阿爾伯特·愛因斯坦

阿爾伯特·愛因斯坦

阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein,1879年3月14日—1955年4月18日),出生於德國符騰堡王國烏爾姆市,畢業於蘇黎世聯邦理工學院,猶太裔物理學家

愛因斯坦於1879年出生於德國烏爾姆市的一個猶太人家庭(父母均為猶太人),1900年畢業於蘇黎世聯邦理工學院,入瑞士國籍。1905年,獲蘇黎世大學哲學博士學位,愛因斯坦提出光子假設,成功解釋了光電效應,因此獲得1921年諾貝爾物理獎,1905年創立狹義相對論。1915年創立廣義相對論。1955年4月18日去世,享年76歲。

愛因斯坦為核能開發奠定了理論基礎,開創了現代科學技術新紀元,被公認為是繼伽利略牛頓以來最偉大的物理學家。1999年12月26日,愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為“世紀偉人”。

基本介绍

  • 中文名:阿爾伯特·愛因斯坦
  • 外文名:Albert.Einstein
  • 國籍:德國→瑞士→美國
  • 民族:猶太人
  • 出生地:德國符騰堡王國烏爾姆市
  • 出生日期:1879年3月14日
  • 逝世日期:1955年4月18日
  • 職業:科學家、物理學家
  • 畢業院校蘇黎世聯邦理工學院蘇黎世大學
  • 信仰:無神論
  • 主要成就:提出光量子假說,解決了光電效應問題
    創立了狹義相對論、廣義相對論等
    獲得諾貝爾物理學獎
    參加反戰和平運動
    被美國《時代周刊》評選為“世紀偉人
  • 代表作品:《非歐幾里德幾何和物理學》《統一場論》《我的世界觀》等
  • 逝世地:美國普林斯頓
  • 享年:76歲
人物經歷,讀書時期,畢業以後,柏林歲月,物理巨匠,參與反戰,移民美國,世界享譽,晚年患病,主要成就,相對論,光電效應,能量守恆,宇宙常數,人物評價,人物軼事,慧眼識才,世界公民,淡泊名利,不拘小節,成功秘訣,熱愛運動,中國情緣,不信宗教,親屬成員,人物紀念,

人物經歷

讀書時期

1879年3月14日上午11時30分,愛因斯坦出生在德國烏爾姆市(Ulm,Kingdom of Württemberg,German Empire)班霍夫街135號。父母都是猶太人。1888年(9歲),阿爾伯特·愛因斯坦入路易波爾德高級中學學習。在學校受宗教教育,接受受戒儀式,弗里德曼是指導老師。
1889年(10歲),在醫科大學生塔爾梅引導下,讀通俗科學讀物和哲學著作。1891年(12歲),愛因斯坦自學歐幾里德幾何,對數學感到狂熱的喜愛,同時開始自學高等數學
1892年(13歲),愛因斯坦開始讀康德的著作。
1894年(15歲),愛因斯坦一家人移居義大利
1895年(16歲),愛因斯坦自學完微積分。同年,愛因斯坦在瑞士理工學院的入學考試失敗。愛因斯坦開始思考當一個人以光速運動時會看到什麼現象。對經典理論的內在矛盾產生困惑。
1896年(17歲),愛因斯坦獲阿勞中學畢業證書。10月29日,愛因斯坦遷居蘇黎世並在瑞士聯邦理工學院就讀。
1899年10月19日(20歲),愛因斯坦正式申請瑞士公民權。
1900年8月(21歲),愛因斯坦畢業於蘇黎世聯邦工業大學;12月完成論文《由毛細管現象得到的推論》,次年發表在萊比錫《物理學雜誌》上並加入瑞士國籍。
1901年3月21日(22歲),愛因斯坦正式取得瑞士國籍。在這一年5到7月完成電勢差熱力學理論的論文。

畢業以後

1902年6月16日(23歲),愛因斯坦被瑞士伯爾尼專利局僱傭。1903年(24歲),他與大學同學米列娃·瑪麗克結婚。他們結婚前就已經有了第一個孩子。
1904年(25歲)9月,愛因斯坦由專利局的試用人員轉為正式三級技術員。
1905年(26歲)3月,愛因斯坦發表“量子論”,提出光量子假說,解決了光電效應問題。4月向蘇黎世大學提出論文《分子大小的新測定法》,取得博士學位。5月完成論文《論動體的電動力學》,獨立而完整地提出狹義相對性原理,開創物理學的新紀元。這一年因此被稱為“愛因斯坦奇蹟年”。
1906年(27歲)4月,愛因斯坦晉升為專利局二級技術員。11月完成固體比熱的論文,這是關於固體的量子論的第一篇論文。
1907年(28歲)升職為專利局一級技術員。1908年(29歲)10月,愛因斯坦兼任伯爾尼大學編外講師。
1909年(30歲)10月,愛因斯坦離開伯爾尼專利局,任理論物理學副教授。1910年(31歲)10月,愛因斯坦完成關於臨界乳光的論文。
1911年(32歲),愛因斯坦從瑞士遷居到布拉格。1912年(33歲),愛因斯坦提出“光化當量”定律。
1913年(34歲),愛因斯坦重返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所長和柏林洪堡大學教授,並當選為普魯士科學院院士。

柏林歲月

1914年(35歲)4月,愛因斯坦接受德國科學界的邀請。遷居到柏林。8月,即爆發了第一次世界大戰。他雖身居戰爭的發源地。生活在戰爭鼓吹者的包圍之中,卻堅決地表明了自己的反戰態度。9月,愛因斯坦參與發起反戰團體“新祖國同盟”,在這個組織被宣布為非法、成員大批遭受逮捕和迫害而轉入地下的情況下,愛因斯坦仍堅決參加這個組織的秘密活動。10月,德國的科學界和文化界在軍國主義分子的操縱和煽動下,發表了“文明世界的宣言”,為德國發動的侵略戰爭辯護,鼓吹德國高於一切,全世界都應該接受“真正德國精神”。在“宣言”上籤名的有九十三人,都是當時德國有聲望的科學家、藝術家和牧師等。就連能斯脫倫琴奧斯特瓦爾德普朗克等都在上面簽了字。當徵求愛因斯坦簽名時,他斷然拒絕了,而同時他卻毅然在反戰的《告歐洲人書》上籤上自己的名字。
愛因斯坦和他的妻子和兒子愛因斯坦和他的妻子和兒子
1915年(36歲)11月,愛因斯坦提出廣義相對論引力方程的完整形式,並且成功地解釋了水星近日點運動。
1916年(37歲)3月,愛因斯坦完成總結性論文《廣義相對論的基礎》。5月,愛因斯坦又提出宇宙空間有限無界的假說。8月,完成《關於輻射的量子理論》,總結量子論的發展,提出受激輻射理論。
1917年(38歲),列寧領導的蘇聯社會主義革命勝利後,愛因斯坦非常支持這個偉大的革命,讚揚這是一次對全世界將有決定性意義的、偉大的社會實踐,並表示:“我尊敬列寧,因為他是一位有完全自我犧牲精神,全心全意為實現社會正義而獻身的人。我並不認為他的方法是切合實際的,但有一點可以肯定:像他這種類型的人,是人類良心的維護者和再造者。”1919年(40歲),愛因斯坦與米列娃離婚,同年,與表姐愛爾莎結婚。

