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阿尔伯特·爱因斯坦

2020-9-29 11:36| 发布者: zxw88| 查看: 1283| 评论: 0

摘要:   平凡的早期  幼年爱因斯坦阿尔伯特•爱因斯坦出生于德国乌尔姆一个经营电器作坊的小业主家庭,父母都是犹太人。父亲赫尔曼•爱因斯坦(Hermann Einstein,1847—1902)是一个商人,酷爱诗歌;母亲保莉尼•科赫 ...
  平凡的早期
  幼年爱因斯坦阿尔伯特•爱因斯坦出生于德国乌尔姆一个经营电器作坊的小业主家庭,父母都是犹太人。父亲赫尔曼•爱因斯坦(Hermann Einstein,1847—1902)是一个商人,酷爱诗歌;母亲保莉尼•科赫(Pauline Koch,1852—1920)是一位文化修养很高的知识女性,热爱文学尤其是音乐,特别喜爱贝多芬。爱因斯坦出生后的第二年,由于父亲和叔叔合办的工厂倒闭,在亲戚的帮助下,全家迁居慕尼黑。
  爱因斯坦从小傍人的印象像是个智力迟钝的孩子,精神懒散,话很少。由于怕他是低能儿,父母还曾带小阿尔伯特看过医生。但小阿尔伯特对音乐的兴趣却超乎寻常。当母亲弹钢琴时,他总是专心地在一旁静听,有时甚至很晚了还从卧室里偷偷地溜出来,躲在楼梯的暗处倾听母亲演奏钢琴,表现出不同一般的兴趣和耐心。他的一位邻居甚至断言,爱因斯坦长大了不是一个钟表匠就是一个音乐家。六岁开始,爱因斯坦学拉小提琴,七岁的生日礼物是母亲送给他的小提琴。从此,小提琴成了阿尔伯特的终生伴侣,拉琴成了他最喜欢的生活方式之一。
  约四、五岁时,他对父亲送给他的袖珍罗盘着了迷,他对指针总是指向北方感到十分惊奇,这使他对自然的力量惊讶不已。他觉得,“一定有什么东西深深藏在事情的后面!”这个“迷”激起了小阿尔伯特极大的好奇心和探索事物本性的浓厚兴趣。在50多年后的一封回信中,他提起了这件事,并说“它对我发生了巨大的影响,在我的一生中起了很大的作用。”
  儿童时期的阿尔伯特总是喜欢一个人独自玩耍,他很少跟小伙伴们一起嬉戏打闹,对当时像洪水一样泛滥的普鲁士军国主义产生出了一种本能的反感。
  5岁那年,小阿尔伯特进小学学习。在小学里,他成绩平平,但他的善良、虔诚,深得教义老师的喜欢,这个时期的爱因斯坦充满了对宗教的神圣情感,几乎是一个虔诚的天主教徒。
  10岁进入路提波德中学。这个学校反科学教育与他天性格格不入:像兵营一样的学校,像军人一样的老师,像士兵一样的学生,整天的背、背、背,让小阿尔伯特感到窒息。也因此他的成绩很不理想,还经常留校受罚。他的父亲曾写信对朋友说:“爱因斯坦的功课成绩并不完全符合我的希望和期待。很久以来,我已经看惯了他的成绩单上总是有不太好的和很好的成绩”。这段时间在叔叔雅各布的引导下对自己感兴趣的功课进行自学,如欧几里德几何、代数、高等数学等等。几何学的那种简洁、明晰、可靠使他对人的思维能力以及人能了解自然惊叹不已。12岁时,在俄国籍大学生塔尔梅的引导下阅读布赫纳的《力和物质》、《自然科学通俗读本》。由于主张无神论,这些书在学校是禁止的。阿尔伯特面对书中展示的井然有序的自然界时,发现万能的上帝不见了。正是这些书的影响使阿尔伯特的宗教思想完全地被科学思想取代了。
  1894年,父亲的工厂又倒闭了,全家再迁至意大利米兰,阿尔伯特一个人留在慕尼黑继续完成中学学业,但没多久,他就被学校勒令退学了。回到米兰父母身边的爱因斯坦告诉父亲,他打算放弃德国国籍。辍学的这段时间,他第一次思考了光的相对运动问题,这是他有关狭义相对论的第一个朴素的理想实验。他还对以太是什么进行了思考,完成了他生平第一篇科学论文:《关于磁场中以太研究的现状》,时年16岁。
  没有高中毕业证就无法进入德国的大学,而瑞士苏黎世的联邦工业大学接收18岁以上的同等学历学生,只有16岁的阿尔伯特认为自己的数学成绩特别好,也许能破格录取,于是只身前往苏黎世。
  为创新奠基
  1895年秋,在父亲的帮助下,阿尔伯特获准参加苏黎世联邦工业大学的入学考试,但未被录取。由于数学和物理成绩优秀,引起了校方的注意。该校校长赫尔岑安慰他并建议他去阿劳镇的州立中学插班,韦伯教授也表示愿破例让他旁听物理课。在阿劳州立中学学习的这段时光中是使爱因斯坦感到快乐的一年,这所学校的信念“概念思考是建立在‘直观’之上的。”完全符合他的需求,而学校老师的授课方式使他对教学工作产生了兴趣。
  1896年,由于从1月28日起脱离了德国国籍,爱因斯坦以无国籍身份考取苏黎世联邦工业大学,他选择了主课是物理和数学的教育学。他的物理教授是韦伯,数学教授是胡尔维茨和闵可夫斯基,在当时都是杰出的学者。同学有格罗斯曼、米洛娃•玛利奇和贝索等。
  整个大学时代是爱因斯坦集中精力苦读的时期。他充分利用时间,把精力用于自学。在大学的第一个学年就给自己开了一张书目,并预先定出了每个月、每个学期课外阅读的进度表。除读书,其余大部分时间都用在做实验上。这些一切为他日后进行研究工作奠定了坚实的基础。也是从这时起他的兴趣已经转向理论物理某些根本问题的更深层次的思考,比如以太问题。
