[sjtxt.com 欢迎你来下载更多电子书] 一路投奔奇迹：爱因斯坦的生命和他的宇宙(选载) 作者：[美]克拉普莱斯等 作为人而不是神(1) 作为人而不是神(2) 一寻常百姓家的天才小孩(1) 一寻常百姓家的天才小孩(2) 一寻常百姓家的天才小孩(3) 一寻常百姓家的天才小孩(4) 一寻常百姓家的天才小孩(5) 一寻常百姓家的天才小孩(6) 天才头脑如何炼成(1) 天才头脑如何炼成(2) 天才头脑如何炼成(3) 恋爱中的爱因斯坦(1) 恋爱中的爱因斯坦(2) 恋爱中的爱因斯坦(3) 恋爱中的爱因斯坦(4) 恋爱中的爱因斯坦(5) 一路投奔奇迹(1) 一路投奔奇迹(2) 一路投奔奇迹(3) 一路投奔奇迹(4) 一路投奔奇迹(5) 一路投奔奇迹(6) 一路投奔奇迹(7) 一路投奔奇迹(8) 在瑞士的精彩生活(1) 在瑞士的精彩生活(2) 在瑞士的精彩生活(3) 在瑞士的精彩生活(4) 在瑞士的精彩生活(5) 在瑞士的精彩生活(6) 在瑞士的精彩生活(7) 在瑞士的精彩生活(8) 在瑞士的精彩生活(9)
作为人而不是神(1)
人们对流行歌星的热情， 往往如夜空掠过的流星那样转瞬即逝。 流行歌星在某段时间似 乎炙手可热， 可当人们的追星热情散去后便门庭冷落； 他们的魅力在短时间内仿佛势不可挡， 对拥趸们具有莫大的影响力，然而在历史的长河中，流行偶像的影响力是有限的，往往昙花 一现，很快便被不断涌现的新偶像所取代，被人们遗忘得一干二净。 在人类历史上， 每个世纪总会涌现出几个跟流行偶像完全不一样的、 历久弥新的永恒偶 像。他们为人类的进步做出杰出贡献，在人类社会发展历程中有着经久不息的热度；他们挑 战人们司空见惯的思维定势， 为知识与科学发展起到巨大而深远的推动作用， 帮助人们对世 界的认识达成革命性的飞跃； 他们的事迹和音容笑貌在人们心中刻下难以磨灭的印记， 几乎 社会各阶层的、接受过教育的人都会铭记这些伟人，怀念他们为时代所作的一切。 爱因斯坦便是令世界难以忘怀的伟大人物。 他既是科学巨匠也是人道主义活动家。 在美 国《时代》杂志的评选中，他当之无愧地被评为二十世纪“世纪之人” 。 人非圣贤，孰能无过。作为一个真正的人，爱因斯坦除了过人的才华和突出贡献之外， 毋庸讳言， 也具有这样那样的弱点。 然而瑕不掩瑜， 他的贡献大大超过弱点。 作为物理学家， 就对人类知识和科学发展的贡献深度和广度而言，自英国物理学家艾萨克?牛顿之后，他的 贡献尚无人堪比。 他带给我们对时间和空间性质的新洞察， 并阐释光速是世间传播速度最快 的物质，并预言，时间旅行不论从数学角度、物理学角度，还是情感角度来看都是可能的。 他竭尽所能为世界和平奔
走呼号，即使有时他的政治见解略显天真，但对于很多人来说，他 仍然是“伟大”的代名词和榜样。 为什么爱因斯坦能引起我们如此之多之大的兴趣？是什么让他在历经 1905 年“奇迹之 年” 、构建出划时代的相对论理论之后，近百年来一直在科学领域独领风骚？ 毫无疑问，他的天才在其取得成就的过程中不可或缺；毕竟，是他慧眼独具，从别人司 空见惯、见怪不怪的物理现象中发现了一个全新的世界。但造就爱因斯坦如此伟大的原因， 不只是因为他那著名的天才大脑和过人的观察能力， 也与其所具有的个人特质密切相关： 他 超凡的魅力和感召力， 人道主义的悲悯情怀； 他谦虚谨慎， 深具睿智的幽默感； 他临危不惧、 直言不讳的勇气；他对孩子、音乐和小动物的热爱，以及在逆境中始终不变的达观、豁达。 人们还总津津乐道他的一些著名的招牌式特征，比如，喜欢俏皮地眨眼睛，闻名于世的爆炸 式浓密白发，他讨厌穿袜子而中意光脚穿皮鞋，对圆筒冰淇淋的特殊爱好等。 尽管在科学和人文领域是那么伟大， 但并不意味着爱因斯坦在任何方面都完美无缺， 至 少他不能算是一个好丈夫和好父亲，他的幽默感有时显得太过尖酸刻薄，让人很难接受。不 过， 他这些缺点并不能抹煞其对世界进步的杰出贡献， 只是更加强调了他作为人而不是神的 一面。所有这些性格特点、长处短处的综合便是本色的爱因斯坦，不足之处，无损于他成为 拥有非凡智慧、超凡魅力和思维深度的伟人。 一个人要想成为一名优秀的科学家或数学家， 必须具备一定的天赋。 诚如爱因斯坦所言， 想要揭开大自然的秘密，必须对世界保持好奇心。爱因斯坦对科学研究十分投入，经常视金 钱、珍宝、名誉、物质享受等为粪土，因而被一些人视为行为怪诞之人。然而，细细思量， 他的行为其实并非那么不可思议： 许多才华横溢的人都对他们的天赋所指向的领域十分着迷，
不论是在科学领域还是体育领域，或是在其业余爱好中。爱因斯坦的前半生，对科学研究的 热情压倒了一切， 远甚于其后半生。 他最伟大的成就是在二十世纪二三十年代之前的前半生 里完成的。晚年的爱因斯坦把更多的时间花在宣传自己的政治、社会和教育理念上，成为了 一名人道主义与和平斗士。
作为人而不是神(2)
在本书中， 我们将奉献给广大读者爱因斯坦从出生到去世的一生历程， 并记录他在欧洲 和美国两个大陆生活时，发生在他身上的快乐和不幸的事件。第四章、第七章和第十二章解 释了爱因斯坦在物理学上的成就和他的理论。 其他章节则涵盖了爱因斯坦动荡而有趣的一
生 中所经历的其他重要事件。我们展示给读者的爱因斯坦，不仅是一位伟大的物理学家，也是 一位热切关注人类福祉和世界和平的坚定的人道主义者。 他对各行各业、 不同种族和年龄的 人们都保持真诚的尊敬，总是竭尽所能为别人排忧解难。最重要的是，他声称，人们有义务 为所处社区和社会竭尽所能做出贡献。 艾尔伯特?爱因斯坦完成他划时代的相对论后不久获得诺贝尔物理学奖。这时，他完全 可以凭此卓越成就马放南山，过上安逸的生活。但他并未松懈，而是坚持艰苦的科学研究工 作，不断地探索着科学的奥秘。
一寻常百姓家的天才小孩(1)
我的生活简单平淡， 不会引起任何人的兴趣。 众所周知， 我亦出身平常人家， 仅此而已。 摘自 1935 年 4 月 13 日爱因斯坦接受普林斯顿中学校报《塔报》记者采访记录 静谧小城乌尔姆地处德国南部， 环境优美， 居民大都从事农业和商业， 生活平静而充实。 但是小城的居民感觉到传统的田园生活发生了变化， 工业化的步伐已势不可挡影响到小城千 百年传统的生活方式。 1879 年 3 月 14 日星期五，位于城中邦赫夫街 135 号的爱因斯坦家一阵忙乱，一个小男 孩诞生于这天上午时分。孩子的父母，保利娜?科赫和赫尔曼?爱因斯坦,对这个男孩的出生 欣喜不已。生性乐观温和的赫尔曼戴着一副夹鼻眼镜，捋弄着自己的胡须，喜上眉梢地看着 产床上年轻的妻子和新生的婴儿。这个可爱的新生命取名“爱因斯坦” 。像所有父母那样， 保利娜和赫尔曼对他们第一个孩子满怀美好期望， 希望他有个光明美好的未来。 孩子父母惟
一担心的是婴儿与寻常孩子相比异常硕大而有棱角的脑袋， 保利娜一度担忧这是某种缺陷的 征兆。但医生向她保证一切良好。正如医生所保证的，小男孩的健康并无异状，脑袋很快恢 复正常形状，并且茁壮成长起来。当时人们还想象不到这个小家伙不同寻常的小脑袋，后来 将孕育出科学发展历史上最具创造性的想法，以致改变了人类对时间和空间的看法。 1876 年婚后，赫尔曼和保利娜夫妇曾居住在德国南部符滕堡州，位于乌尔姆西南 30 英 里的一个叫“布豪”的小镇。赫尔曼家族自 16 世纪 50 年代以来一直居住于此。保利娜家则 位于更远的， 距乌尔姆西北 50 公里处斯图加特附近的坎施塔特。 结婚时， 保利娜芳龄十八， 赫尔曼则年方二十九岁， 他俩都具有犹太人血统， 不过他们对犹太宗教传统并不特别感兴趣。 夫妇俩没有依犹太习俗在孩子的姓名中加入亲人名字，仅用了祖父“艾伯拉罕”名字第一个 字母， 这也许是为了表明他们愿意融入更广阔的主流社会的意愿。
不过他们也并非完全抛弃 犹太传统， 比如依然保留了对教育的极度重视和对人道主义的尊重， 这种犹太传统好几个世 纪之前便在全世界的犹太家庭中普遍流传，至今经久不衰。 父亲赫尔曼是一个乐观豁达的人。 爱因斯坦出生前不久， 他刚遭遇羽绒床垫生意的失败， 但不服输的赫尔曼很快又在乌尔姆大教堂南边开了一间小型电工作坊。 赫尔曼生活勤俭、 工 作努力，因为家境并不宽裕，新开张的电工作坊还是在保利娜资助下才得以启动的。当时欧 洲正在经历第二次科技革命， 电能的广泛应用成为这次科技革命的特征。 许多欧洲人和美国 人都在倡导更广泛地运用电能照明， 赫尔曼热望能从这场技术革新浪潮中寻找经济机会， 为 自己的家庭赢得体面的生活。人类知道电的存在虽已有两千五百多年的历史。根据记载，米 利都城邦的古希腊哲学家泰勒斯早在公元前五世纪时便发现琥珀被摩擦后能吸引重量轻的 物体，琥珀因而在古希腊亦名“电子” 。但在当时的欧洲，除了电报和电话等少数几种，其 他实用电器在爱因斯坦出生时仍屈指可数，如被誉为“门洛帕克的巫师”的美国大发明家托 马斯?爱迪生正为新发明的电灯泡申请专利，德国西门子公司则准备在柏林展示世界上第一 辆有轨电车。不过更多新电器的发明已初现曙光。 不幸的是， 赫尔曼的经商才能尚不如其丰富的幽默感那样运用自如。 他的乐观主义既没 能鼓舞研究的士气发明新产品， 也无法促进产品销售增加。 这个电工作坊未能等到小爱因斯 坦满一岁便不得不再次倒闭。 屡次失败令赫尔曼深受打击， 但天生的乐观使他经受住了打击， 没有失去勇气。不过，从失败中他总结出要想获取成功，应该把家搬到其他大城市，那里才 有足够大的市场。赫尔曼与当工程师的兄弟雅各布长谈后，兄弟俩决定 1880 年 6 月将家搬 到德国东南部的巴伐利亚省首府慕尼黑城。 在慕尼黑这个工业高度发展、 天主教人口占主导 地位的大城市， 两兄弟合伙开设了一家电气化工场， 一家人也跟随到这个陌生的城市开始全 新的生活。
一寻常百姓家的天才小孩(2)
离开出生地乌尔姆时，小爱因斯坦年仅一岁左右，尚处于懵懂之中，对乌尔姆小城并未
留下什么印象。 爱因斯坦出生前几年，德国的符滕堡和巴伐利亚还是各自独立的诸侯国。1871 年，这 两个地方与其他德国州郡一起并入普鲁士王国成为新德意志帝国的一部分。 新帝国的首脑奥 托?冯?俾斯麦来自普鲁士邦。这个王国的居民以严格的纪律，对长辈和权威从不质疑的服从 及对社会权贵的毕恭毕敬著称。 新政权很快将德国南方农庄经济纳
入国家的城市化进程， 迫 使南方农民走上一条他们并不熟悉的工业化道路。 显然， 幼年时期发生的这一社会变迁对小 爱因斯坦成长的影响至为深远。 当赫尔曼在慕尼黑开始新商业尝试时， 保利娜也在这个城市一间租来的房子里建立了他 们的新家， 和孩子们一起充满希望地等待着他们家族生意能够兴旺发达。 这次赫尔曼似乎从 往日的失败中汲取了教训，他的新工场顺利开张并且很快兴旺起来。不到五年，爱因斯坦一 家告别租来的房子搬到一个位于城郊的更宽敞的家中。 同时， 家庭新成员的到来让他们很快 便有了一个四口之家。1881 年 11 月，在他们搬到新家一年半以后，爱因斯坦的妹妹玛雅降 生了。关于妹妹降生，有一则趣闻。父母告诉他从此有新玩伴可以一起玩耍了，当时年仅两 岁半的爱因斯坦看到父母抱来新生的小妹妹时失望地问道： “她就是我的新玩具吗？它的轮 子在哪儿呢，没轮子我怎么玩啊？” 从爱因斯坦幼年的成长历程上看， 他早年的智力发展并未预示出未来的天才， 反而显得 有点令人担心。比如，他学说话的年纪很晚，直到妹妹玛雅出生前后才开始呀学语。好像是 为了补偿失去的时间似的， 他一开始便试图说完整的长句子。 但是他在大声说出整句之前总 要先低声默念一遍，这种状况持续了好几年才终于恢复了自然的说话方式。因此，人们总是 觉得这个小孩似乎说每一句话总要重复两遍， 先用很低的声音念第一遍， 然后第二遍才正常 出声。据一些医生的纪录，可以发现爱因斯坦直到十岁左右说话才变得流利起来，从现在的 观点看他可能患某种形式的少儿诵读困难症。 在爱因斯坦后来的岁月中， 他自己也承认一直 以来对单词的记性并不好。实际上，他在接受一个采访时对来访的心理学家说： “我极少完 全通过词句来思考。一个想法首先浮现在脑海，之后我才可能试图用词句把它表达出来。 ” 可以推测， 这些童年的经历养成了他的思维习惯， 也许这是为什么他后来得以因其创造性的 “思维试验”而闻名于世的早期原因。 小爱因斯坦习惯于自己独自玩耍， 常常一个人沉浸在搭积木和解字谜的自娱自乐中。 小 时候的他脾气并不温顺。据家人描述，他生气时整张脸除了鼻尖转为白色外，其余部分均变 为黄色，且可能会失去自我控制。有一次发脾气时把气撒在家里请来的小提琴老师身上，举 起一把椅子就朝她砸去， 另外一次则用泥铲和九柱游戏用的小球敲打跟他一起玩的妹妹玛雅 的头部 （基督教早期， 德国僧侣曾用一种德语中叫 Kegel 的棍棒来防身自卫。 在游戏中， Kegel 代表一种罪恶或名声， 僧
侣们会朝这些棍棒扔石头直至它们被打翻。 今天的德国游戏 Kegelen 中设有九条细小的保龄栓和一个球） 。 另一方面， 玛雅在关于其兄长的相关传记中提及， 爱因斯坦会花上好几个钟头耐心地用 积木建造超过 14 层高的积木房子，那时，他绝对全神贯注，任何事都无法阻止他。对父母 或其他人给的新玩意儿，小爱因斯坦总是十分珍惜，玩的时候小心翼翼，而且总是锲而不舍 地耐心学习如何使用这些东西。 爱因斯坦成名后声称自己并不如别人聪明， 只是比别人更好 奇一些；还说他天生的孩童的好奇心一直持续到成年以后。他在给同事的一封信中写道： “我„„成长得很慢，直到成年以后才开始试图探索空间和时间的问题。然后，我比成年人
更深入、持久地钻研了这个问题。 ”他希望通过自己的例子说明通常是小孩而非大人会去思 考这类显而易见、 司空见惯但蕴含着深刻内涵的日常现象。 正是在这些许多人视而不见的日 常现象中，爱因斯坦完成了划时代的发现。
一寻常百姓家的天才小孩(3)
