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爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦

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阿尔伯特·爱因斯坦

出生 1879年3月14日

德国乌尔姆

逝世 1955年4月18日

美国普林斯顿

阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein?,1879年3月14日—1955年4月18日),著名理论物理学家,相对论的创立者。

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1 生平

1.1 奇迹年

1.2 成名

2 个性和思想

2.1 宗教观点

2.2 政治观点

3 爱因斯坦与中国

4 参考

5 外部连结

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生平

未搬到意大利居住前的少年爱因斯坦爱因斯坦生於德国乌尔姆一个经营电器作坊的小业主家庭。一年后,随全家迁居慕尼黑。1894年,又全家迁至意大利米兰。1895年他转学到瑞士阿劳市的州立中学。1896年进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理学,1900年毕业。1901年取得瑞士国籍。1902年被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员,从事发明专利申请的技术鉴定工作。他利用业余时间开展科学研究,於1905年在物理学三个不同领域中取得了历史性成就,特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出,推动了物理学理论的革命。同年,以论文《分子大小的新测定法》,取得苏黎世联邦工业大学的博士学位。

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奇迹年

爱因斯坦在1905年「爱因斯坦奇迹年」(Annus Mirabilis Papers )发表了四篇划时代的论文,分别为:〈关於光的产生和转化的一个启发性观点〉、〈根据分子运动论研究静止液体中悬浮微粒的运动〉、〈论运动物体的电动力学〉、〈物体惯性与其所含能量有关吗?〉,随后导出了E = mc?的公式。100年后的2005年,被定为「世界物理年」(World Year of Physics)。

1905年3月发表〈关於光的产生和转化的一个启发性观点〉(On a Heuristic Viewpoint Concerning the Production and Transformation of Light),认为光是由分离的粒子所组成。爱因斯坦解释光也是由小的能量粒子(量子)组成的,并且量子可以像单个的粒子那样运动。「光量子」理论把1900年普朗克创立的量子论大大推进一步,对早已成为定论的光的波动理论提出有力挑战,揭示了微观世界的基本特徵:波动—粒子二元性。

1905年4月:根据在咖啡馆里关於茶的讨论,爱因斯坦写出一篇论文,论证可以根据糖在液体中的扩散速度来计算糖分子的大小。这一篇〈根据分子运动论研究静止液体中悬浮微粒的运动〉(On the Motion Required by the Molecular Kinetic Theory of Heat of Small Particles Suspended in a Stationary Liquid)的论文。

1905年6月30日,德国《物理学年鉴》(Annalen der Physik)发表〈关於运动媒质的电动力学〉(On the Electrodynamics of Moving Bodies)一文。首次提出了狭义相对论基本原理,论文中提出了两个原理:「光速不变」,以及「相对性原理」。

1905年9月27日,德国《物理学报》刊出〈物体的惯性与其所含能量有关吗?〉(Does the Inertia of a Body Depend Upon Its Energy Content?),认为「物体的质量可以度量其能量」,随后导出了E = mc?的公式。

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成名

爱因斯坦1908年兼任伯尔尼大学的编外讲师。1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。1911年任布拉格德语大学理论物理学教授,1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授。1914年,应马克斯·普朗克和瓦尔特·能斯脱的邀请,回德国任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授,直到1933年。1920年应亨德里克·安东·洛伦兹和保耳·埃伦菲斯特的邀请,兼任荷兰莱顿大学特邀教授。第一次世界大战爆发后,他投入公开和地下的反战活动。

1915年爱因斯坦发表了广义相对论。他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言,於1919年由英国天文学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿的日全食观测结果所证实。1916年他预言的引力波在1978年也得到了证实。爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词,同时也招来了德国和其他国家的沙文主义者、军国主义者和排犹主义者的恶毒攻击。

1917年爱因斯坦在《论辐射的量子性》一文中提出了受激辐射理论,成为雷射的理论基础。

1919月11月10日《纽约时报》刊登新观察证实相对论的消息,形容这是爱因斯坦理论的大胜利.爱因斯坦因在光电效应方面的研究,被授予1921年诺贝尔物理学奖。

1933年1月纳粹党攫取德国政权后,爱因斯坦是科学界首要的迫害对象,幸而当时他在美国讲学,未遭毒手。3月他回欧洲后避居比利时,9月9日发现有准备行刺他的盖世太保跟踪,星夜渡海到英国,10月转到美国普林斯顿大学,担任新建的高级研究院的教授,直至1945年退休。1940年他取得美国国籍。