  他很少认真听教授们上课,考试就靠突击同学们的笔记。而他不懂客套、生性耿直、反对见风使舵、从不掩饰自己的观点、说话开诚布公和太强的个性为许多教授所不容和排斥。物理教授韦伯就很不喜欢爱因斯坦。他曾对爱因斯坦说:“爱因斯坦先生,你很聪明,但有个缺点,你不让人教你!”米列娃就曾与韦伯教授发生冲突,她指责他对爱因斯坦不公平。1899年6月,爱因斯坦在佩尔内教授的实验室上实验课时,由于不按教授的要求做,引起一场爆炸,手部受伤。当佩尔内遇到手缠绷带的爱因斯坦时,说“你为什么非要学物理呢?为什么不去学医、法律或语言学呢?”而从不说假话的爱因斯坦说:“我觉得自己对物理学有一种特别的爱好和才能。”
  1900年秋,爱因斯坦以优异的成绩大学毕业。当他试图留校当助教时,教授们婉拒了他的要求。而爱因斯坦的大学是在他的几个舅舅每月100法郎的接济下完成的,毕业后又长期失业,使他一下子陷入了困境。
  1901年取得瑞士国籍。也是这一年初,他在德国莱比锡的权威科学刊物《物理学纪事》上发表了第一篇科学论文:《毛细管现象的推论》。当他看到自己的论文刊印在权威的物理学杂志上时,激动不已。他天真地想这篇论文或许可以帮助自己谋得职位,他把论文先后寄给了奥斯特瓦尔德和墨林•昂内斯教授,但都无果而终。
  1902年7月,在大学同学格罗斯曼(M. Grossman)的父亲协助下,被伯尔尼联邦专利局录用为三级技术鉴定员,从事发明专利申请的技术鉴定工作,年薪3500法郎。这一工作迫使他从多方面去思考物理技术应用方面的问题,同时在本职工作之外,他还有充裕的业余时间用于学术研究。1903年1月与时任物理教师的米列娃在伯尔尼结婚。
  在专利局工作不久,他的朋友哈比希特、索罗文、工大同学贝索和爱因斯坦等人就在伯尔尼聚在一起开始读书、共同讨论和研究哲学、科学问题。他们在工余或是在某人家、或是散步、或是在一家便宜的名叫“奥林匹克”的小咖啡厅进行集会,他们亲切地称这一活动为“奥林匹克科学院”。这期间,他们在一起阅读大量的哲学名著、自然科学经典以及世界文学代表作。这段不平凡的生活,使爱因斯坦不仅进一步从自然科学方面,而且从认识论上为今后专门研究工作作好了准备,为后来在自然科学上作出划时代的突破起了很大的作用。他之所以能做出其他科学家做不到的事情,正因为他早就懂得科学研究不能不受到哲学世界观的指导,从而在研究自然科学的同时,深入地研究了哲学。
  奇迹年
  1905年,哈比希特和索罗文先后离开了伯尔尼,读书活动结束。也就是在这一年,萦绕在他心头多年的以太问题似乎有了出路,他完成了六篇论文:《关于光的产生和转化的一个试探性观点》、《分子大小的新测定方法》、《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》、《论动体的电动力学》、《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》、《布朗运动的一些检视》。其中四篇发表在《物理年鉴》上。而正是这些论文为物理学革命吹响了冲锋号。因此这一年被称为“爱因斯坦奇迹年”。100年后的2005年也因此被定为“世界物理年”。
  发表《论动体的电动力学》的德国《物理学年鉴》(1905年)3月17日完成《关于光的产生和转化的一个启发性观点》(Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt,发表在《物理年鉴》上),认为光即具有波动性也具有粒子性,是波动和粒子的统一,光的能量是量子化的,它只能整个地被吸收或产生出来。应用光量子理论,爱因斯坦成功地解释了光电效应。光量子理论把1900年普朗克创立的量子论大大推进一步,揭示了微观世界的基本特征:波粒二象性,为玻尔的原子理论和德布罗意物质波理论的建立奠定了基础。而光的波粒二象性也为唯物辨证法提供了坚实的自然科学论据。因为这篇论文爱因斯坦获得1921年诺贝尔物理学奖金。
  4月,向苏黎世大学提交学位论文《分子大小的新测定方法》,取得了博士学位,这篇论文他是题献给好友格罗斯曼的。
  写有质能方程的手稿5月11日完成了《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》 (发表在《物理年鉴》上,Die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen)。这是一篇关于布朗运动研究的论文,指出微粒的运动是液体分子对微粒碰撞一种剩余涨落,证实了分子和原子的真实性。
  另外在5月还完成了论文《布朗运动的一些检视》,进一步充实了关于布朗运动的研究。
  1905年6完成《论动体的电动力学》(Elektrodynamik bewegter Körper,发表在《物理年鉴》上)。这是一篇物理学中有划时代意义的文献。提出了狭义相对性理论,解开了“以太”之谜,彻底抛弃了绝对时空观。
  1905年9月完成《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》(Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig? 发表在《物理年鉴》上),这是一篇关于狭义相对论应用的补充性论文。文中指出“物体的质量可以度量其能量”,随后导出了E = mc2的公式,为核能的应用奠定了理论基础。
