科學家故事

阿爾伯特·愛因斯坦 Albert Einstein，1879年3月14日出生於德國烏爾姆－1955年4月18日去世於美國普林斯頓，有名現實物理學家，絕對論的創建者，1921年諾貝爾物理學獎獲得者。 平生 20世紀最巨大年夜的物理學家阿爾伯特·愛因斯坦1879年3月14日出生在德國西南的烏耳姆城，一年後隨全家搬家慕尼黑。愛因斯坦的父母都是猶太人，父親赫爾曼·愛因斯坦跟叔叔雅各布·愛因斯坦合開了一個為電站跟照明體系出產電機、弧光燈跟電工儀錶的電器工廠。母親玻琳是受過中等教導的家庭婦女，非常愛好音樂，在愛因斯坦六歲時就教他拉小提琴。 愛因斯坦小時間並不活潑，三歲多還不會談話，父母很擔心他是啞巴，曾帶他去給大年夜夫檢查。還好小愛因斯坦不是啞巴，但是直到九歲時談話還不很通行，所講的每一句話都必須經過費勁但當真的思考。 在四、五歲時，愛因斯坦有一次卧病在床，父親送給他一個羅盤。當他發明指南針老是指着牢固的偏向時，感到非常驚奇，感到一定有什麼東西深深地暗藏在這景象前面。他一連多少天很高興的玩這羅盤，還糾葛着父親跟雅各布叔叔問了一連串成績。儘管他連「磁」這個詞都說不好，但他卻固執地想要曉得指南針為什麼能指南。這種深刻跟長久的印象，愛因斯直率到六十七歲時還能赫然的回想出來。 愛因斯坦在念小學跟中學時，功課屬平常。因為他舉止遲緩，不愛同人交往，教師跟同窗都不愛好他。教他希臘文跟拉丁文的教師對他更是討厭，曾經公開罵他：「愛因斯坦，你長大年夜後斷定不會成器。」並且因為怕他在課堂上會影響其他老師，竟想把他趕出校門。 愛因斯坦的叔叔雅各布在電器工廠里專門擔任技巧方面的事件，愛因斯坦的父親則擔任貿易的往來。雅各布是一個工程師，本人就非常愛好數學，當小愛因斯坦來找他問成績時，他老是用很淺近通俗的言語把數學知識介紹給他。在叔父的影響下，愛因斯坦較早的遭到了科學跟哲學的啟蒙。 父親的買賣做得並不好，但倒是一個悲不雅跟心腸仁慈的人，家裡每禮拜都有一個晚上要約請來慕尼黑讀書的窮老師吃飯，如許等於是接濟他們。其中有一對來自破陶宛的猶太兄弟麥克斯跟伯納德，他們都是學醫科的，愛好瀏覽書籍、興趣廣泛。他們被約請來愛因斯坦家裡吃飯，並跟羞答答、長着黑頭髮跟棕色眼睛的小愛因斯坦交成了好友人。 麥克斯可能說是愛因斯坦的「啟蒙教師」，他借了一些通俗的天然科學遍及讀物給他看。麥克斯在愛因斯坦十二歲時，給了他一本施皮爾克的平面多少何教科書。愛因斯坦晚年回想這本神聖的小書時說：「這本書里有很多斷言，比方，三角形的三個高交於一點，它們本身固然並不是不言而喻的，但是可能很堅固地加以證明，以至任何猜忌似乎都弗成能。這種清楚性跟堅固性給我留下了一種難以描述的印象。」 愛因斯坦還榮幸地從一部出色的通俗讀物中曉得了天然科學範疇裏的重要成果跟方法，科普讀物不但促進了愛因斯坦的知識，並且撥動了年青人獵奇的心弦，惹起他對成績的沈思。 愛因斯坦十六歲時報考瑞士蘇黎世的聯邦產業大年夜學工程系，但是退學測驗卻告掉敗。他接收了聯邦產業大年夜黌舍長以及該校有名的物理學家韋伯修養的倡議，在瑞士阿勞市的州破中學念完中學課程，以獲得中學學歷。 1896年10月，愛因斯坦跨進了蘇黎世產業大年夜學的校門，在師範系進修數學跟物理學。