爱因斯坦真正的最强大脑,20世纪最伟大的物理学家不为人知的一面

​阿尔伯特·爱因斯坦世界十大杰出物理学家之一,现代物理学的开山鼻祖、集大成者和奠基人,德国犹太裔理论物理学家、思想家及哲学家。他为核能开发奠定了理论基础,开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。我国著名物理学家杨振宁曾评价道:20世纪物理学的三大贡献中(

狭义相对论广义相对论量子力学),两个半都是爱因斯坦的!

爱因斯坦一生成就太过耀眼,甚至有最强大脑之称!或许也正是因此,在他死后仍旧不得安宁,一位名叫托马斯·哈维的医生借解剖爱因斯坦遗体的机会,背着爱因斯坦的家人“悄悄”地取走了爱因斯坦的大脑。这位病理医生希望能够研究爱因斯坦的大脑,以发现爱因斯坦聪明的原因。为了能更好的研究爱因斯坦的大脑,他将其切成240块,泡在福尔马林溶液中进行防腐!直至1998年,或许是认识到自己的错误,才将爱因斯坦的大脑归还。本期,就让我们一起走进这位伟大物理学家的传奇人生。

爱因斯坦真正的最强大脑,20世纪最伟大的物理学家不为人知的一面

阿尔伯特·爱因斯

1879年,阿尔伯特·爱因斯出生于德国乌尔姆市,父母均为犹太人。在他刚出生时,父母一度担心他会成为一个畸形儿,因为他的脑袋实在太大了,他的后脑勺处不仅突出,而且奇形怪状。1888年,爱因斯坦入路易波尔德高级中学学习。在学校受宗教教育,接受受戒仪式,弗里德曼是指导老师。

1889年,在医科大学生塔尔梅引导下,读通俗科学读物和哲学著作。1891年,爱因斯坦自学欧几里德几何,对数学感到狂热的喜爱,同时开始自学高等数学。1894年,爱因斯坦一家人移居意大利。

1895年,爱因斯坦自学完微积分。同年,爱因斯坦在瑞士理工学院的入学考试失败。爱因斯坦开始思考当一个人以光速运动时会看到什么现象。对经典理论的内在矛盾产生困惑。

1896年,爱因斯坦获阿劳中学毕业证书。10月29日,爱因斯坦迁居苏黎世并在瑞士联邦理工学院

就读。

1899年10月19日,爱因斯坦正式申请瑞士公民权。

1900年8月,爱因斯坦毕业于苏黎世联邦工业大学;12月完成论文《由毛细管现象得到的推论》,次年发表在莱比锡《物理学杂志》上并加入瑞士国籍。于次年3月21日正式取得瑞士国籍。并在这一年5到7月完成电势差热力学理论的论文。

1902年6月16日,爱因斯坦被瑞士伯尔尼专利局雇佣。1903年,他与大学同学米列娃·玛丽克结婚。他们结婚前就已经有了第一个孩子。

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爱因斯坦和他的妻子孩子

1904年9月,爱因斯坦由专利局的试用人员转为正式三级技术员。

1905年3月,爱因斯坦发表“量子论”,提出光量子假说,解决了光电效应问题(因此获得1921年诺贝尔物理奖)。4月向苏黎世大学提出论文《分子大小的新测定法》,取得博士学位。5月完成论文《论动体的电动力学》,独立而完整地提出狭义相对性原理,开创物理学的新纪元。这一年因此被称为“爱因斯坦奇迹年”。

1906年4月,爱因斯坦晋升为专利局二级技术员。11月完成固体比热的论文,这是关于固体的量子论的第一篇论文。

1907年爱因斯坦升职为专利局一级技术员,并于同年撰写了关于狭义相对论的长篇文章《关于相对性原理和由此得出的结论》,在这篇文章中爱因斯坦第一次提到了等效原理。

1908年10月,爱因斯坦兼任伯尔尼大学编外讲师。次年10月,爱因斯坦离开伯尔尼专利局,任理论物理学副教授。1910年10月,爱因斯坦完成关于临界乳光的论文。

1911年,爱因斯坦从瑞士迁居到布拉格。于次年提出“光化当量”定律。

1913年,爱因斯坦重返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林洪堡大学教授,并当选为普鲁士科学院院士。