  这六篇论文,分别在三个领域里取得了突破性的成就:物质结构原子论、量子理论和狭义相对论。正如爱因斯坦自己说的:“为什么总是在相对论上费口舌,我还做了其它的许多事情”。而且,爱因斯坦的贡献远远不止在物理学上。
  成名
  正如科学史上任何重大进步一样,爱因斯坦的这些革命性的成果一开始并没有能为很多人所认识到。爱因斯坦的巨大贡献又一次莫明其妙地遭到冷落。论文发表后几年内几乎没有反响。直到1908年,才有人注意到其研究结果,而且,反对者居多。少数懂得这些论文价值的人给了爱因斯坦非常高的评价,也正是他们的宣传使爱因斯坦逐渐进入了科学界的视野。
  柏林故居克里夫科大学的威特利夫斯基教授读过后大声喊道:“一位当代的哥白尼诞生了!”正是这一声惊呼使当时是学生的麦克思•玻恩成为了研究相对论的先驱之一。普朗克在看过论文后,意识到物理学的革命时代已经到来。他马上写信给爱因斯坦,了解他的情况,并为他积极奔走谋求教授职位。让他感到惊奇的是这么一个天才人物竟然只是一个专利局的小职员!爱因斯坦的大学数学教授闵科夫斯基看过论文后亲切地说:“原来是那家伙!”他认为相对论是时空观的根本变革,并给予了相对论更完美的数学形式:闵科夫斯基世界(1907年:《动体的电磁现象的基本方程》)。尤其是在1908年夏天在科隆举行的“德国自然科学家和医生协会”年会上,闵科夫斯基做了介绍相对论的报告,引起了巨大反响。
  普朗克的众多学生以及一些进步的理论物理学家也越来越多的在宣传爱因斯坦的科学成果。甚至有不少人专程到伯尔尼看望爱因斯坦。布列斯劳理论物理学派的领袖拉登堡也因科学研究中的问题专程到伯尔尼拜访。在持续几个小时的学术讨论之后,他立刻给了爱因斯坦一张第二年德国自然科学家大会的请柬,并向伯尔尼联邦政府表示无法理解爱因斯坦不能在瑞士的教授团体之中。
  1919年11月10日《纽约时报》刊登相对论证实的消息由于拉登堡的这一行动以及爱因斯坦在科学界名气日增,1908年10月23日,爱因斯坦被确定为伯尔尼大学的编外讲师。1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授,正式开始了他的教授生涯:1911年任布拉格德国大学理论物理学教授,1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授。1914年,应邀回德国任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授至1933年。1920年兼任荷兰莱顿大学特邀教授。随着生活和工作条件的改善,学术研究方面也继续大步前进。
  真正使爱因斯坦登上世界荣誉巅峰的是1919年两个英国考察队证实了引力使光线弯曲的预言。纽约时报称:“是爱因斯坦理论的大胜利。” J•J•汤姆孙称:爱因斯坦的理论是“人类思想史中最伟大的成就之一”。引力使光线弯曲是1915年爱因斯坦发表的广义相对论的理论结果。广义相对论是狭义相对论在非惯性系下的推广,它包括广义协变原理、等效性原理、时空弯曲理论和引力理论,并给出了光谱线引力红移、引力场使光线偏转和水星近日点的进动为每一百年43秒等结论。实际上,在1911年他就发表了一篇名为《关于引力对光传播的影响》的论文。1915年提交的四篇论文标志着完整的广义相对论理论的建立。
  1916年他预言了引力波的存在,该预言在1978年也得到了证实。1916年8月完成的《论辐射的量子性》一文中,爱因斯坦提出了受激辐射理论,成为激光的理论基础。
  1917年,发表的《根据广义相对论对宇宙所做的考察》被认为是现代宇宙学的开创性论文。论文以科学论据推论宇宙在空间上是有限无边的,这在人类历史上是一个大胆的创举,使宇宙学摆脱了纯粹猜想的思辨,进入现代科学领域。
  1921年,由于爱因斯坦在光电效应方面的研究,被授予1921年诺贝尔物理学奖。在瑞典科学院的公告中并未提及相对论,原因是认为相对论还有争议。
  1922年1月,爱因斯坦完成关于统一场论的第一篇论文。之后的三十多年里,爱因斯坦的主要科学研究就是从事寻找统一场论的工作,但没有取得满意的结果。
 反战斗士
  随着对社会和战争的认识,爱因斯坦从本能地对军国主义的厌恶到绝对反战再到相对的反战经历了一个不断发展的过程。
  第一次世界大战爆发时,正是广义相对论研究的关键时期。
  爱因斯坦到柏林半年后战争爆发。柏林街头到处是被军国主义宣传鼓动起来的人们,他们就像一座火山一样在柏林爆发了。在狂热的民族沙文主义的鼓动下,连素来不问政治的清高的教授们也卷入了战争。学术界93个显要人物起草了《告文明世界书》,表示支持国家的战争政策。普朗克也签了字。许多科学家都自觉地为战争卖力:能斯特教授当上了国防部顾问;哈柏教授实现了人工合成氨,解决了火药生产的大问题,接着又开始了糜烂性气体和窒息性气体的研究。
  而爱因斯坦永远是“世界公民”,在原来的朋友中反战的实在太少!他像瘟神一样避开普鲁士科学院和威廉皇家学会数不清的研究炮弹、潜艇和飞机的委员会,把自己锁在工作室里,夜以继日地紧张地进行着研究。在给朋友的信中,充满了他对民族堕落的厌恶和对战争的愤怒:“在我看来,战争是多么卑鄙和丑恶的现象!我宁愿被千刀万剐,也不愿意参加这种可耻的勾当!”