关于爱因斯坦童年时期表现出来的一些怪癖的行为，有学者声称可能是孤独症的症状。 如英国剑桥大学长期研究孤独症治疗的一位教授最近声称爱因斯坦孩童及晚年时期的一些 反常行为可能是孤独症的症状，不过尚属轻微程度，还未对行为产生太大影响。然而这些一 家之言不必太当真。翻开人类有史以来的记载，围绕伟大人物的神话和轶事层出不穷，其中 许多试图解释伟人之所以睿智或作战勇敢的原因。 这些猜测性解释中有些可能是正确的， 更 有可能是错误的。 从关于爱因斯坦的真实史料记载看来， 即所谓爱因斯坦患有精神疾病的可 能性很小。关于爱因斯坦的民间说法中，他的一些行为确实可能符合孤独症某些症状，如他 社交能力低下而笨拙，写作能力低下，沉默寡言，有名的蹩脚演讲者。但这些均不是事实， 而仅仅是持此论者的猜测或歪曲。 恰好相反， 从史料得出的事实表明， 爱因斯坦朋友遍天下， 而且许多人是终身不渝的好朋友； 他写的文章在阿劳中学时给考官留下了很深刻的印象； 而 他的演讲词中不乏精彩之篇。退一步说，即使这些说法都是真的，也不能推断爱因斯坦一定 患有所谓的孤独症，因为即使被公认为健康的人，有时也总会表现出性格中的弱点，这些症 状或多或少总有可能发生在人们身上。 加州大学圣地亚哥分校一些精神病学家也反驳前述剑 桥学者的说法，他们研究认为拥有良好的幽默感在患有严重的孤独症的病人中不可能出现。 爱因斯坦的智慧众所周知， 而他的幽默风趣有过之而无不及。 爱因斯坦晚
年有一次在他的普 林斯顿高级研究所工作时，发现他那只叫“老虎”的猫在这么一个雨天中看起来情绪低落， 他风趣地向猫咪表达同情说： “我知道问题所在， 伙计， 但我不知道控制下雨的开关在哪里， 没法帮你关掉它” 。如此睿智风趣的智者，看来不太可能是所谓的轻度孤独症患者。 在爱因斯坦五岁时的一天， 父亲送给他一件带来终生影响的小玩意——一个神奇的指南 针。这个不断地指向北边的小磁针使得年幼的爱因斯坦对自然的神奇力量十分好奇和敬畏， 在他幼小的心灵留下难以磨灭的印记。 他第一次意识到在自然中存在着人们看不见的神奇力 量，让他对其中的奥秘萌生了探索的向往。这个魔力磁针给他的深刻印象非常持久，即使到 了晚年爱因斯坦依然对它津津乐道。 同一年，即 1884 年，爱因斯坦还没达到进入慕尼黑小学的年龄，重视孩子教育的爱因 斯坦夫妇便聘请一位家庭教师在家教育小爱因斯坦，让他学习一些启蒙知识。 1885 年秋天，六岁的爱因斯坦进入社区天主教小学上学。他是班上惟一的犹太学生。 宗教教育是学校课程的一部分， 爱因斯坦对圣经故事和天主教圣人很是熟悉， 可能这段学校 生涯所学的课程。 因为并不太重视宗教和犹太传统的赫尔曼和保利娜都无法胜任亲自教孩子 这些知识， 不过他们还是希望给孩子了解犹太民族遗产的机会， 所以放学后的课余时间就由
一位远亲给他传授宗教源自于传统方面的课程。 那时爱因斯坦的对传统宗教颇感兴趣， 特别 是对天主教和基督教。多年以后，爱因斯坦的著作 1949 年入选当代在世哲学家文库，他在 为此所写的《自述》中写道： “就这样，我由此„„达至对宗教的笃信，但这一进程在我十 二岁时戛然而止。 ”他用“宗教的笃信”这个词使自己有别于广泛流行的宗教迷信。他至死 都认为自己在更广泛意义上是“虔诚的” ，并尽力解释此中深意（具体见第八章结尾部分） 。 不过就其宣称所信奉的个人宗教信仰“宇宙宗教”而论，他实际上是一名无神论者。 爱因斯坦六岁左右开始学习拉小提琴， 一直学到十四岁。 音乐对这个有时脾气很坏的小 家伙有着特殊的镇定作用，事实上他也表现出在音乐方面相当高的天赋。他终生热爱音乐， 既喜欢聆听也喜欢自己拉小提琴和弹钢琴。 爱因斯坦在 1929 年接受采访时说： “如果我不是 个物理学家，则可能成为一名音乐家。我整天沉浸在音乐的遐想中，把自己的生命当作音乐 中的乐章。 我生命中大部分欢乐都来自于音乐。有人曾报道过爱因斯坦是个不错的音乐家， ” 但其他人对此并不以为然。一个专业小提琴
手称爱因斯坦“拉起小提琴来姿势难看，像个伐 木工在伐木” ；一个著名的钢琴家在与爱因斯坦一块弹琴时对他说： “看在上帝的份上，艾尔 伯特， 你会不会识谱啊？” 而一个柏林的音乐批评家误以为爱因斯坦的大名是因为他的小提 琴演奏，而不是因其物理学理论。他听过演奏后评判道： “爱因斯坦的演奏非常棒，不过这 并不足以让他获得世界声誉； 有许多人能拉得跟他一样好。爱因斯坦的兴趣还不仅限于此。 ” 他后来曾说宁愿选择做一个水管工或销售员， 甚至曾向工科学生暗示做一个灯塔守护者亦有 其可取之处——显然，这是个兴趣广泛的人。他选择、推荐这些行业并非认为物理学不适合 他，而是因为觉得物理学的思考在从事这些工作的时候也能兼顾。
一寻常百姓家的天才小孩(4)
1888 年秋天， 九岁的爱因斯坦在慕尼黑升学进入当地一所九年制高级文法中学一年级。 在此期间他接触到一些犹太孩子，但并未结交特别亲密的朋友。他显得有些孤僻不合群，在 孩子们和老师中并不十分招人喜爱。 他的一个老师还认为他将一事无成， 并责怪他的出现破 坏了班级尊师的风气。 另一个老师则责备他的记忆力糟糕得像个筛子， 刚发生的事像水一样 很快就从他脑中流走了。 在当时德国教育体制下，老师们都很严格、死板，要求学生务必对老师必恭必敬。德国 学校体系往往规定严格的行为规则， 采用严苛的课程设置。 学校规定课程成绩的好坏往往取 决于学生是否拥有良好的记忆力， 是否擅长死记硬背。 当众羞辱未预习课文的学生在那时的 学校十分普遍，甚至连体罚也被认为是必不可少的教育手段。爱因斯坦后来写道： “对我而 言，最糟糕的事是学校主要通过恐吓、强制和虚假的权威来维持运作。这些做法损害了学生 的健康情感， 人与人之间的真诚以及他们的自信” ， “来自无知和自私老师的羞辱和思想压迫 对年轻心灵造成极大伤害。这些伤害是无法弥补的，其恶劣影响甚至将伴随受害者终生。 ” 此外，他特别讨厌学校实行严格的军事化管理，可能受此影响，爱因斯坦后来成为一名和平 主义者。 他说：如果一个人认为能从呆板的军事化操练中获得乐趣， “ 那么他足以让我鄙视。 ”
严格而苛刻的教育方式与爱因斯坦天马行空、独立思考的个性格格不入。可以想象，只要是 像他那样不甘于做老师宠物的孩子极可能会引来拥有绝对权威的老师不符事实的负面评价。 尽管如此，爱因斯坦还是遇上了最喜欢的老师，即他在文法中学的指导教师。在四年级 和六年级时他还教过爱因斯坦历史、 拉丁语和希腊语。 爱因斯坦甚
至不在乎下课后被老师留 下一同补课，还把这当作一件乐事。还应提到的是，他所在的中学是德国最好最大的中学之 一。他上学时，这所中学还因其所具有的自由主义氛围在启蒙学校中享有盛誉。如此看来， 也许爱因斯坦的郁郁寡欢和糟糕的记忆更多地与他自己的个性和个人经历有关。 但也可能是 他挑衅责备他的老师或他的记忆力被德国通常采用的压迫式的教学方式扭曲所至。 从这时开始直到离开中学， 他对物理、 数学和哲学的兴趣还渐从学校日常学业之外独立 发展起来。他的工程师叔叔雅各布和一个叫麦克斯?泰尔米的年轻医学院学生在爱因斯坦乏 味的中学期间对他影响巨大。麦克斯?泰尔米从 1889 年到 1894 年期间每周一次在爱因斯坦 家吃午餐。 泰尔米和雅各布叔叔对爱因斯坦与生俱来的对每件事刨根问底的好奇心大加鼓励， 不论是指南针还是宗教，他们都尽力帮助解答疑问。泰尔米不断带来流行的科学读本，尽力 满足这个好奇小男孩的兴趣。 他还带来一堆堆的哲学书， 一起讨论爱因斯坦提出的许多问题。 这时候的爱因斯坦对外部世界的求知欲如饥似渴。 让爱因斯坦高兴的是， 在他们的讨论中泰 尔米对他平等相待，从不计较他们年纪的不同。泰尔米付出的时间和提供的知识正当其时， 爱因斯坦正处于从小男孩逐渐成熟到一个能独立思考的成人的年纪， 对这些有益的知识吸收 得很快。这些书籍大大拓宽了爱因斯坦的视野，使他的爱好不仅限于数学，对所有的自然科 学都兴趣盎然。 爱因斯坦十二岁时已看过许多科学和数学书籍， 开始对圣经所载的诸般奇异故事产生了 疑问，并且对传统宗教合理性产生了动摇，最终促使他抛弃宗教信仰。由于觉得国家在说谎 阻挠年轻人正确认识世界， 爱因斯坦从此对宗教深恶痛绝， 尽管他后来还是发展出一些个人 宗教信仰。与此同时，爱因斯坦继续自学科学和数学，在学校中这些科目他也表现得颇为擅 长无可挑剔。在这期间，爱因斯坦阅读了特别珍视的“神圣小几何书”可能是叔叔雅各布给 他的一小本装订的几何学。 书中逻辑清楚的阐述对爱因斯坦影响巨大， 这本几何书是继父亲 赫尔曼多年前在他五岁时送给他指南针之后的“第二奇迹” 。此后他阅读了许多更高深的此 类书籍，对解析几何和微积分掌握得十分精通，很快就能够证明数学定理、解决一些数学难 题，甚至能用自己的方法证明平面几何中的毕达哥拉斯定理（勾股定理） 。他从科学和数学 的学习中发现了最大的乐趣， 所以并不热衷于在同学中结交些亲密好友。 就像前辈物理学大 师牛顿一样， 爱因斯坦也对古典几
何逻辑推理的形式十分着迷， 认为这种几何推理思路清晰 而轮廓鲜明，具有深刻的美感。爱因斯坦后来在 1935 年接受美国新泽西州普林斯顿一个中 学校报记者采访时回忆起儿时学数学的乐趣。他说： “十二岁时的我刚开始了解基础数学， 就惊喜地发现仅仅通过推理便可能发现真理。 „„我越来越相信即便是自然也能被理解为一 种相对简单的数学结构。 ”
一寻常百姓家的天才小孩(5)
有人说爱因斯坦小时候并不是一个好学生， 这或许是一种误解。 很可能起源于老师对他 并不客观的负面评语， 或者是学校成绩评分方法的改变使然。 那时德国中学对学生成绩的的 计分方式是，在 1 至 6 分的范围内， 分”有段时间被当作是最高分数，但这个评分方法 “1 不久后被颠倒过来， 分”成了最差的等级。他的数学和物理成绩总是获得最高等级，其 “1 他科目也能得平均以上的分数。惟一较差的科目是外语，爱因斯坦从来对此毫不讳言；实际 上，他到美国以后也从来没有真正掌握好英语，毕竟那时他已届中年，不过他可以很好地听 英语，看英文报纸。平心而论，在爱因斯坦的学生时代，特别是中学学习中确实没有显示真 正“天才”的一面。一直到二十多岁后创造性地用全新的角度进行有关时间和空间的物理学 研究时，爱因斯坦的过人才华才光芒毕现。 十三岁的爱因斯坦对哲学和音乐的兴趣更加浓厚。他研读了德国哲学家伊曼努尔?康德 的著作《实践理性批判》 ，其中关于自由意志的哲学理论在爱因斯坦心中引起了共鸣。他可 能阅读了书结尾处康德的那篇著名的宣言。宣言中称： “有两种东西让心灵充盈生生不息的 新奇和敬畏：即高高在头顶之上的星空和其中所蕴含的自然之律。 ”这句话常被爱因斯坦引 用。与此同时，爱因斯坦决定放弃小提琴课程，因为他开始觉得小提琴老师的教学有些枯燥 并且太过机械，转而开始自学自练，并从中获得极大的满足。他最喜欢的曲子是莫扎特的小 奏鸣曲，他认为这些曲子是如此纯净、美妙，简直是宇宙内在美的体现。莫扎特小奏鸣曲后 来成为爱因斯坦的毕生最爱。 他曾告诉自己的儿子汉斯说：坚持练习莫扎特的小奏鸣曲吧！ “ 我也是从中逐渐了解音乐的。 ” 1894 年，家族生意的变故迫使爱因斯坦一家决定迁离慕尼黑。通过制造安装路灯、承 接城市照明设施工程、制造电表、电机及其他城市用电设施，赫尔曼、雅各布兄弟的公司在 慕尼黑的生意颇为红火， 顶峰时公司雇员一度达到近 200 人。 但很快便有其他实力更雄厚的 大公司加入竞争，他们在政府工程招标中击败了他们公司，断了他们主
要收入来源，因此兄 弟俩决定放弃德国的公司到意大利北部城市米兰的帕维亚城碰碰运气。 背井离乡感觉总归不 好受，特别对小爱因斯坦和玛雅更是刻骨铭心。敏感的爱因斯坦年仅十五岁，但已能体会到 生意场上的风云变幻对家庭的影响和与家人离别的痛苦。 其中， 导致他们家生意失利的原因 中隐含的反犹情绪从此让爱因斯坦对出生国德国一直心存芥蒂。 因为父母不愿让爱因斯坦中断在慕尼黑的学业， 就把他一个人安排住在慕尼黑的一位远 亲家继续上中学七年级。这样一来，他还需继续在深恶痛绝的学校中忍受军事化的管理，而 且从此告别温暖舒适的家庭生活， 这对他来说简直遭透了。 在痛苦等待父母的来信中过了几 个月后，爱因斯坦瞒着父母，给学校留下一条医生开出的“神经衰弱”诊断证明后离开了学 校。当年 12 月，爱因斯坦只身一人乘火车离开慕尼黑到意大利米兰寻找家人。 当看到远道从慕尼黑一路赶到意大利米兰的小爱因斯坦出现在眼前， 保利娜和赫尔曼十 分惊讶。跟家人重逢后，爱因斯坦恳求父母把他留在米兰跟家人在一起，这让赫尔曼夫妇俩 感到很为难， 因为他们既不希望爱因斯坦荒废在慕尼黑中学的学业， 但又心疼孩子一个人留 在慕尼黑。后来爱因斯坦向父母保证他会自学通过 1895 年秋天的苏黎世联邦技术大学的入 学考试，父母才将他留在身边。在当时的欧洲，苏黎世联邦技术大学是有志于科学技术学生 的最佳选择。 它不要求申请者必须具有中学毕业证书， 只须在入学考试中取得较好成绩即可 入学。 进入这所学校是爱因斯坦的理想， 也是当工程师的叔叔雅各布和讲求实际的母亲保利
娜的期望。 爱因斯坦很享受在意大利的生活。接下来的一年，他学习非常勤奋，同时空余时间还帮 助叔叔搞一些设备的设计工作。他的学习习惯很是奇特。妹妹玛雅回忆说，哥哥即使身处嘈 杂环境当中仍然能集中精力不被打扰，他常常坐在沙发上“手中拿着纸笔，不时小心翼翼蘸 蘸扶手上的墨水瓶，完全专注于学习中，周围的人声鼎沸丝毫不能影响他” 。爱因斯坦对考 上苏黎世联邦技术大学的目标毫不含糊。 学习功课之余， 出于个人爱好他开始写首篇科学论 文，并寄给远在德国的一个物理学家亲戚过目。这篇论文表明了他对电磁现象的兴趣，也显 示他对当时电动力学的研究颇有心得。
一寻常百姓家的天才小孩(6)
十六岁的爱因斯坦在空闲的时候也开始思考时间和空间的问题。 他试图描述追逐一束光 线的情景：能否与光线速度并驾齐驱，能否比光线快赶上光线？他在 1949 年的《自述》结 尾处写道： “如果
