爱因斯坦到底有多牛?了不起的天才爱因斯坦

小小怪 2022-06-1702:45:04名人评论21阅读模式

65年前,4月17日晚上,在普林斯顿一间普通病房里,他放下刚做了删改的方程,像往常一样准备明天再继续,他没想到的是,这一放,就再也没机会拿起来了。

1939年,德国刚刚空袭波兰不久,一位信使手里攥着一份档案,在副官的引导下,走进一个椭圆形办公室,罗斯福打开档案中的一封签名信:阁下,我预感在不久的将来,铀元素可能变成重要的能源……只要一颗这种炸弹,很可能整个港口连同周围一些区域会瞬间毁掉……看到签名信的署名后,罗斯福拨通了助理的电话:我们需要行动!。当天晚上一个专门研究原子弹的委员会成立。这封信的署名是阿尔伯特·爱因斯坦


1879年,爱因斯坦出生在德国南部的乌尔姆,现在的乌尔姆市把爱因斯坦故居喊得嗓子都冒烟儿了,其实人家就住了一年,还是押一付三租房住的,第二年就搬到了一线大城市——慕尼黑,因为他父亲生意破产了。

爱因斯坦小时候是个脾气暴躁的小朋友,一言不合就要打人,据说无法控制自己。

有一天,家庭女教师给他上课,也不知道说了什么,总之惹恼了这位暴躁的小朋友,他扛起椅追着要打女教师,女教师一看形势不对,撒腿就往外跑啊,后面再也不敢来给这货上课了。

这时候的爱因斯坦刚满5岁。

很快,这位暴躁的小朋友就上小学了,他是班里唯一一个犹太人,老师虽然偶尔朝他扔个粉笔头或者黑板擦之类的,但总得来说对他还不错,至少不会对他犹太人身份有什么偏见。

他的同学可不这样,对他嘲讽谩骂那是家常便饭,时不时指着他的鼻子说:

放学别走!

暴躁小朋友这下为难了,他们人多势众,扛着椅子打吧又打不过,不打吧又气得牙痒痒,就在这个时候,他收到了两个影响他一生的礼物——小提琴和罗盘。

虽然爱因斯坦的发型(成年后)看上去像搞嘻哈的,其实是个古典音乐迷。

从钢琴八级的母亲送他小提琴起,他走到哪里都会带上它,在他饱受婚姻破裂的折磨和痛苦,工作毫无进展的失望与沮丧中时,他总会拿起小提琴,熟练地给自己拉上一段。

有次,小学生爱因斯坦生病,他父亲想买个礼物哄他开心,不知道是不是慕尼黑街上没卖冰糖葫芦的还是怎么着,送了个莫名其妙的礼物——罗盘。

换做现在,这玩意儿在小朋友手里最多玩一上午,不能再多了,基本就被挖土机、玩具枪上位了。

但小学生爱因斯坦却被罗盘深深地吸引住了,因为他无论用脚踹还是用牙咬,小磁针始终不改变指向,仿佛听任一种看不见的场(地球是个磁体)摆布。

后来,爱因斯坦终生都致力于用场论来解释宇宙的奥秘。

有一个流传很久的说法是,爱因斯坦读书时数学很扣脚,这对偏科的同学来说,可能是个很好的安慰剂,但事实恐怕要让你们失望了。

爱因斯坦从小就拥有非凡的专注力和数学天赋。

犹太有一个古老的习俗,是邀请一位笃信宗教的穷学生在安息日来家里吃饭,爱因斯坦10岁的时候,一位名叫塔尔梅的医学生经常来造访。

塔尔梅送给爱因斯坦很多书,其中有一本几何学教科书,后来每次来这里吃饭,爱因斯坦都向他显摆自己解决的数学问题,没过几个月,爱因斯坦就学完了整本书。

这让塔尔梅非常吃惊,因为他们相差了11岁多,那是大学里才会学到的数学课程。很快,这位21岁的医学生发现,他已经解决不了爱因斯坦的数学问题,因为这货开始自学高数和微积分了,后来塔尔梅不得不承认:

他不是这个10岁小学生的对手。

在这期间,爱因斯坦经常为解决复杂的数学问题,很多天大门不出,二门不迈,要是桌上再放两个吃剩的泡面桶,就跟现在网吧通宵打英雄联盟的少侠有一拼了。

按道理,学习好的同学通常讨老师喜欢,但爱因斯坦用实力让我们相信:

讨老师喜欢说明你学习还不足够好。

从5岁扛着板凳追着打家庭女教师开始,就注定了爱因斯坦不讨老师喜欢。

这种以一人之力,反抗整个权威的行事方式贯穿了爱因斯坦的一生。

但他最终成功了,就在那一年,在那个夜晚,他掀翻了牛顿经典力学的大厦。但在这之前,他还要遭受很多社会的毒打。

故事,就从这里开始吧。


爱因斯坦实在是个难伺候的主,常常把老师气得面红耳赤,新来的老师能气自闭,年纪大的能给你气断气。

一套课堂三连基本带走所有老师的耐心,你讲个勾股定理,他就问为什么?怎么证明的?老师你证明过吗?