物理巨匠

1921年(42歲),愛因斯坦因光電效應研究而獲得諾貝爾物理學獎,他的研究推動了量子力學的發展。1月,訪問布拉格維也納。同年1月27日在普魯士科學院作《幾何學和經驗》的報告。2月,去阿姆斯特丹參加國際工聯會議。4月5日至5月30日,為了給耶路撒冷希伯萊大學的創建籌集資金,同魏茨曼一起首次訪問美國。在哥倫比亞大學獲巴納德勳章。在白宮受哈丁總統接見。在訪問芝加哥波士頓普林斯頓期間,就相對論進行了4次講學。6月,訪問英國,拜謁了牛頓墓地。
1921年愛因斯坦訪問紐約1921年愛因斯坦訪問紐約
1922年(43歲)1月,完成關於統一場論的第一篇論文。3—4月訪問法國,努力促使法德關係正常化。發表批判馬赫哲學的談話。4月,參加國際聯盟知識界合作委員會。7月,受到被謀殺的威脅,暫離柏林。沿途訪問科倫坡新加坡香港上海
1922年11月9日,在去日本上海的途中,愛因斯坦通過電報知道被授予1921年諾貝爾物理學獎。1923年(44歲)2月2日,愛因斯坦從日本返回途中,到巴勒斯坦訪問,逗留12天。
1923年2月8日,成為特拉維夫市的第一個名譽公民。從巴勒斯坦返回德國途中,訪問了西班牙。3月,愛因斯坦對國聯的能力大失所望,向國聯提出辭職。6—7月,幫助創建“新俄朋友協會”,並成為其執行委員會委員。7月,到哥德堡接受1921年度諾貝爾獎金。並講演相對論,作為對得到諾貝爾獎金的感謝。發現了康普頓效應,解決了光子概念中長期存在的矛盾。12月,第一次推測量子效應可能來自過度約束的廣義相對論場方程。

參與反戰

1924年(45歲),愛因斯坦加入柏林的猶太組織,並成為繳納會費的會員。6月,重新考慮加入國聯。12月,取得最後一個重大發現,從統計漲落的分析中得出一個波和物質締合的獨立的論證。此時,還發現了玻色—愛因斯坦凝聚態
1925年(46歲),愛因斯坦受聘為德蘇合作團體“東方文化技術協會”理事。5月到6月,愛因斯坦去南美洲訪問。與甘地和其他人一道,在拒絕服兵役的聲明上籤字。接受科普列獎章。為希伯萊大學的董事會工作。發表《非歐幾里德幾何和物理學》。
1926年(47歲),愛因斯坦同海森堡討論關於量子力學的哲學問題。接受“皇家天文學家”的金質獎章。接受為蘇聯科學院院士。
1927年(48歲)2月,愛因斯坦在巴比塞起草的反法西斯宣言上籤名。參加國際反帝大同盟,被選為名譽主席。10月參加第五屆布魯塞爾索爾維物理討論會,開始同哥本哈根學派就量子力學的解釋問題進行激烈論戰。發表《牛頓力學及其對理論物理學發展的影響》。
1927年愛因斯坦等參加第五屆索爾維會議1927年愛因斯坦等參加第五屆索爾維會議
1928年(49歲)1月,被選為“德國人權同盟”(前身為德國“新祖國同盟”)理事。春,由於身體過度勞累,健康欠佳,到瑞士達伏斯療養,並為療養青年講學。發表《物理學的基本概念至其最近的變化》。4月,海倫·杜卡斯開始到愛因斯坦家擔任終生的私人秘書。
1929年(50歲)2月,發表《統一場論》。3月,愛因斯坦度過了50歲的生日,躲到郊外以避免生日慶祝會。第一次訪問比利時皇室,與伊莉莎白女皇結下友誼,直到去世之前一直與比利時女皇通信。普朗克獎章。9月,愛因斯坦同法國數學家阿達馬進行關於戰爭與和平問題的爭論,堅持無條件地反對一切戰爭。
1930年(51歲),愛因斯坦因不滿國際聯盟在改善國際關係上的無所作為,提出辭職。5月,在“國際婦女和平與自由同盟”的世界裁軍聲明上籤字。7月,同泰戈爾爭論真理的客觀性問題。12月11日到次年3月4日,愛因斯坦第一次到美國訪問,主要在加州理工學院。12月13日,沃克市長向愛因斯坦贈送紐約市的金鑰匙。12月19日到20日,愛因斯坦訪問古巴。發表《我的世界觀》、《宗教和科學》等文章。
1931年(52歲)3月,愛因斯坦從美國柏林。5月,愛因斯坦訪問英國,在牛津大學講學。11月,號召各國對日本經濟封鎖,以制止其對中國的軍事侵略。12月,愛因斯坦再度去加利福尼亞講學。為參加1932年國際裁軍會議,特地發表了一系列文章和演講。發表《麥克斯韋對物理實在觀念發展的影響》。

移民美國

1932年(53歲)2月,對於德國和平主義者奧西茨基被定為叛國罪,愛因斯坦在帕莎第納提出抗議。3月,愛因斯坦從美國柏林。5月,愛因斯坦去英國劍橋大學牛津大學講學,後趕到日內瓦列席裁軍會議,感到極端失望。6月,愛因斯坦同墨菲作關於因果性問題的談話。7月,愛因斯坦同大心理學家弗洛伊德通信,討論戰爭的心理問題。號召德國人民起來保衛魏瑪共和國,全力反對法西斯。12月10日,愛因斯坦和妻子離開德國去美國。原來打算訪問美國,然而,他們從此再也沒有踏上德國的領土。
1933年(54歲),德國納粹政府查抄他在柏林的寓所,焚毀其書籍,沒收其財產,並懸賞十萬馬克索取他的人頭。愛因斯坦當時在普林斯頓大學任客座教授,得知訊息後便加入美國國籍
1934年(55歲),愛因斯坦文集《我的世界觀》由其繼女婿魯道夫·凱澤爾編輯出版。1935年5月到百慕達作短期旅行。在百慕達正式申請永遠在美國居住。這也是他最後一次離開美國。獲富蘭克林獎章。同波多耳斯基和羅森合作,發表向哥本哈根學派挑戰的論文,宣稱量子力學對實在的描述是不完備的。為使諾貝爾和平獎贈予關在納粹集中營中的奧西茨基而奔走。
1936年(57歲)愛因斯坦開始同英費爾德和霍夫曼合作研究廣義相對論的運動問題。12月20日,妻艾爾莎病故。發表《物理學和實在》、《論教育》。
1937年(58歲)3月—9月,愛因斯坦參加由英費爾德執筆的通俗冊子《物理學的進化》的編寫工作。3月,聲援中國“七君子”。6月,同英費爾德和霍夫曼合作完成論文《引力方程和運動問題》,從廣義相對論的場方程推導出運動方程。
1938年(59歲)愛因斯坦同柏格曼合寫論文《卡魯查電學理論的推廣》。

