登陆注册
313400000009

第9章 时空巨人—爱因斯坦

对于我来说,生命的意义在于设身处地替人着想,忧他人之忧,乐他人之乐。

为寻求真理的努力所付出的代价,总是比不担风险地占有它要高贵得多。

好奇心比知识更重要。

在真理和认识方面,任何以权威自居的人,必将在上帝的嬉笑中垮台。1879年3月14日,爱因斯坦出生于德国南部的乌尔姆城。他的父亲是个波折多舛的小业主。为此,童年的爱因斯坦随父业兴衰而频繁迁徙于慕尼黑、米兰、苏黎世之间,过着动荡的生活。他的母亲是个有着较高音乐天赋的善良女人。爱因斯坦从6岁起随母亲拉小提琴,14岁时已能登台演出。动荡的生活开阔了他的眼界,音乐熏陶养成了他追求和谐完美的思维习性。除了父母之外,童年时期对爱因斯坦影响较大的是他的叔父雅格布。雅格布经常以通俗易懂、深入浅出的语言为他讲解繁难的数学道理。这使爱因斯坦从小产生了对数学的强烈爱好和追求科学真理的热情。

小时候爱因斯坦曾被父亲送给他的一个玩具磁罗盘迷住,罗盘中磁针的奇妙定位运动令他惊叹不已。他相信磁针背后一定隐藏着深奥的秘密,他决心探究这个秘密。在叔父指导下,爱因斯坦13岁开始自学初等几何,15岁就能读懂解析几何和微积分。从小打下了数学知识基础并由此练就的精巧思维能力,使他受益终身。16岁那年,他产生了一个貌似天真实则深刻之极的追光设想。他想,我们能看到的周围事物是由于我们的眼睛接收了来自事物的光线。如果我们跟着光线跑,那么事物该是什么样子?世界该是什么样子?时间是否停止了呢?这是他科研天赋的崭露,也是他后来所创立的相对论思想的最初萌芽。

1900年秋,爱因斯坦以优异的成绩毕业于瑞士联邦高等工业学校,由于他是个没有瑞士国籍的犹太人,求职成了最大的难题。正规单位都不肯收留他。最后他在一个同学父亲的帮助下,进入伯尔尼专利局做三等技术员。这个较稳定职业的微薄收入,一方面为爱因斯坦支撑了生活消费;另一方面也为爱因斯坦提供了学习、研究的平和心绪。由于在大学里打下的实验技术方面的扎实基础,使得爱因斯坦对专利局技术检验工作游刃有余。他每天只用3~4个小时即可完成规定8小时做完的工作。对此,专利局局长曾评价说,爱因斯坦是专利局有史以来最能胜任、最受尊敬的专家。对于剩余时间,爱因斯坦便都用做自己的研究了。但当时专利局规定,工作时间不许做与工作无关的事情。于是,爱因斯坦便只好用极小的纸片偷偷做数学演算,听到来人的脚步声,便随手把纸片扔到纸篓里。就这样,1905年,他发表了阐述狭义相对论观点的、一鸣惊人的论文《论动体的电动力学》,这是他一生中最重要的成果之一。

同年,爱因斯坦还发表了题为《关于光的产生和转化的一个启发性观点》的论文。第一次揭示了光的波粒二象性。这个思想成为后来德布罗意物质波理论及他自己于1916年建立的广义相对论中的一个重要观点——引力场使光线弯曲的一个思想来源。这也就是前面所提到的他一生中惟一一项获得诺贝尔奖的成就。而1916年他发表的《广义相对论基础》是他一生科学成就的顶点。

在古典物理学体系中,时间、空间、质量在各参照系之间都是绝对不变的。1米长就是1米长,在地面上、太阳上、飞船上都是如此;时间亦然,1分钟、1小时,对任何参照系都一视同仁。空间是固定不动的,时间是均匀流逝的,质量是物体固有的,与运动与否无关。这种思想,因其与日常经验相符,千百年来一直被当作不证自明的真理。然而,科学发展到19世纪末,面对日臻完善的经典力学体系,科学家们在这一体系得以建立的最后基础——绝对空间不动的标志。

1897年,迈克耳逊—莫雷实验,企图以精密光学仪器测量地球相对于以太运动时在地球表面形成的“以太风”,却宣告了“零结果”。物理学家们在哀叹“物理学的灭顶之灾”的同时纷纷忙于穿凿这个“零结果”可以说得过去的理由,又纷纷以失败而告终。这时,爱因斯坦反其道而行之,勇敢地面对“零结果”这一现实,做出以太根本不存在的坚定判断。在此基础上,以狭义相对性原理和光速不变原理为前提提出狭义相对论。据此,时间、空间、质量和运动都只具有相对的性质。一物体的度规长短、历时久暂、质量大小、运动快慢,都只能相对于与之有关的它物而言。三维空间和一维时间之间可以相互转换,消耗时间可以缩短里程,牺牲空间可以赢得时间。在地球上看长为1米的东西,从加速飞行的宇宙飞船上看就不是1米,在高速前行的宇宙飞船中过1年,地球上可能已过了几十年,著名的双生子佯谬说的就是这个道理。物体运动速度越快,质量就越大,这就是所谓的钟慢、尺缩、质增。

