爱因斯坦传
本 书 价 值
一本兼具报告文学特点的人物传记,包含着大量新披露的文件与令人惊讶的资料,全面讲述爱因斯坦传奇的一生 ,揭示在爱因斯坦神话背后所隐藏的奥秘与不为人知的一面,同时通俗易懂地解释了爱因斯坦的科学理论,从而让人领略其理论的现实意义和不朽的人文精神。
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了解爱因斯坦的生平事迹与科研成果
了解爱因斯坦颠覆性的科学理论原理
爱因斯坦的精神思想对于当今时代的启发
金 句 精 选
1.“迷信权威是真理最大的敌人。”
2.“世界的亘古之谜就在于它的可理解性。”
3. 所谓天才,就是能够凭借准确无误的直觉对所有配料、想法以及连接件加以辨别,把它们归纳在一起,焊接成一个更大的整体。
作 者 简 介
[德]于尔根·奈佛(Jürgen Neffe)
生物化学博士学位。从事记者工作20年,担任过《明镜》报的通讯员、专栏作家和驻纽约记者。此后建立马克斯·普朗克学会驻首都办公室,担任办公室主任,并成为柏林马克斯·普朗克科学史研究所的工作人员。现作为自由新闻工作者生活在柏林。
精 华 解 读
以下内容为《爱因斯坦传》一书精华解读,供广大书友们学习参考,欢迎分享,未经允许不可用作商业用途。
目 录
一、 好学的童年与青春
二、 在瑞士专利局的修炼
三、 1905年“奇迹年”
四、 腾达之路
五、 广义相对论
六、 量子理论
七、 矛盾的犹太人
八、 “好斗”的和平主义者
九、 不称职的丈夫和父亲
十、 过分自责的写信人
十一、 科学巨人的财富
正 文
一、好学的童年与青春
1.叛逆的神童
1879年3月14日,春。
德国乌尔姆市的火车站街135号。
商人赫尔曼与其妻子保莉妮迎来他们的头胎——一个有着异乎寻常大脑袋的儿子。他不仅发育缓慢、反应迟钝,3岁多才开始说话,而且性情暴躁,曾用椅子扔过家庭教师;性格不甚合群,被小伙伴们喊作“烦人精”和“假清高”;也不喜欢体育或比赛项目,连体育课上有组织的操练他都拒绝。
但他喜欢看书,另外还有两处身体部分的锻炼是他的最爱,一是大脑的运转,二是屁股的坐功。当他将三者结合起来,即坐下后开始阅读与思考时,其惊人的效果便显现出来——他能如老僧入定般一动不动,与外界隔绝,只在头脑中不断满足自己永无止境的求知欲。
他成绩优异,小学一年级时的考试成绩全班第一;六年级时熟知欧几里得平面几何;13岁时啃完康德的《纯粹理性批判》;16岁之前学完了学校的全部数学课程,还掌握了微积分;此外他还酷爱音乐,会拉小提琴……
与知识同步增长的还有他的犟脾气和愈发叛逆的个性。追求独立性的他反对权威,挑衅老师,极其反感中学里老师们那“军事长官的特点”和死记硬背的教学方法,称自己“宁愿接受任何一种处罚,也不愿意将什么东西倒背如流。”
这样不听话的男孩当然惹恼了老师。他带着老师的一句“由于有了你,我在班里应得到的尊重受到了破坏”的评价,离开了中学。
但他并没有就此“收敛”。相反地,他将这种质疑权威、特立独行和独立思考的特点扩展到他日后的方方面面。比如反对宗教信仰和物理学中的教条主义,反对军国主义和机会主义,不懈追求权力和公平,终生不改,一以贯之,并提出一种崇高的动机:“迷信权威是真理的最大敌人。”
这个拥有同样强大的求知欲和独立个性的男孩,就是未来的宇宙观颠覆者,阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)。
2.充满科技气息的成长学习氛围
1879年的伟大诞生,除了爱因斯坦,还有碳丝白炽灯。
1880年,爱因斯坦的父亲赫尔曼·爱因斯坦被弟弟雅各布·爱因斯坦说动,决定放弃在乌尔姆的床用羽绒生意,举家搬迁至慕尼黑开办爱因斯坦公司,投身至电灯电气蓬勃发展的时代洪流。童年和青少年的爱因斯坦便得以沐浴在电灯耀目的光明之下。
经营状况良好的家族公司不仅让他衣食无忧,而且提供了绝佳的科技氛围和实践场所,供爱因斯坦满足无穷尽的好奇心。尽管自1892年后,家族公司的处境愈发艰难乃至后来倒闭,但爱因斯坦在这里获得了他非比寻常的成长历程所必需的知识与技能。
3.大学要念,但也要靠自学
1894年,凭借着非凡的数学能力,15岁的爱因斯坦设法离开了中学,逃回已搬迁至米兰的家中,带给父母不小的惊吓。由于有数学老师的证明,爱因斯坦得以报考苏黎世联邦技术大学(也译作苏黎世联邦工学院,即今天的苏黎世联邦理工学院)。备考期间,他通过自学,读完了朱勒斯·维奥尔(Jules Violle)的三大卷《物理学》,还写下了第一篇题为《关于磁场中以太状态之探讨》的科学随笔。
