数学中国

 找回密码
 注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 412|回复: 0

在苏黎世与爱因斯坦相遇

[复制链接]
发表于 2024-12-26 09:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
在苏黎世与爱因斯坦相遇

原创 Frankson 游天地观沧海看历史 2024 年 10 月 20 日 18:44 上海

六月份的苏黎世,天气晴好,白云飘飘。二十五六度的气温既可以享受夏天的清凉,而无夏天的燥热,能避开拥挤的暑期人群,又能享受旺季时的热闹。苏黎世是瑞士经济最活跃的城市,这个 600 年没有战争的城市,小而美,人们生活富足,彼此以诚相待,六月份是游苏黎世最好的时候。你能感受到晚间的静谧和白天的热闹。

苏黎世很小,走着就能丈量整个城市,城市风光与其他地方无异。要说她的风光,你能感受到能与西湖媲美的苏黎世湖,要说她的人文,这里有爱因斯坦学习和工作过的苏黎世联邦工学院。爱因斯坦经常泛舟苏黎世湖,在校园学习,在湖中思考,苏黎世的自然湖光和人文学府培育出了世界上最有影响力的理论物理学家爱因斯坦,他至今仍然站在物理学的山巅上,无人能超越。

年龄越大越想探秘那些伟大而有影响力的人物,想知道他们过去生活是什么状态,为何他们能成长为巨人,而我依旧是废柴。苏黎世联邦工学院并不难找,在路口看地图,有一老者对我示意,往上走就是,大概他见的游客多了,知道我们在找爱因斯坦的过去。我顺着他手指的方向,拾阶而上,很快就到了大学。这所大学没有高墙大院,没有围栏,不需要预约,全部建筑风格就那么开放地矗立在你眼前了,知识是对外开放,只要你想来,知识就欢迎你。

这栋教学楼你不敢相信它就是教学楼,宏大的像教堂,严肃的像政府办公楼,门口有两个金色的灯柱,显得不同寻常,我还不敢正面与他对视,只好走到一边拍了个照片。


苏黎世联邦学院

我一时怀疑我自己要从哪里入,我不敢唐突这学府,心想总得有个让人进门的地方吧,这么一个庄严肃穆的门口一定是某个重大时刻为某个重要的人而开的,旁杂人等一定是从某个寻常的地方进入的。于是我自觉地绕这个建筑转了一圈,从地库而入,我不自觉地把自己归类为庞杂人等,没有预约,不是学生,不是市民,只是一个远道而来的游客,难道不是“旁杂人等”吗。等到同伴与我汇合,我才搞明白,原来这座庄严的门是为所有的人开放的,你只要走近他,门就会自动打开,这是现代化的感应门,没有守卫,一切是按照规矩来的。


爱因斯坦的书橱

三楼找到爱因斯坦的书橱,一排书橱里面只有爱因斯坦的书橱贴了他的照片好让人辨识,书橱落锁紧闭。书橱自然地还散发出木香,这是实木书橱,那时候估计钢铁还是很贵的,加上德国在备战,欧洲普遍急需钢铁,所以有普遍地用实木做书橱,全不像今天,要么一个铁皮柜子,要么复合木板做书橱,难得有真材实料的东西。


书橱内景


打开书橱,内部是爱因斯坦的纪念照片,伴随着的是他爱听的小提琴音乐。下部是几本书,大概是他上学时的书,或者他出版过的书吧。还有他用过的烟斗。


爱因斯坦的父母像

这是爱因斯坦父母的照片,父亲是一个电气工程师,母亲喜爱音乐。1879 年 3 月份,爱因斯坦出生于这个犹太家庭,父亲是个连续的创业者,但是生意一直惨淡,时好时坏。1894 年全家移民到意大利,父亲继续着创业工作,向别人推销发电机,发电机的原理是电磁的能效转换,爱因斯坦的物理天才与音乐爱好与父母有很大的关系。而当期的中国,也是中日甲午战争即将爆发的时候,慈禧太后需要海军的 800 万两银子做寿,李鸿章的北洋舰队刚具雏形,防范着日本的野心。而欧洲已经开始机械化了,发电机生意已经竞争很激烈了。