  面对侵略战争对人民的蹂躏,爱因斯坦觉得沉默是有罪的,在这样的时刻应该站出来大声疾呼,唤醒受了蒙蔽的人民。“善良的欧洲人民。团结起来!”他与另3位不大有名的人针对93人宣言发表了《告欧洲人民书》,并拒绝在93人宣言上签名。这时,他发现罗曼•罗兰也发出类似的疾呼,他终于找到了以罗曼•罗兰为代表的志同道合者,以及聚在罗兰周围的反战学者和作家。爱因斯坦参加了反战组织“新祖国同盟”,他觉得自己已经是反抗沙文主义暴行的国际友好团体的一名战士。1915年秋,爱因斯坦到瑞士斐维拜访了罗曼•罗兰,了解到了所有交战国都有反战争团体。 但在当时,他们的声音与莱茵河西岸民族自大狂的喧嚣声比起来太微弱了。
  在社会大多数人都被卷入战争狂潮的时候,爱因斯坦表现出来了惊人冷静、深刻的理性和大无畏的反“潮流”精神,以自己的行为再次证明,大思想家从来都是人类的大脑与灵魂,是社会的良心。他们的言行是指引人类绕过暗礁、驶向幸福彼岸的航灯。
  第一次世界大战结束了,但沙文主义并没有死亡。他们挑起的排犹活动日甚一日,法西斯主义迅速发展,新的战争危险正在加巨。
  战后英国科学家的天文观察证实了广义相对论的结果后,爱因斯坦赢得了巨大的声誉和普通的崇敬,而他也利用自己在科学界和世界各国人民心目中的崇高威望,为反对种族迫害、反对战争奔走呼号。这一切引起了反动势力的恐慌,他们形成了一股暗流向爱因斯坦袭来:鼓动一些狂热分子举行反对相对论的演讲会、冲击爱因斯坦的课堂,还出版了一本《反爱因斯坦百人文集》,甚至把他的名字列入了暗杀名单,还有人在报纸上公然狂吠要谋害爱因斯坦。这些引起了德国科学界许多正直的、有良心的学者们的愤怒和抨击。
  爱因斯坦也意识到自己处境非常危险,他已成了民族主义分子的眼中钉。但他还是参加了一系列的活动,如“国际知识分子合作委员会”,并在其中活动、任职了八年。当卢瑟福根据由狭义相对论提出的质能关系实现了击破氮原子核时(1919年6 月9日),他忧心忡忡,因为他感到“人类还没有成熟到可以享受原子能的程度。”他还访问了德国的“世袭对手”法国,这无任在邀请者还是访问者都需要莫大的勇气。他还访问了美国和远东。
  1933年1月纳粹党攫取德国政权后,爱因斯坦是科学界首要的迫害对象,幸而当时他在美国讲学,未遭毒手。德国政府查封了爱因斯坦在柏林的住宅,焚毁了他的著作。3月他回欧洲后避居比利时,9月9日发现有准备行刺他的盖世太保跟踪,星夜渡海到英国。10月转到美国担任新建的普林斯顿高级研究院的教授(普林斯顿高等研究院与普林斯顿大学不是同一机构),直至1945年退休。1940年他取得美国国籍。
  普林斯顿
  爱因斯坦离开欧洲后一直住在普林斯顿,这是他生活中的最后20年,也是他一生中很艰难的一段岁月。应该说这种艰难不是来自于物质层面,实际上,他在普林斯顿的工作条件和待遇非常好,他的年薪是在他自己一再要求降低的情况下开出的:16000美元,而他却说“一年3000美元大概够了”。而研究院为了保证爱因斯坦能够集中精力搞研究,对他的住所实行了严格的保密制度。当时连总统邀请爱因斯坦做客也要征得所长同意。
  他的艰难来自思想和感情层面。
  首先,是他的亲人和朋友的去世带给他的悲痛和忧伤。到普林斯顿的第二年5月,他的女儿在欧洲去逝了,这对埃丽莎的打击太大了,她一下子老了许多。1936年,埃丽莎去了,这使爱因斯坦陷入了孤独和忧伤,他只有像发疯了似的拼命工作。早在三十年代初,长子汉斯就去世了,次子爱德华也被精神病困扰,他的身边只有小女儿玛尔戈和秘书杜卡斯了。朗之万的去世和眼睁睁地看着妹妹的去世更是让他感到无尽的悲伤。
  其次是统一场论问题的困扰。爱因斯坦的后半生一直从事寻找统一场论的工作。对于爱因斯坦来说,统一场论的意义太重大了。在他心目中的统一场论将系统地表述普遍具有的规律,是一种包罗万象的全面概括,将弥补存在于宏观世界和微观世界、无限大和无限小之间的裂缝。宇宙的复杂总体从此将以一种同一的运动得到解决。它由最少数的概念和基本的关系所组成,从它那里可用逻辑的方法推导出各个分科的一切概念和一切关系。对统一场论的研究是一场旷日持久的、希望与失望不断交织的韧的战斗。建立统一场论在科学本身和思想上的巨大意义以及其任务之艰巨以至久久难以突破,给爱因斯坦带来了不少痛苦,而物理学界追随他的人也越来越少,他尖锐地感觉到自己的事业缺乏理解和同情。虽然在研究过程中产生了一些阶段性的结果,比如提出了有限无界宇宙模型,但直到自己生命终点在统一场论研究方面未能获得自己满意的结果,但也始终没有放弃自己的目标。
  现在,寻找比统一场论包含内容更广泛、能够统一解释各种基本相互作用的理论,是理论物理学研究的中心问题之一。
  第三个方面是对战争的态度,他一如继往地反对战争。并且积极地参加了许多的活动。1939年他获悉铀核裂变及其链式反应的发现,在匈牙利物理学家利奥•西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议研制原子弹,以防德国占先。第二次世界大战结束前夕,美国在日本广岛和长崎两个城市上空投掷原子弹,爱因斯坦对此强烈不满。战后,为开展反对核战争的和平运动和反对美国国内法西斯,进行了不懈的斗争。
  遗产
  1955年4月18日爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱,不举行任何丧礼,不筑坟墓,不立纪念碑,骨灰撒在永远对人保密的地方,为的是不使任何地方成为圣地。
  普林斯顿医院一名叫Thomas Stoltz Harvey的病理医生在验尸过程中显然未经爱因斯坦家人的允许,私自取下爱因斯坦的大脑保存,这位病理医生他希望未来神经科学界能够研究爱因斯坦的大脑,能发现是什么使得爱因斯坦这么聪明。
