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
中国境内传递路线图
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)
物理学家爱因斯坦 | |
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
"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。
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) |
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 |
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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。 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)
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2005年04月19日 11:08:50 来源:《物理》杂志
曾经缔造了"奇迹年"(1905)的爱因斯坦在1920年代初和中国有一段因缘.它应日本改造社邀请赴日本讲学,来回两次途经上海,受到上海各界和大学生的热烈欢迎,瑞典驻上海总领事代表瑞典皇家科学院正式通知爱因斯坦获得1921年度诺贝尔物理学奖.本文对此作一简要介绍,以示我们对国际物理年的热诚之心.
第一次路过上海
爱因斯坦乘日本船"北野丸"于1922年11月13日上午10时到达上海,在上海当时的汇山码头登陆.到码头迎接爱因斯坦的,有德国和瑞典驻上海总领事、中国学者、日本改造社代表、犹太人,还有一批中外新闻记者等.进入市区后,有关团体在上海"一品香"餐厅设宴招待爱因斯坦夫妇,继至上海"小世界"听昆曲,以后又游赏了城隍庙、豫园和主要街道1).据说,当爱因斯坦走进上海南京路时,上海青年学生高兴得用双手把他抬起来了.下午6时,中国文化教育界在画家、书法家王震(字一亭,1866—1938)家里设宴招待爱因斯坦夫妇.参加这次宴会的有德国驻上海总领事哈尔(Herr Thiet)、同济大学校长德国人斐司德(M.O.Pflster)夫妇,日本改造社代表稻垣夫妇,大阪每日新闻社村田.我国出席这次宴会的除王震外,还有大公报经理曹谷冰、总编张季鸾,上海大学校长于右任、曾经在北京大学当过教授的张君劢、浙江法政学校教务长应时夫妇及其女儿应慧德等人.
在王震家宴席之前,爱因斯坦夫妇欣赏了王震家摆设的金石书法、古物艺术品.席间,于右任致辞.他说:"我代表中国青年,略述钦仰之意,博士实为现代人类之夸耀,不仅在科学界有伟大之贡献与发明.中国青年崇仰学术,故极崇仰博士.今所抱歉者,时间匆促,不能多尽东道之谊,又不能闻博士伟论.惟愿博士在日本讲学既毕,重为我国青年赐晦."爱因斯坦博士致答辞道:"今日得观中国名画,极为愉快.""推之中国青年,敢信将来对于科学界定有伟大贡献.""此次匆遽东行,异日归来,极愿为中国青年贡献所见."宴会中,爱因斯坦对十一岁的女孩子应慧德赞赏备至.应慧德以流利的德、英、法三国语言和爱因斯坦夫妇交谈,并朗诵德国名人诗篇.宴席间,大家多次请爱因斯坦讲讲相对论,但他因"长途跋涉、绝未休息,不能作长篇演讲."晚9时结束宴会.爱因斯坦夫妇于次日(14日)凌晨仍乘原船往日本,于11月17日抵达神户.
