“物理照亮世界”——全球寻找爱因斯坦

TombCrow · 2005 四月 20, 19:29:16

全球"点灯"纪念爱因斯坦光束今到达中国

//www.XINHUANET.com2005年04月19日 08:56:35　　来源：北京青年报

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中国境内传递路线图

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全球"点灯"纪念爱因斯坦

"相对论"一百年世界不会忘记他———

颠覆经典物理学的巨人

19世纪，随着物理学界一系列伟大发现相继产生，许多科学家宣称物理学的大厦已基本建成，留给后人的只是补充与完善。然而，20世纪初，一位年轻的物理学家几乎仅靠单枪匹马之力便让这座经典物理学大厦轰然倒塌。他就是伟大的理论物理学家，相对论的创始人阿尔伯特·爱因斯坦。

爱因斯坦1879年3月14日出生在德国巴登-符腾堡州乌尔姆市一个犹太人家庭。次年，全家迁往慕尼黑。爱因斯坦幼年并未表现出过人的才华。他先在慕尼黑读高中，未毕业就退学，后转入瑞士阿劳市的州立中学。1896年，爱因斯坦进入瑞士苏黎世联邦工业学院学习数学和物理学，毕业后成为一名老师。爱因斯坦喜爱教书育人，但成为一名物理学家却是他无法放弃的梦想。

1902年，爱因斯坦在瑞士首都伯尔尼当上了一名专利局的审查员。专利局工作的轻松让爱因斯坦得以继续致力于科学研究。1905年，年仅26岁的爱因斯坦发表了三篇论文，在物理学三个不同领域取得了历史性成就，特别是狭义相对论的提出，使人类对于空间、时间和物质运动的认识发生了革命性变化，标志着物理学新纪元的到来。

1914年，爱因斯坦返回德国，进入普鲁士科学研究所从事科学研究，兼任柏林大学教授。1915年，爱因斯坦发表广义相对论。这是继狭义相对论之后，近代科学的又一个重大成就。1919年，英国天文学家爱丁顿的日全食观测结果证实了爱因斯坦所作的光线经过太阳引力场会弯曲的预言。爱因斯坦由此声名鹊起，相对论成为人们家喻户晓的名词。

1921年，爱因斯坦因在光电效应方面的研究而被授予诺贝尔物理学奖。1933年由于纳粹德国反犹太主义狂潮，爱因斯坦被迫移居美国，1940年获得美国国籍。1955年4月18日，爱因斯坦在美国普林斯顿辞世。

爱因斯坦除在光电效应、相对论等方面作出举世皆知的杰出贡献外，他关于布朗运动的研究成果，由于对大量无序因子的规律性把握，成为当今最热门的金融数学的基础；他提出的激光受激辐射的概念，在几十年后的今天得到了广泛的应用；他与玻尔进行的论战中提出的EPR佯谬，至今仍是理论物理学和科学哲学界不断探讨的话题......

爱因斯坦不仅是一位伟大的科学家，还是一位和平主义者。他目睹了两次世界大战中对人类文明的摧残，认为和平是人类的首要问题。1955年4月，弥留之际的爱因斯坦签署了《罗素─爱因斯坦宣言》，呼吁人们团结起来，防止新的世界大战爆发。（文/新华社记者）

TombCrow · 2005 四月 20, 19:30:23

物理学家爱因斯坦

http://news.xinhuanet.com/ziliao/2005-01/12/xinsimple_2520102261106677818810.htm\" target=_blank>http://news.xinhuanet.com/ziliao/2005-01/12/xinsimple_2520102261106677818810.jpg\" align=left border=0> 阿尔伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein) １８７９年３月１４日出生在德国巴登－符腾堡州乌尔姆市一个中产阶级犹太人家庭。次年，全家迁往慕尼黑。爱因斯坦幼年并未表现出过人的才华。５岁时，父亲给了他一个指南针，指针在磁力的无形作用下转动的情景让他惊讶。像牛顿看到掉落的苹果一样，爱因斯坦产生了一种奇怪的感觉，认为自己看到的现象是具有深远意义的。他先在慕尼黑读高中，未毕业就退学，后转入瑞士阿劳市的州立中学。１８９６年，爱因斯坦进入瑞士苏黎世联邦工业学院学习数学和物理学，毕业后成为一名老师。爱因斯坦喜爱教书育人，但成为一名物理学家却是他无法放弃的梦想。