WHAT? 爱因斯坦同学你有没有搞错?拜托,老师我也是混口饭吃,我特么又不是数学教授,你记住不就行了?

有时候,本来老师好好讲着课,犯困同学已经进入状态了,好学的同学也在认真做着笔记,午后的教室里一片宁静祥和。

突然,一声失心疯患者似的大笑,打破了这宁静。

没错,这是爱因斯坦同学想到了什么开心的事儿,十分自然的真情流露。

可是,老师已经被逼到了崩溃的边缘。

我告诉你!阿尔伯特·爱因斯坦,我忍你很久了,我长这么大,从来没见过这么嚣张的人。

对老师来说,最头疼的是不能按常规套路,比如喷他学习菜还话多,或者明天叫家长之类的出出气,因为这货不但成绩贼好,数学甚至比老师厉害,你能拿他咋办?

要是哪天碰上爱因斯坦大爷上课睡觉,那这位老师可真是幸运儿,别说扔粉笔头、黑板擦了,都恨不得给他盖个毛毯,顺便祝他做个好梦了。

闹到最后的结果是,老师公然提出要把他赶出学校。

完了,完了,这次是真玩大了,但爱因斯坦同学一点都不慌,甚至还想加磅,屁颠就找认识的医生(塔尔梅的哥哥),开了个病例证明就溜之大吉了。

爱因斯坦就这样离开了老师像中尉的德国,在阿劳中学借读一年后,考入了瑞士的苏黎世联邦工学院。

混饭老师换成大学教授,军国主义德国换成民主的瑞士,爱因斯坦这下应该老实了吧?然而并没有。

事实证明,爱因斯坦在大学期间,玩的比以前更大。

在苏黎世联邦工学院,爱因斯坦有两位物理学教授和一位数学教授,不出意外,爱因斯坦把他们都折磨得够呛。

不过,教授毕竟是教授,得罪教授跟得罪中学老师完全不是一回事。

韦伯教授是这所大学物理界的扛把子,抛开江湖地位不说,他也算是爱因斯坦的伯乐了,爱因斯坦自考时第一年没考上,还是韦伯教授欣赏他,提出让他来听自己的课。

这样的知遇之恩,关系总差不了吧?

前两年的确如此,两人见面就是一顿职业互吹,韦伯教授夸爱因斯坦年少有为,爱因斯坦称赞他宝刀未老。

没过多久,韦伯教授只讲物理学基础,而不讲前沿发现让爱将非常不满,尤其是麦克斯韦对光传播的重大发现,课堂上更是只字不提。

不满就不满吧,但是大哥你好歹给教授个面子吧?不行!俩人从职业互吹到互黑,仅仅过了两年,塑料师生情就此破裂。

跟韦伯教授比起来,另一位教授更惨,差点被爱因斯坦害得见了上帝。

佩内尔教授负责爱因斯坦的物理实验课,实验课大家都懂的,就是给你一些烧杯之类的容器不知道是啥玩意儿的物质,然后,按照老师发的实验教程捯饬捯饬就完事儿。

爱因斯坦终生都是个理论物理学家,对实验物理本来就没兴趣,本着能逃就逃 ,不能逃的想办法也要逃的指导原则,爱因斯坦翘了绝大部分实验课。

有几次,爱因斯坦大爷赏光来了两趟实验室,佩内尔教授还没来得及高兴,就发现这货完全不按套路操作,什么都按自己的想法来,关键最后还都非常成功,连佩内尔教授的助手都被他圈粉了。

终于,有一次在做一个特殊的实验时,爱因斯坦同学玩脱了,实验室发生了爆炸。

请根据以上内容,在不用量角器的情况下,计算佩内尔教授的心理阴影面积。

爱因斯坦在很长时间内,不太重视数学,更偏执于物理学,这导致他对越来越复杂的数学没有兴趣,就跟我们觉得学数列跟生活没有一毛钱关系一样,为此,他的数学教授给他起了个优雅的外号:

懒狗。

就这样,大学还没结束,爱因斯坦就提前完成了任务——得罪了全部教授。

接下来,用不了多久,爱因斯坦就会发现,这些教授实在是惹不起,他很快就要付出代价。


对爱因斯坦来说,教授也好,公务员也罢,从事什么职业并不重要,但有一件事尤其重要,就是自由思考的权利。

当他发现,为了维护自由思考的权利不得不做出妥协时,他的乖巧不输给任何一个有求于人的人。

比如,找工作。

1900年,21岁的爱因斯坦从苏黎世联邦工学院毕业。

按照当时的惯例,一般来说,只要毕业生本人愿意,都可以留下了做某位教授的助手,攒点基层工作经验,拿着证明信就能搞个一官半职。

除非逼不得已要回家继承百万家产,或者有一颗滚烫的社畜的心,百万家产爱因斯坦想要但没有,做个社畜是不可能的,这辈子都不可能做社畜的。

爱因斯坦既然想要一个教职,就得抱住一个教授的大腿,而且,师从的教授地位越高,可以解锁的好处也越多,比如写个介绍信什么的,也就是说,这个大腿细不细,白不白,长不长不重要

