愛因斯坦的三個側面

這是一位科學家的故事。這位科學家的名氣之大,可以說全世界婦孺皆知,以至他死後,還有人偷偷把他的大腦保存下來,想知道他到底為什麽那麽聰明。但是,這樣一個近乎神的存在,是否真的一點錯誤都沒有犯過?是否真的不食人間煙火?是否真的在萬人敬仰中愉快地度過了一生?

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毫無疑問,愛因斯坦是人類歷史上最偉大的物理學家之一。

自從1905年提出“光子假設”,解釋“光電效應”之後,26歲的愛因斯坦其實就已經站到了世界物理學舞台的正中央。隨著狹義相對論和廣義相對論的提出,愛因斯坦一步步登上神壇,成為公認的自伽利略和牛頓之後最偉大的物理學家。

其實給愛因斯坦任何榮譽,都不過分,但一個問題是:最偉大的物理學家,也會犯錯誤嗎?

答案是肯定的。

有人曾統計過,愛因斯坦在物理理論上曾經犯過大大小小20多個錯誤。不過總的說起來,比較著名的失誤有4次。

愛因斯坦

第一個錯誤就是一度被熱炒的“引力波”。

“引力波”這個概念,是愛因斯坦率先提出的理論。但在提出這一概念20年後,愛因斯坦卻認為“引力波”其實不存在,為此他還專門寫了篇論文,表示自己改變主意了。

但事實上,2016年2月,美國科學家宣布探測到了“引力波”的存在,愛因斯坦廣義相對論的最後一塊“拼圖”被補上。

第二個錯誤是關於引力透鏡。這算個小錯誤。

什麽叫引力透鏡?我們戴的近視眼鏡,就是一種透鏡,光通過它會被改變方向,近視的人就能看清東西了。宇宙學認為,如果天體的質量足夠大,它就會產生強大的引力,能把經過它的光扭曲,就像透鏡能改變光的線路一樣,所以叫引力透鏡。

引力透鏡依然是愛因斯坦預言的,但他依舊認為人類根本無法觀測到,並且認為這個引力透鏡根本不重要。

但現在,引力透鏡已經成為科學家繪制宇宙圖譜的最有用的技術之一。

第三個錯誤是宇宙常數,這個錯誤就相對比較大了,愛因斯坦甚至宣稱那是他“一生中犯過的最大錯誤”。

愛因斯坦發表廣義相對論的時候,所有科學家都認為,宇宙是靜止不動的,但用相對論的公式推導,卻會得出“宇宙是運動的”這個結論。怎麽辦?於是愛因斯坦就在公式裏自己加了一個可以調節的變量,用來反向排斥宇宙的膨脹,使宇宙保持靜止。這個變量,就叫“宇宙常數”。

但是,大家都知道,後來我們發現,宇宙確實不是靜止的,而是不斷膨脹的。如果愛因斯坦當時相信自己的公式,就不會去加這個宇宙常數了(當然,現在加速膨脹的宇宙又證明,宇宙常數有極大的存在價值,不過愛因斯坦當時沒有預料到)。

前三個錯誤,其實歸根結底,都是愛因斯坦的不自信造成的。這也從另一個角度證明,“相對論”實在太過宏大和超前,以至發表者本人都到了不敢相信的地步。

而第四個錯誤,是拋開愛因斯坦的廣義相對論,涉及他和另一位物理大神玻爾的著名鬥爭——關於量子力學的爭執。

雖然愛因斯坦用光電效應理論(他憑此獲得了1921年諾貝爾獎)為量子力學奠定了基礎,但他終生反對量子力學(這和他所接受的教育理論體系有關)。為此,他和玻爾(1922年憑借原子化量子模型獲得諾貝爾獎)進行了“曠日持久”的鬥爭。

愛因斯坦窮盡他的智慧,設計出一個又一個實驗和模型,試圖駁倒玻爾的量子理論,但後來事實證明,他設計的實驗,反而都是證明量子力學正確的。

事實上,年少成名的愛因斯坦,在30多歲後就再也沒有具體的物理學研究成果問世了(但還是有很多觀點和論證對物理學發展做出很大貢獻,包括和玻爾的爭論),他將晚年時間都用在了建構“統一場”上,但一直一無所獲。

這張著名的照片攝於1927年的第五屆索爾維會議。在這張照片中的29個人中,17人獲得了諾貝爾物理學獎。可以看出,當時愛因斯坦的地位已可以保證他坐到前排正中,而玻爾只能坐到第二排最右。也正是在那屆會議上,愛因斯坦和玻爾兩位物理大神開始圍繞“量子力學”展開一系列辯論

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好吧,不說枯燥的物理理論了,接下來我們來看看愛因斯坦的生活。

2014年5月28日,紐約大學斯柯博爾表演藝術中心上演了表現愛因斯坦感情生活的戲劇《親愛的阿爾伯特》,導演艾倫·阿爾達表示:“愛因斯坦終其一生都追求簡單,但他的私人生活卻混亂得不能再混亂了。”