他對黌舍的注入式教導非常惡感，認為它使人不時光、也不興趣去思考其他成績。榮幸的是，梗塞真正科學動力的強迫教導，在蘇黎世的聯邦產業大年夜學要比其他大年夜學少得多。愛因斯坦充分的利用黌舍中的自由氛圍，把精力會合在本人所酷愛的學科上。在黌舍中，他廣泛的瀏覽了赫爾姆霍茲、赫茲等物理學大年夜師的著作，他最着迷的是麥克斯韋的電磁現實。他有自學本領、分析成績的習氣跟獨破思考的才能。 廣義絕對論的摸索 廣義絕對論樹破後，愛因斯坦並不感到滿意，力圖把絕對性道理的實用範疇推廣到非慣性系。他從伽利略發明的引力場中一切物體都存在同一減速度這一古誠實驗現實找到了突破口，於1907年提出了等效道理。在這一年，他的大年夜學教師、有名多少何學家閔可夫斯基提出了廣義絕對論的四維空間表示情勢，為絕對論進一步開展供給了有效的數學東西，可惜愛因斯坦事先並不認識到它的價值。 等效道理的發明，愛因斯坦認為是他一生最高興的考慮，但以後的任務卻非常艱巨，並且走了很大年夜的彎路。1911年，他分析了剛性滾動圓盤，認識到引力場中歐氏多少何並不嚴格有效。同時還發明洛倫茨變更不是普適的，等效道理只對無窮小地區有效……。這時的愛因斯坦曾經有了廣義絕對論的頭腦，但他還缺乏樹破它所必須的數學基本。 1912年，愛因斯坦回到蘇黎世母校任務。在他的同班同窗、母校任數學修養的格羅斯曼幫助下，他在黎曼多少何跟張量分析中找到了樹破廣義絕對論的數學東西。經過一年的奮力共同，他們於1913年宣布了重要論文《廣義絕對論綱領跟引力現實》，提出了引力的度規場現實。這是初次把引力跟度規結合起來，使黎曼多少何獲得實在的物理意思。 不過他們事先掉掉落的引力場方程只對線性變更是協變的，還不存在廣義絕對論道理所請求的咨意坐標變更下的協變性。這是因為愛因斯坦事先不熟悉張量運算，錯誤的認為，只有保持守恆定律，就必須限制坐標系的抉擇，為了保護因果性，不得不放棄廣泛協變的請求。 漫長艱巨的摸索 廣義絕對論建成後，愛因斯坦仍然感到不滿意，要把廣義絕對論再加以推廣，使它不只包含引力場，也包含電磁場。他認為這是絕對論開展的第三個階段，即統一場論。 1925年以後，愛因斯坦竭盡盡力去摸索統一場論。掃尾多少年他非常悲不雅，認為成功在望；其後發明艱苦重重，他認為現有的數學東西不足用；1928年以後轉入純數學的摸索。他實驗着用各種方法，但都不獲得存在真正物理意思的成果。 1925年－1955年這30年中，除了對於量子力學的完備性成績、引力波以及廣義絕對論的活動成績以外，愛因斯坦多少乎把他全部的科學發明精力都用於統一場論的摸索。 1937年，在兩個助手共同下，他從廣義絕對論的引力場方程推導出活動方程，進一步提醒了空間——時光、物質、活動之間的統一性，這是廣義絕對論的嚴重開展，也是愛因斯坦在科學發明活動中所獲得的最後一個嚴重成果。 在統一場現實方面，他壹直不成功，他從不氣餒，每次都滿懷信念底重新開端。因為他闊別了事先物理學研究的主流，單獨去防禦事先不前提處理的困難，因此，同20年月的處境相反，他晚年在物理學界非常孤破。但是他仍然無所害怕，毫不動搖地走他本人所認定的道路，直蒞臨終前一天，他還在病床上籌備持續他的統一場現實的數學打算。 最巨大年夜的科學家的風格 愛因斯坦因為在科學上的成績，獲得了很多獎狀以及名譽博士的授予證書。