《愛因斯坦傳》科學共同體是如何運行的

2020-10-27 得到文化

1879年,愛因斯坦出生在德國烏爾姆市,第二年便隨父母遷居慕尼黑。在有些人的印象裡,愛因斯坦小時候很笨,小學的語文課本中還有一個《第三個小板凳》的故事,這個故事其實在愛因斯坦的各種記錄中都找不到記載。

愛因斯坦的語言能力確實發育比較遲,到三歲的時候才會說話。而猶太人又特別重視教育,因此,在愛因斯坦六歲的時候,父母就把他送到學校,在平時和別人的交往過程中,愛因斯坦還有一點自閉症傾向。愛因斯坦在音樂方面一輩子也沒好過,《愛因斯坦傳》中寫了一件事:愛因斯坦成名後,和一個著名鋼琴家一起演奏,演到一半,鋼琴家實在彈不下去了,問愛因斯坦說,你到底識不識譜啊?但愛因斯坦從小就在數學和物理方面,表現出了高超的天賦。

可以說,愛因斯坦是一個嚴重偏科的天才,而不是一個智力低下的笨小孩。

小時候的愛因斯坦

愛因斯坦13歲的時候(1892年),他們家搬到了義大利米蘭,但愛因斯坦獨自留下了,因為他在慕尼黑上的中學特別好。結果過了幾年,愛因斯坦被學校開除了,不是因為他成績不好,而是因為他弄虛作假。他為了逃避服兵役,找了一個醫生開了個假證明,愛因斯坦一生是一個渴求自由,反對刻板紀律的人,也對軍隊充滿反感。

他在《我的世界觀》裡說:一個人如果在軍樂隊的樂聲當中,能夠得意洋洋地行走,我就看不上他。

愛因斯坦被學校開除後,只好去義大利米蘭找他爸,他爸也沒辦法,因為義大利的學校也不接收這樣的學生。就讓他去瑞士試試,因為瑞士的大學接受這種同等學歷的學生。因此,1895年,愛因斯坦就去了瑞士考大學,第一年沒考上,因為他偏科太嚴重嘛。第二年考上了一所特別好的大學——蘇黎士聯邦理工學院。

上了大學後,愛因斯坦天天蓬頭垢面,就幹了兩件事。第一,琢磨理論物理;第二,和女朋友米列娃談戀愛。

愛因斯坦一生的理想是當一名老師,他大學讀的專業也是師範系的物理專業,最好的學生畢業後可以留校,將來當教授。但1900年,愛因斯坦大學畢業時他班裡五個人,他的成績是第四名,他女朋友是第五名,留校這條出路就別想了,就出去找工作,那段時間愛因斯坦特別慘,什麼苦活累活都幹過,和咱們現在剛畢業的大部分大學生沒什麼兩樣。

愛因斯坦和米列娃

他們班當時一個叫格羅斯曼(後來也成為一個著名的數學家)的聽說這件事,就幫了愛因斯坦一把,求他父親幫愛因斯坦在瑞士專利局找了一份工作。1902年的時候,愛因斯坦就進入了瑞士伯爾尼專利局,成為一個公務員。而且月薪不低,是3500瑞士法郎,當時大學的副教授,一個月也不過4500瑞士法郎。這一年,他還和米列娃結婚了。

到了1905年的時候,不知道怎麼回事,愛因斯坦突然一下子拋出了,在現代物理學史上具有標誌性成果的五篇論文。

第一篇提出了光的波粒二象性,後來愛因斯坦憑藉這一篇論文獲得了諾貝爾物理學獎;第二篇測定了分子的大小;第三篇論證了原子的存在;第四篇更不得了,叫《論運動物體的電動力學》,他在其中提出了狹義相對論;第五篇補充了狹義相對論的一個結論,並推算出一個公式E=mc2。現在我們手機用的GPS定位,就用到了狹義相對論。

所以愛因斯坦拋出這五篇論文的1905年,被稱之為物理學史上的奇蹟年。物理學史上一共有三個奇蹟年,第一個是1543年,哥白尼發布日心說;第二個奇蹟年是1666年,牛頓同時提出三項成果:微積分、光譜原理和萬有引力;第三個便是1905年,愛因斯坦寫出這五篇論文。

物理學史上的三個奇蹟之年

1905年,現代物理學史上的奇蹟年,這一年愛因斯坦26歲,雖然愛因斯坦神奇般地搞出了這麼多成果,但他的生活幾乎沒有變化,掌聲、美女、名利都沒有。只有一點就是他漲工資了,因為愛因斯坦利用課餘時間拿到了博士學位,但這跟相對論沒什麼關係。

