作者:戴念祖
(中國科學院自然科學史研究所 北京 100010)
(首都師範大學物理系 北京 100037)
曾經締造了「奇蹟年」(1905)的愛因斯坦在1920年代初和中國有一段因緣.它應日本改造社邀請赴日本講學,來回兩次途經上海,受到上海各界和大學生的熱烈歡迎,瑞典駐上海總領事代表瑞典皇家科學院正式通知愛因斯坦獲得1921年度諾貝爾物理學獎.本文對此作一簡要介紹,以示我們對國際物理年的熱誠之心.
第一次路過上海
愛因斯坦乘日本船「北野丸」於1922年11月13日上午10時到達上海,在上海當時的匯山碼頭登陸.到碼頭迎接愛因斯坦的,有德國和瑞典駐上海總領事、中國學者、日本改造社代表、猶太人,還有一批中外新聞記者等.進入市區後,有關團體在上海「一品香」餐廳設宴招待愛因斯坦夫婦,繼至上海「小世界」聽崑曲,以後又遊賞了城隍廟、豫園和主要街道1).據說,當愛因斯坦走進上海南京路時,上海青年學生高興得用雙手把他抬起來了.下午6時,中國文化教育界在畫家、書法家王震(字一亭,1866—1938)家裡設宴招待愛因斯坦夫婦.參加這次宴會的有德國駐上海總領事哈爾(Herr Thiet)、同濟大學校長德國人斐司德(M.O.Pflster)夫婦,日本改造社代表稻垣夫婦,大阪每日新聞社村田.我國出席這次宴會的除王震外,還有大公報經理曹谷冰、總編張季鸞,上海大學校長于右任、曾經在北京大學當過教授的張君勱、浙江法政學校教務長應時夫婦及其女兒應慧德等人.
在王震家宴席之前,愛因斯坦夫婦欣賞了王震家擺設的金石書法、古物藝術品.席間,于右任致辭.他說:「我代表中國青年,略述欽仰之意,博士實為現代人類之誇耀,不僅在科學界有偉大之貢獻與發明.中國青年崇仰學術,故極崇仰博士.今所抱歉者,時間匆促,不能多盡東道之誼,又不能聞博士偉論.惟願博士在日本講學既畢,重為我國青年賜晦.」愛因斯坦博士致答辭道:「今日得觀中國名畫,極為愉快.」「推之中國青年,敢信將來對於科學界定有偉大貢獻.」「此次匆遽東行,異日歸來,極願為中國青年貢獻所見.」宴會中,愛因斯坦對十一歲的女孩子應慧德讚賞備至.應慧德以流利的德、英、法三國語言和愛因斯坦夫婦交談,並朗誦德國名人詩篇.宴席間,大家多次請愛因斯坦講講相對論,但他因「長途跋涉、絕未休息,不能作長篇演講.」晚9時結束宴會.愛因斯坦夫婦於次日(14日)凌晨仍乘原船往日本,於11月17日抵達神戶。
據報刊報導,中國人看到的愛因斯坦是這樣的形象:他「是一個相貌和藹的紳士,看起來更像一位鄉村牧師,而不像是發展了顛覆世界的理論而且從世界上最偉大的科學家手中得到諾貝爾獎的人.他穿著很普通的黑色衣服——一件禮服,帶了一條黑白相間的領帶,這和他的鬍子很相配.他有著一頭短而濃密的灰色頭髮,就像是一頂紙制的王冠,有的地方被壓扁了.他還有一雙棕色的炯炯有神的眼睛.他說起話來,聲音溫柔,根本沒有經常能夠在德語中聽到的刺耳的音調.」
據1922年11月14日和15日的The China Press(又稱《大陸報》,創刊於1911年8月29日,也是當時中國專門對西方發行的惟一的英文報刊,愛因斯坦還曾表示要去參觀某菸草公司,但後來由於時間不足未成.愛因斯坦就他到上海的感想講道:「餘第一次至東方,極為歡喜,有許多驚異之聞見.此間理想之氣候,澄清之空氣,南方天空燦爛之星鬥,皆使餘之頭腦得一難以消滅之印象.此種印象,餘將永不忘之.」從這段話看來,愛因斯坦對於從香港到上海這段航程是極為愉快的.當有人問他最近又有何新發現時,愛因斯坦答道:「以個人而論,與科學研究上並未能有所增益,惟聞有英國科學家若干人,在澳洲西海岸試驗,已經有顯著之成績.惟其真價值如何,尚不能臆斷.因其圖片等需送往倫敦以極其精細極準確之儀器量之也.荷蘭科學家之赴聖誕島者,以天氣嚴寒,未有確實之成績.此行予雖亦在被邀之列,顧以家內工作甚忙,故不能不以最後謝絕之.」
愛因斯坦在這裡講到的「澳洲西海岸試驗」,是指1922年9月21日的日食觀測.這天,在澳大利亞聖誕島(Christmas)及澳大利亞西部各地可以看到日全食.因此,各國天文學家紛紛趕赴日全食地帶進行觀測,以繼1919年5月29日日全食觀測工作之後對愛因斯坦廣義相對論中有關預言作進一步的驗證.當他到達中國時,這次觀測的計算核實工作尚未完成,因此,愛因斯坦在上海講到他「不能臆斷」這次觀測的情況.
