第一章

世界現代卷

世界現代史大體上相當於20世紀的曆史。20世紀是人類曆史上變化最大、發展最快的世紀,人類在這一百年中所取得的成就要比以往任何一個世紀都大,甚至可以說超過各個世紀的總和。在大約一個世紀的時期裏,以1945年為分界線,1945年以後的半個世紀變化更大、更快,成就尤為突出。

這是一個輝煌的世紀,也是一個空前慘烈的世紀,因為給人類帶來浩劫的兩次世界規模的戰爭就發生在20世紀。

第一次世界大戰和俄國十月革命使人類曆史進入了現代史時期。繼十月革命後,國際無產階級和殖民地半殖民地人民多次向資本主義世界發動衝擊,沉重地打擊了壟斷資產階級的統治,並為下一階段的鬥爭打下了基礎。在一些帝國主義國家中,統治階級拋開議會民主製度建立了法西斯政權,對內殘酷鎮壓勞動人民,對外發發動侵略戰爭。國際壟斷資產階級為重新瓜分殖民地、勢力範圍和爭奪世界霸權,引發了兩次世界大戰,致使世界經濟發展緩慢。

在世界人民的反法西斯戰爭取得勝利後,即人類進入現代史第二階段。從全球範圍看,這是世界史經濟發展迅速、相對和平的階段。二戰後,由於第三次科技革命的推動,加上內外政策的調整,發達資本主義國家經濟的發展經曆了一個黃金時代。這說明資本主義還沒有完全喪失自我重新的能力。社會主義國家努力探尋適合本國國情的發展道路,這其中既有失敗的教訓,又有成功的經驗。

在這階段裏世界形成了美蘇對抗的兩極格局,1989年至1991年,東歐劇變、兩德統一、蘇聯解體、兩極格局瓦解,世界日益走向多元化。殖民主義的瓦解和第三世界的崛起是20世紀世界曆史的一件大事。今天,第三世界已成為世界曆史發展中的一支重要力量。

總之,20世紀是一個偉大的世紀,但同時也是一個戰亂頻仍的世紀。20世紀遺留下不少危及人類自身的大難題,諸如熱核戰爭、“人口爆炸”、環境汙染、自然資源被破壞和浪費、生態失去平衡等等。

當前,世界經濟繼續發展,國際格局走向多極。和平與發展是當代世界的兩大潮流,也將是21世紀人類所要解決的最大課題。愛因斯坦的偉大貢獻

提起相對論,人們自然會想到阿爾貝特·愛因斯坦這個名字,他是舉世矚目的當代最偉大的科學家。愛因斯坦是人類科學史上最富於傳奇色彩的人物之一,這位美籍德國猶太人在科學上的卓越成就,使他成為了繼伽利略、牛頓之後的最傑出的物理學家。他所創立的相對論,引起了古老物理學的徹底革命,改變了人們認識客觀世界的思維方式,對整個物理學的發展產生巨大影響。愛因斯坦研究的領域非常複雜,他的相對論隻能用數學語言加以解釋,對於缺乏高等數學知識的人來說,要理解它是極其困難的。

1879年3月14日,愛因斯坦生於德國慕尼黑附近的小鎮烏爾姆,在慕尼黑度過童年時光。他從6歲開始練習拉小提琴,音樂使他著了迷,盡管他沒有成為職業音樂家,但他心愛的小提琴陪伴了他的一生,成為他學習和研究之餘最好的夥伴。他喜歡獨自玩耍,從少年時代起就有獨立主見,毫不掩飾自己的觀點。1894年,他家所開的小工廠倒閉,愛因斯坦隨父母遷到意大利的米蘭,在米蘭他考進蘇黎世工業大學,學習數學和物理。

在蘇黎世上大學期間,愛因斯坦把時間都用在自學馬赫、基爾霍夫、亥姆霍茲、赫茲、玻耳茲曼,以及洛侖茲、麥克斯韋等人的主要著作上,他認為自學比聽課和記筆記更適宜於獨立思考科學問題。1902年6月,他受聘為伯爾尼瑞士專利局的試用三級技術員。在那裏,他充分利用業餘時間思考物理學中的重大問題。1905年,愛因斯坦才26歲,就在德國《物理學年鑒》上發表了震憾物理學界的關於電動力方麵的論文“論運動物體的電動力學”,狹義相對論誕生了。