愛因斯坦心中一直有一個理想,就是想當一名老師,進入學術圈。

愛因斯坦第一次申請伯爾尼大學編外講師,被駁回了,因為一個教授覺得他只有論文,沒有未發表論文,不能證明他在持續搞學術研究。後來第二次提交了未發表論文之後才通過了。

當了編外講師,生活上也沒什麼提升。當時瑞士的大學規定,你要進來當老師要先去當編外講師,相當於臨時工,就是靠學生打賞一點聽課費,其它沒有薪水。

這樣一直到了1909年,從奇蹟之年後又過了四年,愛因斯坦才時來運轉。1909年的時候,愛因斯坦去德國參加一個會議,見了物理學界德高望重的大師普朗克,回來就辭去了瑞士專利局的職位,然後去了蘇黎士大學當副教授,後來又去布拉格大學,然後又回到了自己的母校蘇黎士聯邦理工學院。還當上了德國威廉皇家物理研究所的所長,德國洪堡大學物理系的教授等。那時候,在物理學界能給的榮譽,漸漸地都給了愛因斯坦。

為什麼愛因斯坦1909年後的名氣逐漸大起來了呢?因為他進入了科學家的一個圈子,這個圈子的大佬們開始提攜這個年輕人了。舉個例子來講,為什麼愛因斯坦從蘇黎士大學去了布拉格大學呢?因為當時在布拉格大學的馬赫,當時50多歲,是一個著名的物理學家,他對牛頓的時空觀提出過懷疑,看到愛因斯坦搞出一個相對論,就想培養他為自己的弟子,傳承衣缽。就在布拉格大學搞了一個理論物理教研室,讓愛因斯坦來當主任。還有普朗克也經常說,愛因斯坦就是20世紀的哥白尼;居裡夫人也說愛因斯坦將來會成為最偉大的理論物理學家。而且在當時每三年舉行一次的索爾維會議中,那些科學界的大佬們,都非常喜歡愛因斯坦。

1911年和1927年在比利時布魯塞爾舉行的索爾維會議

到了1915年的時候,愛因斯坦又提出了廣義相對論,重新解釋了萬有引力的來源,而且1919年的時候,英國通過觀察日全食的時候,星光到達太陽的時候發生的偏移,證明了愛因斯坦是對的。這也是愛因斯坦名氣大起來的一個原因。

雖然愛因斯坦名氣漸漸大起來,但科學這個東西自有它的高冷之處。就拿愛因斯坦得諾貝爾獎這件事來說吧。1905年愛因斯坦提出了狹義相對論,但沒有人識貨。到了1909年,他的一個老師奧斯特·瓦爾德,就以狹義相對論為理由,提名愛因斯坦為諾貝爾物理學獎的獲得者,結果失敗了。過了幾年,在1912年和1913年,再提名愛因斯坦,結果又失敗了。

到了1919年,大師級的人物普朗克看不下去了,就親自來提名,結果還是失敗。給出的理由是英國人還在驗證廣義相對論,等結果出來再說吧。

1920年評獎的時候,此時廣義相對論已經在1919年底被驗證了,愛因斯坦也成為了學術界的明星,諾貝爾獎委員會又說還有很多人反對,再等等吧。

1921年的時候,普朗克又提名愛因斯坦,這時候他耍了點小心眼,覺得既然相對論是理論物理不好評獎,那就拿愛因斯坦的另一項成果光電效應來評吧。但諾貝爾獎委員會又說,你普朗克剛以量子物理得了獎,又頒一個獎給量子物理不太好吧。而且愛因斯坦是個理論物理學家,不能以實驗物理的成果給他頒獎,結果1921年的物理學獎空缺了。

到了1922年的時候,所有的人都覺得愛因斯坦應該獲獎了,才把1921年那個空缺的諾貝爾物理學獎頒給了愛因斯坦,而且愛因斯坦是1923年領的獎。

看到這兒,大家或許會覺得諾貝爾獎委員會的教授、評委、官員們太傲慢了吧,這不是欺負人嗎?其實他們還真不是針對愛因斯坦,很多諾貝爾獲獎者都是在他們的成果搞出來之後很多年才獲得的。

科學是什麼?科學不是一套具體的結論,而是一套判別事物可信度的方法。如何判斷事物的可信度呢?對於那些客觀存在的東西,如實驗結論,這不需要人來判斷,事實結果就是科學。還有一些東西是不能或者短時間內不能靠實驗驗證的,比如愛因斯坦搞的理論物理,霍金講的很多理論,它是一套解釋現象的理論,沒有驗證之前,它僅僅是一套理論,不一定是事實,這就要靠一個由人 組成的科學共同體來認定它了。這個共同體認為這套理論解釋最接近觀測事實,那麼它就是科學。所以它必須高冷。

但這個科學共同體必須有兩個前提。一是,它必須由一批具有現代科學思維的人組成,不能什麼算命的、民科都可以組一個科學共同體;二是,科學共同體的構成者必須是那些有擔當負責任的人,不能是那些為了名利罔顧事實的專家叫獸。

而我作為一個普通人,在對一個事物沒有專業認知的時候,更願意相信科學共同體的話,而不是所謂公知、專家的話。

《愛因斯坦傳》[美] 沃爾特-艾薩克森

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