傲慢与偏见这对孪生兄弟如影般渗透于人们的生活之中,而为科学界尊崇的诺贝尔奖就曾因此与爱因斯坦错过了16年,更有不知多少科学、文学巨匠因此而与诺贝尔奖无缘。新的百年,许多科学家对诺贝尔奖充满了深深的期望,他们期待诺贝尔奖能对科学界的反映更加灵敏,成为科学民主的典范,在21世纪再创辉煌。
当问题大白于天下,知识开始在课堂上教授时,任何学生几乎都可以不太困难的理解它。但是,当这些东西还处在黑暗之中的时候,需要持续的热望、不断的选择、穷尽数据和材料,最终进入到透彻了解的悟境--只有那些经历过的人才能真正明白这一点。
——爱因斯坦
傲慢与偏见
爱因斯坦获奖,不是因为相对论
把诺贝尔物理奖颁发给爱因斯坦,谁都不会去质疑这一点,更没有这个必要,有人说仅狭义相对论的3篇论文就值3个诺贝尔奖,但诺贝尔奖却与爱因斯坦错过了16年。
1921年,当诺贝尔奖委员会将物理学奖授给爱因斯坦的时候,这位科学天才终于在科学的圣殿里得到了承认,然而令人遗憾的是,获奖的原因却不是“相对论”——这一伟大理论的创立。诺贝尔奖委员会在公告中说,由于爱因斯坦发现了光电效应,所以决定把本年度的物理学奖授予他,他们根本没有提及相对论。
为了让天才的爱因斯坦得到认可,居里夫人、洛伦兹、爱丁顿、伦琴这些最杰出的科学家已奔走了多年,但年年都因一批保守的科学家的阻挠而化为泡影。爱因斯坦的科学成就太革命太深邃,他遭受的攻击和诽谤也非同寻常。
1921年,瑞典诺贝尔奖评委会为自已找到了一个妙不可言的台阶;决定授予爱因斯坦物理学奖——基于其光电效应定律的发现和理论物理方面的其他研究,这使反对和支持相对论的人都从不同方面感到了一些安慰。
然而许多科学界的精英认为,如果仅仅根据光电效应的发现而授予爱因斯坦诺贝尔奖物理学奖,显然很勉强。因为在发表狭义相对论论文的同年,即1905年,爱因斯坦提出光量子假说,认为光与原子电子一样,都具有粒子性。并根据狭义相对论,他推导出了光电效应公式。光量子假说成功地解释了光电效应。可见,光电效应的科学意义无法和相对论相提并论。科学家们认为,是傲慢与偏见令诺贝尔奖委员会造就了这个遗憾。
指南针影响爱因斯坦
“浩瀚的宇宙就在那儿,却在我们人类之外,像一个永恒的谜,只有部分让我们的思想明了。对宇宙的思考犹如获得解放一样吸引人。”爱因斯坦如是说。他四岁的时候看到了一个“奇迹”——指南针。那指针恒定的指向北方,似乎是被一种看不见的力量牵引着,这深深的迷住了幼小的爱因斯坦。指南针使他坚信一定有什么东西在背后起作用,那东西藏得很深。正是这个谜一样的指南针,让爱因斯坦开始了独立思考的习惯。爱因斯坦说话比较慢,他总是喜欢停下来考虑应该说些什么。他的姐姐记得他曾耐心的为许多故事搭建起卡片屋。
早在1905年,勤于思考的爱因斯坦就已提出了狭义相对论。狭义相对论推倒了牛顿力学的质量守恒、能量守恒、质量能量互不相关、时空永恒不变的基本命题。这是一场真正的科学革命。其后,爱因斯坦又经过10年探索,建立了广义相对论。自此,爱因斯坦相对论宣告完成。它奠定了20世纪物理学的基石。爱因斯坦仍不满足。他开始探索宇宙起源问题,并揭示出宇宙是“静态”的、有限无界的。他根据广义相对论,提出了三大命题:光线在太阳引力场中会发生弯曲;水星近日点运动规律;引力场中光谱线向红端移动。然而直到1919年5月之前,这些预言并未得到验证。许多科学家对此持怀疑态度。
相对论挑战万有引力定律
1916年春天,从中立国荷兰的莱顿大学寄来一份《广义相对论基础》单行本。皇家天文学会的通讯会员德·西特教授,刚从爱因斯坦那里收到这篇论文,就把它寄到了剑桥。爱丁顿一眼就看出,这篇论文具有划时代的意义。他马上开始研究广义相对论,同时请德·西特写三篇介绍广义相对论的文章,发表在皇家天文学会的会刊上。这三篇文章,引起了英国科学界的广泛关注。因为这是自英国人牛顿发现万有引力定律以来的两个半世纪里,第一次有人向牛顿提出有力的挑战。
1919年5月29日将发生日全蚀。刚好,金牛座中的毕宿星团在太阳附近,如果天气晴朗,用照相机,至少可以拍出十三颗很亮的星。这是天赐良机,届时将给爱因斯坦的广义相对论,也就是向牛顿挑战的新的引力理论,来一个判决。如果星光掠过太阳表面的时候,如爱因斯坦预言的那样拐弯了,那就证明爱因斯坦是正确的,否则……
作为自然科学家的爱丁顿,坚信爱因斯坦的广义相对论是正确的。星光将会拐弯,拐过1''.74,和爱因斯坦预言的一样。在爱丁顿的热心倡导下,皇家天文学会开始了日全蚀观测的准备工作。皇家天文官代逊派出两支远征队,分别奔赴非洲西部的普林西比岛和南美洲的索布腊尔。在无数张模糊的底片中,终于找到了一张:灰色的天幕中,紧挨着太阳,有几个非常清晰的黑点。爱丁顿拿在手里,禁不住心跳起来。牛顿的命运,爱因斯坦的命运,宇宙的命运就在此地此刻——空间究竟是否弯曲,宇宙到底是不是可能有限?
爱丁顿把这张底片和从伦敦带来的底片重叠在一起,放在聚光灯下的乳白色玻璃板上。他把眼睛凑上去。激动人心的时刻到来了,太阳周围那十几颗星星,都向外偏转了一个角度。星光拐弯了!广义相对论得到证实。空间是弯曲的!宇宙真可能是有限的!在索布腊尔的远征队拍回的照片当中,也有七张和爱丁顿的一致。经过反复计算、核对,排除一切误差和干扰,最后爱丁顿有了完全的把握:日全蚀的观测,精确地证实了爱因斯坦的广义相对论。
1919年11月6日下午,皇家学会会长、电子的发现者汤姆逊教授在全场肃穆中起立致词。他的背后挂着一幅巨大的牛顿像。这位巨人曾经连续24年任皇家学会会长,现在他正俯视着自己的后继者。
汤姆逊说:"爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一--也许是最伟大的成就……这不是发现一个孤岛,这是发现了新的科学思想的新大陆。"
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