科学家故事

发布时间:2024-12-14 06:42:48

阿尔伯特·爱因斯坦 Albert Einstein,1879年3月14日出生于德国乌尔姆-1955年4月18日去世于美国普林斯顿,有名现实物理学家,绝对论的创建者,1921年诺贝尔物理学奖获得者。 平生 20世纪最巨大年夜的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦1879年3月14日出生在德国西南的乌耳姆城,一年后随全家搬家慕尼黑。爱因斯坦的父母都是犹太人,父亲赫尔曼·爱因斯坦跟叔叔雅各布·爱因斯坦合开了一个为电站跟照明体系出产电机、弧光灯跟电工仪表的电器工厂。母亲玻琳是受过中等教导的家庭妇女,非常爱好音乐,在爱因斯坦六岁时就教他拉小提琴。 爱因斯坦小时间并不活泼,三岁多还不会谈话,父母很担心他是哑巴,曾带他去给大年夜夫检查。还好小爱因斯坦不是哑巴,但是直到九岁时谈话还不很通行,所讲的每一句话都必须经过费劲但当真的思考。 在四、五岁时,爱因斯坦有一次卧病在床,父亲送给他一个罗盘。当他发明指南针老是指着牢固的偏向时,感到非常惊奇,感到必定有什么东西深深地暗藏在这景象前面。他连续多少天很高兴的玩这罗盘,还纠葛着父亲跟雅各布叔叔问了连续串成绩。尽管他连“磁”这个词都说不好,但他却固执地想要晓得指南针为什么能指南。这种深刻跟长久的印象,爱因斯直率到六十七岁时还能赫然的回想出来。 爱因斯坦在念小学跟中学时,功课属平常。因为他举止迟缓,不爱同人交往,教师跟同窗都不爱好他。教他希腊文跟拉丁文的教师对他更是讨厌,曾经公开骂他:“爱因斯坦,你长大年夜后断定不会成器。”并且因为怕他在课堂上会影响其他老师,竟想把他赶出校门。 爱因斯坦的叔叔雅各布在电器工厂里专门担任技巧方面的事件,爱因斯坦的父亲则担任贸易的往来。雅各布是一个工程师,本人就非常爱好数学,当小爱因斯坦来找他问成绩时,他老是用很浅近通俗的言语把数学知识介绍给他。在叔父的影响下,爱因斯坦较早的遭到了科学跟哲学的启蒙。 父亲的买卖做得并不好,但倒是一个悲不雅跟心肠仁慈的人,家里每礼拜都有一个晚上要约请来慕尼黑读书的穷老师吃饭,如许等于是接济他们。其中有一对来自破陶宛的犹太兄弟麦克斯跟伯纳德,他们都是学医科的,爱好浏览书籍、兴趣广泛。他们被约请来爱因斯坦家里吃饭,并跟羞答答、长着黑头发跟棕色眼睛的小爱因斯坦交成了好友人。 麦克斯可能说是爱因斯坦的“启蒙教师”,他借了一些通俗的天然科学遍及读物给他看。麦克斯在爱因斯坦十二岁时,给了他一本施皮尔克的平面多少何教科书。爱因斯坦晚年回想这本神圣的小书时说:“这本书里有很多断言,比方,三角形的三个高交于一点,它们本身固然并不是不言而喻的,但是可能很坚固地加以证明,以至任何猜忌仿佛都弗成能。这种清楚性跟坚固性给我留下了一种难以描述的印象。” 爱因斯坦还荣幸地从一部出色的通俗读物中晓得了天然科学范畴里的重要成果跟方法,科普读物不但促进了爱因斯坦的知识,并且拨动了年青人猎奇的心弦,惹起他对成绩的沉思。 爱因斯坦十六岁时报考瑞士苏黎世的联邦产业大年夜学工程系,但是退学测验却告掉败。他接收了联邦产业大年夜黉舍长以及该校有名的物理学家韦伯修养的倡议,在瑞士阿劳市的州破中学念完中学课程,以获得中学学历。 