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【11.25】爱因斯坦的三个侧面

今天是2016年11月25日


这是馒头说第 80 篇文章


今天要和大家说的,是一位科学家的故事


这位科学家的名气之大,可以说在全世界都是妇孺皆知


以至于他死后,还有人偷偷把他的大脑切片保存下来


想知道他到底为什么那么聪明


但是,这样一个近乎神的存在


是否真的一点错误都没有犯过?


是否真的不食人间烟火?


是否真的在万人敬仰中愉快地度过一生?






【今日主打】

1915年11月25日

爱因斯坦发表广义相对论




1


毫无疑问,爱因斯坦是人类历史上最伟大的物理学家之一。


自从1905年提出“光子假设”,解释“光电效应”之后,26岁的爱因斯坦其实就已经站到了世界物理学舞台的正中央。随着“狭义相对论”和“广义相对论”的推出,爱因斯坦一步步登上神坛,成为公认的自伽利略和牛顿之后,最伟大的物理学家。


其实给爱因斯坦任何荣誉,都不显得过分,但一个问题是:最伟大的物理学家,会不会也犯错误?


答案是肯定的。


有人曾统计过,爱因斯坦在物理理论上曾经犯过大大小小20多个错误。不过总的说起来,比较著名的,爱因斯坦有过四次失误。


第一个,就是前段时间一度被热炒的“引力波”。


“引力波”这个概念,是爱因斯坦在一个世纪前率先提出的理论。但在提出这一概念20年后,爱因斯坦却认为“引力波”其实不存在,为此他还专门写了篇论文,表示自己改变主意了。


但事实上,2016年2月,美国科学家宣布探测到了“引力波”的存在,爱因斯坦“广义相对论”的最后一块“饼图”被补上。




第二个错误,是关于引力透镜。这算个小错误。


什么叫“引力透镜”?我们戴的近视眼镜,就是一种透镜,光通过它会被改变角度,近视的人就能看清东西了。宇宙学认为,如果天体的质量足够大,那么它就会产生强大的引力,能把经过它的光扭曲,就像透镜能改变光的线路一样,所以叫“引力透镜”。


“引力透镜”依然是爱因斯坦预言的,但他依旧认为人类根本无法观测到,并且认为这个“引力透镜”根本不重要。


但现在,“引力透镜”已经成为了让科学家得以绘制宇宙图谱的最有用的技术之一。




第三个错误是“宇宙常数”,这个错误就相对比较大了,爱因斯坦甚至宣称那是他“一生中犯过的最大错误。”


爱因斯坦发表“广义相对论”的时候,当时所有科学家都认为,宇宙是静止不动的,但用“相对论”的公式推导,却会得出“宇宙是运动的”这个结论。怎么办?于是爱因斯坦就在公式里自己加了一个可以调节的变量,用来反向排斥宇宙的膨胀,保持静止。这个变量,就叫“宇宙常数”。


但是,大家都知道,后来我们发现,宇宙确实不是静止的,而是不断膨胀的。如果爱因斯坦当时相信自己的公式,就不会去加这个“宇宙常数”了(当然,现在加速膨胀的宇宙又证明,“宇宙常数”有极大的存在价值,不过爱因斯坦当时不可能预料到)。




前三个错误,其实归根结底,都是爱因斯坦的不自信造成的。这也从一个角度证明,“相对论”实在太过宏大和超前,以至于发表者本人都到了不敢相信的地步。


而第四个错误,是抛开爱因斯坦的“广义相对论”,涉及到他和另一位物理大神波尔的著名斗争——关于量子力学的争执。


虽然爱因斯坦用“光电效应”理论(他藉此获得了1921年诺贝尔奖)为量子力学奠定了基础,但他终身反对量子力学(这和他所接受的教育理论体系有关)。为此,他和玻尔(1922年凭借原子化量子模型获得诺贝尔奖)进行了“旷日持久的”斗争。



这张著名的照片摄于1927年的第五届索尔维会议。在这张照片中的29个人中,17个获得了诺贝尔物理学奖。可以看出,当时爱因斯坦的地位已可以保证他坐到前排正中,而玻尔只能坐到第二排最右。也正是在那届会议上,爱因斯坦和玻尔两位物理大神开始围绕“量子力学”展开了一系列争辩。