假如一般人就會把這些東西高高掛起。但是愛因斯坦把以上的東西，包含諾貝爾獎獎狀一起亂七八糟地放在一個箱子里，看也不看一眼。英費爾德說他偶然感到愛因斯坦可能連諾貝爾獎是什麼意思都不曉得。聽說他在得獎的那一天，臉上跟平日一樣安靜，不顯出特別高興或高興。 少年時代的愛因斯坦在瑞士生活時，過的是窮老師的生活，他對物質生活請求不高，有一碟意大年夜利麵條加上一點醬他就感到很滿意。成名後，成為修養以及其後為了規避納粹的迫害移平易近美國，他是有前提過很好的物質享用的，但是他仍保存像窮老師那樣儉樸無華的生活。當愛因斯坦離開普林斯頓的高等科學研究所任務時，當局給了他相稱的高薪—年薪一萬六千美元，他卻說：「這麼多錢，能否可能給我少一點？給我三千美元就夠了。」 愛因斯坦對本人的衣着也是不注意的，長年披着一件黑色皮上衣，不穿襪子，不結領帶，褲子偶然既不綁皮帶也不弔帶，他跟人在黑板前探究成績時，一面寫黑板，一面要把那像要滑下的褲子用手拉住，這種情況是有些風趣，而他的頭髮卻留得長長的，不加潤飾。這對昔時「貴族學府」普林斯頓大年夜學的老師來說是驚奇的事，難怪他們要盼望上帝叫他把頭髮剪掉落。愛因斯坦是很節儉的人，他在打算的紙上是兩面都寫，並且他把很多寄給他的信的信封裁開，當作打算的草稿紙，不讓它們在進了紙簍之前掉掉落可能再利用的價值。愛因斯坦在外出時常常坐二、三等車，平常只吃一些簡單的食品。 1909年7月，愛因斯坦應邀到日內瓦，參加隆重的日內瓦大年夜學三百五十周年校慶跟紀念建校人加爾文的慶賀活動，並接收日內瓦大年夜學發表給他的名譽博士學位。在慶賀活動的遊行中，黌舍里的顯要人物跟當局中的小人物，都身穿大年夜禮服、頭戴高弁冕，或許身穿中世紀式的銹金長袍，頭戴平頂絲帽，而愛因斯坦卻穿着一套平常上街穿的衣服，戴着一頂草帽。對此次慶賀活動所舉辦的隆重宴會，愛因斯坦很不認為然，他對坐在旁邊的人說，「假如加爾文還活着，他會堆起一大年夜堆柴禾，因為搞如許的浪費揮霍的盛宴而把我們全都燒逝世。」愛因斯坦本人曾說過：「安適跟幸福，對我來說從來不是目標。我稱這些倫理基本為豬倌的幻想……」。他乃至拒絕本人被安排鄙人流社會中，而居於差別凡響的地位，對社會上對他的特別照顧感到憤怒。 愛因斯坦是很愛護時光的人，他不愛好參加交際活動與宴會，他曾諷刺地說：「這是把時光餵給植物園。」他會合精力壹心的鑽研，他不盼望寶貴的時光耗費在有意思的交際談話上。他也不想聽那些阿諛跟讚揚的話。他認為：「一個以巨大年夜的發明性不雅念造福於全世界的人，不須要先人來讚揚。他的成績本身就曾經給了他一個更高的報答。」1929年3月，為了規避五十誕辰的慶賀活動，他在誕辰前多少天，就機密跑到柏林近郊的一個花匠的農舍里隱居起來。 作為物理學革命中的巨大年夜科學大年夜師，愛因斯坦從來不自認為是一個超人。他認識到，本人所走的道路是先人走過的道路的延長，科學的新時代是在先人任務基本上的公道髮展，因此他老是抱着感激跟敬佩的心境讚賞先人的奉獻。在談到絕對論的創建時，他說：「絕對論實在可能說是對麥克思韋跟洛倫茲的巨大年夜構想畫了最後一筆，因為它力圖把場物理學擴充到包含引力在內的一切景象。」愛因斯坦曾多少次在信中對讚揚他的成績的友人寫道：「我完全曉得我不什麼特其余才幹：興趣、專一、堅強任務，以及自我批駁使我達到我想要達到的幻想地步。」 