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科学巨匠爱因斯坦

2011-03-22 12:55:48 来源:搜集编写 作者:周大荣 评论:0 点击:
“如果有一对孪生兄第,一个人留在地球上,另一个人乘宇宙飞船以光速作宇宙飞行一年,然后回到地球上,那么,而从宇宙归来者仍是翩翩少年。

如果有一对孪生兄第,一个人留在地球上,另一个人乘宇宙飞船以光速作宇宙飞行一年,然后回到地球上,那么,留在地球上的人已变成白发苍苍的老人,而从宇宙归来者仍是翩翩少年。几十年来,只要人们一谈起这个迷人的科学幻想故事,就会情不自禁地想起相对论和它的创始人……世界最伟大的科学家阿尔伯特·爱因斯坦。
    1879314日,阿尔伯特
·爱因斯坦出生于德国乌尔姆城一个犹太人家庭。爱因斯坦直到4岁才会说话,许多人说他将是一个低能儿。1884年,他进入一所天主教小学读书。那时,使他印象最深的一件事情,是父亲给他看了一个袖珍指南针,那指针有目的的动作,深深地印在了他的脑海里。尽管按照一般标准看,小爱因斯坦并不算很聪明,但他却极其勤奋,爱动脑筋,敢于创新,有强烈的好奇心。他曾说过:我们思想的发展常常来源于好奇心

1889年,10岁的爱因斯坦进入路易特波尔德中学读书。12岁时,他得到一本欧几里德几何的小册子,马上就被书中有趣的科学内容和严密的逻辑推理吸引住了。中学时期,爱因斯坦深深爱上了科学,利用课余时间阅读了大量的科普书籍和哲学著作,掌握了丰富的知识。除此之外,他从小就对音乐极兴趣,尤其喜爱小提琴。随着年龄的增长,他逐渐开始欣赏充满力量和欢乐情调的音乐作品,并在一生中始终保持了这一习惯。

1894年,爱因斯坦父亲的生意破产了。父母带着妹妹玛嘉到米兰去了,爱因斯坦则留下来继续完成中学的学业。接着是一段令人愉快的日子,爱因斯坦到各地去旅行,没有什么定向的活动。1895年,他决定进入苏黎世瑞士联邦多种工艺学院学习,想成为一个电气工程师。但他未能考取。作为第二志愿,他成了瑞士一所州立学院的学生。爱因斯坦在导师乔斯特·温特勒尔的指导下,在学习中找到了乐趣。在这所学院学习了一年,他的学业很有长进,终于通过了瑞士联邦多种工艺学院的入学考试,并于189610月开始了为期4年的学习,他希望将来做某一门自然科学或数学教师。在设制的课程中,他收益甚少,常常靠同学兼好友马希尔·格罗斯曼的笔记来补上那些没上的课程。他靠自学深入阅读了一些物理学专著,他还通晓哲学家马赫的著作,并开始探究一些基本概念和物理学假说。

1900年夏天,爱因斯坦大学毕业了,他先在苏黎世靠当家庭教师或半日制学校的教师维持生计。1901年,他成为瑞士公民,并发表了第一篇科学论文,研究关于表面张力现象。同年底,他向设在伯尔尼的瑞士专利局申请工作,在一位好友的帮助下,于19026月被专利局录用为见习职员。他的任务是负责对申请专利权的发明创造提出审查意见。这一工作,使他能够接触到许乡新的思想和有趣的事情,极大地激励了他的物理研究。他的工作效率很高,一天的工作,34个小时就做完了。但在工作时间搞研究就会遭到局长的痛骂以至解雇。他苦思冥想,终于想出了一个好办法:在自己的办公桌上堆满表册,用来打掩护,然后把抽屉拉开一条缝,偷偷地进行阅读和计算。听到局长的脚步声,他便不露声色地用肚子把抽屉推进去。爱因斯坦就是这样抓紧分分秒秒进行着学习和研究。他从事科学研究的一个最大特点是不满足于人类知识的现状,不迷信权威,不崇拜偶像,敢于冲破传统观念的束缚,具有特别勤奋和突出的独创精神。