爱因斯坦穷尽他的智慧,设计出一个又一个实验和模型,试图驳倒玻尔的量子理论,但后来事实证明,他设计的实验,反而都是证明量子力学存在的。


事实上,年少成名的爱因斯坦,在30多岁后就再也没有具体的物理学研究成果问世了(但还是有很多观点和论证对物理学发展做出很大贡献,包括和波尔的争论),他将晚年时间都用在了建构“统一场”上,但一直一无所获。


2


好吧,不说枯燥的物理理论了,接下来我们来看看爱因斯坦的生活。


2014年5月28日,纽约大学斯柯博尔表演艺术中心上演了表现爱因斯坦感情生活的戏剧《亲爱的艾伯特》,导演艾伦·阿尔达表示:


“爱因斯坦终其一生都追求简单,但他的私人生活却混乱得不能再混乱了。”


这……大科学家的私生活,能混乱到哪去呢?


爱因斯坦的初恋情人,是自己的同班同学,来自塞尔维亚的女数学家米列娃。米列娃的聪慧瞬间就征服了爱因斯坦,两人经常在一起讨论数学和物理问题。


直到现在还有不少人相信,爱因斯坦发表“相对论”,其中有米列娃不小的功劳。1901年,爱因斯坦在写给米列娃的信中说:


“如果要把相对运动课题做成功,只有你能帮助我。我是多么地幸福和自豪!”


爱因斯坦在自己的博士论文中也写到过:


“我需要我的妻子,她能为我解开数学上的难题。”



米列娃


1903年,爱因斯坦不顾家庭的反对,与米列娃正式结婚。婚后,米列娃为了丈夫的事业,完全放弃了个人的发展。她包揽了全部家务活,为了挣钱补贴家用,她还办了一个大学生家庭旅店。


1905年,爱因斯坦开始崭露头角,一连发表了5篇引发全世界轰动的论文。米列娃当时骄傲地告诉朋友们说:“我们完成了一项重要的工作,它能让我丈夫一举成名!”


爱因斯坦确实成名了,但米列娃却没有等来她期待的幸福生活。


从1909年开始,爱因斯坦的桃色绯闻已经开始四处传播。1911年,爱因斯坦动身前往布拉格,开始与他的表姐埃尔莎热恋。


1914年,米列娃劝阻爱因斯坦不要前往德国柏林担任工作,两人的婚姻濒临绝境。爱因斯坦以书面告知妻子,如果她还想继续保持婚姻,就必须做到:


A、你应当保证我的衣物和被褥整洁,保证我的一日三餐,保证我的工作间整洁,特别要提醒的是,我的办公桌别人不得使用。


B、放弃我们之间的一切关系,除非出席社交活动,特别不要让我在家里跟你坐在一起,跟你一道外出或旅行。


C、跟我交往要注意以下事项:别希望我对你好,不发火,如果需要,必须立即终止与我的谈话,只要我要求,必须无条件地离开卧室或工作间。


D、你有义务在孩子面前不得以语言或动作蔑视我。



爱因斯坦与米列娃


1919年2月14日,米列娃在分居五年后,终于忍不住与爱因斯坦离婚。4个月后,爱因斯坦就与表姐埃尔莎结婚了。但是,埃尔莎女儿的信件表明,爱因斯坦当时有一个难以决定的抉择——是娶母亲还是娶女儿。而大度的埃尔莎表示:爱因斯坦可以任选其一。


一旦从情人变成了妻子,爱因斯坦似乎又恢复了发号施令的本色。不过埃尔莎比米列娃“聪明”的地方在于,她愿意给爱因斯坦最大的自由。比如婚后,爱因斯坦还爱上过一个朋友的侄女,是一名已婚少妇——埃尔莎发现后,允许爱因斯坦每周去和情人幽会两次。


爱因斯坦一生有两个私生女,第一个是米列娃与爱因斯坦热恋时未婚先孕产下的,有精神残疾,没有任何证据显示爱因斯坦一生曾见过这个女儿一面。另一个是爱因斯坦1933年正式移民美国后,与一名纽约舞女所生,爱因斯坦也从来没有管过,后来是爱因斯坦的儿子一直秘密接济那位“同父异母”的妹妹。



爱因斯坦与埃尔莎


爱因斯坦还曾和一名叫玛加丽达·科涅库娃的美女如胶似漆,给她写过很多火辣的情书。但是后来证明,玛加丽达是苏联派来的女间谍,目的是刺探美国制造原子弹的情报(可惜爱因斯坦没有利用价值,后文会提到)。



玛加丽塔


爱因斯坦的两次婚姻最终都失败了,他在1955年逝世前,都是由养女和女秘书照料。


3


说完爱因斯坦的私生活,也该说说他晚年的境遇了。


众所周知,美国开始制造原子弹,源自爱因斯坦牵头给当时的总统罗斯福写了一封信(延伸阅读:《让爱因斯坦终生后悔的一封信》),正是因为这封信,促成了美国开始了研制原子弹的“曼哈顿工程”。


但是,有一个事实是:爱因斯坦从头到尾,一直被排斥在“曼哈顿工程”之外。


作为声望和能力兼备的世界顶级科学家,又是发起人,爱因斯坦为何没有加入“曼哈顿工程”?


