本书“二十世纪最伟大的科学家”爱因斯坦的授权传记,一本由爱因斯坦的挚友、志同道合的同行、同时代的亲历者菲利普·弗兰克从爱因斯坦的内心世界出发攥写的一部传记。因为是志同道合的同行,菲利普·弗兰克能够深刻理解爱因斯坦的相对论对整个二十世纪从科学到观念到信仰的颠覆性影响。因为是挚友,在书中我们能看到菲利普·弗兰克笔下少年时期的爱因斯坦在追寻理想寻找自我时的迷茫与苦闷。面对纳粹的威胁,正是挚友之间的相互信任,让菲利普·弗兰克找到隐居于瑞士的爱因斯坦,并见证了爱因斯坦远走异国他乡的全过程。因为是同时代的亲历者,面对爱因斯坦对犹太复国主义的态度没有道听途说,面对时代的巨变,没有回避爱因斯坦自身的犹疑与脆弱。菲利普·弗兰克笔下的爱因斯坦不仅是“二十世纪最伟大的科学家”,更是一位在那个搅弄风云的时代选择坚守、心怀悲悯、幽默睿智的智者。
目 录
第一章 青少年时期的爱因斯坦以及他的培养之路
1. 家庭背景 …………………………………………………………………… 2
2. 童年时代 …………………………………………………………………… 5
3. 慕尼黑的高中时代 ………………………………………………………… 8
4. 学术兴趣 …………………………………………………………………… 10
5. 逃离慕尼黑 ………………………………………………………………… 12
6. 求学苏黎世 ………………………………………………………………… 15
7. 任职专利局 ………………………………………………………………… 17
第二章 爱因斯坦之前的物理学观念
1. 哲学自然观 ………………………………………………………………… 22
2. 中世纪的有机物理学 ……………………………………………………… 23
3. 机械观物理学和哲学 ……………………………………………………… 25
4. 牛顿力学中的相对性原理 ………………………………………………… 27
5. 以太:物理学中的假设 …………………………………………………… 29
6. 机械观物理学中的中世纪思想残留 ……………………………………… 30
7. 对机械观哲学的批判 ……………………………………………………… 32
8. 恩斯特·马赫:物理学一般定律是以简洁形式观察结果的总结 ……… 34
9. 亨利·庞加莱:物理学的一般定律是人类思想的自由创造 …………… 36
10. 实证主义和实用主义运动 ………………………………………………… 38
11. 19 世纪末的科学观 ………………………………………………………… 40
第三章 物理学新纪元的开始
1. 伯尔尼的生活 ……………………………………………………………… 45
2. 哲学兴趣……………………………………………………………………… 46
3. 相对论的基本假设…………………………………………………………… 49
4. 爱因斯坦两大假设的推论…………………………………………………… 51
5. 时间的相对性………………………………………………………………… 54
6. 其他物理概念的相对性……………………………………………………… 60
7. 质能等价性…………………………………………………………………… 61
8. 布朗运动理论………………………………………………………………… 63
9. 量子理论的起源……………………………………………………………… 65
10. 光子理论 …………………………………………………………………… 67
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由于他不可能在理工院校教学,所以他面临的另一选择就是到中学去。在那里,尽管教授们给他写了很好的推荐信,他还是没找到工作。他唯一得到的是温特图尔一所职业技术学校的一份临时工作,几个月后他又失业了。
1901年,爱因斯坦22岁,已经是瑞士公民。他在报纸上看到沙夫豪森的一个提供寄宿的高中学校正在为两个男孩找家教,便申请了这份工作并被录用。就这样,他来到了莱茵河畔的这座小城,那里有著名的瀑布在附近回响,许多游客驻足观赏这一自然现象,这还是一个三星级旅游胜地。
爱因斯坦对他这份工作很不满。他喜欢塑造年轻人的思想,并试图找到一种教学方法,比他以前在学校习惯的还要更好。但是他很快就注意到,其他老师把他种的好“苗子”给掐坏了,于是他要求把两个孩子的教学全权交给他。我们完全可以想象到,管理寄宿学校的高中老师认为爱因斯坦在反抗他的权威,于是就开除了爱因斯坦。经过这件事,爱因斯坦意识到,不仅是学生,甚至教师也被普通学校的机械体制压垮变得麻木了。
爱因斯坦再次陷入困境。尽管他拥有大学文凭和瑞士国籍,他还是没有找到任何教学工作。他自己也不太清楚失败原因,可能是因为别人觉得他不是一个真正的瑞士人。以他当时的公民身份,他就是真正瑞士爱国者口中的“纸上的瑞士人”,事实上,他的犹太血统也让他很难成为一个真正的瑞士人。
这段黑暗时期里出现了一道亮光。爱因斯坦在理工学院的同学马塞尔·格罗斯曼把他引荐给了伯尔尼专利局局长哈勒。他心胸开阔、聪明,知道在任何职业中,一个人能独立思考比训练有素更重要。面试了很久,他确信尽管爱因斯坦没有任何技术方面的经验,但他是专利局一个职位的合适人选,并给了他一份工作。
大量事实证明,爱因斯坦迁往伯尔尼是他一生中重要的转折点之一。他有了一份固定年薪约3000法郎的工作,在那时这个薪资足以让他生活舒适无忧。他有更多闲暇时间做科研,并考虑成家。
爱因斯坦到伯尔尼后不久,就和他在理工学院的同学米列娃·玛丽克结婚了。她比他大些,尽管她信奉希腊东正教,但她像大多数塞尔维亚学生一样,思想进步而自由。她生性内向,在很大程度上不会与周围人亲密、愉快地接触。爱因斯坦性格迥异、举止自然、言谈风趣,这常使她感到不安。她的性格有些直率和对人严厉,爱因斯坦和她在一起的生活也并不是一直都是幸福安宁的。当他思如泉涌想和她一起讨论时,她没什么反应,所以他常常不确定她是否感兴趣。然而,一开始他还是很高兴能和家人一起过自己的生活。他的两个儿子相继出生后,大儿子以父亲的名字命名为阿尔伯特。爱因斯坦和孩子们在一起很开心,他喜欢和他们待在一起,告诉他们他脑子里在想些什么,然后兴致勃勃地观察他们的反应。
爱因斯坦在专利局的工作很有趣。他的工作是对所报道的发明进行初步审查。大多数发明家都是业余爱好者,而许多专业人士也无法清晰表达他们的想法。专利局的职责是为发明和发明家提供法律保护,必须有明确的阐述,说明每项发明的基本特征。爱因斯坦必须把那些写得含糊不清的专利申请更改为一个定义明确的形式。最重要的是,他还必须从描述中找出这些发明的基本概念。这并不容易,它让爱因斯坦有机会彻底研究许多新颖、有趣的想法。也许正是由于这项工作,他发展出了一种不同寻常的能力,能够立即抓住提出的每一个假设的主要结果,在科学探讨时,这种能力让他得到了许多人的钦佩。