190316日,爱因斯坦和苏黎世的同班同学、匈牙利姑娘米列娃·玛利克结婚。婚后他们生了2个儿子,爱因斯坦的时间更紧张了。这个年轻的父亲经常左手抱着孩子,右手做着计算。有时他推着婴儿车走在街上,每走几步就要站住,从上衣口袋里拿出纸片和铅笔,写下几行数字和公式有一天,一位朋友到爱因斯坦家里去,看到他一手摇着摇篮,一手夹着一根最蹩脚的雪茄,桌上是一本打开的书。他聚精会神地看着书,炉子刚刚生着,从缝隙里冒出的浓烟和晾在房子里的尿布散发出难闻的气味,使客人一分钟都呆不下去。可是爱因斯坦却一边尽着做父亲的责任,一边探索着自然的奥妙。

爱因斯坦在伯尔尼的瑞士专利局工作的头几年,就显示出理论物理学家的才华。他在和专利局的同事、工程师米歇利·贝塞的大量讨论中受益非浅,后来他俩成了终生的朋友经过4年的艰苦努力,他的研究工作终于获得了惊人的突破。1905年是爱因斯坦的奇迹之年,这是继1543年哥白尼发表《天体运行论》和1686年牛顿完成《自然哲学的数学原理》书之后的又一奇迹之年”。这一年,爱因斯坦不仅在一篇题为《关于运动物体的电动力学》的论文中,提出了现代物理学的理论支柱狭义相对论,而且还发表了电光效应理论和布朗运动理论。这3项重大成就是人类自然科学发展史上又一个里程碑。著名科学家普朗克读了文章后曾经惊呼:出现了20世纪的哥白尼

一个新学说的创立,不会一帆风顺,狭义相对论的提出,开始只是少数有识之士看到了它的巨大意义,并没有受到科学界的普遍重视,法国著名科学家郎之万曾说,全世界只有12个人知道什么是相对论。

为了进一步发展自己的理论,爱因斯坦又克服了无数难以想像的困难,进行了广泛的研究如建立相对论理论体系需要以数学作工具,但是,传统物理学所使用的欧几里德几何学在相对论中是不适用的因此,他费了很大的力气来寻找新的理论,终于找到了描述相对论的数学工具非欧几何学。1911年,他受聘前往布拉格的德国大学任教授,在那里仅呆了一年半的时间,他结识了卓越的理论物理学家保罗·艾伦费斯特,他们成了好朋友。1912年下半年,他重返苏黎世得到了一个长期的职位。1912年至1913年,他在这里与马希尔·格罗斯曼教授合作,以解决广义相对论理论中那些难解决的数学问题,并发表了一篇关于这个问题的论文。在这一时期,爱因斯坦全力以赴投入广义相对论的研究,经过10年的努力,到1916年,他终于发表了广义相对论原理。这个原理的建立,是人类对于自然界认识过程中的一次飞跃,也是爱因斯坦敢于冲破传统观念束缚所取得的伟大成就,他顿时成了世界瞩目的科学巨匠。

1917年,爱因斯坦害了几个月的大病,这时他的妻子已经离去,在表妹爱尔莎的精心照料下才得以痊愈。此时爱尔莎是一个带着2个孩子的寡妇,爱因斯坦和她在慕尼黑孩提时代结下的友谊升华了,他们于1919年结了婚。

1921年,爱因斯坦成了荷兰莱顿大学的客座教授,在这里他第一次遇到了著名物理学家玻尔。同年,他首次访问了美国,虽然这次访问的主要目的是为耶路撒冷的海布里大学筹措资金,但还是会见了纷沓而至的政府、学术界和社会团体的代表,他还接受了普林斯顿大学的名誉学位。随后,他又访问了英国、法国以及其它一些国家和地区,均受到广地欢迎。