1896年10月,爱因斯坦跨进了苏黎世产业大年夜学的校门,在师范系进修数学跟物理学。他对黉舍的注入式教导非常恶感,认为它使人不时光、也不兴趣去思考其他成绩。荣幸的是,梗塞真正科学动力的强迫教导,在苏黎世的联邦产业大年夜学要比其他大年夜学少得多。爱因斯坦充分的利用黉舍中的自由氛围,把精力会合在本人所酷爱的学科上。在黉舍中,他广泛的浏览了赫尔姆霍兹、赫兹等物理学大年夜师的著作,他最入神的是麦克斯韦的电磁现实。他有自学本领、分析成绩的习气跟独破思考的才能。 广义绝对论的摸索 广义绝对论树破后,爱因斯坦并不感到满意,力图把绝对性道理的实用范畴推广到非惯性系。他从伽利略发明的引力场中全部物体都存在同一减速度这一古诚实验现实找到了突破口,于1907年提出了等效道理。在这一年,他的大年夜学教师、有名多少何学家闵可夫斯基提出了广义绝对论的四维空间表示情势,为绝对论进一步开展供给了有效的数学东西,可惜爱因斯坦事先并不认识到它的价值。 等效道理的发明,爱因斯坦认为是他毕生最高兴的考虑,但以后的任务却非常艰巨,并且走了很大年夜的弯路。1911年,他分析了刚性滚动圆盘,认识到引力场中欧氏多少何并不严格有效。同时还发明洛伦茨变更不是普适的,等效道理只对无穷小地区有效……。这时的爱因斯坦曾经有了广义绝对论的头脑,但他还缺乏树破它所必须的数学基本。 1912年,爱因斯坦回到苏黎世母校任务。在他的同班同窗、母校任数学修养的格罗斯曼帮助下,他在黎曼多少何跟张量分析中找到了树破广义绝对论的数学东西。经过一年的奋力共同,他们于1913年宣布了重要论文《广义绝对论纲领跟引力现实》,提出了引力的度规场现实。这是初次把引力跟度规结合起来,使黎曼多少何获得实在的物理意思。 不过他们事先掉掉落的引力场方程只对线性变更是协变的,还不存在广义绝对论道理所请求的恣意坐标变更下的协变性。这是因为爱因斯坦事先不熟悉张量运算,错误的认为,只有保持守恒定律,就必须限制坐标系的抉择,为了保护因果性,不得不放弃广泛协变的请求。 漫长艰巨的摸索 广义绝对论建成后,爱因斯坦仍然感到不满意,要把广义绝对论再加以推广,使它不只包含引力场,也包含电磁场。他认为这是绝对论开展的第三个阶段,即同一场论。 1925年以后,爱因斯坦竭尽尽力去摸索同一场论。扫尾多少年他非常悲不雅,认为成功在望;其后发明艰苦重重,他认为现有的数学东西不足用;1928年以后转入纯数学的摸索。他实验着用各种方法,但都不获得存在真正物理意思的成果。 1925年-1955年这30年中,除了对于量子力学的完备性成绩、引力波以及广义绝对论的活动成绩以外,爱因斯坦多少乎把他全部的科学发明精力都用于同一场论的摸索。 1937年,在两个助手共同下,他从广义绝对论的引力场方程推导出活动方程,进一步提醒了空间——时光、物质、活动之间的同一性,这是广义绝对论的严重开展,也是爱因斯坦在科学发明活动中所获得的最后一个严重成果。 在同一场现实方面,他一直不成功,他从不气馁,每次都满怀信念底重新开端。因为他阔别了事先物理学研究的主流,单独去防御事先不前提处理的困难,因此,同20年月的处境相反,他晚年在物理学界非常孤破。但是他仍然无所害怕,毫不动摇地走他本人所认定的道路,直莅临终前一天,他还在病床上筹备持续他的同一场现实的数学打算。 