“為了懲罰我對權(quán)威的不敬贯涎,命運使我自己成了一個權(quán)威”杖挣,晚年的愛因斯坦悲嘆道。
1955年4月18日垮抗,動脈瘤破裂氏捞,76歲的愛因斯坦離開了這個世界,他的床邊放著一份演講稿和十二頁寫得密密麻麻的方程冒版,直到生命最后一刻液茎,他仍在尋找這個宇宙的統(tǒng)一場論。
雖然辞嗡,筆者在童稚未散的年紀就已牢牢記住了這個名字捆等,但對其事跡卻一直意味索然,他以傳統(tǒng)書呆子的形象续室,在我的腦海里住了20多年栋烤,那是一個無趣、無性挺狰、無言明郭,只知蒙頭算方程的人。
而當我在接觸相對論之后丰泊,卻又被他驚世駭俗的想象力所徹頭徹尾地折服薯定。
從那時起,便于點滴間了解這位偉大的科學(xué)家瞳购。必須要說一下话侄,愛因斯坦結(jié)過兩次婚,一生中與其有過緋聞的女性,至少不低于五名年堆,他還是一位出色的小提琴手吞杭,每次家庭間聚會,定少不了他的演奏嘀韧。
樁樁件件的插曲篇亭,足以見得他洋洋大觀的真實生活缠捌,時至今日锄贷,我都無比懊悔因自己對科研人員的刻板印象,卻遲遲不愿去翻開他的傳記曼月,去了解愛因斯坦教授的“千古絕唱”和他骨子里的寶貴品質(zhì)谊却。
1.好奇心
愛因斯坦四五歲時有過一段刻骨銘心的體驗,這一體驗改變了他一生哑芹。
有一天他臥病在床炎辨,爸爸給了他一個羅盤,那種神秘的力量使他激動得渾身顫抖聪姿。他回憶起那個片段時說:“我現(xiàn)在還記得碴萧,那種體驗給我留下了深刻而持久的印象,我想一定有什么東西深深地隱藏在事物背后末购∑朴鳎”
讀到他上面的故事時,毫不夸張的說盟榴,“我的汗毛立了起來曹质,”大千世界,包羅萬象擎场,細數(shù)過往羽德,我又對哪件事情有過如此觸擊靈魂般的好奇。
1905年堪稱愛因斯坦的奇跡年迅办,那一年他提出了一種革命性的光量子理論宅静;間接證明了原子的存在;解釋了布朗運動站欺;顛覆了時間姨夹、空間概念,提出了科學(xué)上最著名的方程E=mc2镊绪。
如果沒有深入骨髓的好奇心匀伏,是絕不會被磁場、引力蝴韭、光速這些成人世界里習(xí)以為常的事物所吸引够颠。
“人在自由下落時是感覺不到自己重量的”,正是這個稱其為:他一生最幸福的思想榄鉴,開啟了愛因斯坦長達八年的廣狹義相對論征程履磨。
牛頓世界觀蛉抓,告訴我們兩個物體間存在萬有引力,例如人與地球間的重力剃诅,站在地面我們時刻能感受到身上20斤的贅肉巷送,限制著身體跳的更高,對于長太胖就跳不高矛辕,大家早已司空見慣笑跛。
既然身體受制于引力,那為什么自由下落的時候這股力就消失了呢聊品?那一刻再次受好奇心的驅(qū)使飞蹂,愛因斯坦決定向引力背后的秘密邁進。
最終這位時空締造者翻屈,留下了一個預(yù)言:太陽引力將使光線大約偏折1.7弧秒陈哑。1919年英國皇家學(xué)會鄭重宣布“日食拍攝遠征隊所得到的結(jié)果令人信服的證明,光在太陽附近的確發(fā)生了偏折伸眶,而且偏折的量與愛因斯坦廣義相對論所要求的一致惊窖。”
萬有引力根本不是真正的力厘贼,而是時空彎曲的表現(xiàn)界酒。行星繞著太陽運動是慣性運動,地球上的物體自由落體運動也是慣性運動涂臣。
剎那間盾计,愛因斯坦封神,這個名字赁遗,響徹世界署辉。而這一切的起點,正如他在臨終時所說:“我并沒有什么特別的天賦岩四,只是極為好奇罷了哭尝。”
2.一生使命
讀《愛因斯坦傳》的時候剖煌,我一直在找尋一個答案材鹦,為什么中晚年的他一直不接受量子力學(xué)理論,并持之以恒的與其對抗著耕姊。
1924年6月他讓年輕物理學(xué)家玻色的論文得以發(fā)表桶唐,還親自寫了三篇論文對它進行拓展。在這些論文中茉兰,他將玻色的計算方法(后來被稱為“玻色-愛因斯坦統(tǒng)計”)應(yīng)用于實際的氣體分子尤泽,從而成為量子統(tǒng)計力學(xué)的主要創(chuàng)始人。
但很快,愛因斯坦就開始對量子理論的方向表示不安坯约,在反駁量子力學(xué)的過程中熊咽,他曾這樣說道:善良的上帝竟然會創(chuàng)造美妙而微妙的規(guī)則來確定宇宙中發(fā)生的大部分事物,而把少許事物完全留給偶然性闹丐。這感覺起來就不對横殴。“要是上帝希望這樣做卿拴,就會將事情完全包下來衫仑,而不會遵照某種模式……他本可以徹底地干。要是那樣巍棱,我們就完全不必尋找定律了惑畴。”
而這一句引出了愛因斯坦對玻恩所說的一句名言蛋欣『结悖“量子力學(xué)固然令人贊嘆,可是有一種內(nèi)在的聲音告訴我陷虎,那還不是真實的東西到踏。這個理論說得很多,但是一點也沒有使我們更接近于‘老頭子’的秘密尚猿。無論如何窝稿,我深信上帝不是在擲骰子。”
從此愛因斯坦與量子理論分庭抗禮凿掂,孤獨地試圖對宇宙做出更加完備的解釋伴榔,尋找一種能夠?qū)㈦姶拧⒁土孔恿W(xué)結(jié)合在一起的統(tǒng)一場論庄萎。
余生30年踪少,他在統(tǒng)一場論的探尋道路上殫精竭慮,可惜上帝并沒有他想象中那么宏微同頻糠涛,世界或許也確實沒有那么嚴格的符合因果律援奢。
那為什么他的余生要一直孤獨前行?
