物理教材上的科学家－爱因斯坦
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（美国，公元1879-公元1955）
爱因斯坦，20世纪最卓越的科学大师，智慧超群的人类天才，以其著名的相对论最为世人称 颂。事实上，相对论由二种学说组成，即1905年提出的狭义相对论和1915年提出的文义相对 论。后者被称对狭义相对论作几点评述。
大概世人都熟知这句格言：“一切都是相对的。”但你不要把哲学上的陈谷子烂芝麻搬到爱 因斯坦的学说之上，他所表述的是数学对科学度量相对性的道理。很明白的道理，观察者有 权决定对时空的主观感觉，但在爱因斯坦以前，实际的距离和绝对的时间是存在于主观印象 之中的看法被大多数人接受，且可用精密的仪器把他们测出来。爱因斯坦的学说把绝对时间 存在的观点否定了，开创了思维科学的革命。下面的例子就是说明他如何击败这种时间观：
设想一只飞船X飞离地球的速度是每秒10万公里，在飞船上和地球上观察都都测量飞船速度 ，两者结果一致。与此同时，有另一架飞船Y沿飞船X的同一方向飞行，但速度更快。如果观 测者在地球上对Y船进行测定，就会发现它的速度是每秒18万公里飞离地球。飞船Y上的观察 者结论也一样。
由于两船运动方向相同，两者速度差理所当然是8万公里了，且较快的飞船肯定以这个速度 飞离较慢的飞船。
但爱因斯坦预言却不同一般。如果观测者是同时在这两个飞船上进行，两个观测者会一致得 出他们之间的距离是以每秒10万公里而不是每秒8万公里的速度增加。
粗略看来，这样的结果太不近现实了。是不是作者在这里耍了个花招，或者是有意忽略了这 个问题的某些重要细节？但事实并不是这样。飞船构造的详细情况和推动飞船的力与这个结 果毫无纠葛；观察也很准确，仪器更是绝对精密，措词上也没有卖关子。用爱因斯坦的速度 合成公式就可以得出上述结论，这不过是时空基本性质的结果。
这些高深的理论，叫人丈二和尚摸不着头脑。实际上，相对论在长年中被视为无实用价值的 “象牙之塔”，人们对它束之高阁。直到1945年，原子弹在长崎和广岛大显身手，人们才对 相对论刮目相看。爱因斯担相对论中，阐述了物质和能量在某种意义上的等同关系，E=MC2 就说明了他们两者之间的关系。其中，E是能量的代称，M是质量的代称，C是光速的代称。 由于C是个很大量，等于30万公里/小时，那么C2更是天文数字了。这样看来，即使某个物质 很小，只要发生了部分转变，释放出来的能量就会是惊人的。
当然，只根据公式E=MC2制造原子弹和核电站是可笑的。千万不要忘记了还有很多人对制造 原子弹起了巨大的作用。爱因斯坦的伟大贡献是有口皆碑。1939年，爱因斯坦写信给罗斯福 总统提出了制造原子弹的现实，强调美国必须抢在德国之前研制这种重要的武器。正是这封 信，使曼哈顿工程很快建立，也导致了两颗原子弹爆炸成功。
空间本身的曲度又是怎样得到测算的呢？空间弯曲又是怎么一回事呢？爱因斯坦不仅自己创 造了这一学说，而且用数学表达式作了描述，且他的数学式可以作一些具体的猜测，使他的 学说得到进一步的证实。后来几次观察，尤其是日全食期间的观察，都表明爱因斯坦的方程 完全正确。
和其他科学定律相比，爱因斯坦的广义相对论有很多独到之处。他的学说建立在基础不是细 致的实验，而是和希腊哲学家、中世纪学者相似，追求对称美和精巧的数学作依据，追求理 论主义为依据。（这一点和现代科学发生了冲突，因为现代科学的理论依据是建立在实验之 上）。希腊哲学家在追求美和对称过程中，还从来没有一种力学学说能经得起实验的关键性 检验，而爱因斯坦的学说至今还没有人能找出漏洞。大众都这样认为：最美妙、最幽雅、最 实用、最具权威的理论要数广义相对论了。