我以常数ｃ速度（光在真空中的行进速度）追赶一束光线，则可观测到这 束光波在电磁场中处于静止状态„„一开始直觉便清楚地告诉我， 如果这是正确的话， 同样 的道理，相对于地球的静止的观测者，则也将发生同样的现象，但显而易见这种情况不可能 出现。 ”他还继续联想，如果人们骑上一束光线，以每秒 186324 英里的速度风驰电掣，将看 到怎样的一个世界呢？从飞驰的火车上射出的光线是否比从静止的火车上的速度更快些？ 这些构想成为爱因斯坦发现狭义相对论的基础。他在狭义相对论（见第四章）中创造性地提 出光速恒定的理论，即不论射出光线的物体以何速度运行，光线均以恒定匀速前进。狭义相 对论对人们认识时间和空间具有巨大的启示作用。 1895 年十六岁那年夏天，爱因斯坦家从米兰搬到意大利南边的帕维亚，但是很快第二 年秋天又搬回米兰。 爱因斯坦在此期间徒步翻过亚平宁山拜访住在意大利西部城市热那亚的 亲戚。 1895 年 10 月， 他坐火车到邻近的瑞士参加苏黎世联邦技术学院 （后改为联邦技术大学， 即 ETH）的入学考试。年仅十六岁的他离入学年龄还差两岁，是靠父母在当地的一位好友帮 忙才被准许提前参加考试的。 爱因斯坦数学和科学科目获得高分， 给学校一位教授留下深刻 印象，特许他留在苏黎世旁听自己的课。但技术学院的校长阿尔宾?赫尔佐格认为尽管爱因 斯坦颇具数理方面的天赋，但也许还未准备好开始大学生涯。他建议爱因斯坦再等一年，在 入学前好好把外语和历史方面的知识缺漏补上。与爱因斯坦一家熟识的老朋友古斯塔夫?米 埃尔说服爱因斯坦父母让孩子到瑞士的中学读一年工科班。 于是， 爱因斯坦便遵照父母安排 进入苏黎世附近阿尔高郡的高级文科中学阿劳中学， 并于一年后顺利毕业， 免试进入苏黎世 联邦技术学院。
天才头脑如何炼成(1)
教育的价值„„不在于学习大量已知事实， 而在于训练你的头脑去思考教科书里学不到 的东西。 爱迪生认为大学教育毫无用处，爱因斯坦对此发表评论 爱因斯坦进入苏黎世联邦技术学院前， 在阿劳中学快乐地度过了受益匪浅的一年。 在瑞 士，学校制度与在德国有很大不同，不那么严格、压抑、一本正经，学习气氛宽松友好，有 自由学习之乐而无严厉处罚之忧，很适合爱因斯坦的个性。学监和老师们也采取灵活态度， 对学生因材施教而非呆板的军事化管理，鼓励学生培养独立思考和处世的能力。同样，学生 们对老师十分尊敬，师生关系非常融洽，孩子们都乐于向老师们请教问题、寻求帮助。 就成长环境而言， 瑞士联邦是世界上著名
的和平中立国， 历来无意发动战争征服其他民 族或攫取别国领土。虽然它的军队属于世界上最好的军队之一，但只为了防卫目的而存在， 没有任何侵略的意愿。因此，这个风景优美、民风淳朴的欧洲小国是像爱因斯坦这样性格独 立、 才华横溢并且有政治抱负的人理想的成长环境， 这里对他后来形成和平主义信念具有重 要影响。 除了国家的良好和平主义传统， 瑞士联邦的阿尔高郡也具有令爱因斯坦着迷的地方， 这 里的学校历来倡导自由、世俗的教育传统，并以其完备物理和工程实验室闻名于当时，亦为 爱因斯坦天才的培养提供了很大助益。 阿劳城是这个富饶北部州郡的首府， 离苏黎世大约半 个小时车程，城中七千多户居民中的大多数都能说德语，人们主要从事烟草、草莓种植和绸 缎纺织。阿劳小城不远处，阿勒河在此与苏尔河交汇，往北流入莱茵河。阿劳中学是苏黎世 联邦技术学院的预备学校，由两部分组成，一部分是高级文科中学部，一个年级大约有五十 多名学生； 另一部分是由工科和商科组成的工商专科部， 其中和爱因斯坦同年级一起就读工 科的有 64 名学生。 他在阿劳中学求学期间一直寄宿在和他们家熟识的约斯特?温特勒和保利娜?温特勒夫 妇家。这个温馨家庭给爱因斯坦的异国生活带来很多快乐和温情，令他始终心存感激，它为 爱因斯坦营造了十分和谐的家庭小环境， 在这里， 爱因斯坦获得了温特勒夫妇和家里兄弟姐 妹们的爱。 约斯特?温特勒教授性格温和， 平易近人， 是阿劳中学颇受欢迎的希腊语和历史学老师。 温特勒夫妇与七个儿女一起组成一个热闹的大家庭。 爱因斯坦很快便感到温特勒夫妇对他的 关爱，他亲切地叫他们“温特勒爸爸”“温特勒妈妈” 、 。他也很钦佩温特勒关于政治、宗教 和自由方面的主张，并把他对德意志帝国的质疑称为“有预见性的” 。 也就是在阿劳中学的那一年里， 爱因斯坦开始了平生第一次恋爱， 他喜欢上了比他大两
岁的温特勒的女儿玛丽。 他得知玛丽喜欢拉小提琴后， 找机会向她展示了自己的小提琴天赋， 顺利博得她的欢心。这个策略很成功，玛丽不久便同意做他的女朋友。爱因斯坦回到帕维亚 与家人一块过复活节时， 短暂假期中倍感寂寞的爱因斯坦在信中向玛丽倾诉思恋之情， 但他 仍甜蜜地说： “爱情给人的欢乐远多于两地相思的痛苦” 。可惜的是，这桩爱因斯坦和温特勒 两家的父母均很满意的浪漫爱情仅持续了一年便在爱因斯坦满心愧疚中遗憾落幕了。 离开阿 劳后，爱因斯坦一直与温特勒家保持亲密联系，妹妹玛雅 1910 年嫁给了玛丽的兄弟保罗，
延续了两家的姻缘和亲密关系。 1896 年初，即爱因斯坦进入阿劳中学后三个月，一方面出于对德国政府穷兵黩武的反 感， 另一方面担心被德国当局强迫服兵役， 他征得父亲的许可后作出了一个大胆的决定—— 放弃德国国籍。那时他到瑞士不过才三个月，却有一种宾至如归的亲切感。他对德国的糟糕 印象可能部分要归因于在德国学校里的不快经历， 他对批评的敏感以及家族生意的失败。 到 阿劳以后，他也决定与包括犹太教在内的任何宗教断绝关系。以他的理解，他觉得犹太信仰 没给他带来什么有价值的东西，因此宣布从此自己“不再从属于任何宗教” ，当然，他只是 与宗教脱离关系，并非与家族传承脱离关系。他的和平主义主张也得以发展，拒绝与泛滥于 德国的军事至上主义者为伍。总之，他很快倾心于瑞士民主、文明的生活方式，这里宽松自 由的气氛更适合他。爱因斯坦已准备好为成为瑞士公民，即使为此等上五年亦在所不惜。在 大学的几年里，他既已放弃德国国籍，而瑞士国籍则还需等待，这段时间，他是个地地道道 的无国籍世界公民。
天才头脑如何炼成(2)
在阿劳中学， 爱因斯坦被同学们认为是个特立独行的人。 当时中学里大部分学生都想学 法律、医学或教师专业，但他一点也不想学这些大学里的热门专业，而是一门心思扑在被视 为冷门的物理、数学等专业上，准备投身于数学和物理学研究。从这时期，他开始认真考虑 自己的未来，他在题为《我的未来计划》的法语期末考试作文中写道： “幸福快乐的人太满 足于现状，不大会考虑未来的事情。 ”在这篇还存在不少语法错误的法文作文中他说他将投 身于科学事业，这是他“针对自己长于抽象、数学思维但缺乏想像力和实际操作能力的特点 制定的个人规划” ，并认为这些优缺点将决定他的未来。他继续写道，因为他喜欢从事科学 和数学这类事情， 选择科学方面的职业作为未来事业是顺理成章， 并认为从事科学职业能让 自己发挥独立思考的长处，这对他来说很有吸引力。然而他后来取得的成就证明，他的自我 评价并不是那么准确。 事实证明他的实际操作能力很强， 而且在接下来的十年里也证明了自 己非凡的想像力。1929 年他为此写道： “想像力比知识更重要。因为知识是有限的，而想像 力可以拥抱整个世界，可以促进人类的进步。 ” 1896 年秋天，爱因斯坦即将结束在阿劳中学的学习生涯。在完成最后的写作和口语考 试后，他以全班最高总分从这个给他带来美好回忆的学校毕业了。他的数学、物理和德文写 作获得最高分，他在这些科目的杰出表现以及他
准确优美的文笔给考官留下了很深的印象。
最糟糕的分数来自他的法语和地理科，但也在平均分以上。 1896 年 10 月底，爱因斯坦依依不舍地告别温特勒一家来到苏黎世。他进入苏黎世联邦 技术学院，这所大学从 1911 年以后改名为联邦技术大学（亦称 ETH，下同）从此，爱因斯 坦开始了难忘的大学生涯。大学期间他广泛涉猎各门学科，积极参加各种学术讨论活动，为 他天才的积累和发展奠定坚实的基础。 苏黎世联邦技术大学拥有良好的教学、 科研环境和强大的师资力量， 是欧洲乃至世界最 好的科学和工程大学之一，吸引了许多国家的精英学子到此求学。爱因斯坦在此可以“海阔 凭鱼跃，天高任鸟飞” ，尽情施展自己的才华。他所在的数学系一般不提供统一课程，学部 主任为每位学生定制了一个跟物理学专业学生课程很相近的课程学习计划。 由此可见， 爱因 斯坦并未如长辈所愿学习工程专业， 他最终选择了物理学。 苏黎世联邦技术大学学生均被要 求在主课之外选修至少一门辅课， 兴趣广泛的爱因斯坦一下子选了哲学、 政治学和经济学三 门课。为了在大学里大展鸿图，他还专门在校旁租了一间房屋以方便学习。 然而， 年轻的爱因斯坦显然不是苏黎世联邦技术大学的模范学生。 这位年轻的物理学家 在大学时代显得缺乏耐性还有些自负， 常常尖刻地批评他认为愚蠢的人和事。 他还经常从自 认毫无价值的科目逃课自学感兴趣的科目或宁可整天泡在物理实验室——他认为自己能够 通过实验直接感知物理学中最重要的问题。 他注册了至少九门数学专业的课， 但并没有全部 上完。 他常常满不在乎地从认真听课的同学那里借来课堂笔记一抄了事。 就是在抄笔记过程 中，爱因斯坦结识了马赛尔?格罗斯曼，他总是慷慨地和爱因斯坦共享听课笔记。爱因斯坦 写道： “如果没有这些课堂笔记，我都不敢想象自己该如何应付这些课程。 ”格罗斯曼当时是 数学专业的学生，他们俩成为终生十分要好的朋友，在学术上也保持亲密合作。后来，当爱 因斯坦忙于广义相对论的研究时， 格罗斯曼帮助他完成该理论的复杂数学处理， 将广义相对 论理论用数学语言表述出来。 在苏黎世联邦技术大学第一个学期结交的朋友中， 有个与他同在物理专业的女孩叫米列 娃?马利奇， 她比爱因斯坦大四岁， 出身于塞尔维亚诺维萨德的一个富裕的地主和法官家庭。 一位朋友在 1898 年写道，米列娃“是个很好的女孩，聪明而端庄，娇小玲珑，举止得体， 但长相一般，腿脚微跛” ，她与爱因斯坦一样爱好物理学和音乐。爱因斯坦对一头黑发的米 列娃身上所散
发的知识女性的智慧和成熟颇为着迷， 两人很快坠入爱河。 这对恋人经常跟朋 友们组成小组一块演奏乐器， 米列娃弹钢琴或她的塞尔维亚坦姆布里扎琴， 爱因斯坦则通常 在边上拉小提琴。
天才头脑如何炼成(3)
1899 年秋天，爱因斯坦终于达到申请瑞士公民资格的居住年限，便着手开始办复杂的 申请手续，包括填长长的的问卷；提供父母同意的声明、出生证明、所在国警察局开具的良
好操行证明、财务状况证明；与瑞士相关委员会面谈；交纳申请费。他申请瑞士国籍既有对 该国开明的政治和学术制度的向往， 也有相当现实的考虑。 因为一年后他就可能要开始找工 作了，但要在瑞士谋得一份教职或其他工作必须具备瑞士公民资格。 申请国籍的同时， 爱因斯坦继续专注于苏黎世联邦技术大学的学业。 他聪明地有选择地 安排自己阅读大量专业书籍，使自己了解物理学最前沿的知识，并与米列娃、格罗斯曼等一 起讨论。同时也花大量时间做实验，这应该是学习中最费时耗力的部分。大学四年级时，为 了通过毕业考试， 他不得不采用自己一直深恶痛绝的死记硬背式学习。 这个痛苦的经历他后 来称之为“噩梦” ，认为考试给自己和其他学生带来极大的心灵创伤。在一篇题为“噩梦” 的短文中， 他呼吁应该废除通过毕业考试才能从学校毕业的规定， 认为这项制度无助于测试 学生的知识，只是鼓励人们去死记硬背和生搬硬套，不但毫无用处，而且害人不浅。毫无用 处是因为老师无法从考试中考察他们许多年来教给学生的知识情况， 害人不浅是因为把孩子 们的未来命运就像赌博一样押在通过考试上， 往往给孩子带来巨大压力， 容易让他们在考试 前夜噩梦连连，以至造成心理创伤。 无论如何， 爱因斯坦最终有惊无险地完成在苏黎世联邦技术大学最后一年学习， 顺利拿 到毕业证书。 然后他返回意大利的家中， 和家人一起在意大利风景优美的卢塞恩湖一起度过 大学毕业后的首个暑假。 母亲保利娜不断地追问关于米列娃的情况， 她已有所察觉他俩的恋 情。爱因斯坦无奈之下向母亲坦承恋情，表明将来要娶米列娃为妻，保利娜当即大动肝火坚 决反对，甚至还假装痛哭向爱因斯坦施压。爱因斯坦向米列娃描述当时的情形时说： “妈妈 一头扑倒在床上，用枕头捂在头上，像小孩子那样号啕大哭。 ”母亲的反对态度一直持续了 好几年，但爱因斯坦依然对米列娃一往情深，忠诚得甚至连他的朋友们都颇为惊讶，他们也 不明白爱因斯坦为何对这个其貌不扬，甚至身体说不上健全的女人感兴趣。所谓“情人眼里 出西施” ，对爱因斯坦来说
，米列娃不但娇美可爱而且能与他一块在物理学领域比翼齐飞的 知音。 1900 年秋天，很不适应死记硬背式毕业考试的爱因斯坦成绩平平地正式从苏黎世联邦 技术大学毕业。 该届数学物理专业毕业生总共有五人， 爱因斯坦成绩仅名列第四但总算拿到 了毕业证，第五名的米列娃则没能取得毕业证。由于老是缺课并且过于自负，尽管他一身才 华却不得教授们的喜欢，特别是系主任、他和米列娃的物理学导师海因里希?韦伯教授。根 据惯例，由于数学、物理等专业的毕业生向来比较少，助教难得，韦伯教授通常会在当届毕 业生中选取助教。但是，他和米列娃都没能循惯例在韦伯教授那获得助教之职，尽管他俩是 物理专业仅有的两个毕业生， 教授却选择了来自数学专业的学生。 爱因斯坦和韦伯教授的交 恶由来已久。一方面，因为韦伯是那种守旧老套的德国人，爱因斯坦历来不喜欢这种人；另 一方面，韦伯教授则认为爱因斯坦生性叛逆而且学习也不出众，对他一直不是很喜欢，所以 两个人的关系相当糟糕。米列娃对韦伯没让她通过毕业考试更是怀恨在心。 1900 年夏天，米列娃回到匈牙利的家住了几个月，到这年秋天快结束时才返回苏黎世 与爱因斯坦一起学习准备她的毕业补考。直到 12 月份，米列娃因为一直以为她心爱的爱因 斯坦会很快获得工作机会， 担心他将很快离开苏黎世到别的地方工作而闷闷不乐， 她说： “他 把我一半的生命带走。 ”其实那时爱因斯坦的工作毫无着落。 踏入 20 世纪的 1900 年， 科学家们所获得的技术和科学进步正给人们的日常生活带来巨 大改变。科学家们的努力已开慢慢揭开原子的奥秘。德国物理学家麦克斯?普朗克在这一年
提出了自己的大胆假设， 即原子是通过量子形式一小包一小包不连续地发射和吸收辐射， 这 一假设开辟了量子物理学的崭新领域。也是在这一年，新西兰物理学家厄内斯特?卢瑟福发 现了伽马射线，该射线里含有阿尔法、贝塔射线中所没有的光子。西蒙德?弗洛伊德也在这 年发表了划时代心理学著作《梦的解析》 ，开创了精神分析的先河。意大利人古列尔莫?马可 尼正准备次年从英国的康沃尔郡向加拿大纽芬兰的圣约翰城发射首束跨大西洋无线电波。 这 仅是新世纪第一年所发生的科学史上的大事。 科学和技术进步是贯穿整个新世纪的主题， 把 人类的科技水平提高到一个前所未有的高度。
恋爱中的爱因斯坦(1)