愛因斯坦的狹義相對論的產生還要從他對“以太”問題的研究談起,愛因斯坦在16歲時起就對“以太”問題產生了濃厚的興趣。他在伯爾尼專利局擔任小職員期間,利用每一段空閑的時間,從事研究,他整夜整夜地坐在伯尼爾克拉姆巷49號三樓的一個房間裏,在靈感的驅使下,終於以清新的物理思想解決了邁克爾遜——莫雷實驗的零結果所帶來的以太疑難問題,寫下了他的不朽之作。

愛因斯坦認為,以太是無用的虛構,光速是一個物理常數,光線無論從靜止物體還是從運動物體上發射出來,都以確定不變的速度運動。在此基礎上,愛因斯坦進而否定了牛頓的“絕對時間”、“絕對空間”、“絕對運動”的概念。他認為,時間的同時性都是相對於某一參照係來說的,所以是相對的,而運動又與時間緊密相連,所以運動也是相對的,從這些原理出發,愛因斯坦得出一係列令人驚奇的推論,它們從根本上改變了牛頓的舊時空觀,這就是狹義相對論。

愛因斯坦發表了狹義相對論後,又著手考慮廣義相對論問題。如果說狹義相對論必須解決的矛盾是物理學家們所熟悉的,在1905年之年,彭加勒和洛侖茲幾乎已經走到狹義相對論的門檻上,即使沒有愛因斯坦,不久也會有人提出它的。那麼,對於廣義相對論來說,情況就完全不同了,除了愛因斯坦,當時幾乎沒有一個人思考過這個問題,更沒有人正確地提出和解決這個問題,在這個領域中,他沒有前驅者。

1911年,愛因斯坦發表了關於引力問題的第一篇論文《關於引力對光的傳播的影響》,這時他已離開專利局,受聘於布拉格德國大學的理論物理學教授。1912年10月,愛因斯坦回到母校蘇黎世工業大學任理率物理學教授,並開始了和他的大學同學格羅斯曼合作探索表達廣義相對論物理思想的教學形式。1913年,他們合作發表了論文《廣義相對論和引力理論綱要》。1914年,愛因斯坦受聘於柏林大學,繼續研究廣義相對論。1916年3月,他發表了總結性論文《廣義相對論基礎》。這篇論文被認為是20世紀理論物理研究的高峰,它提出了物理學幾何化的宏偉目標。廣義相對論誕生了。

廣義相對論是一種沒有引力的新引力理論,物理定律應在所有參照係內都有同樣形式,根據等效原理可以知道,由於引力場的存在,時空將變得彎曲,這就意味著物質將造成時空的彎曲。地球圍繞太陽轉動就是由於太陽的巨大質量使其周圍的時間發生了彎曲的緣故。

愛因斯坦自己認為,相對論有三個發展階段:狹義相對論,廣義相對論和統一場論。狹義相對論是對牛頓運動定律的改造,廣義相對論是對牛頓萬有引力定律的改造,統一場論則是對廣義相對論的推廣。從1923年起,愛因斯坦把他的整個後半生獻給了統一場論。他孜孜不倦地思索研究了30年,企圖建立引力、電磁力的統一理論,但終未成功。直到1954年,美籍中國物理學家楊振寧等人提出規範場思想,統一場論又重被發現,並成為20世紀後期物理學最重要的問題。

相對論是愛因斯坦對於物理學作出的最大貢獻。相對論打開了人類的眼界,使人們獲得了去探索宇宙奧秘的某些方法,使人類的認識能力大為提高了。愛因斯坦因此獲得了極高的國際聲譽。

愛因斯坦不但是一位偉大的科學家,而且也是一位愛好和平的人,他在第一次世界大戰爆發後,一直同德國的軍國主義和納粹作鬥爭,因而遭到納粹政府的迫害,但他沒有被嚇倒,他辭去院士職務以示抗議,並聲明放棄德國國籍。後來,愛因斯坦被迫於1933年遷居美國,接受了普林斯頓大學的聘請,並在1940年加入了美國國籍。

