历史上的今天,1905年9月27日,德裔物理学家爱因斯坦在《物理学年鉴》上发表论文,精确推导出E=mc²公式。这一方程对于原子弹的发展起到了关键性的作用。通过测量不同原子核的质量和这一数量的独立质子和中子的质量和的差,可以得到原子核所包含的结合能的估计值。这不仅表示可能通过轻核的核聚变和重核的核裂变释放这一结合能,也可实现对即将释放的结合能的量的估算。正因如此,质能方程也被称为「死亡方程式」。
二战前夕,在一封写给当时美国总统富兰克林·罗斯福的信里,爱因斯坦提到德国可能正在研发一种新式且深具威力的炸弹,建议美国也尽早进行相关研究。但是,这封信本质上违反了爱因斯坦所支持的和平主义。
在过世前一年,他对老朋友莱纳斯·鲍林说:「我一生之中犯了一个巨大的错误,我签署了那封要求罗斯福总统制造核武器的信。但犯这错误是有原因的,德国人制造核武器是存在危险的。」
同年,爱因斯坦同十位诺贝尔奖得主共同签署《科学家要求废止战争》宣言,即由罗素起草的罗素-爱因斯坦宣言,呼吁世界各国领导人通过和平方式解决国际冲突。
爱因斯坦开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略、牛顿以来人类最伟大的科学家,被美国《时代周刊》评选为「世纪伟人」。当下世人所了解的爱因斯坦,多是那个提出相对论、质能方程、光量子假说等伟大原理的物理学家。
在质能方程正式发表的113周年纪念日,让我们重新认识爱因斯坦。
傻瓜?天才?
1879年,爱因斯坦出生在一个犹太商人家里,父母发现他的智力发育很慢,直到三岁才开口说话。
儿时,爱因斯坦在说话前要先小声对自己说几遍,直到觉得满意才会大声说出来。他经常一个人对某一物体发呆,而且总是远离嘻笑玩耍的孩子,好像生怕别人打扰一样。
12岁时,爱因斯坦第一次接触到毕达哥拉斯定理,虽然不懂什么叫几何,但却被迷住了。他双手支着脑袋,皱起眉头,一连三个星期。最后,他证明出来了。这是爱因斯坦第一次体验到认识真理的快乐。
1905年被称为「爱因斯坦奇迹年」,这一年他发表了关于光电效应、布朗运动、狭义相对论、质量和能量关系的四篇论文,在物理学的四个不同领域中取得了历史性成就。
1915年,爱因斯坦发表广义相对论,预言光线经过太阳引力场时会被弯曲。1919年,这一预言在英国天文学家亚瑟·爱丁顿观测日食时被证明,世界范围内的新闻媒体均以头版报导这惊人的观测结果。
1926年,他和他的学生列奥·西拉德共同发明了一种吸收式制冷系统「爱因斯坦冰箱」,既不用电,也没有活动零件。后来这一技术被用在核子增殖反应堆的制冷系统中。
生命的探索 vs 猪圈里的理想
1930年,爱因斯坦发表《我的信仰》:
「每个人都有一些理想,这些理想决定着他的努力和判断的方向。在这个意义上,我从来不把安逸和享乐看作生活目的本身──我把这种伦理基础叫做猪圈里的理想。」
「真正可贵的,不是政治上的国家,而是有创造性的、有感情的个人,是人格;只有个人才能创造出高尚的和卓越的东西。」
1933年1月,纳粹攫取德国政权。爱因斯坦获知,纳粹借口闯入了他的暑假小屋,又没收了他心爱的小船。气愤之下爱因斯坦立刻到德国大使馆缴回护照,并且宣布放弃德国国籍,又向普鲁士科学院提出辞呈,表示无法忍受为普鲁士政府效力。
爱因斯坦一直强烈主张成立民主的世界政府,以世界联盟的形式抑制民族国家力量。他认为,就如同在物理学里,浩瀚宇宙必定存在一种统一理论(即爱因斯坦晚年投注大量精力研究的统一场论)能够合理解释宇宙的奥秘,一个具有健全统治功能的世界联盟将化解冲突与战争。他在这方面的热情不亚于对统一理论的研究热情。
1955年4月13日,爱因斯坦的腹主动脉瘤破裂,引起内出血。当时他正在撰写一篇庆祝以色列建国7周年的电视讲稿,还没有写完,就于18日过世,享年76岁。
事实上,腹主动脉瘤手术治疗在技术上已经有很高的成功率,医生建议立刻动手术治疗,但爱因斯坦坚决拒绝:
「当我想要离去的时候请让我离去,一味地延长生命是毫无意义的。我已经完成了我该做的。现在是该离去的时候了,我要优雅地离去。」
遵照爱因斯坦遗嘱,他的身体在过世当天火化,骨灰全都撒在附近的特拉华河里。但在验尸过程中,病理学家托马斯·哈维医生,未经爱因斯坦的家人允许,私自取下爱因斯坦的大脑保存,他希望未来神经科学研究能够发现爱因斯坦那么聪明的原因。
但是,基于这个「天才大脑」的研究都是雷声大雨点小,并没有什么实质性的进展。仅有一些科学研究发现,爱因斯坦大脑里负责表达与语言的区域较小,负责处理数字和空间的区域比较大。还有研究表明,爱因斯坦大脑里的神经胶质细胞多于常人。
1997年10月,备受舆论压力的哈维把爱因斯坦的大脑放在汽车后座,从新泽西州一直开到加利福尼亚州,完成了他横贯美国东西的遗愿。当时,哈维已经85岁。
有评论认为,与其说这是为爱因斯坦实现遗愿,还不如说是哈维是替自己走的一遭。只有在旅程结束时,他才可以卸下扛了43年的重负。
并非所有重要的东西都是可以被计算的,也不是所有能被计算的东西都那么重要。
——阿尔伯特·爱因斯坦