我已决定对未来作出如下规划：我必须马上找到工作，不论哪种卑微的职业；我的科学 目标和自负不会阻止我去接受即便是最卑微的工作。 摘自 1901 年 7 月 7 日给未婚妻米
列娃的信，其时爱因斯坦正为工作发愁 1901 年 2 月，爱因斯坦在苏黎世居住时间已够入籍所需的五年，成功地成为他所谓的 “地球上最美丽的地方” 的瑞士联邦的公民。 获得瑞士国籍后， 他很快被要求服兵役。 所幸， 因为扁平足、汗脚及腿部静脉曲张的缘故，他入伍体检没有通过，免去一场兵役之灾，只被 编入预备役做后勤服务。但即使轻松很多的预备役，爱因斯坦也不愿参加，他宁可根据瑞士 法律交军事税到 42 岁来代替预备役服务，因为军事训练实在是他深恶痛绝的苦差事，当年 放弃德国国籍的一个很重要的原因就是担心在德国被迫服兵役。 爱因斯坦在此期间对米列娃是万般宠爱。 她小时疾病落下腿脚微跛、 她为此而穿的整形 靴子及其喜怒无常的性格都没能影响他对这个感情丰富而脆弱的女人的钟爱。 几年苦苦追求 终于让爱因斯坦在 22 岁时的爱情开花结果，米列娃在他再一次求婚时终于答应嫁给他。不 知什么原因，母亲保利娜?爱因斯坦还是那么不喜欢米列娃。可能是因为米列娃身体残疾还 是因为她不是犹太人？因为她是东欧人？因为她比爱因斯坦大四岁？还是因为在她眼里， 米 列娃一点都不漂亮？不论如何， 反正保利娜总是觉得米列娃配不上她的爱因斯坦， 总是想方 设法阻止儿子娶她为妻。考虑到爱因斯坦尚未找到工作，她最大的担心是米列娃怀孕。在给 儿子的信中她写道：（如果米列娃怀孕的话）那将是多么糟糕的事！ “ ”米列娃刚开始还挺乐 观能够赢得婆婆保利娜的好感， 但后来当她得知婆婆竟写信给她父母苛责她的性格后， 才知 道保利娜是多么希望把她从爱因斯坦身边赶走，她们间的矛盾几乎是不可能缓和了。 找工作的过程中， 爱因斯坦为推荐信的合适用词字斟句酌绞尽脑汁。 他试图获得苏黎世 一份助教职位的努力归于失败， 申请一些当地中学的教职也未成功， 最后只能靠临时教课和 家教来维持基本生活和与苏黎世的米列娃保持联系。 每次米列娃离开苏黎世回匈牙利与家人 在一起的时候， 爱因斯坦都会给她写热情洋溢的情书。 同时他不断地给瑞士乃至整个欧洲的 的物理学教授写自荐信，从没有放弃寻找全职工作的艰苦努力。但这些信都石沉大海，没人
对爱因斯坦感兴趣， 也没人提供任何工作机会给他。 找工作的挫折使得他对没有按照惯例聘 请他当助教的韦伯教授大加鞭挞。
保利娜最担心的事终成现实，1901 年春天，米列娃怀孕了，孩子可能是他们俩在意大 利北部科摩湖畔的一次浪漫而秘密的约会中怀上的。 得知这个消息时， 爱因斯坦刚探视完在 意大利米兰的父母返回瑞士，正准备
到瑞士温都尔一个技工学校去当两个月的临时代课员。 刚开始他对米列娃的身孕泰然自若， 但不久即意识到正处于失业中的小两口无法承受生养一 个小孩的费用。他开始犹豫是否应该在找到工作前就结婚。随着孩子预产期的逼近，他依然 在等待着瑞士伯尔尼专利局的任职通知。半年前，在好朋友格罗斯曼的帮助下，他被告知可 以在伯尔尼的瑞士联邦专利局里谋得一份技术专家的职位， 负责专利申请的审核工作。 夏天， 他结束了在温都尔技工学校临时代课的工作， 回到母亲和妹妹身边短暂休整。 米列娃则留在 苏黎世全力以赴复习参加毕业补考， 但是她再次折戟沉沙没拿到毕业证， 心灰意冷的她再也 无心继续按计划攻读课程。毫无疑问，米列娃很难接受这个与理想相去甚远的结果，带着极 度失望、沮丧的心情，无奈的她只能先回匈牙利的家中等待着他们第一个孩子的降生。 米列娃十月份曾短暂回到瑞士与爱因斯坦相会， 他们俩都很小心保守秘密， 特别提防保 利娜知道。 这次会面的时候， 已可以看出孩子的预产期极可能就在来年的一月底——所以她 在爱因斯坦住处几英里外一个村庄的旅馆里住下来。 尽管小两口没有把怀孕的消息告诉任何 朋友， 保利娜似乎还是得知了此事——即将到来的孩子并没有使她对米列娃的成见有任何消 减。1901 年底，米列娃回到匈牙利，保利娜深深的敌意让她感到很受伤，她给一位朋友的 信中写道： “ （爱因斯坦夫人） 看来拼了命要把我和她儿子的生活投入痛苦深渊„„我简直无 法相信世上竟然有如此绝情的、不可救药的刻薄的人存在！ ”爱因斯坦也无法理解母亲的行 为，继续给亲爱的“Dolly” （他对米列娃的昵称）写情书，表达对她不渝的爱和支持，她还 之以甜蜜的 “Johnnie”昵称。 这两个德文称呼都是德国南部当时流行的情侣间的亲昵叫法。
恋爱中的爱因斯坦(2)
爱因斯坦当时连个长期的工作都没找到， 但他并未因此气馁， 仍然坚持写下自己关于理 论物理方面的想法。对于这项他最为钟爱的工作，即使没有任何长期工作他也能乐此不疲， 不需要老板告诉他做什么该怎么做， 在这件事上他完全可以主宰一切。 他后来在文章中写道： “作为一个颇为早熟的人， 我也被大多数人所毕生追求的但毫无用处的名利所打动„„我很 快认识到了追逐名利的残酷性，在那时，这种名利的追逐往往用伪善和花言巧语掩饰着，比 现在显得更隐蔽一些。 ”无论如何，一个孤立无援的学者，出于无可厚非的满足感，二十一 岁的爱因斯坦在 1900 年 12 月把他关于毛细现象的科学论文寄给了颇有名气的德
国 《物理学 纪事》 该刊编辑看中了当时尚名不见经传的爱因斯坦的论文， 。 并把它登载在 1901 年 3 月号 上，成为爱因斯坦第一篇公开发表的科学论文。在这次成功的激励下，爱因斯坦于当年９月 份开始撰写一篇关于气体分子力的博士论文，准备申请苏黎世大学的博士学位。
1902 年 1 月底， 爱因斯坦的第一个孩子莉莎在塞尔维亚的诺维萨德米列娃父母家诞生。 当时爱因斯坦并不在母女俩身边。 根据米列娃父亲给爱因斯坦报喜的信中所述， 孩子出生时， 米列娃发生了严重的并发症。爱因斯坦在随后给米列娃的信中对她所受的痛苦表达了安慰。 不过由于经济上的原因， 手头拮据的他并没有马上动身去诺维萨德看望母女俩。 他根本没有 余钱可用， 而由于当时父亲生意也发生困难以及母亲对婚事的坚决反对， 他甚至不可能伸手 向父母要到诺维萨德的车费。他给米列娃的信中爱意自然流露，详细询问孩子的情况： “她 身体健康吗？是不是很爱哭？” “她的眼睛长什么样？” “她跟咱俩谁长得更像？” “我是多 么爱她啊！尽管我们俩还没见面呢！ ”他还说： “我每天都在想着你们。 ”米列娃带着孩子在 匈牙利一直待了半年，爱因斯坦经常写信给她，一起计划孩子的未来，向她表达思念之情并 关注孩子的情况。 但他一直没提到跟她结婚的事， 显然是因为他意识到自己尚处于一贫如洗 的状况，而且也担心父母对婚事的反应。保利娜在当年 2 月份在给朋友们信中称： “我们完 全反对爱因斯坦和米列娃往来， 我们甚至不希望他跟她有任何关系„„她的到来是我一生中 最苦涩的时候。 ”米列娃的父母虽然对此颇为尴尬，不过比起爱因斯坦现在的处境，由他们 来照顾母女俩显然更合适。 由于喜得爱女的缘故，当年 2 月份爱因斯坦打起精神收拾少得可怜的行装搬到伯尔尼， 满怀希望地等待来自瑞士专利局的工作机会。爱因斯坦的好朋友马塞尔?格罗斯曼的父亲此 前已向专利局极力推荐了他，他也获得苏黎世大学的博士生导师阿尔弗雷德?克莱纳教授对 他博士论文的支持。刚开始，在女儿莉莎出生，但还没搬到伯尔尼之前，爱因斯坦突然要求 撤回博士论文，因为他在文中对统计力学的创始人之一路德维格?波尔兹曼的理论进行了批 判， 克莱纳教授对他的论文持保留态度， 本来爱因斯坦可能想根据教授的意思对论文做出一 定的修改。但是克莱纳教授突然改变态度，允许爱因斯坦不用对论文再进行修改。这样，爱 因斯坦便得以脱身前往伯尔尼,他显然对克莱纳教授的突然开恩很高兴， “教授并不如我想得 那么愚蠢” 。 专利局的工作敲
定之前， 为了保证在伯尔尼的生活， 年轻的爱因斯坦刊登了一则私人授 课广告，希望为在校学生提供数学和物理的钟点补习家教。很快有主顾循广告找上门来，不 过人数不多，总共也只是几个人，所得收入勉强能让爱因斯坦糊口，远无法改变其窘迫的财 政状况。与此同时，他结交了一些新朋友也遇到在伯尔尼学习的老朋友。老朋友当中有一个 叫保罗?温特勒，是他第一个女朋友玛丽?温特勒的弟弟，到伯尔尼大学学法律。另一个老熟 人是康拉德?哈比希特，是爱因斯坦以前在沙夫豪森私人学校教书时认识的，他到这城市拿 数学博士学位。新交的朋友马莱斯?索洛文，是看见广告慕名而来的听他讲物理的一个伯尔 尼大学哲学系学生。他们俩一见如故，除了物理知识方面的交流，还常常一起探讨物理学领 域的哲学问题。
恋爱中的爱因斯坦(3)
1902 年 6 月，爱因斯坦终于获得梦寐以求的伯尔尼专利局的职位。尽管这个职位提供 的薪水依然不足以在伯尔尼这个物价昂贵的城市供养一个家庭， 但爱因斯坦还是兴高采烈地 接受了聘请。他成为专利局里的低级别职员，主要负责检查申请专利的电子器件，并对器件 的有用性提供意见。 工作试用期两年， 两年过后专利局再决定是否转为长期职员或确认不合 格而解雇。 1902 年，米列娃在夏天和秋天几度到瑞士与艾尔伯特相见，但不知何故没有带女儿莉 莎同行，所以爱因斯坦父女还是没能见面。爱因斯坦的父亲此时健康状况很差，几次生意失 败带来的压力使他患上严重的心脏病。1902 年 10 月，爱因斯坦得知父亲病危，心急如焚的 他马上奔赴意大利米兰守护在父亲身边。 弥留之际的赫尔曼最后的嘱托是同意儿子跟米列娃 的婚事，然后为了不让让家人看到自己临死前挣扎的惨状，让所有家人全部退出房间，自己 一个人面对死神的降临。 赫尔曼去世时年仅 55 岁， 抛下 44 岁的妻子保利娜孤单一人和爱因 斯坦兄妹。 1903 年 1 月 6 日，赫尔曼去世三个月后，历经六年半的爱情长跑的爱因斯坦和米列娃 终于步入婚姻的殿堂。 他们在伯尔尼举行了简单的结婚仪式， 只有挚友索洛文和哈比希特两 位宾客参加， 深陷丧夫之痛的保利娜自然不会参加儿子与自己所厌恶的女人的婚礼。 爱因斯 坦是他们家族中第一个与非犹太人结婚的人。 为了迎接婚后的生活， 夫妻俩在伯尔尼城的蒂 利尔街租了一套公寓。 在婚礼的当天发生了一件趣事， 他们从饭店庆祝完新婚之后很晚才回 到住所，这才发现忘记带钥匙了，他们只好把房东叫起来开门。婚后的生活相当惬意，爱因 斯坦告诉朋友们说， 他的新婚妻子有一手好厨
艺， 把家整理得井井有条， 每天都快快乐乐的。 伯尔尼是一个生机勃勃的可爱城市， 有许多知识分子和学生成群结队地在城中的酒吧和 寓所间聚集，他们俩在这里生活得很习惯。就在这种氛围里，爱因斯坦、索洛文和哈比希特 三人于 1903 年春天参照希腊神话中的典故组建了所谓“奥林匹亚科学院”的业余性质的科 学活动小团体。这个“科学院”其实就是一个讨论问题的小组，业余时间聚在一起探讨当天 重要的科学和学术的话题。他们经常讨论卡尔?皮尔逊、戴维?休姆、厄内斯特?马赫、格奥 尔格?弗里德里希?黎曼和布鲁克?斯宾诺莎的著作，而且常常讨论到深夜。有时在讨论的间 歇爱因斯坦会为大伙拉一段小提琴或由别人念一段古典文学作品。 这样的讨论会有时也会变 成喧闹的社交沙龙，米列娃偶尔也加入讨论，但她更多地是做忠实的听众，很少主动参与， 也许她更多时间在思念远在匈牙利的女儿小莉莎。 爱因斯坦后来回忆说， 这样的聚会充满着 “孩子般的快乐” 。 康拉德?哈比希特与爱因斯坦初识于 1902 年， 他是一个小提琴家， 当时正在伯尔尼大学 学数学。他成为爱因斯坦一生的朋友和合作者。此后十年间，特别是 1907 年到 1910 年， 爱因斯坦、康拉德?哈比希特和他弟弟保罗?哈比希特合作造出一台叫“小机器”的东西，可 以用来测量微小的电流。索洛文被爱因斯坦亲切地称为“索洛” （Solo） ，他对人文和技术科 学都很感兴趣。 1903 年 9 月，米列娃回到匈牙利诺维萨德的娘家看父母和小莉莎。在给爱因斯坦的信 中她带来一个可亲可爱的爱因斯坦——《爱因斯坦全传》译后记
・书评・
文／杨建邺
一个可亲可爱的爱因斯坦
——《爱因斯坦全传》译后记
我记得．当爱因斯坦在柏林第一次患重病时．由于不能研究物理学。他看了几本
天晚上男孩的母亲好奇地问她的儿子，是什么事让爱因斯坦大笑起来。男孩回答说：“我问他今天上过厕所没有。”这位母亲吓了一跳。急忙问爱因斯坦怎／ｚ，回答。男孩说。爱因斯坦回答：“我很高兴总算有人问了一个我可以回答的问题。”
还有一个小孩跟着母亲到爱因斯坦家里去．但是这个小孩看见爱因斯坦头发飞扬的样子．竟然吓哭了，弄得小孩的母亲十分尴尬．但是爱因斯坦却高兴地笑起来．还拍着孩子的头说：“只有你对我说了真话！”
多么可爱、纯真和幽默的爱因斯坦！爱因斯坦常常帮助处于困难中的人，这是尽人皆知的事情。但是他帮助一个“可怕的杀人犯”恐怕是很多人不可能想到的
吧？
小说，当他看完陀斯妥耶夫斯基的《卡拉马
佐夫兄弟》时，他说过一句话：“这是我看过的小说中最好的一本！”而当我看完Ｄ・布莱恩的这本爱因斯坦的传记时。我也可以说：“这是我看过的爱因斯坦传记中最好的一本。”阿伯拉翰・派斯写的爱因斯坦传记
［美】丹尼斯・布莱恩著。杨建邺，李香
莲译．高等教育出版社出版．２００８年９月第１版。定价：５８．００元带上它。”
爱因斯坦能够这样宽容、同情地看待世事．根本原因是他永远有一个开放的心态。他的朋友蒙塔古对她有深刻的认识。蒙塔古说：“我初次遇见他的时候我就清楚地知道．他的心态非常开放。他可以接受任何思想．而且不论这些思想与他原来的想法有什／ｚ，矛盾，他都可以接受．只要你能作出充分的解释和科学的证明。”
还有一个故事使我非同一般地感动。
《“上帝是微妙的……”》被舆论给予极高的
评价，但是．那是一本学术性的传记，没有相当的物理学功底，根本看不懂，因此并不太适合普通的读者阅读。
布莱恩写的这本传记．不仅一般人绝对可以看得懂．而且他写出的爱因斯坦是一个真实的爱因斯坦，而不是作者想象中的人物。为什么我敢于这样肯定？因为这本传记是爱因斯坦大部分以前保密的资料解禁以后才写的。这就使得作者比此前所有作者占有更多材料．可以写出一个可亲可爱和真实的爱因斯坦，而不是一个云端上的神秘人物。让我敢于肯定的还有一个原因。那就是当作者想评论爱因斯坦时。绝大多数的情况下他是用与爱因斯坦非常接近的朋友．或者爱因斯坦自己的话来表述。
我们随手举几个例子。