  1999年《时代》杂志将其评选为20世纪风云人物。为纪念他,第99号元素被命名为“锿”。
  另外,“爱因斯坦”一词还是耶路撒冷希伯来大学的注册商标。
  阿尔伯特·爱因斯坦-成长履历
  德国乌尔姆市班霍夫街135号1879年,3月14日上午11时30分,出生在德国乌尔姆市班霍夫街135号。父亲赫尔曼•爱因斯坦(Hermann Einstein,1847—1902),母亲保莉尼•科赫(Pauline Koch,1852—1920),都是犹太人。
  1881年,全家迁至慕尼黑(一直至1894)。
  1884年,对袖珍罗盘着迷。进天主教小学读书。
  1885年,开始学小提琴。
  1886年,在慕尼黑公立学校(Council School)读书;在家里学习犹太教的教规。
  1889年,入路易波尔德高级中学学习。在学校继续受宗教教育,接受受戒仪式。弗里德曼是指导老师。对德国的军国主义教育感到窒息。
  1890年,在医科大学生塔尔梅(Max Talmey)引导下,读通俗科学读物和哲学著作。
  1891年,自学欧几里德几何学(Euclidean geometry),感到狂热的喜爱,同时开始自学高等数学。
  1892年,开始读康德(ImmanuelKant)的著作。
  年轻时期的爱因斯坦1894年,全家迁往意大利米兰。放弃德国国籍。
  1895年,自学完微积分(calculous)。投考苏黎世瑞士联邦工业大学,未录取。
  10月,转学至瑞士阿劳(Aarau)的阿尔高(Aargau)州立中学。开始思索时间、空间问题,并写出论文《关于磁场的以太状态的研究》。
  1896年,8月,获阿劳中学毕业证书。
  10月,进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理。同学有格罗斯曼(M•Grossmann)、阿德勒(F•Adler)、米列娃•玛利奇(Mileva•Maric)等人。结识贝索(M•Besso),后成为终生挚友。
  1899年,10月19日,正式申请瑞士公民权。
  1900年,8月,毕业于苏黎世联邦工业大学。旋即失业,四处寻找工作未果。
  12月13日,完成第一篇科学论文《由毛细管现象得到的推论》,次年发表在莱比锡《物理学杂志》上。
  大学四年大部分时间花在物理实验室中,其余时间主要自学基尔霍夫、亥姆霍兹、赫兹、费普耳、马赫等人的著作。
  专利局任职时的照片1901年,2月21日取得瑞士国籍。
  3月,去米兰就业未果。
  在这一年5-7月完成电势差的热力学理论的论文。
  5月,回瑞士任温特图尔中等技术学校代课教师。
  10月,到夏夫豪森任家庭教师。
  12月,申请去伯尔尼专利局工作。
  1902年,2月,到伯尔尼等待工作。
  4月,结识索洛文(M•Solovine)和哈比希特(K•Habicht),经常在一起讨论哲学、科学问题(持续至1905年),戏称“奥林比亚科学院”。
  6月23日,受聘为伯尔尼瑞士专利局三级技术员(试用),结束失业生活。坚持用业余时间学习。
  6月26日,完成第三篇论文《关于热平衡和热力学第二定律的运动论》,提出热力学的统计理论。
  10月,父病笔。
  1903年,1月6日,同米列娃•玛利奇(1875—1948)结婚。
  与米列娃和汉斯在一起1904年,5月,长子汉斯•阿尔伯特•爱因斯坦(Hans Albert Einstein,1904—1973)出生。
  9月由专利局的试用人员转为正式三级技术员。
  1905年,是年爱因斯坦发表了六篇划时代的论文,分别为:
  3月,完成论文《关于光的产生和转化的一个试探性观点》,发展量子论,提出光量子假说,解决光电效应问题。
  4月,向苏黎世大学提出学位论文《分子大小的新测定方法》,取得博士学位。
  5月,完成论文《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》、《布朗运动的一些检视》,完成布朗运动理论的研究。
  6月,完成论文《论动体的电动力学》,独立而完整地提出狭义相对性理论,开创了物理学的新纪元;
  9月,完成论文《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》,提出质能关系。
  2005国际物理年图标因此这一年被称为“爱因斯坦奇迹年”。也因此,100年后的2005年被定为“2005世界物理年”。
  1906年,4月,晋升为专利局二级技术员。
  11月完成固体比热的论文,这是关于固体的量子论的第一篇论文。
  1907年,开始研究引力场理论,在论文《关于相对性原理和由此得出的结论》中提出均匀引力场同均匀加速度的等效原理。
  1908年,10月,兼任伯尔尼大学编外讲师。
  1909年,7月,接受日内瓦大学名誉博士。
  9月,参加萨尔斯堡德国自然科学家协会第81次大会,会见普朗克等,作了《我们关于辐射本质和结构的观点的发展》的报告。
  10月,离开伯尔尼专利局,任苏黎世大学理论物理学副教授。
  1910年,7月,次子爱德华出生。
  10月,完成关于临界乳光的论文。
  1911年,应洛伦兹邀请访问莱顿。
  3月,任布拉格德国大学理论物理教授。
  10月,去布鲁塞尔出席第一届索尔维物理学讨论会。
  在柏林的书房中1912年,2月,埃伦菲斯特来访,两人从此结成莫逆之交。
  10月,回瑞士任母校苏黎世瑞士联邦工业大学理论物理学教授。
