爱因斯坦的故事

阿尔伯特·爱因斯坦(1879—1955年)，美籍德裔犹太人，现代物理学的开创者、奠基人，相对论——“质能关系”的创立者，“决定论量子力学诠释”的捍卫者——不掷骰子的上帝。因为“对理论物理的贡献，特别是发现了光电效应”而获得1921年诺贝尔物理学奖。他创立了代表现代科学的相对论，为核能开发奠定了理论基础，现代科学技术在他的深刻影响下于广泛应用等方面开创了现代科学新纪元。爱因斯坦被公认为是自伽利略、牛顿以来最伟大的科学家、物理学家。1999年12月 26日，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。

爱因斯坦于1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍(原籍德国)。1905年，获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职，在苏黎世工业大学担任大学教授。1913年返德国，任柏林威廉皇帝物理研究所所长和柏林洪堡大学教授，并当选为普鲁士皇家科学院院士。1933年爱因斯坦在英国期间，被格拉斯哥大学授予荣誉法学博士学位(LL．D)。因为受到纳粹政权以及希特勒的迫害，逃亡到美利坚合众国，担任普林斯顿高等研究所(Institute for Advanced Study)教授，从事理论物理研究工作，1940年加入美国国籍。

1905年6月30日，德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》，在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章，它包含了狭义相对论的基本思想和基本内容。狭义相对论所根据的是两条原理:相对性原理和光速不变原理。相对论认为，光速在所有惯性参考系中不变，它是物体运动的最大速度。由于相对论效应，运动物体的长度会变短，运动物体的时间膨胀。但由于日常生活中所遇到的问题，运动速度都是很低的(与光速相比)，看不出相对论效应。1905年是科学史上较为特殊的一年，爱因斯坦发表了5篇论文，彻底改变了传统的物理学，也为造福后世的诸多技术奠定了基础。爱因斯坦发表的5篇论文，所覆盖的3个领域是光电效应、布朗运动和狭义相对论。虽然这些文章主题不同，但都是各自领域的奠基之作。百年之后，联合国通过大会决议将2005年定为国际物理年，以纪念这个“奇迹之年”。这一年也恰逢爱因斯坦逝世50周年。

爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学，指出质量随着速度的增加而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大。他并且给出了著名的质能关系式:E=mc2，质能关系式对后来发展的原子能事业起到了指导作用。

1916年，爱因斯坦完成了长篇论文《广义相对论的基础》。在这篇文章中，爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论，将只对于惯性系物理规律同样成立的原理称为狭义相对性原理，并进一步表述了广义相对性原理:物理学的定律必须对于无论哪种方式运动着的参照系都成立。爱因斯坦的广义相对论认为，由于有物质的存在，空间和时间会发生弯曲，而引力场实际上是一个弯曲的时空。爱因斯坦用太阳引力使空间弯曲的理论，很好地解释了水星近日点进动中一直无法解释的43秒。广义相对论的第二大预言是引力红移，即在强引力场中光谱向红端移动。20世纪20年代，天文学家在天文观测中证实了这一点。广义相对论的第三大预言是引力场使光线偏转，最靠近地球的大引力场是太阳引力场，爱因斯坦预言，遥远的星光如果掠过太阳表面将会发生1.7秒的偏转。

1905年，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理学奖。光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。

爱因斯坦是一位成就辉煌的科学家。他从小喜欢运动，一生坚持不懈，直到老年，人们尊重地称他“老年运动家”。他在学习或工作十分紧张的情况下，仍抽空参加多种文体活动，尤其喜欢爬山、骑车、赛艇、散步等体育活动。

爱因斯坦在瑞士苏黎世工业大学就读时，尽管每天学习任务紧张，仍抽出一定时间散步，节假日还要出外旅游或划船。爱因斯坦的这种爱好，不但是从兴趣出发，而且为了提高学习效率。他常对人说:学习时间是个常数，它的效率却是个变数，单独追求学习时间是不明智的，最重要的是提高学习效率。他认为，必须通过文体活动，才能获得充沛的精力，保持清醒的头脑。爱因斯坦还根据自己的亲身体会，总结出一个公式，即A=X+Y+Z。A代表成就，X代表劳动，Y代表休息和活动，Z代表少说废话。他把这个公式的内容，概括成两句话:工作和休息是走向成功之路的阶梯，珍惜时间是有所建树的重要条件。

爱因斯坦与中国人民有不解之缘。1922年冬天，他应邀到日本讲学，途中两次经过上海，看到了处于苦难中的中国人民，并寄予深切的同情。他在旅行日记中记下“悲惨的图象”和他的感慨:“在外表上，中国人受人注意的是他们的勤劳，是他们对生活方式和儿童福利的要求的低微。他们要比印度人更乐观，也更天真。但他们大多数是负担沉重的:男男女女为每日五分钱的工资天天在敲石子。他们似乎鲁钝得不理解他们命运的可怕。”“爱因斯坦看到这个悲惨而顽强的民族，他的社会同情心被唤醒了。他认为，这是地球上最贫困的民族。”1931年，“九一八”事变爆发，日本从东北作为突破口侵略中国，当时的国际社会却表现出无奈和无能，当年11月17日，爱因斯坦公开谴责日本侵略东三省的行径，呼吁各国联合起来对日本进行经济制裁，可惜国际社会没有响应。1932年10月，中国共产党的创始人陈独秀在上海被捕，爱因斯坦和罗素、杜威等具有国际声望的知识分子联名致电蒋介石，要求释放。

1936年，爱因斯坦在美国普林斯顿大学与前来进修的周培源第一次个别交谈时说:“中国人民是苦难的人民。”他的同情是真挚的、发自内心的，是付诸行动的。1938年6月，为了帮助中国的抗日战争，他还和罗斯福总统的长子一同发起“援助中国委员会”，在美国开展援华募捐活动。爱因斯坦是真正的世界公民，他的爱是没有国界的，他对中国的感情没有任何功利色彩，完全建立在人类的同情心之上。

爱因斯坦曾经是量子力学的催生者之一，但是他不满意量子力学的后续发展，爱因斯坦始终认为“量子力学不完备”，但苦于没有好的解说方式，也就有了著名的“上帝不掷骰子”的否定式呐喊!爱因斯坦到去世前都没有接受量子力学是一个完备的理论。爱因斯坦有一个名言:想象力比知识更重要。