１９３０年４月１２日，布鲁诺・沃尔特指挥的爱乐交响乐团，在柏林举办了一场贝多芬一巴赫一布拉姆斯之夜。１３岁的音乐神童梅纽因首次登台亮相。结果弄得听众如痴似狂．最后音乐厅的经理只得请警察来
令人恐惧的杀手利奥波德最珍贵的收
藏品是爱因斯坦写给他的一封信。在他１９岁的时候。与１８岁的伙伴洛布在芝加哥共同谋杀了一个１４岁的男孩，他们的目的是要证明他们可以犯下“完美无缺的罪行”。他们差一点就成功了。后来他们被判终生监禁外加９９年徒刑。
在入狱之前，利奥波德已经可以讲１５种语言．入狱后又学会了１２种。到１９３４年．他已经在伊利诺伊州的约利埃特监狱呆了１０年．这时他的研究兴趣从社会学扩展到数学物理．而后又扩展到相对论。他想精通这门学问．于是写信给爱因斯坦。
爱因斯坦不但回了信．而且劝他从使用了徼积分的短篇科学论文开始，例如普朗克发表过的演讲．然后再阅读洛伦兹、他本人的和闵科夫斯基的原始文集．还有爱丁顿写的关于相对论的书。当利奥波德看到爱因斯坦的回信时，他的惊讶真是无法言喻。他后来回忆说：
“要写信给爱因斯坦是需要一些勇气的。我认为他是当时世界上还活着的最伟大的思想家……我知道爱因斯坦教授是一位慈爱的人．所以我决定写信给他，而他真的给我写了回信！我瞪大眼睛瞧着这封信（日期为１９３４年１月４日），后来我把它嵌在一个相框里．每次换监狱时我一定会
１９５３年．正在夏天热浪滚滚时．爱因斯坦
的朋友萨克斯・康明斯因心脏病突然发作
被紧急送往医院。７４岁的爱因斯坦知道后，立即赶到医院看望。康明斯的妻子多萝西回忆说：
“尽管那时天气又热又潮．但爱因斯坦
还是走到医院——他没有汽车也不想买汽
车——我想，在路上走时他脚下的柏油恐
怕都因为受热而融化了。当他走进特护病房时．萨克斯见到他立即说：‘我的天哪，爱因斯坦教授，这么热的天气怎么还来呀！’爱因斯坦说：‘只要心中有了爱，什／ｚ，困难都不在话下。’我将永远记住这句话。由此可以看出他们的友谊多么亲密无间。他们彼此完全相互了解。”他给萨克斯送了一束花：还附有一张卡片．上面写着：‘看来只有魔鬼才能让你休息一会儿。衷心祝愿你。”
好了，想讲的话太多，无非是希望喜欢先看译后记的读者看了这个译后记以后．决心买下这本书，并且认真看完这本书。我可以肯定。当读者看完这本书以后．一定不会失望。
维持秩序。爱园斯坦也控制不了自己。径直
跳上舞台．走进梅纽因的化妆间，拥抱这位小提琴神童。并且喊道：“现在我相信有上帝了！”
看，爱囡斯坦是一个多／ｚ，容易激动的观众。
爱因斯坦对于儿童有特别的感情。据说一个５岁的男孩非常喜欢爱因斯坦．当爱因斯坦在上班的路上。这男孩常常向他提出许多问题。这男孩的母亲有些不好意思，觉得她的儿子浪费了爱因斯坦宝贵的时间。有一天，这男孩与爱因斯坦似乎谈得很投机，忽然，爱因斯坦大声笑起来了。这’
栏胃主挣人王洪波，＜中华读书报》“书评用刊”执行主编．
蔫走耳华中科技大学教授。
（责任囊髯黄永明）
１０６科技导报２００８。２６（２２）
万方数据
一个可亲可爱的爱因斯坦——《爱因斯坦全传》译后记
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
杨建邺， YANG Jianye华中科技大学
科技导报
SCIENCE & TECHNOLOGY REVIEW2008，26(22)0次
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_kjdb200822026.aspx
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读爱因斯坦传有感他是20世纪最伟大的科学家，他是现代物理学的开创者和奠基人，是20世纪物理学当之无愧的领袖，他被美国《时代》周刊评选为“世纪伟人”他的名字就是——阿尔伯特、爱因斯坦。
读了这《爱因斯坦传》我知道了爱因斯坦坎坷不平的人生道路。 1879年3月14日，在德国南部慕尼黑一个犹太人的家庭，阿尔伯特、爱因斯坦这个未来的物理学巨匠诞生了。他生下来，并没有什么特别的地方能预示他不同于平常人非凡的成就。他不像别的孩子一样，而是到4岁才会说话，而当同龄人还在玩耍时，他总是一个人躲在一边静静的沉思着，这很让他的父母担心。小学老师说他是一个木纳的孩子，而在上中学时，爱因斯坦由于受不了死板的教学方式，被学校勒令退学了，在万般无奈之下，他放弃了德国国籍，硬着头皮去了意大利。在那里他考瑞士大学，虽然在物理和数学上的才能令老师们赞叹不已，可是还是失败了，因为他偏科偏的太历害，但是他并没有因此而放弃，而是听从了老师让他上一年补习的建议，再来考，最终凭借着他那又大又聪明的头脑以及一年艰苦的自我学习和补习在1896年考上了瑞士大学。爱因斯坦终于如愿以偿的开始了在大学的生活。
但在大生活中，爱因斯坦过的并不顺利。因为他很希望做一个物理学家，所以他只上物理课，这导致好多老师对他的意见很大，在毕业时，他以优异的成绩考了全校第一，但是他却并没有被留下来当助手，而是成绩比他差的留了下来。就这样，爱因斯坦开始长达两年的找工作生涯。但是他并没有气馁，依旧保持着自信，乐观，勇敢的生活态
度，追求着自己最心爱的物理学。终于在神奇的１９０５年，他的三篇论文相继问世。他的发现，导致了物理学上的革命，具有划时代的伟大意义。一颗光彩夺目的新星悄然升起。而那年爱因斯坦只有２６岁。成名之后，他并没有骄傲自满，而是更加积极的投身到广袤的物理世界中去探索，最终，他在“广义相对论”、“光电效应”和“布朗运动”这三个不同的领域中取得了重大的成功，从而成为了一个伟大的科学巨匠。
晚年的爱因斯坦致力于提倡人类的正义，呼吁人们团结起来防止战争。而后来原子弹的出现使他深表忧虑，他认为原子弹会伤害无辜的人民，于是他开始了禁用原子弹的主张。可是悲剧还是发生了，两颗爆发在日本的国土上，爱因斯坦听后悲痛欲绝。
在1955年4月18日1时25分，爱因斯坦平静地离开了人世，年终76岁，而死前他还念念不忘着世界和平。不知怎么，他在书中的去世，就象生活中的最爱的老人离开我一样悲痛。他给予我的，除了知识，还有信念，做人的道理。我受益非浅。
爱因斯坦逃学记同学们，爱因斯坦是著名的物理学家，相对论的创立者，现代物理学的奠基人，曾获诺贝尔物理学奖，被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。可是，小时候的爱因斯坦和同学们一样调皮，他曾经还有逃学的念头呢！
（涛 涛） 爱因斯坦小时候体质很差，经常生病。他三岁多了还不会说话，父母都担心他是哑巴。 爱因斯坦五岁时，父亲送给他一个罗盘。他发现指南针不断地指着固定的方向，感到很惊奇，想搞清这是怎么回事。他一连几天都在玩这个罗盘，还缠着父亲问了一连串问题。尽管他连“磁”这个词都说不好，但他却很想知道指南针为什么能指南。 直到九岁时，爱因斯坦才能比较流畅地说话。不过，他所讲的每一句话都必须经过认真思考。爱因斯坦是一个诚实的孩子，从不说谎话。为此，同学们常常讥笑他，还给他起了一个绰号——“诚实的约翰”。有的小朋友喜欢玩带有竞争性的游戏，爱因斯坦从不玩这样的游戏；有的小朋友喜欢看士兵操练，爱因斯坦却从不喜欢任何和军事有关的东西。 爱因斯坦在上小学、中学时，数学成绩在班上总是名列前茅，其他功课的成绩却很一般。由于他行动缓慢，不爱同别人交往，老师和同学都不喜欢他。教他希腊文和拉丁文的老师还当着全班同学的面批评他：“爱因斯坦，你这个小笨蛋，长大后肯定不会有出息。”一个老师因为怕他在课堂上影响其他学生，竟然想把他赶出教室。 1895年春天，爱因斯坦已经16岁了。根据当时德国的法律，男孩儿只有在17岁以前离开德国才可以不必回来服兵役。由于对军国主义深恶痛绝，加之独自一人呆在军营般的路易波尔德中学让他感到绝望，爱因斯坦没有同父母商量，私自决定离开德国，去意大利与父母团聚。但是，半途退学，将来拿不到文凭怎么办呢？情急之下，爱因斯坦想出一个自以为不错的点子——他请数学老师给他开了一张证明，说他数学成绩优异，达到了大学水平。又从一个医生那里弄来一张病假证明，说他神经衰弱，需要回家静养。爱因斯坦以为有这两个证明，就可以离开这个让他厌恶的地方了。 谁知，他还没提出申请，就被学校的教导主任叫到办公室，说他败坏班风，不遵守学校纪律，劝他退学。 爱因斯坦内心很高兴，不管什么原因，只要能离开这个学校就行。不过，他脸上却露出了惭愧的神色，脸红了，他为自己的“逃学计划”感到惭愧。后来，每提及此事，爱因斯坦都内疚不已。大概是因为这种不诚实的念头与他坦率、真诚的个性相差太远的缘故吧！ “爱因斯坦”上天记2013年6月6日，欧洲空间局的第四艘“自动转移飞行器”（ATV）乘阿里安-5火箭升入太空，在6月15日与国际空间站对接。这也是“阿里安”5火箭有史以来发射过的最重的航天器。这艘ATV的名字格外响亮——“阿尔伯特·爱因斯坦”号！这也是ATV计划中的倒数第二艘飞船。
会飞的杂货铺 按早期的计划，ATV-4将携带2500千克的干货物前往国际空间站，还将携带大量燃料、水和氧气用于补给。不但如此，ATV-4将和之前的三艘ATV一样，用自己的燃料和推进系统抬高国际空间站的轨道。在携带了这么多物资之后，“爱因斯坦”号预计重达20235千克，人们期望着它以500千克的优势打破ATV-3“爱德华多·阿玛尔迪”号的发射质量记录。由于采用了新的装载理念，在ATV-4发射之前，有关方面还可以不断地往飞船里加码。在临近发射前，人们还往ATV-4里塞了620千克货物。这有效提高了飞行计划的灵活性。 欧空局的有关负责人说，这种“晚期装载的理念，让国际空间站的运营方面可以在实际发射之前，依然有机会把站上急需的物品补充到发射清单里。” 6月6日，ATV-4在库鲁航天中心如期升空，直奔国际空间站而去。与此同时，欧空局/法国航天局的联合飞行控制团队也在图卢兹的控制中心里反复演练，为飞行任务做好准备。 但此时ATV-4的实际发射质量减少到了20190千克，比计划少了一点。但它依然打破了ATV-3的质量记录，只是领先程度减少到了150千克。欧空局很骄傲地表示，自己拥有世界上最大、最先进、能力最强的补给飞船。 为什么携带的货物减少了350千克呢？我们来拉一个清单，干货物的携带量减少到了2480千克，其中“最后一分钟装载”的620千克没有变化。这些货物部存放在加压舱里。ATV-4自身使用的推进剂为2580千克，不但用于单独飞行期间，也用于为国际空间站提供轨道保持期间。另外，还有860千克燃料，专门用于补充给国际空间站的星辰号服务舱；还有570千克饮用水，100千克呼吸气体（两罐氧气和一罐空气）。 ATV-4也是迄今为止携带货物数量最多的飞船，总计1400多件。其中包括食物、零部件、个人用品、科学实验用的服装，等等。让人想起欧洲小镇上的杂货铺，只不过这个杂货铺会飞。 全自动对接过程 ATV号称是与国际空间站对接的飞船中，自动化程度最高的一个，比“联盟”飞船、“进步”货运飞船、航天飞机、日本HTV、“龙”飞船的自动化程度都高。ATV拥有高精度导航系统、大冗余度飞行控制软件、全自动监视和避装系统（后两个系统拥有独立的供电、控制和推进设备）。 ATV-4被火箭送入259.5千米高度的低轨道后，点燃自己的发动机开始逐步提高轨道，抵达国际空间站所在的410千米高度附近，跟在国际空间站后方40千米处，轨道位置比国际空间站低5千米。此时，俄罗斯的“进步”M-19M与国际空间站脱离，给ATV-4让出对接口。 国际空间站经过数天、数次变轨机动后，ATV-4来到了国际空间站后方的S1号相对位置点，距离国际空间站为30千米，然后机动到距离3.5千米的S2位置点。此后，ATV-4实施了两次2米/秒的推进和两次0.5米/秒的调整推进。ATV-4上的一个推力器发生了故障，但并没有影响总体进程。 ATV-4从S2点继续前进，通过GPS导航，20多吨重的ATV-4慢慢地靠近国际空间站，抵达距离国际空间站250米的S3点。这时候，ATV-4要向“星辰”号服务舱激光制动反射器发射激光信号，并接收到反射回来的信号。 此后就是对接的最后阶段了，ATV-4小心翼翼向S4点挺进，就在距离国际空间站只有20米时，ATV-4的计算机需要刷新，迫使最后的对接时间推迟20动量分钟。在耽误了这段时间后，ATV-4继续接近，抵达S4点，距离国际空间站为12米。 这个时候，国际空间站里的航天员就可以直接监视（不加以控制）对接过程了。ATV-4距离国际空间站1米时，就是所谓的“乘员交接点”。由于ATV-4自身的，喷气推进已经基本上不能发挥作用。越过乘员交接点后，ATV-4上的俄制对接机构直接与国际空间站上的对接机构接触，并闭锁，牢固地接驳在一起。地面人员虽然没有直接干预对接过程，但实施了全程监控。 开门后的学问 在国际空间站上，欧洲航天员卢卡·帕米塔诺和俄罗斯航天员亚历山大·米苏金紧张地监视着对接过程。一旦出现任何问题，两人就要终止自动对接程序，停止对接过程。ATV-4对接后就会打开舱门，但人员暂时不能进入，要对舱内空气进行滤清数个小时才能进入。 按照计划，ATV-4对接后就要打开舱门。由于在一些货架上发现了霉菌，因此延迟了一天开门，通过换气来消除霉菌。 在ATV-4里装包裹也有些讲究。上面所说的1400多件货物装载201个“行李转送包裹”中，装载ATV-4后方的8个货架里。其中7个货架是所谓的“前向货架”，大型包裹则放在货架适配器托盘中。 把这些包裹都从ATV-4里拿出来，然后放145包垃圾进去也是个学问。其间必须保持所有包裹有条不紊地运动，保持ATV-4的重心处在合理位置。整个过程要消耗75工时。为了提高装卸效率，节省时间，ATV-4将实行一种专门设计的“开发试验目标”流程，由一名航天员（卢卡·帕米塔诺）担任装卸指挥官，其他航天员负责搬运货物，并将有关情况向地面汇报。据说这样可以保证多人流畅地同步作业，效率更高。 卢卡在对接后有两项重要任务，首先是在欧洲的哥伦布实验舱流体科学实验室中安装感光乳剂稳定性下的基础和应用研究设备（FASES）。这台设备将研究感光乳剂在微重力环境下的影响，它在很多工业领域中发挥着重要作用，包括食品加工，化妆品和制药业。另一个任务是在哥伦布舱的热控系统中安装一个新的水泵。 根据计划ATV-4将在国际空间站上停靠4个月，期间可以给空间站提供额外的储物空间和睡觉空间。ATV-4里有45立方米的空间，因为没有什么实验设备，被形容为是空间站上最安静的地方。 10月28日，ATV-4将脱离空间站，带着满舱垃圾返回地球，烧毁在南太平洋上空。 虽然ATV依然不具备载人往返的能力，却是一种功能强大的货运飞船。连续4次任务成功，也证明了欧洲工业的能力。 爱因斯坦教授先生——《爱因斯坦传》(连载三十二)爱 因 斯 坦 教 授 先 生