最巨大年夜的科学家的风格 爱因斯坦因为在科学上的成绩,获得了很多奖状以及名誉博士的授予证书。假如一般人就会把这些东西高高挂起。但是爱因斯坦把以上的东西,包含诺贝尔奖奖状一同乱七八糟地放在一个箱子里,看也不看一眼。英费尔德说他偶然感到爱因斯坦可能连诺贝尔奖是什么意思都不晓得。听说他在得奖的那一天,脸上跟平日一样安静,不显出特别高兴或高兴。 少年时代的爱因斯坦在瑞士生活时,过的是穷老师的生活,他对物质生活请求不高,有一碟意大年夜利面条加上一点酱他就感到很满意。成名后,成为修养以及其后为了规避纳粹的迫害移平易近美国,他是有前提过很好的物质享用的,但是他仍保存像穷老师那样俭朴无华的生活。当爱因斯坦离开普林斯顿的高等科学研究所任务时,当局给了他相称的高薪—年薪一万六千美元,他却说:“这么多钱,能否可能给我少一点?给我三千美元就够了。” 爱因斯坦对本人的穿着也是不留神的,长年披着一件黑色皮上衣,不穿袜子,不结领带,裤子偶然既不绑皮带也不吊带,他跟人在黑板前探究成绩时,一面写黑板,一面要把那像要滑下的裤子用手拉住,这种情况是有些风趣,而他的头发却留得长长的,不加润饰。这对昔时“贵族学府”普林斯顿大年夜学的老师来说是惊奇的事,难怪他们要盼望上帝叫他把头发剪掉落。爱因斯坦是很节俭的人,他在打算的纸上是两面都写,并且他把很多寄给他的信的信封裁开,当作打算的草稿纸,不让它们在进了纸篓之前掉掉落可能再利用的价值。爱因斯坦在外出时常常坐二、三等车,平常只吃一些简单的食品。 1909年7月,爱因斯坦应邀到日内瓦,参加隆重的日内瓦大年夜学三百五十周年校庆跟纪念建校人加尔文的庆贺活动,并接收日内瓦大年夜学发表给他的名誉博士学位。在庆贺活动的游行中,黉舍里的显要人物跟当局中的小人物,都身穿大年夜礼服、头戴高弁冕,或许身穿中世纪式的锈金长袍,头戴平顶丝帽,而爱因斯坦却穿着一套平常上街穿的衣服,戴着一顶草帽。对此次庆贺活动所举办的隆重宴会,爱因斯坦很不认为然,他对坐在旁边的人说,“假如加尔文还活着,他会堆起一大年夜堆柴禾,因为搞如许的浪费挥霍的盛宴而把我们全都烧逝世。”爱因斯坦本人曾说过:“安适跟幸福,对我来说从来不是目标。我称这些伦理基本为猪倌的幻想……”。他乃至拒绝本人被安排鄙人流社会中,而居于差别凡响的地位,对社会上对他的特别照顾感到愤怒。 爱因斯坦是很爱护时光的人,他不爱好参加交际活动与宴会,他曾讽刺地说:“这是把时光喂给植物园。”他会合精力一心的研究,他不盼望宝贵的时光耗费在有意思的交际谈话上。他也不想听那些阿谀跟赞赏的话。他认为:“一个以巨大年夜的发明性不雅念造福于全世界的人,不须要先人来赞赏。他的成绩本身就曾经给了他一个更高的报答。”1929年3月,为了规避五十诞辰的庆贺活动,他在诞辰前多少天,就机密跑到柏林近郊的一个花匠的农舍里隐居起来。 作为物理学革命中的巨大年夜科学大年夜师,爱因斯坦从来不自认为是一个超人。他认识到,本人所走的道路是先人走过的道路的延长,科学的新时代是在先人任务基本上的公道开展,因此他老是抱着感激跟敬佩的心境赞美先人的奉献。在谈到绝对论的创建时,他说:“绝对论实在可能说是对麦克思韦跟洛伦兹的巨大年夜构想画了最后一笔,因为它力图把场物理学扩充到包含引力在内的全部景象。”