爱因斯坦与米列娃

爱因斯坦在大学期间认识了他的第一任妻子米列娃,米列娃同样很有才华,能在思想上与爱因斯坦沟通,他们共同讨论数学和物理,两个在异国他乡求学的单身青年因有同样的苦闷经历而触碰出爱情的火花,他们坠入爱河而不能自拔。但爱因斯坦的母亲非常反对,米列娃身体有疾病,并且年龄大过爱因斯坦,爱因斯坦的母亲想要他寻找更合适的女人做妻子,但叛逆的爱因斯坦依然我行我素。母亲越是威胁和束缚,爱因斯坦越是想反叛和挣脱,爱因斯坦就是这样一个在思想上不服从一切权威的人,在家庭他反抗母亲,在学术上,他革了经典物理学的命。

越是管教就越是叛逆,爱因斯坦索性来了个私生女。有记录显示,爱因斯坦与米列娃在婚姻登记前生过一个女孩叫 Liserl ,后来送人抚养了。很多年后美国的苹果创始人乔布斯也把自己的私生女叫 Lisa ,并把他主持开发的第一款电脑叫 Lisa 。乔布斯也很离经叛道,本身也是一个私生子,对于被遗弃的伤痛始终萦怀于心。他在回归苹果后发布的第一款电脑的广告影片中,爱因斯坦的影像赫然在列,称他是改变世界的人。那些能做出成绩的人,无不是充满了叛逆与革命精神,他们始终想影响世界,以自己的能力改变世界,而不是默默地遵循权威的安排,循规蹈矩地做事。我思故我在,自己才是世界的中心。

米列娃与爱因斯坦的的婚姻很不幸没有到终点,爱因斯坦成名后,作为一个与爱因斯坦一起奋斗的妻子却很落寞,在家多怨言,在孩子面前多攻击爱因斯坦的各种不是,渐渐的两人形同陌路,不可调和,爱因斯坦称米列娃是妒忌心很强又多疑的人,无法交流。米列娃则指责爱因斯坦心不在家里,不照顾家庭。

但米列娃无疑还是心存希望想要与爱因斯坦和好,但是她的方法错了,攻击一个人是无法与他和好的,想要与之匹配,要么是无私的爱,要么与之相配的优秀。后来,爱因斯坦拿诺贝尔奖的奖金引诱米列娃离婚,信誓旦旦地说将来一定会获得诺贝尔奖,届时奖金归米列娃所有。米列娃最终同意与爱因斯坦离婚,米列娃后来终其一生生活在瑞士,照顾他们有精神抑郁症经常要自杀的二儿子。


爱因斯坦与爱尔莎

爱因斯坦的第二任妻子是他的表姐爱尔莎,有迹象表明他在与米列娃离婚之前就开始和表姐交往了,这也是爱因斯坦的污点,在与表姐结婚后,爱因斯坦曾感叹说他的两任婚姻都不幸。这是一个离婚男人的衷心感概,爱人都是别人的好,及至得到,才发现每个人都有缺点,孔雀开屏展现的是美丽的一面,但婚姻生活是柴米油盐以及对家庭生活支配权的欲望,各人的缺点都暴露无遗。爱因斯坦即使在第二任婚姻里依然不改风流本性,有记录显示,俄罗斯女间谍曾因引诱过爱因斯坦,解封的档案表明爱因斯坦非常单纯,从来没有发现过对方的真实身份,爱因斯坦因为经常发表批评政府的言论,从来没有被政府信任过,也没有什么机密信息可言。俄罗斯女间谍大概非常失望。