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爱因斯坦在演讲

1914年4月,爱因斯坦接受德国科学界的邀请。迁居到柏林。8月,即爆发了第一次世界大战。他虽身居战争的发源地。生活在战争鼓吹者的包围之中,却坚决地表明了自己的反战态度。参与发起反战团体“新祖国同盟”,并毅然在反战的《告欧洲人书》上签上自己的名字。

1915年11月,爱因斯坦先后向普鲁士科学院提交了四篇论文,提出了新的看法,证明了水星近日点的进动,并给出了正确的引力场方程。至此,广义相对论的基本问题都解决了,广义相对论诞生了。

1916年3月,爱因斯坦完成了长篇论文《广义相对论的基础》,在这篇文章中,爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论,将只对于惯性系物理规律同样成立的原理称为狭义相对性原理,并进一步表述了广义相对性原理。5月,爱因斯坦又提出宇宙空间有限无界的假说。8月,完成《关于辐射的量子理论》,总结量子论的发展,提出受激辐射理论。

1919年,爱因斯坦与米列娃离婚,离婚时,爱因斯坦在法庭上说:离婚的原因是我通奸!同年,与表姐爱尔莎结婚。

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爱因斯坦和他第二任妻子爱尔莎

1921年,爱因斯坦因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖,他的研究推动了量子力学的发展。1月,访问布拉格和维也纳。同年1月27日在普鲁士科学院作《几何学和经验》的报告。2月,去阿姆斯特丹参加国际工联会议。

1922年1月,完成关于统一场论的第一篇论文。3—4月访问法国,努力促使法德关系正常化。发表批判马赫哲学的谈话。4月,参加国际联盟知识界合作委员会。7月,受到被谋杀的威胁,暂离柏林。沿途访问科伦坡、新加坡、香港和上海。

1922年11月9日,在去日本到上海的途中,爱因斯坦通过电报知道被授予1921年诺贝尔物理学奖。1923年(44岁)2月2日,爱因斯坦从日本返回途中,到巴勒斯坦访问,逗留12天。

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爱因斯坦演奏小提琴

1923年2月8日,成为特拉维夫市的第一个名誉公民。从巴勒斯坦返回德国途中,访问了西班牙。3月,爱因斯坦对国联的能力大失所望,向国联提出辞职。7月,发现了康普顿效应,解决了光子概念中长期存在的矛盾。12月,第一次推测量子效应可能来自过度约束的广义相对论场方程。

1924年,爱因斯坦加入柏林的犹太组织,并成为缴纳会费的会员。12月,取得最后一个重大发现,从统计涨落的分析中得出一个波和物质缔合的独立的论证。此时,还发现了玻色—爱因斯坦凝聚态

1925年,爱因斯坦受聘为德苏合作团体“东方文化技术协会”理事。5月到6月,爱因斯坦去南美洲访问。与甘地和其他人一道,在拒绝服兵役的声明上签字。接受科普列奖章。为希伯莱大学的董事会工作。发表《非欧几里德几何和物理学》。

1926年,爱因斯坦同海森堡讨论关于量子力学的哲学问题。接受“皇家天文学家”的金质奖章。接受为苏联科学院院士。

1927年2月,爱因斯坦在巴比塞起草的反法西斯宣言上签名。参加国际反帝大同盟,被选为名誉主席。10月参加第五届布鲁塞尔索尔维物理讨论会,开始同哥本哈根学派就量子力学的解释问题进行激烈论战。发表《牛顿力学及其对理论物理学发展的影响》。

1928年1月,被选为“德国人权同盟”(前身为德国“新祖国同盟”)理事。春,由于身体过度劳累,健康欠佳,到瑞士达伏斯疗养,并为疗养青年讲学。发表《物理学的基本概念至其最近的变化》。4月,海伦·杜卡斯开始到爱因斯坦家担任终生的私人秘书。

