牛頓為自然科學奠基,愛因斯坦接過接力棒,窮盡一生不懈探索

2020-12-05 博古史澤

前言

世界上最偉大的物理學家莫過於愛因斯坦與牛頓兩人。牛頓通過萬有引力定律向人類昭示了整個宇宙運行的奧秘,他也為後世的物理學研究建築了結實而可靠的地基,使得無數的物理學者可以在他所搭建的橋梁上前赴後繼。愛因斯坦通過相對論向人類展示了時空變幻的奧妙。我們無法對他們二人的成就進行量化,但會永遠地學習他們的探索精神。

成長時幾經輾轉,不斷學習

1.愛因斯坦出生於1879年3月14日,他的父母都是正宗的猶太血統,他出生於德國,在一年後跟隨父母去到慕尼黑。1888年,愛因斯坦進入當地有名的高中學習,接受的是傳統的宗教教育。值得一提的是,他是這所學校裡為數不多10歲以內的學生,僅從入學年齡我們也能推斷出愛因斯坦在學習方面的卓越才能,以及他少年時期的天賦異稟。入學兩年後,愛因斯坦開始自學公元前偉大數學家歐幾裡得所留下的幾何學,隨後便對數學產生了一種宗教般的狂熱,又繼續自學了高等數學。他在學數學的同時博覽群書廣泛涉獵,他讀了許多康德的著作。在1894年,愛因斯坦與家人一同移居到義大利米蘭。

2.在1895年,愛因斯坦完成了微積分的學習,但不幸的是,他沒有被瑞士聯邦理工學院錄取,也正是這一年他開始正式思考「一個人如果按照光的速度進行運動,那他會看到什麼或經歷什麼」。他對經典的原有物理學理論有著極大的疑惑,因為原有的理論與他的推斷完全矛盾。3.在學術領域,愛因斯坦有些大器晚成,原因眾說紛紜,有的學者認為愛因斯坦所研究的領域是一個需要耗費長時間精力的領域,因而很少有人能在短短幾年內在物理學領域有突出的建樹,愛因斯坦只用了一二十年便獲得了諾貝爾物理學獎,並探索出了顛覆世界的物理學理論,已經稱得上是奇蹟了

學術領域功勳專注,熱衷和平

1. 1921年愛因斯坦的光電效應研究,獲得了物理學獎。這一理論直接推動了量子力學向前發展。獲得了諾獎之後,愛因斯坦聲名鵲起,在同年4月份,他為以色列耶路撒冷希伯來大學籌建建校資金,他前往美國募集這筆建校資金,在哥倫比亞大學獲得了榮耀勳章後,愛因斯坦又在白宮受到了當時美國總統哈丁的接見,隨後他訪問過芝加哥波士頓普林斯頓,並對自己所從事的相對論研究進行了多次的學術報告。

2. 在德國納粹政府掌握實權之後,德國便將愛因斯坦定為叛國罪,愛因斯坦表示抗議後又從美國回到柏林,他隨後參加了瑞士日內瓦的裁減軍隊的會議,對會議的結果大失所望,他更是擔心整個歐洲乃至於世界的和平問題,他號召德國人民共同保衛魏瑪共和國,反對法西斯。同年十二月份,他與妻子共同離開德國前往美國,並決定再也不回到德國這片土地。如果不是愛因斯坦走的及時,那麼他便會身陷囹圄,因為一個月後,德國納粹政府便將他在柏林公寓內的所有書籍全部焚燒,將它的資產全部沒收,並懸賞10萬元德國馬克索取他的性命。移民美國後,他在普林斯頓高等研究所擔任研究員,並加入美國國籍,同時也保留自己原有的瑞士國籍。晚年的愛因斯坦將自己的主要精力集中於教育和發表學術報告方面,他認為量子力學的現階段發展是並不完備的,仍然需要進一步的探索和發現。

3. 在1937年,愛因斯坦參加了著名手冊物理學進化的編寫工作,並於1938年和博格曼共同撰寫了卡魯查電學理論的推廣論文。1938年,愛因斯坦在希拉德等人的幫助之下,他成功寫信給當時在任的美國總統富蘭克林,認為美國應該抓緊時間集中力量研究原子彈,這樣做的目的是為了維護世界和平,如果能夠在納粹德國掌握這項技術前提前掌握它,這將有利於世界的穩定,並不會導致大量的人死在納粹德國的核武器之下。這封信直接推動了後期的曼哈頓計劃,這也是愛因斯坦晚年對於反戰所作出的最為傑出的貢獻。4. 1954年,愛因斯坦平安地度過了自己75歲的生日,他再一次號召全美國人民共同反抗法西斯,但在3月份,他被美國的參議員麥卡錫指認為美國的人民公敵,5月份,他抗議美國政府對奧本海默所實施的政治迫害,但此時的愛因斯坦已經得了重病,他於11月18日在記者雜誌上發表言論,認為自己不再適合做一個美國的科學家,當時的政治環境已經與他的意願相背離。

一年後1955年4月18日,愛因斯坦在午夜的睡夢中,悄然離世,在他去世後一名叫託馬斯的醫生借著解剖愛因斯坦屍體的機會,背著愛因斯坦的家人,在沒有任何人同意的情況下,取走了愛因斯坦的大腦和眼球,這位醫生希望以後能夠通過醫學研究來了解愛因斯坦的大腦和神經系統,進而發現他真正聰明的原因。

這便是一個人類物理學界做出傑出貢獻的學者。他的一生並沒有大起大落或跌宕起伏,但他卻醉心於學術研究,矢志不渝,未曾動搖的是他為學術發展做貢獻的渴望,以及他對於知識的鍥而不捨。這樣的精神正是現代學者所缺乏和需要的,我們不應該將學術研究作為個人獲得財富或者獲得聲望的方法,更應將它視為窮盡人類和宇宙智慧的不二法門。

霍金:在過去的100年中,世界經歷了前所未有的變化,其原因不在於政治,也不在於經濟,而在於科學技術——直接源於先進的基礎科學研究的科學技術。

主要參考資料:《上帝的迷思》、《關於相對性原理和由此得出的結論》

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  • 牛頓和愛因斯坦對科學界的作用是什麼?
    牛頓和愛因斯坦是人類中非常出彩的科學家,世界上有很多很多像他們一樣的科學家在苦苦的思考和追尋著宇宙的真相,牛頓和愛因斯坦無疑是最為傑出的科學家之一,他們的科學理論奠定了現代物理學的基礎,推動了人類的科學文明的進程。
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    牛頓的在科學上做出了許多重大成就,為社會做出了巨大的貢獻伊薩克,牛頓(1642-1727年),是傑出的英國物理學家、天文學家和數學家,是經典力學體系的創始人。牛頓在科學上作出了許多重大的成就。光學上的成就:牛頓用稜鏡進行實驗,把白光(日光)分解為由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光帶,而且又通過倒置稜鏡,再把上述光帶重新綜合成為白光,從而正確地論證日光是由有色光組成的,解釋了虹的現象,為現代光譜學奠定了基礎。1672年,牛頓發明了反射望遠鏡,從而消除了當時折射望遠鏡中普遍存在的色散現象。牛頓創立了光的「微粒說」。
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