爱尔莎对爱因斯坦管教非常严厉,不允许他接触外面的女人,同时也非常的保护他,不让他受任何生活和外界的任何委屈,如果有记者骚扰爱因斯坦,爱尔莎会第一个冲在前面,把记者推开。爱因斯坦有时候也会非常的反抗,反抗得厉害,爱尔莎也会后退,她享受爱因斯坦名气带来的虚荣,所到之处,都是名人接待,包括政界名人和商界大佬。所以爱尔莎和爱因斯坦两人之间有一个模糊的界限,爱因斯坦有时候也会和其他女人有着暧昧的交往,但爱尔莎绝对不允许他做出过分的事情,爱因斯坦也非常爱着他的表姐,甚至爱尔莎病故之前爱因斯坦日夜守护,在病床前焦虑地来回踱步,这让爱尔莎非常感动和也很满足。这个站在物理神坛上的男人,生活竟是如此混乱,然而他在物理学上带来的巨大影响力遮蔽了他的污点,就好像太阳光芒四射,人们竟然忘了黑子的存在,毕竟瑕不掩瑜。

1900 年,爱因斯坦从联邦工学院毕业,他想留校任教,但学校不接受,他的功课成绩很多都是名列前茅,但有些学科却要补考。他喜欢思考问题,但却与任课老师关系不好,时常在课堂上诘问老师,质疑老师。在学业结束时,竟然没有一个任课老师愿意接受他做助教,也没有任何一个老师愿意推荐他,甚至爱因斯坦写给老师的自荐信,从来就有收到过回复。就这样,卓尔不群的爱因斯坦毕业就失业了。

爱因斯坦一失业就是两年,期间偶尔打个杂工赚点辛苦钱,但是即使是在这样窘迫的情况下,爱因斯坦也没有放弃过对物理学的研究,他对物理学的热爱来源于他少年时代的一个思想疑问,我如果以光的速度去追一束光会怎么样?这个问题困扰他很多年,他没有答案,但也没有放弃过思考这个问题,这就是韧性,很多有成就的人不是因为聪明伶俐,而是性格中的韧性促使他们不放弃,加上反叛权威的革命精神,使他们有自己目标的使命感。

1902 年,他依靠同学父亲的关系帮找了一份在伯尔尼专利局工作的职位,年薪大概 3500 瑞士法郎,实际上超过了一个初级教授的收入,可见瑞士的一个低级公务员的工资也是很高的。这个职位比较安逸,适合爱因斯坦散漫的性格。这个工作的内容就是审查专利设备的工作原理,从这个工作上爱因斯坦学到了很多原理性的知识,甚至自己还发明了一些专利设备。

在工作期间爱因斯坦从没有放弃过他对物理学的热爱,发表过一些论文。始终在考虑光速问题,始终在进行他的思想实验。突然一天,他来了灵感,进行了一个思想实验,一个人在火车上,看到火车地板上的一束光射向车厢顶部,经过一段时间的移动,光到达车厢顶部,那么经过的时间 t = 车厢高度 / 光速 。而恰巧,地面上的人也看到了这一幕,由于火车的移动,地面上的人看到的光移动的路线为一个斜线,斜线的距离肯定大于火车上人所看到的光的行程距离,于是,地面上的人所计算得到的时间 t = 斜线距离 / 光速 。这两个人计算所得的时间并不相等,由于光速不变原理,于是得出火车上人所经过的时间要小于地面上人所经过的时间。

于是狭义相对论喷薄而出,这就是著名的以高速行驶的物体,其时间会变慢的相对论。侠义相对论为我们喜欢高铁旅行的人提供了理论依据,坐高铁要比坐飞机的更加靠近地心,所以引力更大,坐高铁比坐飞机的时间要变慢,所以更显得年轻,坐高铁的速度要比除了飞机之外的其它交通工具的旅行速度快,高速行驶能让人变得年轻。所以乘坐高铁去旅行吧,能让人变得年轻。

1905 年是爱因斯坦元年,他提出了光量子假说,又提出了狭义相对论,10 年之后,爱因斯坦又提出了广义相对论,这一次的思想实验不再是在火车上,而是在空中。

一个人在箱体中以 1 倍的重力加速度行驶,那么这个人在箱体中的一切生活和在地球上是没有任何区别的,那么也就是加速度和重力是等效的,如果从箱体底部有一束光射向箱体顶部,那么这个光到达箱体顶部的时间其实是拉长的,因为,光子离开光源的时候,箱体顶部也在向上运动,光子达到箱体顶部的时候箱体顶部已经走了一段距离了,因此这束光达到箱体所经过的时间要大于按不变光速算出来的时间,如果从重力等效原理来看,相当于重力,也即物体的引力对于光有牵引作用,使光速变慢了,如果引力足够大,那光也根本逃脱不了引力的束缚,这也是黑洞存在的理论依据。


