第76章天才的科学伟人爱因斯坦

第76章天才的科学伟人爱因斯坦第75章 天才的科学伟人爱因斯坦

阿尔伯特?爱因斯坦，一个伟大的名字，一个历史的丰碑，一个科学史上无与伦比的天

才。他的每一项宏伟业绩都可与科学史上所能找到的最伟大的成绩相媲美。他成了一种

思想的源泉，在他的时代，人类科学已建立起两座屹立在未来历史上的丰碑：相对论和量子

论。整个世界都为他在短短岁月中能迅速完成如此深邃而又如此富有独创性的工作而惊奇和

赞叹。

钟爱数学迷恋物理

1879年2月，阿尔伯特?爱因斯坦降生于新兴的日耳曼帝国。

大约6岁时，爱因斯坦成了国民学校的小学生，他功课很好，特别是解数学题比较自信。188

8年10月，阿尔伯特从国民学校进入卢伊波尔德中学，这是一座天主教会办的学校。在这所

学校里，爱因斯坦迷上了欧几里德的几何定律，他的几何与代数总是取得最高分。

1895年，16岁的爱因斯坦随父亲迁居瑞士。第二年夏天，他考进了苏黎世联邦工业大学师范

系。由于当时学校的课程不能满足爱因斯坦对于自然界的好奇心，他把自己的注意力投注于

课外阅读上。他阅读了大量有关哲学和自然科学的书籍，并学会了读书的方法：在所阅读的

书本中找出可以把自己引入深处的东西，把其他一切统统抛掉。除了读书，他还热心科学实

验，渐渐地，他迷上了物理学而冷落了以前钟爱的数学。

高深学说轰动世界

1900年，爱因斯坦大学毕业。1901年2月，他加入瑞士籍，后来在伯尔尼专利局找到正式工

作，同时又用所得薪俸到苏黎世大学继续求学。1902年，爱因斯坦在伯尔尼定居，而且在那

里与几个朋友组织了一个学习小组，讨论科学和哲学的前沿问题。

1905年，爱因斯坦相继发表5篇论文。第一篇是《关于分子大小的新估算》。他以这篇论文

获得苏黎世大学授予的哲学博士学位。第二篇是他的光电效应论文，在此之前，光电效应是

使物理学家迷惑不解的一个重要现象。爱因斯坦将德国物理学家普朗克在此之前提出的量子

观点大胆推广，指出光是由一定能量的光量子组成，正是这些光量子激发了金属内部的电子

，只有一定能量的光量子能被金属所吸收并激发一定能量的电子。这就解释了光电效应。他

的光电效应定律不仅仅有重要的实际应用，而且他的光子假说对量子论的发展产生过重大的

影响，今天仍是量子论的一个组成部分。由于这一业绩，爱因斯坦在1921年荣获诺贝尔物理

学奖金。第三篇论文是关于布朗运动的。它用最有力证据证明了分子的存在。其余两篇是论

述著名的狭义相对论的。在论文里，他大胆地突破了牛顿力学的两个原理：光速不变原理和

相对性原理，建立了狭义相对论。

所有这些结论，在当时似乎都是违反“常识”的，但却与所有的实验事实相吻合。然而它只

引起了科学界激烈的争论，并未引起科学界的重视。自从1945年原子弹落在长崎、广岛以来

，人们对相对论刮目相看。从爱因斯坦相对论所得出的结论之一就是物质和能量在某种意义

上来看是等同的，两者的关系可以用公式e=mc2来描述，其中e代表能量，m代表质量，c代

表光速。由于c是个很大的数字，等于186，000英里/秒，那么c2就是一个更为巨大的数字

。由此可见，很小量的物质即使只发生部分转变也会释放出巨大的能量。

当然，人们不能只根据公式e=mc2制造原子弹和建立核电站，但这个著名的公

式是释放原

子能的理论依据。在某种意义上，爱因斯坦可以被称为原子弹之父。

爱因斯坦由于他在理论上的重大发展而驰名，于1909年受聘于布拉格大学任教，1913年又被

聘为柏林新成立的威廉皇家学会物理研究所所长和柏林大学教授。这时期，爱因斯坦在考

虑将已经建立起来的相对论推广。原先的理论只涉及惯性参考系，没有考虑到加速运动，因

而被称为狭义相对论。

1916年，爱因斯坦在老同学格罗斯曼的帮助下，完成了广义相对论。广义相对论提出了一些

崭新的见解：空间、时间不可能离开物质而存在，空间的结构和物质取决于物质的分布。由

于在任何天体周围，都存在巨大的“引力场”，光在“引力场”中，是沿曲线传播的。

爱因斯坦的广义相对论，可以导出水星近日点的运动规律这一重要结论，而牛顿的力学原理

对此却解释不了。广义相对论的第二大预言是引力红移，即在强引力场中光谱应向红端移动

，20年代，天文学家在天文观测中证实了这一点。广义相对论的第三大预言是引力场使光线

转。1919年11月6日，英国皇家协会和英国皇家天文学会通过考察和观测，确认了广义相