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阿瑟·C·克拉克(Sir Arthur C. Clarke) 科幻作家,写过70多部文学作品。他和斯坦利·库布里克(Stanley Kubrick)合写了《2001 太空漫游》(2001:A Space Odyssey)的电影剧本。做过科学研究,1945年曾有通信卫星的设想。1998年被授予爵士头衔。 张卜天 北京大学科技哲学博士,现为中国科学院大学哲学系副教授。研究方向为西方中世纪和近代早期科学思想史。 导读 很难想象,如果没有爱因斯坦的影响,今天的世界会是什么样子。他不仅深刻地改变了人类关于时间本性、宇宙命运和光速等等的看法,而且我们日常生活的方方面面也都得益于这位专利员的思想遗产:从便携式全球定位系统到数码照相机,从激光到太阳能,无一不是如此。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
我没有见过爱因斯坦,但我对他的理论很着迷。无论是我四十年代在伦敦的国王学院学习物理和数学,还是后来在英国星际学会工作,这种兴趣都始终如一。 我和爱因斯坦也能扯上一点瓜葛。1996年,国际天文协会(IAU)希望用我的名字命名一颗小行星。我当时正在写作一部电影剧本,我就问编号为2001的小行星行不行。IAU 查了一下,说:十分抱歉,这颗小行星已经指定给了阿尔伯特· 爱因斯坦。但能够成为小行星克拉克(编号为4923)的在外地主,我也一样很高兴。 很难想象,如果没有爱因斯坦的影响,今天的世界会是什么样子。他不仅深刻地改变了人类关于时间本性、宇宙命运和光速等等的看法,而且我们日常生活的方方面面也都得益于这位专利员的思想遗产:从便携式全球定位系统到数码照相机,从激光到太阳能,无一不是如此。(他1921年所获的诺贝尔物理学奖主要是由于他关于光电效应的研究工作,太阳能的开发利用便是得益于此。) 爱因斯坦离开我们已经半个世纪了,但他的偶像地位依然岿然不动。这种地位超越了文化和地域的壁垒,无论是在印度的乡村和遥远的西伯利亚,还是在欧洲和美国,人们都知道他。毫不奇怪,他也成了无数电影和科幻作品中古怪天才的典型。 历史上很少有人像爱因斯坦一样配得上超级明星的称号。就像牛顿三百年前所做的那样,爱因斯坦在若干年里改变了我们对物理世界乃至整个宇宙的知觉和理解。牛顿的那次变革促使亚历山大·蒲柏为牛顿撰写了墓志铭: 自然和自然律隐没在黑暗中: 神说,让牛顿去吧! 万物遂成光明。 然而到了二十世纪初,人们发现牛顿定律不再是万能的,越来越多的问题显现出来了。正是爱因斯坦为这些问题的解决提供了希望。但他的理论过于复杂,约翰·斯奎尔爵士不由得紧接着蒲柏的诗句写道: 没过多久,魔鬼吼道,“哦,让爱因斯坦去吧!”黑暗遂重新降临。 是什么社会和文化因素造就了这位名满天下的超级科学明星?这个问题还要留待我未来的博士论文去研究。我的看法是,正是由于爱因斯坦是一个古怪的天才,同时又倡导和平主义与人文关怀,才使得成千上万的人对其萌生好感,甚至是趋之若鹜(虽然他们当中有许多人根本不理解他那深奥的科学理论)。他不仅是他那个时代最伟大的科学家,而且也对他的名声善加利用,支持了许多对人类有益的事业。 ▲ 爱因斯坦与西拉德在长岛家中,1946年。为《时光的流逝》(March of Time)节目重新展现他们1939 年的著名会见,那次会见使爱因斯坦决定写信给罗斯福。 自从二战期间研制出原子弹,爱因斯坦就常常被称为“原子弹之父”,因为原子弹的基本原理就是他1905年提出来的质能方程。他自己并没有预见到这种应用,但他的确在原子弹的研发过程中起了作用。 事件的起因是两位对希特勒不抱希望的匈牙利流亡物理学家的一次来访,其中一位是利奥·西拉德,他是爱因斯坦的朋友(他们曾经于二十年代共同设计了一种冰箱),另一位是尤金·维格纳。他们听说德国物理学家正在研究裂变,而且很可能是为了研制一种炸弹。他们心急如焚,急忙从纽约赶往爱因斯坦在长岛的避暑别墅,希望他能在政治上作点努力。由于担心德国科学家可能首先制造出原子弹而使希特勒赢得战争,1939年8月,爱因斯坦致信罗斯福总统晓以利害,并敦促美国对核裂变的军事应用加以研究,1940年3月,他又给罗斯福总统写了第二封信。 ▲ 爱因斯坦1939年8月致罗斯福总统的信,敦促美国政府研制原子武器。
到了晚年,爱因斯坦更加不遗余力地反对使用热核武器。我仍然记得1955年的 那个夏天,爱因斯坦刚刚去世几个星期,罗素—爱因斯坦宣言在伦敦出版,随即引起了全世界的反响。在当时,毫不妥协地反对这种具有巨大杀伤力的新式武器,即使是顶尖的科学家也需要巨大的勇气。爱因斯坦很清楚自己正在做什么。他在1949年曾经说:“我不知道用的是什么武器,但我知道第四次世界大战肯定是用石头!”
