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第2章 爱因斯坦(2)

在物理系,有一位十分有名的教授,叫韦伯,他是这个系的创办者,在一些学术方面,有着自己的独到见解。可是,韦伯教授在课堂上讲的知识,爱因斯坦早就学过了。因此,爱因斯坦虽然很敬重韦伯教授,但是,他却不去听课,而用大量时间去攻读物理学大师们的著作。在数学方面,有十分著名的明考夫斯基和胡维尔等教授,爱因斯坦也十分敬重他们。可是出于同样的原因,爱因斯坦也经常旷他们的课。

明考夫斯基是俄国人,是当时一位年轻有为的学者,有趣的是,正是这位教授后来为爱因斯坦的相对论从数学上做了精密的推理和论证。

教授们对爱因斯坦经常旷课十分不满,他们很不理解。爱因斯坦就是这样,他坚持自己的做法,不在乎别人怎么看他,议论他。可是,大学毕竟是大学,有些规则是不能少的。最最基本的,就是你的考试必须要过关。爱因斯坦在大学有一个最亲近的同学,他叫马歇尔·格罗斯曼,后来,他成了爱因斯坦一般相对论的合作者。

爱因斯坦就是这样,对其他课程不感兴趣,只是一心研究物理学。在物理学的圣殿里自由飞翔的爱因斯坦,全身心地投入到物理学的研究中去了。

当时,物理学上常用的是牛顿创建的理论。因为这种理论用了200多年,从未有过动摇,一直是物理学发展的基础。而且人们根据这些理论解决了许多实际问题。

于是,人们普遍认为,所有的现象都可以用牛顿的理论来解释。

不过,现在也出现了一些新的问题在困扰着当时的科学家们。

“光”和“音”是两种运动速度极快的“波”,众所周知,灯一亮,整个屋子立刻都亮起来了,我们几乎感觉不到它传播的速度。别人一说话,我们立刻就能听见,也几乎是什么传播的感觉也没有。

但是光和音确实是有速度的,只不过,它们的速度太快了,我们感觉不到。可科学家却能测到光的速度,在真空中,每秒30万千米,比音的速度快得多。

于是,人们便开始追究更深奥的东西:光和音是靠什么传播的呢?如果什么也不借助,那太阳上的光,便无法传播到地球上。科学家们展开思索,他们提出一个十分有趣的想法:以太。他们认为,以太是光和波的传播媒体,这个“以太”又是什么东西呢?

科学家说:“以太”是没有重量,来无影、去无踪的。在整个字宙中,充满了这种传播物。科学家们又形象地比喻说:“太空就是以太的海洋,地球就像是一只船,在以太组成的海洋中航行。”

爱因斯坦对这种说法表示怀疑,他希望证明它。

于是,爱因斯坦把自己对“以太”理论的怀疑以及自己设计的测量地球运行速度的草图拿给韦伯教授看。

韦伯教授对爱因斯坦的印象不是很好,因为爱因斯坦总是旷他的课。

于是韦伯教授很不满地说:

“爱因斯坦,你应该做的是认真听课,而不是奇思怪想,的确,你很聪明,但是,你却太不安守学生的本份了,对不起,我对你的设计图没有兴趣。”

韦伯教授对爱因斯坦的误解,并没有打消爱因斯坦对科学的探究,他仍然孜孜不倦地研究着。

2.龙脱浅滩初露锋芒

1900年,21岁的爱因斯坦大学毕业。随即踏上了艰难的求职道路。

可是,城市对他却是无情的,他虽然是以优秀的成绩毕业的,但是却一直找不到工作。

爱因斯坦想留校任教。可是苏黎士联邦工业大学的教授们却一直认为他不适合这项工作。到底是什么原因呢?爱因斯坦不明白为什么自己找不到工作。他渐渐地感觉到了,原来是他身体内流的犹太人的血统在作怪。