但一定要够粗。

好了,现在来看看爱因斯坦面前的三条大腿。

先说佩内尔教授,可以说,他的物理实验课对爱因斯坦最大的帮助就是——逃课的水平提高了,关键教授还没从爆炸的阴影里走出来,在他老人家看来,带爱因斯坦去实验室就是一场冒险,

你永远不知道哪一次就带你见了上帝。

韦伯教授就更没戏了,从爱因斯坦在课堂上直呼其名韦伯先生起,俩人就闹掰了,作为首席物理教授,就算肚里能撑泰坦尼克号,也犯不上去巴结一个学生吧。

所以,韦伯教授很早就找到了助手,还一下找了两个。

事已至此,留给爱因斯坦的大腿不多了,就剩下数学教授胡尔维茨了。

于是,胡尔维茨在线教爱因斯坦做人开始了。

起初,爱因斯坦在信中表现得很自信,大概意思是:大哥啊,你知道的,我这个人天生的一身物理细胞,对数学实在没啥好感,我想去听你无聊的数学课,但是天分不允许啊。

胡尔维茨没回信。

爱因斯坦以为,一定是胡尔维茨老头子对他逃课耿耿于怀,所以,在接下来的信中,就开始花式辩解。

大大哥,我平常很忙,虽然时间不够用,但还是挤时间去听你的课,不信你问问隔壁老王。

胡尔维茨还是没回信。

爱因斯坦急得汗都出来了,一个原因是西北风吃多了不好消化,另一个他在申请瑞士国籍,钱都给人打过去了,就缺一个职业证明。

没法了,爱因斯坦开启了卑微在线求职模式。

大大大哥,你的数学课讲得很好,我对您老人家的佩服犹如江水,连绵不绝,实不相瞒,我正在申请瑞士国籍,非常需要这份工作,盼复。

胡尔维茨还是没理他,爱因斯坦最终失败了。

屋漏偏逢酸雨加冰雹,因为一直找不到工作,爱因斯坦的亲戚也不再资助他钱了。

爱因斯坦后来回忆这段时光,说出了当时的感受:

我被所有人抛弃了。

对一个正常的苏黎世联邦工学院的毕业生来说,得到这样的职位难吗?不难。

但是对爱因斯坦来说,难,非常难。

因为他的目标从来不是一个职位,而是自由思考的权利,心驰神往的物理发现,对未知的百般好奇。

而这,没有一个老师能够满足他,以前的中学老师不能,随着他学识的快速增长,大学的教授也无能为力。

所以,他得罪了几乎所有的教师,落了个凭窗喝风的下场,但爱因斯坦没必要为此感到愧疚,因为:

接下来他还会得罪更多的人。

火把撕裂了黑夜,虽然招致不满,但却照亮了脚下的路。

对爱因斯坦来说,这条路注定是孤独的,即使不被其他人抛弃,也要抛弃其他人,因为只有具备非凡勇气的人,才能打开那扇神秘的大门:

上帝的奥秘,牛顿力学的极限就在那里。

爱因斯坦,出发吧!

-----二更-------

在破裂的婚姻中挣扎了多年之后,爱因斯坦给米列娃写了一封信:

我,阿尔伯特·爱因斯坦,有一天会得到诺贝尔奖,如果你同意离婚,我就把全部奖金给你……全部。

当时的诺贝尔奖金是12万瑞典克朗,大概约合3万多刀,是一位普通教授十年的收入,就算米列娃不吃不喝,也要挣将近40年。

在阿劳上学的那一年,爱因斯坦寄宿在温特勒家,事实上,温特勒家跟爱因斯坦一直有千丝万缕的联系,温特勒家的女儿安娜嫁给了爱因斯坦最好的朋友贝索,儿子保罗最后娶了爱因斯坦的妹妹玛丽。

但在这之前,是16岁的爱因斯坦先动的手。

一回生,二回熟,爱因斯坦很快就跟温特勒家的玛丽对上眼了。这种情况,要按香港电影的剧情,主人就该怒发冲冠,要手撕这个臭小子了:

我管你吃,管你住,拿你当朋友,你竟然想泡我女儿?

不过,温特勒家还是比较开明的,开明的原因有两个,一是爱因斯坦穷归穷,但家里算是体面的中产阶级,二是温特勒家有七个孩子,好几个女儿。

这个年纪的爱因斯坦,虽然还没帅到头发站起来,但好歹也是个精神小伙,幽默感十足,跟温特勒家也很亲密,温特勒家女儿这么多,有让他分担一个的想法也很自然。

事实证明,爱因斯坦这货不仅从书里学到了大量的数学、物理知识,还有一个意外收获——情书写得好。

亲爱的小宝贝:非常非常感谢你令人心醉的信,亲爱的心上人……能把这么一张小纸按在心坎儿上,真是妙不可言,一双这么可爱的眼睛已经含情脉脉地注视过它,一双俊秀纤纤的手儿已经在它上面亲切地来回抚摸过,我的小天使……

