最好的師友情是什麼樣?普朗克和愛因斯坦告訴你

2021-01-15 蝌蚪五線譜

「普朗克就是因此而專心致志於這門科學中的最普遍的問題,而不使自己分心於比較愉快的和容易達到的目標上去。我常常聽到同事們試圖把他的這種態度歸因於非凡的意志力和修養,但我認為這是錯誤的……」

1918年4月,柏林物理學會為著名物理學家馬克斯普朗克舉行60歲生日慶祝會,天才科學家愛因斯坦在會上朗誦了慷慨激昂的祝詞。

普朗克向愛因斯坦頒獎(來源:物理學網)

這些話,沒有一句是應酬之語。普朗克和愛因斯坦亦師亦友,交情匪淺,在科學界傳下佳話。他們都是有科學創見且懂藝術的頂級科學家,也是物理學的代名詞。他們的相交故事,要從「愛因斯坦年」(1905年)的一次聚會說起。

高山流水有知音

1905年初春,瑞士伯爾尼專利局的技術員愛因斯坦受邀到德國普朗克莊園參加一個由頂級科學家參與的家庭派對,派對的主題是物理和音樂的交流。

普朗克莊園的主人正是柏林大學物理學教授、聞名西方的熱力學權威普朗克。他不但對執力學研究頗深,還精通音樂,擅長彈鋼琴和拉大提琴,曾擔任慕尼黑大學學生演唱會的作曲。

他與愛因斯坦的相識極為偶然。一個月前,他在《物理學大事記》雜誌看到一篇關於相對論的論文後,主動聯繫尚未出名的作者愛因斯坦。兩人交流甚歡,有相見恨晚之意,普朗克遂邀請愛因斯坦到莊園做客,做深度交流。

這一年,普朗克47歲,愛因斯坦26歲。從雙方的年齡和社會影響力來看,愛因斯坦自然有受寵若驚之感。

普朗克(右一)、愛因斯坦(左二)等科學家在一起交流(來源:文匯網)

聚會現場,普朗克彈鋼琴,愛因斯坦拉小提琴,他們共同演奏貝多芬的名曲。兩人都是被科學耽誤的音樂家,而對音樂和物理的喜愛使他們成為知音。不過當時誰也沒想到,他們所創立的量子論和相對論後來居然成為現代物理學的兩大支柱。

演奏結束,眾人邊品紅酒邊交流物理,其樂融融。普朗克和愛因斯坦則談起量子理論及黑體輻射公式的運用問題。

「聽說您今年要寫幾篇論文,其中一篇用量子理論解釋光電效應,對吧?」普朗克很看重這位小自己21歲的年輕人,因為他弄不清對方腦中到底有多少新奇的想法。

「是的。您發現黑體輻射公式都5年了,可很多人還不認可量子理論,」 愛因斯坦說話很直接,「但願我的論文可以讓更多人相信這個新奇的理論。」

「非常感謝。您的論文發表後,我也可以全面闡述黑體輻射公式,並總結量子理論了。」普朗克愉快地說。

普朗克莊園聚會後的3月18日,愛因斯坦對外發表了一篇名為《關於光的產生和轉換的一個啟發性的觀點》的天才級論文。此文認為光可以看作粒子,本身是有能量的,光子是量子的形式之一,這就是著名的「光電效應」。

量子論由普朗克建立,愛因斯坦豐富此理論並提出新的「光電效應」,兩人因此分別獲得1918、1921年度諾貝爾物理學獎。他們的友誼在科學研究中得到升華。

鼎力支持稱伯樂

「奇蹟年」本是天才物理學家牛頓的專利,意指1666年他創立萬有引力等學說,奠定了經典物理的基礎。

1905年,愛因斯坦一口氣發表了6篇「驚天動地」的論文,一舉奠定了現代物理學的基礎,所以科學界稱這一年為「愛因斯坦奇蹟年」。6篇論文中的第1篇,即《關於光的產生和轉換的一個啟發性的觀點》。

從這篇論文開始,普朗克更加關愛愛因斯坦,並充分利用自己的地位對這位物理新秀進行實質上的幫助和支持。

德國官方2馬克硬幣使用普朗克的肖像(來源:物理學網)