正如他反對量子理論時提到的:上帝不擲骰子忍捡,要是上帝在少許事物上保留了隨機性集漾、偶然性、不確定性砸脊,那我們就完全不必尋找定律了具篇。
回顧愛因斯坦的一生,便可悉知他的一生都在為尋找宇宙間凌埂、自然間的基本定律而忙碌驱显,尋找定律是他一生的使命,而這一信念早在其15歲的時候就以萌芽。
晚年間秒紧,一名叫羅索的普林斯頓中學(xué)生在街頭請教他數(shù)學(xué)問題绢陌。“我發(fā)現(xiàn)大自然是以一種奇妙的方式構(gòu)造的熔恢,我們的任務(wù)就是發(fā)現(xiàn)自然本身的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)脐湾,”愛因斯坦向羅索解釋了他15歲時的見解,“這種信念幫助我度過了整個一生叙淌〕诱疲”
如果一部分世界是那么隨機偶然,那其數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)就注定虛無縹緲鹰霍。
所以闻鉴,他為什么與之對抗,恰是因為伴隨他一生的使命與信念茂洒,這個信念在其15歲的時候就已在心底生根孟岛,這種追求一生使命的品質(zhì),你我間只剩望洋興嘆督勺!
3.基本假設(shè)
如果說“好奇心”的驅(qū)使是愛因斯坦邁向?qū)ふ易匀灰?guī)律的伊始渠羞、“一生使命”的信念是其堅持不懈的源源動力,那么“基本假設(shè)”的思維模式才真正是愛因斯坦造極登峰的結(jié)晶智哀。
現(xiàn)實生活中次询,我們幾乎生活在一個歸納法的世界里,并且很難跳脫出來瓷叫,幾乎所有經(jīng)驗全部來自于對過去的總結(jié)屯吊。
而愛因斯坦正是用了與其截然不同的思維模式,創(chuàng)造出了廣狹義相對論摹菠。其被稱為:演繹法盒卸。
愛因斯坦在1919年一篇題為《物理學(xué)中的歸納與演繹》的文章中,描述了他對演繹方法的偏愛:
關(guān)于經(jīng)驗科學(xué)的產(chǎn)生辨嗽,人們能夠形成的最簡單圖像就是按照歸納法來進行世落。各種事實被選擇出來歸在一起,使它們的規(guī)律性聯(lián)系變得一目了然……然而糟需,科學(xué)知識的巨大進步很少是源于這種方式的……在理解自然的過程中屉佳,我們所取得的真正偉大的進展乃是源于一種幾乎與歸納法截然相反的方式。通過直覺把握大量復(fù)雜事實的本質(zhì)洲押,科學(xué)家可以提出若干假設(shè)性的基本定律武花,再由這些定律導(dǎo)出他的結(jié)論。
這篇文章清晰地告訴了我們:基本假設(shè)思維的使用路徑杈帐。首先要把復(fù)雜事物本質(zhì)化体箕,又稱基本定律专钉,而這些定律絕大部分是根據(jù)直覺得出來的假設(shè),再用所得到的基本定律為前提累铅,推導(dǎo)出新的跃须、更全面的本質(zhì)定律,然后去驗證娃兽。
狹義相對論建立之路上:他提出了相對性原理和光速不變原理菇民。
愛因斯坦把伽利略的對稱性定律拓展,提出相對性原理——所有自然定律投储,包括引力第练、電力、磁玛荞、光在一切勻速參照系當中娇掏,都保持不變。他又從麥克斯韋方程和相對性原理出發(fā)勋眯,得出光速是絕對的婴梧。如果光速是絕對的,時間就是相對的凡恍,狹義相對論就此誕生志秃。
歸納法停留在過去,而只有演繹法才能觸達未來嚼酝,可是演繹法的背后站立著的——必須是常人難以企及的決心。
相對論問世前的200多年間竟坛,世人生活在牛頓的絕對時間觀中闽巩,要是說時間是相對的,就像“電影《星際穿越》中担汤,主人公從地球出發(fā)之前涎跨,女兒十來歲,但是等他再回來時崭歧,他依舊年輕隅很,女兒卻已經(jīng)垂垂老矣”,是一件完全與現(xiàn)實相悖的“神話”率碾。
不過叔营,站在現(xiàn)實與邏輯的交叉口,26歲的愛因斯坦說道:如果邏輯和現(xiàn)實矛盾所宰,那就改變現(xiàn)實绒尊。如此堅定的決心,仿若凌晨星空中的那顆明星仔粥,即便月亮再大婴谱,也難以掩蓋其發(fā)射出的黎明信號蟹但。
愛因斯坦為現(xiàn)代科學(xué)帶來的成就,早已無需歌功頌德谭羔,不過华糖,愛因斯坦給世人留下的這三個寶貴品質(zhì),卻永遠值得當代人去培養(yǎng)瘟裸、探尋及復(fù)刻缅阳!