在上大学的时候,爱因斯坦用节省下来的一些钱申请了瑞士国籍。可是,像爱因斯坦这样的人,在瑞士人眼中,只是在表面上承认的,在实际上是不同的。

就在爱因斯坦找不到工作的时候,希望终于来了,在苏黎士附近的温特图尔城,有一所职业技术学校缺数学老师。爱因斯坦立刻去应征,也许是天意,他被聘用了,虽然是代理教师,但是生活问题总算暂时解决了。

可是,6个月之后,爱因斯坦不得不离开这里了,因为来了一位正式的教授接替了他的课。

爱因斯坦的第一个工作就这样结束了,他不得不开始了新的求职生涯。

爱因斯坦虽然失业了,可是他并没有放弃学习,边找工作,边抓紧时间读了一些新出版的物理学方面的著作。

因为没有工作,爱因斯坦的生活越来越紧张了。

有一天,他偶然碰到了大学时的好朋友格罗斯曼。在朋友的帮助下,爱因斯坦终于在伯恩专利局找到了一份固定的工作。

爱因斯坦立刻把这一喜讯告诉了米立娃——大学的同学,红颜知己。

然后,爱因斯坦在伯恩附近租了一间房子,开始了新的生活。

专利局的工作对爱因斯坦来说,真的是很容易应付的,他很快就适应了这里的工作。而且,他还可以余下很多时间,用来研究他的物理学。

爱因斯坦就是这样边工作边研究的。可是,为了能早点和米立娃结婚,他还想多挣点钱。于是,爱因斯坦在伯恩的报纸上登了一则小广告,想要教授数学和物理学,他想做家教挣钱。

这则广告的效果还真不错,第二天就有人找上门来了。

来人走进屋里后,自己介绍说:“我叫莫里斯·索洛文,是伯恩大学的学生,我在校里学的是哲学,可我并不感兴趣。所以我想跟你学物理。”

爱因斯坦非常高兴,不仅是又找到了一份工作,而且,他也很喜欢眼前这个思路敏捷、精明聪慧的年轻人。

于是,他们成了师生。渐渐地,两个人发现,他们有很多志趣相投的地方。他们之间的关系,已经不仅仅是师生了,而且还是朋友。

不久,爱因斯坦的另一个好朋友,青年数学家康拉比·哈比特也参加到他们的讨论中来了。

他们几个人经常在爱因斯坦的小公寓里讨论到深夜,邻居们有时实在睡不着了,就会提出抗议。

有一天,三个人热烈地讨论了一阵后,索洛文提议成立一个科学院,取名奥林匹亚科学院,选爱因斯坦担任院长。

三个人仍然在那间小公寓里讨论着,不仅仅是物理学的问题,还有哲学、人类学等各方面的问题。

不久,奥林匹亚科学院又有了几名新成员,一名是爱因斯坦的同事,专利局的一位青年技师贝索,还有一位是一个叫温德勒的年轻人。

当然,爱因斯坦对专利局的工作也是一丝不苟的,同事们都很喜欢他。爱因斯坦一边致力于物理学的研究,一边开始写论文。

1903年,爱因斯坦和米立娃结婚。

1904年,爱因斯坦有了一个可爱的儿子,他给儿子取名为“阿尔伯特”。

研究的过程是痛苦的,一次次的研究,一次次的失败,爱因斯坦却独自承受着这些无奈。

在这一时期内,他完成了几篇极有价值的论文,包括相对论在内的几篇论文。

爱因斯坦在这几篇论文中选出一篇份量较轻的,寄给了他的母校——苏黎士理工大学。

母校也开始重视他了,给了他一个博士头衔。

然后,爱因斯坦又把关于相对论的第一篇论文,送到了莱比锡的《物理学年报》。

1905年,26岁的爱因斯坦又把两篇论文送到了《物理学年报》。

《物理学年报》是物理学界极有影响的刊物,爱因斯坦一个人在同一年里在这一刊物上发表了三篇论文,立刻引起了轰动。

一个专利局的小职员,竟然把支配科学界200年的牛顿物理学给破坏了,人们一下子记住了阿尔伯特·爱因斯坦这个名字。

爱因斯坦的这三篇论文,一篇是讨论布朗分子运动的;一篇是发展普朗克的量子理论的,提出了光量子假设;第三篇,就是关于相对论的第一篇论文:《论动体的电动力学》,它使爱因斯坦与牛顿齐名。

