爱因斯坦是谁?从奇迹年到核武器的反思,以及一个写作小练习
爱因斯坦是德国出生的理论物理学家,创立了相对论,1921年获诺贝尔物理学奖。本文按时间线梳理他的学术成就、流亡与核武器问题,并附一个写作小练习。
爱因斯坦是谁?
爱因斯坦是德国出生的理论物理学家,拥有瑞士和美国国籍。他创立了狭义相对论和广义相对论,并被认为是质能等价的发现者。他于1921年因对理论物理的贡献,特别是发现光电效应定律,获得诺贝尔物理学奖。他提出的质能方程E = mc²被称为“世界上最著名的方程”。
他1879年3月14日出生于德意志帝国符腾堡王国的乌尔姆。1880年,全家迁往慕尼黑,父亲与叔叔在那里经营一家电气公司。他1896年进入苏黎世联邦理工学院师范系数理科学习物理,并在那里遇到未来妻子米列娃·马利奇。本文就沿着这条时间线往下读。
他一生发表了300多篇科学论文和150篇非科学作品。《时代》杂志于1999年将他评为世纪人物(Person of the Century)。这两项记录说明他既写科学论文,也写科学以外的文字。接下来按学术、流亡与核武器、写作练习三个部分来读。
专利局与奇迹年
1902年起,他在伯尔尼瑞士专利局担任技术鉴定员,1903年成为正式职员。1903年,他也与米列娃结婚。他在1905年以论文《分子大小的新测定法》获得博士学位。同一年,他发表四篇论文,该年被称为“爱因斯坦奇迹年”。
除了奇迹年的论文,还有几项成果值得单独记下。他提出光量子假说,认为光由离散的能量量子组成,后被称为光子。1906年,他提出爱因斯坦模型,把晶格中的每个原子视为独立的量子谐振子。他1917年的论文介绍了受激辐射概念,这是激光和微波激射器的核心机制。
广义相对论与1919年的验证
1914年,他应普朗克和能斯特邀请回到德国,担任威廉皇家物理研究所第一任所长。1915年,他发表广义相对论,并预言光线经过太阳引力场时会被弯曲。1919年,英国天文学家亚瑟·爱丁顿的日食观测证实了光线弯曲的预言。时间线记载,他因此广为人知。
他在1921年诺贝尔奖的瑞典科学院公告中未提及相对论,因相对论当时仍被认为有争议。获奖理由是对理论物理的贡献,特别是发现光电效应定律。他既提出了光量子假说,又说“上帝不掷骰子”,反对量子论引入基本的随机性。这句话可以作为后面写作练习的材料。
流亡、核武器与晚年
1933年希特勒掌权时,爱因斯坦正在美国,因身为犹太人而没有返回德国。1933年10月起,他成为普林斯顿高等研究院的常驻教授,此后几乎都在那里度过。他在1940年定居美国,随后成为美国公民。从德国到瑞士再到美国,这条迁居线索也是很好的整理对象。
1939年,流亡物理学者拜访爱因斯坦,他被说服签署致罗斯福的信。他签署给罗斯福总统的信,建议美国尽早研究核武器,之后开启了曼哈顿计划。晚年他后悔签署那封信,认为它违背了他所支持的和平主义。
他与伯特兰·罗素共同签署《罗素—爱因斯坦宣言》,强调核武器的危险性。读这份宣言和致罗斯福的信时,可以分别记下两件事的背景,再比较各自的内容。他于1955年4月18日去世,享年76岁,去世前拒绝了立即手术的建议。
小练习:一年三句话
练习题:从上面的时间线里选一个年份,用中文或你正在学的外语写三句话。每句只写一个事实,并在句末注明它来自哪份资料。写完后对照资料核对年份、人名和数字,确认没有加进资料里没有的内容。
示例答案(这是为练习自拟的写法,不是爱因斯坦本人说过的话):1905年,爱因斯坦发表四篇论文。这一年被称为“爱因斯坦奇迹年”。同年,他以论文《分子大小的新测定法》获得博士学位。英文版可以写成:In 1905, Einstein published four papers.
简短解说:这个示例每句只装一个事实,所以每句都能单独核对。写外语句子时,先用最简单的“年份+主语+动词”结构,再逐步加入从句。你也可以换成别的主题,例如把“上帝不掷骰子”与量子力学的争论连起来,写下自己对确定性与随机性的看法。不妨先用自己熟悉的语言写一遍,再试着改写成外语,对比两个版本的差别。