这引起了我强烈的共鸣。就在几年以前,为了尽快结束战争,第一颗原子弹投向了日本。作为英国空军的一名雷达官,我与所有人一起感受了原子弹爆炸所引发的震撼与恐慌。在广岛和长崎遇袭之后的几个星期,我写了《火箭与战争的未来》一文,它的结束语是: 我们继承了历史,也肩负着未来,我们身上负有任何一个时代都不曾有过的重任。未来就掌握在我们手中,稍不留神,未来就会惨死在摇篮里。如果我们这一代没有尽到责任,那么当城市的硝烟散尽,瓦砾的辐射渐息,也许就没有后来者可以重建这个世界了。 在本书的开篇,弗里曼·戴森谈到了爱因斯坦的许多悖论中的一个——关于黑洞 的悖论。这里,我想以我六十年代提出的一个悖论结束本书。它关乎爱因斯坦和上帝——一个爱因斯坦和我都同样感兴趣的概念。 有一个关于天文学和神学的悖论一直困扰着我。很难想象以前没有人想到过它,但我从未见到有人就此做过讨论。 现代物理学中有一个最为确凿无疑的事实,同时也是爱因斯坦相对论的基础,那就是,光速是宇宙的速度极限。没有物体、信号或作用能够传播得比光速还快。请别问这是为什么,宇宙就是这样创造的,至少到目前为止似乎是如此。然而,即使是通过过我们用望远镜所能看到的距离,光也要走几十亿年,而不是几百万年。因此,倘若上帝也要遵从他所确立的定律,那么他在任何时间里都只能控制宇宙中极小的一部分。假如地狱中所有的人都逃脱了10光年远,虽然在星际空间中,这只不过是抛出一块石头的距离,但这个糟糕的消息至少要等上10年才能传到上帝那里,而等他及时赶到采取行动的时候,至少还要再等 10年…… 你也许会说,这种想法真是幼稚之极,上帝当然是“无所不在”的。也许是吧,但这就等于说,他的思维和他的作用能够以无限大的速度传播。如此一来,爱因斯坦的速度极限就不再是绝对的了,它是可以打破的。 其含义无疑是深远的。从人的角度来看,我们希望有一天能够了解宇宙最深处的秘密,这虽然有些自以为是,却已不是天方夜谭。光速那蜗牛般的速度不必是一种永恒不变的限制,也许有那么一天,我们可以到达最遥远的星系。 然而,上帝也许同样会受到电子、质子、恒星和宇宙飞船所服从的那些定律的限制。我们之所以感到困惑,也许就是由于这个原因吧。 他尽可以飞快地赶来,但对于每秒30万公里这个令人恼火的速度,即使是他也无计可施。 他是否能及时赶到,我们就只能猜想了。 摘自《爱因斯坦:相对论一百年》,责任编辑:吴炜、何苗,湖南科学技术出版社2016年1月第1版。 责任编辑 徐小编 本文来自科学的历程 转载请联系本公众号 |
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