因为从1933年,爱因斯坦从德国移民抵达美国开始,到1955年逝世为止,在美国超过20年的时间内,他始终被担任联邦调查局局长胡佛列在“首要黑名单”之上。


事实上,“曼哈顿工程”一开始圈定的31名科学家名单中,爱因斯坦的名字赫然在列,但是联邦调查局却以“爱因斯坦有共产主义倾向”,圈掉了他的名字。


爱因斯坦对人权,对反战,对和平主义者甚至对社会主义者的同情和支持,都是联邦调查局怀疑他的理由。


联邦调查局局长胡佛


1983年开始解密的联邦调查局秘密档案显示,对爱因斯坦德监控自二战结束后开始变得变本加厉,爱因斯坦的电话开始被窃听,信件开始被私拆,甚至垃圾桶都会被人翻,还有几次被人闯进私宅搜查。联邦调查局甚至怀疑,爱因斯坦的住宅下有一条秘密电缆,爱因斯坦通过这条电缆用电报和莫斯科方面联系。


1950年,“麦卡锡主义”开始在美国盛行,美国移民局一度希望和联邦调查局联手,取消爱因斯坦的美国公民资格。


在1948年7月1日的一次晚宴中,爱因斯坦对波兰驻美国大使说了这样一番话:


“我想你现在应该意识到,美国再也不是一个自由国家了。我们这段谈话一定有人正在录音。这个大厅装了窃听器,我的住所也受到严密监视。”


1955年,爱因斯坦因病在美国逝世。时任美国总统的艾森豪威尔在悼词中说:


“他在追求知识和真理的过程中,于此地找到了自由的气息,为此美国人民深以为傲。”


而在联邦调查局的秘密档案中,爱因斯坦在1947年12月却做过如下声明:


“我来到美国是因为我听说在这个国家里有很大很大的自由,我犯了一个错误,把美国选作自由国家,这是我一生中无法挽回的错误。”





【馒头说】


以前我是个体育记者。


我曾非常反感一种新闻报道方式:只要你体育成绩好,那肯定样样都好。


我记得以前有新闻写丁俊晖,说他虽然辍学,但几何肯定会学得很好,因为“斯诺克要讲究角度计算”。


我也记得以前有新闻写姚明,非常惊诧他在上海交大修高数,居然会得不及格。


当然,还有网络上传得颇多的,关于张震敬业的段子。说他演什么学什么,为了演好吴清源,短短时间内学了围棋,已经能压制职业三段——我敢说,就算吴清源本人重生,给他同样的时间学围棋,让他去压制业余3段,吴老人家也会说你TMD疯了吧?


我们往往会陷入一种奇怪的期待:一个人在某一方面登峰造极,于是我们就幻想他在各方面都无可挑剔。


但事实上呢?


爱因斯坦是不是一个伟大的物理学家?


毫无疑问,是的。


爱因斯坦是不是一个伟大的完人?


毫无疑问,没有必要。


前两天后台有一个女读者,看了《抗战期间的中国空中精英》,很感动,说她的理想一直是嫁给战士。


我非常理解她的想法。但想了想,还是告诉了她:高志航喜欢打老婆。


爱因斯坦在去世前,把他在普林斯顿默谢雨街112号的房子留给跟他工作了几十年的秘书杜卡斯小姐,只有一个条件:“不许把这房子变成博物馆。”


他不希望把默谢雨街变成一个朝圣地。


爱因斯坦去世后,遵照他的遗嘱,不发讣告,不举行葬礼。他的遗体火化,只有12个最亲近的人见证。他的骨灰被撒进不知名的河里,没有坟墓,也没有立碑。


人们至今不知道他葬在哪里。


爱因斯坦一生都反对人格化的神。他无疑堪称人类历史上的一个伟人,但只局限于他的专业领域,跳出那个领域,他其实也只是一个普通的凡人。


于你,于我,于他,于她,世间又哪有什么完美的人?





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