即便如此,爱因斯坦还是没考上——倒不是因为物理,而是他败在了需要“背诵单词”的学科上,比如法文和植物学。然而他出众的物理学方面的知识给考官留下了深刻的印象,他允许爱因斯坦旁听自己的课程。经过一年的高中知识恶补,1896年,爱因斯坦正式入读苏黎世联邦技术大学。
此时家里的经济状况大不如前,但爱因斯坦按照收支计划仍然可以过着无忧无虑的大学生活。他渐渐习惯做一个“成绩中等的学生”,也继续发扬着他的“叛逆精神”——逃不合口味的课。他以自学者的身份在家向理论物理大师们学习,读完了一本又一本的书,尤其是好友米歇尔·贝索介绍的奥地利物理学家恩斯特·马赫(Ernst Mach)的著作。
爱因斯坦在校期间不甚重视数学,教授赫尔曼·闵可夫斯基曾多次批评其学习态度。数学考试即将来临,爱因斯坦却没有进行充分的准备。好友马塞尔·格罗斯曼把自己的笔记借给他临阵磨枪,并与他一起准备预考。结果爱因斯坦不但通过了考试,而且还获得了第一名。
二、在瑞士专利局的修炼
1.坎坷的求职之路
大学毕业后,爱因斯坦的求职之路异常崎岖坎坷。他原本希望留校担任助教,计划落空;尝试在专业刊物上发表论文也常被拒之门外;大量发出求职信,但结果同样令人失望。好不容易有一个代课老师的职位,任职后也很快和东家闹翻。连父亲也开始为儿子的前途担忧起来,亲自致信给当时的物理学名宿寻求帮助。
终于,好友马塞尔·格罗斯曼再次出手,为爱因斯坦牵线,推荐给他一份在瑞士专利局的职位。1901年12月,获得了瑞士国籍的爱因斯坦提出该职位的申请,并且搬到了瑞士首都伯尔尼。自1902年起,爱因斯坦在专利局中当了5年的审查员。期间他还从事过一些发明,但因技术不够成熟而很快被淘汰了。
2. “奥林匹亚科学院”的成立
在搬入伯尔尼这座“古朴典雅,舒适安逸”的城市后,爱因斯坦刊登了一份物理和数学的补习广告。不过这则广告并没有给他带来学生,而是招来了两位终生挚友。
首先被广告吸引的是伯尔尼大学的学生莫里斯·索罗文(Maurice Solovine),随后是康拉德·哈比希特。他们三人组成了一个定期碰头的研讨小组,并自称为“奥林匹亚科学院”。他们的阅读讨论计划涉猎异常广泛,从哲学到物理学,从文学到伦理学,应有尽有。如卡尔·皮尔逊的《科学之语法》,亨利·庞加莱的《科学和假说》,塞万提斯的《堂·吉诃德》等等。他们一起阅读讨论过的东西,都嵌入了爱因斯坦正在酝酿的世界观中。
从1905年开始,爱因斯坦将用这种世界观推翻关于空间、时间和物质的传统观念。
三、1905年“奇迹年”
在瑞士专利局工作期间,爱因斯坦一直没有停下物理研究的脚步。他在科学杂志上陆续发表的论文昭示着他在科学方面日臻成熟的学术能力。1904年年终之前,爱因斯坦已经被聘为《物理学纪事》副刊的自由撰稿人。他在该副刊发表的23篇文章中,有21篇登载于1905年。但这不是这一年被称为“奇迹年”的原因,而是因为他在《物理学纪事》的主刊上连续发表的5篇论文中,包含的狭义相对论。
五、广义相对论
如果说,20世纪初狭义相对论已经处于即将诞生之际,或早或晚也会被另一个物理学家发现,那么,通往广义相对论的漫长道路却是爱因斯坦一个人独自走过来的。
1.质疑引力定律
迄今为止,爱因斯坦的狭义相对论只适用于匀速运动。实际生活中充满着加速的状况,如汽车或火车加大马力时,从跳台跳到游泳池,受重力作用的下落时。现在爱因斯坦想把他的工程继续下去,把相对性原理扩展到非匀速运动中,从而将相对论普遍化。
按照牛顿的引力定律,一个物体越重,作用于它的引力就越强,并且引力还会随着一个物体用以对抗外力的惯性质量而增长,该引力还和惯性质量完全相等。重力百分之百精确地反作用于惯性,以至于所有的物体,在真空中都能以相同的加速度落向地面。
没有人怀疑这一说法,直到200年后的爱因斯坦。他怀疑所有未经检验的假设,更重要的是,牛顿的引力定律包含着一种与狭义相对论不一致的效应:两个物体彼此直接吸引而不产生时间的迟滞,即引力传递不需要时间。
不可能。
按照爱因斯坦的理论,任何东西的传播速度都不可能比光更快,引力也不行。
在1907年,爱因斯坦想到了一个感觉不到加速的思想实验。这一想法使他建立了加速度和重力之间的联系,后来被他称为“我一生中最幸运的思想”。
2.最幸运的思想——电梯与光的思想实验
六、量子理论
1. 无畏的量子理论创始人
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