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【名家说】!
前面我们已经分享爱因斯坦的量子理论,
今天我们将继续跟大家分享——爱因斯坦和相对论
这一节我们介绍一个伟大而又全面多才的爱因斯坦。
本文节选自北大物理学教授秦克诚先生的《方寸格致》!
1925年后,他把主要精力用来探索统一场论,脱离了物理学研究的主流,在物理学界显得有些孤立。他的统一场论想要把电磁力场和引力统一起来, 这两种宏观作用力是当时知道的自然界中仅有的两种相互作用。但是他失败了。今天看来,他失败并不是由于他追求统一的想法不对,而是由于他错误地想在宏观物理学的基础上寻求统一。宏观物理规律是唯象性的, 而不是本原性的。因此在发现了微观世界中的另外两种相互作用(强作用和弱作用) 及建立了各种量子场论之后,追求各种相互作用统一的努力又复活了。20世纪60年代后期,人们成功建立了电弱统一理论,将强作用力和引力也包括进来的大统一理论和超统一理论也正在探索之中。 爱因斯坦孜孜以求的统一梦想, 也许会在全新的基础上实现。
综观爱因斯坦一生的科学工作,涉及的领域既广,又非常有深度,影响极为深远。杨振宁教授认为,评价爱因斯坦的工作最好的两个字是“ 深广” 。他做的东西又深又广。
1933年初,希特勒攫取了德国政权,爱因斯坦是他们在科学界首先要迫害的对象。幸好当时他在美国讲学,免遭毒手,但他在德国的住所被搜查,财产被没收,著作被焚。爱因斯坦谴责纳粹的暴行,声明退出普鲁士科学院,放弃德国国籍,进行了针锋相对的斗争。他从美国回到欧洲,避居比利时。他的挚友劳厄来信,劝他在政治斗争上收敛一些,他回信说:“要是布鲁诺、 斯宾诺莎、 伏尔泰和洪堡也都这样想, 这样行事,那么我们的境况会怎样呢? 我对我说过的话一个字也不感到后悔,我相信我的行为是在替人类服务。”他10月再赴美国,定居普林斯顿(图39-1),应聘任新建立的高等研究所教授。1940年,他取得美国国籍。他在普林斯顿一直到1955年去世。
图39-1
爱因斯坦除了在物理学上的重大成就外,留给后人作为典范的还有他强烈的社会责任心。他从不把自己置身于世外,而是把社会公正、人类前途时刻放在心头。在第一次大战中,他坚持反战立场。纳粹上台后,他对纳粹的本质有清醒的认识,与纳粹坚决斗争,是非清楚,爱憎分明。他改变了他的绝对和平主义立场,号召各国青年服兵役,与纳粹作殊死斗争。到美国后,为了防止纳粹德国抢先制出核武器,他应西拉德之请,写信给罗斯福总统,说服美国启动研制原子弹。战后,核军备竞赛使爱因斯坦忧心忡忡。他说:“战争是打赢了,但和平并未赢得。”他反对核军备竞赛,反对使用核武器。
爱因斯坦到底算哪国人? 从出生和受教育看,他当然是德国人。但是他从小就放弃德国国籍,加入瑞士国籍。不过德国人认为,爱因斯坦回德国担任职务就自动恢复了德国国籍。1961年, 德国计划在其德国名人普票中发行一张爱因斯坦票,但是爱因斯坦的家属坚决反对, 结果只好作罢,因为爱因斯坦在遗愿中曾表示不允许德国把他的肖像用在任何钱币和邮票上。 于是我们也明白了在德国纪念1879年诞生的三位诺奖得主百年的邮票中为什么没有得主的肖像,而只有原理的阐明。从这两张未发行的邮票,我们可以看到爱因斯坦的刚烈性格, 看到他和德国决绝的毫不妥协的态度。这是物理学史上的珍贵史料。