1922年,爱因斯坦由于对物理学理论的贡献和他的光电效应定律的独特发现而荣获1921年度的诺贝尔物理学奖。人们诧异的是,尽管光电效应定律的发现十分重要,但他在相对论方面更为伟大的成就却没有获得诺贝尔奖。在物理学界,感兴趣的焦点已经成为量子理论及其推论了。1927年召开的第5届“索尔维大会上,波动力学已成为一门相当成熟的理论。爱因斯坦由于不肯接受对自然决定理论的抨击而同玻尔进行了大量的争论,这场争论一直持续到3年之后的第6届会议上。此后,爱因斯坦明智地使自己从理学理论巨头的盛赞以及物理学家们的是非中脱身出来。

1930年,爱因斯坦先后两次访问了英国。同年,他第二次访问了美国,目的地是帕萨迪纳的加利福尼亚技术研究院。这次访问期间最引人注意的一幕是他出席了由迈克耳孙和密立根举办的宴会,他俩是十分活跃的实验科学家,曾和爱因斯坦在狭义相对论和光的量子理论的研究方面进行过密切的合作1932年底,美国又邀请他前往,他应邀到加利福尼亚作了一次冬季访问。此时,世界上发生了一系列散发火药味的事件,爱因斯坦还没有返回欧洲,纳粹党头目希特勒已统治了德国他觉得自己不能再回柏林去了,于是,他前往比利时勒科沙莫尔一个傍海的村落暂住下来。在这里他收到了许多聘职的邀请,后来,他决定去做普林斯顿高级研究院的第一批教授。爱因斯坦和妻子从南安普敦乘船出发,前往美国定居。从此以后,他在普林斯顿专心致志恢复了有关统一场论的研究工作。

爱因斯坦成名以后,在成绩、名利、金钱、为人等方面,同样表现出了敢于和世俗观念决裂的精神。记者登门采访,画家、雕塑家、摄影家来找他绘画、雕塑,他总是躲得远远的。还有成千上万的人来信讨照片,要亲笔签名信,爱因斯坦觉得这件事好对付,就把签名照片拿到慈善机关,谁捐了钱谁就能拿到照片。有一次,有个年轻人向爱因斯坦请教如何取得成就的经验,他写了如下一个公式:AX+Y+Z。并解释说:A代表成功,X代表艰苦的劳动,Y代表正确的方法”。“Z代表什么呢?青年着急地问。他回答:Z代表少说废话

许多人成名的目的是为了金钱,爱因斯坦却不是这样。美国的普林斯顿高等研究院请他去做教授,当谈到薪金时,爱因斯坦说:一年3000美元大约够了。校方惊讶地说,这太少了。经过反复说服,最后才定下年薪16000美元。当有人愿意出高价收买他相对论第一篇论文的手稿时,爱因斯坦却认真地把这份30页的稿子一字一句地重抄了一遍。这份抄写的手稿卖了200万美元,他把这笔钱全部捐给了反法西斯组织。

爱因斯坦一直忘我地奋斗到生命的最后的一息1955年,他病倒了。有位朋友到医院去看望他,问他需要什么东西,他说:我只希望还有若干小时的时间,让我能够把一些稿子整理好”。后来,当病情稍有好转,他就挣扎着起来工作,一直到去世的前几天,还在改写论文。

1955418日,爱因斯坦与世长辞,享年76岁。由于他在科学上的杰出贡献,全世界都期待着为他举行隆重的葬礼。但他在临终前留下遗嘱:不要举行葬礼,不要设立坟墓,也不要建立纪念碑。因此,只有他的家里人和几位最亲近的朋友护送他的遗体去火化这样,世界上就没有纪念爱因斯坦的殿堂,然而人民却把他永远记在了心里。

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