爱因斯坦曾多少次在信中对赞赏他的成绩的友人写道:“我完全晓得我不什么特其余才干:兴趣、专注、坚强任务,以及自我批驳使我达到我想要达到的幻想地步。” 全人类福气的关注者 爱因斯坦酷爱科学,也酷爱人类。他不因为埋头于科学研究而把本人置于社会之外,一直关怀着人类的文化跟进步,并为之坚强、英勇地战斗。他说过:“人只有献身于社会,才干找出那现实上是长久而又有伤害的生命的意思”,他本人恰是如许去做的。 1914年4月,爱因斯坦接收德国科学界的约请,搬家到柏林,8月即爆发了第一次世界大年夜战。他虽身居战斗的发源地,生活在战斗宣传者的包抄之中,却坚定地标明白本人的反战立场。9月,爱因斯坦参加发动反战集团“新故国联盟”,在这个构造被发布为合法、成员大年夜量遭受逮捕跟迫害而转上世界的情况下,爱因斯坦仍坚定参加这个构造的机密活动。 10月,德国的科学界跟文化界在军国主义分子的把持跟鼓动下,宣布了“文化世界的宣言”,为德国动员的侵犯战斗辩护,宣传德国高于全部,全世界都应当接收“真正德国精力”。在“宣言”上签名的有九十三人,都是事先德国有名誉的科学家、艺术家跟牧师等。就连能斯脱、伦琴、奥斯特瓦尔德、普朗克等都鄙人面签了字。当收罗爱因斯坦签名时,他断然断然拒绝了,而同时他却断然在反战的《告欧洲人书》上签上本人的名字。这一举措震动了全世界。 1917年,列宁领导的苏联社会主义革命成功后,爱因斯坦热忱地支撑这个巨大年夜的革命,赞赏这是一次对全世界将有决定性意思的、巨大年夜的社会实验,表示:“我尊敬列宁,因为他是一位有完全自我就义精力、全心全意为实现社会公理而献身的人。我并不认为他的方法是符合现实的,但有一点可能断定:象他这品种型的人,是人类良知的保护者跟再造者。” 1918年11月,德国工人跟士兵在俄国十月革命成功的影响跟鼓励下,动员叛逆,颠覆了德皇威廉二世下台第三天,爱因斯坦即给他的母亲持续写了两张明信片,喝彩“巨大年夜的变乱产生了……亲身经历了这个变乱是多么荣幸!” 在二十年月到三十年月初期,爱因斯坦基本上是一个绝对的跟平主义者。但是,侵犯跟掠夺战斗一直产生的现实,攻破了他那美好的幻想。特别是1933年希特勒下台后,德国日益法西斯化,使爱因斯坦认识到新的蛮横战斗弗成避免,促使他改变了本人的不雅念。他明白表示:“当法律跟人类庄严必须保卫时,我们必定要战斗。自从法西斯的伤害到来后,现在我不再信赖绝对的主动的跟平主义是有效的了。只有法西斯主义统治欧洲,那就不会有跟平。” 因为爱因斯坦的进步活动,又因为他是犹太人,因此被德国纳粹分子列为重要的迫害东西,幸亏他1932岁尾分开德国到美国讲学,才未遭辣手。他在柏林的住屋被查抄跟摧毁,他的财富被没收,他的著作被焚毁,纳粹还赏格二万马克要杀害他。面对纳粹分子暗害的伤害,爱因斯坦不涓滴的害怕,而是更动摇地战斗。当他的好友劳厄写信劝他对政治成绩采取洁身自好的立场时,他掉落臂团体安危,大年夜声疾呼,指出法西斯就意味着战斗,跟平必须用武装来保卫,呼吁美国国平易近起来同法西斯作斗争。 在为人类的进步奇迹而战斗的过程中,爱因斯坦一直关怀着被压榨、被奴役的国度跟平易近族。他支持法西斯灭绝犹太人的暴行,为争夺犹太人的生活权力而大年夜声疾呼。但他也支持狭小的犹太平易近族主义,盼望看到犹太人“同阿拉伯人在跟平共处的基本上达成公平公道的协定,而不盼望创建一个犹太国”。