爱因斯坦：物理学家和天才

爱因斯坦：物理学家和天才 爱因斯坦，摄于1951年 爱因斯坦对世界的影响 1951年3月14日，车里坐着一位衣着讲究的老人。这位老人刚刚出席了一次为表彰他而举办的学术活动，正准备离开。汽车被成群的摄影记者围了个水泄不通，无法前进而只能暴露在不停的闪光灯中。车里的白发绅士终于无法再绅士下去了，于是他对着镜头吐出了舌头。其中一位名叫Arthur Sasse的摄影记者捕捉到了这段由严肃转而调皮的影象。这张照片成为了主题为《阿尔伯特·爱因斯坦》中最受欢迎的一张。 爱因斯坦喜欢为自己如此造型，也许是因为他想表达自己所珍重的品质——不拘礼节。他年轻时的座右铭是：“不讲礼才是王道！这是我在这个世界中的守护天使。”俗人搞不懂为什么爱因斯坦以此等品质为荣，这个似乎与他的兴趣背道而驰。他的一些大学老师没少生他的气，因为他总旷课，不旷课的时候又总对老师冷嘲热讽。结果他的成绩很差，也没能当上助教。爱因斯坦的叛逆性格使他远离故纸成规而能真正严谨地对待学术问题。正如他在给一位朋友的信中所写：“权威是事实的头号敌人。” 爱因斯坦的创造性来去 不管爱因斯坦的粗鲁使他在学生时代惹了多少麻烦，他自由的思想得到了捍卫，他的天才因此而得以发挥。这使他能以自己独特的方式思考和学习。当时的大多数教师都认为死记硬背是最有效的学习方法，他们不鼓励有想象力的方法。爱因斯坦最棒的想法出自对于具体的场景和意象，他称之为“想象实验”。比如，他在16岁时曾想象自己在一条光线旁以光速运行，他试图想象这条光线并且想要知道，这条光线在他看来是否静止。如果两个人在不同的交通工具上各自以光速并肩前行的话，他们看到的彼此还是静止的吗？ 爱因斯坦在任何时候都觉得这种直觉思维对于产生新思想是非常有益的。确实如此，他后来把对物体运动的深入理解融入了他的相对论中——这一前无古人的理论颠覆了长期以来人们对于光、时间、空间、引力和事件等的认识。                 通过观察布朗运动，爱因斯坦得以证明原子的存在。 原子的存在 19世纪初时的科学家们还不能接受物质由分子和原子组成的理论。当时最精密的显微镜也无法看见分子和原子。即使在今天，也只有最高倍的显微镜才能观察到这些微小的粒子。分子由成簇的原子组成，原子之间以化学键连接。组成元素的最小单位是原子，原子被分开后依然是原来的元素，比如碳。原子是人们经过严格观察和论证而认可的单位，不过它们由更小的粒子组成，连接那些粒子的键比化学键更强。 然而在20世纪初，只有像马克思·普朗克和尼尔斯·波尔这样先进的科学家才相信原子和分子的存在，并且能以颇具说服力的论断证明二者的存在。1905年，26岁的爱因斯坦写出的一篇论文回答了所有关于原子和分子是否存在的科学疑问。他的论文讨论了布朗运动——这一概念自从1828年以来就一直困扰着科学家们。布朗运动是一种微小颗粒物的运动，比如花粉颗粒悬浮在水之类的液体中所作的运动。小颗粒的这种无规则运动可以被观察到，即使其悬浮的水在静止时也是如此。 爱因斯坦断定微粒的运动是由水分子对其撞击造成的。水分子的运动则是由水中的热量造成的。他预测出特定大小的微粒在一定温度的水中运动时所移动的确切距离，以支持他的论断。 几个月后爱因斯坦的论文出版了，德国实验者Henry Seidentopf依照论文中的实验条件，使用显微镜检测了悬浮于液体中的微粒。他发现爱因斯坦的预测值很准确。根据这些发现，理论物理学家马克斯·波恩当时说道：“我认为爱因斯坦的这些研究比其他任何研究都更能说服物理学界原子和分子的存在。” 原子时代 直到1955年超显微镜发明后，人们才看见了原子。不过，公众不用看见原子就相信了它的存在。1945年爆炸的原子弹比从显微镜中看到的影象更有说服力。这次爆炸之后，全世界都认识到微小如原子的物质可以释放出何等巨大的能量。 原子弹的建造不能直接归咎于爱因斯坦的理论，他反对对日本使用原子弹。但是，原子弹的设想离不开他的著名方程式：E=mc2（能量等于质量乘以光速的平方）。结果爱因斯坦不仅对科学界，也对整个世界产生了巨大的影响。原子能的释放使战争变得更加恐怖，也使维持武力平衡成为了国家领导们的当务之急。原子能成为了新的和平能源，也对全球环境产生了新的威胁。                         爱因斯坦的想法使科学前进了一大步。