引力模型,取自网络

如果光是从箱体的一侧水平射向另外一侧,那么依据这个思想实验,光会向下偏移,因为箱体是向上,而光则是水平前进,会造成这束光并没有到达箱体与光源同一水平点上,而是略微向下,那么这也是由于重力引起的空间弯曲,于是广义相对论再次引起轩然大波,全球都加入了这个大讨论。爱因斯坦再次站在聚光灯下。

这惊世骇俗的理论革了传统物理学自牛顿经典力学问世以来的命,物理学曾经被科学家认为已经走到了尽头,余下来的日子不过是在这已经完成的大厦上修修补补,相对论使这座大厦摇摇欲坠,根基不稳,什么时间可以变慢,空间是弯曲的这样的说法让人惊掉了下巴,他的理论头头是道,逻辑严密,无懈可击,并且还被一群人找到了证据是正确的。举世哗然。这就像老子宣扬“天地不仁以万物为刍狗,圣人不仁以百姓为刍狗”一样,把终极幽远代表最高真理的天地以及他在人间仁的化身、统治万民的领导阶层圣人说得很不仁,如果你表示质疑,他会说:“上士闻道,勤而行之,中士闻道,若存若亡,下士闻道,大笑之,不笑不足以为道”,若你要问,什么是道,他又还玄玄乎乎地说:“道可道,非常道,名可名,非常名”。同样无懈可击。

爱因斯坦和老子,把这个世界弄得神神秘秘,两个人都靠这别人看不懂又证明不了错误的理论而身价大增,一个站在了物理学的山巅,一个成了道家众人膜拜的太上老君圣人。你不能去质疑和反驳,要不然显得自己智商不够。

爱因斯坦实在是太出名了,诺贝尔委员会却很发愁,但是他们无法把诺贝尔奖给爱因斯坦,因为,诺贝尔奖规定,必须是对重要事物的发现并且对世界产生极大的影响才能获奖,爱因斯坦的相对论对世界产生重大影响,但是却不是重要实际事物的发现,相对论只是物理理论,这个是思想实验的产物,虽然有一堆的推导公式,一有人提议爱因斯坦应获奖,就立马有人就反对。爱因斯坦很尴尬,诺贝尔奖委员会也很尴尬。但最终,诺贝尔奖委员会以光量子假说理论给爱因斯坦颁了物理学奖,众人皆满意。

戏剧性的是,具有勇猛革命精神的爱因斯坦后来却成了保守势力的代表,拼命维护相对论的正统性而否定量子力学。因为量子力学要革相对论的命,正如相对论要革牛顿经典力学的命。

量子力学证明了在亚原子层面,一切都以概率来论,你无法去真实有效地观察一个粒子的位置和速度能量,这个粒子出现的某处的只是一个概率问题,正如薛定谔证明这个猫可能是死的,也可能是活的。薛定谔的猫代表了某种事件的概率问题,一旦你观察了这个粒子,你就改变了这个粒子,你观察到的并非真实的世界,而是一个你心中想要的世界,比如,你觉得光是粒子,你就能观察到光的粒子特性,你觉得光具有波动性,你就能观察到光的波动性,这个世界并非真实的世界,而是你心中想象的世界,每个人都有一个自己的世界,每个人都有自己的宇宙,这个世界更可能只是一面镜子,你观察到的只是你自己的样子。量子纠缠,只是你的内心在纠缠罢了。

爱因斯坦更想要一个确定的世界,而不是一个概率性的世界,他想要一个可以精密计算的世界,一切井然有序,一切都有一个背后的力量在冥然中起着作用,只要掌握这种计算,掌握这种科学知识,你就可以掌握自己的命运,而量子理论推翻了这种可能性,量子力学证明世界的底层逻辑只是个概率问题,就好像佛祖说,一切都是缘分。概率就是掷骰子,爱因斯坦非常不情愿承认量子力学,说,上帝不会掷骰子。量子力学先驱人物玻尔告诉爱因斯坦:“别告诉上帝应该做什么”。