  提出“光化当量”定律。
  开始与格罗斯曼合作探索广义相对论。
  1913年,发表与格罗斯曼合著的论文《广义相对论纲要和引力理论》,提出引力的度规场理论。
  12月7日,在柏林接受院士称号,正式受聘为柏林威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。
  1914年,4月,接受德国科学界的邀请,迁居到柏林。
  8月,第一次世界大战爆发。他反战态度坚决。
  10月,反对德国的科学界和文化名流为战争辩护的宣言《告文明世界书》,拒绝在上面签字,而在同它针锋相对的反战宣言《告欧洲人书》上签名。这一举动震惊了全世界。
  11月,参与发起组织反战团体“新祖国同盟”。(1916年2月该组织被宣布为非法,成员大批遭受逮捕和迫害,爱因斯坦领导该组织转入地下活动状态)。
  德国的科学界和文化界在军国主义分子的操纵和煽动下,发表了《告文明世界书》,为德国发动的侵略战争辩护,鼓吹德国高于一切,全世界都应该接受“真正德国精神”。在“宣言”上签名的有九十三人,都是当时德国有声望的科学家、艺术家和牧师等。就连能斯脱、伦琴、奥斯特瓦尔德、普朗克等都在上面签了字。当征求爱因斯坦签名时,他断然拒绝了。
  1915年,3月,写信给罗曼•罗兰,支持他的反战态度。
  与德•哈斯共同发现转动磁性效应。
  7月以后,爱因斯坦在走了两年多弯路后,又回到普遍协变的要求。
  10月~11月,他集中精力探索新的引力场方程,于11月4日、11日、18日和25日一连向普鲁士科学院提交了四篇论文,提出了普遍协变广义相对论引力方程的完整形式,并成功解释了水星近日点的进动。
  在第一篇论文中他得到了满足守恒定律的普遍协变的引力场方程,但加了一个不必要的限制。第三篇论文中,根据新的引力场方程,推算出光线经过太阳表面所发生的偏转是1.7弧秒,同时还推算出水星近日点每100年的进动是43秒,完满解决了60多年来天文学的一大难题。在第四篇论文《引力的场方程》中,他放弃了对变换群的不必要限制,建立了真正普遍协变的引力场方程,宣告广义相对论作为一种逻辑结构终于完成了。
  1916年,3月,完成总结性论文《广义相对论的基础》;发表悼念马赫的文章。
  5月,提出宇宙空间有限无界的假说。
  6月,爱因斯坦在研究引力场方程的近似积分时,发现一个力学体系变化时必然发射出以光速传播的引力波,从而提出引力波理论。(在爱因斯坦逝世24年后的1979年,引力波的存在被间接证明)。
  8月,完成《关于辐射的量子理论》,总结量子论的发展,得出受激辐射理论。
  同年底,又写了一本普及性的小册子《狭义与广义相对论浅说》 。
  1917年,发表了宇宙学的开创性论文《根据广义相对论对宇宙所做的考察》。论文以科学论据推论宇宙在空间上是有限无边的,这在人类历史上是一个大胆的创举,使宇宙学摆脱了纯粹猜想的思辨,进入现代科学领域。
  对列宁领导的俄国十月革命表示热情地支持,并赞扬这是一次对全世界将有决定性意义的、伟大的社会实验。
  1918年,11月,对德国十一月革命表示热烈拥护、支持。
  德国工人和士兵在俄国十月革命胜利的影响和鼓舞下,发动起义,推翻了德皇威廉二世。德皇威廉二世下台第三天,爱因斯坦寄给他的母亲的明信片上欢呼“伟大的事变发生了……亲身经历了这个事变是多么荣幸!” 在二十年代到三十年代初期,爱因斯坦基本上是一个绝对的和平主义者。但是,侵略战争不断发生的现实,打破了他那美好的梦想。特别是1933年希特勒上台后,德国日益法西斯化,使爱因斯坦意识到新的野蛮战争不可避免,促使他改变了自己的观点。他明确表示:“当法律和人类尊严必需保卫时,我们一定要战斗。自从法西斯的危险到来后,现在我不再相信绝对的被动的和平主义是有效的了。只要法西斯主义统治欧洲,那就不会有和平。” 由于爱因斯坦的进步活动,又因为他是犹太人,因而被德国纳粹分子列为重要的迫害对象。面对纳粹分子暗杀的危险,爱因斯坦没有丝毫的畏惧,而是更坚定地战斗。当他的挚友劳厄写信劝他对政治问题采取明哲保身的态度时,他不顾个人安危,大声疾呼,指出法西斯就意味着战争,和平必须用武装来保卫,呼吁美国人民起来同法西斯作斗争。 当爱因斯坦后来从无线电广播知道美国对广岛、长崎投下原子弹,杀伤许多平民时他感到非常痛心。他后来写了一封告美国公民书,说:“我们将此种巨大力量解放的科学家们,对于一切事物都要优先负起责任,必须限制原子能绝对不能使用来杀害全人类,而是用来增进人类的幸福方面。”
  1919年,1—3月,在苏黎世讲学。
  2月,同米列娃离婚;6月,同堂姐埃丽莎结婚。
  9月,获悉英国天文学家观察日食的结果,于11月6日公布消息后,全世界为之轰动,爱因斯坦的理论被视为“人类思想史中最伟大的成就之一”(J•J•汤姆孙)。
  领导德国知识分子抗议帝国主义对苏联的“饥饿封锁”。
  12月,接受德国唯一的名誉学位:罗斯托克大学的医学博士学位。
  1920年,3月,母亲去世。
  夏,访问斯堪的那维亚。
  8—9月,德国出现反相对论的逆流,爱因斯坦遭恶毒攻击,他起来公开应战。
  10月,接受兼任莱顿大学特邀教授名义,发表《以太和相对论》的报告(5月5日在莱顿的演讲,文中把传统的“以太”概念加工成了现代物理学中的“引力场”。)
  1921年,1月,访问布拉格和维也纳;27日,在普鲁士科学院作《几何学和经验》的报告。
  2月,去阿姆斯特丹参加国际工联会议。
  4月2日—5月30日,为了给耶路撒冷的希伯莱大学的创建筹集资金,同魏茨曼一起首次访问美国,在普林斯顿大学讲《相对论的意义》。
  1922年,1月,完成关于统一场论的第一篇论文。
