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从蔑视权威到成为权威的爱因斯坦

(2020-02-08 11:24:42)
标签:

爱因斯坦

传记

权威

科学

物理

爱因斯坦从前半生蔑视权威,到后半生成为权威,是个挺有意思的过程。

一、蔑视权威的代价

我们听到的很多关于爱因斯坦的轶事,都是他蔑视权威的后遗症。

比如说爱因斯坦小时候成绩很差,这也成了很多家长和孩子的救命稻草,可惜这不是真的。爱因斯坦成绩优异,尤其是数学和物理。但是在苏黎世联邦工学院就读时,成绩的确倒数(6名学生,排名第4),这很大程度上由于爱因斯坦反对教授们照本宣科和食古不化,得罪了学校里几乎所有教授,甚至有一门物理实验课给了不及格的成绩。

再比如说爱因斯坦是个民间科学家,因为他大部分的开创性成就都在任职专利局期间,这也为一段时间内民科盛行提供了注脚,当然这也不是真的。爱因斯坦得罪权威的后果,就是无法得到他梦寐以求的教职,迫于生计到专利局谋职,游离于主流学术圈的边缘。但是爱因斯坦受过严格的学术训练,16岁就开始发表专业的物理和数学论文,他是专业人士中的战斗机。

1905年是爱因斯坦的奇迹年,这位瑞士专利局三级审查员那年发表了5篇论文,每篇都是高质量石破天惊的发现。第一篇是光的波粒二象性,阐述了光并非连续的,而是由最小的能量单位(量子或者光子)构成,其实已经颠覆了传统的理论,并为量子力学奠定了基础。最后一篇是狭义相对论,著名的质能方程正式提出,颠覆了传统的时空观,牛顿搭建的经典力学大厦轰然崩塌。这样前无古人的成就,并未给爱因斯坦带来很多荣誉,甚至是博士学位和大学教职。两年后,爱因斯坦才凭借另一篇计算分子大小的文章,获得母校的博士学位;四年后,在屡次屈辱碰壁后,才在苏黎世大学获得正式获得教授职位。

蔑视权威的代价还不止于此。爱因斯坦从1910年开始连续被提名诺贝尔物理学奖,但被认为是哲学理论多过科学发现,每次都铩羽而归。到了1921年,由于爱因斯坦声誉过隆,诺贝尔奖委员会索性空缺了当年的奖项。直到1922年,诺贝尔奖委员会避开了相对论,凭借爱因斯坦在光电效应理论中的突出贡献,补授他1921年度的诺贝尔物理学奖。可以理解,爱因斯坦也没给他们好脸色,置若罔闻地去度假了。

当然,爱因斯坦的成就也在很大程度上得益于他的蔑视权威。伽利略和牛顿的科学世界,一定程度上是违反直觉的,比如说运动的惯性等,但是对于时间和空间还是相当敬畏,牛顿说“绝对的、真实的、数学的时间本身,依其本性而均匀地流动,与任何外在事物无干”。但是爱因斯坦连这样天经地义的认知都要怀疑,认为只有光速是绝对的,而时间和空间都是相对的,那除了过人的智力,必定需要藐视一切的勇气。

二、不小心成了权威

在不断解阐述狭义相对论过程中,爱因斯坦发现了两个难以解决的问题,一是引力的传播速度问题,因为牛顿的万有引力是瞬间传递的,超过了光速;二是狭义相对论只适用于匀速的特殊事件。由此爱因斯坦开启了让相对论普遍化的过程,但是野心勃勃的大卫希尔伯特等科学家密集的脚步声让他焦虑异常。

191511月,引力场方程得以完成,时空并非平直,而会在物质的作用下弯曲,“物质告诉时空如何弯曲,而弯曲的时空则告诉物质如何运动”。爱因斯坦终于完成了对宇宙理解最革命性的修改,触摸到了上帝的智慧,那年他36岁。

根据广义相对论的推断,来自星球的光线经过太阳时会有1.7弧秒的弯曲,但需要到日全食时刻方能验证。幸运的是,4年后就有一次。剑桥大学天文台台长爱丁顿爵士主持了这次观测,结论完全吻合,牛顿宇宙被推翻。自此,爱因斯坦声望到了顶点,大咖云集的学术会议合影里,他也当仁不让地站在了最中间。

爱因斯坦终于活成了他所蔑视的那种人:权威。有人开玩笑说,如果爱因斯坦发现广义相对论后,就远离科学去从事他所热爱的帆船运动,那么科学还会有更好的发展。这主要嘲讽了爱因斯坦对量子力学的质疑。作为量子力学的奠基人之一,爱因斯坦却始终无法接受量子的随机性和不确定,他始终认为宇宙仍然是由因果决定的,他说“上帝不掷骰子”。

假如爱因斯坦的后半生致力于量子力学,那么这颗绝世无双的大脑必然还会带来无限惊喜,但是我们不能如此苛刻。他对量子力学的发展也并非都是阻碍。和波尔之间的持久论战,事实上把量子力学的深度推进了许多;和薛定谔之间也有着深入的有成效的合作。

天才总有自己的独特路径,牛顿把后半生献给了炼金术,爱因斯坦的后半生则致力于统一场论。几十年的努力,收获寥寥,但是爱因斯坦仍然像堂吉诃德一样在战斗,他认为统一场论是坚守自己宇宙观的最好武器,“如果这让我成为一只傻傻的鸵鸟,那就是吧”。甚至在他生命的最后一刻,仍然用笔写了满满一页公式。对宇宙密码的探索,似乎可以超越这一生一世。

“为了惩罚我对权威的蔑视,命运把我变成了一个权威”。但是最终爱因斯坦并没有成为他所蔑视的那种权威,他不但开明幽默,而且理性坚定。爱因斯坦在一战前就表明了和平主义的立场,谴责祖国德国的侵略行为;希特勒露出獠牙之后,爱因斯坦放弃了和平主义立场,呼吁邻国加强防卫力量,并放弃了德国国籍。在得知德国可能率先研究原子弹后,爱因斯坦亲自致函罗斯福提醒;在二战结束后,致力于遏制核武器,甚至在生命最后一周仍与罗素等人一起声明阻止军事竞赛。在犹太复国运动、反对种族主义、追求自由权利、应对红色恐慌等问题上,爱因斯坦也都是一如既往地坚守了知识分子的良知。


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