世界享譽

1939年(60歲)8月2日,愛因斯坦在西拉德推動下,上書羅斯福總統,建議美國抓緊原子能研究,防止德國搶先掌握核子彈。妹妹瑪雅從歐洲來美,在愛因斯坦家長期住下來。
1940年(61歲)5月15日,愛因斯坦發表《關於理論物理學基礎的考查》。5月22日,致電羅斯福,反對美國的中立政策。10月1日,取得美國國籍。同年愛因斯坦寫了一篇著名論文,為他的這一命題進行辯護,即“我不信仰一個人格化的神”。
1940年取得美國國籍1940年取得美國國籍
1941年(62歲)愛因斯坦發表《科學和宗教》等文章。1942年(63歲)10月,愛因斯坦在猶太人援蘇集會上熱烈讚揚蘇聯各方面的成就。
1943年(64歲)5月,愛因斯坦作為科學顧問參與美國海軍部工作。
1944年(65歲)為支持反法西斯戰爭,愛因斯坦以600萬美元拍賣1905年狹義相對論論文手稿。發表對羅素的認識論的評論。12月,同斯特恩、玻爾討論原子武器和戰後和平問題,聽從玻爾勸告,暫時保持沉默。
1945年(66歲)3月,愛因斯坦同利奧·西拉德討論原子軍備的危險性,寫信介紹西拉德去見羅斯福,未果。4月,從高等學術研究院退休(事實上依然繼續照常工作)。9月,連續發表一系列關於原子戰爭和世界政府的言論。
1946年(67歲)5月,愛因斯坦發起組織“原子科學家非常委員會”,擔任主席。5月,接受黑人林肯大學名譽博士學位。寫長篇《自述》,回顧一生在科學上探索的道路。5月,妹妹瑪雅因中風而癱瘓,以後每夜念書給她聽。10月,給聯合國大會寫公開信,敦促建立世界政府。
1947年(68歲),愛因斯坦繼續發表大量關於世界政府的言論。9月,愛因斯坦發表公開信,建議把聯合國改組為世界政府。
1948年(69歲)4月,愛因斯坦同天文學家夏普林利合作,全力反對美國準備對蘇聯進行“預防性戰爭”。抗議美國進行普遍軍事訓練。發表《量子力學和實在》。前妻米列娃在蘇黎世病故。12月,作剖腹手術,在腹部主動脈里發現一個大動脈瘤
1949年(70歲)1月13日,愛因斯坦出院。1月,寫《對批評的回答》,對哥本哈根學派在文集《阿爾伯特·愛因斯坦:哲學家—科學家》中的批判進行反批判。11月,“原子科學家非常委員會”停止活動。
1950年(71歲)2月13日,發表電視演講,反對美國製造氫彈。4月,發表《關於廣義引力論》。《晚年集》出版。3月18日,在遺囑上籤字蓋章。內森博士被指名為唯一的遺囑執行人。遺產由內森博士和杜卡斯共同託管。信件和手稿的最終貯藏所是希伯萊大學。其他條款當中還有:小提琴贈給孫子伯恩哈德·凱撒。
1950年的愛因斯坦與奧本海默1950年的愛因斯坦與奧本海默
1951年(72歲),愛因斯坦連續發表文章和信件,指出美國的擴軍備戰政策是世界和平的嚴重障礙。6月,愛因斯坦的妹妹瑪雅在長期癱瘓後去世。9月,“原子能科學家非常委員會”解散。
剛過完72歲生日宴的愛因斯坦(吐舌照同一時刻)剛過完72歲生日宴的愛因斯坦(吐舌照同一時刻)
1952年(73歲),愛因斯坦發表《相對論和空間問題》、《關於一些基本概論的緒論》。11月,以色列第1任總統哈伊姆·魏茨曼死後,以色列政府請他擔任第2任總統,被拒絕。
1953年(74歲)4月3日,愛因斯坦給伯爾尼時代的舊友寫《奧林匹亞科學院頌詞》,緬懷青年時代的生活。5月16日,給受迫害的教師弗勞恩格拉斯寫回信,號召美國知識分子起來堅決抵抗法西斯迫害,引起巨大反響。為紀念玻恩退休,發表關於量子力學解釋的論文,由此引起兩人之間的激烈爭論。發表《〈空間概念〉序》。

晚年患病

1954年(75歲)3月,愛因斯坦過了75歲的生日,通過“爭取公民自由非常委員會”,號召美國人民起來同法西斯勢力作鬥爭。3月,愛因斯坦被美國參議員麥卡錫公開斥責為“美國的敵人”。5月,愛因斯坦發表聲明,抗議對奧本海默的政治迫害。秋因患溶血性貧血症臥床數日。11月18日,愛因斯坦在《記者》雜誌上發表聲明,不願在美國做科學家,而寧願做一個工匠或小販並完成了《非對稱的相對論性理論》。
1955年(76歲)2月,愛因斯坦同社會學家羅素通信討論和平宣言問題。3月,愛因斯坦著述《自述片斷》,回憶青年時代的學習和科學探索的道路。4月3日,愛因斯坦同科恩談論關於科學史等問題。4月5日,駁斥美國法西斯分子給他扣上“顛覆分子”帽子。4月11日,在宣言上籤名。4月13日,在草擬一篇電視講話稿時發生嚴重腹痛,後診斷為動脈出血。4月15日進普林斯頓醫院。
4月18日,愛因斯坦被診斷出患有主動脈瘤,18日午夜在睡夢中感到呼吸困難,主動脈瘤破裂導致大腦溢血破裂,而逝世於普林斯頓。一位名叫托馬斯·哈維的醫生借解剖愛因斯坦遺體的機會,背著愛因斯坦的家人“悄悄”地取走了愛因斯坦的大腦。這位病理醫生希望未來神經科學界能夠研究愛因斯坦的大腦,以發現愛因斯坦聰明的原因。為遵照愛因斯坦的遺囑,他死後並沒有舉行任何喪禮,也不築墳墓,不立紀念碑,遺體便依照遺囑被火化了,骨灰撒在永遠保密的地方,目的是不會令埋葬他的地方成為聖地。

