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愛因斯坦奇跡將成絕響?媒體披露真實歷史(圖)

2003年03月26日 17:28


愛因斯坦


  中新網3月26日電 科學研究走向職業(yè)化的同時,會不會也就意味著某種無可奈何的平庸化呢?牛頓和愛因斯坦的高度個人英雄主義的奇跡,是不是就要成為絕響了呢?

  新出版的中華讀書報披露了愛因斯坦的真實歷史故事,并且引述專家的觀點對是否還可能出現(xiàn)愛因斯坦奇跡進行了探討。

  ——愛因斯坦墮入情網

  1895年秋,16歲的阿爾伯特·愛因斯坦投考蘇黎世綜合技術學院,不幸名落孫山,他不得不進入瑞士的一所補習學校(那時就有“高考復習班”了呢)。1897年他才如愿以償,考進了蘇黎世綜合技術學院。該校被認為是當時歐洲最好的學校之一。

  在大學里,愛因斯坦很快就和女同學米列娃墮入情網。米列娃生于奧匈帝國的官宦之家,從小就有才女的聲望,她在男校讀完中學,和愛因斯坦同年進入蘇黎世綜合技術學院。米列娃比愛因斯坦年長,腳又有一點跛,更要命的是,她不是猶太人,因此愛因斯坦和她的戀情遭到愛因斯坦父母的強烈反對,愛因斯坦和他們發(fā)生了幾次嚴重爭執(zhí),他被母親“怒斥”,不得不“悲憤地妥協(xié)”。然而1901年,米列娃已經珠胎暗結,她回到父母家生下了孩子(一個女兒,可能不久就夭折了)。再回到蘇黎世綜合技術學院時,她未能通過畢業(yè)考試,當然也就無法得到文憑——這是一個典型的女大學生早戀并婚前懷孕而導致學業(yè)失敗的悲慘故事。而愛因斯坦已經在1900年拿到了這所名校的畢業(yè)文憑。

  可是文憑并未能讓愛因斯坦獲得學校的助教職位,他只好到處打零工,晃蕩了兩年工夫,直到1902年6月,經一位同學的父親推薦,才在伯爾尼專利局獲得一份三級技術鑒定員的工作,年薪3500法郎。任務是鑒定新發(fā)明的各種儀器,其中主要是機電產品。這項工作對于愛因斯坦來說,倒是有點駕輕就熟,因為他出生于一個“機電之家”,他父親就從事電氣行業(yè),他叔叔還曾發(fā)明過一種電動機。

  這一年愛因斯坦的父親去世,愛因斯坦與家人的關系逐漸好轉,他對米列娃畢竟沒有始亂終棄,1903年和她結了婚(但是這場沖破重重阻力贏得的婚姻并未能白頭偕老,1914年他們黯然離婚)。米列娃沒有文憑,因而也就無法找到工作,次年長子漢斯又出生了。相當沉重的家庭負擔,使得這位專利局的年輕職員那幾年的生活看起來頗有點潦倒落魄。

  一個專利局的小職員,當然沒有機會與當時的主流科學家來往。愛因斯坦在伯爾尼只有幾個青年朋友,最重要的是哈比希特(Habicht)和索洛文(Solovine),還有哈比希特的一個小弟弟。這一小群年輕人經常在工余和課后聚首,一起散步,或在寓所一起閱讀、座談。

  他們研讀的哲學和科學著作有:斯賓諾莎、休謨的著作,馬赫、阿芬那留斯、畢爾生的著作,安培的《科學的哲學經驗》,物理學家亥姆霍茲的文章,數學家黎曼的著名演講《論作為幾何學基礎的假設》,戴德金、克利福德的數學論文,彭加勒的《科學和假設》,等等。

  他們也不是“重理輕文”的——他們還一起讀過古希臘悲劇作家索?死账沟摹栋蔡岣昴、拉辛的作品、狄更斯的《圣誕故事》、塞萬提斯的《唐·吉訶德》,以及世界文學中許多別的經典作品。

  一起閱讀的樂趣在于思想的交流,這群年輕人被這種樂趣迷住了,雖然清貧,但是他們充實而幸福,感到“歡樂的貧困是最美好的事”。他們將這難忘的幾年命名為“不朽的奧林匹亞學院”。

  ——“愛因斯坦奇跡年”

  然后,驚人的奇跡發(fā)生了。

  1905年一年內,26歲的愛因斯坦發(fā)表了5篇劃時代的科學論文——其中最重要的當然是創(chuàng)立狹義相對論的《論動體的電動力學》和《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》。相對論的創(chuàng)立,徹底改變了人類對自然的認識,其偉大意義,在整個科學史上,只有牛頓之創(chuàng)立萬有引力理論可以與之相比。這一年因此被稱為“愛因斯坦奇跡年”。

  科學史家很容易想到,將愛因斯坦在伯爾尼的這幾年,與牛頓因躲避瘟疫而離開劍橋到故鄉(xiāng)度過的那幾年(1665~1667年)進行比較。牛頓在那幾年中,得出了微分學思想,創(chuàng)立了萬有引力定律,還將可見光分解為單色光,在數學、力學、光學三個領域都作出了開創(chuàng)性的貢獻。而1905年愛因斯坦在布朗運動、量子論和狹義相對論這三個方面作出的貢獻,任何一個都足以贏得諾貝爾獎。這確實是交相輝映的兩個“奇跡年”——這個拉丁語詞(annus mirabilis)原本就是用來稱呼牛頓的1666年的,后來也被用來稱呼愛因斯坦的1905年。

  一個根本沒有進入當時主流科學共同體的小職員,憑什么能創(chuàng)造這樣的奇跡?一小群年輕人,三年的業(yè)余讀書活動,為什么竟能孕育出“愛因斯坦奇跡年”?