爱因斯坦用相对论的理论建立了新的物理学根基,人们可以离开牛顿与爱因斯坦在一起了。

立刻,苏黎士的几所大学,都想聘请爱因斯坦去任教。但是,爱因斯坦并不愿意当大学教授,他情愿在专利局工作。

原来,爱因斯坦认为,在大学讲课太浪费时间,还不如在专利局,可以有更多的时间去从事自己的研究。

但朋友们却认为爱因斯坦进入学术界会成就大事业,于是,爱因斯坦听从大家的劝说,担任了伯恩大学的特邀讲师。但爱因斯坦只顾专心于研究,所以,讲课的效果很差,没有几个学生听他的课。

这时,苏黎士大学的克来纳教授很想让爱因斯坦到他们学校去任教。于是,克来纳教授有一天突然来到爱因斯坦的课堂上。结果是可以预料的,克来纳教授对他的课不满意。

克来纳教授虽然对爱因斯坦的讲课不满意,但是爱因斯坦的名声使苏黎士大学最后还是决定聘用爱因斯坦。

1909年秋天,爱因斯坦带着妻儿,一起回到了苏黎士。在苏黎士大学,爱因斯坦负责力学、动力学课程,还主持了物理学讨论会。

1905年爱因斯坦在《物理学年报》上发表的《论动体的电动力学》是他的相对论理论的第一篇。后来,爱因斯坦又相继发表了两篇文章,对这一理论做了补充。

当然,爱因斯坦的理论否定了牛顿的理论,许多人并不理解,甚至有些人还持反对意见。然而,爱因斯坦读大学时的苏黎士联邦工业大学数学教授明可夫斯基,却是他理论的支持者之一。有着数学天分的明可夫斯基教授,对爱因斯坦的相对论做了数学上的推理论证,使之更加完美。

1907年,明可夫斯基把自己的论文发表了,引起了不小的轰动。十分遗憾的是,就是在论文发表的第二年,明可夫斯基被疾病夺去了生命,年仅44岁。当时许多人对他的死都充满了哀叹和惋惜。

相对论经过一段时间的传播,也逐渐被人们所了解和认识了,狭义相对论成了一种普遍的理论。爱因斯坦用他的辛勤努力,用他的超人才华,为人类科学界做出了巨大的贡献,开创了物理学的新篇章。

1909年7月爱因斯坦第一次获得了学术荣誉:日内瓦大学授予爱因斯坦名誉博士的称号。同年9月,爱因斯坦被邀请参加在萨鲁堡举行的德国科学家大会。接下来,荷兰的莱登大学又邀请爱因斯坦去演讲。

光环围绕着爱因斯坦,欧洲的许多大学都争着邀请爱因斯坦去讲学,并且希望他能去任教。

爱因斯坦为了多拿一些薪水,因为这时已有两个孩子的爱因斯坦,需要多挣一些钱来供养家里的妻儿,他决定去奥国的布拉格大学任教。

3.物理新星英雄寂寞

1911年秋天,爱因斯坦带领全家搬到了布拉格,爱因斯坦本人也从编外教授晋升到编内教授,这是一件最令人高兴的事,爱因斯坦因此而获得了一种久违了的满足感。

在布拉格,爱因斯坦的薪水多了,地位高了,许多不曾谋面的人都在猜测着这个伟大的人物的形象。可是,现实生活中的爱因斯坦恐怕要让那些对他充满了憧憬的人大失所望了。

他仍然是一副不修边幅的打扮,穿戴不但不够干净利落,甚至有些过于寒酸了,在生活中他是善良的、谦虚的,甚至经常会来一点善意的幽默;他是坦诚的,无论是地位卑微的雇工,或者是大名鼎鼎的教授、官员,他都一样地对待,从不势利识人,他的这些品格给他带来了不少的朋友,但也因此遭到了许多人的谴责,有人嘲笑他的穿戴打扮,以及随便的教学态度,简直没有一点教授的样子。……

爱因斯坦听了人们对他的议论,很是不以为然,轻松地说:

“我从出生开始就是这样生活的,这是我个人的事,又没有关系到别人的事,谁管我的闲事干什么,总不会要干涉人身自由吧!”