全人類福氣的關注者 愛因斯坦酷愛科學，也酷愛人類。他不因為埋頭於科學研究而把本人置於社會之外，一直關懷着人類的文化跟進步，並為之堅強、英勇地戰鬥。他說過：「人只有獻身於社會，才幹找出那現實上是長久而又有傷害的生命的意思」，他本人恰是如許去做的。 1914年4月，愛因斯坦接收德國科學界的約請，搬家到柏林，8月即爆發了第一次世界大年夜戰。他雖身居戰鬥的發源地，生活在戰鬥宣傳者的包抄之中，卻堅定地標明白本人的反戰立場。9月，愛因斯坦參加發動反戰集團「新故國聯盟」，在這個構造被發布為合法、成員大年夜量遭受逮捕跟迫害而轉上世界的情況下，愛因斯坦仍堅定參加這個構造的機密活動。 10月，德國的科學界跟文化界在軍國主義分子的把持跟鼓動下，宣布了「文化世界的宣言」，為德國動員的侵犯戰鬥辯護，宣傳德國高於一切，全世界都應當接收「真正德國精力」。在「宣言」上簽名的有九十三人，都是事先德國有名譽的科學家、藝術家跟牧師等。就連能斯脫、倫琴、奧斯特瓦爾德、普朗克等都鄙人面簽了字。當徵求愛因斯坦簽名時，他斷然斷然拒絕了，而同時他卻斷然在反戰的《告歐洲人書》上籤上本人的名字。這一舉措震動了全世界。 1917年，列寧領導的蘇聯社會主義革命成功後，愛因斯坦熱忱地支撐這個巨大年夜的革命，讚揚這是一次對全世界將有決定性意思的、巨大年夜的社會實驗，表示：「我尊敬列寧，因為他是一位有完全自我就義精力、全心全意為實現社會公理而獻身的人。我並不認為他的方法是符合現實的，但有一點可能斷定：象他這品種型的人，是人類良知的保護者跟再造者。」 1918年11月，德國工人跟士兵在俄國十月革命成功的影響跟鼓勵下，動員叛逆，顛覆了德皇威廉二世下台第三天，愛因斯坦即給他的母親持續寫了兩張明信片，喝彩「巨大年夜的變亂產生了……親身經歷了這個變亂是多麼榮幸！」 在二十年月到三十年月初期，愛因斯坦基本上是一個絕對的跟平主義者。但是，侵犯跟掠奪戰鬥壹直產生的現實，攻破了他那美好的幻想。特別是1933年希特拉上台後，德國日益法西斯化，使愛因斯坦認識到新的蠻橫戰鬥弗成避免，促使他改變了本人的不雅念。他明白表示：「當法律跟人類莊嚴必須保衛時，我們一定要戰鬥。自從法西斯的傷害到來後，現在我不再信賴絕對的主動的跟平主義是有效的了。只有法西斯主義統治歐洲，那就不會有跟平。」 因為愛因斯坦的進步活動，又因為他是猶太人，因此被德國納粹分子列為重要的迫害東西，幸虧他1932歲尾分開德國到美國講學，才未遭辣手。他在柏林的住屋被查抄跟摧毀，他的財富被沒收，他的著作被焚毀，納粹還賞格二萬馬克要殺害他。面對納粹分子暗害的傷害，愛因斯坦不捐滴的害怕，而是更動搖地戰鬥。當他的好友勞厄寫信勸他對政治成績採取潔身自好的立場時，他掉落臂團體安危，大年夜聲疾呼，指出法西斯就意味着戰鬥，跟平必須用武裝來保衛，呼籲美國國平易近起來同法西斯作鬥爭。 在為人類的進步奇跡而戰鬥的過程中，愛因斯坦一直關懷着被壓榨、被奴役的國度跟平易近族。他支持法西斯滅絕猶太人的暴行，為爭奪猶太人的生活權力而大年夜聲疾呼。但他也支持狹小的猶太平易近族主義，盼望看到猶太人「同阿拉伯人在跟平共處的基本上達成公平公道的協定，而不盼望創建一個猶太國」。