图1 The China Press(大陆报)(1922年11月14日)关于爱因斯坦夫妇到沪有关报道(其中标题之一为:Einstein Here, Pleased with Nobel Award;在另一篇报道中还有爱因斯坦签名及其所写下的β因子)
图2 民国日报(1922年11月15日)载爱因斯坦到沪讯息
图3 时事新报(1922年11月15日)载爱因斯坦到沪讯息
据报刊报道,中国人看到的爱因斯坦是这样的形象:他"是一个相貌和蔼的绅士,看起来更像一位乡村牧师,而不像是发展了颠覆世界的理论而且从世界上最伟大的科学家手中得到诺贝尔奖的人.他穿着很普通的黑色衣服——一件礼服,带了一条黑白相间的领带,这和他的胡子很相配.他有着一头短而浓密的灰色头发,就像是一顶纸制的王冠,有的地方被压扁了.他还有一双棕色的炯炯有神的眼睛.他说起话来,声音温柔,根本没有经常能够在德语中听到的刺耳的音调." 2)
据1922年11月14日和15日的The China Press(又称《大陆报》,创刊于1911年8月29日,也是当时中国专门对西方发行的惟一的英文报刊,见图1)、《民国日报》(图2)、《时事新报》(图3)等报道,爱因斯坦还曾表示要去参观某烟草公司,但后来由于时间不足未成.爱因斯坦就他到上海的感想讲道:"余第一次至东方,极为欢喜,有许多惊异之闻见.此间理想之气候,澄清之空气,南方天空灿烂之星斗,皆使余之头脑得一难以消灭之印象.此种印象,余将永不忘之."从这段话看来,爱因斯坦对于从香港到上海这段航程是极为愉快的.当有人问他最近又有何新发现时,爱因斯坦答道:"以个人而论,与科学研究上并未能有所增益,惟闻有英国科学家若干人,在澳洲西海岸试验,已经有显著之成绩.惟其真价值如何,尚不能臆断.因其图片等需送往伦敦以极其精细极准确之仪器量之也.荷兰科学家之赴圣诞岛者,以天气严寒,未有确实之成绩.此行予虽亦在被邀之列,顾以家内工作甚忙,故不能不以最后谢绝之."
爱因斯坦在这里讲到的"澳洲西海岸试验",是指1922年9月21日的日食观测.这天,在澳大利亚圣诞岛(Christmas)及澳大利亚西部各地可以看到日全食.因此,各国天文学家纷纷赶赴日全食地带进行观测,以继1919年5月29日日全食观测工作之后对爱因斯坦广义相对论中有关预言作进一步的验证.当他到达中国时,这次观测的计算核实工作尚未完成,因此,爱因斯坦在上海讲到他"不能臆断"这次观测的情况.
爱因斯坦是1921年诺贝尔物理学奖的获得者.在这之前几年,早已传闻,要授予爱因斯坦诺贝尔奖.但是,直到1922年11月才正式决定授于他1921年度的物理学奖(同时还决定把1922年度物理奖授予玻尔).当爱因斯坦听到这喜讯时,他正在上海.当他于13日到达上海时,瑞典驻上海总领事正式通知了爱因斯坦.爱因斯坦夫妇都表示极为高兴.当一个获得诺贝尔奖的科学伟人立刻出现在自己面前时,就很难怪中国大学生会在南京路上把爱因斯坦举起来欢呼了.1922年11月14日,The China Press登载两篇报道:一是Einstein Here, Pleased with Nobel Award;另一是Madam Einstein Admits She\'s of the Majority Relativity Puzzles Her Too (图1) 3).在后一篇报道中还可以看到爱因斯坦本人的签名及其所写下的相对论中的β因子,即。这是爱因斯坦留在中国的较早墨宝之一4).当爱因斯坦抵达上海时,中外记者蜂拥而上.鉴于急切了解相对论的心情,他们提出了种种有关相对论的问题.一个曾先后5次采访爱因斯坦的记者仍不明白其中诀窍,他说:
"两年前在解释这个理论时,我曾请您举一个具体的例子,您是这样说的:
'如果你在铁道旁边的路堤上竖起一根高尔夫球杆,并且在火车的地板上平放另一根相同长度的高尔夫球杆,当火车从竖起的球杆旁经过时,路堤上的观察者看到车厢内的球杆要比竖起的球杆短一些'对吗?"
爱因斯坦博士微笑着。
"相对来讲,是这样的。"
为什么车厢内球杆会短些?面对一群记者,爱因斯坦在一个记者的记录纸上写下了β因子,签上名字,指出它对于理解相对论的重要性.在The China Press的报道中,将此因子描述为"全部理论的肇始,是揭示深邃秘密的通关密语" 5).
顺此提到,理论物理学家A.派斯(Pais,1918—2000)在20世纪80年代以后连续写了两大本爱因斯坦传.他说自己在翻遍各种档案文献后,就爱因斯坦生平还留下两个问题未解决:一是爱因斯坦及其前妻的私生女下落不明;一是爱因斯坦究竟在何时何地正式获得有关诺贝尔奖的通知6).这后一个问题实际上早在派斯著书之前十余年已在《爱因斯坦在中国》一文中作了回答.并且该文的英译本或摘要于1979年由范岱年先生和时任中国科协主席周培源先生分别在普林斯顿高等学术研究院和欧洲举行的纪念爱因斯坦百年诞辰会上宣读.