1937年爱因斯坦曾经探访住在美国加州的查理·卓别林。

1939年他获悉铀核裂变及其链式反应的发现,在匈牙利物理学家利奥·西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议研制原子弹,以防德国占先。第二次世界大战结束前夕,美国在日本广岛和长崎两个城市上空投掷原子弹,爱因斯坦对此强烈不满。战后,为开展反对核战争的和平运动和反对美国国内法西斯危险,进行了不懈的斗争。

1955年4月18日爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世於普林斯顿。遵照他的遗嘱,不举行任何丧礼,不筑坟墓,不立纪念碑,骨灰撒在永远对人保密的地方,为的是不使任何地方成为圣地。爱因斯坦的后半生一直从事寻找大统一理论的工作,不过这项工作没有获得成功,现在大统一理论是理论物理学研究的中心问题。

1999年《时代》杂志将其评选为20世纪风云人物。为纪念他,第99号元素被命名为「鑀」。

另外,「爱因斯坦」一词还是耶路撒冷希伯来大学的注册商标。

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个性和思想

爱因斯坦是一个和平主义者,他为人和蔼友善,同时谦虚却又特立独行,从而受到广泛的尊敬。他有时会讲讲笑话,并爱好航行和拉小提琴。他还是个心不在焉的教授,经常丢三落四,专心於思考物理问题而忽视周围的世界。

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宗教观点

尽管爱因斯坦是犹太人,但他并不信奉犹太教,他只是赞叹宇宙和自然的美丽。1954年3月24日,在给一位工人的回信中,他说道:「你所读到的关於我信教的说法当然是一个谎言,一个被系统地重复着的谎言。我不相信人格化的上帝,我也从来不否认而是清楚地表达了这一点。如果在我的内心有什麼能被称之为宗教的话,那就是对我们的科学所能够揭示的这个世界的结构的无限的敬仰。」

他还说(见《生活哲学(Living Philosophy)》13期,1931年):「我们不理解的事物存在的知识,以及我们对那些我们的意识可以接受的最深奥的推理和最美丽事物的感觉构成了我们对宗教的虔诚。在这个意义上,但仅仅在此意义上,我深信宗教。」

在回答美国纽约犹太人大会(International Synagogue)的Rabbi Herbert Goldstein时,他说道:「我相信斯宾诺莎的神,一个通过存在事物的和谐有序体现自己的神,而不是一个关心人类命运和行为的神。」当受到Martin Buber关於宗教信仰攻击之后,他声明:「我们物理学家所努力的仅仅是跟随他画他的线。」作为爱因斯坦宗教信仰的总结,他曾说道:「有一个无限的高级智慧通过我们脆弱无力的思维可以感受的细节来显示他自己,对此谦卑的赞美构成了我的宗教信仰。」

爱因斯坦相信一种宇宙宗教感觉(cosmic religious feeling),但反对一个人格化的神。

爱因斯坦1934年成为唯物主义者出版协会(Rationalist Press Association)名誉会员。

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政治观点

以色列立国时曾邀请爱因斯坦出任总统,其头像亦印於1968年以色列纸币上爱因斯坦说自己是和平主义者和人道主义者,晚年成为民主社会主义者。他曾经说:「我认为甘地的观点是我们这个时期所有政治家中最高明的。我们应该朝着他的精神方向努力:不是通过暴力达到我们的目的,而是不同你认为邪恶的势力结盟。」爱因斯坦对於诸如社会主义、麦卡锡主义和种族主义的看法存在争议(参见爱因斯坦和社会主义,他还是德国自由民主党的建立者之一。

美国联邦调查局保存的关於爱因斯坦的档案中记录他曾被拒绝以难民条款(Alien Exclusion Act)移民美国,其中一条理由是爱因斯坦信奉、主张并宣扬无政府主义,从而使政府名存实亡。他还被指责为「1937年-1954年34个共产主义运动的参与者和支持者。」不过这些档案是其他部门提交给美国联邦调查局的,而不是美国联邦调查局的正式文件。

爱因斯坦反对残暴的政府,同时也因为自己是犹太人,他反对纳粹政府并在纳粹政府掌权后不久就离开了德国。他开始支持研制原子弹,以防止希特拉抢先研制成功,为此他还在1939年8月2日上书当时美国总统罗斯福(这封信很可能是别人执笔),建议开始研制核武器。罗斯福接受了建议,成立了一个小组负责研究铀作为武器的可行性,几年之后这个小组被曼哈顿计划取代。战后,爱因斯坦却开始为消除核武器建立和平政府游说,他说:「我不知道第三次世界大战用什麼武器,但是第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。」

