01 很多中國人在海外取得成就的勵志故事鄧稼先(科學家故事)

科學家故事

阿爾伯特·愛因斯坦

Albert Einstein，1879年3月14日出生于德國烏爾姆－1955年4月18日逝世于美國普林斯頓，著名理論物理學家，相對論的創立者，1921年諾貝爾物理學獎獲得者。

生平

20世紀最偉大的物理學家阿爾伯特·愛因斯坦1879年3月14日出生在德國西南的烏耳姆城，一年后隨全家遷居慕尼黑。愛因斯坦的父母都是猶太人，父親赫爾曼·愛因斯坦和叔叔雅各布·愛因斯坦合開了一個為電站和照明系統生產電機、弧光燈和電工儀表的電器工廠。母親玻琳是受過中等教育的家庭婦女，非常喜歡音樂，在愛因斯坦六歲時就教他拉小提琴。

愛因斯坦小時候并不活潑，三歲多還不會講話，父母很擔心他是啞巴，曾帶他去給醫生檢查。還好小愛因斯坦不是啞巴，可是直到九歲時講話還不很通暢，所講的每一句話都必須經過吃力但認真的思考。

在四、五歲時，愛因斯坦有一次臥病在床，父親送給他一個羅盤。當他發現指南針總是指著固定的方向時，感到非常驚奇，覺得一定有什么東西深深地隱藏在這現象后面。他一連幾天很高興的玩這羅盤，還糾纏著父親和雅各布叔叔問了一連串問題。盡管他連“磁”這個詞都說不好，但他卻頑固地想要知道指南針為什么能指南。這種深刻和持久的印象，愛因斯坦直到六十七歲時還能鮮明的回憶出來。

愛因斯坦在念小學和中學時，功課屬平常。由于他舉止緩慢，不愛同人交往，老師和同學都不喜歡他。教他希臘文和拉丁文的老師對他更是厭惡，曾經公開罵他：“愛因斯坦，你長大后肯定不會成器。”而且因為怕他在課堂上會影響其他學生，竟想把他趕出校門。

愛因斯坦的叔叔雅各布在電器工廠里專門負責技術方面的事務，愛因斯坦的父親則負責商業的往來。雅各布是一個工程師，自己就非常喜愛數學，當小愛因斯坦來找他問問題時，他總是用很淺顯通俗的語言把數學知識介紹給他。在叔父的影響下，愛因斯坦較早的受到了科學和哲學的啟蒙。

父親的生意做得并不好，但卻是一個樂觀和心地善良的人，家里每星期都有一個晚上要邀請來慕尼黑念書的窮學生吃飯，這樣等于是救濟他們。其中有一對來自立陶宛的猶太兄弟麥克斯和伯納德，他們都是學醫科的，喜歡閱讀書籍、興趣廣泛。他們被邀請來愛因斯坦家里吃飯，并和羞答答、長著黑頭發和棕色眼睛的小愛因斯坦交成了好朋友。

麥克斯可以說是愛因斯坦的“啟蒙老師”，他借了一些通俗的自然科學普及讀物給他看。麥克斯在愛因斯坦十二歲時，給了他一本施皮爾克的平面幾何教科書。愛因斯坦晚年回憶這本神圣的小書時說：“這本書里有許多斷言，比如，三角形的三個高交于一點，它們本身雖然并不是顯而易見的，但是可以很可靠地加以證明，以致任何懷疑似乎都不可能。這種明晰性和可靠性給我留下了一種難以形容的印象。”

愛因斯坦還幸運地從一部卓越的通俗讀物中知道了自然科學領域里的主要成果和方法，科普讀物不但增進了愛因斯坦的知識，而且撥動了年輕人好奇的心弦，引起他對問題的深思。

愛因斯坦十六歲時報考瑞士蘇黎世的聯邦工業大學工程系，可是入學考試卻告失敗。他接受了聯邦工業大學校長以及該校著名的物理學家韋伯教授的建議，在瑞士阿勞市的州立中學念完中學課程，以取得中學學歷。

1896年10月，愛因斯坦跨進了蘇黎世工業大學的校門，在師范系學習數學和物理學。他對學校的注入式教育十分反感，認為它使人沒有時間、也沒有興趣去思考其他問題。幸運的是，窒息真正科學動力的強制教育，在蘇黎世的聯邦工業大學要比其他大學少得多。愛因斯坦充分的利用學校中的自由空氣，把精力集中在自己所熱愛的學科上。在學校中，他廣泛的閱讀了赫爾姆霍茲、赫茲等物理學大師的著作，他最著迷的是麥克斯韋的電磁理論。他有自學本領、分析問題的習慣和獨立思考的能力。