不过,爱因斯坦在苏黎世读大学后,事情很快就出现了反转。

虽然玛丽任劳任怨,给他洗从苏黎世寄回来的脏衣服,冒着大雨跑邮局再给他寄回去,但爱因斯坦对她的好感越来越少。

玛丽在两人感情破裂的时候,写过这样一封信:

我迫不及待地在你寄回来读衣服里,找寻着小小的便条,但一无所获,不过只要看上一眼你写地址时留下的可爱笔迹,就足以使我感到幸福了。

在任何一段感情里,讨好的一方永远没有好下场,除非别有用心。

为了让你的眼睛休息的图片

爱因斯坦离开玛丽,可能也跟大学里遇到未来的妻子米列娃也有关系。

场论,在爱因斯坦一生中扮演着重要的角色,即使在生命的最后一刻,他仍然在寻找一种能够将电磁、引力和量子力学结合在一起的统一场论。

当爱因斯坦疯狂地爱上米列娃,情书写得比论文还要长读时候,也许根本不曾想到:

米列娃将是他平生最强的情感场。

这个场对他时而吸引,时而强力排斥,就像最终没有找到统一场论那样,爱因斯坦直到离婚也没有在其中找到平衡。

米列娃,一位雄心勃勃的塞尔维亚农民的长女,对数学和科学充满激情,在进入苏黎世联邦工学院之前,已经是名副其实的学霸。

米列娃转了很多次学,在她读过的所有学校,即使是原则上只接受男性的学校,成绩都是名列前茅,在一众学霸面前一路平趟。

在苏黎世联邦工学院,米列娃是爱因斯坦班上唯一的女生,才华出众没得说,相貌和个性其实并不出众,先天性髋脱位导致她有走路点跛。

这个时候的爱因斯坦风华正茂,头发还没向宇宙发散,妥妥的一枚英俊小伙儿。

大二暑假,爱先生跟米列娃说:你看,天气这么好,我们一起去徒步把。米列娃爽快地答应了,根本没想到他葫芦里卖的什么药。

出发之前,米列娃能想象得到他们将要谈到的所有内容,谈原子分子,谈运动论,谈人生,万万没想到,爱先生脑袋里想的是

谈恋爱。

好家伙,米列娃在徒步回来后,吓得学校都没敢进,跑德国海德堡大学去了,爱先生知道后目瞪狗呆。

米列娃之前是否谈过恋爱无据可考,粗中有细的操作也不知道是否有心,唯一确定的是爱先生被各种戏耍。

任凭你情书写得水平再高,也怕被晾着,再活蹦乱跳的鱼都能晾成鱼干。

最开始,爱先生哪怕信写得再长,调皮话再幽默,米列娃始终是晾鱼干政策,爱先生急得像猴子一样上蹿下跳,直呼我太难了。

就在爱先生快晒成鱼干,准备打退堂鼓的时候,节奏大师米列娃的信来了,激动地打开信发现,信上都是啊,我学业好忙啊,我特么怎么这么爱学习之类的风凉话。

你不喜欢我,我并不怪你

当爱先生备胎感攻心,不打算继续受这气的时候,米列娃的糖就来了,她告诉他经常跟父亲谈起他,还托父亲给他寄了一些烟草作为礼物。

得,爱先生就这样被安排的明明白白的,一巴掌一颗糖,根本停不下来。

米列娃这种有张有弛的做法,可把爱先生折磨得够呛,如果被他得罪的教授们知道他也有今天,说不定还会仰天长啸:

苍天有眼啊。

没用多久,他们就成了彼此的邪恶的小心肝,小淘气,爱因斯坦终于得偿所愿。但两人的结合将在不久之后,给他带来极大的麻烦。

事情是这样的,爱因斯坦的母亲保莉妮得知米列娃情况后,极力反对他们在一起,这还只是眼前的阻力,远在米兰的父亲更是一封信一封信地炮轰。

问题的关键是,他们并非只是一时的反对,而是没完没了的持久战。

就这样,在父母和米列娃之间饱受摧残后,爱因斯坦终于痛定思痛,作出了最后的选择。

在接下来写给米列娃的一封信中,其实他就清楚地表达了自己的态度:

邪恶的小心肝,我有一个月没吻你了。

好了,既然作出了决定,就只能想办法安抚家人。

爱因斯坦最先采取的办法是夸,今天夸米列娃声音好听,明天夸米列娃知书达理,他的作法确实起到了效果,不过是反面效果:他母亲比眼前哭得更频繁了。

后面,爱因斯坦采取了一个教科书式的说服办法,终于收到了奇效,这个办法值得在这敲一下黑板。

这个办法就是投其所好。

保莉妮虽然不是出身贵族,但家庭条件却很好,弹起钢琴来可能没郎朗甩掉的头皮多,但水平绝不会差。

爱因斯坦的第一把小提琴,就是母亲保莉妮送的,还给他报了小提琴学习班,事实上,爱因斯坦小提琴的确拉得不错,保莉妮对此很满意。

为了讨母亲保莉妮的欢心,爱因斯坦开始频繁出席母亲和朋友的聚会,即使他很讨厌这种场合,还是跑去给他们拉小提琴,然后衣冠楚楚地跟那些人商业互吹。

朋友们都夸保莉妮有个了不起的儿子的时候,他就知道今天的任务完成了。

久而久之,保莉妮在糖衣炮弹的攻击下,终于慢慢接受了米列娃。

爱因斯坦的父亲赫尔曼,本来是位和善到近乎顺从的人,正是这个原因,如果他反对一件事,那就说明这事儿很严重,一般九头牛都拉不回来。

爱因斯坦写信解释半天,一点用没有,没办法,爱因斯坦只能一边哄着米列娃,一边安抚好老母亲,亲自往米兰跑一趟了。

赫尔曼听说爱因斯坦要来非常开心,一来他很珍视跟儿子的关系,二来也希望爱因斯坦做个工程师,好继承他经常亏损的家产。

赫尔曼带爱因斯坦参观了改进的新设备,爷俩因为不常见面,撸串喝酒玩得很高兴。

至此,爱因斯坦为米列娃出色地完成了家庭公关。

但这只是暂时的休战,爱因斯坦最残酷的婚姻斗争还在后面。

---------三更---------

在奇迹年来临之前,他还是个干饭都成问题的失业者。

通常来说,一个人在接连吃灰以后,会陷入自我怀疑的怪圈,但爱因斯坦不这样想,屡屡被捶以后,他仍然认为,哪位教授要是顾他当助手算是捡到宝了。

对于他这种想法,欧洲教授们用实际行动表达了他们的看法:

没一个人理他。

爱因斯坦在母校吃闭门羹后,跟现在海投简历找工作一样,开始在全欧洲学术圈撒网,给能想起来名字的所有教授写求职信。

从穿裤衩投到穿棉裤,没收到过一封回信,后来他附上自己的论文,甚至把回信的邮费都付了,结果没什么两样。

最后,赫尔曼实在看不下去,亲自给莱比锡大学的奥斯特瓦尔德写了一封信,然而,奇迹并没有发生。

为了干饭,爱因斯坦最多的时候身兼八份家教,也不肯随随便便找个工作,因为他清楚地知道自己将来要做什么:

将就可以,但得看什么事儿。

最终,大学时期非常欣赏爱因斯坦的同学格罗斯曼向他伸出了援助之手,帮他在伯尔尼的瑞士专利局找到一个职位。

你的热心和慈悲使我深受感动,这种品质使你没有忘记你不幸的朋友……

毕业两年后,爱因斯坦终于得救了。

专利局看似与他的初衷不符,但放眼他的整个人生,专利局是他迎来奇迹之年的最佳跳板。

奇迹之年,在科学史上,在爱因斯坦之前,配得上这个词的人有且仅有一人:

牛顿,牛爵爷。

之所以叫奇迹,实在是没有任何词儿能形容出他们有多了不起。

在奇迹之年,仿佛是看在人类在科学上苦苦追寻几世纪却收获寥寥的份上,上帝出于同情心一股脑告诉人类很多自己的秘密,来告慰在科学这条路上前赴后继的追寻者们。

科学史就是人类发现史,整个科学史就像贪吃蛇游戏一样,由一个个的星星点点连接而成,奇迹之年就是比较大的那坨,就像吃掉会让蛇快速变粗变长一样,每个奇迹之年都会让人类向前迈一大步。

1666年,23岁的牛顿为了躲避剑桥的瘟疫,隐居在伍尔索普乡下,在此期间他发明了微积分,对光谱进行了分析,还提出了万有引力定律。

这么说吧,上面任何一条单拎出来,都能让他获得诺贝尔奖。

时隔200多年后,同样的情况再次发生了,牛爵士的经典物理学大厦开始出现裂痕,肇事者就是:

曾经砖都没得搬的失业者——阿尔伯特·爱因斯坦。

1905年,这个奇迹之年来临之前,爱因斯坦已经写了5篇论文了,结果我们已经知道了,就是这些论文连个教职都帮他捞到。

相比他的论文,可能失业这件事知道的人更多。

刚刚习惯有砖可以搬的生活,并掌握了一定的摸鱼技巧,结婚没满两年,写过几篇没几个人知道的论文。

看着这么有怀才不遇潜质的人,要说他明年创造奇迹,估计谁都不信。

就算你在大街上碰见爱因斯坦,拉着他的胳膊跟他说:嘿,你知道吗?你就是下一个牛爵爷。

他本人也会觉得你是个神经病。

但他的确做到了,不是靠运气,不是靠闷头做实验,而是靠不怕得罪人的勇气,是靠非凡的想象力。

下面就是见证奇迹的时刻,如果觉得枯燥,可以直接跳过。

首先是量子力学,量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支。

现在的量子力学是在旧量子论基础上发展起来的,旧量子论包括普朗克的量子假说,爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。

光量子理论就是奇迹之年爱因斯坦的第一篇论文,这篇论文使人们对光本质的认识跳跃了一大步,重新引入光的微粒说,提出光是由离散的粒子或能量包构成的。

量子并不是爱因斯坦提出的,而是普朗克提出来的,在普大爷看来,量子只是用来解释光在与物质发生关系是如何被吸收和发射的。

普大爷始终不肯承认,量子竟然就是光的物理实在之一。即使爱因斯坦这篇论文都发表八年了,他仍然觉得爱因斯坦很过分。

相比提出相对论的更出名的最后一篇论文,光量子理论在物理学上的革命性一点都不逊色,爱因斯坦是当之无愧的量子力学奠基人,他获得的唯一一个诺贝尔奖就是光电效应的研究。

不过,这个诺贝尔奖是背后有个很大误会,这个后面再说。

光量子论文发表后,可把爱专利员牛逼坏了,这请他入职的还不得把门槛都给踢平了?不说柏林这样的名校,捞个普通院校的教授当当总不过分吧?