《 因斯 坦 传 》 （ 载 三 十 二 ） 爱 连
口文 ／ ［ 美］ 亚 伯 拉 罕 ・ 斯 派
出版 ／ 商务 印书馆
光线弯 曲
我们 能测 量什 么 ？怎 么去 测 量？ 科学 的 这个 基本 问 题有 双重 意 义 。首先 ， 它 意 味 着 ， 观 念 上 的 意 义 是 什 么 ？ 它 在 技 术 上 可 行 吗 ？ 从 这 个 意 义 上 讲 ，爱 因
斯 坦 对 红 移 和 光 线 偏 折 的 论 述 ，在 广 义 相 对 论 出 现 以 前 就 为 它 的 唯 象 学 指 明 了 方 向 ；这 个 问 题 还 有 第 二 个 意 思 ： 从 原 则 上 说 ，什 么 才 是 有 意 义 的 测 量 ？ 在 这
个 意 义上 ，爱 因斯 坦 也 通 过 他 １ ５年 对 同 时性 的重 新 分 析 而 做 出 了 贡 献 。 ｌ ９０ Ｏ７ ９
年 ， 在 他 研 究 加 速 坐 标 系 中 的 麦 克 斯 韦 方 程 时 ，他 明 白 ， 光 速 在 弓 力 场 存 在 时 １ 不 再 是 普 适 的 常 数 。 当他 １ １１年 回 到 这 问 题 时 ，他 又 一 次 把 以前 的 动 力学 考 虑 ９ 丢 在一 边 ，而 转 向对 方 程 （ １１． ４）的 解 释 。
“ 表面 上 看 ，这 个 方程 ］ 从 ［ 似乎 表 达 了某 种 荒 唐 的 事 情 。如 果 光 稳 定 地 从 Ｓ， 传
播到Ｓ ，那 么 ，每 秒 钟 内 到 达 Ｓ 的 光 为什 么会 与 从 Ｓ， 出的 光 有 不 同的 周 期 数 发 呢 ？ 然 而 ， 答 案 很 简 单 。 明 显 的 麻 烦 不 在 再 周 期 数 ，而 在 于 第 二 点 ：我 们 必 须 ” 以 极 大 的 小 心 来 考 察 ，在 非 均 匀 弓１ 场 中 ，我 们 所 说 的 钟 的 速 率 是 什 么 意 思 ？ 力 他 需 要 了 解 以下 ３ 个 和 时 间 有 关 的 事 实 ： 时 钟工厂 用爱 因斯坦 的话 说 ，我 们必 须构 造 “ ｅｃ ｂ —ｓ ｈ ｆｅ Ｕｈｒ ｎ ， ｇｌｉｈ ｅ ｃ ａ ｆｎ ｅ ” 同 时 调 准 的 钟 。他 没 说 怎 么 做 ， 不 过 ， 从 他 后 来 的 论 证 来 看 ， 只 有 如 下 的 过 程 才 有 意 义 ： 在 一 个 引 力 场 为 常 数 的 （ 够 小 ）空 间 区 域 内建 一 个 时 钟 厂 ， 用 一 足
些 标 准 步 骤 校 准 这 些 钟 。 移 动 这 些 钟 ，将 其 中一 个 （ ） 移 到 位 置 １， 另 一 个 Ｕ
（ ）移 到 位 置 ２，等 等 。 Ｕ
局 部试 验
观察 Ｕ 所 在 的位 置 ｌ 生 的 光 谱 线频 率 ，把 这 个 频 率成 为 ｖ （ ， 产 １
１ （ ｌ产 生 ，用 Ｕ ） 在 测 量 ） 。接 着 确 定 ｖ （ ２，２） ，即在 ２产 生 ，用 Ｕ ２测量 的 相 同［ ］ １ 光谱 线 的 频 率 。 （ 因斯 坦 宣 称 ）人们 会 发 现 ， ｖ （ ， １ 爱 １ ）＝ ｖ （ ２，２） 。
“ 率 与 光
源 和 （ 部 ）时 钟 所 在 的 位 置 无 关 。 频 局 ”
［ 明 ：严 格 地 讲 ， 这 种 说 法 是 不 正 确 的 ：即 使 我 们 还 不 能 计 算 由局 部 外 引 说 力 场 所 引起 的 谱 线 移 动 （ 们 还 没 有 量 子 引 力 论 ！ ） 我 ，但 我 们 还 是 确 定 知 道 这 样
的 移 动 必 然 存 在 ；在 我 们 的 领 域 内 ，它 应 该 很 小 。 ］
整 体 试 验 测 定 ｖ （ ２，１） ，这 是 在 ２ 产 生 的 相 同谱 线 的 频 率 ， 但 它 是 在 位 置 １用 Ｕ 测量 的 。如 方程 （ １ ４）所 隐含 的 ， ｖ （ １ ． ２，１ ≠ ｖ （ ，１ 。但 是 ， ） １ ） 爱 因 斯 坦 坚 持 认 为 ，我 们 应 该 继 续 接 受 在 ２ 与 １ 之 间 传 播 的 波 峰 数 与 时 间 的 绝 对 数 值 无 关 这 一 物 理 准 则 。 这 是 很 可 能 的 ，因 为 “ 有 什 么 事 情 迫 使 我 们 假 设 没
‘ 时调 准 的 ’时 钟在 不 同的 引力 势 ［ １和 ２】 应 该 同 步 运 行 。 （ 忆一 下 ，时 同 如 下 ” 回
■■● ■■■●■●●■■ ■■■●■■■ ■■■●■●
圃置露阻蛋
钟 校 准 的 在 工 厂 中 进 行 的 。 ）
Ｓ ｉｎｃ ｅｄ ｃｅ ｅ Ｆｉ ｌ
篇论 文不 久 ，他给 劳博 写信 说 ：
对 引 力 的 相 对 论 处 理 产 生 了严 重 的 困 难 ，
结论是必然的 ：方程 （ １ ４）与物理准则的 １ ．
一
致 性 意味 着 ，位 置 ２的 钟 Ｕ 比位 置 ｌ的钟 Ｕ
我 想 ， 可 能 通 常 形 式 的 光 速 不 变 性 原 理 只 有 在 常 引 力 势 的 空 间 中才 成立 。 Ｅ１１ ［ ］ 显 然 ，他 不 太 知 道 在 他 的 最 近 的 工 作 中 应 该 相 信 什 么 。然 而 ，他 确 信 需 要 新 的东 西 。 几 个 月 以
后 ，他 写 信 给 他 的 朋 友 ，苏 黎 世 大学 法 学 研 究 所
慢一个 （＋ 由／ １ ｃ ）的 因子 。这 当然 也和 ｖ （ ， ２ ２）＝ ｖ （ ， １ １ ）是 一 致 的 ，因 为 ２ 的谱 线频 率
也 以 同 一 因 子 减 小 。 谱 线 毕 竟 只 不 过 是 时 钟 本 身 。换 句 话 说 ， 由于 把 钟 移 到 引 力 场 强 度 不 同的
地 方 ，结 果 这 些 钟 就 成 了 “ Ｖ ｅｒｓｃｈ ｉｅｄ ｅｎ
所长 仓格 尔（ ｉ ｒｃ Ｚａ ｇ ｅ ） “ 刚才 还在 教 Ｈｅ ｎ ｉｈ ｎ ｇ ｒ ：我 那 可 怜 的 毫 无 生 命 力 的 力 学 基 础 ， 她 是 那 样 的 美 丽 。 她 的 后 继 者 该 是 什 么样 子 呢 ？ 这 个 ［问 题］ 在 不 断 地折 磨着 我 ” Ｅ１ １ ［ ２ 。
ｂｅ ｃ ｓ ｈａｆ ｅ ， 是 同时 调 准 的 。这 就 带 来一 个 ｆ ｎ” 不 “ 根 本 意 义 …
…的 结 果 ”： 有
ｃ （＋ ） １
（１６ １ ．）
本 节 结束 之 前 ， 我 想 表 达 我 对 德 国地 震 记 录 转换 装置专家 和天文学家 佐尔德纳 （ｏ ａ ｎ Ｊ ｈ ｎ Ｇｅ ｒ ｏｇ
这里才 Ｃ 和 Ｃ， 位 置 １和 ２的 局 部 光速 ［ 和 ｃ， 是 Ｃ
ｘ ｎ ｏｄ ｅ ）的敬意 ，他在 １ ０ ｏ Ｓ ｌ ｎ ｒ １年第一个 回答 了 ８ 牛 顿关 于光 线弯 曲的疑 问［ 】 Ｓ３ 。他 写道＿ ： 我希望 ， ２ “ ＿ 不 会 有 人 反 对 我 把 光 线 当作 重 物 来 处 理 … … 我 们 不 可 能 认 为 实 际 存 在 并 作 用 于 我 们 的 感 觉 的 事 物 不具 有 物 质 特 性 。 这 种 渴望 激 发 他 去 检验 那 些 天 ” 文 数 据 的 计 算 会 有 什 么 修 正 。他 的计 算 以 牛 顿 的 散 射理 论 为 基 础 ，根据 这 个 理 论 ，光 由粒 子 组 成 。
在这 个 图景 下 ， 光被 太 阳 散 射 的 问题 就成 为 牛 顿 散 射 理 论 的 一 道 习题 ，对 于 小 质 量 的 光 粒 子 ，答
的 差 别 可 以 认 为是 很 小 的 ，这 样 ，方 程 （ ． １１ ６）
中的符 号 Ｃ既 可 以代 表 Ｃ． 也能 代 表 Ｃ 】 ，。这 样 ，爱 因斯 坦 又 对 了 ，但 是 有 代 价 的 ： “ 这 个 理 论 中 ， 在
光 速 不 变 性 原 理 不 像 … … 在 通 常 的 相 对 论 中 那
样 适 用 。 ”
论 文最 后 的 结果 ，是 把 方程 （ １ ６）用于 来 １ ． 自 “ 限远 ” 的 在 点 源 引 力 场 （ １ Ｙ型 的 引 无 即 ／
力 势 ） 中运 行 的 光 线 的 偏 折 。 简 单 运 用 惠 更 斯
（ ｙｇ ｎ ）原 理 ，爱 因斯 坦 发 现 光线 在 走 向 Ｈ ｕ ｈｅ ｓ “ 限 远 ” 时 ，会 经 历 角 度 Ⅸ的 向场 源 的 偏 转 （ 无 用 弧度 表示 ） ：
（ １ ７ １ ．）
案 与 质 量 无 关 ， 正 如 爱 因 斯 坦 的 波 动 计 算 与 光 的 频 率 无 关 一 样 。 佐 尔 德 纳 进 行 的散 射 计 算 ，代 入 数据 ，结果是 ０”． ４１ ８ １
１ １年 ，爱 因 斯 坦 还 不 知 道 佐 尔德 纳 的 工 １ ９
作 。实 际上 ，在 １ ２ ９ １年 以前 ，物 理 学 界 对佐 尔 德 纳 的 论 文 是 一 点 也 不 知 道 的 。 在 这 动 荡 的 一 年
这 里 ，Ｇ 是 引 力常 数 ，Ｍ 是 场 源 质量 ， △是 光 线 经过 场 源的 最近 距 离 ，Ｃ是 （ 空 ）光 速 。对 经过 真
太阳的光线来说 ， Ａ ７ Ｘ １ ｍ厘 米 ，Ｍ ２ Ｘ １ ０ ０
中 ，勒 纳 德 （ ｅ ａ ｄ）在 （ Ｌ ｎ ｒ （ 物理 学 纪事 上发 表
了 一 篇 怀疑 爱 因斯 坦 的 文 章 ［ 重 述 了 佐 尔德 Ｌ２］
纳 论 文 的部 分 内 容 ，还 有 一 个 长 长 的 引 言 ，声 称 在 质 一 能 等 价 问 题 上 ， 优 先 权 应 该 属 于 哈 泽 内
尔 。 冯 ・ 厄 很 快 就 注意 了勒 纳 德 ［ 。 ▲ 劳 Ｌ３］
克 ，从而 ｏ＝ ”． （ 靳 撇 【 ０ ８ 爱圆 ｊ ７
他又给这一结果加了 因子 ２。
０ ．３。４ ” ８） 年后，
论 文 结 束 时 ， 他 向 天 文 学 家 求 助 ： “ 切 希 迫
望 天 文 学 家 注 意 这 里 提 出 的 问 题 ， 既 是 上 述 考
【 释】 注
…我相 信 相 同 （ｈ ｓ ｍ ）这 个 词不 会 引起 混 ｔｅ ａ ｅ
乱 。
虑 看 上 去 似 乎 没 有 充 分 的 根 据 或 者 甚 至 是 一 个
冒险 。 ”
从 那 时 起 ，爱 因 斯坦 给 朋 友 写 信 时 ， 常 倾 诉 他 对 引 力 的 希 望 和 恐 惧 ， 就 像 我 们 看 到 的 他 过 去 对 量 子 理 论 的 态 度 那 样 。 完 成 上 面 讨 论 的 那
我 没 有 看 到 他 的 原 文 ， 只 看 到 最近 与 一 些
有价 值 的历 史 资料 一 起 发表 的英 译 本［ 。 Ｊ ２］
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爱因斯坦教授先生——《爱因斯坦传》(连载三十六)爱 因斯坦教 授先生
《 因斯 坦 传 》 （ 载三 十 六 ） 爱 连
口 文／ ［ 美］亚 伯拉 罕 ・ 派斯
出版／ 务 印书馆 商
我 们 已经 讨论 了 １１年 ７ 到８ 初发 生 了 什么 事情 ，现 在 ，我们 来 看事 情 是怎 么 发生 ９２ Ｎ 月
的 。１ １年 ，爱 因斯 坦给 出 了回答 ： ９２
【 如果 没有 下 面的 考虑】 向广 义 协 变方程 的决 定性 的一 步是 不会迈 出去 的 ：由于在 相对 通
于惯性 系旋转的参照 系中存在着洛伦 兹收缩 ，决定刚体 的定律 并不符合 欧几里得 几何 的法
则。 因此 ，如果承 认 非惯 性 系有 同等 的地 位 ，就 必须抛 弃 欧 几里得 几何 。【２ 】 Ｅ ２
让我 们跟 着 爱 因斯 坦那 “ 定性 的一 步 ”往前 走得 更远 一 点 。 决 １ １ 年６ ，爱 因斯 坦从 布拉 格 写信 给埃伦 费斯 特 ：“ ９２ 月 等效 性［ 原理 】 似乎 只能 在无 限小 系
中成立 ，从而 玻 恩 的加 速有 限 系似 乎 不 能认 为 是静 态 引力 场 ，也 就 是说 ，它不 能 由静 止 质
量产 生 。从 这 个 意义 上 讲 ，旋 转的 环 不 能产 生 静态 场 ，尽 管 它 不随 时 间 变化 … …在 电学 理 论 中 ，我 的这 种 情形 相 当于 静 电场 ；另一 方 面 ，普 遍 的静 态情 形 还 应该 额外 地 包括 与 静 磁 场 类似 的东 西 。 我还 没 有走 这 么远 。我 发 现 的方 程 只能 适 于静 止 质量 的静 态 情 形 。玻 恩 的
有 限 推 广的 场 不 属于我 们 这 里 的问 题 。我 还不 明 白 ，等 效 原理 为 什么 对有 限场 （ 恩 ）不 玻
成立 ”［ ２ １ Ｅ ３。爱 因 斯坦 不擅 长 追踪 科学 文 献 ，但 他显 然知 道 玻恩 １０ 年 关 于 刚体 的相 对论 ９９ 处理 的主 要论 文 ［ 】 Ｂｌ。在 １ ０ 年秋 的萨 尔 茨堡会 议上 ，玻 恩 关于 刚 体工 作的 论文 ［ １ 刻就 ９９ Ｂ２立
超过 了爱 因 斯坦 本 人关 于辐 射 构成 的报 告 ［２】 Ｅ ５，我们 现 在知 道 ，他 们两 人 利 用这次 机 会 ， 讨 论 了许 多共 同关心 的科 学 问题 ［２。正 如 爱 因斯坦 给埃 伦 费斯 特 的信 所 表明 的 ， １１年 ６ Ｂ１ ９２
月 ，他正 在思 考 玻 恩早 先 的论 文 。我 感 到这 件 事是 很 吸 引人 的 ，因 为玻 恩 １ ０ 年 的形 式 化 ９９ 的 东西很 明显 地具 有黎 曼 的特 色 ！怎 么会 有这 种事 呢 ！要解 释它 ，真 是 蛮有意 思 的 。