  愛因斯坦后來多次表示,如果他當時在大學里找到了工作,就必須將時間花在準備講義和晉升職稱的論文上,恐怕就根本沒有什么閑暇來自由思考。他在逝世前一月所寫的自述片段中,說得非常明確:

  鑒定專利權的工作,對于我來說是一件幸事。它迫使你從物理學上多方面地思考,以便為鑒定提供依據。此外,實踐性的職業(yè)對于像我這樣的人來說簡直是一種拯救:因為學院式的環(huán)境迫使青年人不斷提供科學作品,只有堅強的性格才能在這種情況下不流于淺薄。

  也就是說,奇跡來自自由的思考。

  楊振寧曾對青年學生說過,應該“經常思考最根本的問題”,才有望在科學上有所建樹。愛因斯坦在伯爾尼那幾年間的故事,可以有力地證實楊振寧的說法——相對論就是“思考最根本的問題”所產生的最輝煌的結果。當然,要創(chuàng)造愛因斯坦的奇跡,天才的頭腦也是不可或缺的。

  ——愛因斯坦奇跡將成絕響?

  那么愛因斯坦在1905年創(chuàng)造的奇跡,對今天而言還有沒有現(xiàn)實意義?比如說,今天中國的一個年輕人,還有沒有可能像愛因斯坦在1905年那樣創(chuàng)造奇跡?

  如今中國大學里的職稱晉升、年度考核及成果指標之類,已經被許多學者認為是“災難性的”,其壓力恐怕遠大于愛因斯坦當年的學院環(huán)境。當年愛因斯坦就認為“只有堅強的性格才能在這種情況下不流于淺薄”,那如今要怎樣的性格才能“不流于淺薄”?還會有幾個人有足夠的閑暇去自由思考?

  那么在學院之外的年輕人,比如說大學畢業(yè)后沒有進入高等院;蚩蒲袡C構,而是進了某個公司當小職員,但又愿意“經常思考最根本的問題”,也有二三好友一起讀書討論,有沒有可能創(chuàng)造奇跡?

  從理論上當然不能絕對排除這種可能性。但是人們都知道,這種可能性肯定是微乎其微的。除了個人的天賦因素之外,還有許多原因,比如,當時正值物理學偉大變革的前夜,那群年輕人從他們所能閱讀到的科學文獻中,有機會接觸到當時“最根本的問題”(比如上面提到的黎曼的演講和彭加勒的著作);而如今是不是這樣偉大變革的前夜呢?恐怕很難得出肯定的回答。對一個業(yè)余愛好科學的年輕人而言,當下的科學論文中的99.99%都將是平庸而匠氣的、令人昏昏欲睡的。如果這個年輕人也硬要“思考最根本的問題”,極大的可能是被學者們視為“胡思亂想”、“空談臆想”;如果他也鼓起勇氣將他的思考撰寫成學術論文,那要在科學刊物上發(fā)表將是極其困難的——如果不是絕不可能的話。

  牛頓和愛因斯坦的這兩個“奇跡年”有著許多相同相似之處。在《愛因斯坦奇跡年》一書的導言中,主編施塔赫爾(John Stachel)比較了這兩個“奇跡年”的多項異同,但是有一個看來非常重要的共同點,卻完全沒有被注意到,這個共同點也是經常被后來的科學家們有意無意忽略的,那就是——牛頓和愛因斯坦創(chuàng)造奇跡時都沒有用過一分錢的“科研經費”!事實上,科學史上有許多偉大發(fā)現(xiàn),都是在不用國家一分錢的狀況下完成的。而如今那些用掉了納稅人千千萬萬金錢所取得的“科研成果”,與萬有引力和相對論比起來,絕大多數顯得多么平庸、多么匠氣、多么令人汗顏!

  從牛頓的“奇跡年”至今已經300余年,愛因斯坦的“奇跡年”至今也將近百年。如今科學研究的建制化、職業(yè)化,已經高度成熟,已經牢不可破,甚至已經天經地義了——今天人們普遍認為,一個人如果不進入科學的體制之內,那他基本上就不可能從事有效的科學研究,充其量只能是“民間科學愛好者”。

  但是,職業(yè)化的同時,會不會也就意味著某種無可奈何的平庸化呢?牛頓和愛因斯坦的高度個人英雄主義的奇跡,是不是就要成為絕響了呢?在未來的某個年代,還有沒有可能出現(xiàn)第三個“奇跡年”呢?(江曉原)


 
編輯:趙建

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