阿尔伯特·爱因斯坦

人们称誉阿尔伯特·爱因斯坦是科学的巨人。他对科学的贡献，远远不止于对激光产生的影响。他在基础研究上的创建，是后人立足的基石，也是后人创造的源泉。

“阿尔伯特·爱因斯坦是物理学的化身。如果在本世纪内不再有未预见的重大发现，爱因斯坦还将被认为是 20 世纪最伟大的物理学家，有史以来最伟大的人物之一。要是拉斐尔能起死回生，让他来为现代物理学家描绘一幅雅典学派的画，他会这样来布局画面；爱因斯坦和伽利略、牛顿、麦克斯韦一起面向天空，而法拉弟、卢瑟福则朝着地面。”这是与爱因斯坦同时代的科学家对他的评价。

评价历史的人常常把他同牛顿相提并论，然而他确确实实是自牛顿时代以来，能和牛顿相比的唯一科学家。

爱因斯坦于 1879 年 3 月 14 日出生在德国乌尔姆的一个犹太人家庭中。他的父亲 H·爱因斯坦是一名工程师，为改善家用曾经经营一个电器与技术设备的小商行，但由于不善理财，生意很不景气。他的母亲 P·爱因斯坦是一位富裕粮商的女儿，能弹得一手漂亮的钢琴，这使爱因斯坦从小就受到了良好的音乐艺术熏陶。他的童年是在慕尼黑度过的。似乎和牛顿一样，爱因斯坦的先天似乎不好，直到 3 岁才开始说话，以致于使人感到他很迟钝。尽管此后他在家庭中常有着聪明过人的种种表现，但在学校的学习成绩却很不出色。这也是聪明男孩的典型特征。上中学时，他厌恶德国的教学方法，单调死板的教育制度不合他的胃口，不仅学习毫无起色，而且常和教师发生冲突，经常受到教师的指责和非难。他的拉丁文和希腊文学得很差，只对数学感兴趣，教师劝他退学，甚至对他说“爱因斯坦，你永远不会有多大出息”。但爱因斯坦却非常喜欢思考，读自己喜爱的书，解答数学难题是他特别的爱好。这种特殊的爱好，使他能够真正掌握揭示自然界规律的深奥语言。

1894 年，爱因斯坦的全家为生计所迫而移居意大利的米兰；1895 年，爱因斯坦来到瑞士苏黎世求学。尽管他数学、物理成绩非常出色，但由于他没有中学毕业文凭，加之入学考试成绩不好，被瑞士苏黎世工业大学拒之门外。为了能进入这个著名的高等学府，他坚持在阿劳的一所大学预科班学习有关课程，并最终以优异的成绩考入苏黎世工业大学物理系学习。在这里，爱因斯坦结识了世界一流的学者和科学家，接触了世界科学技术研究的前沿领域。在这里，他纵览人类社会发展的历史，放眼科学技术革命的未来，独自深思现代物理学中的重大问题，探索自然界内在的哲学辩证关系。他开始积累知识的养分，挖掘创造的源泉。这一段时期，爱因斯坦生活得非常愉快。他深深地爱上了瑞士，爱这里爱好和平的人民，爱这里田园般的风景，爱这里崇尚科学的社会风气，爱这里自由民主的学术环境。他随后加入了瑞士国籍，当他达到一生事业的颠峰时，面对德国政府予以的高位厚薪，他始终没有忘记这个国家，没有放弃这一国籍，直到他逝世。

大学毕业后，爱因斯坦只是一个默默无闻的人，面临着择业的困难和谋生的窘境。由于他一贯不重外表，又是犹太人，很受社会的歧视，他在无奈之时，动过上街拉琴卖艺的念头。

他的第一个职业是代课教师和家庭教师。1902 年，他在大学时期的朋友和同学、数学家马塞尔·格罗斯曼的帮助下，在伯尔尼联邦专利局找到了一

份技术助理的工作。1903 年，他同大学同学米列娃·玛丽奇结了婚。婚后有两个儿子，小阿尔伯特和爱德华。

生活的艰难并没有消磨爱因斯坦的信念和意志。也就是在伯尔尼联邦专利局工作期间，他开始了自己的物理学研究生涯。专利局的工作是十分适合爱因斯坦的。他白天工作，晚上便挤出时间潜心研究和思考。专利局的工作虽然很枯燥，但他却能从中发现别人看不到的乐趣，把这种职业为自己的业余研究所利用。他能在审定别人发明创造的专利中受到启发，获得灵感。