主要成就

相對論

狹義相對論的創立:
早在16歲時,愛因斯坦就從書本上了解到光是以很快速度前進的電磁波,與此相聯繫,他非常想探討與光波有關的所謂以太的問題。以太這個名詞源於希臘,用以代表組成天上物體的基本元素。17世紀的笛卡爾和其後的克里斯蒂安·惠更斯首創並發展了以太學說,認為以太就是光波傳播的媒介,它充滿了包括真空在內的全部空間,並能滲透到物質中。與以太說不同,牛頓提出了光的微粒說牛頓認為,發光體發射出的是以直線運動的微粒粒子流,粒子流衝擊視網膜就引起視覺。18世紀牛頓的微粒說占了上風,19世紀,卻是波動說占了絕對優勢。以太的學說也大大發展:波的傳播需要媒質,光在真空中傳播的媒質就是以太,也叫光以太。與此同時,電磁學得到了蓬勃發展,經過麥克斯韋赫茲等人的努力,形成了成熟的電磁現象的動力學理論——電動力學,並從理論與實踐上證明就是一定頻率範圍內的電磁波,從而統一了光的波動理論與電磁理論。以太不僅是光波的載體,也成了電磁場的載體。直到19世紀末,人們企圖尋找以太,然而從未在實驗中發現以太,相反,邁克耳遜莫雷實驗卻發現以太不太可能存在。
愛因斯坦愛因斯坦
電磁學的發展最初也是納入牛頓力學的框架,但在解釋運動物體的電磁過程時卻發現,與牛頓力學所遵從的相對性原理不一致。按照麥克斯韋理論,真空中電磁波的速度,也就是光的速度是一個恆量;然而按照牛頓力學的速度加法原理,不同慣性系的光速不同。例如,兩輛汽車,一輛向你駛近,一輛駛離。你看到前一輛車的燈向你靠近,後一輛車的燈遠離。根據伽利略理論,向你駛來的車將發出速度大於c(真空光速3.0x10^8m/s)的光,即前車發出的光的速度=光速+車速;而駛離車發出的光的速度小於c,即後車發出的光的速度=光速-車速。但按照麥克斯韋理論,這兩種光的速度相同,因為在麥克斯韋的理論中,車的速度有無並不影響光的傳播,說白了不管車子怎樣,光速等於c。麥克斯韋與伽利略關於速度的說法明顯相悖!
愛因斯坦似乎就是那個將構建嶄新的物理學大廈的人。愛因斯坦認真研究了麥克斯韋電磁理論,特別是經過赫茲和洛倫茲發展和闡述的電動力學。愛因斯坦堅信電磁理論是完全正確的,但是有一個問題使他不安,這就是絕對參照系以太的存在。他閱讀了許多著作發現,所有人試圖證明以太存在的試驗都是失敗的。經過研究愛因斯坦發現,除了作為絕對參照系和電磁場的荷載物外,以太在洛倫茲理論中已經沒有實際意義。
愛因斯坦喜歡閱讀哲學著作,並從哲學中吸收思想營養,他相信世界的統一性和邏輯的一致性。在“奧林匹亞科學院”時期大衛·休謨(David Hume)對因果律的普遍有效性產生的懷疑,對愛因斯坦產生了影響。相對性原理已經在力學中被廣泛證明,卻在電動力學中卻無法成立,對於物理學這兩個理論體系在邏輯上的不一致,愛因斯坦提出了懷疑。他認為,相對性原理應該普遍成立,因此電磁理論對於各個慣性系應該具有同樣的形式,但在這裡出現了光速的問題。光速是不變的量還是可變的量,成為相對性原理是否普遍成立的首要問題。當時的物理學家一般都相信以太,也就是相信存在著絕對參照系,這是受到牛頓絕對空間概念的影響。19世紀末,馬赫在所著的《發展中的力學》中,批判了牛頓的絕對時空觀,這給愛因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天,愛因斯坦與一個朋友貝索討論這個已探索了十年的問題,貝索按照馬赫主義的觀點闡述了自己的看法,兩人討論了很久。突然,愛因斯坦領悟到了什麼,回到家經過反覆思考,終於想明白了問題。第二天,他又來到貝索家,說:謝謝你,我的問題解決了。原來愛因斯坦想清楚了一件事:時間沒有絕對的定義,時間與光信號的速度有一種不可分割的聯繫。他找到了開鎖的鑰匙,經過五個星期的努力工作,愛因斯坦把狹義相對論呈現在人們面前。
1905年6月30日,德國《物理學年鑑》接受了愛因斯坦的論文《論動體的電動力學》,在同年9月的該刊上發表。這篇論文是關於狹義相對論的第一篇文章,它包含了狹義相對論的基本思想和基本內容。狹義相對論所根據的是兩條原理:相對性原理光速不變原理。愛因斯坦解決問題的出發點,是他堅信相對性原理。伽利略最早闡明過相對性原理的思想,但他沒有對時間和空間給出過明確的定義。牛頓建立力學體系時也講了相對性思想,但又定義了絕對空間絕對時間和絕對運動,在這個問題上他是矛盾的。而愛因斯坦大大發展了相對性原理,在他看來,根本不存在絕對靜止的空間,同樣不存在絕對同一的時間,所有時間和空間都是和運動的物體聯繫在一起的。對於任何一個參照系坐標系,都只有屬於這個參照系和坐標系的空間和時間。對於一切慣性系,運用該參照系的空間和時間所表達的物理規律,它們的形式都是相同的,這就是相對性原理,嚴格地說是狹義的相對性原理。在這篇文章中,愛因斯坦沒有討論將光速不變作為基本原理的根據,他提出光速不變是一個大膽的假設,是從電磁理論和相對性原理的要求而提出來的。這篇文章是愛因斯坦多年來思考以太與電動力學問題的結果,他從同時的相對性這一點作為突破口,建立了全新的時間和空間理論,並在新的時空理論基礎上給動體的電動力學以完整的形式,以太不再是必要的,以太漂流是不存在的。
世界著名的物理學家愛因斯坦世界著名的物理學家愛因斯坦
什麼是同時性的相對性?不同地方的兩個事件我們何以知道它是同時發生的呢?一般來說,我們會通過信號來確認。為了得知異地事件的同時性我們就得知道信號的傳遞速度,但如何測出這一速度呢?我們必須測出兩地的空間距離以及信號傳遞所需的時間,空間距離的測量很簡單,麻煩在於測量時間,我們必須假定兩地各有一隻已經對好了的鐘,從兩個鐘的讀數可以知道信號傳播的時間。但我們如何知道異地的鐘對好了呢?答案是還需要一種信號。這個信號能否將鐘對好?如果按照先前的思路,它又需要一種新信號,這樣無窮後退,異地的同時性實際上無法確認。不過有一點是明確的,同時性必與一種信號相聯繫,否則我們說這兩件事同時發生是無意義的。
光信號可能是用來對時鐘最合適的信號,但光速非無限大,這樣就產生一個新奇的結論,對於靜止的觀察者同時的兩件事,對於運動的觀察者就不是同時的。我們構想一個高速運行的列車,它的速度接近光速。列車通過站台時,甲站在站台上,有兩道閃電在甲眼前閃過,一道在火車前端,一道在後端,並在火車兩端及平台的相應部位留下痕跡,通過測量,甲與列車兩端的間距相等,得出的結論是,甲是同時看到兩道閃電的。因此對甲來說,收到的兩個光信號在同一時間間隔內傳播同樣的距離,並同時到達他所在位置,這兩起事件必然在同一時間發生,它們是同時的。但對於在列車內部正中央的乙,情況則不同,因為乙與高速運行的列車一同運動,因此他會先截取向著他傳播的前端信號,然後收到從後端傳來的光信號。對乙來說,這兩起事件是不同時的。也就是說,同時性不是絕對的,而取決於觀察者的運動狀態。這一結論否定了牛頓力學中引以為基礎的絕對時間和絕對空間框架。
相對論認為,光速在所有慣性參考系中不變,它是物體運動的最大速度。由於相對論效應,運動物體的長度會變短,運動物體的時間膨脹。但由於日常生活中所遇到的問題,運動速度都是很低的(與光速相比),看不出相對論效應。
愛因斯坦在時空觀的徹底變革的基礎上建立了相對論力學,指出質量隨著速度的增加而增加,當速度接近光速時,質量趨於無窮大。他並且給出了著名的質能關係式:E=mc^2,質能關係式對後來發展的原子能事業起到了指導作用。
廣義相對論的建立:
1905年,愛因斯坦發表了關於狹義相對論的第一篇文章後(即《論動體的電動力學》),並沒有立即引起很大的反響。但是德國物理學的權威人士普朗克注意到了他的文章,認為愛因斯坦的工作可以與哥白尼相媲美,正是由於普朗克的推動,相對論很快成為人們研究和討論的課題,愛因斯坦也受到了學術界的注意。
亞瑟·愛丁頓拍攝到的1919年5月29日日食亞瑟·愛丁頓拍攝到的1919年5月29日日食
1907年,愛因斯坦聽從友人的建議,提交了那篇著名的論文申請聯邦工業大學的編外講師職位,但得到的答覆是論文無法理解。雖然在德國物理學界愛因斯坦已經很有名氣,但在瑞士,他卻得不到一個大學的教職,許多有名望的人開始為他鳴不平,1908年,愛因斯坦終於得到了編外講師的職位,並在第二年當上了副教授。1912年,愛因斯坦當上了教授,1913年,應普朗克之邀擔任新成立的威廉皇帝物理研究所所長和柏林大學教授。
在此期間,愛因斯坦在考慮將已經建立的相對論推廣,對於他來說,有兩個問題使他不安。第一個是引力問題,狹義相對論對於力學、熱力學電動力學的物理規律是正確的,但是它不能解釋引力問題。牛頓的引力理論超距的,兩個物體之間的引力作用在瞬間傳遞,即以無窮大的速度傳遞,這與相對論依據的場的觀點和極限的光速衝突。第二個是非慣性系問題,狹義相對論與以前的物理學規律一樣,都只適用於慣性系。但事實上卻很難找到真正的慣性系。從邏輯上說,一切自然規律不應該局限於慣性系,必須考慮非慣性系。狹義相對論很難解釋所謂的雙生子佯謬,該佯謬說的是,有一對孿生兄弟,哥在宇宙飛船上以接近光速的速度做宇宙航行,根據相對論效應,高速運動的時鐘變慢,等哥哥回來,弟弟已經變得很老了,因為地球上已經經歷了幾十年。而按照相對性原理,飛船相對於地球高速運動,地球相對於飛船也高速運動,弟弟看哥哥變年輕了,哥哥看弟弟也應該年輕了。這個問題簡直沒法回答。實際上,狹義相對論只處理勻速直線運動,而哥哥要回來必須經過一個變速運動過程,這是相對論無法處理的。正在人們忙於理解相對狹義相對論時,愛因斯坦正在繼續完成廣義相對論。
1907年,愛因斯坦撰寫了關於狹義相對論的長篇文章《關於相對性原理和由此得出的結論》,在這篇文章中愛因斯坦第一次提到了等效原理,此後,愛因斯坦關於等效原理的思想又不斷發展。他以慣性質量引力質量成正比的自然規律作為等效原理的根據,提出在無限小的體積中均勻的引力場完全可以代替加速運動的參照系。愛因斯坦並且提出了封閉箱的說法:在一封閉箱中的觀察者,不管用什麼方法也無法確定他究竟是靜止於一個引力場中,還是處在沒有引力場卻在作加速運動的空間中,這是解釋等效原理最常用的說法,而慣性質量與引力質量相等是等效原理一個自然的推論。
1915年11月,愛因斯坦先後向普魯士科學院提交了四篇論文,在這四篇論文中,他提出了新的看法,證明了水星近日點的進動,並給出了正確的引力場方程。至此,廣義相對論的基本問題都解決了,廣義相對論誕生了。
1916年,愛因斯坦完成了長篇論文《廣義相對論的基礎》,在這篇文章中,愛因斯坦首先將以前適用於慣性系的相對論稱為狹義相對論,將只對於慣性系物理規律同樣成立的原理稱為狹義相對性原理,並進一步表述了廣義相對性原理:物理學的定律必須對於無論哪種方式運動著的參照系都成立。
愛因斯坦的廣義相對論認為,由於有物質的存在,空間和時間會發生彎曲,而引力場實際上是一個彎曲的時空。愛因斯坦用太陽引力使空間彎曲的理論,很好地解釋了水星近日點進動中一直無法解釋的43秒。廣義相對論的第二大預言是引力紅移,即在強引力場中光譜向紅端移動,20年代,天文學家在天文觀測中證實了這一點。廣義相對論的第三大預言是引力場使光線偏轉,最靠近地球的大引力場是太陽引力場,愛因斯坦預言,遙遠的星光如果掠過太陽表面將會發生一點七秒的偏轉。
1919年,在英國天文學家愛丁頓的鼓動下,英國派出了兩支遠征隊分赴兩地觀察日全食,經過認真的研究得出最後的結論是:星光在太陽附近的確發生了一點七秒的偏轉。英國皇家學會和皇家天文學會正式宣讀了觀測報告,確認廣義相對論的結論是正確的。會上,著名物理學家、皇家學會會長湯姆孫說:“這是自從牛頓時代以來所取得的關於萬有引力理論的最重大的成果”,“愛因斯坦的相對論是人類思想最偉大的成果之一”。愛因斯坦成了新聞人物,他在1916年寫了一本通俗介紹相對論的書《狹義與廣義相對論淺說》,到1922年已經再版了40次,還被譯成了十幾種文字,廣為流傳。
相對論的意義:
狹義相對論和廣義相對論建立以來,已經過去了很長時間,它經受住了實踐和歷史的考驗,是人們普遍承認的真理。相對論對於現代物理學的發展和現代人類思想的發展都有巨大的影響。相對論從邏輯思想上統一了經典物理學,使經典物理學成為一個完美的科學體系。狹義相對論在狹義相對性原理的基礎上統一了牛頓力學和麥克斯韋電動力學兩個體系,指出它們都服從狹義相對性原理,都是對洛倫茲變換協變的,牛頓力學只不過是物體在低速運動下很好的近似規律。廣義相對論又在廣義協變的基礎上,通過等效原理,建立了局域慣性長與普遍參照係數之間的關係,得到了所有物理規律的廣義協變形式,並建立了廣義協變的引力理論,而牛頓引力理論只是它的一級近似。這就從根本上解決了以前物理學只限於慣性系的問題,從邏輯上得到了合理的安排。相對論嚴格地考察了時間、空間、物質和運動這些物理學的基本概念,給出了科學而系統的時空觀和物質觀,從而使物理學在邏輯上成為完美的科學體系。
狹義相對論給出了物體在高速運動下的運動規律,並提示了質量與能量相當,給出了質能關係式。這兩項成果對低速運動的巨觀物體並不明顯,但在研究微觀粒子時卻顯示了極端的重要性。因為微觀粒子的運動速度一般都比較快,有的接近甚至達到光速,所以粒子的物理學離不開相對論。質能關係式不僅為量子理論的建立和發展創造了必要的條件,而且為原子核物理學的發展和套用提供了根據。
對於愛因斯坦引入的這些全新的概念,當時地球上大部分物理學家,其中包括相對論變換關係的奠基人洛侖茲,都覺得難以接受。甚至有人說“當時全世界只有兩個半人懂相對論”。舊的思想方法的障礙,使這一新的物理理論直到一代人之後才為廣大物理學家所熟悉,就連瑞典皇家科學院,1922年把諾貝爾物理學獎授予愛因斯坦時,也只是說“由於他對理論物理學的貢獻,更由於他發現了光電效應的定律。”對愛因斯坦的諾貝爾物理學獎頒獎辭中竟然對於愛因斯坦的相對論隻字未提。(註:相對論沒有獲諾貝爾獎,一個重要原因就是還缺乏大量事實驗證。)

