2020年3月14日是愛因斯坦誕辰141週年，這位偉大的科學家在今天仍深刻的影響著我們。愛因斯坦的形象深入人心，在德國的幻想博物館內展出過這樣一張照片，用各種日常用品的照片拼接而成，遠處看就是一副愛因斯坦的照片，這也是最廣為人知的愛因斯坦的形象——灰白的頭髮，深邃的眼神觀看整個世界。
關於愛因斯坦有很多神話，我們認為他是一個天才，不會犯錯；作為一個理論物理學家，他可能不需要做任何實驗就能夠改變世界；還有人認為他孤軍奮戰做出了偉大發現。但是，這些神話都與真實的愛因斯坦形象相悖的，3月14日的首都科學講堂，讓我們跟隨中科院自然科學史所研究員方在慶的講述，去了解一個真實的愛因斯坦。
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【主講嘉賓】
方在慶
中科院自然科學史所研究員
（供圖/方在慶；攝影/張星海）
▍第一講：勤於動手，文武雙全
愛因斯坦是一名理論物理學家，不做實驗，一般認為這樣的科學家沒有動手能力。但愛因斯坦動手能力非常強，甚至可以說他的這個特長為他後來作出重要理論發現打下了良好的基礎。
愛因斯坦與技術有非常緊密的聯繫。一方面是家庭背景，愛因斯坦出生於一箇中產階級家庭，他的父親和叔叔開辦了一個規模不小的，專門生產電氣產品的工廠。德國慕尼黑有著名的啤酒節，啤酒節第一次用上的電燈就是愛因斯坦家生產的。每當工人在生產過程中遇到技術問題時，他們就習慣去找小愛因斯坦來解決。很不幸的是，家族企業在愛因斯坦十五歲時就破產了，家人離開德國去意大利北部謀生，不得不把愛因斯坦一個人留在慕尼黑求學，但這段技術經歷仍是讓愛因斯坦受益終身的。
▲ 愛因斯坦家族工廠
▲愛因斯坦家生產的電燈
另一方面是愛因斯坦在大學畢業後的工作。愛因斯坦畢業後兩年都沒找到工作，後來在他同學父親的幫助下到了瑞士專利局做技術員。專利局是專門審查專利的地方，要對技術發明非常瞭解才能勝任這份工作。愛因斯坦參與了很多專利審查，當兩個公司就同一個專利出現糾紛訴訟時，愛因斯坦會出庭作證，他的證詞對判決起到非常重要的作用。
愛因斯坦特別關注社會生活問題，經常解決一些從生活中延伸出來的技術問題，並與人合作申請了很多專利，比如電冰箱、聽診器等等，有些專利讓愛因斯坦獲得了不少專利費。愛因斯坦曾和和他的家庭醫生一起發明了一個過濾病毒的儀器。如何通過陶瓷過濾器過濾病毒，需要測量過濾器孔徑的大小和壓力。愛因斯坦通過計算，幫醫生解決了這個問題。可以設想一下，如果愛因斯坦面對新冠疫情，他會有些什麼出乎意料的構想。
還有一例子，愛因斯坦以專家和發明者的身份參與過飛行用的陀螺儀的發明。陀螺儀對飛行過程中的平衡非常重要，後來被用於軍事，間接地影響到世界歷史的進程。
▲愛因斯坦合作發明的陀螺儀
我們說愛因斯坦“文武雙全”，還與他小時候讀的科普讀物有關。愛因斯坦成長的年代，德國社會上興起科學普及的熱潮。當時有一套書非常成功的《大眾科學普及讀本》（Naturwissenschaftliche Volksbücher），這套書對他影響很大，愛因斯坦思考相對論問題的最初由來就從這本書得到的啟發。
後來愛因斯坦家還資助過一個貧困猶太大學生，他的到來開闊了愛因斯坦的視野，讓愛因斯坦讀了更高深的作品，比如康德的《純粹理性批判》。十幾歲的愛因斯坦不完全同意康德的觀點，但康德的最根本的思想是要給我們的知識尋找堅固的基礎，這種理念深刻影響了愛因斯坦，實際上是為他後來創立相對論的提供了基本思路——理論應該建立在第一原理上。
愛因斯坦的成長經歷中，閱讀、動手、質疑，對於我們今天的教育仍具有啟發意義。
▍第二講：“一個好漢三個幫”
有很多人說，如果沒有愛因斯坦，狹義相對論可能會晚幾年出現，廣義相對論會晚幾十年，甚至根本就出不來。愛因斯坦自己也曾說，“我是一個真正意義上的獨行者”，因此愛因斯坦的形象就被固化為孤軍奮戰的獨行俠，靠一己之力改變了世界。實際上，愛因斯坦只是從社會行為角度而言表達自己的疏離感，而從科學思想發展歷程來看，愛因斯坦不僅得到了許多朋友的幫助扶持，還有競爭對手的幫助，正是“一個好漢三個幫”。