　由于不认同权威，爱因斯坦一度被人认为注定一事无成，１９０２年大学毕业后无法进入学术机构，只在瑞士伯尔尼专利局找到一份做审查员的临时工作。但在那里，爱因斯坦被正规教育扼杀的科学激情终于重新迸发出来，轻松的工作让爱因斯坦得以继续致力于科学研究。１９０５年，年仅２６岁的爱因斯坦发表了三篇论文，在物理学三个不同领域取得了历史性成就，特别是狭义相对论的提出，使人类对于空间、时间和物质运动的认识发生了革命性变化，标志着物理学新纪元的到来。

http://news.xinhuanet.com/ziliao/2005-01/12/xinsimple_4120402181437917214975.htm\" target=_blank> 爱因斯坦 http://news.xinhuanet.com/ziliao/2005-01/12/xinsimple_4120402181437917214975.jpg\" border=0>

1999年12月26日，爱因
斯坦被美国《时代》周刊
评选为"世纪伟人"。

　１９１４年，爱因斯坦返回德国，进入普鲁士科学研究所从事科学研究，兼任柏林大学教授。１９１５年，爱因斯坦发表广义相对论。这是继狭义相对论之后，近代科学的又一个重大成就。１９１９年，英国天文学家爱丁顿的日全食观测结果证实了爱因斯坦所作的光线经过太阳引力场会弯曲的预言。爱因斯坦由此声名鹊起，相对论成为人们家喻户晓的名词。

　１９２１年，爱因斯坦因在光电效应方面的研究而被授予诺贝尔物理学奖。１９３３年由于纳粹德国反犹太主义狂潮，爱因斯坦被迫移居美国，同年１０月开始在普林斯顿高等研究院任教。１９４０年获得美国国籍。１９５５年４月１８日，爱因斯坦因主动脉瘤破裂在美国普林斯顿逝世。

爱因斯坦除在光电效应、相对论等方面作出举世皆知的杰出贡献外，他关于布朗运动的研究成果，由于对大量无序因子的规律性把握，成为当今最热门的金融数学的基础；他提出的激光受激辐射的概念，在几十年后的今天得到了广泛的应用；他与玻尔进行的论战中提出的EPR佯谬，至今仍是理论物理学和科学哲学界不断探讨的话题......

爱因斯坦不仅是一位伟大的科学家，还是一位和平主义者。他目睹了两次世界大战中对人类文明的摧残，认为和平是人类的首要问题。１９５５年４月，弥留之际的爱因斯坦签署了《罗素─爱因斯坦宣言》，呼吁人们团结起来，防止新的世界大战爆发。　

TombCrow · 2005 四月 20, 19:31:03

时代呼唤下一个爱因斯坦

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//www.XINHUANET.com　　2005年04月18日 06:31:51　　来源：人民日报

今天是爱因斯坦逝世50周年纪念日。近日在北京举行的世界物理年纪念大会上，科学家们提出了一个带有挑战性的问题

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爱因斯坦像。

"地球在太阳系中是颗不大的行星，太阳在银河星云的4000亿颗恒星中也没有什么特别之处，即使整个银河星云在宇宙中也是非常渺小的。但是，因为爱因斯坦在我们小小的地球上生活过，我们这颗蓝色的星球就比宇宙的其他部分有特色，有智慧，有人的道德！"

4月18日是爱因斯坦逝世50周年纪念日。4月15日在北京开幕的世界物理年纪念大会上，物理学家李政道谈及这位"彻底改变了20世纪科学发展道路"的伟人，依然激情澎湃，语惊四座。杨振宁、彭桓武、周光召、朱光亚、何泽慧、冯端、张杰......出席会议的科学家们谈论的话题也都围绕科学奇才爱因斯坦展开。

"爱因斯坦取得了令人仰止的成就，也留下了许多没有解决的问题。在座的每个人天天都在享受他的贡献所带来的成果，那么我们能不能接受他所留下的挑战？"科学家们在怀念爱因斯坦的同时，也把一个带有挑战性的问题提给了中国的青年。

物理学曲高和寡？

700多人的会场上，有很多本科生、硕士生、博士生，还有一群中学生。大会休息间隙，众多年轻人一拥而上，将这群科学巨星团团围住，坐在他们身边合影、要签名。可是，没有人出来回应这个挑战。

在跟杨振宁合影的人群中，北京师范大学物理系2003级的柳青显得特别活跃。然而面对记者的提问，柳青坦然承认"也许不会"将物理作为自己的终身职业。"我对管理和经济更感兴趣。"