光電效應

1905年,愛因斯坦提出光子假設,成功解釋了光電效應,因此獲得1921年諾貝爾物理獎
愛因斯坦“達達主義”照愛因斯坦“達達主義”照
光照射到金屬上,引起物質的電性質發生變化。這類光變致電的現象被人們統稱為光電效應(Photoelectric effect)。
光電效應分為光電子發射、光電導效應光生伏特效應。前一種現象發生在物體表面,又稱外光電效應。後兩種現象發生在物體內部,稱為內光電效應。
赫茲於1887年發現光電效應,愛因斯坦第一個成功的解釋了光電效應(金屬表面在光輻照作用下發射電子的效應,發射出來的電子叫做光電子)。光波長小於某一臨界值時方能發射電子,即極限波長,對應的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決於金屬材料,而發射電子的能量取決於光的波長而與光強度無關,這一點無法用光的波動性解釋。還有一點與光的波動性相矛盾,即光電效應的瞬時性,按波動性理論,如果入射光較弱,照射的時間要長一些,金屬中的電子才能積累住足夠的能量,飛出金屬表面。可事實是,只要光的頻率高於金屬的極限頻率,光的亮度無論強弱,光子的產生都幾乎是瞬時的,不超過十的負九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長有關的嚴格規定的能量單位(即光子或光量子)所組成。
光電效應里,電子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直於金屬表面射出,與光照方向無關,光是電磁波,但是光是高頻震盪的正交電磁場,振幅很小,不會對電子射出方向產生影響。