愛因斯坦是1921年諾貝爾物理學獎的獲得者.在這之前幾年,早已傳聞,要授予愛因斯坦諾貝爾獎.但是,直到1922年11月才正式決定授予他1921年度的物理學獎(同時還決定把1922年度物理獎授予玻爾).當愛因斯坦聽到這喜訊時,他正在上海.當他於13日到達上海時,瑞典駐上海總領事正式通知了愛因斯坦.愛因斯坦夫婦都表示極為高興.當一個獲得諾貝爾獎的科學偉人立刻出現在自己面前時,就很難怪中國大學生會在南京路上把愛因斯坦舉起來歡呼了.1922年11月14日,The China Press登載兩篇報導:一是Einstein Here, Pleased with Nobel Award;另一是Madam Einstein Admits She's of the Majority Relativity Puzzles Her Too 在後一篇報導中還可以看到愛因斯坦本人的籤名及其所寫下的相對論中的β因子,即。這是愛因斯坦留在中國的較早墨寶之一.當愛因斯坦抵達上海時,中外記者蜂擁而上.鑑於急切了解相對論的心情,他們提出了種種有關相對論的問題.一個曾先後5次採訪愛因斯坦的記者仍不明白其中訣竅,他說:
「兩年前在解釋這個理論時,我曾請您舉一個具體的例子,您是這樣說的:
'如果你在鐵道旁邊的路堤上豎起一根高爾夫球桿,並且在火車的地板上平放另一根相同長度的高爾夫球桿,當火車從豎起的球桿旁經過時,路堤上的觀察者看到車廂內的球桿要比豎起的球桿短一些』對嗎?」
愛因斯坦博士微笑著。
「相對來講,是這樣的。」
為什麼車廂內球桿會短些?面對一群記者,愛因斯坦在一個記者的記錄紙上寫下了β因子,籤上名字,指出它對於理解相對論的重要性.在The China Press的報導中,將此因子描述為「全部理論的肇始,是揭示深邃秘密的通關密語」.
順此提到,理論物理學家A.派斯(Pais,1918—2000)在20世紀80年代以後連續寫了兩大本愛因斯坦傳.他說自己在翻遍各種檔案文獻後,就愛因斯坦生平還留下兩個問題未解決:一是愛因斯坦及其前妻的私生女下落不明;一是愛因斯坦究竟在何時何地正式獲得有關諾貝爾獎的通知.這後一個問題實際上早在派斯著書之前十餘年已在《愛因斯坦在中國》一文中作了回答.並且該文的英譯本或摘要於1979年由範岱年先生和時任中國科協主席周培源先生分別在普林斯頓高等學術研究院和歐洲舉行的紀念愛因斯坦百年誕辰會上宣讀.
愛因斯坦此次到上海,引起中國人對相對論的極大興趣.北京、上海、南京各大學也一一發出講學邀請.愛因斯坦本人不僅在宴會上欣然接受了這一邀請,而且在和其他人的談話中也一再明確表示,因要到北京、南京各大學講演,還擬在上海講演二三次,因此,希望離滬早去早回,表示在日本「逗留7個星期之後即來中國.」
第二次路過上海
1922年12月27日,愛因斯坦從日本門司乘「榛名丸」船離日回歐洲.於12月31日上午11時到達上海.很多人到上海碼頭迎接愛因斯坦,令愛因斯坦「應接不暇」.
愛因斯坦這次到上海後,住在當時上海的杜美路9號一位旅滬猶太人家裡,並接受猶太人的歡迎.他應上海猶太青年會和學術研究會邀請,1923年1月1日下午3時,在福州路17號公共租界工部局禮堂講演相對論.中國的一些學者參加了這次講演會.