与她有同感的是中国人民大学附中初二理科实验2班的巨程。"被灌了那么多东西，觉得挺烦挺累的，我不想学物理。"巨程说，自己喜欢经济管理，即使将来学理科，也想搞计算机方面的研究。

同一天，在人大附中门口，几名中学生和家长接受了我们的随机采访。

"物理学挺神秘的，离生活挺远的，大学物理专业究竟会学啥，我不知道。要我选的话会选择计算机、生物这些专业。"孩子这样说。"经济、法律是热门，我觉得不是赶时髦，它反映了这个社会的需要。从这一点来说，淡化'数理化'有它的积极意义。"推着自行车来接孩子的家长这样说。

另一位开车来接小孩的家长说，物理听起来好像有点玄，不如建筑、电子等一些专业实在，将来不好找工作。但他同时表示，不管是物理还是哲学，只要孩子感兴趣，就业问题无所谓。

清华大学物理系教授张留碗说，在清华有很多学物理的学生很有天赋，学习也很刻苦，但有的最终却选择了进政府机关，令人惋惜。"这有一个大环境的问题，整个社会急功近利的现象还很普遍，环境引导个人在发展时不得不放弃一些自己感兴趣的东西。"

采访中，北京大学物理学院理论物理专业的硕士生陆杰是唯一的例外。"我和同学都非常喜欢这个专业。'喜欢'有两种态度，一种是喜欢某种结果，所以对过程中的种种困难都能忍受。另一种是彻头彻尾的喜爱，享受整个过程。我属于后者。"陆杰自豪地说。

物理学正处在革命的前夜

"半个世纪前在美国，物理学得好的大都是中国人。现在中国发展的阶段，跟50年前的美国有些相似。"中国科学院自然史所的戴念祖研究员说。

戴念祖认为，年轻人不爱学物理，原因比较复杂。

首先，刚刚走向富庶的民众大多还是以财富追求为主要目标。"杨振宁、李政道那么大的科学家年薪也就10多万美元，当然没有MBA那么吸引人。"

其次，大家对物理还不太了解。"彭桓武先生说得好，物质世界千变万化，但是在同样条件下便出现同样现象，这背后的规律就是物理。物理是整个自然科学的基石，但真正了解这一点的人并不多。"

"这就涉及教育体制的问题。"戴念祖说，"我们的奥林匹克学科竞赛搞了这么多年，出了一个真正有影响的人才没有？什么偏题怪题都做干净了，就是没有掌握学习和研究的真谛，没有了解科学发展的本质。这种教育方式的结果，是我们成天在创新的平台下面忙忙碌碌，而真正站在创新平台上的都是人家的人。"

"人类最美的经验是神秘感，神秘感是一切真科学与真艺术的真源泉。"杨振宁先生对爱因斯坦的这句话特别欣赏。"正是因为全神贯注于客观世界，爱因斯坦到美国定居时，主动要求不要给他很高的薪水。他把安逸和享乐看作是'猪栏的理想'。"中国科协主席周光召院士认为，不为世俗名利动心，执着于揭示自然奥秘，立志献身科学的年轻一代都应该学习爱因斯坦的这种精神。

在戴念祖看来，今天的物理学与爱因斯坦当年创造奇迹时的情况类似，正处在革命的前夜。"研究的素材已经具备，时代在呼唤下一个爱因斯坦式的伟人。我们当然希望这样的伟人出现在有着13亿人口和五千年文明的中国。中国人在近代科学技术上落后了，但'悟已往之不谏，知来者之可追'，希望寄托在年轻一代身上。" (杨健　兰斌)

TombCrow · 2005 四月 20, 19:40:47

爱因斯坦的世纪(1905-2005)

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//www.XINHUANET.com2005年03月11日 08:01:49　　来源：三联生活周刊

【字体：http://news.xinhuanet.com/st/2005-03/11/content_2681127.htm#\">大 http://news.xinhuanet.com/st/2005-03/11/content_2681127.htm#\">中 http://news.xinhuanet.com/st/2005-03/11/content_2681127.htm#\">小】

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1905年，在现代科学史中，被称为"爱因斯坦奇迹年"。

"奇迹年"一词出自拉丁文"annus mirabilis"。长久以来，它被用来描述1666年。这一年，英国诗人约翰·德莱顿写下了题为《Annus Mirabilis:奇迹年，1666》的长诗，歌颂英格兰舰队战胜荷兰舰队的丰功，以及伦敦城浴火重生的奇迹。也是在同一年，牛顿奠定了他的微积分、颜色理论和引力理论的基础。这一年，牛顿24岁。