能量守恆

E=mc2物質不滅定律,說的是物質的質量不滅;能量守恆定律,說的是物質的能量守恆
愛因斯坦書寫質能方程愛因斯坦書寫質能方程
雖然這兩條偉大的定律相繼被人們發現了,但是人們以為這是兩個風馬牛不相關的定律,各自說明了不同的自然規律。甚至有人以為,物質不滅定律是一條化學定律,能量守恆定律是一條物理定律,它們分屬於不同的科學範疇。
愛因斯坦認為,物質的質量是慣性的量度,能量是運動的量度;能量與質量並不是彼此孤立的,而是互相聯繫的,不可分割的。物體質量的改變,會使能量發生相應的改變;而物體能量的改變,也會使質量發生相應的改變。
在狹義相對論中,愛因斯坦提出了著名的質能公式:E=mc^2(這裡的E代表能量,m代表多少質量,c代表光的速度,近似值為3×10^8m/s,這說明能量可以用減少質量的方法創造)。
愛因斯坦的質能關係公式,正確地解釋了各種原子核反應:就拿4(He4)來說,它的原子核是由2個質子和2個中子組成的。照理,氦4原子核的質量就等於2個質子和2箇中子質量之和。實際上,這樣的算術並不成立,氦核的質量比2個質子、2箇中子質量之和少了0.0302u(原子質量單位)!這是為什麼呢?因為當2個氘[dāo]核(每個氘核都含有1個質子、1箇中子)聚合成1個氦4原子核時,釋放出大量的原子能。生成1克氦4原子時,大約放出2.7×10^12焦耳的原子能。正因為這樣,氦4原子核的質量減少了。
這個例子生動地說明:在2個原子核聚合成1個氦4原子核時,似乎質量並不守恆,也就是氦4原子核的質量並不等於2個氘核質量之和。然而,用質能關係公式計算,氦4原子核失去的質量,恰巧等於因反應時釋放出原子能而減少的質量。
愛因斯坦從更新的高度,闡明了物質不滅定律和能量守恆定律的實質,指出了兩條定律之間的密切關係,使人類對大自然的認識又深了一步。

宇宙常數

愛因斯坦在提出相對論的時候,曾將宇宙常數(為了解釋物質密度不為零的靜態宇宙的存在,他在引力場方程中引進一個與度規張量成比例的項,用符號Λ表示。該比例常數很小,在銀河系尺度範圍可忽略不計。只在宇宙尺度下,Λ才可能有意義,所以叫作宇宙常數。即所謂的反引力的固定數值)代入他的方程。他認為,有一種反引力,能與引力平衡,促使宇宙有限而靜態。當哈勃將膨脹宇宙的天文觀測結果展示給愛因斯坦看時,愛因斯坦說:“這是我一生所犯下的最大錯誤。”
宇宙是膨脹著的。哈勃等認為,反引力是不存在的,由於星系間的引力,促使膨脹速度越來越慢。星系間有一種扭旋的力,促使宇宙不斷膨脹,即暗能量。70億年前,它們“戰勝”了暗物質,成為宇宙的主宰。最新研究表明,按質量成份(只算實質量,不算虛物質)計算,暗物質和暗能量約占宇宙96%。看來,宇宙將不斷加速膨脹,直至解體死亡。(也有其它說法,爭議不休)。宇宙常數雖存在,但反引力的值遠超過引力。林德饒有風趣的說:“我終於明白,為什麼他(愛因斯坦)這么喜歡這個理論,多年後依然研究宇宙常數,宇宙常數依然是當今物理學最大的疑問之一。”

人物評價

愛因斯坦常常被稱為一個孤獨的人。數學想像的領域有助於把精神從紛繁的俗物中解脫出來,就這個意義而言,我認為他確實是一個孤獨的人。他的哲學可以叫做一種超驗唯物論,這種哲學達到了形上學的前沿,那裡可以完全割斷對自我世界的糾纏。對我來說,科學和藝術都是我們天性的表現,它們高出我們的生物學需要之上而具有終極價值。(泰戈爾評價
愛因斯坦愛因斯坦
愛因斯坦的理論,最初受到許多人的反對,就連當時一些著名物理學家也對這位年青人的論文表示懷疑。然而,隨著科學的發展,大量的科學實驗證明愛因斯坦的理論是正確的,愛因斯坦才一躍而成為世界著名的科學家,成為20世紀世界最偉大的科學家。(新華網評價
愛因斯坦的生前不要虛榮,死後更不要哀榮。他留下遺囑,要求不發訃告,不舉行葬禮。他把自己的腦供給醫學研究,身體火葬焚化,骨灰秘密的撒在不讓人知道的河裡,不要有墳墓也不想立碑。在把他的遺體送到火葬場火化的時候,隨行的只有他最親近的12個人,而其他人對於火化的時間和地點都不知道。(新華網評價
愛因斯坦厲害的地方是,一方面,他知道一些數學,對於數學中很妙的地方有直覺的欣賞的能力;另一方面,他對物理中的現象也有他的近距離的了解。他跟所有人都不同的地方就在於,他既能近看,又能遠看。這就好像電影中既有近距離的鏡頭,又有遠距離的鏡頭;能從近處又能從遠處自由地切換,那就很厲害了。大多數人都只有一個鏡頭,或只能從近處看,或只能從遠距離看,不會自由切換。(楊振寧評價

人物軼事

慧眼識才

愛因斯坦十六歲時報考瑞士蘇黎世的聯邦工業大學工程系,可是入學考試卻告以失敗。看過他的數學和物理考卷的該校物理學家韋伯先生卻慧眼識英才,稱讚他:“你是個很聰明的孩子,愛因斯坦,一個非常聰明的孩子,但是你有一個很大的缺點:就是你不想表現自己。”
愛因斯坦罕見少年舊照愛因斯坦罕見少年舊照
愛因斯坦在數學方面可以說是“天才”,他在12歲到16歲時就已經自學學會了解析幾何和微積分。而對於不想表現自己這個“缺點”,他也是“死不悔改”。他晚年寫給朋友的信中說:“我年輕時對生活的需要和期望是能在一個角落安靜地做我的研究,公眾人士不會對我完全注意,可是現在卻不能了。”

世界公民

在愛因斯坦小的時候,有一天德皇軍隊通過慕尼黑的市街。好奇的人們都湧向窗前喝彩助興,小孩子們則為士兵發亮的頭盔和整齊的腳步而嚮往。但愛因斯坦卻恐懼得躲了起來,他既瞧不起又害怕這些“打仗的妖怪”,並要求他的母親把他帶到自己永遠也不會變成這種妖怪的國土去。
中學時愛因斯坦放棄了德國國籍,可他並不申請加入義大利國籍。他要做一個不要任何依附的世界公民,大戰過後,愛因斯坦試圖在現實的基礎上建立他的世界和平的夢想,並且在“敵國”里作了一連串“和平”演說。德國右翼刺客們的黑名單上也出現了阿爾伯特·愛因斯坦的名字,希特勒懸賞兩萬馬克要他的人頭。為了使自己與這個世界保持“和諧”,愛因斯坦不得不從義大利遷到荷蘭。又從荷蘭遷居美國,而且加入了美國國籍。他認為,在美國這個國度里,各階級的人們都能在勉強過得去的友誼中生存下去。

淡泊名利

1948年5月14日,以色列國誕生,但不久以色列與周圍阿拉伯國家的戰爭便爆發了。已經定居在美國十多年的愛因斯坦立即向媒體宣稱:“現在,以色列人再不能後退了,我們應該戰鬥。猶太人只有依靠自己,才能在一個對他們存有敵對情緒的世界上生存下去。”
1952年11月9日,愛因斯坦的老朋友以色列首任總統魏茨曼逝世。在此前一天,就有以色列駐美國大使向愛因斯坦轉達了以色列總理戴維·本-古里安的信,正式提請愛因斯坦為以色列共和國總統候選人。當日晚,一位記者給愛因斯坦的住所打來電話,詢問愛因斯坦是否會擔任以色列總統,“不,我幹不了。”愛因斯坦否定了這個提議。剛放下電話,電話鈴又響了。這次是駐華盛頓的以色列大使打來的。大使說:“教授先生,我是奉以色列共和國總理本·古里安的指示,想請問一下,如果提名您當總統候選人,您願意接受嗎?”愛因斯坦被同胞們的好意感動了,但他想的更多的是如何委婉地拒絕大使和以色列政府,而不使他們失望,不讓他們窘迫。不久,愛因斯坦在報上發表聲明,正式謝絕出任以色列總統。在愛因斯坦看來,“當總統可不是一件容易的事。”同時,他還再次引用他自己的話:“方程對我更重要些,因為政治是為當前,而方程卻是一種永恆的東西。”

