|
爱因斯坦
人类宇宙中的一颗巨星
爱因斯坦
阿尔伯特·爱因斯坦(1879--1955)是美籍犹太民族杰出的理论物理学家。在生前就被公认为人类历史中最具创造性才智的人物之一。在19世纪和20世纪之交，物理学受到一系列的新的实验事实的严重冲击下，爱因斯坦通过他及一代物理学家的努力，使物理学的发展进入了一个崭新的时代。
爱因斯坦生于德国南部的乌耳姆城一个犹太人家里。周岁时，全家搬到了慕尼黑。他的父亲和叔父合伙开了一个电气修理厂，是个和睦、愉快的家庭。由于爱因斯坦发育比较晚，到3岁时还不会说话，开始上学的时候，成绩也不理想，经常受到老师的处罚，全家人都为他担忧，但他是一个非常诚实的孩子，从不做违心的或骗人的事。为此，他常受到同学们的讥笑和冷眼。所以后来他养成了沉默、孤独的性格。由于他反应迟钝，从而也培养了他凡事深思的习惯。6岁那年他遵从母亲的意见，开始学习小提琴，14岁时已经能登台演出。从此，小提琴就成了他生活中不可缺少的伴侣。中学时爱因斯坦除数学外，历史、地理和浯言成绩都很差，以致曾遭到退学处分。所以他的教育主要得自家庭和自学。在其叔父雅各布的影响下，他对数学有着强烈的好奇心。后来，他自学了解析几何、物理学和微积分。
 1895年秋，爱因斯坦前往瑞士的苏黎世，报考苏黎世联邦工业大学工程系，虽然他的数学和物理学已经达到大学水准，但因语言和生物学的成绩不能令人满意，而没有被录取，后在亲戚的支持下到阿劳中学上完中学课程并取得了毕业文凭。第二年10月，他顺利地跨进了苏黎世工业大学的校门，成为数学和物理学系的学生。在4年的大学生活中，他为自己打下了坚实的理论物理学基础。1900年8月，爱因斯坦取得了苏黎世工业大学的毕业文凭。但由于他的直率和对权威的不信任，他与老师之间的关系十分紧张，被拒绝留校而失业了。
爱因斯坦虽然失业子，但他仍在困难的条件下坚持科学研究，并在1901年的(物理杂志》上发表了首篇论文(由毛细管现象所得的推论)。由于寻求工作的奔波阻碍着他的科学创造，他是多么盼望能找到一个可以保证基本生活需要的固定工作啊!正当爱因斯坦沉沦在没有立足之地的人间沼泽之中的时候，在大学的同学罗斯曼的大力帮助下，进入伯尔尼瑞士联邦专利局，受聘为一个三级技术员。爱因斯坦感到非常满足。他白天努力工作，同时对人总是客客气气并富有幽默感，但又不阿谀奉迎。下班后，他便一头钻进物理和数学中。这几年，是爱因斯坦科学生涯中最富有创造性的时期。
1902年，他发表了题为《关于热平衡和热力学第二定律的运动论》的论文，指出温度平衡和熵的概念可以用热的分子运动理论推导出来。1903年，《热力学基础理论》发表，为建立光量子理论和固体理沦奠定了基础。1904年，又发表了《热的普遍分子理论》。
 1905年，爱因斯坦完成了论文《关于光的产生和转化的一个启发性观点》，提出了“从点光源发射出来的光束的能量在传播中不是连续分布在越来越大的空间之叶，，而是由个数有限的、局限在空间各点的能量子所组成，这些能量子能够运动，但不能再分割，而只能整个地被吸收或产生出来”的假设，并沦证了光的量子性质，得出了光电效应的基本定律。为光量子的理论掀开了光学发展史上新的一页，为量子力学的创立和光的波粒两重性本质的揭示，奠定了基础。为此，爱阅斯坦获得了1921年度的诺贝尔奖金。
1905年4月5月，爱因斯坦完成了《分子大小的新测定法》和《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》两篇论文，其中<分子大小的新测定法》是爱因斯坦向苏黎世大学提出的学位论文，并取得了博士学位。而《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》却阐明了热的分子运动可以直接观察的可能性。这两篇论文杰出地证明了热的分子运动论，而且提出了测定分子大小的新方法。3年后，爱因斯坦的理论预测为实验所证实。