愛因斯坦對中國非常關心。1922年底和1923年初,他在日本講學時途經上海,看到兵荒馬亂、列強奴役的中國現狀,深為同情和強烈的不平。1931年,日本侵占中國東三省後,他強烈譴責日本帝國主義的侵略行徑,呼籲各國對日本進行經濟製裁。抗日戰爭期間,他曾參與發起支援的中國的募捐活動。對於所接觸的中國留學生,愛因斯坦都給予親切的關懷和幫助。他對中國青年寄予深切的期望。

1955年4月18日,這位“現代物理學之父”在普林斯頓離開人世。愛因斯坦在遺囑中要求不發訃告,不舉行葬儀,不建墳墓和紀念碑,骨灰撒到不為人知的地方。但是,愛因斯坦的偉大業績和精神,卻永遠留給人類。

愛因斯坦對人類科學的貢獻是不可磨滅的,無數的科學家正沿著他開拓的道路前進。鐳的母親居裏夫人

1903年11月的一天,英國倫敦皇家學會把該會的最高獎賞——戴維獎章,掛在一對年輕夫婦的胸前,以表彰他們為人類發現了一種極其珍貴的放射性元素——鐳。

這對年輕夫婦,就是舉世聞名的科學家居裏夫婦——彼埃爾居裏和他的夫人居裏夫人。夫婦兩人望著紛紛前來祝賀的人們,同時流出了熱淚。人們隻知道發現這種稀有元素的意義,可有誰知道他們付出多少艱辛的勞動。尤其是居裏夫人,她不僅是鐳元素的主要發現者,更主要的是,她有著別人沒有的艱難的曆程。

居裏夫人1867年11月7日生於俄國占領下的波蘭首都華沙。她的父親是華沙高等學校的物理學教授,母親是聞名遐邇的鋼琴家。瑪麗婭從小秉承父母聰明好學的家風,對科學實驗有濃厚的興趣。中學畢業後,她曾給人當過家庭教師。1891年到巴黎繼續深造,獲得兩個碩士學位。學成後,她本打算回國去,但是當她同法國年輕物理學家皮埃爾·居裏相識後,又改變了計劃。1895年,她與皮埃爾結婚,1897年生了一個女兒。

居裏夫人在撫養女兒的業餘時間裏,一手搖著搖籃,一手拿著書看。一天,她翻著一篇新送來的試驗報告,了解到法國物理學家貝克勒爾發現了一種“鈾射線”,朋友們稱之為“貝克勒爾射線”。這一發現引起居民夫人極大興趣。她不僅自問:射線放射出的力量是從哪裏來的?這種放射的性質是什麼?於是,她把這個問題當作她博士論文的一個課題來進行研究。

經過丈夫皮埃爾多次向理化學校校長申請,校方才同意居裏夫人用那間貯藏室作物理實驗。在那間陰冷的小屋裏,居裏夫人以她嚴謹的治學態度及實驗操作,進行有條不紊的實驗。她發現捷克斯洛伐克有一種瀝青鈾礦,放射性強度比預計的強度大得難以想象,她知道,自己找到了一種新的元素。於是她和丈夫緊張地工作起來,終於在1898年7月找到了比純鈾放射性還強400倍的一種放射性元素。居裏夫人為了紀念她的祖國——波蘭,就給這個新元素定名為“釙”(波蘭的意思)。

1898年12月,居裏夫人又根據實驗事實宣布,她發現了第二種放射性元素,這種新元素的放射性比釙還強,她把這種元素定名為“鐳”。可是,當時誰也不敢確認她發現的這種新元素。因為按化學家的傳統觀念,一個科學家在宣布他發現新元素時,必須拿出實物來,並精確地測出它的原子量。而居裏夫人的手裏既沒有鐳的樣品,也沒有它的原子量。

為了讓同行們看到真實的樣品鐳,居裏夫人需要在藏有釙和鐳的瀝青鈾礦裏去提煉,而當時這種礦物很昂貴。對於生活本來很清貧的居裏夫婦來說,無法用足夠的錢去購買。