廣義相對論的探索

狹義相對論建立后，愛因斯坦并不感到滿足，力圖把相對性原理的適用范圍推廣到非慣性系。他從伽利略發現的引力場中一切物體都具有同一加速度這一古老實驗事實找到了突破口，于1907年提出了等效原理。在這一年，他的大學老師、著名幾何學家閔可夫斯基提出了狹義相對論的四維空間表示形式，為相對論進一步發展提供了有用的數學工具，可惜愛因斯坦當時并沒有認識到它的價值。

等效原理的發現，愛因斯坦認為是他一生最愉快的思索，但以后的工作卻十分艱苦，并且走了很大的彎路。1911年，他分析了剛性轉動圓盤，意識到引力場中歐氏幾何并不嚴格有效。同時還發現洛倫茨變化不是普適的，等效原理只對無限小區域有效……。這時的愛因斯坦已經有了廣義相對論的思想，但他還缺乏建立它所必需的數學基礎。

1912年，愛因斯坦回到蘇黎世母校工作。在他的同班同學、母校任數學教授的格羅斯曼幫助下，他在黎曼幾何和張量分析中找到了建立廣義相對論的數學工具。經過一年的奮力合作，他們于1913年發表了重要論文《廣義相對論綱要和引力理論》，提出了引力的度規場理論。這是首次把引力和度規結合起來，使黎曼幾何獲得實在的物理意義。

不過他們當時得到的引力場方程只對線性變換是協變的，還不具有廣義相對論原理所要求的任意坐標變換下的協變性。這是由于愛因斯坦當時不熟悉張量運算，錯誤的認為，只要堅持守恒定律，就必須限制坐標系的選擇，為了維護因果性，不得不放棄普遍協變的要求。

漫長艱難的探索

廣義相對論建成后，愛因斯坦依然感到不滿足，要把廣義相對論再加以推廣，使它不僅包括引力場，也包括電磁場。他認為這是相對論發展的第三個階段，即統一場論。

1925年以后，愛因斯坦全力以赴去探索統一場論。開頭幾年他非常樂觀，以為勝利在望；后來發現困難重重，他認為現有的數學工具不夠用；1928年以后轉入純數學的探索。他嘗試著用各種方法，但都沒有取得具有真正物理意義的結果。

1925年－1955年這30年中，除了關于量子力學的完備性問題、引力波以及廣義相對論的運動問題以外，愛因斯坦幾乎把他全部的科學創造精力都用于統一場論的探索。

1937年，在兩個助手合作下，他從廣義相對論的引力場方程推導出運動方程，進一步揭示了空間——時間、物質、運動之間的統一性，這是廣義相對論的重大發展，也是愛因斯坦在科學創造活動中所取得的最后一個重大成果。

在統一場理論方面，他始終沒有成功，他從不氣餒，每次都滿懷信心底從頭開始。由于他遠離了當時物理學研究的主流，獨自去進攻當時沒有條件解決的難題，因此，同20年代的處境相反，他晚年在物理學界非常孤立。可是他依然無所畏懼，毫不動搖地走他自己所認定的道路，直到臨終前一天，他還在病床上準備繼續他的統一場理論的數學計算。

最偉大的科學家的風格

愛因斯坦因為在科學上的成就，獲得了許多獎狀以及名譽博士的授予證書。如果一般人就會把這些東西高高掛起。可是愛因斯坦把以上的東西，包括諾貝爾獎獎狀一起亂七八糟地放在一個箱子里，看也不看一眼。英費爾德說他有時覺得愛因斯坦可能連諾貝爾獎是什么意義都不知道。據說他在得獎的那一天，臉上和平日一樣平靜，沒有顯出特別高興或興奮。

少年時代的愛因斯坦在瑞士生活時，過的是窮學生的生活，他對物質生活要求不高，有一碟意大利面條加上一點醬他就感到很滿意。成名后，成為教授以及后來為了躲避納粹的迫害移民美國，他是有條件過很好的物質享受的，但是他仍保留像窮學生那樣簡樸無華的生活。當愛因斯坦來到普林斯頓的高等科學研究所工作時，當局給了他相當的高薪—年薪一萬六千美元，他卻說：“這么多錢，是否可以給我少一點？給我三千美元就夠了。”

