科学与学术氛围

二、科学与学术氛围

德国科学界从来不缺少精英，大师云集，莱布尼兹、欧拉、马格拉夫、哈勒、兰伯、冯？萨克等就是其中的代表。19世纪更是人才济济，一度使德国科学跃居为世界的中心，数学界有高斯、雅科毕，化学界有李比希、米勒，生物学界有施莱登和施旺，生理学界有米勒及韦伯。进入19世纪后期，德国物理学界几乎为五大巨星所照耀，他们是亥姆霍兹、基尔霍夫、赫兹、玻耳兹曼、克劳修斯，在这一时期，德国理论物理学和实验物理学的实力相当雄厚，而爱因斯坦正是出生在这个时期的德国，并在这样的氛围中成长起来。

德国科学的中心在大学之中，他们非常重视创办大学，他们也从大学获得了巨大的好处。在18世纪，德国大学在组织结构上已趋于完备。它不受宫廷及个人的干预，不借助宗教的保护和宗教势力，又有比较可靠的资金来源和比较自由的学术气氛。到1809年，随着柏林大学的创立，运用德语教学的大学在德国及其近邻各国十分风行。德国大学的不断发展是德国科学兴旺的前提条件之一。

把科学吸收到大学的经常活动中去，领先的显然是德国。从18世纪30年代以后，德意志各邦的大学在设置科学讲座上互相竞争，也开始办教学实验室，但进展较慢。自柏林大学创立后，进展速度大大加快了。到19世纪中叶，科学精神彻底进入了德国各类大学。这大大有助于德国科学向更高的目标腾飞。当时，德国大学的一大特色是教学与研究相结合。德国大学的教师既是教员，又是科学研究人员，他们不仅有教学的本领，也有潜心研究的精神。教学与研究密切结合，不仅使教育质量得以提高，也涌现出一大批科研成果。在教学中，也不仅仅给学生传授知识，更重要的是教给他们以研究方法。这也许是当时德国科学人才辈出的原因。19世纪末期的德国，大学改革教科书，许多科学界名家亲自撰写教科书，使高等学校的教科书质量大为提高。那个时期，正是少年的爱因斯坦学习科学知识的时候，当然或多或少地从中得到了帮助。

爱因斯坦在苏黎世联邦工业大学师范系学物理时（1896～1900），他就通过德国物理学家亥姆霍兹、玻耳兹曼、赫兹、弗普尔等人的著作学习有关电磁理论的知识，这为他创立相对论打下了坚实的知识基础。这些人对麦克斯韦理论的叙述方式，十分注重认识论和方法论的探讨。像亥姆霍兹的思维方式就是这样，他的五卷本《理论物理学讲义》的第一卷，有一半讲了哲学认识论问题；1897年出版的第五卷是叙述麦克斯韦理论的，但对具体的实验几乎很少注意，例如人们从中找不到迈克耳逊实验的描述，尽管该实验是在亥姆霍兹的赞同和支持下首次在德国完成的，甚至在题为《以太的必要假设》中，也没有提到这个著名的《以太漂移》实验。在玻耳兹曼所写的专题论文《涉及到纯粹以太运动的麦克斯韦理论的结果》中，一次也没有提到实际的实验。玻耳兹曼1891年出版的《麦克斯韦理论讲义》，也采用类似的思想方法。爱因斯坦通过对这些著作的学习，增强了研究认识论和方法论的自觉性，并且从中了解到，在这方面实验还不能看作是决定性的。爱因斯坦在1895年还读了赫兹的选集和在电磁学中所用的符号，这些符号他以后大量使用着。爱因斯坦看到赫兹的第一批内容深刻的文章，是1884年发表的《麦克斯韦电动力学方程》和1890年有意识地冠以《关于动体电动力学的基本方程》标题的文章，即使这位最伟大的电磁学实验家也未明确提到以太漂移实验。爱因斯坦重视思想实验，而迈克耳逊实验对他创立相对论没有多大的直接影响，不用说与亥姆霍兹等人的著作对爱因斯坦的影响有关。

另外，当时的德国学术交流十分活跃，大量的学者能说各种语言，经常与其他国家进行学术交流，学习他人的长处。德国翻译外国人的著作最多，也最为完备。德国对于世界科学研究成果的摘要与分析，也是很有名的。19世纪的几项伟大发现——能量守恒定律、进化论、电动力学等——基本上是英、德两国科学家通过交流而合力得到的。德国国内学术中心也很多，除通过人员流动进行广泛的交流外，最重要的方式是出版科学期刊与召开学术会议，这使得一切研究者随时都可以了解新的成果，这样也使得科学再度国际化了。

那个年代的德国创办的科学杂志非常多。在1815年以前世界上创刊的90种左右的杂志中，德国就占了53种，9种是意大利的，15种是法国的，11种是英国的，而美国、瑞士、瑞典、荷兰和比利时仅各有1种。德国的物理学期刊在当时也比较多，其中较为著名的有《物理学年鉴》（Annalen der Physik）、《物理学期刊》（Physikalische Zeitschrift），读者能从中广泛了解到有独到见解的通讯、会议录、重要的法语论文和英语论文的德译文、书评等，而爱因斯坦在1905年之前经常阅读《物理学年鉴》，这种阅读丰富了爱因斯坦的电动力学知识和物理学新的理论，从某种程度上，也对他发现相对论起了一些帮助。