他支持美國的種族鄙棄政策，支撐黑人的束縛活動，並呼籲「美國黑人在這個偏向上所作的動搖的盡力，應當掉掉落大年夜家的讚揚跟聲援」。 在五十年月美國麥卡錫份子呼風喚雨的時代，麥卡錫參議員說他是「美國的第一朋友」，而一些狂熱人士還辟謠說他是共產份子，並且說他的前助手英費爾德從他那裡曉得原槍彈的材料，籌備供給蘇聯這些情報。現實上他除了擔心納粹能製造新式兵器，在1939年8月2日向羅斯福總統倡議這方面該停止研究寫的一封信外，他以後完全不曉得美國當局機密從事原槍彈的製造，一些從事這一任務的愛因斯坦的友人也對他保密，不讓他曉得有這回事。但當他曉得德國不製成原槍彈，而美國已造出原槍彈後，他的心感情到沉重跟不安。他說，假如他曉得德國不會製造原槍彈，他就不會為「打開這個潘多拉魔盒做任何變亂。」 當愛因斯坦其後從無線電播送曉得美國對廣島、長崎投下原槍彈，殺傷很多布衣時他感到非常痛心。他其後寫了一封告美國公平易近書，說：「我們將此種宏大年夜力量束縛的科學家們，對一切事物都要優先負叛逆務，必須限制原子能絕對不克不及利用來殺害全人類，而是用來促進人類的幸福方面。」1955年，愛因斯坦與羅素聯名宣布了支持核戰鬥跟呼籲世界跟平的《羅素—愛因斯坦宣言》。 在1949年愛因斯坦寫了一篇《為什麼要社會主義？》的論文。在這裡，他提出了現在看來還是正確的見解！「打算經濟還不就是社會主義。打算經濟本身可能伴隨着對團體的完全奴役。社會主義的建成，須要處理如許一些極端艱苦的社會——政治成績，鑒於政治權力跟經濟權力的高度會合，怎樣才有可能避免行政人員變成權力無窮跟傲慢自負呢？怎樣可能使團體的權力掉掉落保證，同時對行政權力可能確保有一種平易近主的均衡力量呢？」 巨星隕落 1955年4月18日，人類歷史上最巨大年夜的科學家，阿爾伯特．愛因斯坦因主動脈瘤決裂去世於美國普林斯頓。 在愛因斯坦去世的前多少天還錄音對以色列播送，他說：「我們這時代最大年夜的成績是人類分紅兩個相互對敵的陣營：共產世界跟所謂的自由世界。因為「自由」及「共產」這兩個詞的意思對我很難懂得，我甘心用「西方」跟「西方」的權力衝突來說，但是，這地球是圓的，如許「西方」跟「西方」的真正正確意思也不克不及明白。」 愛因斯坦生前不要虛榮，逝世後更不要哀榮。他留下遺言，請求不發訃告，不舉辦葬禮。他把本人的腦供給醫學研究，身材火葬焚化，骨灰機密的撒在不讓人曉得的河裡，不要有墳墓也不想破碑。在把他的屍體送到火葬場火葬的時間，隨行的只有他最親切的12團體，而其他人對火葬的時光跟地點都不曉得。愛因斯坦在去世之前, 把他在普林斯頓默謝雨街112號的房子留給跟他任務了多少十年的秘書杜卡斯蜜斯，並且誇大年夜：「不許把這房子變成博物館。」他不盼望把默謝雨街變成一個朝聖地。他一生不崇拜偶像，也不盼望以後的人把他當作偶像來崇拜。 愛因斯坦曾經說過：「我本人不過是天然的一個極渺小的部分」，他把一切獻給了人類從天然界獲得自由的征程，最後連本人的骨灰也回到了大年夜天然的器量。但是正如英費爾德第一次與他接觸時所感觸到的那樣：「真正的巨大年夜跟真正的高貴老是並肩而行的」，愛因斯坦的巨大年夜事跡跟精力永久留給了人類。 逸聞 愛因斯坦逃學記 1895年春天，愛因斯坦已16歲了。根據德國事先的法律，男孩只有在17歲早年分開德國才可能不必返來服兵役。