然而,根本没人鸟他,爱因斯坦只能在专利局继续干苦哈哈的工作。

无论是得罪普朗克的光量子的物理实在,还是用光量子解释了光电效应,可以说,爱因斯坦干的都是出力不讨好的事儿。

原因是他的理论太激进。

有些人为了反对爱因斯坦而反对,有些人因为爱因斯坦是犹太人而反对。

无数历史先例告诉我们,正确的新生事物按是按不住的,爱因斯坦注定是个后劲儿十足的发现者。

话是这样说,但爱因斯坦想要获得教职,毕竟还是得靠这些人的举荐。

接下来,爱因斯坦的研究方向明显怂了,光量子理论完成后,仅仅用了一个月,爱因斯坦就完成了关于分子大小的论文。

这篇关于阿伏伽德罗常数的论文依赖于经典的流体力学,对那些保守的教授来说,看上去就舒服多了。

意大利科学家阿伏伽德罗提出了一个假说(后来被证明是正确的),即任何等体积的气体在同一温度和压强下的分子数都相同。

但是分子的数量是多少就不得而知了,后来为了纪念阿伏伽德罗的发现,将一摩尔气体在标准温度和压强下的分子数称为阿伏伽德罗常数。

即使今天也没有办法精准测定分子的数量,本来这是个研究气体的活儿,爱因斯坦独辟蹊径,通过液体计算出了分子的大小和数量,得到了阿伏伽德罗常数,后面经过多次修正后,得出6.56×1023

这已经是个非常理想的数字的了。

这篇论文知名度虽然不如其他的高,甚至阿伏伽德罗常数的百度百科里都没有记上爱因斯坦一笔,但却是爱因斯坦被引用次数最多,也最实用的论文之一。

我们房子用的水泥,早餐吃的奶制品,生病用的气雾剂都得益于这种发现。

看上去距离我们很远的学术,无时无刻不在造福我们的生活。

这,或许才是人类发现和创新的真正意义。

爱因斯坦没猜错,这篇实用性很强的论文的确让很多人知道了他,这下聘书总该满天飞了吧?然而并没有。

没办法,道路是曲折的,前途是光明的,爱因斯坦还是继续撅腚干吧。

很快,不到两周的时间,爱因斯坦把经典热力学捅了个窟窿。

这篇论文证明了不可见粒子(原子、分子)的物理实在,顺手解释了困扰物理界一个世纪的布朗运动现象。

1828年,苏格兰植物学家罗伯特·布朗通过高倍显微镜观察到,水中的小花粉颗粒在来回不规则地摆动摇晃,这一现象就被命名为布朗运动。

水中的小花粉颗粒为什么摆动?各路科学家给出了不同的解释,微小水流?光的照射?小花粉心情不好……

爱因斯坦刚出生的时候,气体行为的分子运动论兴起,有人比葫芦画瓢,用分子来解释布朗运动,得出的结论是:

对分子来说,实在动不了小花粉这个大块头。

爱因斯坦这篇论文就是来说明,比小花粉小一万倍的分子,是如何让小花粉瑟瑟发抖的:如果小花粉在一瞬间,受到四面八方数千个分子撞击,可能就会兴奋得蹦蹦跳跳。

他利用关于黏性和扩散率的理论知识,精确地推算出了小花粉在一分钟之内的位移,并说明了位移取决于花粉颗粒的大小和水温。

因为爱因斯坦本人更擅长理论,而不是实验,他说了一句后面还要说很多次的话:

我们希望有研究者不久就会成功地解决这里提出的问题。

没过多久,德国的实验物理学家用强大的显微镜,证实了爱因斯坦的预言,这让当时的物理学界不得不相信分子和原子的实在性。

就这样,爱因斯坦把经典热力学也捅了个窟窿。

但他远没有停下的打算,有一个想法在他脑子里酝酿了十年之久,在他跟老师干仗的时候,在他痴迷米列娃的时候,在他身兼八分兼职的时候,这个想法始终在他的头顶盘旋。

它就像种在土地里的种子一样,现在,就在这一刻,终于要破土而出了。

------四更-------

200多年前,牛爵爷写就的《自然哲学的数学原理》一书里,绝对时间是首要前提,时间是绝对的、真实的、数学的,依其本性均匀的流逝,跟七大姑八大姨、王二麻子都没关系。

在书的第一章中,牛爵爷写了这样一句旷世名言:

绝对空间,其自身特性与一切外在事物无关,处处均匀,永不移动。

从那以后,绝对时间、绝对空间就一直是物理学的一个支柱,支柱是什么?支柱就意味着这根柱子一旦被虫子咬了,整个经典物理学大厦都摇摇欲坠。

爱因斯坦的相对论之路,还要从他16岁时的一个想法说起:如果以光速追赶一束光,会发生什么情况?

