没有任何神学家出现这样一个事实就已表明了这一点。
冒失无礼的斯瓦比亚人(爱因斯坦)很适合这种气氛。
[15](按照瑞士教育家倍斯塔洛齐 [Pestalozzi] 的传统)学生有选课的权利,特别是不太僵硬的教学风格和更不拘礼节的师生关系对他很合适。
但他的大胆无礼的性格仍保留着。
当他的地质学老师,弗里兹•繆耳贝格 (Fritz Mühlberg) 教授(爱因斯坦实际上十分喜欢他)在一次地质考察中问他,“那么,爱因斯坦,这儿的地层走向是怎样的呢,是从下向上,还是从上向下?”爱因斯坦无礼地回答说:“教授,这对我都一样。
”[16]另一位同学作了如下的描绘:不受习俗的阻挠,他对世界的态度就像一个笑口常开的哲学家,他机智的嘲笑无情地讽刺任何自负与装腔作势。
在交谈中他总要说出点名堂。
他从旅行中获得的富有教养的品味——他的父母亲住在米兰——使他能作出成熟的判断。
他直率地表达他个人的意见不管是否冒犯别人。
这种勇敢的热爱真理的态度使他的整个性格有某种特征,最后甚至使他的对手也不能不深受感动。
[17]在以优异成绩(除了法文)从阿尔高中学毕业后,他到苏黎世瑞士联邦技术大学就学。
他的大胆无礼的性格仍不时表现出来。
技术大学的另一个学生,马伽雷特·冯·于克斯库耳(Margarete von Uexküll) 同爱因斯坦一道听实验物理课:她用整个暖和的六月下午在技术大学实验室做一个实验。
她深感沮丧,她与一个小个子的、胖胖的物理学教授[让·珀纳特 (Jean Pernet) ] 争辩起来,该教授不让她将一个试管与一个软木塞相封接,怕将试管弄破。
突然她注意到,“一双很大的发亮的眼睛正在明确地警告我”。
这对眼睛属于爱因斯坦,他轻轻地告诉她:教授很生气, 而且近来教授在他班上发怒时昏了过去。
他建议她把实验室记录给他,他可以拼凑出一些较好的结果。
在下一次检查中,教授大声说,“这儿,你们看。
只要有点诚意,尽管我的方法很难,你们显然能够做出一些有用的结果。
”[18]据于克斯库耳说,在1898—1899冬季学期中爱因斯坦对其他8个学生也帮过这样的忙。
珀纳特显然知道爱因斯坦对他的态度,尽管也许不知道那些行为。
他给爱因斯坦最低的分数,而且在他的技术大学的档案中留下了唯一的惩处记录:“1899年3月:在物理实习课中由于不勤奋,受到实习指导的申斥。
”[19]他原来同技术大学资深物理学教授韦伯关系很好,他喜欢听他的课 [20],在技术大学最后两年他把绝大部分在校时间花在韦伯的实验室中,“对直接接触实验着了迷”(见下文)。
但他独立的性格似乎最后同韦伯也没有处好关系,据说韦伯对爱因斯坦说,“爱因斯坦,你是一个聪明的孩子,一个绝顶聪明的孩子,但你有一个大毛病:你从来不听别人讲的任何东西。
”[21]在培养数学和物理学教师的师范部小班级的同学中,爱因斯坦很快同米列娃•马里奇(Mileva Marić)有了亲密的关系,她是班中的唯一女性。
她和爱因斯坦发现有一共同的兴趣,他们都热衷于学习大物理学家,他们在一起度过大量时间。
对爱因斯坦来说,在与人交流中思考总是令人愉快的,或者,更精确地说,是通过谈论来澄清他的思想[见下面节3]。
尽管米列娃·马里奇沉默寡言并很少反应,但处于热烈感情中的爱因斯坦几乎没有觉察这一点。
[22]他的刻薄很快使得马里奇的几个塞尔维亚女友与他们疏远了:这些姑娘似乎对我也怀有敌意,而我却不知道为什么;或许她们要我为别人的过失而受罚……今天爱因斯坦先生又作了一首讽刺她们的小诗,很有趣但是很尖刻,而且他还想把这首诗送给她们。
那就真的令人惊讶了。
[23]爱因斯坦对他班上所有的其他同学都颇友好,但只同一位同学(马塞尔·格罗斯曼[ Marcel Grossmann])特别亲密,他的父亲后来帮助他在瑞士专利局获得他的第一个固定职位。
在苏黎世时,他还与米凯耳·贝索 (Michele Besso) 为友,他是他的终生知己。
很久以后,爱因斯坦自己回忆他在技术大学的日子:1896—1900:在联邦技术大学[数学与物理]师范部中学习。
我很快发现,我能成为一个有中等成绩的学生也就该心满意足了。
要做一个好学生,必须有能力去很轻快地理解所学习的东西;要心甘情愿地把精力完全集中于人们所教给你的那些东西上;要遵守秩序,把课堂上讲解的东西用笔记下来然后自觉地做好作业。
遗憾的是,我发现这一切特性正是我最为欠缺的。
[24]我想,这里我们有一个爱因斯坦在老年时解读他自己的青年时代的例子。
至少,当他在技术大学的头两年,爱因斯坦似乎是一个相当勤奋的学生。