爱因斯坦此次到上海,引起中国人对相对论的极大兴趣.北京、上海、南京各大学也一一发出讲学邀请.爱因斯坦本人不仅在宴会上欣然接受了这一邀请,而且在和其他人的谈话中也一再明确表示,因要到北京、南京各大学讲演,还拟在上海讲演二三次,因此,希望离沪早去早回,表示在日本"逗留7个星期之后即来中国."
2 第二次路过上海
1922年12月27日,爱因斯坦从日本门司乘"榛名丸"船离日回欧洲.于12月31日上午11时到达上海.很多人到上海码头迎接爱因斯坦,令爱因斯坦"应接不暇".
爱因斯坦这次到上海后,住在当时上海的杜美路9号一位旅沪犹太人家里,并接受犹太人的欢迎.他应上海犹太青年会和学术研究会邀请,1923年1月1日下午3时,在福州路17号公共租界工部局礼堂讲演相对论.中国的一些学者参加了这次讲演会.
参加这次演讲会的中国学者张君劢是一个虔诚的心灵学者,在爱因斯坦报告后他提问心灵学问题.爱因斯坦答曰:"这是不足道的事".这个提问,反映了当时中国哲学思想的悲哀.难怪当时许多报纸报道此事时,发出了对心灵学者的责问:"不审吾国人研究灵学者,对于恩氏(即爱因斯坦)又作何感想?"
在爱因斯坦第一次路经上海以后,中国各大学和学术团体都忙于筹集资金,创造条件,以备欢迎爱因斯坦到中国讲学.在他第二次路经上海时,也正如《新闻报》指出的一样,"本埠(上海)人士甚望更开一欢迎会,俾众人咸得一聆此名(相对论)以宿雅教之念."但是,爱因斯坦毕竟没有在中国讲学.在他第二次到达上海之前,在1922年12月7日自日本京都寄给北大理学院院长、物理学教授夏元瑮(字浮筠)的书信写道:
"夏博士鉴
今日接来书,甚为欣喜.然予恐不能来北京,对于君之盛意,实异常抱歉.此次在日本,以种种原因,费时太久,游中国、印度之决心,竟不能见诸事实.北京如此之近,而予之夙愿,终不得赏,其怅怅之情,君当可想像也.现以要事,急须西归,不能与君一晤,止能函告一切,君之盛情,敬心领矣.然予甚期望,君不久再来欧洲,吾等仍可会谈也.尊夫人之处,亦乞问候.
安斯坦" 7)
爱因斯坦是1923年1月2日11时仍乘"榛名丸"邮船离开上海的.他在埃及塞得港(Port Said)下"榛名丸",赴耶路撒冷(Jerusalem)视察新成立的犹太大学,旋赴西班牙,在马德里(Madrid)大学讲演后才回柏林.
爱因斯坦两次途经上海,总共停留不足三天时间.但他犀利的眼光却看出了中国社会的黑暗,欧洲人在这片土地上作威作福,中国劳动者受苦受难;也表现了他对中国的深度同情.他在旅行日记中写道:
"在外表上,中国人受人注意的是他们的勤劳,是他们对生活方式和儿童福利的要求低微.他们要比印度人更乐观,也更天真.但他们大多数是负担沉重的:男男女女为每日五分钱的工资天天敲石子8).他们似乎鲁钝得不理解他们命运的可怕."
"(上海)这个城市表明欧洲人同中国人的社会地位的差别,这种差别使得近年来的革命事件(即五四运动——本文笔注)特别可以理解了.在上海,欧洲人形成一个统治阶级,而中国人则是他们的奴仆.他们好像是受折磨的、鲁钝的、不开化的民族,而同他们国家的伟大文明的过去好像毫无关系.他们是淳朴的劳动者,......在劳动着,在呻吟着,并且是顽强的民族,......这是地球上最贫困的民族,他们被残酷地虐待着,他们所受的待遇比牛马还不如"9).