我們先談幾位大家可能熟知的朋友。愛因斯坦在瑞士補習時的老師約斯特·溫特勒（Jost Winteler），可以說是愛因斯坦良師益友中的第一位。愛因斯坦住在老師家，在這裡感受到了尊重學生、思想自由的環境，還與溫特勒的小女兒談了戀愛，這樣身心愉悅的狀態讓他度過了學生時代最美好的時光。
愛因斯坦的早期好友中不得不提的就是他和朋友自行成立的小組織“奧林匹亞學院”的幾位。愛因斯坦在專利局工作還沒開始前，為生計起見，在報上刊登當數學物理老師的廣告，結果真來了兩位，他們一起暢談閱讀，除了科學著作外，還讀文學、哲學等等，無所不談。那時碰撞出的火花對愛因斯坦的思想產生了重要影響。
▲“奧林匹亞學院”核心成員康拉德·哈比希特（左）和莫里斯·索洛文（中）
愛因斯坦的終生摯友，名叫貝索（Michele Besso），從個人成就上講，貝索可以說是一事無成的人，他的興趣太過廣泛，而且畢業時也沒找到工作。愛因斯坦推薦他到專利局工作。他們一起上班，一起下班，兩家人住得很近。每當愛因斯坦有想了解的問題，貝索都有興趣，還提出一些想法幫助愛因斯坦深入思考。貝索是愛因斯坦在科學著作中唯一感謝過的人，可見貝索對愛因斯坦多麼重要。
愛因斯坦還有一位“貴人”，曾三次在關鍵時刻幫助過愛因斯坦，他就是愛因斯坦的大學同學格羅斯曼（Marcel Grossmann）。第一次是大學時的數學考試，經常翹數學課的愛因斯坦靠著格羅斯曼的筆記渡過難關，有意思的是，他有時成績比格羅斯曼好。第二次就是愛因斯坦的工作。在格羅斯曼父親的幫助下，愛因斯坦才有了專利局的工作。第三次則是創立廣義相對論時。當時身為母校蘇黎世理工學院數學教授的格羅斯曼抽向愛因斯坦介紹了非歐幾何。愛因斯坦在焦頭爛額之時說，“你再不幫我的話，我可能就要瘋了”。
▲格羅斯曼
除了這幾位亦師亦友的朋友，有一位朋友幫助愛因斯坦真正走上“神壇”，這就是英國天文學家愛丁頓（Arthur Stanley Eddington）。1919年，他率領英國的日食考察團，證實了愛因斯坦的廣義相對論的一個推論：光線經過大質量物體時會發生偏折，這個預測值比牛頓的要大一倍。愛因斯坦一夜之間成了名人。那時第一次世界大戰剛結束不久，英國和德國本是敵對國，去驗證一個敵對國的科學家的理論，體現了真正的科學國際主義。沒有愛丁頓的堅持，愛因斯坦也無法真正在科學界立足。事實上，愛因斯坦的“助手”弗洛因德里希（Erwin Finlay-Freundlich）很早就提出用天文觀測來證實廣義相對論。
在愛丁頓帶隊觀測的同時，美國天文學家坎貝爾（William Wallace Campbell）也率隊進行了觀測，卻但得出了相反的結論。當1922年再次出現日全食時，坎貝爾親自帶隊前往澳大利亞觀測，最後證實了愛因斯坦的理論。他給愛因斯坦發了電報，“從此我們不需要再進行所謂日全食的測量了。”
還有許多朋友在生活上給予了愛因斯坦很大幫助，比如奧地利-荷蘭物理學家埃倫費斯特（Paul Ehrenfest）。愛因斯坦找了萊頓大學的客座教授，與他的努力是分不開的。他們更是心靈上契合的好友。不幸的是埃倫費斯特後來自殺，愛因斯坦專門寫文章悼念。再比如和愛因斯坦一起發明陀螺儀的安許茨-坎普菲（Hermann Anschütz-Kaempfe），在反猶主義猖獗的時期，甚至想給愛因斯坦買一棟別墅避難。
▲愛因斯坦和安許茨-坎普菲
因愛因斯坦仗義執言，愛因斯坦所在的普魯士科學院想開除他。這時，德國物理學家勞厄（Max von Laue）挺身而出，在道義上支持愛因斯坦。儘管他們在科學上觀點不盡相同，但除了勞厄和少數幾個科學家的挺身而出，對愛因斯坦來說尤為重要。愛因斯坦不認同德國的軍國主義，但在希特勒上臺前卻依然留在德國，是因為那時柏林被認為是世界科學的中心，愛因斯坦捨不得德國那些科學界的同仁。勞厄也是少數幾個愛因斯坦敬佩的科學家之一。
▲1914年諾貝爾物理學獎得主勞厄
無論學習、生活、研究都有朋友的互動和相助，愛因斯坦並非獨行，有了他們才成就了偉大的愛因斯坦。
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