他支持美国的种族鄙弃政策,支撑黑人的束缚活动,并呼吁“美国黑人在这个偏向上所作的动摇的尽力,应当掉掉落大年夜家的赞赏跟声援”。 在五十年月美国麦卡锡份子呼风唤雨的时代,麦卡锡参议员说他是“美国的第一朋友”,而一些狂热人士还辟谣说他是共产份子,并且说他的前助手英费尔德从他那边晓得原枪弹的材料,筹备供给苏联这些情报。现实上他除了担心纳粹能制造新式兵器,在1939年8月2日向罗斯福总统倡议这方面该停止研究写的一封信外,他以后完全不晓得美国当局机密从事原枪弹的制造,一些从事这一任务的爱因斯坦的友人也对他保密,不让他晓得有这回事。但当他晓得德国不制成原枪弹,而美国已造出原枪弹后,他的心感情到沉重跟不安。他说,假如他晓得德国不会制造原枪弹,他就不会为“打开这个潘多拉魔盒做任何变乱。” 当爱因斯坦其后从无线电播送晓得美国对广岛、长崎投下原枪弹,杀伤很多布衣时他感到非常痛心。他其后写了一封告美国公平易近书,说:“我们将此种宏大年夜力量束缚的科学家们,对全部事物都要优先负叛逆务,必须限制原子能绝对不克不及利用来杀害全人类,而是用来促进人类的幸福方面。”1955年,爱因斯坦与罗素联名宣布了支持核战斗跟呼吁世界跟平的《罗素—爱因斯坦宣言》。 在1949年爱因斯坦写了一篇《为什么要社会主义?》的论文。在这里,他提出了现在看来还是正确的见解!“打算经济还不就是社会主义。打算经济本身可能伴跟着对团体的完全奴役。社会主义的建成,须要处理如许一些极端艰苦的社会——政治成绩,鉴于政治权力跟经济权力的高度会合,怎样才有可能避免行政人员变成权力无穷跟傲慢自负呢?怎样可能使团体的权力掉掉落保证,同时对行政权力可能确保有一种平易近主的均衡力量呢?” 巨星陨落 1955年4月18日,人类历史上最巨大年夜的科学家,阿尔伯特.爱因斯坦因主动脉瘤决裂去世于美国普林斯顿。 在爱因斯坦去世的前多少天还录音对以色列播送,他说:“我们这时代最大年夜的成绩是人类分红两个相互对敌的阵营:共产世界跟所谓的自由世界。因为“自由”及“共产”这两个词的意思对我很难懂得,我甘心用“西方”跟“西方”的权力抵触来说,但是,这地球是圆的,如许“西方”跟“西方”的真正正确意思也不克不及明白。” 爱因斯坦生前不要虚荣,逝世后更不要哀荣。他留下遗言,请求不发讣告,不举办葬礼。他把本人的脑供给医学研究,身材火葬焚化,骨灰机密的撒在不让人晓得的河里,不要有坟墓也不想破碑。在把他的尸体送到火葬场火葬的时间,随行的只有他最亲切的12团体,而其他人对火葬的时光跟地点都不晓得。爱因斯坦在去世之前, 把他在普林斯顿默谢雨街112号的房子留给跟他任务了多少十年的秘书杜卡斯蜜斯,并且夸大年夜:“不许把这房子变成博物馆。”他不盼望把默谢雨街变成一个朝圣地。他毕生不崇拜偶像,也不盼望以后的人把他当作偶像来崇拜。 爱因斯坦曾经说过:“我本人不过是天然的一个极渺小的部分”,他把全部献给了人类从天然界获得自由的征程,最后连本人的骨灰也回到了大年夜天然的器量。但是正如英费尔德第一次与他接触时所感触到的那样:“真正的巨大年夜跟真正的高贵老是并肩而行的”,爱因斯坦的巨大年夜事迹跟精力永久留给了人类。 逸闻 爱因斯坦逃学记 1895年春天,爱因斯坦已16岁了。