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的民主和自由。路提波德中学里那个怯生生、不多说话的少年,现在变成笑
声爽朗、步子坚定、情绪激昂的青年了。
但是,在自然的井然秩序面前,爱因斯坦依旧惊讶,在好奇心的驱使下,
他仍然避开众人,去思索这世界伟大而永恒的谜。他在山间漫步,在水边徘
徊。光和以太的问题又回到他头脑里来了。他产生了一个奇怪的问题:如果
一个人以光的速度跟着一道光线跑,他将看到什么呢?这是同相对论有关的
一个假想的实验。爱因斯坦已经在朝着相对论的路上前进了。
在阿劳的生活,更坚定了爱因斯坦不做德国人的决心。在慕尼黑的时候,
他就曾经向父亲要求放弃德国国籍。父亲性情随和,经不住儿子的一再恳求,
就向当局写了申请。当局接受了申请,宣布从1896年1月28日起,阿尔伯
特·爱因斯坦不再是德国公民。
夏天,爱因斯坦再次投考联邦工业大学。报名单上国籍栏里填的是:父
母都是德国公民。他以无国籍者的身份考取了。
苏黎世的联邦工业大学是瑞士唯一的国立大学,这里有不少的杰出学
者。爱因斯坦说服了父亲,不再坚持要他学工程,他考进了师范系,数学和
物理学是他的主修课。
爱因斯坦对自然科学的兴趣甚于数学,他认为作为一个物理学家只要懂
得一些数学就够了。在求学期间,数学家闵可夫斯基对他的印象不好。但是,
恰好是这位他在苏黎世的老师,以后完成了狭义相对论的完整数学形式。爱
因斯坦把时间充分利用在学习上,主要用于自然学,对他来说,自学比听课
和记笔记更适宜于独立思考科学问题。他读了基尔霍夫、赫尔姆霍兹、赫兹
和玻尔兹曼以及洛伦兹、麦克斯韦的主要著作。马赫的《力学史》给他留下
了深刻而持久的印象。在他租的那间斗室,书桌上、椅子上、床上到处摊满
了书。
1900年,爱因斯坦在苏黎世的联邦工业大学以优良的成绩通过了国家考
试。他已经打下了从事理论物理学研究的基础。他决心终身从事理论物理学
的研究。
爱因斯坦没有立即投身到物理学的研究中去。他首先必须为生活奔波。
这可以说是他一生中忧虑重重的岁月。他经常住在米兰的父亲家里,指望在
那儿谋求到职业,可也落空了。有一次,甚至将要到联邦工业大学任助教了,
最后一瞬间又接到拒函。他递给奥斯瓦尔德谋求在莱比锡的物理化学研究所
作助手的申请也是杳无音讯。即便能在温特胡尔一所学校内为数学教员代几
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周课,爱因斯坦也感到由衷的喜悦。后来,他在一所寄宿学校为将在瑞士学
习的外国人讲授了一段时间的数学和物理课。
1901年初,爱因斯坦在《物理学纪事》上发表了第一篇科学论文。论文
的题目是《毛细管现象的推论》。后来,他对这篇论文的评价是“毫无价值”。
但是当时,“阿·爱因斯坦”这几个字第一次端端正正地印在这家权威的物
理学杂志上,曾给他多少信心与希望啊!”
