书城童书爱因斯坦的故事
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第9章 1905年——生命大放异彩

26岁的爱因斯坦完成了相对论的论文《论动体的电动力学》,开创了物理学科的新纪元。在他向相对论课题做最后冲刺的时候,朋友们都主动地不上门了。他向专利局请了假,回家只对米列娃说了一句:“没有大事,别来惊动我。”就上楼去了。

虽然只有短短的3000字,一个划时代的理论一相对论诞生了。为了这篇3000字论文,他苦思冥想了将近10年。

1905年6月,他将这篇论文寄给了当时世界物理学界最权威的杂志——莱比锡《物理学年鉴》。早在1905年3月和5月,爱因斯坦还曾将他当时新完成的另外两篇论文《关于光的产生和转化的一个启发性观点》和《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》,先后寄给了《物理学年鉴》。这篇相对论论文已经是他当年寄去的第三篇论文了。他又为《论动力的电动力学》这篇重要论文写了一篇补充性论文《物体的惯性同它所包含的能量有关吗》,这两篇论文同时成为开创相对论的重要论文。论文完成后,爱因斯坦也将它寄给了《物理学年鉴》。

他先后寄到《物理学年鉴》去的三篇论文,竟同时在1905年9月该杂志的第17卷上发表出来。后寄去的一篇,也在随后的第18卷上发表了。博士论文后来发行了单行本,他又将它寄给了《物理学年鉴》,发表在1906年的第19卷上。

当时像《物理学年鉴》这样著名的权威科学刊物,谁能在它上面发表一篇论文就是一件很了不起的事,而爱因斯坦的这五篇论文,竟全部都是在它上面发表的,而且其中三篇还发表在同一期上。在同一期刊物上发表同一位作者的三篇论文,这在《物理学年鉴》的历史上从未有过,更不用说这三篇论文还同时在20世纪物理学新开辟、新发展起来的三个主要的未知领域里——相对论、量子论和分子运动理论都取得了重大的突破:其中一篇为走入迷宫的分子运动新理论开辟了新的研究方向;另一篇为作者赢得了诺贝尔奖(由诺贝尔的部分遗产作为基金创立的,分为物理学、化学、生物与医学、文学与和平五个奖项)。而最后一篇不但开创了物理学的新领域,而且开创了物理学的新世纪。

以牛顿定律为基础的经典物理学,在科学界运用了两百年后暴露出许多不能解释的漏洞。许多科学家敏感地对未来产生了深深的忧虑:一旦经典不成为经典,物理学往哪儿去?人类的科学技术该怎么发展?

爱因斯坦那篇具有划时代意义的《论动体的电动力学》论文发表后的第10个月,德国的柏林城隆重地举行了物理学年会。由于世界物理学权威、德国著名的物理学家普朗克教授要在会上提出质疑经典物理学的《关于普朗克运动方程式》,所以几乎所有的著名学者都参加了,会议为世界所瞩目。与会的科学家发现,普朗克教授论述他的运动方程式,许多论点论据引自爱因斯坦的那篇相对论论文。而且教授举起《物理学年报》5月号月报说:“这篇论文的意义所在,是改变了牛顿先生的时空观念,揭示了质量和能量的相对性。”

《普朗克运动方程式》引起了很大的争论,给沉闷已久的物理学界带来活力,也引发出一种新的思潮。

“阿尔伯特·爱因斯坦先生并不知道,是他的相对论激发了我。”普朗克教授最后说,“我建议大家读一读5月号杂志上这篇天才的论文吧!可是这位年轻的天才,正默默无闻地坐在伯尔尼专利局,审核那些永无休止的专利!我的话完了。谢谢大家!”

这是爱因斯坦这个名字第一次在世界上传播。

一个月后,伯尔尼国家专利局局长哈勒先生请爱因斯坦共进午餐,同时还请了好几个同事。

餐后午茶时间,哈勒局长从秘书手中接过一张提级令宣布:“祝贺大家,各位都是本局升级人员,本局的事业要依靠各位努力了。”

局长接着念下去:“……爱因斯坦先生,升任为正职二级技术员……贝索先生。升任为正职一级技师……”

贝索和爱因斯坦正坐在橡木沙发椅上。贝索显出一副苦相,低声说:“阿尔伯特,我完了,升到顶了,以后都是没有希望的日子了。”

“我也完了。”爱因斯坦也做了个怪怪的样子说,“正职二级,是要巡视审核的,时间,我的时间呀,没了!”

“阿尔伯特,你得离开这里。”贝索诚恳地劝说道。

“不,我不离开,”爱因斯坦坚决地说,“专利局是观察民间科技动态的好地方,每天事情不多,挺逍遥的。”

“唉,我的朋友,”贝索说,“你不该死守在这儿,不然枉此一生啊!”