1905年6月，爱因斯坦的论文《论运动物体的电动力学》，创立了狭义相对论。这一划时十℃的成就，是他10年心血的结晶。狭义相对论的创立，完成了由他独立建造的相对论理论体系的第一阶段工程。就这样，在不到4个月的时间里，爱因斯坦以三个方面的成就，在科学的发展道路上树立了不朽的丰碑。他拨开了笼罩在物理学上空的乌云，迎来了物理学更加光辉灿烂的新纪元。此后，爱目斯坦差不多每年都要发表一篇或两篇重要沦著，特别是1916年发表的《广义相对论的基础》是他又一篇杰出的论著。广义相对论的创立标志着物理学的重大突破，它在科学的发展道路上矗立了一块新的里程碑。
爱因斯坦在其他的物理学领域中也有重大的贡献，如1915年自他设计，德·哈斯进行的回转磁性实验，创立了著名的爱因斯坦一德·哈斯的回转磁性效应，开拓了关于转动着的电子的研究新课题。1924年与印度物理学家玻色一起建立了玻色一爱因斯坦量子统计理论。
20年以后，爱因斯坦把自己的主要精力投入到统一场论的研究工作中，他试图进一步推广相对论，建立一个既包括引力场理论又包括电磁场理论的统一场理论，这一工作几乎耗尽了他后半生的精力。虽在30多年艰辛的探索中取得了一些进展，但始终没有得到有物理意义的结果。爱因斯坦从没有因此而丧失寻找物理学最基本规律的信念，他以坚强的意志和毅力，坚持不懈地工作着，把自己的心血倾注在所热爱的事业里。
爱因斯坦白1909年至1912年，先后在瑞士苏黎世大学。布拉格大学和苏黎世工业专科学校任教授。1913年回到德国，受聘为威廉皇帝物理研究所所长和普鲁士科学院院士，并在柏林大学任教。1933年，因受纳粹政府的迫害而迁居美国，加入美国籍，在普林斯顿高等研究院从事理论物理的研究工作。爱因斯坦热爱科学，也热爱人类。他没有因为埋头于科学研究而把自己置身于社会之外，而是一直关心着人类的文明和进步，并为之顽强、勇敢地战斗。如第一次世界大战爆发后，他和一些知名科学家起草了反战宣言；他同情劳动人民，对儿童寄予无限希望；他毫不畏惧德国纳粹对犹太人的迫害，而是更坚定地战斗；他写信给美国总统，建议抢在德国之前制造原子弹。不过在他得悉美国的原子弹轰炸了日本的广岛时，大为震惊，义愤填膺，对自己曾写信给美国总统罗斯福一事，感到无比懊恼。此后，他便满腔热情地投入了反对原子弹屠杀的斗争，和反对美国的原子弹外交政策。
爱因斯坦的为人是非常高尚的，他爽直朴实绝不矫揉造作。他在世时就已经是一位声誉显赫的大科学家，深受人们的热爱和敬仰。但他却没有被荣誉冲昏头脑，始终保持着谦逊的品质，一直规避这种声誉所能带来的一切荣华和危险。1955年4月18日，他病逝于普林斯顿医院。
爱因斯坦一生为开辟物理新纪元，不畏艰难，表现出惊人的意志和毅力，他的伟大成就举世公认。相对沦已经成为现代高能物理学的基础理论，同时是高能加速器和现代技术领域中许多重要技术计算的基础，为人类希利用核能展现了无限广阔的前程。法国物理学家朗之万1931年就对他评价道：“在我们这一代的物理学史中，爱因斯坦的地位将在最前列，他现在是并且将来也还是人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星”，而且他“也许比牛顿更伟大，因为他对于科学的贡献更深入到人类思想基本概念的结构中”。
一天中午，一辆灵车缓缓地向普林斯顿城外的火葬场驶进，这天就是1955年4月18日。
灵车上，安放着当代伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦的遗体。
没有花圈，没有乐队，也没有任何的宗教仪式，只有他生前最亲近的12个人，迈着沉重的步履，跟在灵车后面，默默地为他送行。
在沉寂肃穆的火葬场上，当爱因斯坦的遗体就要送入火中的时候，爱因斯坦的生前好友那坦教授走上前来，一边擦拭着滚涌的泪水，一边缓慢地、一字一顿地默诵起悼念的诗句：
“……这一切，他在黑夜的沉寂中，用伟大的力量创造的一切，他并未带入坟墓——他把灵魂的热力献给了人间。他像明亮的彗星一般。
从星空间飞向我们之后，他又把霞光四射的、他自己的火花送入了永恒!”
