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第13部分

2年的時光。納粹發起了一場反對“猶太科學”及猶太科學家的運動(猶太科學家被驅逐是德國未能建成原子彈的原因之一),而愛因斯坦及他的相對論是這場運動的主要目標。當被告知一本名為《反對愛因斯坦的100位科學家》的書得以出版時,愛因斯坦回答,為什麼要100位?一位就足以證明我錯了,如果我真的錯了的話。

二戰後,他敦促盟軍設立一個全球機構以控制核武器。1952年,他被剛成立的以色列授予總統職位,但他拒絕了。“政治是暫時的,” 他寫道,“而方程式是永恆的。”廣義相對論方程是他最好的墓誌銘和紀念碑。它們與宇宙一起永不腐朽。

在過去的100年中,世界經歷了前所未有的變化。其原因並不在於政治,也不在於經濟,而在於科學技術——直接源於先進的基礎科學研究的科學技術。沒有科學家能比愛因斯坦更代表這種科學的先進性。(本文略有刪節)

【注1】愛因斯坦早在1919年與他的蘇黎士專門學院同學、塞爾維亞族妻子米列娃·瑪莉科離婚時,就已經答應將諾貝爾獎給予她。當時愛因斯坦已經確信自己將可以得到諾貝爾獎,只是沒有想到獲獎是由於他對光電效應的貢獻。

【注2】星際旅行,“Star Trek”是全美正在上映的熱門電視劇。

【注3】米列娃·瑪莉科初陪愛因斯坦到柏林,旋即離開,攜他們的兩個兒子回瑞士,三年後離婚。後愛因斯坦與有一個女兒的當時離異的表妹愛爾莎結合,愛爾莎給予了愛因斯坦無微不至的關懷,伴他度過探索“廣義相對論”的歲月。瑪莉科對愛因斯坦創立“狹義相對論”有所貢獻,但她從未提起,離婚後她從事數學和物理教學。

相對論和量子論

科恩著

無論是對非科學家還是對科學家來說,相對論簡直就是本世紀科學革命的同義語,而對於那些知情者來說,量子論(尤其是它的發展形式量子力學)是一次更為偉大的革命。我們將看到愛因斯坦作為科學家的偉大之處,他對這兩場革命都做出了根本性的貢獻。

談到相對論,我們必須記住有兩種不同的相對論理論:一是狹義相對論(1905),它研究時間,空間和同時性問題,由此推匯出著名的質能關係式E=mc2。二是廣義相對論(1915),它研究引力問題。儘管兩種相對論都是革命性的,但對相對論革命的探討主要集中在狹義相對論的結果上。然而,真正促成全世界對狹義相對論引起重視的事件是1919年廣義相對論的一個預言——星光經過太陽附近時,會因太陽引力場的作用而發生偏轉——獲得了證實。這次驗證是在一次日蝕時進行的天文觀測完成的,這一事件立即使相對論風靡全世界,而愛因斯坦也一夜之間成了家喻戶曉的人物。

狹義相對論

愛因斯坦於1905年首次提出狹義相對論原理,論文發表在《物理學年鑑》上,同年,他對狹義相對論作了重要補充,併為輻射問題建立了最初形式的質能關係式。1907年,愛因斯坦完成了一篇的相對論的綜述文章,其中包含一般形式的質能關係式E=m2。他的卓越論文建立了全新的質量,時間和空間概念,並嚮明顯簡單的同時性觀念提出了挑戰。最初,愛因斯坦提出了“相對性原理”,並引進了“另一個假設”:“在任何給定的慣性系統中,無論發光物體是處於靜止狀態還是在作勻速運動,光在真空中的傳播速度都是一個確定值C”。相對論的偉大意義在於,它拋棄了“絕對”時空觀以及空間充滿了以太的思想;而在當時,以太被視為是光和其它形態電磁波的傳播媒介。

現在看來,1905年6月愛因斯坦關於相對論的開創性論文在《物理學年鑑》上發表,是理論革命階段的典型例子。我們在第2章中已經看到,M.玻思1905-1906年間在哥廷根研究“運動物體的電動力學和光學”時,竟然從未聽說過愛因斯坦和他的工作。1906…1907年間,英國劍橋大學的情況亦是如此。根據愛因斯坦妹妹的回憶(佩斯1982,150…151),愛因斯坦當時“想象在有名的,擁有眾多讀者的雜誌上發表論文,便會立即引起注意”。當然,他期望“強烈的反對和最嚴厲的批評”,但缺少反響和“冷處理”反而使他“非常失望”。不久,他收到M.普朗克的一封信,就論文中幾處疑點提出問題,這使愛因斯坦感到“異乎尋常的高興”,因為普朗克是“當時最偉大的物理學家之一”。相對論後來迅速變成了物理學家感興趣的議論和研究課題。這種戲劇性轉變主要是由於普朗克