这就是爱因斯坦的处世风格:无拘无束;无所畏惧。

索尔维会议是以比利时化学家和工业家索尔维命名的,这是一项为支持和帮助近代科学的发展而创立的科学会议。1911年的这次索尔维会议是以物理问题为中心的,因此邀请了全欧洲的20多名著名的物理学家出席会议,并为科学家们预订了往返的头等舱机票,在大饭店包了上等房间和两个大会议厅,并为每位出席的学者准备一千法郎的礼金,这对于一个普通的学者来说,还真不是一笔小数目呢!

作为物理界正在闪耀的新星,爱因斯坦也收到了大会的请柬。能够出席当代物理学界最顶尖的盛会,爱因斯坦高兴极了。

在这次会议上,爱因斯坦见到了普朗克教授,还见到了镭的母亲——放射性元素的发现者居里夫人,两人进行了十分友好的谈话。

最让爱因斯坦难忘的是,荷兰学者洛伦兹用流利的德、法、英3种语言精辟地论述了辐射问题,使得爱因斯坦大开眼界,他的理论征服了这个年轻人。

爱因斯坦在这次会议上作了量子论的各种应用的报告,也受到了会上学者们的高度评价,当年,爱因斯坦在《物理年报》上发表的《关于引力对光线传播的影响》一文,也是他在布拉格会议上取得的最大的成绩。

布拉格的会议只是短短的几天,可是爱因斯坦的名字却从此为世人所瞩目。

索尔维会议后,爱因斯坦的大名更是名扬四海了。许多有名的大学不惜重金,发来了邀请信。爱因斯坦犹豫了,不知何处才是自己理想的乐土。

与此同时,他的母校——苏黎士联邦工业大学也想起了它的学生,一改往日怠慢的态度,也向爱因斯坦发出了一封热情的邀请信:“你一直是母校最引以为荣的学生,现在真诚地欢迎您回母校来工作,把您渊博的知识传授给更多的学弟学妹们……”

这封来自母校的信深深地吸引了爱因斯坦的目光,母校的诚恳邀请使他感动,那里也是他的故乡,他喜欢那里的生活,最终促使爱因斯坦下决心回苏黎士的原因还有一个,那就是他知道妻子米立娃更盼望着回到苏黎士去。

于是,1912年的秋天,爱因斯坦与母校签订了10年的聘用合同,又回到了苏黎士联邦工业大学,主持一个新近成立的物理数学讲座。

又一次故地重游,爱因斯坦夫妇都特别高兴。最让爱因斯坦高兴的是,他又见到了他大学时代最要好的同学兼好友格罗斯曼。

他们的友谊在12年前就存在了。那时候,偏爱物理的爱因斯坦常常逃课,每到考试的时候,只好靠格罗斯曼的笔记,他才能顺利通过考试。

这次回到母校,爱因斯坦第一个要找的人就是格罗斯曼。因为在布拉格大学时,数学教授皮克曾告诉他:“你的相对论是天才的理论,但我觉得,有些几何概念可能对你在运算过程中的推导与说明有一定的帮助,你应该试用一下,也许会取得意外的收获的。”

皮克的话,爱因斯坦一直牢记在心,他很赞成数学家对他的提醒,他知道,自己的研究中还缺少三维空间的运用,只有借助于数学方法,才能使自己的理论得到进一步的深化。

在这期间,爱因斯坦在苏黎士工业大学讲授了解析力学、热力学、电、磁等物理课程,课外的时间,他都是与好友格罗斯曼在一起,两个人在一起一说起来就是一个晚上。常常是言犹未尽,天却已经太晚了,格罗斯曼的数学方法确实为爱因斯坦解决了很多研究上的障碍,使得广义相对论的研究前景也明朗起来。

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