这是诗人歌德写给他的朋友席勒的悼亡诗。此时，用来寄托对伟大的爱因斯坦的哀思，是再恰当不过的了。
20世纪开头的二三十年，是近代物理学创建的时期。
对近代物理学的创建，爱因斯坦作出了无与伦比的伟大贡献。他所创立的相对论，已作为科学发展道路上的一个里程碑而载入史册。同时，他在发展量子论，开辟宇宙学等方面都作出了重要成就。现在，原子能、太阳能、激光技术都已得到广泛的应用，而这些都和爱因斯坦用他一生的辛勤劳动所奠定的理论基础有着密切的联系。
 少年时期的爱因斯坦就有着探索大自然奥秘的抱负，但现实生活却十分严酷。中学时由于功课不好而被勒令停课，靠着顽强的自学精神，他考上了苏黎世联邦工业大学。贫困的家庭条件使他节衣缩食并以优异的成绩领到了毕业证书。
但是毕业后的工作却非常难找。爱因斯坦迫切地需要一份固定的工作，这样他才能将学术论文写好。最后在熟人的引荐下，他终于通过专利局的考核并被录用了。专利局的工作环境对爱因斯坦的学习和研究很有利。他的任务是审查“发明专利申请书”。他每天用三四个小时，有时只用一个小时，就把全天的工作做完了。其它时间就用来看书、思考，进行理论物理学的研究和实验。
可是，专利局规定，工作人员在工作时间不许干与工作无关的事。于是，爱因斯坦就想出了一个巧妙的办法：他把书放在抽屉里看，一旦局长来了，就把肚子一挺，推上抽屉，神不知，鬼不觉。同时，他总是用很小的纸片进行计算，随时准备把纸片塞进抽屉里。
爱因斯坦读书、计算都受到局长的限制，可是，思考是谁也限制不了的。在工作时间，在吃饭、睡觉，乃至上厕所的时候，他无时无刻不在思考，想不让他思考问题，除非他停止了呼吸。
半年后，爱因斯坦同米列娃结婚了。那天，在喜庆的筵席上，在和妻子回家的路上，他想的都是物理学问题，他和妻子回到了新房的门口。哎呀！糟糕，他竟忘记带钥匙了。这是他常有的事，除了读书和思考以外，别的什么事也不放在心上。不过，这事发生在这个时候，实在太不合时宜了。他慌忙地找钥匙去了，新娘只好孤零零地一个人站在门口等着。她哭笑不得，埋怨说：“唉，这个人，他的头脑里会想些什么呢?”
一年多后，妻子生下了一个儿子。儿子的出生，给爱因斯坦带来了快乐，也带来了沉重的家庭负担。他常常是左手抱着儿子，右手做着计算，嘴里还不停地说着：“噢，噢，娃娃乖，娃娃乖……”脑子里思考的依然是分子、原子……妻子对家务事不感兴趣，常让他带孩子去街上玩。
爱因斯坦推着婴儿车，默默地在街上走，每走十几步就要停下来，掏出纸片和铅笔，飞快地写下几行数字，然后再走。一天，他刚走到一个交又路口，突然又想起了一个问题，必须停下记下来。这样，警察免不了要多瞪他几眼，因为他在交又路口停下来是不相宜的。瞪就瞪吧，反正那一闪即逝的思想是非记下不可的。
爱因斯坦对他的物理研究实在是太醉心、太投入了。工作起来，他经常是夜以继日、通宵达旦地拼命。当然，在他解决了某一个问题心情快活的时候，或是在问题百思不得其解，心情苦闷的时候，他也会三更半夜拉他心爱的小提琴。至于会不会影响别人休息，他可没想到，也就不管了。恰恰是这个研究空间和时间的人，工作起来却忘记了他所处的空间和时间，没有白天和黑夜之分了。
在爱因斯坦26岁的时候，他终于写成了著名的论文《论动体的电动力学》，创建了现代物理学的基础理论之一——狭义相对论。
狭义相对论的建立，如同闪电划破时代的夜空，轰动了整个学术界，开创了物理学的新纪元。
这件事发生在1905年。因此，这一年，被称为物理学历史上“革命的一年”。
当爱因斯坦因建立狭义相对论而名扬四方的时候，他的顶头上司——专利局局长大为震惊，他把爱因斯坦找了女，对他说： “年轻人，您真了不起!您哪来的时间做这种研究?”