十年之后,爱因斯坦在狭义相对论基础上又提出了以广义相对性原理和等效性原理为前提的广义相对论。由此,空间、时间与运动的变化及质量有关。引力是大质量所造成的空间弯曲,物体在引力场中的运动不是引力的作用而是物质趋向于走最小阻力的途径。

诸如此类的成果,每项都具有开拓性的以至于划时代的意义。这无疑是爱因斯坦本人智慧超群、不倦追求的结果,但也与科学大环境有极大的关系。面对科研局势的错综复杂,爱因斯坦曾感叹“幸福啊牛顿,幸运啊,科学的童年”。现在看来,爱因斯坦也是幸运的。世纪之交是科学处于大危机、大革命、大振兴的时代,是需要巨人、产生巨人的时代,这里具有科学天才和思想巨匠成长所需要的丰厚土壤。时势造英雄——爱因斯坦是时代的骄子。

精彩点评:

阿尔伯特·爱因斯坦,20世纪最伟大的科学家,他以杰出的科学贡献,严谨的治学精神,超常的智慧,豁达的胸怀及高尚的人格在科学史和整个人类历史上占据了常人所不可企及的地位并从而得到世人的敬仰和爱戴。

爱因斯坦何以取得如此巨大的成就?正如他总结的那个著名公式所言——A=x+y+z。爱因斯坦一生勤奋,孜孜不倦地在科学世界中忘我耕耘,如痴如醉。爱因斯坦的许多理论都具有开拓性,尤其是他创立的相对论具有划时代的意义,这既反映了他不迷信权威,不拘常规,具有怀疑和创新精神,同时也归功于他的哲学批判精神和正确的研究方法。作为一位自然科学家,爱因斯坦具有丰富的哲学和人文知识,在他的思维和学术研究中,闪烁着人文精神的光芒。爱因斯坦的治学作风也堪为楷模,他严谨求是、虚怀若谷、弃绝名利、反对浮躁,反对说假话、空话。这一切正是他成功公式的真实写照。

同类推荐
  • 小猪弗莱迪:弗莱迪与火星来客

    小猪弗莱迪:弗莱迪与火星来客

    《小猪弗莱迪》系列童话故事书每册都是一个精彩独立的故事。或是迷案重重、悬疑跌宕的侦探故事,或是意外横生、步步惊心的冒险故事;或是斗智斗勇、充满惊险的间谍之战;或是想像奇特、笑料十足的太空旅行……
  • 别惹女生

    别惹女生

    生动有趣描述了小学生的成长经历,本书是快乐少年第四辑之整蛊校园之一,肖小笑,“铁三角”中的老大,班长,学习好,头脑灵活,是谋划把老师搞掂的主谋,是一部全面反映小学生校园生活的小说,还有“铁三角”中的唯一女生田田和军师范弥胡,当严肃可爱的老教师石老师碰上这群捣蛋鬼时,她该如何接招?本书生动,幽默,情节简单,适合广大青少年读者
  • 浊浪滔天:洪水的防范自救

    浊浪滔天:洪水的防范自救

    本系列主要内容包括“自然灾害”、“火场危害”、“交通事故”、“水上安全”、“中毒与突发疾病”、“突发环境污染”等,书中主要针对日常生活中遇到的各种灾害问题作了详细解答,并全面地介绍了防灾减灾的避险以及自救的知识。居安思危,有备无患。我们衷心希望本书能够帮助青少年迅速掌握各种避险自救技能。
  • 影响中国学生的经典成语故事之八

    影响中国学生的经典成语故事之八

    成语是语言中经过长期使用、锤炼而形成的固定短语,它是比词的含义更丰富而语法功能又相当于词的语言单位,而且富有深刻的思想内涵,简短精辟易记易用。并常常附带有感情色彩,包括贬义和褒义,当然,也有中性的。“影响中国学生的经典成语故事”汇集了众多的成语,详细地讲解了其释义及相关出处,使读者在增长知识的基础上、享受阅读带来的乐趣。
  • 奇迹的翡翠城