根据德国事先的法律,男孩只有在17岁早年分开德国才可能不必返来服兵役。因为对军国主义深恶痛绝,加之单独一人呆在军营般的路易波尔德中学已忍气吞声,爱因斯坦差别父母磋商就私自决定分开德国,去意大年夜利与父母团聚。 但是,半途退学,将来拿不到文凭怎样办呢?一向忠诚、纯真的爱因斯坦,情急之中竟想出一个自认为不错的点子。他请数学教师给他开了张证明,说他数学成绩优良,早达到大年夜学程度。又从一个熟悉的大年夜夫那边弄来一张病假证明,说他神经衰弱,须要回家静养。爱因斯坦认为有这两个证明,就可逃出这讨厌的处所。 谁知,他还没提出请求,训导主任却把他叫了去,以他松懈班风,不守校纪的来由勒令退学。 爱因斯坦脸红了,不管什么原因,只有能分开这所中学,他都心甘甘心,也顾不得什么了。他只是为本人想出一个并未履行的狡猾的点子忽然感到忸怩,其后每说起此事,爱因斯坦都忸怩不已。大年夜概这种变乱与他坦白、诚挚的特性相去太远。 韦伯老师的慧眼 爱因斯坦十六岁时报考瑞士苏黎世的联邦产业大年夜学工程系,但是退学测验却告以掉败。看过他的数学跟物理考卷的该校物理学家韦伯老师却慧眼识英才,称颂他:“你是个很聪慧的孩子,爱因斯坦,一个非常聪慧的孩子,但是你有一个很大年夜的毛病:就是你不想表示本人。” 韦伯老师是讲对了,爱因斯坦在数学方面可能说是有“天才”,他在12岁到16岁时就曾经自学学会懂得析多少何跟微积分。而对不想表示本人这个“毛病”,他也是“逝世不改过”。他晚年写给友人的信中说:“我年青时对生活的须要跟期望是能在一个角落安静地做我的研究,大年夜世人士不会对我完全留神,但是现在却不克不及了。” 有名的电影演员查理.卓别林在他的影片《都会之光》于好莱坞首映之日,约请爱因斯坦佳偶去看。爱因斯坦跟卓别林走出汽车时,很多人发明爱因斯坦来看戏,大年夜家围拢喝彩,留神力都会合在他身上而不是卓别林。爱因斯坦不爱好如许的局面,问卓别林:“这是什么意思?”卓别林立刻安慰他:“这不什么。” “绝对论”就是如许被发明的 爱因斯坦太太曾对查理·卓别林报告爱因斯坦发明绝对论时任务的情况。其后卓别林把这事记在他的自传里。这故事倒是可能看出爱因斯坦在这历史性发明的时辰是怎样样子任务的: “博士像平常那样穿着睡袍下楼吃早餐,但是那一天却什么也没动。我想必定有什么成绩产生,我问他什么事使他魂不守舍? 他答复:“敬爱的!我掉掉落一个奇妙的主意。” 喝完咖啡后,他就走到钢琴前开端弹奏起来。多少次停上去在纸上记录一些东西,然后反复地说:“我掉掉落一个奇妙的主意,非常美好的主意。” 他说:“这是很艰苦的,我仍须要停止任务。” 他持续玩钢琴,并且写下一些东西,如许半小时之久,然后走上楼去他的研究室,并且告诉我不要打搅他,他就一直留在房子里两礼拜。每天我上楼把食品送给他,傍晚时他就散一会儿步当作活动,然后返来持续他的任务。 最后他走下楼来,脸色显得惨白。“这里就是我的发明!”他把两张纸放在桌上,这就是他的“绝对论”。” 成功的法门 有一次,一个美国记者问爱因斯坦对于他成功的秘决。他答复:“早在1901年,我还是二十二岁的青年时,我曾经发明白成功的公式。我可能把这公式的机告密诉你,那就是A=X+Y+Z! A就是成功,X就是尽力任务,Y是懂得休息,Z是少说废话!这公式对我有效,我想对很多人也是一样有效。”