“这算得了什么!局长先生。这不过是前人的一些主张的发展而已……’’爱因斯坦回答说。
爱因斯坦，这位专利局的小公务员，做出如此辉煌的成就，确实了不起。 当时，一些对爱因斯坦不了解的人，对他成功的原因作了种种猜测，还有人要他介绍成功的秘诀。爱因斯坦笑了笑，然后在黑板上写了这样一道公式：
A=X+Y+Z
爱因斯坦对这个公式解释说，A代表成功，X代表付出的劳动，Y代表劳动中得到的乐趣，Z代表“缄默勿言”(意为谦虚谨慎，不要夸夸其谈)。这就是爱因斯坦成功的秘诀。
1、爱因斯坦在物理学的主要贡献是什么?
2、爱因斯坦是怎样边工作边学习的?
3、“A＝X+Y+Z是什么意思?
7．伟大的孤独者爱因斯坦
“我实在是一个‘孤独’的旅客，我未曾全心全意地属于我的国家，我的家庭，我的朋友，甚至我最亲近的亲人；在所有这些关系面前，我总是感觉到一定距离并且需要保持孤独——而这种感觉正与年俱增。”
爱因斯坦曾经这样写道。
20世纪伟大的科学家爱因斯坦以他的相对论开辟了当代物理学的新纪元，也改变了人类对宇宙的认识。他也是原子时代最伟大的科学家，是有史以来人类历史上最杰出的知识分子，“爱因斯坦的一生，在人类对宇宙认识的贡献上是无与匹敌的，已被确认为整个人类历史上的科学巨人。”《简明大不列颠百科全书》如是说。
伟大的爱因斯坦是孤独的，正如他自己所说的，他是“孤独的旅客”。孤独性格往往是一种深刻的境界，是一种常人所无法理解的层次，他的孤独是一种状态，是一种力量，是他惟一可感知可把握的。
爱因斯坦1879年出生在德国的乌尔姆城，父母均为犹太人。爱因斯坦在瑞士读完高中，1905年在伯尔尼大学获博士学位。爱因斯坦先后在20世纪重大政治 漩涡的德国和美国居住、生活，经历了两次世界大战，更由于他是犹太人，即使他已经是享誉全球的科学家，也难逃遭希特勒纳粹迫害的厄运。这一切为他辉煌的一生注入了许多坎坷与不幸。
在常人看来，他身上有许多不为人理解的怪癖：他常常忘记带家中的钥匙，甚至在结婚当天，喜筵结束后，他和新娘返回住所不得不喊房东太太开门。在生活上，爱因斯坦不修边幅，在他获得诺贝尔奖金之后，仍是这样，头发蓬乱，以至来求见他的年轻人不敢相信眼前这位就是大名鼎鼎的爱因斯坦。
移居美国后，生活状况有了大的改观，但从装束上，谁也看不出他就是爱因斯坦。他经常穿着一件灰色的毛线衣，衣领上别着一支钢笔，不穿袜子，甚至连面见罗斯福总统时，也不穿袜子。
爱因斯坦还是一位出色的小提琴手，对音乐有很深的造诣。他的母亲波林是一位具有文化修养的女性，爱好音乐，是爱因斯坦的启蒙老师。爱因斯坦六岁开始学习小提琴，七年之后，他懂得了和声学和曲式学的数学结构。在学习小提琴的过程中，他通过莫扎特的奏鸣曲来学习的，他爱上了莫扎特，小提琴也成了爱因斯坦科学生涯中的终生伴侣和欢乐女神，它为这位科学家驱散了忧郁和喧嚣，驱走了混乱和邪恶。