239年后，那个后来被称为牛顿20世纪"最天才的继承者"或"最叛逆的颠覆者"的人，开始创造自己的奇迹之年。从100年前的那个3月开始，阿尔伯特·爱因斯坦，一个5年前从苏黎世联邦工业大学(ETH)数理师范系毕业、成绩并不突出的学生，一个拿着3900瑞士法郎年薪的专利局三级技术员，一个经常以挈妇将雏的姿态出现的平凡已婚小职员，接连写下5篇改变整个20世纪物理学面貌的论文。这一年，他26岁。

这5篇论文都发表在当时最权威的专业杂志《物理学纪事》(Annalen der Physik)上。它们分别是论测定分子大小和布朗运动的《分子大小的新测定》、《热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》，阐述狭义相对论的《论动体的电动力学》、《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》，以及关于光量子假说的《关于光的产生和转化的一个试探性观点》。1921年，爱因斯坦因最后一篇论文获得了诺贝尔物理学奖，而在100年后的今天，出现在后一篇狭义相对论论文中的公式E=mc2，仍然是当之无愧的最著名的科学符号。

2004年6月10日，联合国大会第58次会议正式宣布，将作为爱因斯坦奇迹年100周年的2005年定为"国际物理年"。

记者◎鲁伊

静悄悄的奇迹年

1905年6月，当狭义相对论论文被《物理学纪事》接受后，小职员爱因斯坦度过了或许是他一生中最忐忑的时光。他的妹妹玛雅后来回忆道，爱因斯坦甚至期待着强烈的反对和严厉的批评。然而，等待他的，却是一片沉寂。接下来的几期杂志根本没有提到这篇文章。爱因斯坦的失望，可想而知。

我们可以设身处地的想象一下这个从小就不怎么讨老师喜欢、大学同班同学中惟一一个没能留校担任助教、一直被学院派视为业余物理学爱好者的年轻人的心态。博士论文没能通过，在大学中谋得教职的希望破灭了——虽然在当时，有一种说法是，只有出身贵族或娶了有钱寡妇的人，才能适应无薪讲师的清苦生活，显然爱因斯坦并不属于任何一类。他的物理天分在专利局并不是长处。当时的局长哈勒曾对他说："你是学物理的，你对制图一点也不懂，你必须学会看技术图，读测量数据。在你没有做到之前，我不能正式录用你。"

长子的出生又把他向庸常的市民生活拉近了一步。原来还可以与他愉快地讨论物理学问题的精神伴侣米列娃，现在成了一个家庭主妇。他的学术圈，只是与索洛文、哈比希特三个年轻人成立的"奥林匹亚科学院"。在爱因斯坦功成名就后，这个"科学院"被无限拔高放大，冠上了许多光彩的花环。但当时，这也不过是几个在邻居眼中夸夸其谈的青年吃吃喝喝的小聚会罢了。

如果不是普朗克的柏林来信，请爱因斯坦为他澄清几个模糊的地方，爱因斯坦会不会就因此放弃学术研究，循规蹈矩地过上"正常人"的小日子？没有人知道。我们只知道，这个迟来的"当代最伟大的物理学家"的承认，让爱因斯坦喜悦万分。从这时起，他不再是一个孤独的、默默无闻的小技术员。写给"伯尔尼大学爱因斯坦教授"的信件开始纷纷飞来，尽管这年7月，苏黎世大学才接受了他的论文，授予其博士学位，而直到第二年4月，他在专利局才被晋升为二级技术专家，年薪4500法郎。

事实上，尽管E=mc2已经摆在那里，谁都可以看到了，爱因斯坦的学术之路，却要等到1908年才走上正轨。1907年，尽管已经取得博士学位，他向伯尔尼大学提出的无薪讲师职位申请依然被拒绝了，理由现在看来很搞笑——"缺乏必需的资格论文"。1908年2月底，他才正式得到这个职位。所谓的无薪教师，是德国大学中一种特有的职位，他们不算是学校的教学人员，也不领薪金，只是拥有开课的资格，惟一收入是听课学生交的少量费用。1909年10月15日，他被聘为苏黎世大学副教授，薪水和在专利局时一样，也是每年4500法郎。