  3—4月,访问法国,发表批判马赫哲学的谈话。
  5月,参加国际联盟知识界合作委员会。
  7月受到被谋杀的威胁,暂离柏林。
  10—12月,赴日本讲学。沿途访问科伦坡、新加坡、香港和上海。
  10月8日,爱因斯坦和艾尔莎在马赛乘轮船赴日本。
  获奖证书11月9日,获悉被授予1921年“诺贝尔物理学奖”;13日,船过上海停留一天;17日到达日本。
  12月27日离开日本,31日船过上海,停留两天。
  1923年,1月2日离开上海,去巴勒斯坦访问。后又访问西班牙。
  3月,结束访问回柏林;因不满国联,提出辞职。
  7月,到哥德堡接受1921年度诺贝尔奖金。
  11月,受法西斯分子威胁,去莱顿,发表《放射场论》。
  12月,第一次推测量子效应可能来自过度约束的广义相对论场方程。
  1924年,获悉德布罗意物质波假说,立即表示支持。
  在玻尔工作的基础上,提出单原子理想气体的量子统计理论;发现了“波色-爱因斯坦凝聚”。
  受伯恩斯坦委托,审读恩格斯的《自然辩证法》遗稿。6月30日回信建议出版,但对其科学价值作了错误的否定评价。
  6月,重新参加国联工作。
  1925年,1月6日,发表声明支持德共提出要求释放政治犯的呼吁。
  受聘为德苏合作团体“东方文化技术协会”理事。
  是年春访问南美洲。
  发表《非欧几里德几何和物理学》。
  开始全力以赴去探索统一场论。
  1925年-1955年这30年中,除了关于量子力学的完备性问题、引力波以及广义相对论的运动问题以外,爱因斯坦几乎把他全部的科学创造精力都用于统一场论的探索。开头几年他非常乐观,以为胜利在望;后来发现困难重重,他认为现有的数学工具不够用。
  与玻尔在争论中1926年,春,与海森堡讨论关于量子力学的哲学问题。
  被选为苏联科学院院士。
  1927年,2月,在巴比塞起草的反法西斯宣言上签名。
  参加国际反帝大同盟,并被选为名誉主席。
  10月,参加布鲁塞尔第五届索尔维物理讨论会,开始与哥本哈根学派就量子力学的解释问题进行论战。
  发表《牛顿力学及其对理论物理学发展的影响》。
  1928年,是年后转入纯数学的统一场论探索。他尝试着用各种方法,但都没有取得具有真正物理意义的结果。
  1月,被选为“德国人权同盟”(前身为德国“新祖国同盟”)理事。
  春,因病到瑞士达沃斯疗养,发表《物理学的基本概念及其最近的变化》。
  4月,海伦•杜卡斯(Helen Dukas)开始到爱因斯坦家担任其终生的私人秘书。
  1929年,2月,发表《统一场论》。
  3月,50岁生日,躲到郊外以避免生日庆祝会。
  4月24日,公开表达“我信仰斯宾诺言莎的上帝”的信念。
  6月28日,获“普朗克奖章”。
  9月,以后同法国数学家阿达马进行关于战争与和平问题的争论,坚持无条件反对一切战争。
  1930年,不满国际联盟在改善国际关系上毫无作为,提出辞职。
  7月,同泰戈尔争论真理的客观性问题。
  12月11日,在加利福尼亚州理工学院讲学,这是他第二次到美国访问。
  发表《我的世界观》、《宗教和科学》等文章。
  1931年,3月,离开美国回柏林。
  5月,访问英国,在牛津讲学。
  11月,号召各国对日本经济封锁,以制止其对中国的军事侵略。
  12月,再赴加利福尼亚讲学。
  对1932年国际裁军会议抱极大幻想,并发表了一系列文章和演讲。
  发表了《麦克斯韦对物理实在观念发展的影响》。
  1932年,3月,从美国启程回柏林。
  5月,去剑桥和牛津讲学,后赶到日内瓦列席裁军会议,感到极端失望。
  6月,同墨菲作关于因果性问题的谈话。
  7月,同弗洛伊德通信,讨论战争的心理问题。
  号召德国人民起来保卫魏玛共和国,全力反对法西斯。
  第三次去加利福尼亚讲学。
  普林斯顿的住所1933年,1月30日,纳粹上台。
  3月10日,在帕莎第纳发表不回德国的声明,次日启程回欧洲;20日,纳粹搜查他的房屋,他发表抗议。后他在德国的财产被没收,著作被焚;28日,从美国到达比利时,避居海边农村。
  5月26日,给劳厄的信中指出科学家对重大政治问题不应当沉默。
  6月,到牛津讲学,发表《关于理论物理学的方法》,后回比利时。
  7月,改变绝对和平主义态度,号召各国青年武装起来准备同纳粹德国作殊死斗争。
  9月初,纳粹以2万马克悬赏杀害他。9日,为躲避纳粹特务的暗杀,星夜渡海去英国。
  10月3日,在伦敦发表演讲《文明与科学》;10日离开英国,17日抵美国,定居于普林斯顿,应聘为高等学术研究院教授。
  出版文集《反对战争》。
  1934年,文集《我的世界观》由其继女婿鲁道夫•凯泽尔(Rudoph Kayser)编辑出版其。
  1935年,5月,在百慕大正式申请永远在美国居住。
  同波多尔斯基和罗森合作,发表向哥本哈根学派挑战的论文,宣称量子力学对实在的描述是不完备的。
  是年,为使诺贝尔奖金(和平奖)赠予被关在纳粹集中营中的奥西茨基,而四处奔走。
  1936年,开始同英费尔德和霍夫曼合作研究广义相对论的运动问题。
  12月20日,妻埃丽莎(1876—1936)病笔。
  发表《物理学和实在》、《论教育》。
  1937年,3月声援中国“七君子”。
  3—9月,参加由英费尔德执笔的通俗小册子《物理学的进化》的编写工作。
  6月,同英费尔德和霍夫曼合作完成论文《引力方程和运动问题》,从广义相对论的场方程推导出运动方程,进一步揭示了空间——时间、物质、运动之间的统一性,这是广义相对论的重大发展,也是爱因斯坦在科学创造活动中所取得的最后一个重大成果。
