愛因斯坦真正的最強大腦,20世紀最偉大的物理學家不為人知的一面

​阿爾伯特·愛因斯坦世界十大傑出物理學家之一,現代物理學的開山鼻祖、集大成者和奠基人,德國猶太裔理論物理學家、思想家及哲學家。他為核能開發奠定了理論基礎,開創了現代科學技術新紀元,被公認為是繼伽利略、牛頓以來最偉大的物理學家。我國著名物理學家楊振寧曾評價道:20世紀物理學的三大貢獻中(

狹義相對論廣義相對論量子力學),兩個半都是愛因斯坦的!

愛因斯坦一生成就太過耀眼,甚至有最強大腦之稱!或許也正是因此,在他死後仍舊不得安寧,一位名叫托馬斯·哈維的醫生借解剖愛因斯坦遺體的機會,揹著愛因斯坦的家人“悄悄”地取走了愛因斯坦的大腦。這位病理醫生希望能夠研究愛因斯坦的大腦,以發現愛因斯坦聰明的原因。為了能更好的研究愛因斯坦的大腦,他將其切成240塊,泡在福爾馬林溶液中進行防腐!直至1998年,或許是認識到自己的錯誤,才將愛因斯坦的大腦歸還。本期,就讓我們一起走進這位偉大物理學家的傳奇人生。

愛因斯坦真正的最強大腦,20世紀最偉大的物理學家不為人知的一面

阿爾伯特·愛因斯

1879年,阿爾伯特·愛因斯出生於德國烏爾姆市,父母均為猶太人。在他剛出生時,父母一度擔心他會成為一個畸形兒,因為他的腦袋實在太大了,他的後腦勺處不僅突出,而且奇形怪狀。1888年,愛因斯坦入路易波爾德高級中學學習。在學校受宗教教育,接受受戒儀式,弗裡德曼是指導老師。

1889年,在醫科大學生塔爾梅引導下,讀通俗科學讀物和哲學著作。1891年,愛因斯坦自學歐幾里德幾何,對數學感到狂熱的喜愛,同時開始自學高等數學。1894年,愛因斯坦一家人移居意大利。

1895年,愛因斯坦自學完微積分。同年,愛因斯坦在瑞士理工學院的入學考試失敗。愛因斯坦開始思考當一個人以光速運動時會看到什麼現象。對經典理論的內在矛盾產生困惑。

1896年,愛因斯坦獲阿勞中學畢業證書。10月29日,愛因斯坦遷居蘇黎世並在瑞士聯邦理工學院

就讀。

1899年10月19日,愛因斯坦正式申請瑞士公民權。

1900年8月,愛因斯坦畢業於蘇黎世聯邦工業大學;12月完成論文《由毛細管現象得到的推論》,次年發表在萊比錫《物理學雜誌》上並加入瑞士國籍。於次年3月21日正式取得瑞士國籍。並在這一年5到7月完成電勢差熱力學理論的論文。

1902年6月16日,愛因斯坦被瑞士伯爾尼專利局僱傭。1903年,他與大學同學米列娃·瑪麗克結婚。他們結婚前就已經有了第一個孩子。

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愛因斯坦和他的妻子孩子

1904年9月,愛因斯坦由專利局的試用人員轉為正式三級技術員。

1905年3月,愛因斯坦發表“量子論”,提出光量子假說,解決了光電效應問題(因此獲得1921年諾貝爾物理獎)。4月向蘇黎世大學提出論文《分子大小的新測定法》,取得博士學位。5月完成論文《論動體的電動力學》,獨立而完整地提出狹義相對性原理,開創物理學的新紀元。這一年因此被稱為“愛因斯坦奇蹟年”。

1906年4月,愛因斯坦晉升為專利局二級技術員。11月完成固體比熱的論文,這是關於固體的量子論的第一篇論文。

1907年愛因斯坦升職為專利局一級技術員,並於同年撰寫了關於狹義相對論的長篇文章《關於相對性原理和由此得出的結論》,在這篇文章中愛因斯坦第一次提到了等效原理。

1908年10月,愛因斯坦兼任伯爾尼大學編外講師。次年10月,愛因斯坦離開伯爾尼專利局,任理論物理學副教授。1910年10月,愛因斯坦完成關於臨界乳光的論文。

1911年,愛因斯坦從瑞士遷居到布拉格。於次年提出“光化當量”定律。

1913年,愛因斯坦重返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所長和柏林洪堡大學教授,並當選為普魯士科學院院士。