这时，他对自己的学术前景仍然缺乏足够的信心。一个例子是，1911年3月，爱因斯坦举家迁到了布拉格，担任卡尔—菲迪南大学的教授。这个决定让后来的很多人都深感迷惑。他与米列娃都喜欢苏黎世，那里有他的同事和朋友，而且苏黎世大学几乎是当时理论物理学的活动中心。而在布拉格，他却要经常"为一些最无聊的屁事写个没完"，深陷于官僚主义与文牍之中。在布拉格的16个月，他几乎没有朋友，而与米列娃的关系，也因此大受打击，为日后的分手留下阴影。一位爱因斯坦传记作家指出，这次不明智的布拉格之行，很重要的一个原因，就是爱因斯坦太渴望得到一个正教授的职位了，而在苏黎世，因为与克莱纳为首的教授关系不睦，爱因斯坦认为，他升为正教授的希望已经十分渺茫。要到多年以后，爱因斯坦才能够说服自己相信普朗克1910年做出的判断:"由相对论所带来的物理世界观的革命，在广度和深度上，只有由哥白尼的世界体系的提出所引起的革命可以相比拟。"

为什么是爱因斯坦

不久前去世的几何大师陈省身曾经说过，一个数学家应当做好的数学，就是简洁易为人理解的、有开创性的、有发展的数学。这个概念也可以被推广到物理学领域中去。在谈及爱因斯坦1905年的成就时，芝加哥大学的宇宙学家迈克尔·特纳(Michael Turner)说，"爱因斯坦以一种公众能够理解的方式改变了物理学家对宇宙的看法"，这，就是好的物理学。

要摆脱那些符号化的表象探讨爱因斯坦的成就，无法回避的一个问题是:爱因斯坦和他的相对论，是如何影响了科学思维的？缺乏对这个问题的认识，所有流于细节琐事的分析，都将成为无本之木。

故事，要从"以太"说起。

19世纪末，物理学家们普遍认为，物理学的主要框架已经一劳永逸的构成了，此后的工作，只是把物理常数的测量弄得更准确一些，并把光以太结构的研究再推进一步。当时，人们仍然相信，宇宙空间中充满了亚里士多德命名为"以太"的连续介质，就像空气中的声波一样，光线和电磁信号是"以太"中的波。然而，1887年的迈克尔逊—莫里实验却显示，光线看起来总是以同样的速度传播——这就与根据以太理论推导出的光速差别结论产生了矛盾。

荷兰物理学家洛仑兹这时候给出了他的解答，建立于以太真实存在基础上的洛仑兹变换方程。然而，26岁的爱因斯坦却大胆地捐弃了以太这个经典权威的概念。他对洛仑兹变换方程进行了修正，并指出，因为无法探测相对于以太的运动，因此，以太的概念是多余的。这就对人们以往奉之为金科玉律的"同时性"概念提出了挑战。在爱因斯坦看来，每个人都有他自己的时间值，如果两个人是相对静止的，那么，他们的时间就是一致的。如果存在相互的运动，他们观测到的时间就是不同的。乘飞机一直向东飞行，叠加上地球旋转的速度，人们就有可能获得生命的延长，虽然可能只不过是零点几秒而已。

相对论的一个重要结果，便是质量与能量间的关系。爱因斯坦假定光速对所有的观测者都不变，如果持续给物体供应能量，被加速物体的质量就会增大。这种质量与能量的关系，便是著名的E=mc2。当铀原子核裂变成两个小的原子核时，因为很微小的一点质量亏损，便会释放出巨大的能量。原子弹与核能的理论基础，便源出于此。

尽管狭义相对论与麦克斯韦的电磁理论结合得非常完美，但它却与牛顿的重力理论不相容。几年后，爱因斯坦想到，如果质量和能量会造成四维空间(三维空间加上时间)的弯曲，那么，问题就迎刃而解了。这个关于弯曲时空的新理论，便是广义相对论。霍金曾评价道，"从公元前300年欧几里得完成他的《几何原本》后，这是一个人类感知他们存在于其中的宇宙的最大的革命性的更新......它彻底改变了人们对宇宙的起源及归宿的讨论方向。静止的宇宙可能永远存在......但根据广义相对论，宇宙大爆炸标志着宇宙的起源，时间的开始。从这个意义上说，爱因斯坦不仅仅是过去100年中最伟大的人物，他应该获得人们更长久的尊重。"