玻恩 论文 的 两个 主要 观 点是 ： ） （ 将刚 性定 义 为连 续可 变形 介 质（ １ 忽略所 有 原 子结构 特 征）
的 极限性 质 ； ） 刚性 定 义为 微分 的性 质 ，而不 是整 体的 性质 。玻 恩 首先考 虑 非相对
论牛 顿 （将 ２
力学 的 情况 。令 ∈（ １２ ３代 表 介质 中某点 在ｔ ０ ｉ ，，） ＝ ＝ 时刻 的 笛卡 尔坐 标 ， 专与 ｛＋ 这 两 ｄ｛
点之 间的 距离ｄ 在ｔ 时 为 ｓ ＝０
ｄ＝ （荨 ｓ 耋ｄ ）
（． １２ ２）
令 Ｘ（ ｔ为ｔ ０ 在 ｇ 的点 在ｔ ∈ ，） ＝ 时 时的 坐 标 。根据 所 谓的 拉格 朗 日方 法 ，函数Ｘ用 以 描述 流体 每 一粒 子 的过程［ ２。在 时刻ｔ Ｌ１ ，无 限接 近 的两点 之 间的距 离 由ｄ ｓ ＝∑（ｘ） 出 。由于 ｄ 给 ｄ Ｊ ‘ ｄ ｘ＝∑ ｕ ｛
我 们有
（ ２ ３ １ ．）
ｄ 垂 芎ｔ ｋ ｓ （， ｄ ） 荨 ｄ
（２ ４ １ ．）
（ ） 等等ａ 再
（２ ５ １．）
囫墨翻
Ｓ ｉｎｃ ｅｄ ｃｅ ｅ Ｆｉｌ
现在 ，我 整 个人 都 完 全被 引 力问题 占据 了，我
也 相信 ，在 这 里 的一个 数 学 家朋友 的帮助 下 ，我会 战胜 所 有 的 困难 。但有 一 点是 肯 定的 ，在 我 的 生
ｐ 在一 般 情况 下 是 与时 间相 关 的场 ， 满足 ｐ （ Ｏ 芎，）
＝６ 。 在 牛 顿情 况 下 ，玻 恩 的 无 限 小 刚 性 条 件 由 ｄ ￣ ｄ ＝０ 定 。这 是 一 个不 变 性 条件 ：ｄ 任何 ｐ／ｔ 决 ｓ在
时刻 都保 持不 变 ，而且 永远 具有 欧几里 得 表达式 ［ 方
中 ，我 从 来没 有这 么艰难地 工 作过 ，我 已经 变得 非
常 崇敬 数 学 了， 它那 么微妙 的 东西对 于我这 简单 的
程 （２２１ １ ．） 所确定的大小 。
接 着 ，玻 恩试 图通 过 “ 对论 拉格 朗 日方 法 ” 相
头脑 ，至今 还 纯粹 是一 种 奢 望。 与这 个 问题 相 比 ，
最初 的相对 论不 过是 儿童 游戏 。［２ 】 Ｅ８
将 牛 顿 情 况 推 广 到 狭 义 相 对 论 情 况 ，他 引 入 ｘ” （ ）来代 替 （ ） ，ｘ＝ ｃ（ ｉ ｆ 号 芎 ，ｔ ４ ｉ 芎 ＝ ｃ 是原 ｔ
时） ，我们有
ｄ ｘ
．
合 作
静 ｄ 芎
（ ． １６ ２）
（２ ７ １ ．）
爱 因斯 坦一 格罗斯曼论文 （ 我们在这里叫它
Ｅ Ｇ）发 表 于 １ １ 年 ［２ 】有 对 测 量性 质 的深 刻 洞 ９ ３ Ｅ ９，
察 ，有正 确 的广 义相 对论 的 方程 ，也有错 误 的推 理
和 笨拙 的记 号 。
闵可夫 斯基 线元
（ ＝∑（ｘ ） ｄ
用拉格 朗 日坐标 表示 为
ｄ ＝∑Ａ （ ） ｄ专 乏 ｄ专
（２８ １ ．）
先 谈谈 记 号 。 变 张量 和 逆 变 张量 的 概 念走 进 协 来 了 ， 所有 的 张量 指标 都 被写 成 下标 。 如 ， 变 但 例 协
现
在 ，考 虑 那 样 一 些 世 界 点 ，在 以 四 维 速 度 ｕ
运 动 的 体 积 元 为 ｄ 观 测 者 看 来 ，它 们 是 同时 乓的 的 ：ｕ ｄ ６ ６专 ＝ 。用 这 个 关 系 可 以从 方 程 薯 ｘ／ ０
度规张 量记 为ｇ 它 对应 的逆 变张 量 记 为 Ｙ 。 ９４ １１ 年 ， 因斯 坦 放弃 了 这些 可 怕的 记 号 。“ 照 里 奇和 爱 按
勒 维一 契 维塔 的方 法 ，我 们将 这 些 逆变性 质 的 指标
（２ ８ １ ． ）中消去ｄ专 ，则 （２ ８ １ ． ）可以写成带刚性 条件ｄ ￣ ｄＴ ０ ｐ ／ ： 的方程 （２４ １ ． ）的形式 。埃伦费斯
特 ［２１ 赫尔 格洛 兹 （ ｒ ｌｔ）【 指 出 ，玻 恩 Ｅ ６和 Ｈｅｇｏｚ ＨＩ ］
的关 于一 般 运动 物体 的 体积 元 的相 对论 性局 部 刚体 准则 可 以表达 如 下 ：相 对于 静止 的 观察 者 ，体 积元 受 到与 它的 中心 瞬 时速 度相 对 应的 洛伦 兹收 缩 。对
写在上 面 ”［３ ］但 即使 这个 时候 ， 因斯 坦还 是将 Ｅ ０。 爱
坐 标 微 分ｄ 排 除在 规 则之 外 ， Ｇ也没 有 现在 的约 ｘ Ｅ 定 ， 重复 指标 自动表 示求 和 ， 个 规则 是 爱 因斯坦 即 这 本人 在 １ １ 年 引进 的［ ３ 】 ９６ Ｅ １。后来 ， 对朋 友 开玩 笑 他
说 ：“ 我有 一 个伟 大的 数学 发 现 ， 当求和 是 对重 复 出 现两次 的指 标进 行时 ， 总是 把求和 号 省去了 ……” 我 ［２。我 想 ， 果为 了追求 历史 的准 确性而 继续 使用 Ｋ１ 如 Ｅ 的 符号 ， 读者 是不会 有 帮助 的 ， 以我 用温 伯格 Ｇ 对 所
（ ｉｂ ｒ Ｗｅｎ ｅｇ）关于 引力论 和宇 宙论 的书 中的记 号和 约定 ［ １ ， Ｇ的 方程 改 写成 现 代 的形 式 。 有可 Ｗ 】把Ｅ 所
我们来说 ，没有必要讨论这个方法在有限物体的情
况下 所 引起 的佯 缪— — 爱 因斯坦 在 ６ 月７日给埃 伦费
斯特 的信 中曾提 过这 种 情况 。有兴 趣的 读 者可 以在
泡 利为 百 科全 书 写 的文 章 【 】 Ｐ１里看 到 更 多的 关 于这
个 问题的讨 论 。
玻 恩 的 推 理 过 程 可 以 转 述 如 下 ：在 牛 顿 情 况
以在 那本 书 中找 到 的技术 细节 ， 都省略 了 。 我 在Ｅ Ｇ中 ，爱 因斯 坦 感 谢 马 赫 给 他 的 思 想 带来
了 灵感 。关于 马赫 对 爱因斯 坦 的影 响 的评 论 ，本 身 是一 个 重要 的课 题 ，等 到第 １ 章我再 来讲 。 ５ 我 们 已经 看 到 ，等 效 原 理 的 原 始 形 式 （ 重 有
下 ，引 进一 个三 维 流形 ，方 程 （２４ １ ．）在 这个 流形 上 定 义 了一 个 黎 曼 度 量 。变换 【 方程 （ ．３
】 保 持 １２） 是
ｄ 变的微 分线性 变换 。ｐ【 Ｓ不 ｌ由介 质运 动所服 从 的动 ｌ 力学决 定 。然后 ，将这 些论证 推 广到四 维 。 现 在我 来说 爱 因斯 坦 。直 到 １ １ 年 他还 在具 体 ９６
物 体 的引 力质 量与 惯性 质 量相 等 ） 自１０ 年 以来 ， ９７
一
的刚体 问题 上保 持 沉默［２ ］ Ｅ ７。然而 ，会 不会 是玻 恩 的形式 化工 作 已经给他 带来 了广 义协变 的灵 感呢 ？
不 管是 不是 那 样 ，总之 ，在第 一次 同格 罗斯 曼 讨论 后 ，爱 因斯 坦就 找 到 了通 向广 义协 变 的正 确 出
直是 爱 因 斯坦 的 指 南 。像 他 往 常 一 样 ，由 于 对 （ ｄ Ａ ｏｎ ｍ ６ ｙ Ｖ ｓ ｒｓ ａ ｎ ）的 罗兰 ・ 厄缶 男 爵的 精确 测
文 献 了 解 有 限 ，５ 后 他 才 会知 道 瓦 沙 罗 什瑙 梅 尼 年 量 ，它表 明 引力质 量 与惯 性质 量 在很 高 的精 度上 是
相 等 的 。在ＥＧ中 ，他 第 一 次 讨论 了厄 缶 的 试 验 ，
发 点。真 正 的工 作 从这 里开 始 ，艰 难的 日子 还 在后 头 。１月 ，爱 因斯坦 给索末 菲 写信说 ： ‘ ０
最 后 指 出 ：引 力质 量与 惯性 质 量在 物理 学上 的 同一 “ 性 ……具有 高度的 可能 性 。”▲
１４肋， １ 。 师街建 Ｉ ｌｓ ＃ ２ ． ｃ ｎ ｚ ＠１６ ｈ ａｊ
爱因斯坦教授先生——《爱因斯坦传》(连载三十三)Ｓｃｅ ｃ Ｆｉｌ ｉｎ ｅ ｅｄ
爱 因斯 坦 教 授 先 生
《 因斯 坦 传 》 （ 载三 十三 ） 爱 连
口文 ／ （ 美］亚 伯拉 罕 ・ 派斯
出版 ／ 商务印书馆
黪爨 ＿ ｉ 尊ｇ蓼 ｊ ｇ 静嚣 鐾碧黪－ ｔ －
１ ２年 ，拓荒 者爱 因斯坦 １ ９
又 过 了 ８ 个 月 ，爱 因斯 坦 在 引 力 论 上迈 出了 他 的 下 一 步 。 卡
尔 斯 鲁 厄 的 科 学 会 议 、苏 黎 世 的 暑 期 演 讲 和 几 篇 短 文 ，都 挤 到 同
一
时 间 里 来 ，忙 得 他 不 亦 乐 乎 。但 他 主 要 的 精 力 却 又 一 次 被 量 子
理 论 占去 了 。 不 过 ， 这 一 回 不 是 因 为这 题 目对 他 更 有 吸 引 力 ， 而
是 因为他 承担 着 义务 ，要 为 第一 届索 尔未 会议 （ｏｖ ｙ ｏ ｇ ｅｓ Ｓ ｌ ａ Ｃ ｎ ｒｓ ） （９ １ １ １ ｌ 年 Ｏ月 ３ Ｏ日一ｌ 月 ３日） １ 准备 一个 关 于量 子 物理 学 的主 题报 告 。 他 写 信 告 诉 贝 索 ：“ 为 我 要 在 布 鲁 塞 尔 会 议 上 的 胡 言 乱 语 我
感 到 不 安 ” Ｅ １３］ ［ 。他 并 不 盼 望 在 布 鲁塞 尔 的 “ 师们 的 ” 子 夜聚 巫
会 （ｈ ‘ ｔ ｈ ｓ ａ ｂ ｔ ［ ４ 。 ｔ ｅ ｗｉｃ ｅ ’ｓ ｂ ａ ｈ） Ｅｌ ］
他 发 现 大 会 很 有 趣 ，特 别 欣 赏 洛 伦 兹 主 持 会 议 的 方 式 。 “ 洛 伦 兹 有 惊 人 的 智 慧 ， 行 为 老 练 ， 而 且 ， 真 是 一 件 活 生 生 的 艺 术 品 ！在我 看 来 ， 他 是现 在 理 论 家 中最 富 才 能 的 一 个 ” Ｅ ｌ 】 ［ ２ 。他 对 讨 论 的 结 果 没 有 印 象 ： “ … 但 是 没 人 知 道 什 么 。 一 切 都 会 让 耶 … 稣 会 牧师 们高 兴 ” ｌ］ 会议 仿佛 令人 听 到耶 路撒 冷 （ｅ ｕ ａ ｅ ） ［ ２。“ Ｅ Ｊ ｒ ｓ ｌｍ
废 墟 上的 哀 鸣 ” Ｅ １ 。显 然 ，这 些 话 是 对 量 子 物 理 学 违 背 了 传统 ［ ５］ 思 想 而 言 的 。 爱 因 斯 坦 最 后也 讲 了 话 ，大 会 指 定 他 讲 的 主 题 是 比 热 的 量 子 理 论 ，实 际 上 他 批 判 地 讨 论 了 量 子 理 论 的 一 切 问 题 ， 众
所 周 知 ，这 些 问 题 存 在 于 对 氢 原 子 的 威 胁 和 希 望 还 有 待 揭 示 的 时 候 ，我 们 到 第 ２Ｏ 章 再 来 详 细 讨 论 这 个 题 目 。至 于 爱 因斯 坦 的 讲
话 ，当然不 是胡 言乱 语 。 接 着 ， 爱 因 斯 坦 一 气 呵 成 了 两 篇 关 于 引 力 的 文 章 ，一 篇 写 于
１１ ２月［ ６；另一 篇 写于 ３月［ 】 在本 节 中 ，我 们 分 别称 ９ ２年 Ｅ１ ］ Ｅｌ （ ７ 为 Ｉ和 Ⅱ） 这 是 两 篇 实 实 在 在 的 理 论 分 析 ，得 费 些 时 间 来 把 握
。 它 们 的 逻 辑 。不 过 ，它 们 给 人 们 的 印 象 ， 与 其 说 是 已 经 完 成 的 成
塑 尘 ！． 量 ， １ 苎 ！ 笪 ． １ 竺 竺ｌ ｏ １ ２
Ｓ ｉｎ ｅ ｃ ｅ ｃ Ｆｉ ｉ ｅｄ
果 ，还 不 如 说 是 笔 记 本 里 成 熟 的 纲 要 。 文 章 的 风 格 也 是 犹 豫 不 决 的 。 原 因 很 清 楚 ， 在
的 。 ”
Ｂ．“ 果 我 们不 限 制 在［ 速 为］ 如 光 常数 Ｃ的
１０ ９ ７年和 １ ｌ 年 ，爱 因斯 坦 已最 大 限度 地将 ９ １
运 动 学 方 法 向 引 力 问 题 伸 展 了 。 这 时 候 ， 他
从事 的 是 ２０世 纪 最 困难 的 问 题之 一 ：寻 找 新
【 间］ 围 内 ，那 么 ，保 持 自然 规律 不 变 的 变 空 范
换 的 流 形 以 及 等 价 系 统 的 流 形 都 将 更 大 ，但
是 ，反 过 来 ，那 些 定 律也 将 更 复 杂 ” ！！ 。 ［ 】
的 引 力 动 力 学 。 他 小 心 翼 翼 地 迈 出 了 第 ～
步。
让 我 们 来 看 爱 因 斯 坦 引 力论 的 第 一 个 动
力 学算 式 （ ｓ ｔ ） 这 是 方程 （ １ ６ 为他 Ａｎ ａ ｚ ， １ ．） 带 来 的 。他还 是 从 Ｓ （ ｙ， ， ）系中 的均 匀 Ｘ， ｚ ｔ 场 与 加 速 的 ∑（ 车，ｒ， ｌ （， 系的 比 较开 始 ， ｒ）
对 于 很 小 的 ，Ｏ （ ３ ）可 以 忽略 ，他 发 现 ｘ ｛＋－ Ｔ ： ５ － ｙ Ｔ ＝乓 ｔ Ｔ ： １ ｚ ＝ （ １ ８ １ ．）
在 这 两 篇 文 章 里 ， 我 们 也 是 最 后 一 次 看
到 卷 曲 的 时 间 和 平 直 的 空 间 。爱 因 斯 坦 发 表
的 论 文 中 ，论 文 Ｉ第 一 次 指 出了 对 空 间 的 这
种 处 理
并 不 是 显 然 可 以 允 许 的 ， 但 是 它 包含 着
和 一 个 重 要 的 关 系
Ｃ＝ｃ ＋ ａＥ 。
最 终 可 能被 证 明是 错 误 的 物 理 假 定 ； 比如 ［欧
（ １９ １．）
几 里得 几何 学 的 定律 】 可 能 在 匀速 旋 转 的 系 很 统 中不 成 立 ， 因 为 在 这 种 系统 中 存 在 着 洛 伦
兹 收 缩 ，如 果 用我 们 的 长度 定 义 ，那 么周 长
与直径 的比应 该 不 同于 丌。
其 中 ｃ、 ∑原 点 处的 钟 确定 ；ａｃ ，由 是 原点 相 对
于 Ｓ 的 加速 度 。这 样 ，在 ∑中 ， △ ＝０。根据 ｃ
等 价 性 ，则 在 Ｓ 中 Ａｃ ＝０ （ △是 个坐 标 系 中 的 拉 普拉 斯 算 子 ） “ 定［ ＝０］ 。 假 Ａｃ 对～ 切 无 质 量 静 态 引 力 场 都 有 效 ， 似乎 是 合 理 的 。 ”下 一 个
然 而 ，爱 因斯 坦 仍 然 继 续 坚 持 平 直 空 间 。 紧 接 着 刚 才 的 引 文 再 援 引 一 段 也 许 是 有 意 义 的 ， 他继 续 写 道 ：