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愛因斯坦在演講

1914年4月,愛因斯坦接受德國科學界的邀請。遷居到柏林。8月,即爆發了第一次世界大戰。他雖身居戰爭的發源地。生活在戰爭鼓吹者的包圍之中,卻堅決地表明瞭自己的反戰態度。參與發起反戰團體“新祖國同盟”,並毅然在反戰的《告歐洲人書》上籤上自己的名字。

1915年11月,愛因斯坦先後向普魯士科學院提交了四篇論文,提出了新的看法,證明了水星近日點的進動,並給出了正確的引力場方程。至此,廣義相對論的基本問題都解決了,廣義相對論誕生了。

1916年3月,愛因斯坦完成了長篇論文《廣義相對論的基礎》,在這篇文章中,愛因斯坦首先將以前適用於慣性系的相對論稱為狹義相對論,將只對於慣性系物理規律同樣成立的原理稱為狹義相對性原理,並進一步表述了廣義相對性原理。5月,愛因斯坦又提出宇宙空間有限無界的假說。8月,完成《關於輻射的量子理論》,總結量子論的發展,提出受激輻射理論。

1919年,愛因斯坦與米列娃離婚,離婚時,愛因斯坦在法庭上說:離婚的原因是我通姦!同年,與表姐愛爾莎結婚。

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愛因斯坦和他第二任妻子愛爾莎

1921年,愛因斯坦因光電效應研究而獲得諾貝爾物理學獎,他的研究推動了量子力學的發展。1月,訪問布拉格和維也納。同年1月27日在普魯士科學院作《幾何學和經驗》的報告。2月,去阿姆斯特丹參加國際工聯會議。

1922年1月,完成關於統一場論的第一篇論文。3—4月訪問法國,努力促使法德關係正常化。發表批判馬赫哲學的談話。4月,參加國際聯盟知識界合作委員會。7月,受到被謀殺的威脅,暫離柏林。沿途訪問科倫坡、新加坡、香港和上海。

1922年11月9日,在去日本到上海的途中,愛因斯坦通過電報知道被授予1921年諾貝爾物理學獎。1923年(44歲)2月2日,愛因斯坦從日本返回途中,到巴勒斯坦訪問,逗留12天。

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愛因斯坦演奏小提琴

1923年2月8日,成為特拉維夫市的第一個名譽公民。從巴勒斯坦返回德國途中,訪問了西班牙。3月,愛因斯坦對國聯的能力大失所望,向國聯提出辭職。7月,發現了康普頓效應,解決了光子概念中長期存在的矛盾。12月,第一次推測量子效應可能來自過度約束的廣義相對論場方程。

1924年,愛因斯坦加入柏林的猶太組織,併成為繳納會費的會員。12月,取得最後一個重大發現,從統計漲落的分析中得出一個波和物質締合的獨立的論證。此時,還發現了玻色—愛因斯坦凝聚態

1925年,愛因斯坦受聘為德蘇合作團體“東方文化技術協會”理事。5月到6月,愛因斯坦去南美洲訪問。與甘地和其他人一道,在拒絕服兵役的聲明上簽字。接受科普列獎章。為希伯萊大學的董事會工作。發表《非歐幾里德幾何和物理學》。

1926年,愛因斯坦同海森堡討論關於量子力學的哲學問題。接受“皇家天文學家”的金質獎章。接受為蘇聯科學院院士。

1927年2月,愛因斯坦在巴比塞起草的反法西斯宣言上簽名。參加國際反帝大同盟,被選為名譽主席。10月參加第五屆布魯塞爾索爾維物理討論會,開始同哥本哈根學派就量子力學的解釋問題進行激烈論戰。發表《牛頓力學及其對理論物理學發展的影響》。