以上日记文字是从爱因斯坦的女婿(爱因斯坦第二任妻子的女儿的丈夫)R.凯塞(Kayser)以笔名A.赖塞(Reiser)在1930年所写的《爱因斯坦传》中摘录的.关于这本传记,爱因斯坦在1931年说:"赖塞的这本书,在我看来,是我的传记中最好的一本.它出自对我个人生活有很好了解的人之手" 10).
3 相对论在中国的传播
虽然爱因斯坦未曾如愿在中国讲学,但20年代初相对论在中国传播开来了.从1917年下半年至1923年上半年,各种报刊所载相对论的论著、译文、通讯、报告和文献不下100篇,出版译著15种左右.相对论引起了中国学生的强烈兴趣.
许崇清(时为留日归国不久、后曾任国民政府广东省教育厅厅长)于1917年9月发表了一篇题为《再批判蔡孓民先生在信教自由会演说之订正文并质问蔡先生》,文中最早涉及了狭义相对论两个基本原理,以及光神以40倍光速旅行之奇妙.但是,这些内容仅是一篇长文中的夹叙,并未引起多少人注意.第二个谈论相对论的是,时为南京高师学生的吴有训,他于1919年2月撰写了"第四度量"一文.到1920年,从1月到12月,报刊杂志关于相对论的文章突然多起来.魏嗣銮、张松年(申府)、任鸿隽、文元模以及其他各种笔名(如"蠢才")的文章引起了读者兴趣.诸如题为"科学界里一革命"、"二十世纪之牛顿"、"现在自然科学之革命思潮"、"宇宙说"等屡见报端,1919年日食观测证明爱因斯坦的光线弯曲说一事,也在1920年2月的《东方杂志》的"科学杂俎"栏披露;当年11月,任鸿隽在《科学》上发表的《爱因斯坦之重力新说》一文.1921年3月2日时事新报还及时地报道了德国反对相对论的一些活动(图4).为了准备爱因斯坦来华讲演,北京大学、金陵大学、上海大学等都曾举行过有关爱因斯坦和相对论的演讲(图5).正如北京大学校长蔡元培所说:"有了这么一个准备,然后再来听爱因斯坦讲演,才能得着真正的了解,也才能判断他的真正价值,并且也不辜负他远道来给我们讲演的这一番盛意啊!" 11)(图6)
图4 时事新报(1921年3月2日)载"若愚"撰稿"德国特约通讯".其内容包括:相对论在德国受攻击;爱因斯坦生平及其表示将赴中美两国旅游讲学。
图5 北京大学日刊(1922年11月20日)刊载关于相对论的演讲通告
图6 北京大学日刊(1922年11月14日)载校长蔡元培关于迎接爱因斯坦来华讲学之经过文的一段
图7 《改造》杂志于1921年4月出版"相对论号"〖HT〗〖TS)〗
在积极准备过程中,北大教授夏元瑮翻译了爱因斯坦于1916年著的《狭义与广义相对论浅说》一书.译文先于1921年4月发表在《改造》杂志上,1922年以《相对论浅释》为题由商务印书馆出版;北京师范大学教授张贻惠翻译了爱因斯坦拟于1920年5月在荷兰莱顿的讲稿《以太和相对论》,译文于1922年载《理化杂志》第2卷第2期.
值得注意的是,20世纪20年代初,有3个杂志先后出版了"相对论号"或"爱因斯坦号".最早的是《改造》杂志第3卷第8期(1921年4月出版),其上刊载了夏元瑮、徐志摩、王崇植的4篇有关相对论和爱因斯坦的文章(图7).