參加這次演講會的中國學者張君勱是一個虔誠的心靈學者,在愛因斯坦報告後他提問心靈學問題.愛因斯坦答曰:「這是不足道的事」.這個提問,反映了當時中國哲學思想的悲哀.難怪當時許多報紙報導此事時,發出了對心靈學者的責問:「不審吾國人研究靈學者,對於恩氏(即愛因斯坦)又作何感想?」
在愛因斯坦第一次路經上海以後,中國各大學和學術團體都忙於籌集資金,創造條件,以備歡迎愛因斯坦到中國講學.在他第二次路經上海時,也正如《新聞報》指出的一樣,「本埠(上海)人士甚望更開一歡迎會,俾眾人鹹得一聆此名(相對論)以宿雅教之念.」但是,愛因斯坦畢竟沒有在中國講學.在他第二次到達上海之前,在1922年12月7日自日本京都寄給北大理學院院長、物理學教授夏元瑮(字浮筠)的書信寫道:
「夏博士鑑
今日接來書,甚為欣喜.然予恐不能來北京,對於君之盛意,實異常抱歉.此次在日本,以種種原因,費時太久,遊中國、印度之決心,竟不能見諸事實.北京如此之近,而予之夙願,終不得賞,其悵悵之情,君當可想像也.現以要事,急須西歸,不能與君一晤,止能函告一切,君之盛情,敬心領矣.然予甚期望,君不久再來歐洲,吾等仍可會談也.尊夫人之處,亦乞問候.
安斯坦」
愛因斯坦是1923年1月2日11時仍乘「榛名丸」郵船離開上海的.他在埃及塞得港(Port Said)下「榛名丸」,赴耶路撒冷(Jerusalem)視察新成立的猶太大學,旋赴西班牙,在馬德裡(Madrid)大學講演後才回柏林.
愛因斯坦兩次途經上海,總共停留不足三天時間.但他犀利的眼光卻看出了中國社會的黑暗,歐洲人在這片土地上作威作福,中國勞動者受苦受難;也表現了他對中國的深度同情.他在旅行日記中寫道:
「在外表上,中國人受人注意的是他們的勤勞,是他們對生活方式和兒童福利的要求低微.他們要比印度人更樂觀,也更天真.但他們大多數是負擔沉重的:男男女女為每日五分錢的工資天天敲石子.他們似乎魯鈍得不理解他們命運的可怕.」
「(上海)這個城市表明歐洲人同中國人的社會地位的差別,這種差別使得近年來的革命事件(即五四運動——本文筆注)特別可以理解了.在上海,歐洲人形成一個統治階級,而中國人則是他們的奴僕.他們好像是受折磨的、魯鈍的、不開化的民族,而同他們國家的偉大文明的過去好像毫無關係.他們是淳樸的勞動者,……在勞動著,在呻吟著,並且是頑強的民族,……這是地球上最貧困的民族,他們被殘酷地虐待著,他們所受的待遇比牛馬還不如」.
以上日記文字是從愛因斯坦的女婿(愛因斯坦第二任妻子的女兒的丈夫)R.凱塞(Kayser)以筆名A.賴塞(Reiser)在1930年所寫的《愛因斯坦傳》中摘錄的.關於這本傳記,愛因斯坦在1931年說:「賴塞的這本書,在我看來,是我的傳記中最好的一本.它出自對我個人生活有很好了解的人之手」.
相對論在中國的傳播
雖然愛因斯坦未曾如願在中國講學,但20年代初相對論在中國傳播開來了.從1917年下半年至1923年上半年,各種報刊所載相對論的論著、譯文、通訊、報告和文獻不下100篇,出版譯著15種左右.相對論引起了中國學生的強烈興趣.
