书城童书爱因斯坦的故事
45209100000023

第23章 锲而不舍的追求

爱因斯坦获得诺贝尔奖以后,丝毫也没有放松对科学的探索,他把很大精力转向统一场论的研究。当时,物理学中主要的力包括引力和电磁力。我们最常见到的重力,就是地球的引力。水从高山上流下,转动了水轮机的叶片,这是地球的引力在做功。起重机把沉重的货物吊到高空,这是机械克服地球引力在做功。

人上山的时候气喘吁吁,下山的时候步履轻快,这都和地球引力有关。地球、火星、土星、木星等九大行星斌邓样高的速度围着太阳转动,而没有自由地飞往宇宙深处,彗星拖着长长的尾巴飞向太阳,这都是太阳的引力在做功。地球的海洋上汹涌起伏的潮汐,和月球对地球的引力有关。

至于电磁力,我们每个人都非常熟悉,谁没有见过阴雨天气和雷霆闪电呢?谁家没有电灯呢?广播、电视、录音机都和电磁力有关。在电车上、机床上、电冰箱里、洗衣机里,到处都有电动机,在工厂里生产铝、铜、氢氧化钠,需要用电解,自行车的车把、车圈,直至衣服上的扣子,许多东西要电镀,还有计算器、收音机里的电池。

说得更广泛一些,铁蒙上一层红锈,铜则生成一层绿锈,木柴和煤炭的熊熊燃烧,水又可以分解成氢和氧……这一切,都和电磁力分不开。

引力形成了引力场,电磁力形成了电磁场,这两种场有没有内在的联系?它们同存在于自然界内,它们是不是统一的呢?比起相对论,这个题目太艰难了,许多物理学家望而生畏,远远地停住了脚步。爱因斯坦决心为解决这个难题而努力。

爱因斯坦最终未能完成关于统一场的理论,实现他的理想,并不是因为他的智慧和能力不够,而是由于时代的限制。

20世纪前半叶,人类的科学技术还不能对宇宙深处星球的奥秘和原子内部粒子的奥秘这两项最重要的自然奥秘进行更深层次的开掘,人类对宇宙和原子核内部奥秘的了解还非常肤浅。尽管爱因斯坦具有超人的对于事物的洞察能力和预见能力,但他毕竟无法超越他的时代,无法用他的理论去预知一个完全未知的世界。

天才走在时代的最前面,他往往是孤独的,有时候他甚至不得不把时代远远地抛在后面。1948年他尖锐地指出:“暂时的成功为大多数人带来的是使他们更加信服的力量,而不是在原理上的思索。”在谈到牛顿的旧引力理论时,他指出:“在它的不完备性暴露之前,在两个多世纪的时间里它一直是成功的。”

现在的物理学已经比历史上的任何时期都更加接近爱因斯坦的梦想了。

在爱因斯坦看来,好奇心是科学创造的出发点、动机和推动力,实际上这些作用是好奇心对科学研究仅有的。

有一次喝茶,爱因斯坦用小勺搅了搅杯里的茶水,水慢慢旋转起来,茶叶随着旋转的水团团转。转着转着,许多茶叶慢慢地聚拢在一起,沉在水杯的中心,慢腾腾地旋转着。

谁喝茶的时候没见过这个现象?可是,谁又认真地思索过这个现象呢?

伊丽莎看见,爱因斯坦专注地望着杯子,忘记了喝茶,他的思想飞得很远很远。整个人都像沉入了遥远的梦境。

伊丽莎向客人轻轻一笑,示意大家放低声音,不要扰乱爱因斯坦的思考。

突然,爱因斯坦抬起头来,顽皮地看着桌旁的客人、妻子、女儿,他挑战似地问道:“你们谁来解释,为什么茶叶都跑到杯子的中央?为什么水面上只浮着很少的一两片茶叶?”

大家面面相觑,你看看我,我看看你,谁也答不上来。

女儿说:“还是您说吧。”

爱因斯坦沉思着说:“你们看,是不是这样,那些沉底的茶叶落到了杯子的底下,当我开始搅拌的时候,由于离心力作用,它们逐渐聚集到了中间。但是我搅拌而产生的旋涡转动并不均匀,由于摩擦力的作用,杯子边缘产生阻碍作用,在杯子的中间转动得比较慢一些,在杯子底也转得比较慢。少数茶叶就被带到杯子表面的中央,直到水的转动稳定下来为止。”

人们长长地舒了一口气,“真是一目了然,可是,我们就没有想到。”

爱因斯坦继续说:“河流转弯的地方也是这样,你们看河岸不断受到侵蚀,河流越来越蜿蜒曲折,其形成的原因和杯子里的水很类似。”