不拘小節

有一次,他要把牆上的一幅舊畫換下來,就搬來一架梯子,一步一步爬上去。突然,他又想起一個問題,沉思起來,忘記自己在做什麼了,猛地從梯子上摔下來。摔到地上以後,他顧不得疼痛,馬上想到:人為什麼會筆直地掉下來呢?看來物體總是沿著阻力最小的線路運動的。愛因斯坦想到這裡便馬上站立起來,一瘸一拐地走到桌邊,提筆把自己的這個想法記了下來。這對他正在研究的問題——相對論有很大的啟發。
愛因斯坦和他的一個朋友愛因斯坦和他的一個朋友
1930年,德國出版了一本批判相對論的書,書名叫做《一百位教授出面證明愛因斯坦錯了》。愛因斯坦聞訊後,僅僅聳聳肩道:“100位實在太多了,只要能證明我真的錯了,哪怕是一個人出面也足夠了。”有一次,愛因斯坦走在紐約的大街上。他最好的朋友遇見了他。並對他說:“愛因斯坦,你該買件新衣服了。看看你的衣服多舊啊!”但是愛因斯坦卻回答說:“沒關係的,這裡沒有人認識我。”幾年以後,愛因斯坦成為世界著名的科學家,但是他仍然穿著那件衣服。那位朋友再次遇見他,告訴他去買件新衣服。但是愛因斯坦說:“我不需要買新衣服了,這裡每個人都認識我。”

成功秘訣

愛因斯坦常對人說:學習時間是個常數,它的效率卻是個變數,單獨追求學習時間是不明智的,最重要的是提高學習效率。他認為必須通過文體活動,才能獲得充沛的精力,保持清醒的頭腦,愛因斯坦還根據自己的親身體會,總結出一個公式,即A=X+Y+Z。A代表成功,X代表正確的方法,Y代表努力工作,Z代表少說廢話。他把這個公式的內容,概括成兩句話:工作和休息是走向成功之路的階梯,珍惜時間是有所建樹的重要條件。

熱愛運動

愛因斯坦從小喜歡運動,一生堅持不懈,直到老年,人們尊重地稱他“老年運動家”。他在學習或工作十分緊張的情況下,仍抽空參加多種文體活動,尤其喜歡爬山、騎車、賽艇、散步等體育活動。有人形容他工作時的勁頭簡直象個瘋子,似乎有使不完的精力。
愛因斯坦在瑞士蘇黎世工業大學就讀時,儘管每天學習任務緊張,仍抽出一定時間散步,節假日還要出外旅遊或划船。愛因斯坦的這種愛好,不但是從興趣出發,而且為了提高學習效率。
愛因斯坦晚年時,還堅持勞動堅持鍛鍊,他經常從事一些家務勞動和栽花、澆水、剪枝,還經常邀請朋友去爬山,有意識地磨鍊意志,鍛鍊身體。有一次愛因斯坦和居里夫人及其兩個女兒,興致勃勃地攀登瑞士東部的安加丁冰川。他們按照登山運動員的要求,身背乾糧袋,手持木拐杖,順著山逕往上爬。在旅途中,愛因斯坦談笑風生,十分活躍,好像年輕人一樣。從此,人們贈給他一個光榮的稱號:老年運動家。

中國情緣

早在1919年,愛因斯坦的相對論就已經傳播到中國,特別是通過1920年英國哲學家羅素來華講學,給中國學術界留下了深刻的印象。
1920年,中國現代大學之父蔡元培與愛因斯坦接觸,希望他可以到北京大學講學。在梁啓超的資助下,蔡元培接受了愛因斯坦所需的報酬。並約定,愛因斯坦於1922年12月中旬來華,然而直到12月30日,愛因斯坦才從日本到達上海,但是在上海逗留兩天,直接乘船去了新加坡,沒有前往北京。蔡元培一直等不到愛因斯坦的訊息,就寫了一封誠摯的信去催問,並重申了以前談妥的條件。愛因斯坦回信:說上海有一個叫斐司德博士的人,受了蔡元培的全權委託,向愛因斯坦又提出了違背以前約定的要求,因此他不準備來了。如今接到蔡元培的親筆信,才知道是誤會,但他已經不能追改旅程計畫,希望原諒。多年後人們重提這件令人遺憾的舊事,覺得這個莫名其妙的“斐司德博士”,疑似是日本有人作梗;也有人分析說問題的根本在於愛因斯坦在日本看到中國的狀況,產生了退意:當時中國軍閥混戰,財政困難。感到北大能否兌現約定是未知數。
1922年冬天,他應邀到日本講學,往返途中,兩次經過上海,一共停留了三天,親眼看到了處於苦難中的中國,並寄予深切的同情。他在旅行日記中記下“悲慘的圖象”和他的感慨:“在外表上,中國人受人注意的是他們的勤勞,是他們對生活方式和兒童福利的要求的低微。他們要比印度人更樂觀,也更天真。但他們大多數是負擔沉重的:男男女女為每日五分錢的工資天天在敲石子。他們似乎魯鈍得不理解他們命運的可怕。”“愛因斯坦看到這個在勞動著,在呻吟著,並且是頑強的民族,他的社會同情心再度被喚醒了。他認為,這是地球上最貧困的民族,他們被殘酷地虐待著,他們所受的待遇比牛馬還不如。”(許良英等編譯《愛因斯坦文集》,商務印書館1979年版,20、21頁)
1931年“九一八”事變發生,當時的國際社會卻表現出無奈和無能,當年11月17日,愛因斯坦公開譴責日本侵略東三省的行徑,呼籲各國聯合起來對日本進行經濟制裁,可惜回音空蕩。1932年10月,中國共產黨的創始人陳獨秀在上海被捕,愛因斯坦和羅素杜威等具有國際聲望的知識分子聯名致電蔣介石,要求釋放。
1934年,愛因斯坦的文集《我的世界觀》在歐洲出版,留學法國的物理學教授葉蘊理根據法文譯本轉譯,1937年抗戰前夕由於國難當頭,這本書並沒有引起多少反響,但讀過的人無不深受啟發,開始嚴肅地思考人生的意義、人與國家的關係等問題。
1936年,愛因斯坦在美國普林斯頓大學與前來年進修的周培源第一次個別交談時說:“中國人民是苦難的人民。”他的同情是真摯的、發自內心的,不是掛在嘴上,而是付諸行動的。
1937年3月,主張抗日的沈鈞儒章乃器王造時史良等“七君子”被捕入獄後,他又聯合杜威孟祿等著名知識分子通電援救,向國民黨當局施加道義的壓力。
1938年6月,為了幫助中國的抗日戰爭,他還和羅斯福總統的長子一同發起“援助中國委員會”,在美國2000個城鎮開展援華募捐活動。愛因斯坦是真正的世界公民,他的愛是沒有國界的,他對中國的感情沒有任何功利色彩,完全建立在人類的同情心和強烈的人道主義情懷之上。
1955年,愛因斯坦去世後,許良英和周培源都曾發表長篇悼念文章。不幸的是1968年到1976年的8年間,愛因斯坦在中國竟成了“本世紀以來自然科學領域中最大的資產階級反動學術權威”,“四人幫”掀起了一場荒誕的批評愛因斯坦運動,好在多數科學家不予理睬,實際上進行了抵制。1979年,北京隆重舉行了愛因斯坦誕辰100周年的紀念大會。