这一个小小的想法可以得罪两个泰斗级人物,一个是用世界上最美的方程规定光速不变的麦克斯韦,另一个就是力学定律的牛爵爷。

比如你坐在一个光速移动的小板凳上,在地面上向东移动,你朋友坐在一个光速移动的马桶向西运动。

按照牛顿力学定律,在你看来,你朋友的马桶正以光速×2的速度向西狂奔,而如果你站在原地,目送他的马桶向西飞奔的光速则是光速×1。

也就是说,按照牛顿力学定律,光速是变化的,且不是最大的。

但麦克斯韦的方程确定了光速是不变的,并且计算的光速已经被证实。

这种冲突就像屁股上长了个粉刺,一碰就酸爽无比,爱因斯坦每次想到这就很难受。

除了这两座大山,爱因斯坦面临的困难还有很多,比如光的传播究竟是不是靠以太这种介质,还有在声波和水波适用的相对性原理,在光波中行得通吗?

接下来,爱因斯坦跑了无数个实验,看了很多理论书籍,又研究了半天发射论,改了很多次麦克斯韦的方程,功夫不负有心人,他终于得出了答案:

这特么都是些什么玩意儿?

哲学,是一门神奇的学科。

按照我们的习惯,哲学通常出现在历史课本里的人物标签里,比如某人是伟大的文学家、思想家、哲学家,哲学在我们这更偏文科。

西方的哲学似乎并不是这样,马赫、休谟、康德等人的观点会涉及很多物理学知识和方法论,一言不合就跟物理圈吵起来,连牛爵爷也是照批不误,这些人厉害就厉害在:

业余的能干翻专业的。

比如休谟就不同意牛顿的绝对时间,认为单纯的时间本身是不存在的,这一点,即将被爱因斯坦的相对论证实。

当然,跨圈儿干仗只是哲学家的副业,哲学最了不起的地方是提出认识世界的方法论。

爱因斯坦从斯宾诺莎著作里获得了一种认识世界的方式,即决定论的信念,他们认为在浩瀚的宇宙中,一切事物都由神圣的自然的必然性所确定,自然规律是不变的。

上帝不掷骰子,任何事情都不会随机或不确定地发生,如果发生了,那只能说明,你仍然没有找到秘密的答案。

决定论信念,将伴随爱因斯坦的一生。

历经长达十年的思考,伽利略的相对性原理,牛顿的力学定律,麦克斯韦方程,数不清的以太理论实验,法拉第和洛伦兹的冲突……

爱因斯坦尝试的时间足够长,走过的弯路也已足够多,十年来,他始终被重重迷雾和理论冲突包围,无数次探索失败之后,他终于明白:

物理学界就像一座金字塔,你越往上走越孤独。

物理界看上多如牛毛的理论,除了托你后腿,最终可能毛用都没有。

爱因斯坦的感觉是对的,人类科学知识的巨大进步很少是靠现成知识的归纳。

跟牛爵爷为了达到时间和空间的无限,借助上帝在场不一样,爱因斯坦在哲学里找到了继续前行的钥匙:一个正确的定律,在任何情况下都同样起作用。

破局之路,从这一刻起,正式开始了。

爱因斯坦选择的两个基本假设,一个是伽利略的相对性原理,一个是麦克斯韦的光速不变原理。

他的物理直觉相信,这两个假设会带他走向人生巅峰。

在一场火车与站台的思想实验中,爱因斯坦设想一个人坐在匀速行驶的火车上,一个人在站台的M点上,这时候,两道闪电同时击中A、B两点,两人看到的并不一样。

对站台M点的人来说,闪电是同时击中的,同时这个词说的是时间。

对火车上的人来说,他离A近就是先击中的A,离B近就先击中的B,距离一样时才是同时击中。

由于两人在做相对运动,他们答案不一样却都没错,结论就是两人都有自己的相对时间。

革命性的狭义相对论就此诞生,看似简单的演绎推理,实则相当恐怖激进,这是对物理学基础的重大改变:

任何参照系都有其自身的相对时间,并不存在绝对、真正的时间。

如果时间是相对的,那么空间和距离也是相对的,爱因斯坦顺便又把牛爵爷的绝对空间也推翻了。

狭义相对论有个很有意思的推论是时间延缓。

如果你坐在板凳上,你朋友在光速飞行的马桶上旅行很长一段距离,那么当你的朋友返回地球时,他将比你年轻几岁。

说到这,可能有小姐姐要问,平时多坐飞机会不会比坐火车更年轻?空姐之所以看着更年轻是不是因为时间延缓?