图8 《少年中国》于1922年2月出版"相对论号"
图9 同济大学学生魏嗣銮和爱因斯坦于1921年8、9月间的来往通信(中译文)
图10 爱因斯坦于1921年9月5日邮寄给魏嗣銮和"少年中国学会"的照片,此照片刊载于《少年中国》"相对论号"
图11 《东方杂志》于1922年12月出版"爱因斯坦号"
第二个出"相对论号"的是《少年中国》(图8).它的第3卷第7期(1922年1月出版)上刊载了魏嗣銮、王光祈二篇文章外,还最早刊载了爱因斯坦送给《少年中国》及其读者的照片.这照片是1921年8月25日、时为上海同济大学学生魏嗣銮代表"少年中国学会"向爱因斯坦讨要的,爱氏于9月5日即回信并寄送照片(图9,10).这期《少年中国》出版时为中国共产党诞生半岁之时,其时,毛泽东、张闻天、李大钊、恽代英等都是该会会员.
图12 《东方杂志》"爱因斯坦号"刊载爱因斯坦头像绘画
图14 1922年底商务印书馆刊登"欢迎爱因斯坦博士"的出版广告
第三个出"爱因斯坦号"的是《东方杂志》,它的第19卷第24号(1922年12月出版)除刊出高鲁、郑心南(名贞文)、周昌寿等13篇文章外(图11),扉页上刊有二帧爱因斯坦照片,其中之一是爱因斯坦及其继任夫人合影(图12,13).出版界也争先恐后出版爱因斯坦的中文译著.商务印书馆还刊出"欢迎爱因斯坦博士"的出版广告(图14).
对于相对论在中国传播起到推波助浪作用的是,英国哲学家罗素于1920—1921年间来华讲学.在他的5个哲学专题演讲中,有一讲"物之分析",主要谈论的就是爱因斯坦及其相对论.特别是,罗素是经过苏联到中国的,在中国他多次讲到:"列宁和安斯坦是近世最出色的伟人".因此,有人说,至1922年底,"就是学术最幼稚的我国,从罗素来讲演后,也无人不知这相对论的名词."
图13 《东方杂志》"爱因斯坦号"刊载爱因斯坦及其继任夫人合影
图15 爱因斯坦百年诞辰纪念邮票
相对论在中国的传播激起了中国人民对爱因斯坦的敬仰,爱因斯坦也不曾间断过对中国的关注.中国几代理论物理学家夏元瑮、周培源,杨振宁、李政道12)等都曾聆听爱因斯坦的讲演或召见.1921年春天某日,作为教育总长的蔡元培曾亲自到德国爱因斯坦府上邀请其来华,恰在此时,波兰物理学家英费尔德(L.Infeld)第一次去拜访爱因斯坦,爱因斯坦夫人只得请他稍候.爱因斯坦不仅在两次途经上海的言谈与旅行日记中表达了他对中国的感情,而且,当日本军国主义侵略中国的时候,他对日本侵占中国的东三省表示极大的愤慨,他和罗素等人于1938年1月5日在英国发表联合宣言,呼吁世界各国抵制日货,并以种种可能援助中国13).同年6月6日,爱因斯坦和美国罗斯福总统的长子詹姆斯·罗斯福一起,在美国发起成立援助中国委员会.爱因斯坦为在美国二千个城镇发动援华捐款做出了积极的努力14).当上海抗日爱国运动的领袖"七君子"被国民党反动派逮捕迫害时,他又和在美国的知名人士共15人一起,于1937年3月发出了正义的申援电,电文中写道:"我们在美国对于上海\'七君子\'之被捕谨表示深切关怀."15)
1955年4月18日,爱因斯坦仙逝.中国科学院副院长李四光、中国物理学会理事长周培源发了唁电.《人民日报》还发表了周培源的悼念文章.1979年,爱因斯坦百年诞辰,我国还发行了一张纪念邮票(见图15),以表示对他的怀念.
