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爱因斯坦二三事

(2019-03-27 06:33:16)
标签:

自由环境

科普浸润

动手能力

艰难处境

ppl

分类: 他山之石

 314日,是爱因斯坦诞辰140周年的日子。虽然他离开人世已有60多年,但他就像一颗恒星那样,焕发着不朽的光芒,照亮着当今的物理学家科学探究的道路。

 当一个人成为自己心目之中的伟人时,人们总是会不自觉地对其进行神话,让其和普通人之间产生明显的距离。其实伟人也是人,也有自己的七情六欲和诸多不如意的时刻。一个真实的爱因斯坦,会让我们更加有亲近感,更能理解他成为伟人的内在缘由。

 一、自由的学习生涯

 140年前314日,20世纪最伟大的科学家爱因斯坦在德国乌耳姆诞生。他的青少年时期是在慕尼黑渡过的,当时慕尼黑的犹太人数量并不多,所以爱因斯坦只能去天主教的小学上学,跟一群信天主教的小孩在一起。

 天主教的小孩被老师教导要循规蹈矩,爱因斯坦因为是犹太人,不受这一教会的约束,所以生活的无拘无束。这从他小学的毕业照片中就可以看得出来。在这张照片上,大家都非常严肃,唯有爱因斯坦的脸上洋溢着笑容。

 爱因斯坦的家庭在慕尼黑生意失败,举家搬到意大利北部。由于爱因斯坦中学没有毕业,就把他留在慕尼黑完成学业。但他违背父母的意愿,擅自跑去了阳光明媚的意大利。德国思想家最喜爱的地方就是意大利,歌德一有伤心事就会到意大利去一趟,德国知识分子也是这样。意大利跟德国在很大程度上不太一样,这里非常迷人的自然环境,以及人们对待自然的态度深深吸引着爱因斯坦。

 一个宽松自由的、不必按照既定的规范按部就班的学习环境,对一个原本就充满创新的潜质的人的成长来说确实是至关重要的,爱因斯坦之所以能够如此辉煌的成就,与他的学习经历以及学校、家庭给他营造的宽松的环境是分不开的。

 二、科普的无声浸润

 现在的很多学生,在整个基础教育学习期间,都在忙着不停地刷题,想尽办法应对考试,课外书籍的阅读非常贫乏。家长和教师以为只要在考试科目方面多下一些功夫、多花费一些时间,就可以让孩子们学得更好、考得更高,但其实这样的想法有失偏颇的。学习是大脑神经元之间的多元的、广泛的联结,孩子们通过亲身体验、通过阅读等多种途径所获取的信息和知识,其实都在促进学生学习能力的提升。

 爱因斯坦非常幸运,在他小的时候,正好是在德国处于国力上升的时候,有一些人科学家投身于科学普及工作,出版了不少非常有价值、对儿童影响巨大的作品。其中有一套书就对爱因斯坦产生了很大的影响——《自然科学通俗读本》,这套书是非常通俗的科学读本,作者为阿龙·伯恩斯坦。在这套书的这一册上,第一句话就是如果一个人随着光速行进会怎么样?这个问题是导致爱因斯坦后来的狭义相对论的一个很重要的因素。

 爱因斯坦还自学过欧几里德的《几何原本》,这本书是他的叔叔送给他的,他看完以后发现了一个让他非常震惊的东西。在他的观念中,真理需要通过实践得到,在实践中归纳提炼出相应的规律。可欧氏几何能让你通过证明就能得到结论,比如说,三角形的三个角之和等于180度,你把三角形画成任何一个形状都是这样,这是通过证明得来的,不是实践测出来的。这对爱因斯坦的影响非常大,他认为这些东西实际上是整个物理学乃至科学的基础,科学一定要建立在一个体系上面。实际上这也影响了他后面的狭义相对论的两个原理,比如光速不变原理,相对性原理。十几岁的爱因斯坦还读了康德的《纯粹理性批判》。。康德也是想给我们的整个知识寻找一种稳固的根基,让其超越我们的经验和理性。这些阅读,都对爱因斯坦产生了深刻的印象。

 三、极强的动手能力

 爱因斯坦是一位理论物理学家。在很多人的心目中,理论物理学家的工作只需要一张纸就够了,有了计算机之后,甚至连纸都不需要了。但爱因斯坦和我们想象的还真的不一样,他是一个动手能力非常强的人。

 爱因斯坦生长在一个被技术环境包围的氛围里,在他小的时候他的叔叔和他父亲开了一个很大的工厂,生产一些电器产品,如照明灯、发电机等等。慕尼黑啤酒节(十月啤酒节)上用的第一盏电灯就是他们家生产的,甚至慕尼黑的很多街灯都是他们家生产的。工厂有什么困难的时候,爱因斯坦的叔叔经常去找他来告诉工人该怎么做,由此可见爱因斯坦的动手能力。后来,西门子公司从北方来到了慕尼黑,把他们家的企业给挤垮了,这才有了他们举家搬迁到意大利的事情。

 因为动手能力强,爱因斯坦曾申请了很多专利。比如说,1926年爱因斯坦和他人合作发明的陀螺仪,后来在军事飞机上使用;爱因斯坦还和他人合作申请了电冰箱的专利,不过与我们现在使用的电冰箱没有太多关系。最早的电冰箱噪音很大,他们的这项专利技术把噪音给降低了。

 爱因斯坦大学毕业之后之所以能够在伯尔尼专利局工作,负责审查实际的专利,这与他超强的动手能力是分不开的。

 四、处境的艰难时刻

 爱因斯坦在大学毕业之后就失业了。他给当时欧洲几乎所有著名的物理学家都写了信,但没有一个人回信。两年内他没有固定的工作,靠代课或打零工为生。

 知名的物理学家不待见他,并不意味着他没有朋友。

 在伯尼尔艰难度日期间,有一段时没钱用,他就在伯尔尼的报纸上登了一则广告,说可以给大家辅导数学物理,第一次免费听,如果认可了后面就要付费。结果就来了两个人,听了第一次课后三个人感觉很好,爱因斯坦也就不提收费的事情了,三个人成立了一个奥林比亚学院。他们在一起无所不读,读哲学的书,科学的书,文学的书,还常常忘了自己吃了什么东西。有一次爱因斯坦的朋友想犒劳他一下,给他买了很好的食品(其实也不是很好,但对当时他们的收入来讲,是很不错的),放在他面前,结果他稀里糊涂地吃完了,朋友问他刚才尝的东西是什么滋味?他说不知道,因为他太关注于他们的讨论了。

 贝索是爱因斯坦的大学同学,比爱因斯坦高几届,毕业以后也找不到工作。爱因斯坦到了专利局以后,给局长推荐了他,就有了跟贝索每天一起上下班,什么都讨论的工作经历。贝索本人可以说是一事无成,但是他兴趣广泛,什么都想了解,爱因斯坦需要的东西,想查的问题,他都能够去寻找相关的材料。爱因斯坦发表的所有论文里,只感谢了一个人,就是贝索。






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