1929年2月,发表《统一场论》。3月,爱因斯坦度过了50岁的生日,躲到郊外以避免生日庆祝会。9月,爱因斯坦同法国数学家阿达马进行关于战争与和平问题的争论,坚持无条件地反对一切战争。

1930年,爱因斯坦因不满国际联盟在改善国际关系上的无所作为,提出辞职。5月,在“国际妇女和平与自由同盟”的世界裁军声明上签字。7月,同泰戈尔争论真理的客观性问题。12月11日到次年3月4日,爱因斯坦第一次到美国访问,主要在加州理工学院。12月19日到20日,爱因斯坦访问古巴。发表《我的世界观》、《宗教和科学》等文章。

1931年11月,爱因斯坦号召各国对日本经济封锁,以制止其对中国的军事侵略。12月,爱因斯坦再度去加利福尼亚讲学。为参加1932年国际裁军会议,特地发表了一系列文章和演讲。发表《麦克斯韦对物理实在观念发展的影响》。

爱因斯坦真正的最强大脑,20世纪最伟大的物理学家不为人知的一面

1932年2月,对于德国和平主义者奥西茨基被定为叛国罪,爱因斯坦在帕莎第纳提出抗议。5月,到英国剑桥大学和牛津大学讲学,后赶到日内瓦列席裁军会议,感到极端失望。6月,爱因斯坦同墨菲作关于因果性问题的谈话。7月,爱因斯坦同大心理学家弗洛伊德通信,讨论战争的心理问题。号召德国人民起来保卫魏玛共和国,全力反对法西斯。12月10日,爱因斯坦和妻子离开德国去美国。他们从此再也没有踏上德国的领土。

1933年,德国纳粹政府查抄他在柏林的寓所,焚毁其书籍,没收其财产,并悬赏十万马克索取他的人头。爱因斯坦当时在普林斯顿大学任客座教授,得知消息后便加入美国国籍。

1934年,爱因斯坦文集《我的世界观》由其继女婿鲁道夫·凯泽尔编辑出版。次年5月到百慕大作短期旅行。在百慕大正式申请永远在美国居住。并获富兰克林奖章。同波多耳斯基和罗森合作,发表向哥本哈根学派挑战的论文,宣称量子力学对实在的描述是不完备的。为使诺贝尔和平奖赠予关在纳粹集中营中的奥西茨基而奔走。

1936年,爱因斯坦开始同英费尔德和霍夫曼合作研究广义相对论的运动问题。发表了《物理学和实在》、《论教育》。12月20日,妻艾尔莎病故。

1937年3月—9月,爱因斯坦参加由英费尔德执笔的通俗册子《物理学的进化》的编写工作。3月,声援中国“七君子”。6月,同英费尔德和霍夫曼合作完成论文《引力方程和运动问题》,从广义相对论的场方程推导出运动方程。次年,爱因斯坦同柏格曼合写论文《卡鲁查电学理论的推广》。

1939年8月2日,爱因斯坦在西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议美国抓紧原子能研究,防止德国抢先掌握原子弹。。这是他这辈子最后悔的决定,他曾说:我不知道第三次世界大战用什么武器,但是第四次世界大战,人们将只会用木棒和石头打。他这一生最不愿接受的事,就是别人把他当成制造原子弹的英雄(爱因斯坦来到美国后,他的朋友用他那条著名的公式E=mc^2,设计了原子弹,并邀请他参与研发)。

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爱因斯坦和他的著名公式

1940年5月15日,爱因斯坦发表《关于理论物理学基础的考查》。5月22日,致电罗斯福,反对美国的中立政策。10月1日,取得美国国籍。同年爱因斯坦写了一篇著名论文,为他的这一命题进行辩护,即“我不信仰一个人格化的神”。次年发表了《科学和宗教》等文章。