因為對軍國主義深惡痛絕，加之單獨一人呆在軍營般的路易波爾德中學已忍氣吞聲，愛因斯坦差別父母磋商就私自決定分開德國，去意大年夜利與父母團聚。 但是，半途退學，將來拿不到文憑怎麼辦呢？一向忠誠、純真的愛因斯坦，情急之中竟想出一個自認為不錯的點子。他請數學教師給他開了張證明，說他數學成績優良，早達到大年夜學程度。又從一個熟悉的大年夜夫那裡弄來一張病假證明，說他神經衰弱，須要回家靜養。愛因斯坦認為有這兩個證明，就可逃出這討厭的處所。 誰知，他還沒提出請求，訓導主任卻把他叫了去，以他松懈班風，不守校紀的來由勒令退學。 愛因斯坦臉紅了，不管什麼原因，只有能分開這所中學，他都心甘甘心，也顧不得什麼了。他只是為本人想出一個並未履行的狡猾的點子忽然感到醜怩，其後每說起此事，愛因斯坦都醜怩不已。大年夜概這種變亂與他坦白、誠摯的特性相去太遠。 韋伯老師的慧眼 愛因斯坦十六歲時報考瑞士蘇黎世的聯邦產業大年夜學工程系，但是退學測驗卻告以掉敗。看過他的數學跟物理考卷的該校物理學家韋伯老師卻慧眼識英才，稱讚他：「你是個很聰慧的孩子，愛因斯坦，一個非常聰慧的孩子，但是你有一個很大年夜的毛病：就是你不想表示本人。」 韋伯老師是講對了，愛因斯坦在數學方面可能說是有「天才」，他在12歲到16歲時就曾經自學學會懂得析多少何跟微積分。而對不想表示本人這個「毛病」，他也是「逝世不改過」。他晚年寫給友人的信中說：「我年青時對生活的須要跟期望是能在一個角落安靜地做我的研究，大年夜世人士不會對我完全注意，但是現在卻不克不及了。」 有名的電影演員查理．卓別林在他的影片《都會之光》於好萊塢首映之日，約請愛因斯坦佳偶去看。愛因斯坦跟卓別林走出汽車時，很多人發明愛因斯坦來看戲，大年夜家圍攏喝彩，注意力都會合在他身上而不是卓別林。愛因斯坦不愛好如許的局面，問卓別林：「這是什麼意思？」卓別林立刻安慰他：「這不什麼。」 「絕對論」就是如許被發明的 愛因斯坦太太曾對查理·卓別林報告愛因斯坦發明絕對論時任務的情況。其後卓別林把這事記在他的自傳里。這故事倒是可能看出愛因斯坦在這歷史性發明的時辰是怎麼樣子任務的： 「博士像平常那樣穿着睡袍下樓吃早餐，但是那一天卻什麼也沒動。我想一定有什麼成績產生，我問他什麼事使他魂不守舍？ 他答復：「敬愛的！我掉掉落一個奇妙的主意。」 喝完咖啡後，他就走到鋼琴前開端彈奏起來。多少次停上去在紙上記錄一些東西，然後重複地說：「我掉掉落一個奇妙的主意，非常美好的主意。」 他說：「這是很艱苦的，我仍須要停止任務。」 他持續玩鋼琴，並且寫下一些東西，如許半小時之久，然後走上樓去他的研究室，並且告訴我不要打攪他，他就一直留在房子里兩禮拜。每天我上樓把食品送給他，傍晚時他就散一會兒步當作活動，然後返來持續他的任務。 最後他走下樓來，臉色顯得慘白。「這裡就是我的發明！」他把兩張紙放在桌上，這就是他的「絕對論」。」 成功的法門 有一次，一個美國記者問愛因斯坦對於他成功的秘決。他答復：「早在1901年，我還是二十二歲的青年時，我曾經發明白成功的公式。我可能把這公式的機告密訴你，那就是A=X+Y+Z! A就是成功，X就是盡力任務，Y是懂得休息，Z是少說廢話！這公式對我有效，我想對很多人也是一樣有效。」