愛因斯坦對自己的衣著也是不注意的，長年披著一件黑色皮上衣，不穿襪子，不結領帶，褲子有時既沒有綁皮帶也沒有吊帶，他和人在黑板前討論問題時，一面寫黑板，一面要把那像要滑下的褲子用手拉住，這種情形是有些滑稽，而他的頭發卻留得長長的，不加修飾。這對當年“貴族學府”普林斯頓大學的學生來說是驚異的事，難怪他們要希望上帝叫他把頭發剪掉。愛因斯坦是很節儉的人，他在計算的紙上是兩面都寫，而且他把許多寄給他的信的信封裁開，當作計算的草稿紙，不讓它們在進了紙簍之前失掉可以再利用的價值。愛因斯坦在外出時經常坐二、三等車，平時只吃一些簡單的食物。

1909年7月，愛因斯坦應邀到日內瓦，參加隆重的日內瓦大學三百五十周年校慶和紀念建校人加爾文的慶祝活動，并接受日內瓦大學頒發給他的榮譽博士學位。在慶祝活動的游行中，學校里的顯要人物和政府中的大人物，都身穿燕尾服、頭戴高禮帽，或者身穿中世紀式的銹金長袍，頭戴平頂絲帽，而愛因斯坦卻穿著一套平時上街穿的衣服，戴著一頂草帽。對這次慶祝活動所舉辦的盛大宴會，愛因斯坦很不以為然，他對坐在旁邊的人說，“如果加爾文還活著，他會堆起一大堆柴禾，因為搞這樣的鋪張浪費的盛宴而把我們全都燒死。”愛因斯坦自己曾說過：“安逸和幸福，對我來說從來不是目的。我稱這些倫理基礎為豬倌的理想……”。他甚至拒絕自己被安排在上流社會中，而居于與眾不同的地位，對社會上對他的特殊照顧感到憤怒。

愛因斯坦是很珍惜時間的人，他不喜歡參加社交活動與宴會，他曾諷刺地說：“這是把時間喂給動物園。”他集中精神專心的鉆研，他不希望寶貴的時間消耗在無意義的社交談話上。他也不想聽那些奉承和贊揚的話。他認為：“一個以偉大的創造性觀念造福于全世界的人，不需要后人來贊揚。他的成就本身就已經給了他一個更高的報答。”1929年3月，為了躲避五十壽辰的慶祝活動，他在生日前幾天，就秘密跑到柏林近郊的一個花匠的農舍里隱居起來。

作為物理學革命中的偉大科學巨匠，愛因斯坦從來沒有自認為是一個超人。他認識到，自己所走的道路是前人走過的道路的延伸，科學的新時代是在前人工作基礎上的合理發展，因此他總是抱著感激和敬仰的心情贊賞前人的貢獻。在談到相對論的創立時，他說：“相對論實在可以說是對麥克思韋和洛倫茲的偉大構思畫了最后一筆，因為它力圖把場物理學擴充到包括引力在內的一切現象。”愛因斯坦曾幾次在信中對贊揚他的成就的朋友寫道：“我完全知道我沒有什么特殊的才能：興趣、專一、頑強工作，以及自我批評使我達到我想要達到的理想境界。”

全人類命運的關注者

愛因斯坦熱愛科學，也熱愛人類。他沒有因為埋頭于科學研究而把自己置于社會之外，一直關心著人類的文明和進步，并為之頑強、勇敢地戰斗。他說過：“人只有獻身于社會，才能找出那實際上是短暫而又有風險的生命的意義”，他自己正是這樣去做的。

1914年4月，愛因斯坦接受德國科學界的邀請，遷居到柏林，8月即爆發了第一次世界大戰。他雖身居戰爭的發源地，生活在戰爭鼓吹者的包圍之中，卻堅決地表明了自己的反戰態度。9月，愛因斯坦參與發起反戰團體“新祖國同盟”，在這個組織被宣布為非法、成員大批遭受逮捕和迫害而轉入地下的情況下，愛因斯坦仍堅決參加這個組織的秘密活動。

10月，德國的科學界和文化界在軍國主義分子的操縱和煽動下，發表了“文明世界的宣言”，為德國發動的侵略戰爭辯護，鼓吹德國高于一切，全世界都應該接受“真正德國精神”。在“宣言”上簽名的有九十三人，都是當時德國有聲望的科學家、藝術家和牧師等。就連能斯脫、倫琴、奧斯特瓦爾德、普朗克等都在上面簽了字。當征求愛因斯坦簽名時，他斷然拒絕了，而同時他卻毅然在反戰的《告歐洲人書》上簽上自己的名字。這一舉動震驚了全世界。

1917年，列寧領導的蘇聯社會主義革命勝利后，愛因斯坦熱情地支持這個偉大的革命，贊揚這是一次對全世界將有決定性意義的、偉大的社會實驗，表示：“我尊敬列寧，因為他是一位有完全自我犧牲精神、全心全意為實現社

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