    奇迹的翡翠城

    故事多多,乐趣多多,亲子阅读,收获亲情和快乐。《奇迹的翡翠城》精选著名的儿童文学作家田运杰所著的精美童话,每一篇故事都非常精彩。《奇迹的翡翠城(童话故事集)》包括小公鸡鸣鸣历险记、 小妮娜探故乡、鼠王与狐狸、老鼠告猫状、小浩浩和七个精灵人等。书中温馨的故事、可爱的形象、精美的文字,构成这套高品质的书,相信孩子 与家长都会喜欢。
热门推荐
  • 宠猫成妻:王子殿下有妖气

    宠猫成妻:王子殿下有妖气

    师太级三无少女陶乐乐,被素不相识的王子殿下一吻定情了。一场意外死于非命后,好不容易得来一个重生的机会,她却在三年重生期限里,用一年的时间兑换了漂亮的脸袋;又用一年的时间兑换了完美的身材;还用半年的时间和王子殿下绑定了亲密的关系。只是重生之后某人才发现自己貌似被坑了,说好的貌美如花、三围出众呢?请问这胖乎乎的身体、圆滚滚的肚子是怎么回事?
  • 你不可不知的生活常识

    你不可不知的生活常识

    本书从八个方面着手,来帮助你提高生活质量,为身心健康加分。厨房技艺常识,让你掌握一手好厨艺,在厨房里得心应手;饮食常识,让你吃出健康;疾病防治常识,让你远离疾病;购物常识,让你购物快乐,省钱又实惠;运动常识,为你提供最安全最健康的保健之道;睡眠常识,让你睡个好觉;养花常识,让你美化自己的生活;家庭除害常识,让你远离侵扰。
  • 博士家的火灾(原创经典作品)

    博士家的火灾(原创经典作品)

    善读精品美文,拾取久违的感动;体悟百味人生,感受成长的快乐。阅读其间,时而在惊险悬疑的案件中悚然而惊,时而为体察入微的真情潸然泪下,时而又涌动着想针砭时弊的激情……掩卷而思,人性的美丑,世事的善恶,人生际遇的变幻无常不禁让人感慨万千。
  • 恶魔的野丫头

    恶魔的野丫头

    我痛改以前,把他当作我最真命的天子!或许人各有志,各有命格,为何我的爱情却在孤寂中走过。爱上了他,因为爱,却注定无法在一起。再次相遇,已为人母。擦肩而过,只因为各自都有着各自的幸福。却不料心中却有着冲动的涟漪,是否继续告诉他一切还是隐瞒他,一生一世……
  • 东宫有本难念的经

    东宫有本难念的经

    宝庆十九年春,大佑国皇太子大婚,大将军之女入主东宫。一个不是淑女的将门千金遭遇一个不是文韬武略的中庸太子,到底是佳偶天成,还是冤家路窄?成婚一年不足,太子忽然休妻。迷影重重,生死茫茫,这样一来,还是不是大团圆结局?
  • 松下幸之助全传

    松下幸之助全传

    松下幸之助是“经营之神”!他是“日本式管理之父”!他是重振日本精神的著名企业家!他以富有人情味的管理赢得了合作伙伴和员工的交口称赞!松下幸之助全传》从一个平民的角度,向读者深度剖析一个最真实的松下幸之助。作者从回忆松下幸之助的童年开始,讲述了他如何从学徒成长为世界级企业家的完整过程
  • 少爷别太酷

    少爷别太酷

    从他第一眼看中她,她就注定要成为他的!那年她八岁,他十一岁,车内车外的擦过,将他们紧紧的困绑在一起,在他眼里,她不过是世上最廉价的,只配供他游戏,她从最开始对他的憎恨,到爱上别人到嫁给他,到为他生孩子到爱上他……
  • 傻子王爷无情妃

    傻子王爷无情妃

    一只毒蝎子,彻底断送了她年轻的生命!别人只知道,那个软弱没主见的女人被迫嫁给一个痴傻呆闷的七皇子。殊不知,她早已不再是“她”!面对痴傻只会憨笑的美男,她气愤难填!你傻,本美女就医好你,谁知医好后,遭到嫌弃,却换来一纸休书,气愤之下,她恨不得与他同归于尽……
  • 语言的联盟:中国古代名联

    语言的联盟:中国古代名联

    毛翰生为中国人,我们常常为祖先创造的灿烂文化而骄傲。面对辉煌的古典诗歌遗产,我们又不免羞惭于自己的贫乏。文学艺术的发展不同于科学技术,科……
  • 实用法律文书写作大全

    实用法律文书写作大全

    法律文书的含义法律文书,是指公安机关(包括国家安全机关)、检察机关、审判机关、公证机关、仲裁机关和案件当事人及其代理人在处理各种诉讼案件和非诉讼案件的过程中,依据事实。本书详细介绍了法律文书的种类及写作方法。