爱因斯坦支持犹太复国主义,他支持将犹太人定居点选择在犹太教的古地,并热衷於在耶路撒冷建立希伯莱大学。1930年爱因斯坦在希伯莱大学发表名为《关於犹太复国主义:爱因斯坦教授的讲座》的文章。爱因斯坦也将自己的论文都传给了希伯莱大学。但是他反对民族主义,同时也怀疑建立一个犹太国家是不是最好的选择。他可能幻想着犹太人和阿拉伯人和平的居住在同一个地方。1952年,晚年的爱因斯坦曾被邀请作新成立的以色列的第二任总统,但他拒绝了,理由是自己缺少必要的人事能力。

爱因斯坦还联同阿尔贝·施韦泽(Albert Schweitzer)和伯特兰·罗素为禁止核试验和核武器斗争。在他去世的前几天,他签署了《罗素—爱因斯坦宣言》(Russell-Einstein Manifesto),这一声明促使帕格沃什科学和世界事务会议(Pugwash Conferences on Science and World Affairs)召开。他在给罗素的信中写道:

亲爱的伯特兰·罗素:

感谢你4月5日的来信,我很高兴在你这个出色的声明上签字,我还同意你的签名者候选名单。

致敬,阿·爱因斯坦

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爱因斯坦与中国

1919年,西方媒体大幅报道爱因斯坦准确预测日蚀结果,中国人亦在此段时间开始注意相对论。从1917年下半年至1923年上半年,《改造》杂志、《少年中国》、《东方杂志》等先后发表爱因斯坦的专论,各报刊登载的论著、译文、报告不下100篇,出版译著15种左右。爱因斯坦1916年撰写的名作《狭义与广义相对论浅说》,由北大教授夏元瑮负责翻译,1921年4月於《改造》杂志发表,翌年以《相对论浅释》为书名由商务印书馆出版,商务印书馆还刊出「欢迎爱因斯坦博士」的出版广告。[1]

1920年代初,英国哲学家罗素访华,其中「物之分析」的演说,主要谈论相对论,他在中国多次指「列宁和爱因斯坦是近世最出色的伟人。」令爱因斯坦和相对论的名字在中国家传户晓。

爱因斯坦於1922年曾两次途经上海,停留不足3天。1920年代,他应日本改造社邀请,赴日讲学,出发前曾乘日本船「北野丸」号於1922年11月13日上午10时抵达上海;同日,瑞典驻上海总领事通知爱因斯坦获得1921年诺贝尔物理学奖,中国的大学生在南京路上为爱因斯坦欢呼,此后他在上海「一品香」用膳,到上海「小世界」听昆曲,游览城隍庙、豫园等地。下午6时,中国文化教育界於画家王震家中设宴招待。

1922年12月27日,爱因斯坦乘「榛名丸」号返回欧洲,31日上午11时再次途经上海,1月1日下午3时,应上海犹太青年会及学术研究会邀请,在福州路17号公共租界工部局礼堂,讲演相对论,当时有一些中国学者参加。他1月2日 11时他再次乘「榛名丸」号离开。爱因斯坦夫妇於次日凌晨仍乘原船往日本。早期报章报导爱因斯坦访问上海,曾将爱因斯坦翻译为安斯坦。

在他的旅行日记中写到:「(上海)这个城市表明欧洲人同中国人的社会地位的差别,这种差别使得近年来的革命事件(即五四运动)特别可以理解了。在上海,欧洲人形成一个统治阶级,而中国人则是他们的奴仆。他们好像是受折磨的、鲁钝的、不开化的民族,而同他们国家的伟大文明的过去好像毫无关系。他们是淳朴的劳动者,……在劳动著,在呻吟著,并且是顽强的民族,……这是地球上最贫困的民族,他们被残酷地虐待著,他们所受的待遇比牛马还不如。」

日军侵华时,爱因斯坦与罗素等人於1938年1月5日在英国发表联合声明,呼吁世界援助中国。当上海抗日运动的领袖「七君子」被捕时,他与美国15名知名人士於1937年3月发出声援电。1955年4月18日,爱因斯坦逝世,时任中国科学院副院长李四光、中国物理学会理事长周培源发了唁电,《人民日报》发表周培源撰写的悼念文章。

1979年,爱因斯坦百年诞辰,中国亦发行纪念邮票。2005年4月18日,爱因斯坦逝世50周年,世界发起「物理照亮世界」的光束传递活动。当日美国普林斯顿大学发出镭射信号,透过大洋光缆穿越整个地球,在24小时之后回到美国。中国在4月19日傍晚开始光束传递,在两个小时里,爱因斯坦光束传遍了全国的33个城市,最后分别传到印度和俄罗斯。[