马克思主义基本原理教研室
案例十九:奇想连篇,爱因斯坦震惊科林;脑力激荡 ,“奥林比亚”永放光彩
发布时间: 2009-03-31   浏览次数: 412

奇想连篇,爱因斯坦震惊科林

脑力激荡 ,“奥林比亚”永放光彩

 

“江山代有才人出,各领风骚数百年”。20世纪初,正当多数科学家为“两朵乌云”困扰之际,1905年一颗灿烂的明星从瑞士伯尔尼上空升起,震惊了整个科学界。

这颗灿烂的明星,就是阿尔伯特·爱因斯坦(18791955)。当年,他不过是伯尔尼精神财产局(通称专利局)的三级技术员,一个26岁的毛头小伙子。这个默默无闻的青年,竟然发表了三篇重要论文,一篇提出光量子假设,继普朗克之后进一步廓清了黑体辐射的“乌云”;一篇是关于分子运动的,为论证分子和原子的客观存在提供了重要依据;第三篇建立了著名的狭义相对论,彻底拨开了迈克尔逊以太漂移实验的“乌云”。一个人在不到一年的时间里,在物理学三个不同的领域立下殊勋,堪称科学史上前无古人、后乏来者的伟大奇迹。

读者自然会想:这位爱因斯坦一定是位稀世“天才”,不然年纪轻轻,又不在专业科研岗位上,怎么可能做出如此了不起的贡献呢?其实,爱因斯坦并非生来聪明过人。他4岁才学会说话,还比不上口齿伶俐的妹妹哩。小学、中学、大学,都有一些老师说他“笨头笨脑”、“没有出息”。1895年,他投考瑞士苏黎世工业大学,因拉丁文、生物课成绩不佳而落选。1900年,大学毕业时同班四个同学有三个留校,唯独爱因斯坦找不到工作而失业。

当然,爱因斯坦并非真是“笨伯”。他从小勤奋好学,长于思考探索。四五岁时,他看到一只指南针老是朝着固定的方向,引起了他强烈的好奇心,感到“一定有什么东西深深地隐藏在事情后面”。从十一二岁开始,他自学了《大众物理科学丛书》、《力与物质》以及《欧几里德几何》等读物。据曾执导他自学的塔尔梅回忆,最初是她帮助爱因斯坦了解难题的,但过了不久,他的数学知识便赶不上爱因斯坦了。16岁那年,爱因斯他自学了微积分,并且想:如果以光速追随一条光线运动,会发生什么情况呢?这条光线就会像一个在空间里震荡而停滞不前的电磁场。真是奇想连篇!它表明,爱因斯坦已经开始探索相对论问题。一个16岁的青年这样异想天开,用传统的眼光来看完全是难以容忍的瞎胡闹。然而,善于幻想正是爱因斯坦一个极可宝贵的品质。没有幻想,就没有相对论,爱因斯坦也不成其爱因斯坦了。

爱因斯坦是进行理想实验(或“思维实验”)的大师。即使是在备受失业煎熬、贫病交加的岁月,他也没有放弃对科学的探索。1901年,他在给大学同学格罗斯曼的信中写道,“有两个极出色的思想在我脑海里萦回不去”。第二年,在格罗斯曼的帮助下,他终于进了伯尔尼专利局。过了三年,犹如一颗耀眼的巨星,爱因斯坦出现在科学界的上空。在他成名后,常常有人问他:如果大学一毕业就留校或到专门的研究机构工作,是否会取得更大的成绩?爱因斯坦总是摇摇头,对他在伯尔尼的几度春秋表示非常满意。

确实,那几年是他科学思维活跃、成果最多的年头。1902年春,爱因斯坦登广告招收业余听讲物理的学生。当时在伯尔尼大学读书的罗马尼亚人索洛文前去找他。他们一见如故,谈得非常投机,以后每天晚上在一起讨论物理学和哲学问题。不久,哈比希特参加了他们的讨论,爱因斯坦在专利局的同事和好友贝索也经常和他们共同聚会。这几个年轻人差不多天天共进晚餐,一边吃点简单的食品,一边阅读、讨论科学大师们的著作。由于常到一间叫“奥林比亚”的小咖啡馆,他们便把他们的聚会戏称为“奥林比亚科学院”。在这所“科学院”里,他们读了皮尔逊、马赫、弥耳、休谟、斯宾诺莎、亥尔姆霍兹、黎曼、彭加勒等人的著作,还读了一些文学作品。有时念一页或半页,甚至只念一句话,就立刻引起热烈的讨论。1905314,他们来到“奥林比亚”,为了庆祝爱因斯坦的生日,特意准备了向往已久的美味——伏尔加鱼子。爱因斯坦一面吃鱼子,一面兴致勃勃地评论牛顿的惯性定律。待他停下来的片刻,索洛文问:“你刚才吃的是什么?”爱因斯坦茫然回答:“不知道。”“那是鱼子呀!”“怎么,那难道是鱼子?”他已全神贯注到食而不知其味的地步了。

这几位年轻人之间的脑力激荡,好比化学反应的催化剂,常常促成一些创造性的思想火花。爱因斯坦的某些科学思想,就是在“奥林比亚科学院”孕育和形成的。在那次吃伏尔加鱼子的聚会后三天,他完成了光量子的论文。再过三个月,又完成了狭义相对论的第一篇划时代著作:《论动体的电动力学》。在撰写这篇论文时,他灵感如泉涌,整整两个星期呆在楼上的小房间里,后来他回忆说:“我在自己身上观察到各种精神失常现象,好像处在狂态里一样”。耐人寻味的是,这篇伟大著作没有引证任何文献,却提到了对贝索的感激之情。他写道:“在研究这里所讨论的问题时,我曾得到我的朋友和同事贝索的热忱帮助,我要感谢他的一些有价值的建议。”难怪在半个世纪之后,爱因斯坦还如此热情地赞美“奥林比亚科学院”:你所闪耀的明亮耀眼的光辉依然照耀着我们。如今,脑力激荡已成为创造性思维的重要方法,爱因斯坦所开拓的道路正吸引着越来越多的有志青年。

可见,爱因斯坦大学毕业后没有留校,看来是失,其实是得。它告诉我们,只要勤于学习,善于探索,扬长避短,在条件较差的岗位和地方,同样可以做出重大贡献。

  

   讨论题:

1、 年轻的爱因斯坦为什么能够像一颗灿烂的明星从瑞士伯尔尼上空升起,震惊了整个科学界?爱因斯坦究竟在科学上做出了哪些贡献,你知道吗?

2、  在“奥林比亚科学院”,爱因斯坦和他的同事阅读了皮尔逊、马赫、弥耳、休谟、斯宾诺莎、亥尔姆霍兹、黎曼、彭加勒等人的著作,这些著作对爱因斯坦产生了哪些影响?你在课外像爱因斯坦一样,认真地研读过你喜欢的哲学家的著作吗?

    3、爱因斯坦为什么大量阅读哲学家的作品?你知道什么是思维实验(理想实验)?你像爱因斯坦一样,曾经做过思维实验(理想实验)吗?