他的才华在这段时期得到了高度集中的体现，他记录下星星点点的思维，他着手撰写有关热物理学的文章，向《物理学年鉴》投稿。直到 1905

年的一个春天，那长期积累在心中的思考像湍流一样奔泻而出，那年 3 月、5 月、6 月他连续发表的三篇论文，似平地惊雷，震撼了在困惑中探索的物理学界。

在他的第一篇论文中，他把普朗克的能量量子概念引入到光的现象中， 成功解释了光电效应，从而进一步揭示了光的双重性质——波粒二象性，人们评价说：“这一发现和与其对应的物质二重性，成为 20 世纪最伟大的成就。牛顿和惠更斯（之间的矛盾）被自然哲学领域中出现的一场深刻革命出乎预想地调解了。这场革命表明他们两人都只是部分地正确。”这便是光量子理论作出的巨大贡献，它澄清了人们长达三个世纪的模糊争论，也为受激辐射观点的提出孕育了良好的土壤。

他的第二篇论文内容是关于热分子运动论所要求的静止液体中悬浮粒子的运动，再一次证实了原子真实存在着的布朗运动的理论，为原子学说的最后胜利奠定了基础，并且用一种新的方法确定了玻耳兹曼常数。

爱因斯坦的第三篇论文是论动体的电动力学，阐述的是著名的狭义相对论。他在相对论文中提出了两点假设：一是相对性原理，即惯性系统的区分是不可能的；二是光速不变原理，即光速与光源的运动无关。他是这样来解释他的时空观念的：对一名观察者来说，在不同地方同时发生的事件，对于另一名相对于第一个观察者运动的观察者而言，是不同时的。一个双胞胎留在一个参考系里，另一个作匀速运动而去，尔后，沿着原运动路径的相反方向返回。当第二个双胞胎再次见到第一个双胞胎时，他发现第一个双胞胎变得比自己苍老了。在这里，时间、空间不可分割，浑为一体。一切事物发展的时间顺序完全取决于观察者在空间所占的部位和动向。如果宇宙中有太空人存在的话，世界几千年的历史画面会在此时此刻一幕一幕展现在他的眼前。因为发生在地球上几千年前的沧桑之事也许要经过几千光年才能抵达太空人所居住的宇宙空间。爱因斯坦用一种深奥的数学方法和崭新的哲学观念去说明超越时间和空间的观念。在这样的时空体系中，质量守恒已被能量守恒定律所取代，它可以用公式 E=mc2。这个理论对以后原子弹制造、粒子加速器的动力学原理都起到了决定性的作用。

随后的几年里，爱因斯坦又投入了对广义相对论的研究，并预言了光线被质量偏转的效应。1917 年，爱因斯坦提出了光的自发激射、受激辐射的理论，为现代激光技术奠定了基础。爱因斯坦的晚年，绝大部分精力都用于了对统一场的研究，他想用一个统一理论来解释物理学中出现的各种各样的力，但他并未获得最后成功。他一生发表了理论物理方面的论文 250 多篇。

爱因斯坦 1909 年离开了伯尔尼专利局。尽管他 1905 年的这些论文有着惊人的发现，但他只能到苏黎世大学任教，谋得一个低薪的教授职位。1913

年他返回柏林，已是柏林威廉大帝物理研究所所长的科学家马克斯·普朗克给了爱因斯坦一个从事物理学教学、研究的位置。这是爱因斯坦第一次受到优厚的待遇，足以使他毕生致力于科学事业。

他奔波于世界各地讲学，直到希特勒上台，他还在美国的加利福尼亚州。作为一名犹太人，他已经没有返回德国的可能和必要了。1933 年他成为美国普林斯顿研究院的终身研究员，并于 1940 年加入美国国籍。他一生的最后

20 余年，就是在普林斯顿度过的。

爱因斯坦是一位伟大的科学家，同时也是一位伟大的哲学家。当 1905 年他获得苏黎世大学哲学博士学位的时候，他就意识到，哲学和他一生致力的事业已经密不可分了。哲学家们花去了几个世纪竭尽努力所建立的时空概念，却未曾像相对论那样导致决定性的结果；牛顿和惠更斯争执到 20 世纪初的光本质问题，为爱因斯坦的理论一言洞穿。他的朋友曾经这样问他：“阿尔伯特，光是什么？是波还是微粒？两者不可能并存！不是这个就是那个。” 爱因斯坦回答说：“不是这个，就是那个？为什么不可能既是这个，又是那个？光既是波，又是微粒，是连续的又是不连续的，自然界本身就是矛盾。” 这一对答，堪称辩证唯物主义在实践中运用的经典，闪烁着对立统一的哲学思想光辉。