1928年1月,被選為“德國人權同盟”(前身為德國“新祖國同盟”)理事。春,由於身體過度勞累,健康欠佳,到瑞士達伏斯療養,併為療養青年講學。發表《物理學的基本概念至其最近的變化》。4月,海倫·杜卡斯開始到愛因斯坦家擔任終生的私人秘書。

1929年2月,發表《統一場論》。3月,愛因斯坦度過了50歲的生日,躲到郊外以避免生日慶祝會。9月,愛因斯坦同法國數學家阿達馬進行關於戰爭與和平問題的爭論,堅持無條件地反對一切戰爭。

1930年,愛因斯坦因不滿國際聯盟在改善國際關係上的無所作為,提出辭職。5月,在“國際婦女和平與自由同盟”的世界裁軍聲明上簽字。7月,同泰戈爾爭論真理的客觀性問題。12月11日到次年3月4日,愛因斯坦第一次到美國訪問,主要在加州理工學院。12月19日到20日,愛因斯坦訪問古巴。發表《我的世界觀》、《宗教和科學》等文章。

1931年11月,愛因斯坦號召各國對日本經濟封鎖,以制止其對中國的軍事侵略。12月,愛因斯坦再度去加利福尼亞講學。為參加1932年國際裁軍會議,特地發表了一系列文章和演講。發表《麥克斯韋對物理實在觀念發展的影響》。

愛因斯坦真正的最強大腦,20世紀最偉大的物理學家不為人知的一面

1932年2月,對於德國和平主義者奧西茨基被定為叛國罪,愛因斯坦在帕莎第納提出抗議。5月,到英國劍橋大學和牛津大學講學,後趕到日內瓦列席裁軍會議,感到極端失望。6月,愛因斯坦同墨菲作關於因果性問題的談話。7月,愛因斯坦同大心理學家弗洛伊德通信,討論戰爭的心理問題。號召德國人民起來保衛魏瑪共和國,全力反對法西斯。12月10日,愛因斯坦和妻子離開德國去美國。他們從此再也沒有踏上德國的領土。

1933年,德國納粹政府查抄他在柏林的寓所,焚燬其書籍,沒收其財產,並懸賞十萬馬克索取他的人頭。愛因斯坦當時在普林斯頓大學任客座教授,得知消息後便加入美國國籍。

1934年,愛因斯坦文集《我的世界觀》由其繼女婿魯道夫·凱澤爾編輯出版。次年5月到百慕大作短期旅行。在百慕大正式申請永遠在美國居住。並獲富蘭克林獎章。同波多耳斯基和羅森合作,發表向哥本哈根學派挑戰的論文,宣稱量子力學對實在的描述是不完備的。為使諾貝爾和平獎贈予關在納粹集中營中的奧西茨基而奔走。

1936年,愛因斯坦開始同英費爾德和霍夫曼合作研究廣義相對論的運動問題。發表了《物理學和實在》、《論教育》。12月20日,妻艾爾莎病故。

1937年3月—9月,愛因斯坦參加由英費爾德執筆的通俗冊子《物理學的進化》的編寫工作。3月,聲援中國“七君子”。6月,同英費爾德和霍夫曼合作完成論文《引力方程和運動問題》,從廣義相對論的場方程推導出運動方程。次年,愛因斯坦同柏格曼合寫論文《卡魯查電學理論的推廣》。

1939年8月2日,愛因斯坦在西拉德推動下,上書羅斯福總統,建議美國抓緊原子能研究,防止德國搶先掌握原子彈。。這是他這輩子最後悔的決定,他曾說:我不知道第三次世界大戰用什麼武器,但是第四次世界大戰,人們將只會用木棒和石頭打。他這一生最不願接受的事,就是別人把他當成製造原子彈的英雄(愛因斯坦來到美國後,他的朋友用他那條著名的公式E=mc^2,設計了原子彈,並邀請他參與研發)。

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愛因斯坦和他的著名公式

1940年5月15日,愛因斯坦發表《關於理論物理學基礎的考查》。5月22日,致電羅斯福,反對美國的中立政策。10月1日,取得美國國籍。同年愛因斯坦寫了一篇著名論文,為他的這一命題進行辯護,即“我不信仰一個人格化的神”。次年發表了《科學和宗教》等文章。