  在统一场理论方面,他始终没有成功,他从不气馁,每次都满怀信心底从头开始。由于他远离了当时物理学研究的主流,独自去进攻当时没有条件解决的难题,因此,同20年代的处境相反,他晚年在物理学界非常孤立。可是他依然无所畏惧,毫不动摇地走他自己所认定的道路,直到临终前一天,他还在病床上准备继续他的统一场理论的数学计算。全人类命运的关注者—爱因斯坦热爱科学,也热爱人类。他没有因为埋头于科学研究而把自己置于社会之外,一直关心着人类的文明和进步,并为之顽强、勇敢地战斗。他说过:“人只有献身于社会,才能找出那实际上是短暂而又有风险的生命的意义”,他自己正是这样去做的。
  1938年9月,给五千年后的子孙写信,对资本主义社会现状表示不满。
  同柏格曼写论文《卡鲁查电学理论推广》。
  1939年,8月2日,在西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议美国抓紧原子能研究,防止德国抢先掌握原子弹。
  妹妹玛雅从欧洲来访,后即留住在爱因斯坦家直到去世。
  1940年,5月15日,发表《关于理论物理学基础的考查》。
  5月22日致电罗斯福,反对美国的中立政策。
  10月1日取得美国国籍。
  1941年,发表《科学与宗教》等文章。
  1942年,10月,在犹太人援苏集会上热烈赞扬苏联各方面的成就。
  1943年,5月,作为科学顾问参与美国海军部工作。
  1944年,发表对罗素的认识论的评论。
  为支持反法西斯战争,以600万美元拍卖1905年狭义相对论论文手稿。
  12月,同斯特恩、玻尔讨论原子武器和战后和平问题,听从玻尔的劝告,暂保持沉默。
  1945年,3月,同西拉德讨论原子军备的危险,写信介绍西拉德去见罗斯福总统,未果。
  4月,从高等学术研究院退休(事实上依旧照常工作)。
  9月,以后连续发表一系列关于核战争和世界政府的言论。
  1946年,发起组织“原子科学家非常委员会”,担任主席;接受黑人林肯大学名誉博士学位;写长篇《自述》,回顾一生科学上探索的道路。
  5月,妹妹玛雅因中风而瘫痪,以后每夜念书给她听。
  1947年,继续发表大量关于世界政府的言论。
  9月,发表公开信,建议把联合国改组为世界政府,受到苏联科学家的批评。
  1948年,4—6月,同天文学家夏普利合作,全力反对美国准备对苏联“预防性战争”的阴谋。
  抗议美国进行普遍军事训练。
  发表《量子力学和实在》。
  前妻米列娃在苏黎世病笔。
  年底发现有致命疾病。
  1949年,1月,写《对批评的回答》,对哥本哈根学派在文集《阿尔伯特·爱因斯坦:哲学家—科学家》中的批判进行反批判。
  5月,发表《为什么要社会主义?》。
  11月,“原子科学家非常委员会”停止活动。
  爱因斯坦在《为什么要社会主义》一文中提出了一些看法:“计划经济还不就是社会主义。计划经济本身可能伴随着对个人的完全奴役。社会主义的建成,需要解决这样一些极端困难的社会——政治问题,鉴于政治权力和经济权力的高度集中,怎样才有可能防止行政人员变成权力无限和傲慢自负呢?怎样能够使个人的权利得到保障,同时对于行政权力能够确保有一种民主的平衡力量呢?”
  1950年,2月13日发表电视演讲,反对美国制造氢弹。
  3月18日,在遗嘱上签字盖章。
  4月,发表《关于广义引力论》。
  文集《晚年集》出版。
  
  1951年,连续发表文章和信件,指出美国的扩军备战政策是世界和平的严重障碍。
  6月,妹妹玛雅去世。
  9月,“原子科学家非常委员会”解散。
  
  1952年,发表《相对论和空间问题》、《关于一些基本概念的结论》。
  11月以色列第1任总统魏斯曼死后,以色列政府请他担任第2任总统,被拒绝。
  1953年,4月3日,给伯尔尼时代的旧友写《奥林比亚科学院颂词》,缅怀青年时代的生活。
  5月16日,给受迫害的教师弗劳恩格拉斯写回信,号召美国知识分子起来坚决抵抗法西斯迫害,引起巨大反响。
  为纪念玻恩退休,发表关于量子力学解释的论文,由此引起两个人之间的激烈争论。
  发表《<空间概念>序》。
  1954年,3月,75岁生日,通过“争取鲍民自由非常委员会”号召美国人民起来同法西斯势力进行斗争。被美国参议员麦卡锡公开斥责为“美国的敌人”。
  5月,发表声明,抗议奥本海默的政治迫害。
  秋,卧病数日。
  11月18日,在《记者》杂志上发表声明,不愿在美国做科学家,而宁愿做一个工匠或小贩。
  完成《非对称场的相对性理论》。
  1955年,2月—4月,同伯兰特·罗素通信讨论联名发表反对核战争和呼吁世界和平的《罗素—爱因斯坦宣言》问题。4月11日,在和平宣言上签字。
  3月,写《自述片段》,回忆青年时期的学习和科学探索道路。
  3月15日,挚友贝索(1873—1955)去世。
  4月3日,同柯恩谈论关于科学史等问题。
  4月5日,驳斥美国法西斯分子给他扣上“颠覆分子”的帽子。
  4月13日,在草拟一份对以色列的电视讲话稿时发生严重腹痛,后诊断为动脉出血。
  4月15日,进普林斯顿医院。
  4月18日,1时25分人类历史上最伟大的科学家,阿尔伯特·爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世于美国普林斯顿。当日16时遗体在特伦顿火化。遵其遗嘱,骨灰被撒在大地上,不发讣告,不举行公开葬仪,不做坟墓,不立纪念碑。
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