正文 第5章 科學巨子——阿爾伯特·愛因斯坦(2 / 2)

怎樣才能測出空間本身的曲度呢?空間彎曲究竟意味著什麼呢?愛因斯坦不僅提出了這一學說,而且把這一學說用清晰的數學式表達出來,他的數學表達式可以做出一些具體的預見,使他的假說得到驗證。後來所做的觀察——其中最有名的觀察是在日全食期間做的——反複證明了愛因斯坦方程的正確性。

廣義相對論與所有其他科學定律相比具有幾個獨到之處。愛因斯坦學說的提出並不是以細致的實驗為基礎,而是以對稱和精巧的數學為依據,即像希臘哲學家和中世紀學者那樣,以理性主義為依據(這樣的學說就與基本上以實驗為依據的現代科學發生了衝突)。但是希臘哲學家在追求美和對稱過程中從來沒能提出一種經得起實驗的關鍵性檢驗的力學學說,而愛因斯坦的學說到目前為止卻經受住了各種檢驗。一般認為在所有的科學學說中,廣義相對論最美妙、最幽雅、最有效、最有說服力。這是他的研究方法帶來的一個成果。

廣義相對論還有另一個獨到之處。大多數科學定律隻是近似正確,它們可以在許多情況下應用但並不是所有的情況下都能應用。但是就目前的情況來看相對論卻根本沒有例外的情況。就所掌握的情況,無論從理論還是從實驗來看,愛因斯坦廣義相對論所得出的推論都近似正確。未來的實驗可能會打破這一學說的完美紀錄,但到目前為止,它仍是最接近於科學家設想過的真理極限。

雖然愛因斯坦以其相對論最為世人所知,但是他的其他科學成就也足以使他名列著名科學家的行列。事實上愛因斯坦獲得諾貝爾物理獎主要是他的光電效應發現。在此之前光電效應是使物理學家迷惑不解的一個重要現象。他在這篇論文中提出了光子(光微粒)存在的假說。由於很久以前通過幹擾實驗就確立了光是由電磁波組成的,而且波和微粒是兩個對立的概念,因而愛因斯坦的假說是對經典學說的一次似非而是的徹底突破。他的光電效應定律不僅僅有重要的實際應用,而且他的光子假說對量子論的發展產生過重大的影響,今天仍是量子論的一個組成部分。

把愛因斯坦和艾薩克·牛頓相比,他的重要性就會顯而易見。牛頓的學說基本上容易理解,他的傑出的才能在於首先創立了這些學說。但是,即使對愛因斯坦相對論做詳細的解釋也極難理解,因此創立這樣的學說比創立牛頓學說的難度和艱辛是顯而易見的。雖然牛頓提出的一些概念與當時流行的科學概念互相之間有尖銳的矛盾,但是他的學說看上去似乎從來都不自相矛盾。而相對論看上去卻充滿了矛盾。愛因斯坦的傑出天才一定的程度上就在於他並沒有因這些看似顯然的矛盾而放棄自己的學說。當初他還是一個20來歲的無名小卒,他提出的概念隻不過是未經驗證的假說,更確切地說,他在頭腦中對這些矛盾進行了仔細的思考,直到其中的每個矛盾都可用一種微妙而正確的方法加以解決為止。

今天人們認為愛因斯坦學說從根本上來說比牛頓學說更“正確”。雖然牛頓學說為現代科學技術奠定了基礎。但是如果隻有牛頓的貢獻而沒有愛因斯坦的貢獻,當代多數科學技術就不會是今天的模樣。

另外。在大多數情況下,一種重要思想的發展都不是一個人所能完整做出的。顯然,社會主義曆史或電磁學說發展的情形就是如此。雖然不能把發明相對論的成就百分之百地歸功於愛因斯坦,但是其絕大部分當然應歸功於他。與任何其他可以相提並論的重大學說相比,相對論在更大程度上來看主要是一位舉世無雙的傑出天才創作的成果。

愛因斯坦雖然是位科學家,但很關注社會政治。愛因斯坦始終不渝地關心自己所處的現實社會,經常表明自己對政治問題的看法。他一向反對暴政,強烈愛好和平,堅決支持猶太複國主義。在穿著打扮和社會風俗的問題上,他有著鮮明的個性。他幽默感很強,為人和藹謙遜,有拉小提琴的天賦。若把牛頓的碑文獻給愛因斯坦可能會更加合適:人類偉大驕傲之子,世間無窮歡樂之泉。