“哪儿的话?”爱因斯坦反驳说,“糊口是一回事,志向又是另一回事。我的追求是物理学科,研究累了时,工作却正好让我休息。”

这年的11月,爱因斯坦完成了《论固体比热的几个问题》的论文,这仅仅是他一个庞大课题“固体量子论”的第一篇论文。

学科的理论有很大的关联性,爱因斯坦的才思喷薄欲出。第二年,他又进入了引力场的研究。不到两个月,一篇《关于相对性原理和由此得出的结论》的论文发表,让一些多年从事这一课题研究的学者汗颜。爱因斯坦明确无误地指出一个原理:均匀引力场和均匀加速度等效。

爱因斯坦接二连三地在科学论坛上发表的见解独到的重要论文,就像一颗颗炸弹。有些因循守旧的学者,早先一直在鼓吹“物理学科已经很完美了。剩下的只须证明而已”的论调,现在处在尴尬的境地。

其实垂为尴尬的显那些高等学府,人才荟萃,精英毕至,汇聚了科学研究和理论界的权威。现在一个只是二级技术员的年轻人,却特立独行,否定了许多被视为经典的东西,搅得学界人仰马翻。不少学者教授提出疑问:为什么大学里没有这样的奇才怪杰?为什么爱因斯坦博士不能来教授我们的大学生?瑞士的大学界反响最强烈,因为爱因斯坦的国籍在瑞士。

第二年的秋天,当伯尔尼国家专利局院子里的枫叶红了的时候,一封伯尔尼大学的公函摆在了爱因斯坦的办公桌上。爱因斯坦用裁纸刀挑开封口,里面是一张由伯尔尼大学副校长亲笔签署的聘书。爱因斯坦咧咧嘴,随手就塞进了满是公式运算草稿的抽屉里。爱因斯坦就这样有了第二份工作,不过正式名称要好听些,叫做特约讲师。按康德拉副教授的解释,如果是“兼职讲师”开的课,学生就不会重视。讲师开的都是副课,学校准许由自己定课题,爱因斯坦就把正在研究的黑体辐射课题搬上课堂。因为这是新的物理学领域,他用最通俗的语言写了教学说明,以防教务部门不熟悉,将其否决了。

米列娃有些担心地问:“阿尔伯特,理论成熟了吗?学生们接受得了吗?”

爱因斯坦回答:“理论当然有把握。不过我想研究和教学同步,听听大众的反应。学生们这个年龄段,正是接受能力最强、脑子反应最灵敏的时期。”

伯尔尼大学在郊区,路不远,学校还负责用车接送。选听特约讲师的课,学生们必须办理注册缴费手续,而且爱困斯坦特意要求,听课学生可以不分年级,不分校内外。

爱因斯坦从小就不善言辞,讲课的语言并不生动。但是他能深入浅出地诠释任何物理现象,而且逻辑严谨,叙述条理分明,因此也吸引了不少有志向的学生。

有一天,在教室后座坐了一位文质彬彬、气度不几的中年人。爱因斯坦走进教室,一眼就看到了他,就向他微微点了点头,以为这位是来监察听课的校监先生。一进入讲课角色,爱因斯坦就把一切都丢在脑后了。

下课了,爱因斯坦整理好笔记,正要离开讲台的时候,中年人走上来,友好地和他握了握手说:“阿尔伯特·爱因斯坦先生,您好!我叫康莱纳,能和您聊几句吗?”“很乐意,康莱纳先生。”爱因斯坦微笑着说。“爱因斯坦先生,我来自苏黎世瑞士联邦工业大学,您的母校。”康莱纳先生说,“我受校长先生的委托,专程来观摩先生的讲课,事先不便通知,请您原谅。”

“康莱纳先生,这是公务,不必过意不去。”

“校方有意诚聘先生执教。”康莱纳先生话锋一转说,“不过依我个人的感觉,先生虽然满腹经纶,但在表达上尚有不足之处。”

“我自小口才就不太好,康菜纳先生也看出来了。”爱因斯坦承认道“很感谢您能指出我的缺点。”

“爱因斯坦先生,说实话,我觉得您选择的内容太深奥,不看对象施教,很难令人接受,年轻人会对‘黑体’这种概念有兴趣吗?”

“这是我需要注意、改进的,康莱纳先生。”

“所以,”康莱纳先生继续说,“如果您坚持以这样的方式进行教学的话,我回去将很难向校长先生作出令人满意的汇报。”

“谢谢您,康莱纳先生。”爱因斯坦认真地说,“您的批评,将会让我更重视我的教学。不过也请您回去转告我母校的校长,学生爱因斯坦目前没有任何回母校任教的打算,对不起!”