正是具备了这种科学属性的爱因斯坦，才可能在整个20世纪中，成为妇孺皆知的科学新世界代言人，并一步步被神化。

谁是下一个

会不会有下一个爱因斯坦？他是谁？他在哪儿？毫无疑问，在这个国际物理年中，这些问题会成为最常被提及的话题。

讨论两个名人之间的相似之处和不同点，是一件不太有建设性但却极为有趣的事。所以，才会有人对这样的比较乐此不疲:牛顿与伽利略，爱因斯坦与牛顿......甚至，一本最新出版的爱因斯坦传记的主题，是比较爱因斯坦与毕加索在创造性上的异同。在讨论21世纪谁将接过爱因斯坦的火炬，解决现今物理学界面临的危机时，史蒂芬·霍金成了一个经常被提及的参照系。

在《相对论简史》中，霍金曾写道:"在过去的100年中，世界经历了前所未有的变化。其原因并不在于政治，也不在于经济，而在于科学技术——直接源于先进的基础科学研究的科学技术。没有别的科学家能比爱因斯坦更代表这种科学的先进性。"有人说，霍金在《时间简史》中分别为爱因斯坦、伽利略和牛顿立传，显示了他与三位科学巨人比肩的雄心。与其这样阴谋理论地妄加揣测，倒不如视其为一个当代理论物理学家对自身谦逊而恰如其分的认识。媒体尽可为霍金冠上"活着的爱因斯坦"之类的帽子，但无论从哪个坐标系上，霍金与综合了科学天才、历史背景、个人魅力的爱因斯坦都是无法进行比较的。霍金一次开玩笑说："他们需要的只是一个英雄，而从不关心我做过些什么。"

3月1日出版的《纽约时报》，雄心勃勃地给出了一个未来爱因斯坦的任务清单。它们都是困扰现今物理学界的难题。如果联想到1900年希尔伯特提出的23个数学问题此后是如何地影响了20世纪的数学发展方向，过分的追究这些问题从重要性和开拓性上是否足以同相对论媲美，并不是一种好的态度。

这些未来爱因斯坦任务清单中的问题包括:上帝是否拥有选择？宇宙的所有特性对于某种未知的法则而言，是否都是可预测的和不可避免的？那些似乎可以加速宇宙膨胀并使星系越来越快地彼此分离的暗能量到底是什么？为什么我们恰好生活在这个暗能量正要主宰宇宙演变的过程的时间点上？这种推动力是否会永远继续下去，将所有的能量与生命吸出宇宙之外？保持星系和星团聚拢的神秘引力胶——暗物质——又是什么？四维空间足够了吗？宇宙中是否还存在着另外的隐秘或微小维度？大爆炸之前发生了什么？时间和空间是自无形的永恒中出现的吗？量子力学是否是事物的最终描述？困扰爱因斯坦的EPR佯谬是否要被修改？相对性是永恒的吗？到底是否存在超光速？

学科的细化和计算机技术的应用，使得那种以简洁为美的公式和定理越来越偏离人们的视线。即使是爱因斯坦本人，在晚年也丧失了这一特性。当诺贝尔物理学奖越来越变成象牙塔里的风水轮流转，当一篇关于离子加速器实验的论文作者多达500人时，我们很难相信，还会有人能像爱因斯坦那样，从最习以为常的规则中发现问题。迈克尔·特纳用一种假如爱因斯坦在世肯定不会喜欢的逻辑方式推导出，下一个奇迹年将为时不远。他的论据是，在牛顿之后，过了200多年，他的理论体系才被推翻。如今，爱因斯坦的相对论已经占据神坛100年，根据某种加速度原理，广义相对论绝对不会再持续200年。对于这个结论，最好还是付诸一笑。过去的世纪，属于爱因斯坦，未来的世纪，从目前来看，也还是他的。(感谢许良英教授、刘辽教授、汪在庆研究员接受采访并提供资料)

rainbow · 2005 四月 20, 19:49:48

恩，深受教育。不错！

TombCrow · 2005 四月 20, 19:49:58

1905年，是科学史上翻天覆地的一年，名不见经传的爱因斯坦发表的5篇论文彻底改变了传统的物理学，也为造福后世的诸多技术奠定了基础。百年之际，联合国大会决议，2005年为世界物理年，以纪念这个"奇迹之年"。（责任编辑：徐睿珩）　