广义相对论还有与众不同的地方。大多数科学定律并不完全正确，它们 可以适用于很多条 件下，但不一定能适用一切条件。丰对论到现在还没有出现过例外的情况。古往今来，无论 是理论还是实践，爱因斯坦广义相对论都无懈可击。也许，未来的实验会把这完美的学说打 破，但直到现在，它仍保持着科学院家设想极限真理的记录。
虽然，爱因斯坦的相对论是他的成名之作，但是他的其他科学成就民足以使他居于名家之列 。爱因斯坦能获得诺贝尔奖金，其主要成绩是他的光电效应论文。在此以前，光电效应一直 困惑着许多物理学家。在这篇论文里，他提出了光子（即光的微粒）存在的假说。很久以前 ，通过干扰试验，光是电子波组成的，而且波和微粒风马牛不相及。这样看来，爱因斯担的 假说，却是对经典学说一种似非而是的彻底革命。他的光电效应对实际有很大用途，而且是 量子论发展的巨大动力和重要组成部分。
和伊萨克·牛顿相比，爱因斯坦的杰出贡献也是很有说服力的。牛顿的学说通俗，易于理解 ，首先创立出这些学说就是他的杰出之处。然而爱因斯坦的相对论解释得详细也是白搭，由 此看来，创立相对论难度比牛顿的理论难多了！虽然牛顿提出的概念和当时的流行概念也是 水火不容，但是他自己的学说却是一个有机的整体。相对论看起来却是矛盾重重。爱因斯坦 没有因为这些显而易见的“谬误”而放弃自己的学说，这就是他成为伟大天才的原因。当初 ，他不过20多岁刚出茅庐，提出概念还没有经过验证，只不过他在头脑中地这些矛盾进行了 仔细的思考，直到打到了每一个矛盾巧妙而正确的解决办法。
今天，人们认为爱因斯坦的学说从本质上来说，好像比牛顿更具“权威”。但为什么本书要 把牛顿排在他的前面呢？其中原因：现代科学技术的奠基石是牛顿的理论。如果只有牛顿的 贡献，而不存在爱因斯坦的贡献，那么当代科学技术仍改不了今天的模样。
大多数情况下，是许多人的心血才凝成一种重要思想的发展。譬如社会主义历史或电磁学的 发展就是这样一种情形。虽然，爱因斯坦不能拥有相对论100%的功劳，但绝大部分成就应该 归功于他。相比于其他任何一项重大学说，相对论更大程度上来说，它的创造者的杰出天才 举世无双。
爱因斯坦在1879年诞生德国乌尔姆市。他的中学生活是在瑞士度过的。1900年，他加入了瑞 士籍。他于1905年在苏黎士大学得到哲学博士学位，可在当时，他连当教师的愿望也不能实 现。就是那一年，他的狭义相对论、光电效用和布朗运动等方面论文相继发表。这些论文， 特别是狭义相对论，很快使他获得世界上最伟大、最富有独特见解科学家的盛誉。同时，像 当年达尔文情况一样，他的学说也成都为人们激烈争论的热点。虽然如此，他仍被任命为柏 林大学教授，同时还担任了威廉物理研究所所长的普鲁士科学院士。他对身兼数职感到很高 兴，因为这些职务更加有利于他全力以赴地进行科研工作。
德国政府给爱因斯担提供这些慷慨支持，是毫无怨言的。两年过后，爱因斯担的广义相对论 又问世了，诺贝尔奖的桂冠于1921年送给了这位科学家。他的后半生扬名全世界，很有希望 成为世界上有史以来名声最大的科学家。
希特勒上台后，由于爱因斯担是犹太人的缘故，他在德国已经待不下去了。1933年，他移居 到美国新泽西州普林斯顿市，供职于市一所高级研究所。
1944年，他正式成为一个美国公民，后来又娶了一个妻子，老俩口的日子过得很愉快。1955 年，他在普林斯顿走过了生命最后的旅程。
爱因斯担对自己所处的现实社会一向很关注，经常表明自己的政治观点，他一向对暴政很反 感，强烈呼呈和平，坚决支持犹太复国主义。但他的衣着和社会风俗方面，却表露他不拘一 格的个性。他颇含幽默感，为人慈祥和蔼，而且擅长小提琴。把牛顿的碑文献给他，那是他 当之无愧的：
人类伟大骄傲之子，
世间无穷欢乐之泉。
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