注释:
1)戴念祖.爱因斯坦在中国.社会科学战线,1979年第2期,第74—85页.本文以下未特别注明报刊文献的引文均见此文献
2) The China Press,1922年11月14日
3)感谢首都师大物理系李艳平、王媛媛和李萍萍翻拍此报并提供给本文作者
4)更早时候,爱因斯坦曾与中国学者通信,但原件均未保存下来,刊于报刊的均是中文译文
5) The China Press,1922年11月14日
6) A.Pais, Einstein Lived Here. Oxford University Press Inc., New York, 1994,第65,159, 265页,注92,93.中译本,戈革等译,上海东方出版中心,1998,第88,219—220,373页,注92,93
7) 此信刊于:北京大学日刊,1922年12月26日第二版。爱因斯坦的原信件已难于觅寻了8) "敲石子"是为铺设马路所需.当时南京路和上海城市内外,道路两旁处处是衣着褴褛的农民或工人在敲碎石子,而他们的日工资最多只有五分钱
9)引自赵中立、许良英编译.纪念爱因斯坦译文集.上海科学技术出版社,1979,72—73
10) A.派斯.爱因斯坦传.方在庆等译,商务印书馆,2004,72
11) 北京大学日刊,1922年11月20日
12) Yang C N. Selected Papers 1945—1980 with Commentary. New York: Freeman W H, 1983.15;Lee T D. Selected Papers. Ed. Feinberg G. Boston: Birkhuser,1986,vol.3.490
13) 扫荡报,1938年1月7日
14) 新华日报(武汉),1938年6月7日
15) 桂林日报,1937年3月27日;也见《救国无罪》,第123页
引用下面引用由rainbow在 2005/04/20 19:54 发表的内容: 哈哈~~爱因斯坦也是playboy啊?不知我们坛子里的爱因斯坦是不是......呵呵~~
引用下面引用由爱因斯坦在 2005/04/21 18:40 发表的内容:
你总算说对了一点。。。。。。。。
引用下面引用由爱因斯坦在 2005/04/22 16:29 发表的内容: 什么材料?
引用下面引用由爱因斯坦在 2005-06-13 12:24 发表的内容: 因为我不在你的身边啊
引用下面引用由rainbow在 2005-06-13 12:44 发表的内容:可惜 要是老大让我陪 我一定不推辞:wub:
哈哈~~你去陪着他好了~~
引用下面引用由TombCrow在 2005-08-01 14:38 发表的内容: 别把我扯进去全球寻找爱因斯坦————可是你发的帖子啊,幸好还有我一个假冒的爱因斯坦在:D :D
引用下面引用由古墓之神在 2005-08-01 16:47 发表的内容: 爱因斯坦是我最佩服的科学家~~~但这个活动在上海交大怎么没有一点消息???因为上海杭州这样的城市缺少科技氛围 他们只知道房子车子女人
引用下面引用由古墓之神在 2005-08-01 17:13 发表的内容: 不是~~但我高考时想报浙大的......最后报了上交......考上交大已经很了不起了 我以前还想报清华 可惜 英语和语文太烂 不得不放弃
引用下面引用由爱因斯坦在 2005-08-01 16:50 发表的内容: 因为上海杭州这样的城市缺少科技氛围 他们只知道房子车子女人
引用下面引用由古墓之神在 2005-08-01 21:41 发表的内容: 没有那么多吧~~怎么说北大、清华、浙大、中科、哈工的研究水平不是超过上交和复旦,至少也是平等的~~
引用下面引用由rainbow在 2005-08-01 21:27 发表的内容:
欠砍。缺少科技氛围?到上海来看看。全国45%以上的科技成果来源于上海的科研单位。
引用下面引用由古墓之神在 2005-08-02 12:36 发表的内容: 我才大一~~~两年后一定去~~~西西TOMBCROW对不住了~~~
引用下面引用由病态天使在 2005-08-02 15:41 发表的内容: 好了好了,别谈什么地域的问题了,这是最无聊的话题。
原来rainbow也是上海的
引用下面引用由TombCrow在 2005-08-03 11:05 发表的内容: 当心他砸死你
引用下面引用由rainbow在 2005-08-02 23:22 发表的内容:
恩,是滴。你也是啊?
引用下面引用由TombCrow在 2005-08-03 11:26 发表的内容: :D 不是大事啦,不要放在心上