1943年5月,愛因斯坦作為科學顧問參與美國海軍部工作。

1944年為支持反法西斯戰爭,愛因斯坦以600萬美元拍賣1905年狹義相對論論文手稿。發表對羅素的認識論的評論。12月,同斯特恩、玻爾討論原子武器和戰後和平問題,聽從玻爾勸告,暫時保持沉默。

1945年3月,愛因斯坦同利奧·西拉德討論原子軍備的危險性,寫信介紹西拉德去見羅斯福,未果。4月,從高等學術研究院退休(事實上依然繼續照常工作)。9月,連續發表一系列關於原子戰爭和世界政府的言論。

1946年5月,愛因斯坦發起組織“原子科學家非常委員會”,擔任主席。接受黑人林肯大學名譽博士學位。寫長篇《自述》,回顧一生在科學上探索的道路。10月,給聯合國大會寫公開信,敦促建立世界政府。次年,愛因斯坦繼續發表大量關於世界政府的言論。發表公開信,建議把聯合國改組為世界政府。

1948年4月,愛因斯坦同天文學家夏普林利合作,全力反對美國準備對蘇聯進行“預防性戰爭”。抗議美國進行普遍軍事訓練。發表《量子力學和實在》。前妻米列娃在蘇黎世病故。12月,作剖腹手術,在腹部主動脈裡發現一個大動脈瘤。

1949年1月13日,愛因斯坦出院。寫了《對批評的回答》,對哥本哈根學派在文集《阿爾伯特·愛因斯坦:哲學家—科學家》中的批判進行反批判。11月,“原子科學家非常委員會”停止活動。

1950年2月13日,發表電視演講,反對美國製造氫彈。4月,發表《關於廣義引力論》。《晚年集》出版。3月18日,在遺囑上簽字蓋章。內森博士被指名為唯一的遺囑執行人。遺產由內森博士和杜卡斯共同託管。信件和手稿的最終貯藏所是希伯萊大學。其他條款當中還有:小提琴贈給孫子伯恩哈德·凱撒。

1952年,愛因斯坦發表《相對論和空間問題》、《關於一些基本概論的緒論》。11月,以色列第1任總統哈伊姆·魏茨曼死後,以色列政府請他擔任第2任總統,被拒絕。

1953年4月3日,愛因斯坦給伯爾尼時代的舊友寫《奧林匹亞科學院頌詞》,緬懷青年時代的生活。5月16日,給受迫害的教師弗勞恩格拉斯寫回信,號召美國知識分子起來堅決抵抗法西斯迫害,引起巨大反響。為紀念玻恩退休,發表關於量子力學解釋的論文,由此引起兩人之間的激烈爭論。發表《〈空間概念〉序》。

1954年愛因斯坦通過“爭取公民自由非常委員會”,號召美國人民起來同法西斯勢力作鬥爭。秋,因患溶血性貧血症臥床數日。11月18日,愛因斯坦在《記者》雜誌上發表聲明,不願在美國做科學家,而寧願做一個工匠或小販並完成了《非對稱的相對論性理論》。

愛因斯坦真正的最強大腦,20世紀最偉大的物理學家不為人知的一面

愛因斯坦“達達主義”照

1955年2月,愛因斯坦同社會學家羅素通信討論和平宣言問題。3月,愛因斯坦著述《自述片斷》,回憶青年時代的學習和科學探索的道路。4月3日,愛因斯坦同科恩談論關於科學史等問題。4月5日,駁斥美國法西斯分子給他扣上“顛覆分子”帽子。4月11日,在宣言上簽名。4月13日,在草擬一篇電視講話稿時發生嚴重腹痛,後診斷為動脈出血。4月15日進普林斯頓醫院。

4月18日,愛因斯坦被診斷出患有主動脈瘤,午夜在睡夢中感到呼吸困難,逝世於普林斯頓。遵照愛因斯坦的遺囑,他死後並沒有舉行任何喪禮,不築墳墓,不立紀念碑,遺體依照遺囑被火化了,骨灰撒在永遠保密的地方,目的是不會令埋葬他的地方成為聖地。

1999年12月26日,愛因斯坦被美國《時代週刊》評選為“世紀偉人”。


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