當年6月,愛因斯坦向德國物理學權威雜誌《物理學年鑑》投了一篇名為《論動體的電動力學》的論文。作為雜誌的主編,普朗克第一時間看到此文時,不禁拍案叫好。

然而對文章是否發表,他還是有些猶豫:一則文中提到的相對論(即狹義相對論)沒幾個人看得懂(之前愛因斯坦在其它場合提到過),德國人更難認可這位同胞的超級貢獻;二則《物理學年鑑》是權威雜誌,以「半個世紀前敢於拒發未經認可的能量守恆定律論文」而著稱,發文章十分謹慎。

儘管如此,普朗克不但及時向德國物理學界介紹狹義相對論,還頂著壓力發表《論動體的電動力學》一文。這是愛因斯坦當年發表的第4篇天才級論文。

論文發表在歐洲引起軒然大波,德國更是出現一些反對狹義相對論的機構,爭相批判愛因斯坦。對此,普朗克不但著文贊同狹義相對論,還在各種集會上對愛因斯坦表示支持,他成為相對論的最早庇護人。

學術支持外,普朗克還對愛因斯坦施以伯樂般的關愛。他知道,愛因斯坦不擅長講課,雖然從伯爾尼專利局調到伯尼爾大學任副教授,但講課浪費了很多時間。經過再三考慮,他讓人給愛因斯坦發去一份特殊的聘書,書上有這樣的話:「特聘愛因斯坦先生為柏林洪堡大學講席教授,可自由選擇是否授課。」

共同參加柏林物理學會會議的普朗克(中)和愛因斯坦(來源:物理學網)

後來,由普朗克領銜的四位最有名望的學者聯名上書德國教育部,建議增選愛因斯坦為普魯士科學院院士。那一年是1913年,距相對論得到證實、愛因斯坦大紅大紫還有6年!

正義發聲被免職

一戰過後,德國納粹黨頭子希特勒瘋狂迫害猶太科學家。1933年秋,出身猶太家庭的愛因斯坦被迫去了美國,後來不得已加入美國國籍。

希特勒惱羞成怒,先讓人查抄愛因斯坦的住所,焚燒所有書籍,查封銀行帳戶,然後發動宣傳機器,稱愛因斯坦是「祖國的叛徒」,並懸賞十萬馬克買他的人頭。

剛從國外旅遊歸來的普朗克得到消息後,心急如焚。經過縝密的思考,作為德國威廉皇家學會主席的他向德國科學院發出一份義正辭嚴的聲明:「愛因斯坦先生是傑出的物理學家之一。

他在我們科學院發表的著作對本世紀物理學的巨大貢獻只有克卜勒和牛頓的成就可與之媲美……我認為說這些話之所以必要,首先是為了讓後代不要以為愛因斯坦先生在科學院的同行們不能充分理解他對科學發展的意義。」

普朗克為科學和友誼而「改變」(來源:物理雙月刊網)

希特勒看到這份聲明很生氣。他沒有當場發作,而是等到一年多後借其它理由免去了普朗克的主席職務。

後記

普朗克的賞識和幫助,讓愛因斯坦終生銘記。兩人亦師亦友的交情,在歲月的洗禮中愈加醇厚。那是建立在科學研究基礎上的友誼,也是彼此之間理解和支持的友誼。

除了前文所述普朗克60大壽時,愛因斯坦發自內心的真誠祝辭外,1947年普朗克逝世後愛因斯坦所致悼詞也略見一斑。悼詞對普朗克進行公正的評價,其中幾句是這樣的:

「一個以偉大的創造性觀念造福於世界的人,不需要後人來讚揚。他(普朗克)的成就本身就已經給了他一個更高的報答……(量子論)粉碎了古典力學和電動力學的整個框架,並給科學提出了一項新任務:為全部物理學找出一個新的概念基礎。」

參考資料:

1. 論文《普朗克與狹義相對論》,作者劉闖,《科學文化評論》2007年第4卷。

2. 論文《量子糾纏背後的愛因斯坦》,作者程鶚,《河南大學學報》2011年第2期。

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蝌蚪五線譜原創文章/轉載註明來源

責編/小西途說

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