爱因斯坦的生命和他的宇宙

第12章


但是体面、有声望而且工资不菲的学术生活显然对爱因斯坦仍具强大的吸引力,所以,1905年夏天,在朋友的劝说和鼓励下,他决定重新努力获得博士学位。论文的事倒不是很麻烦,因为他手头已有好些正在进行的工作,都可以用于申报博士论文。他首先提交的是那篇关于相对论的论文《关于运动物体的电动力学研究》,但是这篇让他闻名于世的论文却被论文评审委员会拒绝,所以1905年7月20日他又提交了另外一篇关于布朗运动的论文《论分子大小的新测定法》,这篇论文显然颇受评审委员会的欢迎。他们很快看完这篇十七页的论文,并且给出很高的评价,特别称道这篇论文质量高,对物理学的见解很深刻。惟一的批评是论文缺乏细节,而且“论文格式不对,还有一些笔误”。无论如何,论文很快于当年八月份通过评审,爱因斯坦很快成为“博士先生”了,正式的学位于1906年的1月份授予。
  两个月后,1906年3月,获得众人艳羡的博士学位,手中又有一系列重要的论文,爱因斯坦被擢升为伯尔尼专利局里的高级专利审查员职位,以表彰其对审查高难度专利申请的突出能力。这次升职带来的工资提升正是爱因斯坦迫切需要的,他可以很快将建立不久的家搬到一个更大的公寓里。但美中不足的是,1905年发表的论文并没有马上在科学界引起轰动,他也并没有因此立刻获得物理学界的认可。当然,由于他的论文都是发表在物理学界颇有影响力的《物理学纪事》,当时世界上优秀的物理学家们肯定正在讨论他的理论,尽管爱因斯坦可能并没有意识到这一点。
  度过他奇迹般的一年,爱因斯坦热切地关注着外界对他论文的反应。但直到此时,对于物理学界来说,他实际上还只是一个名不见经传的新人,除了一部分关系密切的朋友,大部分人都不知道他为物理学发展所作的那些艰苦的工作。但事情很快会有变化,一些当时最负盛名的物理学家,如荷兰诺贝尔物理学奖得主洛伦兹和后来的诺贝尔奖得主德国科学家麦克斯?普朗克,注意到了爱因斯坦的论文,他们很快意识到并十分赞赏爱因斯坦的工作所带来的革命性意义。因此,爱因斯坦开始与许多欧洲物理学大师进行频繁的科学通信。
  在与这些欧洲物理学界泰斗的交往中,爱因斯坦对洛伦兹十分敬重,两人关系可谓情同父子。他给洛伦兹写的信口气极其恭敬,而且两人似乎十分投缘,所以信都比较长。后来他给朋友的信中写道:“洛伦兹是个神奇的智者,他行事机智得体,简直是个活着的艺术品!”在给洛伦兹的信中,爱因斯坦则写道:“跟您交流时所感到在才智方面的自愧不如并不能破坏我们之间快乐的交谈,特别是由于您对所有人一视同仁的父亲般的慈爱使人勇气倍增。”洛伦兹在欧洲学术界德高望重,他在爱因斯坦提出相对论之前就曾预言运动物体的长度相对于静止状态的观察者可能会收缩。爱因斯坦在其相对论中则给出了发生这种现象的合乎逻辑的解释。
  爱因斯坦也是普朗克的崇拜者。当时普朗克是德文《物理学纪事》的通讯编辑,爱因斯坦称普朗克是他“所认识的最好的人之一”,即使他在希特勒时代公开抗议其他德国科学家对纳粹的愚忠时,也对普朗克保持十分的尊敬。普朗克在几年前完成了一项研究,揭示辐射是通过微小的脉冲即量子形式从物体中发射出来,他的理论回答了长久以来困扰科学家的一个问题即一个被加热的物体在不同的温度下如何辐射能量。由于这项工作,普朗克获得1918年的诺贝尔物理学奖。除了对普朗克专业方面成就的尊敬,爱因斯坦也很感念他对相对论的支持,正是由于普朗克的努力,物理学界很快对爱因斯坦的理论给予重视。他们俩的关系直到晚年还是非常亲密,爱因斯坦常常去探望这位历经家庭悲剧和两次世界大战的饱经风霜、命运多舛的德国前辈物理学家,给他以最大的宽慰。普朗克的第一任妻子1909年去世,大儿子在第一次世界大战时战死于1916的一次战役,女儿则在1917年死于难产。第二次世界大战再次给他家带来厄运,他的房子毁于一次空袭,而更悲惨的是他二儿子1945年准备行刺希特勒时消息暴露,被纳粹当局枪杀。
在瑞士的精彩生活(2)
  现在,这些物理学杰出人物和其他人都希望与这个年轻物理学家讨论科学问题,爱因斯坦也因而在欧洲范围内大大地扩展了交往的圈子,结识了许多学界的同侪。此后的几年,为了证明自己理论的正确性、说服为数不少的批评者,爱因斯坦专注于发表一系列论文来阐述自己的思想。但是,直到四分之一个世纪之后的20世纪30年代,狭义相对论才通过原子反应的研究最终通过实验证实,而时间膨胀现象则直到1938年才被间接证实。这么长的时间证实一个理论并不常见,这也从侧面表现爱因斯坦的贡献是多么超前。