不信宗教

愛因斯坦:“我信仰斯賓諾莎的那個存在於事物有秩序的和諧中並顯示出來的上帝,而不信那個同人類的命運和行為有牽累的上帝。
2012年,愛因斯坦的一封親筆信在網上拍出了300萬零100美元的高價。在信中,愛因斯坦稱自己並不信仰聖經或基督教教義中的上帝。
這封私人信件是寫給猶太哲學家葛金(Eric Gutkind)的,言語直接犀利。愛因斯坦寫道:“對我來說,‘上帝’一詞不過是人類自身脆弱性的表現和產物,聖經不過是一本可敬但仍然幼稚的原始傳說集。沒有任何一種解讀,不管它多么奧妙,能改變這一點……”
愛因斯坦在去世之前,把他在普林斯頓默謝雨街112號的房子留給跟他工作了幾十年的秘書杜卡斯小姐,並且強調:“不許把這房子變成博物館。”他不希望把默謝雨街變成一個朝聖地。他一生不崇拜人格化的神,也不希望以後的人把他當作神來崇拜。《上帝的迷思》一書就是記錄他這種嘲笑了一個人格化神的想法的信仰。以下就是這書的摘要。
自從愛因斯坦逝世以後,越來越多的宗教辯護者出於可以理解的目的,試圖宣稱愛因斯坦是他們中的一員。但與愛因斯坦同時代的宗教徒卻不這樣看。1940年,愛因斯坦寫了一篇著名論文,為他的這一命題進行辯護,即“我不信仰一個人格化的神”。這個以及其他類似的聲明激起暴風雨般憤怒的來信,它們都來自正統保守的宗教人士,許多人還含沙射影地提到愛因斯坦的猶太人血統。
之後一個服務於全球基督教聯盟的美國羅馬天主教律師寫信給愛因斯坦:
我們對你所做的聲明深感遺憾……你在聲明中嘲笑了一個人格化神的想法。在過去的10年間,令人意想不到的是,希特勒竟有某種理由將猶太人驅逐出德國;同樣令人意想不到的是,你竟會發表這樣的聲明。即使承認你擁有言論自由的權利,但是,我仍然想說,你的聲明使你成為在美國製造衝突事端的最主要導火線之一。
以下的引文摘自馬克斯·雅默(Max Jammer)的一本書《愛因斯坦與宗教》(該書也是我引用愛因斯坦本人關於宗教問題看法的主要來源)。美國堪薩斯城的羅馬天主教主教說:“令人悲哀的是,一個來自《舊約》及其教義所提到的那個種族的人,卻否認那個種族的偉大傳統。”其他天主教神職人員也紛紛附和:“除了一個人格化的神,決不存在其他任何神……愛因斯坦不知道自己正在談論什麼。他全錯了。有些人覺得,因為自己在某個領域已經達到很高的學術成就,所以,就有資格在所有的領域表達看法了。
愛因斯坦:“我信仰史賓諾莎,他以宇宙的秩序與和諧來示現,而不是那個會幹涉人類命運和行為的上帝。”
愛因斯坦:“這種信仰在我12歲那年就突然中止了。出於讀了通俗的科學書籍,我很快就相信,《聖經》里的故事有許多不可能是真實的。

親屬成員

父親:Hermann Einstein(赫爾曼·愛因斯坦)生日1847年8月30日,愛因斯坦出生時32歲;
愛因斯坦的第一任妻子米列娃愛因斯坦的第一任妻子米列娃
母親:Pauline Koch(保玲·科赫)生日1858年2月8日,愛因斯坦出生時21歲。
1881年11月18日,愛因斯坦的妹妹瑪雅在慕尼黑出生。
愛因斯坦與前妻米列娃有一個未婚私生女麗瑟爾(1902年(壬寅年)—1963年),不過在1903年到1919年愛因斯坦娶了米列娃,後來米列娃為愛因斯坦生了兩個兒子漢斯·愛因斯坦愛德華·愛因斯坦
愛因斯坦的第二任妻子愛爾莎是他的表姐,也是他的堂姐,因為他們的母親是親姐妹,他們的曾祖父都是魯普特·愛因斯坦。這個婚姻從1919年到1936年愛爾莎逝世。愛因斯坦的二兒子愛德華受米列娃家庭遺傳的影響患有精神分裂症,一生未娶。大兒子漢斯·愛因斯坦是美國伯克利加州大學水利工程教授,有三個孩子,大兒子伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦是一名物理學家,二兒子Klaus Martin(1932—1938年),以及養女。伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦有五個孩子,其中最小的孩子托馬斯·愛因斯坦成為了一名醫生,保羅·愛因斯坦是小提琴家。
愛因斯坦和他第二任妻子艾爾莎愛因斯坦和他第二任妻子艾爾莎
愛因斯坦孫子伯爾尼哈德·凱撒·愛因斯坦的書信記錄爺爺愛因斯坦最珍愛的物品是小提琴菸斗

人物紀念

阿爾伯特·愛因斯坦獎是一個理論物理學的獎項,1951年首次由普林斯頓高等研究院頒發,獎金15,000美元。後來獎金降至5,000美元。愛因斯坦曾經做過該獎評審。
愛因斯坦在伯爾尼的舊居愛因斯坦在伯爾尼的舊居
1955年8月,在愛因斯坦去世四個月之後,第99號元素被命名為“”(Einsteinium),以紀念愛因斯坦的貢獻。
1965年到1978年,美國郵局曾發行一套“著名美國人”系列郵票,其中包括愛因斯坦,面值8美分。
1973年3月5日發現的小行星2001被命名為愛因斯坦。
阿爾伯特·愛因斯坦獎牌由瑞士波恩的阿爾伯特·愛因斯坦學會設立並頒發,1979年首次頒發,獎勵那些在與愛因斯坦有關的事物上作出傑出貢獻的人。
愛因斯坦衛星是哈佛-史密松天體物理中心和美國宇航局聯合製造的X射線觀測衛星,於1978年11月13日發射升空。其原名為HEAO-2,為紀念愛因斯坦誕辰100周年而用他的名字命名。
阿爾伯特·愛因斯坦世界科學獎由世界文化委員會設立,1984年首次頒發。其宗旨在於激勵科學研究和技術研發,獎金為10,000美元。
1990年,愛因斯坦的名字被鐫刻在沃爾哈拉德國名人紀念堂。這個紀念堂位於德國巴伐利亞州雷根斯堡(Regensburg)。同年《時代》雜誌將愛因斯坦評選為20世紀風雲人物。
國際純粹和套用物理聯合會把2005年定為國際物理年,以紀念愛因斯坦的“奇蹟之年”100周年。
2008年,愛因斯坦進入美國新澤西州名人堂。
愛因斯坦十字愛因斯坦環引力透鏡效應的產物,曾被廣義相對論所預言。
德國波茨坦有一座阿爾伯特·愛因斯坦科學公園。公園中的愛因斯坦大廈是一座天文觀測台。
美國首都華盛頓DC有一座愛因斯坦的青銅雕像。這座雕像位於美國國家科學院(National Academy of Sciences)西南角的憲法大道上。
阿爾伯特·愛因斯坦和平獎由位於芝加哥的阿爾伯特·愛因斯坦和平基金會設立,獎金為50,000美元。

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