也许正是这种哲学认识上的巨大差距，许多科学家离相对论只有一步之遥却无法突破，甚至有许多科学家不愿接受这样一种无可辩驳的相对论，不愿接受这些新的概念、新的思想。直到 1921 年，瑞典科学院以“光电效应定律的贡献”给爱因斯坦颁发了诺贝尔奖，对相对论却未作出任何评价。

爱因斯坦不是政治家，但他不回避政治，他有自己的政治观点。他爱好和平、维护正义，鄙视功名。第一次世界大战时期，一群受人尊敬的德国科学家在一份为德国发动战争歌功颂德的“宣言”上集体联名。尽管他们都是坚定的爱国主义者，但他们的政治思想却是天真而幼稚的，这使得他们后来为自己的行动感到羞耻。爱因斯坦拒绝在这样一份宣言上签名。他甚至组织了一次与此相反的反战宣言，发起成立反战组织。他这种“不爱国”的政治立场，使他树立了许多敌人。狂人、政客、纳粹分子对他进行迫害，甚至一些受人尊敬的科学家也反目相向，国内出现了反爱因斯坦的科学团体，对他进行谩骂和示威。

第二次世界大战期间，他一直为和平事业呼吁奔走，同法西斯主义势力坚决斗争；他希望科学造福人类，反对核战争，促进保卫世界和平运动。战后，为实现结束原子弹的世界性协议，他顽强地战斗到生命的结束。

爱因斯坦是孤独的，这种孤独来自于他那超前的科学认识、深奥的哲学思想和独立的政治人格。爱因斯坦是困惑的，他把毕生献给了物理学的研究， 或许一些问题根本就是无法解决的；他爱德国，爱他的祖国，可他却不能归宿到他的故土，强烈的爱国主义责任感和长期的德国大日尔曼种族压迫所遭受的心灵伤害，使他困惑在爱恨交炽的矛盾中；他爱和平，可他不得不加入了敦促美国政府制造原子弹的科学家行列；他为和平事业、世界政府和人道主义而呼吁、奔走和斗争，却害怕担任战后以色列犹太国总统。他孤独而苦闷，他把自己置身于物理学的荒漠上，他从贝多芬、巴赫、莫扎特的作品中寻求慰籍，那把陈旧的小提琴是他须臾不离的伴侣。

他说：“我个人强烈的社会正义感和社会责任感，常常和我个人与其他人和人类团体发生联系的需求上的明显欠缺形成了奇特的对比。事实上，我

只是一个‘孤独的旅者’，我的整个心不属于任何国家，不属于我的故乡， 不属于我的朋友，甚至不属于我全心对待的家庭。在所有这些关系面前，我从未摆脱疏远之感，也从未失去寂寞和孤独——随着时光的流逝，这种情感在日益增加着。”

爱因斯坦晚年的研究，逐渐偏离了当时物理学研究的主流，他在寻求一种能同时包罗万有引力与电磁现象的理论（统一场论）的过程中消磨着他一生中最后的时光。这个让他越来越苦恼的“潘多拉之谜”并未获得解决，而且至今也没有人能解决。尽管他在人类智慧的革命中发挥了极为重要的作用，但晚年在接受那些席卷了物理界的变革方面，却是迟缓而固执的。尽管他是量子理论的创始人之一，但他却反对海森堡提出的测不准原理，他不相信宇宙是完全被机遇所支配的。他说：“上帝可能是微妙的，不过上帝不是不怀恶意的。”而测不准原理已普遍为人所接受了。

他正逐渐退出科学的舞台，但人们仍企盼着，那来自瑞士伯尔尼的智慧之灯，不要在普林斯顿熄灭。1955 年 4 月 18 日，他在普林斯顿安详地离开了人间。他似乎仍在说：“上帝在分送礼物时是吝啬的。他只给了我骡子般的顽强和灵敏的嗅觉。”

在他逝世后不久，人们为了纪念他，把最新发现的原子序数为 99 的元素，命名为锿。