六、一定要提到的爱因斯坦

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六、一定要提到的爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦———美籍德国物理学家。1879年3月14日出生于德国乌尔姆小城。1900年毕业于苏黎世工业大学并入瑞士籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职。苏黎世工业大学、布拉格德意志大学及苏黎世工业大学教授。1913年返德国，任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林大学教授，并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害，迁居美国，任普林斯顿高级研究所教授，从事理论物理研究。1940年入美国籍。在物理学多个领域均有重大贡献。其中最重要的是建立了狭义相对论(1905年）；并在这基础上推广为广义相对论(1916年）。因理论物理学方面的贡献，特别是发现光电效应定律，获1921年诺贝尔物理学奖。主要著作有：《关于光的产生和转化的一个启发性观点》、《分子大小的新测定方法》、《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》、《论动体的电动力学》、《物体的惯性同它所含的能量有关系吗?》、《狭义相对论》、《广义相对论》等。

1.2005世界物理年为他而设立

爱因斯坦在科学上的主要成就有五个方面。

(1)解决了液体中悬浮粒子运动即布朗运动的理论问题，提出测定分子真实大小的新方法这一。理论提出不久就为实验所证实，致使原子论的主要反对者奥斯特瓦尔德公开承认原子的存在，从而平息了由实证论者挑起的历时半个世纪的关于原子存在问题的争论。

(2)发展了量子理论。爱因斯坦所提出的光量子理论，首次揭示出微观客体最本质的特征在于波—粒二象性；他建立的受激辐射理论为20世纪60年代出现的激光技术准备了理论基础。他对量子理论的研究促进了波动力学的建立，发展了量子统计理论。

(3)创建狭义相对论。这一理论揭示了空间和时间、物质和运动的统一，否定了牛顿的绝对空间和绝对时间概念，是一个既适用于宏观、低速，又适用于微观、高速的运动理论。他还由此发现了质量和能量的相当性，为20世纪40年代开始的原子能技术开辟了道路。

(4)创立广义相对论，揭示了空间、时间、物质、运动的统一性，几何学和物理学的统一性，并发现空间的结构和性质取决于物质的质量及其分布。该理论关于光线经过太阳引力场会发生弯曲的预言于1919年得到证实。

(5)开创了现代宇宙学。他所提出的宇宙有限无界的假说，由后人发展成为宇宙膨胀理论和大爆炸宇宙学，深刻地改变了传统的宇宙观。20世纪20年代以后，爱因斯坦把主要精力用于探索统一场论，试图把引力场和电磁场、相对论和量子论统一起来，但终未成功。20世纪70年代以后，由于弱相互作用和电磁相互作用统一理论的可喜进展，使统一场论的思想为物理学未来的发展提供了一个大有希望的前景。他的科学成就使他成为物理学革命的伟大先驱，并对哲学产生了深远影响。

2.爱因斯坦是一个复读生

爱因斯坦父母都是犹太人。爱因斯坦刚刚降生时，他那硕大而有棱角的后脑就使他的母亲大为吃惊。几周以后，男婴的大脑袋才慢慢地显得正常了，然而那很宽的后脑勺依然存在，并成为伴随他一生的特征。

幼年的爱因斯坦比起一般的小孩来说发育比较迟缓，甚至到了四五岁还不太会说话。爱因斯坦的父母非常担心，为他请来了医生，但体检的结果一切正常。后来爱因斯坦在给一位同事的信中写道：“当我自问为什么是我而不是其他人发现了相对论，我想可能是由于我童年时代是一个智力迟钝的小孩一。般人对时间和空间的认识在童年时代已经完成。到了成年时，也就不再考虑时间和空间的问题一。成年人思考孩童时的问题当然要更深些，更熟一些。”

1880年，因父亲赫尔曼生意的需要，爱因斯坦全家来到了慕尼黑。爱因斯坦的小学和中学都是在慕尼黑渡过的，他在这里一直待到1895年被勒令退学为止。他在《自传》中回忆这段岁月说：

“在12~16岁的时候，我熟悉了基础数学，包括微积分原理。这时，我幸运地接触到一些书，他们在逻辑严密性方面并不太严格，但是能够简单明了的突出基本思想。总的说来，这个学习确实是令人向往的……我还幸运地从一部卓越的通俗读物中知道了整个自然科学领域里的主要成果和方法，这部著作(伯恩斯坦的《自然科学通俗读物》）几乎完全局限于定性的叙述，这是一部我聚精会神地阅读了的著作。”

爱因斯坦10岁的时候，进入了慕尼黑的路提波德中学。他很快喜爱上了数学，并开始自学高等数学。没过多久，路提波德中学里的数学老师已经不是他的对手了，常常被爱因斯坦问得张口结舌，甚至有一次数学老师公开地对爱因斯坦说：

“如果班上没有你这个学生，我会非常愉快。”

爱因斯坦一脸困惑：“我并没有做对不起老师的事情啊!”

“但是，你提出的问题经常使我心神不宁，还有，你在教室后排那种微笑的神态，我实在受不了。你知道一个教师在班级里是需要尊严的。”

老师的抱怨是可以理解的，爱因斯坦在数学方面的能力确实让一个中学教师感到为难，要承受很大的心理压力。

然而除了对数学的初步认识外，慕尼黑的教条式军国主义教育，并没有给爱因斯坦留下什么好印象。那些死记硬背的功课，全都引不起他的兴趣，成绩也都很不好。老师们嫌他“生性孤僻，智力迟钝”，责备他“不守纪律，心不在焉，想入非非”。有一次，爱因斯坦的父亲赫尔曼问学校的训导主任，自己的儿子将来应该从事什么职业，这位主任直截了当地回答：“做什么都没关系。你的儿子将是一事无成。”爱因斯坦后来对这种死板、专横的教育方式进行了猛烈的抨击：“有时，人们把学校简单看作是一种工具，靠它来把大量的知识传授给成长中的一代。但这种看法是不正确的。知识是死的，而学校却要为活人服务……学校的目标应当是培养有独立行动和独立思考的个人，不过他们要把为社会服务看做是自己人生的最高目标。”

几年以后，爱因斯坦再也无法忍受在路提波德的生活，他决定离开这里。但是，半途退学会使他拿不到中学文凭。爱因斯坦不得不考虑这个实际问题。这个一向不懂世故的年轻人，也使出了一个狡猾的阴谋———后来这使他长久地感到内疚。他请数学老师给他开了张证明，说他数学成绩优异，早已达到大学生的水平，数学老师听说爱因斯坦要离开学校，就欣然答应了他的要求。他又从一个熟悉的医生那里弄来一张病假单，证明他神经衰弱，需要回家休息。有了这两张证明，所有的顾虑都可以抛到脑后去了。但是，还没等爱因斯坦提出提前毕业的申请，有一天训导主任把他叫了去。训导主任脸上布满了阴云，冷冷地说：

“你最好离开这个学校。”

爱因斯坦脸红了，他惶恐地问：“先生，我犯了什么过失?”

“班上的风气都被你弄坏了。你走吧!”

就是那位断定爱因斯坦将一事无成的训导主任，勒令他退了学。

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