  当物理学在爱因斯坦的事业和幸福的天平上的分量变得越来越重要的时候,妻子米列娃则适时转变为幕后的贤内助。当时,爱因斯坦还算是个很顾家的男人,特别喜欢逗年幼的儿子汉斯玩。当丈夫忙于物理学研究时,为了转移逐渐增加的孤独感,米列娃一直与娘家的亲人保持密切联系,并且不时会带着儿子到匈牙利与父母一起待一段时间。在分别的日子里,他们俩互通大量的充满爱意的家书,爱因斯坦在信中总会告诉米列娃他最近在科学方面取得的最新进展,米列娃则告诉他与家人一块度过的日子。夫妇俩的婚姻生活相当美满。
  但是这次,他们的“奥林匹亚科学院”因为成员搬走分散各地而被迫解散。爱因斯坦特别想念他的好朋友索洛,他后来移居法国成为一名翻译。不过他也因此有了更多时间陪陪他的宝贝儿子汉斯?艾尔伯特。爱因斯坦曾骄傲地向朋友报告说,儿子汉斯已和他一样鲁莽了,儿子小大人一样早熟的言行给他和米列娃带来无比的天伦之乐。由于奥林匹亚科学院成员经常聚在一起交流的缘故,爱因斯坦也结识了其他伯尔尼居民,如米歇尔?贝索和保罗?温特勒,爱因斯坦妹妹玛雅的未婚夫。玛雅1916年到伯尔尼大学继续攻读她的拉丁语的博士学位。她1909年提交一篇论文,研究古法语写成的一个骑士故事,说的是一名秘密骑士乘着天鹅拉的小舟去救被坏骑士劫持的女孩。她于当年如愿获得文学博士的学位。她的博士学位在当时对一位女士来说实属不易。母亲保利娜非常高兴,她可以向人们夸耀她的两个孩子都拥有受人尊敬的博士头衔了。保罗不久也在伯尔尼大学获得法律学位,他们俩于1910年在伯尔尼结婚。
  可能是由于爱因斯坦在1901年给米列娃的信中提到“我们的工作”,一些历史学家认为米列娃是爱因斯坦一系列科学研究的合作者。虽然很难断然说完全不是这么回事,但也难以证实。从他们的离别时的通信来看,爱因斯坦会向米列娃和盘托出对某个理论的想法,米列娃也很感兴趣而且会给出一些建议。从这点看,米列娃就像是爱因斯坦论文的校对者,负责校读他的论文并指出文中的矛盾之处。但是一些物理学家经过评估米列娃的知识背景后认为,她在爱因斯坦物理学研究中所扮演的不会是一个很具创造性的角色。更进一步地说,米列娃初为人妻母,不会有太多时间用于科学研究,而且即使是给密友的信中她也没提到正在做什么学术活动之类的事。然而,米列娃自己也是一个物理学家,对丈夫所从事的物理学研究感兴趣是很自然的,所有人都同意她肯定对爱因斯坦的工作有所帮助,比如协助进行文字处理,或就某些问题进行讨论,让爱因斯坦的思路更清晰,思考更彻底。
  爱因斯坦在论文中并没有指明相对论的起源和对该理论有贡献的先驱,所以不清楚哪种想法影响启发了他。但是法国数学家亨利?彭加勒1897年所写的《空间的相对性》一书和荷兰科学家洛伦兹1895年发表的《运动物体的电场光场理论概论》很可能对爱因斯坦的运动思想基础起到一定作用。许多物理学家相信这两位前辈科学家对相对论贡献巨大,而且他们俩的著作对引导爱因斯坦构建自己革命性的相对论也功不可没。1921年,爱因斯坦访问美国过程中说道:“是伽利略、牛顿、麦克斯韦和洛伦兹四个人奠定了我所构建的相对论的物理学基础。”詹姆斯?克拉克?麦克斯韦在19世纪末的努力奠定了电动力学、电磁学和辐射理论的基础,所以爱因斯坦把他列入这四个人之一。但不知为什么他没提到亨利?彭加勒的早期著作,他关于相对性原则的成就在1905年和1906年发表的论文中达到了顶峰。另一方面,彭加勒也没有注意到爱因斯坦的理论,埋头构建自己的相对性理论。不管怎么说,1905年时,发展相对论的各项条件都成熟了,爱因斯坦后来表示,假如他1905年没能完成相对论的发现,其他人也会很快发现它,他很幸运自己能在伯尔尼专利局工作,因此有了更多时间进行创造性地思考并把物理学前沿的最新进展联系起来,创造出自己的新理论,可以这么说:他是在适当的时候出现的适当的人来完成这项工作――但他的创造性和智慧至少与合适的时机同样重要。
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