“ 杆 和 坐 标 轴 都 应 该认 为 量 是 刚 体 ， 即 使 这 样 的 刚 体 不 可 能 实 际 存 在 ” ， 这 也 是 可 以 允 许 的 。 这 些 话 可 能 会 令 人 猜 想 ，狭 义 相 对 论 著 名 的 刚 体 问题 激 发 爱 因 斯
坦在 ｌ９１２年 后 走 向 弯 曲空 间 。
假 定 是 这 个 方 程 在 物 质 密 度 为 ｐ的 情 况 下 的
修正 ： △ ｃ ｃＰ ＝ｋ （ ．Ｏ １ １） １
这 里 ，ｋ 是 常 数 。场 源 必 须 是 静 止 的 ：“ 发 我
现这 个方程仅 适于物质静止 的静态情 况”
［ ］ Ｅ１ ８
最 后 这 句 就 引 力场 方 程 说 的 话 ， 并 不 妨 碍 关 于 质 点 在 静 态 外 场 Ｃ 作 用 下 的 运 动 的 研
关 于 这 两 篇 文 章 ， 不 能 完 全 忽 略 ，但 也 不 能 说 的 太 多 ，说 多了 会 产 生误 导 。的 确 ，文 章 中 引 力 的 特 殊 动 力 学 模 型 没 有 留 下 来 ，但
那 些 研 究 也 不 是 无 用 的 练 习 。实 际 上 ，爱 因
究 。 （ 因斯坦 发现 ） 爱 ，这 样 的 运 动 由 如 下 方
程
： 』 ｖ ／ ｖ
斯 坦 在 他 的 思 想 过 程 中 ， 为 我 们 留 下 了 许 多
寺 ／１ ＝ ｃ １ ｎ一 ～ ／ ／ √
这 里 ｖ，三
（ ．） １ １ １１
值 得 注 意 的 观 点 和 发 现 。 在 本 章 剩 下 的 篇 幅 里 ，我 就 把 那 些 东 西 列 出来 ，还 以 Ａ 到 Ｆ 为 它 们 作 上 标 记 。 不 过 ，在 下 面 的 讨 论 中 ，我 会将技 术细 节减 少到最低 限度 。 爱 因 斯 坦 首 先 提 醒 读 者 回 忆 他 以 前 的 结
果 ：在 引 力场 中 光 速 不 是 普 适 常 数 。 Ａ ．“ …这 个 结 果排 除 了 洛 伦 兹 变换 的 … 普 遍 实 用 性 。 ” 我 们 立 刻 听 到 了新 的 音 符 ：以前 他 说 （ 用
。注 意方 程 在 什 么 意 义下 满 足 等
效 原 理 ， 对 我 们 后 面 的 讨 论 是 很 重 要 的 ：如
果 Ｃ由方程 （ １ ９ １ ． ）决定 ，那 么方 程 （ １ １ ） １ ． １ 的 加 速 度 ∑ 中可 以 转 化 成 没 有 外 力 的 方 程 。
在 论 文 Ｉ中 ，爱 因斯 坦 用 什 么 方法 推 导 方 程 （ １ １ ，我 们用 不 着 关心 。但 另 一 方面 ， 】 ． １） 注 意 他 在 为 论 文 ＩＩ的 校 样 所 加 的 注 释 中 对 方 程 （ ． ）的 说 明 ，则 是很 重 要的 。他在 这 １１ １１ 里 证 明 ，方 程 可 以 从 变 分 原 理
６ ｄ ＝Ｏ ｓ
ｄ２ ２ｔ ｄ ２ ｄ ２ ｚ ｓ ｄ ２ ｘ－ ｙ－ｄ ＝ｃ －
我 的 话 ） “ 我 们 看 看 ， 洛 伦 兹 变 换 能 带 我 ： 让
们 走 多 远 ？ ” 现 在 他 说 ： “ 伦 兹 变换
是 不 够 洛
（１１） １ ．２
（１１） １ ． ３
１２２ １２ 笪垒亟 Ｉ 竺 ！ ！ １ １０ ０ 塑 堡
推 导 出来 。以前 ，普 朗 克 曾将 方 程 （ ． ） １ １ 用 １ ２
于狭 义 相 对 的质 点 力 学 ［ Ｐ３］ 当然 ，在 那 种 情 ，
我 没 有 意 识 到 人 们 可 以 导 出 一 个 与 时 间 相 关
的 标 量 引 力 场 方 程 ， 它 确 实 满 足 弱 等 效 原 理 。 哦 ， 不 ， 这 同 从 标 量 理 论 得 到 错 误 的 近
况下 ，方 程 （ １ １ ） 的 Ｃ是 通 常 的真 空 中 的 １ ． 中 ３
不 变 光 速 。 爱 因 斯 坦 很 激 动 ： 当 Ｃ 为 静 态 场
日点 数 值 无 关 。几 年 后 ，当我 第 一 次 被 格 罗 斯
曼 和 我 稍 后 写 出 的 方 程 的 复 杂 性 吓 了～ 跳 时 ， 我 又 考 虑 了 标量 理 论 。是 啊 ，那 时 还 是 有 些 混
乱 ，但 不 像 在 布 拉 格 的 时 候 。在 苏 黎 世 ，我 确
时 ，方程 （ １ １ ） （ １ １ ） 然适 用 ！ １ ．２ 和 １ ． ３ 仍 Ｃ ． 而 且 ，我 们 在这 里还 看 到 ，如 果 普 朗 “
克 在 通 常 的 相 对 论 中 所 表 明 的 那 样 ， 分 析 力 学 的 方 程 的 意 义 远 远 超 过 了 牛 顿 力 学 的 方
程 。 ”
信找 到 了正 确 的 出发 点 ，而 且 ，我 也 相 信 ，我 有 论 据 可 以证 明 ，这 个 标 量 理 论 ，你 知 道 ，即
可 以 认 为 ，这 种 洞 察 指 引 着 爱 因 斯 坦 到
广义 相 对论 的 力 学 方程 的 最终 形 式 ，那时 ，
诺德斯 特勒姆 理论 （ ｒ ｓｒ ｍ ｈ ｏｙ）是 与 Ｎｏ ｄｔｏ ｔ ｅ ｒ ，
等 效 原 理 矛 盾 的 。但 是 ，我 马 上 又 发 觉 我 错 了 。 １ ４年 ，我 开 始相 信 ，诺 德 斯 特 勒姆 的 １ ９ 理 论 很 有 可 能 是 对 的 。 ” “ 回头 说 布 拉 格 。 那 时 我 惟 一 深 信 的 事 再 情 是 必 须 把 等 效 原 理 纳 入 基 本 的 程 。 你 知 方
方 程 （ １ １ ） 留下 来 了 ，而 方程 （ １ １ ） １ ．２保 １ ． ３ 则被
进 一步 推 广了 。
论 文 Ⅱ主要 讨 论 这 样 一 个 问 题 ： Ｃ满 足 在
（１１） １ ． 的假 设 下 ，电磁 场 方 程 会受 到 什 么影 ６ 响 ？ 除 一 点 说 明 外 ， 文 章 的 细 节 没 多 大 的 意
思 。 场 Ｃ 当然 会 进 入 麦 克斯 韦 方 程 组 ， 由 此 ， 引 力 场 和 电 磁 场 之 间 就 存 在 一 种 耦 合 。 然 而 ，一 般 来 说 ， 电磁 场 不 是 静 态 的 ，而 根 据 假设 ，引力场是静 态的 。因此 一“ 些方程 ］ ［这
道吗 ，那时我甚至连厄缶 （ ｔ ）的实验 ＥＯ Ｖ０ Ｓ
也 没 听 说 过 呢
。 哦 ，您 知 道 。 嗯 ， 那 就 是 我
当 时 的 情 形 。 没 有 任 何 类 型 的 悖 论 ，它 不 像
那 时 的 量 子 理 论 。柏 林 的 那 些 关 于 黑 体 辐 射 的 实 验 已 经 清 楚 地 说 明 ， 经 典 物 理 学 有 严 重
也 许 都 不 精 确 … … 因 为 电 磁 场 可 能 会 影 响 引
力 场 从 而 使 它 也 不 再 是 静 态 的 。 ”
的 问 题 。 另 一 方 面 ， 等 效 原 理 和 牛 顿 力 学 却 没 有 什 么 毛 病 ， 它 们 相 符 得 很 好 。 不 过 ，我
还 是 确 信 ，牛 顿理 论 虽 然 成 功 ，但 并 不 彻 底 ； 我 也 没 有 对 狭 义 相 对 论 失 去 信 心 ， 但 我 认 为 它 同 样 是 不 彻 底 的 。 因 此 ，我 在 布 拉 格 所 做 的 工 作 大 概 就 是 这 一 类 的 。 我 知 道 我 必 须 重 新 开 始 去 建 立 一 种 引 力 理 论 。 当 然 ，牛 顿 理 论 和 狭 义 相 对 论 都 应 该 在 一 定 的 近 似 意 义 上
可 以 想 象 ， 我 的 一 些 读 者 在 考 虑 最 后 这
句 话 时 ，会 像 我 第 一 次 读 论 文 Ⅱ一 样 ，提 出 这 样 的 问 题 ：是 什 么 支 配 着 爱 因 斯 坦 ？ 他 为
什 么 提 出 静 态 引 力 场 与 非 静 态 麦 克 斯 韦 场 的 耦 合 ，并 且 希 望 它 能 产 生 合 理 的 结 果 ？ 我 实 在 应 该 问 他 ，但 实 际 上 在 认 识 他 多 年 以 来 ，
我 从 没 留 意 过 这 些 论 文 。 我 只 能 告 诉 大 家 我 想象 的他 可能 会给 我的 回答 。
时 １ 概 是 １ ０年 ，爱 因斯 坦说 ：“ ａ， 司大 ５ ９ Ｊ
重 现 。但 我 不 知 道 该 怎 么 做 ，我 站 在 无 人 的
荒 野 上 。 所 以 ，我 决 定 先 分 析 静 态 情 形 ， 然 后 将 它 推 广 ， 直 到 不 可 避 免地 得 到 一 些 矛 盾 的 结 果 。 我 希 望 这 些 矛 盾 能 够 反 过 来 告 诉 我
ｗｉ ｅ ｉ（ 的 ，您知道 ） ｓ ｎ Ｓｅ是 ｓ ，那时 在布 拉格 ，就
物 理 学 而言 ，是 我一 生 中 的最 混 乱 的时 期 。
下 一 步该 怎 样 走 。Ｓ ｈ ｎ ｉ（ 看） ｅ ｅ Ｓ ｅ 您 ，我 那 时
考 虑 牛 顿 理 论 的 方 法 同 今 天 考 虑 量 子 力 学 的 方 法 没 有 什 么 不 同 。 它 对 我 来 说 ，也 是 一 个
在 写 出方 程 Ａ ＝丘 ｐ 以 前 ，我 当然 想过 用 达 朗 贝 尔 算 子 来 代 替 拉 普 拉 斯 算 子 ， 这 样 会 更 优 美 。 然 而 我 决 定 不 这 样 做 ， 因 为 我 已 经 知
道 引 力 必 将 使 我 超 出 洛 伦 兹 变 换 ， 这 样 的
朴 素 的 理 论 ， 我 认 为 人 们 应 该 重 新 开 始 ，考
虑 非 相 对 的 理 论 ，像 我 在 布 拉 格 考 虑 引 力 那 样……”
话 ，我 看 写
成口 ｃ ＝七ｃ 的 形 式 也 没 有什 么 优 ｐ
越 性 ， 已 不 再 是 显 然 的 准 则 了 。 基 于 这 个 原 因 ，我 从 来 不 相 信 亚 伯 拉 罕 和 其 他 人 那 时 进
我 杜 撰 的话 说 完 了 ，现 在 回 到 １ ２年 的 １ ９
论 文 ，展 示 最 后 三 点 。
行 的 工 作 ，哦 ，可 怜 的 亚 伯 拉 罕 ！必 须 承 认 ，
囊 括 电 磁 力 的 思 想 迫 使 爱 因 斯 坦 推 广 方
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程（ ． ） ｐ 的意 义 ，因 为 电 磁能 有 等 价 的 １ １ 中 １ ０
引 力质 量 ： Ｄ ．引 力 场 源 必 须 是 “ ［ 部 测 量 的 ］ 随 局 能
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量 密 度 而 增 加 的 有 重 物 质 的 密 度 。 ” 用 于 带 电 粒 子 和 电 磁 场 的 系 统 ， 意 味 着 ｐ应 该 由 一 个 “ 学 ” 项 和 一 个 电 磁 项 的 和 力 来 代 替 爱 因 斯 坦 用 一 个 新 符 号 ａ来 记 这 个
和 。 然 而 ， 问 题 来 了 。 仔 细 检 验 后 ，他 发 现 ， 这 个 理 论不 满 足 能 量 和动 量 守 恒 定律 ， “ 这
个 相 当 严 峻 的 结 果 ，令 人 怀 疑 这 里 发 展 起 来
的 整 个 理 论 是 否 可 以 接 受 。 不 过 ， 他 找 到 了 ”
解 决 这个 疑难 的 办法 。
Ｅ ．“ 果 每 一 能 量 密 度 … …都 产 生 引 力 如
力 线 的 （ ） 散 度 ，那 么 对 于 引 力 本 身 的 能 负 量 密 度 ， 它 也 一 定 成 立 。 这 使 他 得 到 Ｃ 的 最 ”
后 方 程
１ ｒ 、 ２
△ ｃ ｋｃ ＋ ＝ ［ ｏ
］
（１１） １ ．４
他 接 着 说 明 ，括 号 里 的第 二 项 是 引 力场 能
量 密度 ，它 的 引入保 证 了守恒 定律 的有 效性 。从 这 时 起 ，他 准 备 接 受 引 力场 的非 线性 理 论 ！
ｃ一场 方 程 的 最 后 修 正 ，是 他 的 ～ 个 重 大 决定 。爱 因斯 坦 写 道 ：“ 为［ 为结 果 】 背 离 因 作 我
了 无 条 件 的 等 效 原 理 的 基 础 。 回 想 一 下 方 程 ”
（１ １ ．９） 后面 的讨 论 ：使他 在 无 条件 下得 到 △
ｃ＝０的方程 （ １ １ １ ． ４）！这意味着什么？
Ｆ．看 来 ， 等 效原 理］ 乎 只 有 在无 限 小场 ［ 似
才成立 ……我 们对 质点和 电 ［ 运 动 方程 的推 磁 场］
导并没有使人 迷 惑， 因为［ 方程 （ １ ８）和 （ １ １． １． ９） 只 适 用于 无限 小 的 空间 区域 。 ］ 这 是 等效 性 只 作 局部 性原 理 的 正确 表 述 的开 端 。
我 们 来总 结 一 下 布 拉 格 的 论
文 。 １ ２ 年 ｌ ９
春 ，爱 因 斯 坦 知 道 红 移 和 光 的 偏 折 。 他 已 经 认 识 到 洛 伦 兹 变 换 的 非 普 遍 性 还 需 要 更 大 的
不 变群 ；而 且 物 理 定 律 也 会 相 应 地 更 加 复 杂 。
根 据 对 原 始 标 量 模 型 的 场 论 的 研 究 ，他 的 注
意 力转 向了 力 学体 系的 变 分原 理 ６ ｓ ｄ ＝０的普 适 性 问题 。 他 知 道 ， 引 力 场 源 不 仅 是 有 重 物
质 ， 也 可 能 是 场 能 。 他 认 识 到 了 引 力 场 能 应 该 作 为 一 个 源 包 括 在 理 论 中 ，引 力 场 方 程 从
三二 ＝＝ 二王 三二 互 二＝ 三＝ 二 ＝＝＝ 二＾ ＝ ＝ 互 ＝＿
而 必 然 是 非 线 性 的 。 他 看 到 ， 等 效 原 理 显 然 只 能 局 部 成 立 。尽 管 他 还 没 有 引力 的 理 论 ，但
在 物 理 学 上 ， 他 巳 经 知 道 很 多 了 。 ▲
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