对于新大陆上的美国,爱因斯坦起初是喜欢和心怀感谢的。他喜欢美国的个人自由,感谢美国在反对法西斯的斗争中所起的巨大作用,感谢美国为他提供避难所。因此他于1940年归化美国。美国为爱因斯坦发行了两枚邮票:一枚是1966年发行的(图39-2),杨振宁教授代表普林斯顿高等研究所出席了这枚邮票的首发式并讲话。另一枚是1979年为纪念爱因斯坦诞生百年而发行的(图39-3)。但是战后,美国企图通过垄断核武器称霸世界,使爱因斯坦非常反感,特别是20世纪50年代初,麦卡锡主义在美国猖獗,侵害公民自由,迫害进步人士,更使他痛心疾首。他自称是世界公民,为了控制核武器,他建议各国放弃一部分主权,将联合国改组成一个世界政府。
爱因斯坦是犹太人。作为一个犹太人,爱因斯坦同情和支持犹太复国运动,支持以色列建国, 并同以色列有密切的联系。但是,爱因斯坦不是一个极端的犹太复国主义者,他希望犹太人和阿拉伯人和睦相处。1922年,在访问日本后返欧途中, 他访问了犹太人的故地巴勒斯坦。
1952年11月以色列首任总统魏茨曼逝世,以色列政府(总理本·古里安)曾邀请爱因斯坦继任总统,他谢绝了。他对以色列大使说:“我这样的人怎么能当总统呢? 对自然,我算是了解一点,而对人,我几乎一点也不了解。” 爱因斯坦拒绝是很明智的。实际上,这一邀请并不是真心的。就在邀请发出后不久,本·古里安就对人说:“ 告诉我,如果他接受了, 该怎么办?我必须向他提供这个位置,因为不能不这样做但是, 如果他真的接受了,那么我们就会骑虎难下。”
爱因斯坦说话精辟隽永,言简意赅,饱含智慧和真知灼见。他的许多关于科学信念、人生哲学、世界局势或是对历史人物评价的言论,都已成为人们熟悉的格言。这是至理名言,它对我们中国传统的教育模式和教育工作者提出了挑战:如何培育、发展学生丰富的想象力,而不是一味灌输知识。
1955年4月18日,爱因斯坦与世长辞。对这位人类历史上最伟大的物理学家,这位社会责任心极强,为捍卫个人自由、社会正义和世界和平而斗争不息的世界公民,世界各国人民永志不忘。
爱因斯坦,除了他的事业成就外,还表现他的兴趣和修养。例如,爱因斯坦热爱音乐,他从6岁就开始练小提琴, 拉得很不错。他最喜欢莫扎特,曾以音乐为例说明兴趣的重要性:“我在六岁到十四岁时学过小提琴,但是都没有碰上好教师。对于这些老师来说,音乐只是机械的练习。我真正学到音乐是在我爱上莫扎特的奏鸣曲以后。我渴望把异常优美的乐曲表达出来, 就逼着自己提高演奏技巧。 我认为, 对一切都一样,兴趣才是最好的教师,它远远超过责任感。 ”
2005年是“ 爱因斯坦奇迹年” 100周年,联合国把它定为世界物理年,又掀起了一轮发行爱因斯坦邮票的高潮。 各国发行的世界物理年邮票上大多有爱因斯坦。 本节一开始我们就看到了瑞士、 摩纳哥、 阿根廷和以色列的世界物理年爱因斯坦邮票。 图38-108是德国的世界物理年邮票。我们看到,爱因斯坦又在德国邮票上出现了。其原因可能是遗嘱已失去时效(爱因斯坦已去世五十年),但不确定。不过,战后的德国政府和绝大多数德国人民对德国的战争罪行已进行了深刻地反省,对犹太受害者进行了悔罪和赔偿,对纳粹组织和思想进行了比较彻底地清算,此次以爱因斯坦奇迹年和爱因斯坦逝世50周年为契机举办世界物理年, 德国物理学会是最积极的倡导者之一,如果爱因斯坦能够活着看到这些,想必对德国也会原谅吧。这张邮票庄重肃穆,上面的文字是“ 相对论-原子理论-量子理论100周年” , 原子理论指布朗运动理论,量子理论指光子假说。
今天就先跟大家分享到这里,明天我们继续为大家分享!
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