并不是,因为这种差别基本可以忽略。因为据测算,就算你从降生起,一辈子待在飞机上,也仅仅比同胞姐妹年轻0.00005秒。

所以,机票钱不如拿来办健身卡更让你显得年轻。

相对论的发现,对经典物理学是一次重大纠正,对爱因斯坦个人是一次救赎,十六岁追光少年的困惑在这一刻,终于找到了答案。

只有为一个目标锲而不舍地追寻数年的人,才体会得到爱因斯坦的激动和身心俱疲。

但相对论的发现并不是奇迹之年的结束,接下来,爱因斯坦又完成了一项重大突破,用一个著名的方程表达出了物质的质量和能量关系,即质能方程。

质能方程听着可能太学术,但原子弹大家肯定都知道,质能方程对原子弹的发展起到了重要要作用,并且推翻了牛顿系统中静止的物体没有能量。

从革命性的光量子理论,到间接证明了原子的存在,解释了布朗运动,再到颠覆了时间、空间概念的相对论,最后提出了科学上著名的方程。

这其中的任何一项发现,都足以让一个普通的物理学教授青史留名。

所有这些发现,爱因斯坦一个人就完成了。

这其中的任何一项发现,都值得一个物理学教授用一生去追求。

所有这些发现,爱因斯坦仅一年就完成了。

而这些了不起的成就,都是出自一位抽着劣质雪茄,吃不起鱼子酱,一星期要搬六天砖,挣扎在温饱线上的专利局资深打工仔——爱因斯坦。

这些论文牛不牛?犇,厉不厉害?厉害,配不配得上一个教职?配哭了,就冲这本事儿顿顿鱼子酱过分吗?鱼子酱厂长表示免费吃。

但爱先生仿佛习惯了给大家惊喜,就这样,他完成了奇迹之年最后一项创举:

如何在取得了巨大成就的同时,连一个教职都得不到。

因为两年之后,当爱因斯坦在探索广义相对论的时候,他仍然坐在伯尔尼专利局的椅子上。

要说怀才不遇,爱因斯坦先生可算是怀才不遇本人了。

但变化是有的,比如爱因斯坦从专利局三级技术员升级到了二级,薪水涨了1000法郎。

至于教职,对不起,物理学圈不讲特殊人才引进,通向鱼子酱随便吃的学术圈的办法只有一个:

爬。

但,爱因斯坦想站着还把钱挣了,他拒绝了。

是不是人达到一定境界后,都想当中学老师教书育人不得而知,但爱因斯坦确实转头去申请了中学教师的职位,并且附上了他最牛的几篇论文,结果就是:

二十一个人应聘,连复试都没进。

人生,实在是太特么刺激了。

没办法,爱因斯坦只得乖巧地从一个没钱拿的讲师干起,爱讲师刚开始授课的时候,只有三个人听,其中一个还是他的朋友贝索。

慢慢的,情况出现了一些变化,爱因斯坦授课的确起到了效果,授课一年后,来听他讲课的人成功地由三个变成了:

一个。

没关系,早已习惯社会毒打的爱因斯坦表示这都不是事儿,但课是万万不能再讲下去了,他对教职的极度渴望蒸发掉了他最后的耐心。

叶广苓在长篇小说《青木川》里说了这样一句话:

任何事情到最后都是好事,如果不是,说明还没到最后。

人从生下来,面对的世界是广阔的,但注定是要走窄路的,只有从窄路再走到广阔,才算见识到了真正的豁然。

从1900年毕业起,经历了长达十年的潜心探索,爱因斯坦的耐心不输他的成就,大有作为的广阔天地,已经在他面前铺开。

苏黎世大学的克莱纳教授,摒弃了对犹太人的偏见,游说了大学的全体教员,为爱因斯坦写了一封推荐信。

终于,他戴上了那顶梦寐以求的帽子,按说这本来是梦想实现的时刻,跟钱跟物质都没关系,但他很快又摘了下来,原因是:

钱没给够。

开玩笑,堂堂一代科学界新星爱因斯坦会为五斗米折腰?

会,这才是刚刚开始,爱因斯坦的腰后面会越来越灵活。

不过,爱因斯坦的确不是个爱财的人,但他清楚地知道,钱是生活得尊严和体面的必需品,鱼子酱吃着就是香。

爱因斯坦对吃土有着深痛的领悟,狭义相对论刚发表的时候,普朗克派助手代表他来伯尔尼见爱因斯坦,表达他的钦佩之情,他的助手见到爱因斯坦时第一反应是:

被吓到了。

他没想到这么了不起的理论出自生活这么窘迫的人,为了不抽爱因斯坦递过来的劣质雪茄,还假装一不小心把它掉进河里。

他更没想到的是,爱因斯坦每周有六天在专利局搬砖八小时,竟然能写出那么多的论文,关键是论文还都极具洞见。

人靠两条腿走路,一条是追求,一条是生活,即使生活这条腿有问题,路还是要走下去,但理想的状态仍然是两条腿保持平衡。

这,也许就是爱因斯坦最真实的写照。

很多人走着走着,就成了一条腿走路,这条腿是生活。但不得不承认,男人一旦有了健全的两条腿,就开始在三条腿之间找平衡。

爱因斯坦,也没能例外。

未完待续,持续更新中……

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  • 本文由 发表于 2022-06-1702:45:04
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