絕頂天才——愛因斯坦

浮遂

愛因斯坦是誰

一頭標志性的白發(fā)爆炸頭，一對滴溜溜瞪圓的雙眼，頑皮地吐出的舌頭，這是誰在俏皮地看著相機鏡頭？這個外貌出眾、使人過目難忘的人就是家喻戶曉的偉大物理學家愛因斯坦。

愛因斯坦，全名阿爾伯特·愛因斯坦，美籍德裔猶太人，1879年3月14日出生于德國巴登—符騰堡州烏爾姆市，1955年4月18日在美國新澤西州普林斯頓去世。他是現(xiàn)代物理學的開創(chuàng)者和奠基人，是一個在科學上做出了偉大成就的“科學怪咖”。因為成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象而獲得1921年諾貝爾物理學獎，他還提出了廣義和狹義相對論，為核能開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。1999年12月，愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為20世紀的“世紀偉人”。

了不起的科學研究

19世紀，物理學家和化學家在做了大量實驗驗證的基礎(chǔ)上，提出了兩個重要的守恒定律——能量守恒定律和質(zhì)量守恒定律。能量守恒定律，說明物體在變化的過程中，無論是機械運動、冷熱溫度變化、電磁作用，還是化學反應(yīng)的過程中，能量總是守恒的；而質(zhì)量守恒定律，說明物體在分子變形、原子重組等微觀尺度的變化，也就是所謂的化學變化中，質(zhì)量是不變的。除了常見的物理變化和微觀的化學變化之外，宇宙之間還有別的什么物質(zhì)、能量的變化方式嗎？有！這就是19世紀末、20世紀初的核物理所研究的新興問題。

作為20世紀最為著名的物理學家，愛因斯坦主要以相對論及其公式E=mc2而出名。這個公式解釋了物體的質(zhì)量和能量之間的關(guān)系，闡述了核反應(yīng)過程中，質(zhì)量和能量變化的基本關(guān)系。可以粗略理解為：在發(fā)生核反應(yīng)的時候，物體質(zhì)量的變化乘以光速的平方，等于核反應(yīng)釋放的能量。正因為如此，相比于不會發(fā)生質(zhì)量變化的化學反應(yīng)，核反應(yīng)能夠釋放更多的能量，因為這些能量可是直接由質(zhì)量轉(zhuǎn)換而來的。

不過，雖然愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了核反應(yīng)中的質(zhì)能轉(zhuǎn)換關(guān)系規(guī)律，可并不代表他由此發(fā)明了威力巨大的原子彈。實際上，這個公式只是在理論上解釋了核反應(yīng)過程中的能量變化和質(zhì)量變化的關(guān)系，但對于指導實際制作核武器、核反應(yīng)裝置，還差得很遠。

人生超級劇場

神童VS笨蛋

我的童年里有很多種聲音，有人說我是個神童，也有人說我很笨。其實吧，這兩種說法都挺正確。雖然我數(shù)學很好，但是語言學得極差。特別是古文——我們現(xiàn)在都不用了，總感覺學起來怪怪的，甚至我的老師還勸過我：“愛因斯坦，你退學吧?！本筒惶嶙屛翌^疼不已的文科了，還是說說我在行的吧。優(yōu)秀的數(shù)學思維能力，讓我擁有對宇宙事物出類拔萃的思考力。我經(jīng)常感慨，宇宙是無窮的，人類的未知也是無窮的。你可以這么理解：人類之所以因為未知而愚蠢，就是相對于整個廣袤的宇宙而言的。只要宇宙無窮無盡，那么人就自然顯得渺小而愚昧。

我的父親有很優(yōu)秀的數(shù)學才能，我的母親熱愛音樂，也許是受他們的影響，我也遺傳到一些優(yōu)秀細胞，5歲便開始學習小提琴。我愛上了莫扎特的音樂，愛好成了我最好的老師，從那時起，小提琴便成了我生活中不能缺少的一部分。嘿嘿，我可能是物理學家中小提琴拉得最好的了吧！

16歲那年，我很遺憾沒有考上瑞士理工學院。但在同一年，我寫了《關(guān)于磁場的以太研究》這一論文，這為我后來提出狹義相對論奠定了基礎(chǔ)。我還自學完微積分，并于次年成功考入了瑞士理工學院。

21歲那一年，我從瑞士理工學院畢業(yè)了，沒想到畢業(yè)即失業(yè)。當時的社會并不需要各種各樣奇怪的想法，更多的需求還是給人做家教、抄寫書籍、演算數(shù)字這些。即便這樣，我仍沒有放棄科學研究。1900年末，我在德國萊比錫《物理學雜志》上發(fā)表了一篇論文《由毛細管現(xiàn)象所得的推論》，這是我發(fā)表的第一篇科學論文。

1902年，終于，我的好朋友格羅斯曼幫我找到了第一份工作——在瑞士伯爾尼專利局擔任一個普通的三級技術(shù)員。

一鳴驚人

時間還得從1902年說起，自從有了專利局的穩(wěn)定工作，我仍然堅持對理論物理的研究。在完全是自學、業(yè)余時間做研究的基礎(chǔ)上，我在1905年發(fā)表了5篇論文，分別是《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個啟發(fā)性觀點》（討論光量子以及光電效應(yīng)）、《分子體積的新測定》（推導出計算擴散速度的數(shù)學公式）、《關(guān)于熱的分子運動論所要求的靜止液體中懸浮小粒子的運動》（提供了原子確實存在的證明）、《論動體的電動力學》（提出時空關(guān)系新理論，被稱為“狹義相對論”）、《動體的慣性同它的能量有關(guān)嗎》（建立在狹義相對論的基礎(chǔ)上，表明質(zhì)量和能量可互換）。這些論文中提出的相對論、光電效應(yīng)、布朗運動的相關(guān)內(nèi)容，后來被人發(fā)現(xiàn)是劃時代的成就，但在當時卻沒有多少人能夠理解。

值得慶幸的是，還好我的這些論文被德國的量子物理學家普朗克看到了，他十分重視我的研究，甚至將我和哥白尼相提并論。后來，我們都對量子力學的發(fā)展做出了巨大貢獻。

由于我完善了普朗克所提出的理論，1908年，我破格成了伯爾尼大學的編外講師。1909年，我離開伯爾尼專利局，不久就到了蘇黎世大學，擔任理論物理學副教授，繼續(xù)開展更多后續(xù)的研究工作。

1914年，我受普朗克等物理學家的邀請回到德國柏林。1915年，我發(fā)表了廣義相對論，提出了“由于有物質(zhì)的存在，空間和時間會發(fā)生彎曲，而引力場實際上是一個彎曲的時空”這一理論，成了家喻戶曉的人物。