許崇清(時為留日歸國不久、後曾任國民政府廣東省教育廳廳長)於1917年9月發表了一篇題為《再批判蔡孓民先生在信教自由會演說之訂正文並質問蔡先生》,文中最早涉及了狹義相對論兩個基本原理,以及光神以40倍光速旅行之奇妙.但是,這些內容僅是一篇長文中的夾敘,並未引起多少人注意.第二個談論相對論的是,時為南京高師學生的吳有訓,他於1919年2月撰寫了「第四度量」一文.到1920年,從1月到12月,報刊雜誌關於相對論的文章突然多起來.魏嗣鑾、張松年(申府)、任鴻雋、文元模以及其他各種筆名(如「蠢才」)的文章引起了讀者興趣.諸如題為「科學界裡一革命」、「二十世紀之牛頓」、「現在自然科學之革命思潮」、「宇宙說」等屢見報端,1919年日食觀測證明愛因斯坦的光線彎曲說一事,也在1920年2月的《東方雜誌》的「科學雜俎」欄披露;當年11月,任鴻雋在《科學》上發表的《愛因斯坦之重力新說》一文.1921年3月2日時事新報還及時地報導了德國反對相對論的一些活動為了準備愛因斯坦來華講演,北京大學、金陵大學、上海大學等都曾舉行過有關愛因斯坦和相對論的演講正如北京大學校長蔡元培所說:「有了這麼一個準備,然後再來聽愛因斯坦講演,才能得著真正的了解,也才能判斷他的真正價值,並且也不辜負他遠道來給我們講演的這一番盛意啊!」
在積極準備過程中,北大教授夏元瑮翻譯了愛因斯坦於1916年著的《狹義與廣義相對論淺說》一書.譯文先於1921年4月發表在《改造》雜誌上,1922年以《相對論淺釋》為題由商務印書館出版;北京師範大學教授張貽惠翻譯了愛因斯坦擬於1920年5月在荷蘭萊頓的講稿《以太和相對論》,譯文於1922年載《理化雜誌》第2卷第2期.
值得注意的是,20世紀20年代初,有3個雜誌先後出版了「相對論號」或「愛因斯坦號」.最早的是《改造》雜誌第3卷第8期(1921年4月出版),其上刊載了夏元瑮、徐志摩、王崇植的4篇有關相對論和愛因斯坦的文章.
第二個出「相對論號」的是《少年中國》.它的第3卷第7期(1922年1月出版)上刊載了魏嗣鑾、王光祈二篇文章外,還最早刊載了愛因斯坦送給《少年中國》及其讀者的照片.這照片是1921年8月25日、時為上海同濟大學學生魏嗣鑾代表「少年中國學會」向愛因斯坦討要的,愛氏於9月5日即回信並寄送照片這期《少年中國》出版時為中國共產黨誕生半歲之時,其時,毛澤東、張聞天、李大釗、惲代英等都是該會會員.
第三個出「愛因斯坦號」的是《東方雜誌》,它的第19卷第24號(1922年12月出版)除刊出高魯、鄭心南(名貞文)、周昌壽等13篇文章外,扉頁上刊有二幀愛因斯坦照片,其中之一是愛因斯坦及其繼任夫人合影.出版界也爭先恐後出版愛因斯坦的中文譯著.商務印書館還刊出「歡迎愛因斯坦博士」的出版廣告.
對於相對論在中國傳播起到推波助浪作用的是,英國哲學家羅素於1920—1921年間來華講學.在他的5個哲學專題演講中,有一講「物之分析」,主要談論的就是愛因斯坦及其相對論.特別是,羅素是經過蘇聯到中國的,在中國他多次講到:「列寧和安斯坦是近世最出色的偉人」.因此,有人說,至1922年底,「就是學術最幼稚的我國,從羅素來講演後,也無人不知這相對論的名詞.」
相對論在中國的傳播激起了中國人民對愛因斯坦的敬仰,愛因斯坦也不曾間斷過對中國的關注.中國幾代理論物理學家夏元瑮、周培源,楊振寧、李政道等都曾聆聽愛因斯坦的講演或召見.1921年春天某日,作為教育總長的蔡元培曾親自到德國愛因斯坦府上邀請其來華,恰在此時,波蘭物理學家英費爾德(L.Infeld)第一次去拜訪愛因斯坦,愛因斯坦夫人只得請他稍候.愛因斯坦不僅在兩次途經上海的言談與旅行日記中表達了他對中國的感情,而且,當日本軍國主義侵略中國的時候,他對日本侵佔中國的東三省表示極大的憤慨,他和羅素等人於1938年1月5日在英國發表聯合宣言,呼籲世界各國抵制日貨,並以種種可能援助中國.同年6月6日,愛因斯坦和美國羅斯福總統的長子詹姆斯·羅斯福一起,在美國發起成立援助中國委員會.愛因斯坦為在美國二千個城鎮發動援華捐款做出了積極的努力.當上海抗日愛國運動的領袖「七君子」被國民黨反動派逮捕迫害時,他又和在美國的知名人士共15人一起,於1937年3月發出了正義的申援電,電文中寫道:「我們在美國對於上海'七君子'之被捕謹表示深切關懷.」
1955年4月18日,愛因斯坦仙逝.中國科學院副院長李四光、中國物理學會理事長周培源發了唁電.《人民日報》還發表了周培源的悼念文章.1979年,愛因斯坦百年誕辰,我國還發行了一張紀念郵票,以表示對他的懷念.