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爱因斯坦的遗产

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英国《焦点》月刊1月号发表罗伯特·马修斯撰写的文章，介绍爱因斯坦的生涯和他留给世界的遗产：

http://news.xinhuanet.com/world/2005-01/24/xinsrc_3520102240954875112810.jpg\" align=right border=0> 在美国，两位科学家完成了光的实验，结果与物理学理论相悖。在巴黎，似乎有无尽能量的矿物令科学家们困惑不已。与此同时，天文学家和地质学家因为太阳能不能永远发光而争论不休。这些正是100年前困扰科学家们的问题。也正是在100年前，这些问题的答案以一系列论文的形式出现在德国学术刊物《物理学年报》上。这些论文以不到70页的篇幅解答了这些谜题，也因此颠覆了人类几个世纪以来关于自然的公认理论。而它们的作者只是一位名不见经传的年轻人————年仅26岁的爱因斯坦。　

1879年，爱因斯坦出生在德国乌尔姆一个中产阶级家庭，小时候就表现出了与17世纪的天才牛顿相同的一些特点：他沉默寡言，性格内向，脾气坏得吓人。但5岁时，爱因斯坦就对自然产生了异乎寻常的兴趣。父亲给了他一个指南针，指针在磁力的无形作用下转动的情景让他惊讶。像牛顿看到掉落的苹果一样，爱因斯坦产生了一种奇怪的感觉，认为自己看到的现象是具有深远意义的。　

叛逆的独立思考者

绯闻中的天才

爱因斯坦以卓越的才华和惊人的洞察力著称于世。但当他停止思考大自然最难解的奥秘时，他也像常人一样有着七情六欲，有着各种各样的烦恼和忧虑。

爱因斯坦对女性很有吸引力。他的第一个女朋友是他老师的女儿，在被这位17岁的天才抛弃以后精神限于崩溃，即使多年以后仍然深爱着爱因斯坦。上大学时，爱因斯坦遇到了他的第一任妻子玛丽奇，并让她怀了孕，但直到孩子出生以后，爱因斯坦才与她结婚。

这次婚姻以失败告终，因为爱因斯坦爱上了自己的远房表姐爱尔沙，两人于1919年结婚。但爱尔沙同样不得不忍受爱因斯坦爱拈花惹草的性格。这种性格差一点要了他的命，1937年，在一次乘快艇出游时，爱因斯坦试图勾引曾获奥斯卡奖的女演员路易斯·雷纳，过分激动的雷纳把快艇掀翻了。

社交界的美女、商界女性乃至朋友的妻子都逃不过爱因斯坦的魔力。

　渐渐长大的爱因斯坦也像牛顿一样开始怀疑权威。因为对学校生活感到厌倦，加上不尊重老师，他在16岁时退了学，老师给爱因斯坦下的结论是他将一事无成。他们不知道，当时他已经完成了第一篇科学论文（内容是建议用实验来研究电磁现象）。　

然而在外人看来，爱因斯坦注定一事无成。在苏黎世联邦工业学院学习时，老师们认为他懒散而傲慢，最后以全班倒数第二名的成绩毕业。由于无法进学术机构，爱因斯坦以当私人教员为生，两年后才在伯尔尼专利局找到一份临时工作。　

在那里，爱因斯坦被正规教育扼杀的科学激情终于重新迸发出来。他与一些志趣相投的朋友开始思考科学家们面临的科学难题和谜题。

　当时，最令人困惑的是1900年德国物理学家普朗克的假设：光和热的能量来自于"量子"。普朗克本人也不喜欢这种假说，但它似乎是解释物体在受热时辐射能量的唯一办法。爱因斯坦决定探究其中的联系，这成了他1905年第一篇重要论文的基础。爱因斯坦证明，量子理论同样适用于其他现象。他更利用该理论解释了"光电效应"，即某些金属在适当频率的光作用下会释放电子。　

爱因斯坦的论文给了量子理论很大的支持———普朗克也开始注意这位当时默默无闻的年轻人。几周后，爱因斯坦在物质的布朗运动方面取得了另一个重大突破。爱因斯坦证明，布朗运动表明了原子的存在。当时，许多著名的科学家认为原子是想象出来的，目的只是使计算更加简便。爱因斯坦认为，布朗运动是原本肉眼看不见的大量原子碰撞的结果，通过测量能得知其大小。　

实验很快证明了爱因斯坦的观点，这奠定了现代物理学的另一个支柱：物质的原子特性。然而与爱因斯坦1905年6月和9月发表的两篇论文相比，就连这一突破也显得黯然失色了。后两篇论文提出了关于时间和空间的全新概念，具有改变历史进程的深远意义。　