爱因斯坦晚年开始与世界和解,与自己和解,变得慈眉顺目。说话也不尖刻了,不批评美国政府了。他说,美国政府在某些时刻可能很偏激,极左或者极右,但那只是一时的情绪,总会被美国的民主制度所消解,被宪法纠正。他能与量子力学和解了,但指出物理学应该建立在场论的基础,但也担心场论无法解释粒子和量子力学,最终引力论(相对论)也荡然无存。

特别是他终于能和儿子和平共处了,儿子祝他生日快乐,儿媳给他寄纪念品,爱因斯坦也回信感谢,并赞赏儿子“能继承我的主要性格特点,数十年如一日的牺牲自我,追求非个人目标,超越单纯的生存”。他在生命的最后一年了依然喜欢走路,更沉默了,似乎更能看懂这个世界了,但也表示很孤独。他站在物理学的巅峰,深刻思考人文和哲学,想要接近宇宙的秘密,他发现那里广漠而寂寥,荒凉而虚无,竟无人与之对话。这正如哲学家萨特所论证的,人生是虚无的,只能走向孤独。最后只能像老子一样骑青牛而去,老子留下五千言,爱因斯坦留下相对论。一个是对人文社会的注释,一个是对客观宇宙的解释。


爱因斯坦去世前最后的书房的样子


爱因斯坦最后一次入睡前写的一行符号和数字

1955 年爱因斯坦与世长辞。疯狂的是,普林斯顿医院病理学家哈维进行所谓的例行尸体解剖,一一取走了爱因斯坦的主要器官,用电锯切开头骨,取走了他的大脑,未经允许给尸体做防腐处理。爱因斯坦的家人惊骇万分。哈维解释说,对大脑研究也许有科学价值,这符合爱因斯坦的愿望。爱因斯坦的儿子弄不清楚自己在这件事情的权利,最后不情愿地同意了。

哈维拒绝分享爱因斯坦的大脑,他把大脑切碎装入两个广口瓶,走到哪带到哪,拒不展示这份得意的遗产,保卫它成了哈维医生神圣的使命,后来他辞去医生职务,离了婚,又数次再婚,数次搬家,又不留新地址,一直与爱因斯坦的大脑寸步不离,偶尔他会送出去一份显微切片给那些研究者。他也从来没有进行过严密的研究,多年来也没有发表任何研究结果。1998 年,86 岁的哈维决定放手,让人取走爱因斯坦的大脑。几十年来爱因斯坦的大脑居无定所,成了异常恐怖闹剧。

偶尔有几篇研究爱因斯坦大脑的论文发表,但都没有证明他的大脑与别人有什么特别的不同之处,无法解释他的天才出自何处,爱因斯坦临终前说:“我并没有什么特别的天赋,只是极为好奇罢了”。的确,爱因斯坦一生都保持着强烈的好奇心对一些司空见惯的现象能提出质疑,并有强烈的韧性不放弃这种对问题的思考,他就像一个长不大的孩子,也使他看起来很不成熟,做事心不在焉,丢三落四,只关注自己喜欢的事物,不懂社会交往,不懂人情世故。这让他的生活有几年吃尽了苦头,找不到工作。但这份顽童之心却让他保持了好奇心,他性格的韧性又让他很坚持。如果说爱因斯坦天才背后的原因,可能就是好新奇与韧性。

好奇心让你去思考,让你去追寻,韧性让你坚持,让你不畏艰难。

离开苏黎世联邦工学院,信步走到湖边,有两只天鹅优哉游哉,也许就是在这里,爱因斯坦泛舟休息,远离尘嚣,能专注于自己的思考。我挥一挥手,离开苏黎世,也作别爱因斯坦。

Frankson

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|数学中国 ( 京ICP备05040119号 )

GMT+8, 2025-5-10 00:50 , Processed in 0.091248 second(s), 16 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表