1943年5月,爱因斯坦作为科学顾问参与美国海军部工作。

1944年为支持反法西斯战争,爱因斯坦以600万美元拍卖1905年狭义相对论论文手稿。发表对罗素的认识论的评论。12月,同斯特恩、玻尔讨论原子武器和战后和平问题,听从玻尔劝告,暂时保持沉默。

1945年3月,爱因斯坦同利奥·西拉德讨论原子军备的危险性,写信介绍西拉德去见罗斯福,未果。4月,从高等学术研究院退休(事实上依然继续照常工作)。9月,连续发表一系列关于原子战争和世界政府的言论。

1946年5月,爱因斯坦发起组织“原子科学家非常委员会”,担任主席。接受黑人林肯大学名誉博士学位。写长篇《自述》,回顾一生在科学上探索的道路。10月,给联合国大会写公开信,敦促建立世界政府。次年,爱因斯坦继续发表大量关于世界政府的言论。发表公开信,建议把联合国改组为世界政府。

1948年4月,爱因斯坦同天文学家夏普林利合作,全力反对美国准备对苏联进行“预防性战争”。抗议美国进行普遍军事训练。发表《量子力学和实在》。前妻米列娃在苏黎世病故。12月,作剖腹手术,在腹部主动脉里发现一个大动脉瘤。

1949年1月13日,爱因斯坦出院。写了《对批评的回答》,对哥本哈根学派在文集《阿尔伯特·爱因斯坦:哲学家—科学家》中的批判进行反批判。11月,“原子科学家非常委员会”停止活动。

1950年2月13日,发表电视演讲,反对美国制造氢弹。4月,发表《关于广义引力论》。《晚年集》出版。3月18日,在遗嘱上签字盖章。内森博士被指名为唯一的遗嘱执行人。遗产由内森博士和杜卡斯共同托管。信件和手稿的最终贮藏所是希伯莱大学。其他条款当中还有:小提琴赠给孙子伯恩哈德·凯撒。

1952年,爱因斯坦发表《相对论和空间问题》、《关于一些基本概论的绪论》。11月,以色列第1任总统哈伊姆·魏茨曼死后,以色列政府请他担任第2任总统,被拒绝。

1953年4月3日,爱因斯坦给伯尔尼时代的旧友写《奥林匹亚科学院颂词》,缅怀青年时代的生活。5月16日,给受迫害的教师弗劳恩格拉斯写回信,号召美国知识分子起来坚决抵抗法西斯迫害,引起巨大反响。为纪念玻恩退休,发表关于量子力学解释的论文,由此引起两人之间的激烈争论。发表《〈空间概念〉序》。

1954年爱因斯坦通过“争取公民自由非常委员会”,号召美国人民起来同法西斯势力作斗争。秋,因患溶血性贫血症卧床数日。11月18日,爱因斯坦在《记者》杂志上发表声明,不愿在美国做科学家,而宁愿做一个工匠或小贩并完成了《非对称的相对论性理论》。

爱因斯坦真正的最强大脑,20世纪最伟大的物理学家不为人知的一面

爱因斯坦“达达主义”照

1955年2月,爱因斯坦同社会学家罗素通信讨论和平宣言问题。3月,爱因斯坦著述《自述片断》,回忆青年时代的学习和科学探索的道路。4月3日,爱因斯坦同科恩谈论关于科学史等问题。4月5日,驳斥美国法西斯分子给他扣上“颠覆分子”帽子。4月11日,在宣言上签名。4月13日,在草拟一篇电视讲话稿时发生严重腹痛,后诊断为动脉出血。4月15日进普林斯顿医院。

4月18日,爱因斯坦被诊断出患有主动脉瘤,午夜在睡梦中感到呼吸困难,逝世于普林斯顿。遵照爱因斯坦的遗嘱,他死后并没有举行任何丧礼,不筑坟墓,不立纪念碑,遗体依照遗嘱被火化了,骨灰撒在永远保密的地方,目的是不会令埋葬他的地方成为圣地。

1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。


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