爱因斯坦认为，想像力是科学研究中的实在因素，而音乐对于想像力是直接有帮助的。他无论走到哪里，总是带着心爱的小提琴。他曾经和著名科学家、量子论的创始人普朗克一起演奏贝多芬的音乐作品，一直成为科学界的美谈。在科学研究陷入困顿时，爱因斯坦会暂时放下手中的工作，拉上一段曲子，让自己的身心沉浸在美妙和谐的旋律中，以科学家的深邃目光观察音乐，理解音乐，把物理学和音乐同样视为美的化身，这是一般人所无法进入的崇高境地。
作为一代科学大师，他丝毫没有忘记自己的社会责任感。两次世界大战使他的祖国千疮百孔。一瞬间，有人把它变成了疯狂的野兽，并把这种疯狂变成每个人心目中的道德。于是放火、杀戮，仿佛成为惟一正义的事业。整个祖国背叛了爱因斯坦。他为此陷入深深的苦闷与孤独之中。
他把他周围的知识分子当成自己的祖国，但他们并没有为自己保持一点操守。在一个为军国主义的暴行辩护的被称为《文明世界的宣言》上，有93个科学家、艺术家、牧师签署了他们的姓名，另一个反战宣言《告欧洲人书》，包括爱因斯坦在内，签名的才有四个人。
在普鲁士科学院的会议厅里，爱因斯坦身边的两把椅子是空的，没有人敢靠近他。其实，他只是一个做实验的物理学家。但他却被作为一个危险分子，他的周围充满了敌意。他的祖国抛弃了他，他的周围的知识分子抛弃了他。就这样，他成了一个孤独者。
但比起大批死于汽油与火的犹太人，他毕竟是幸运的，后来，他可以自由地在美国的土地上喘息。
这个刚刚脱离了政治迫害的科学家，把全部的激情，献给了政治斗争。他开始全身心地投入各种公开和秘密的反战运动，他召唤更多的人为和平而战。
26岁时，他是一个默默无闻的专利局小职员，就在1905年，他获得了诺贝尔物理学奖。成名后，他的生活并没有根本性的改变。他同妻子的关系一天天紧张起来。姜子米列娃是一位坚强的女性，曾有过学术上的美好前程，她出身于大学物理系教师家庭，对家务并不在行。
1921年，他第二次获得了诺贝尔物理学奖，在此期间，他一如既往地保持着独自思考的性格。在柏林居住期间，爱因斯坦和原配夫人离婚，后来同艾尔莎结婚，她是一位远比米列娃出色的家庭主妇，家中有条不紊。但这一切对于孤独性格的爱因斯坦是格格不入的。在他看来，他需要宁静的思考，而不是丰富多彩的家庭生活。他对家中优雅的摆设不感兴趣，他真正的生活空间在一个小阁楼上，那里才是他的自由王国。他在那里几乎与世隔绝。爱因斯坦对科学和事业的追求通过孤独表现出来。在那里，他才能找到自我，和他探索的宇宙融为一体。
孤独带给爱因斯坦无限的欢乐和宁静。他在孤独中获得一切，是别人所无法体验的。成名后，各种应酬、社会活动接踵而至，令爱因斯坦非常头疼。他生性孤独，不愿花太多时间在其他方面。在美国生活的几十年中，爱因斯坦一直过着简朴安静的生活。
1936年，爱因斯坦的第二个妻子艾尔莎病逝。此后，孤独的现状伴随着他。20世纪的四五十年代，包括居里夫人、妹妹玛娅在内的一些亲朋好友相继离世，使他遭受沉重打击。孤独感伤不时流露出来。尤其在二战中，为遏止法西斯首先制造原子弹，给人类文明造成了毁灭性的打击。爱因斯坦为此自责，此后多次呼吁停止战争，推进和平。
由于各方面的原因，爱因斯坦的身体健康每况愈下。1955年4月18日，伟大的爱因斯坦与世长辞，享年76岁。
| 