令人难以置信的成就

　当时，人们普遍认为时间和空间是固定的、永恒不变的，但已有的一些证据对此提出质疑。理论物理学家们注意到，在磁体相对于电导体运动或电导体相对于磁体运动时，电磁定律会产生不同的结果，而按常识来说结果应该是一样的。1887 http://news.xinhuanet.com/world/2005-01/24/xinsrc_3920102240956484017911.gif\" align=left border=0> 年，美国物理学家艾伯特·米切尔森和爱德华·莫利发现了更异常的现象：不管试图测量光速的人的速度如何，测量到的光速是恒定的。这显然与当时盛行的观点相悖。　

爱因斯坦这样说

1."因为我对权威的轻蔑，所以命运惩罚我，使我自己竟成了权威。"

2."我们所能有的最美好的经历是对神秘的感悟。它是坚守在真正艺术和真正科学发源地的基本感情。谁要使体验不到它，谁要是不再有好奇心，也不再有惊讶的感觉，那就形同行尸走肉......"

3."什么事光量子？如今每个人都认为自己知道，但他们是错误的。"

4."要是我们的理论尽可能简单——但不是更简单。"

5."大家都认为，当我回顾自己一生的工作时，会感到坦然和满意。但事实恰恰相反。在我提出的概念中，没有一个我确信能坚如磐石，我也没有把握自己总体上是否处于正确的轨道。"

爱因斯坦在论文中以引人注目的自信指出了这些异常现象，并提出两个基本观点：一是物理学原理适用于任何物体，不管其如何运动；二是在真空中光速不受观察者速度的影响。接着，他利用简单的数学运算证明，在这两个原则下，光速是极限速度，接近光速的物体会变小变平。爱因斯坦认为，甚至时间也会受影响，移动的钟走得比静止的钟慢。　

对于"相对论"的一个结果，就连爱因斯坦也觉得令人费解，这个结果是在他把相对论与能量守恒定律结合起来时出现的。其结果意味着任何物质（M）都是不可思议的能量（E）来源，他后来总结的等式是E＝Mc2，其中c代表光速。

面对学术界以外一个无名小卒的这么多惊人的论断，科学界在一段时间以后才作出回应。先是普朗克等理论家、后是从事科学实验的人都开始认真对待他的预测，当预测一个个得到证实以后，爱因斯坦声名鹊起。到1909年，他终于辞去专利局的工作，成为苏黎世大学的副教授。第二年，他获得了诺贝尔物理学奖的提名————但直到1922年，也就是获得10次提名以后，这顶桂冠才戴在他头上。　

这次获奖名义上是奖励爱因斯坦在光电定律方面的贡献，但他的其他创造性理论同样堪当此誉。E＝Mc2解释了"神奇"矿物的神秘能量来源：它们的原子经过放射性衰变，一小部分物质转化成大量能量。这个等式还解释了为什么恒星可以通过把很少的氢燃料团转化成巨大的光和热，从而永恒地发光。　

E＝Mc2等式在核电站中得到应用，为全世界提供了16％的电力，而核武器迄今仍对国际形势具有重大影响。从GPS导航系统到防盗报警器，从医用扫描器到太阳能计算器，爱因斯坦的理论同样是当今许多技术的基础。（稿件来源：参编）

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得益于爱因斯坦理论的重大发明

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1．太阳能电池、防盗报警器和照相机的测光表都是以光电效应为基础的。

　 2．核能利用了这样一个物理现象：当铀原子发生裂变时，总质量的微量损失可以转变成能量，其依据正是爱因斯坦的著名等式E＝Mc2。如今，核能为英国提供了25％的电力。

　 3．全球定位系统之所以能将物体的位置精确到米，正是根据爱因斯坦的相对论对地球卫星发出的信号进行了修正。

　 4．狭义相对论与量子理论相结合，指出了反物质的存在。科学家们利用正电子，即反物质"电子"，通过X射线层析照相术研究大脑活动。

　 5．亚原子粒子的特性是相对论的直接结果，其存在可以解释从化学元素的特性到磁铁作用的多种现象。

　 6．爱因斯坦1916至1917年对光子的研究为人类40年后发现激光奠定了基础。目前激光广泛应用于从DVD到激光打印机的多种产品。（参编）

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纪念爱因斯坦的启示