1902年12月,在好友格罗斯曼的帮助下,被伯尔尼专利局雇为技术员。
不久,他被获准加入瑞士国籍。在这段时间里,他不再为生活操心,而且为
了胜任工作,迫使他自己从多方面思考物理技术问题。同时,在本职允许的
范围内,爱因斯坦有充裕的时间推敲学术问题。
在伯尔尼任职半年后,爱因斯坦和米列娃结婚,米列娃是塞尔维亚人,
是爱因斯坦在苏黎世大学时的同学,当时也取得物理教师资格。
爱因斯坦和索洛文、哈比希特、贝索轮流在各人家里聚会,读书、讨论、
探索和研究自然科学问题。他们有时也到一家便宜的小咖啡馆“奥林匹亚”
聚会,他们开玩笑,把自己的团体叫做“奥林匹亚科学院”。“科学院院长”
是爱因斯坦。他精湛的学识,人格的力量,使他很自然地成为这个团体的中
心。正像伊壁鸠鲁说的:“欢乐的贫困是美事”。餐桌上的话题内容极其丰
富,从休谟、斯宾诺莎、马赫、庞卡莱的哲学著作到黎曼的《几何基础》都
是他们讨论和研究的对象。“科学院”通常的学习方法是:念一页或半页原
著,对比较重要的问题进行争论。
在晴朗的夏夜,例会以后,他们有时登上伯尔尼城南的胡尔金山去迎接
日出。爱因斯坦躲开还在争论的同伴,走到一块突兀的岩石上。这时,他又
想起了以太。以太,苦恼了多少的物理学家!各个实验,矛盾百出。爱因斯
坦产生了一个叛逆的念头:“光的传播为什么非要有以太这种介质呢?如果
没有以太,行不行呢?能不能索性扔掉以太,给那些自相矛盾的实验来一个
全新的、合理的解释呢?”以太的问题已经在爱因斯坦的心头占据了多年。
他反复思考了几千遍,只有从空间、时间上着手,和人们几千年来形成的空
间、时间的概念彻底决裂,建立起全新的空间,时间的概念才行。这是革命。
只有对物理学的基本概念来一番革命,才是出路。修修补补的改良,是没有
出路的。
天上的点点繁星渐渐隐去。东方现出一片鱼肚白,太阳快要升起来了。
爱因斯坦很快就赢得了专利局同事的喜爱。一个同事问他,怎样才能做
一个好公务员。爱因斯坦回答说,有一个公式:
A=X+Y+Z
在这个公式中,A是成功,X是干活,Y是游戏,Z是沉默。
有一次,一个喜欢吵架的同事来找爱因斯坦。爱因斯坦听他说话的火药
味挺足,大有一触即发之势,便笑呵呵地拿起心爱的小提琴,说:“来,来,
我们还是拉拉韩德尔吧!”韩德尔是德国古典作曲家。这是双关语。在德语
里,“韩德尔”这个词的意思是吵架。
一年多后,米列娃生下一个儿子。儿子的出生,给爱因斯坦带来快乐,
也带来了沉重的负担。这个年轻的父亲,左手抱着儿子,右手做着计算。孩
子的啼哭和他自己哄孩子的声音,仿佛是另一个世界里的声音。现在,他的
世界里只有自己一个人,那里的声音是分子、原子、光量子;空间、时间、
以太!这个专利局里的小公务员,推着一部婴儿车,在伯尔尼的马路上散步。
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他迈着庄重的步子,每走十几步就站住,从上衣口袋里拿出纸片和铅笔,写
下几行数字和公式,低头看一眼恬睡的儿子,又向前走去。
一个个不眠的夜晚,爱因斯坦沉浸在以太之谜中,他写过的一张张草稿
纸,可以堆成一座山。他的思路像山里的溪水,被巨石拦住去路,流水积聚
起来,压迫着巨石。终于有一天,巨石禁不住流水的冲击,轰然而下,流水
奔腾跳跃,一泻千里。
1905年,爱因斯坦写成了《论动体的电动力学》。以前他还写过三篇论
文,连同刚写成的这一篇,一共有四篇了。在这四篇论文中,他挑了分量最
轻的那篇寄到苏黎世的联邦工业大学。他被授予博士学位。重要的是另外那
三篇论文,他把它们寄到来比锡去了。
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三、物理学上的伟大革命
“1905年是革命的一年。物理学发生了革命,诞生了相对论。”
在这一年,来比锡出版的《物理学纪事》杂志上发表了三篇论文,作者
是同一个人——阿·爱因斯坦。一篇是讨论布朗运动的,用最有力的的证据
证明了分子的存在,它的作者在物理学史上占有光荣的一页。一篇是发展普
朗克的量子论,提出了光量子假设,它的作者将因此获得科学界的最高奖赏
——诺贝尔奖金。第三篇就是 《论动体的电动力学》。这是相对论的第一篇
论文。它开创了物理学的新纪元,它的作者的名字是和牛顿并列的。
人们往往以为,爱因斯坦仅仅是相对论的创始人。但是,从科学史角度
来看,这种评价是错误的,就他在物理学其它方面的伟大贡献而言,也是不