從革命到遺物
愛因斯坦受到他早期時空理論和引力理論成功的鼓舞,開始尋找更大的獵物——統一場理論,試圖將重力幾何理論與麥克斯韋的光理論結合起來。
諷刺的是,盡管全世界都知道阿爾伯特·愛因斯坦與艾薩克·牛頓同樣偉大(因為他敢洞察宇宙的秘密),但許多人卻不知道愛因斯坦花了自己生命的最后30年,孤獨、沮喪,徒勞地探索統一場論。20世紀40—50年代,許多物理學家聲稱,愛因斯坦已經落伍了。他們說他孤立、與世隔絕,對原子物理學(即量子理論)的新發展一無所知。一些人甚至在他背后嘲笑他衰老了,是一個追逐荒謬的瘋子。甚至,與愛因斯坦工作過的高級研究所的所長J.羅伯特·奧本海默(J.Robert Oppenheimer)也在許多場合對自己的同事說,“愛因斯坦的探索是徒勞。”
愛因斯坦自己也承認,“我通常被認為是一種石化的物體,多年來變得又瞎又聾。”在他生命的最后幾年,他幾乎與自己的同伴完全隔離,因為他被統一場論吸收,而不是原子物理學和量子理論的新發展。“我看起來像一只鴕鳥,”他在1954年說,“我永遠把頭埋在相對論的沙子里,拒絕面對那邪惡的量子。”
事實上,愛因斯坦對他的幾個同事有些失望,他認為這些人目光短淺,心胸狹窄,他寫道,“我對那些拿著一塊木頭,尋找它最薄的部分,在那些最容易鉆孔的地方鉆很多洞的科學家沒什么耐心。”他曾對自己的秘書說,“100年后的物理學家(非當代物理學家)一定會欣賞他的勞作。”偶爾的孤獨不會導致他煩惱——“我這種類型的人的本質,”愛因斯坦曾說,“在于思考什么和怎樣思考,而不是做什么或遭受什么。”
當時的科學界不是試圖將光與重力結合起來(大多數物理學家認為這還為時過早,甚至不可能),而是被吸引到了一個全新的方向:原子和核物理的誕生。
歷史上,從來沒有一個新的科學分支預示過如此重大的事件:原子彈爆炸。突然間,一些物理學家用鉛筆和紙做的無人知曉的工作開始改變人類的進程。他們的神秘方程——只有少數在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯實驗室類似地方工作的人能理解的方程,突然變成了世界歷史上舉足輕重的力量。
20世紀30—50年代,物理學中的主要活動不是相對論或統一場論,而是量子理論的發展。愛因斯坦的大多數同事,例如哥本哈根的尼爾斯·玻爾(Niels Bohr)和哥廷根的沃納·海森堡(Werner Heisenberg)都忙于構建描述原子和核現象的數學語言:量子力學。那個時代,愛因斯坦幾乎是獨自一人追求著光與重力的統一。
有人認為,愛因斯坦一生犯了一個最大的錯誤,拒絕量子力學。然而,這是不了解愛因斯坦科學思想的科學歷史學家和記者所特有的錯誤。其原因是,這些歷史學家中的大部分人不懂用于描述統一場論的數學。
50年前發表的愛因斯坦作品的一份仔細的科學讀物并未顯示他的過時,而是揭示了他的方法的現代化。這些文件清楚地表明愛因斯坦最終接受了量子力學的有效性。然而,他個人認為,量子力學是一門不完全的理論,如同牛頓引力理論那樣為真,只是不完整。
愛因斯坦相信量子力學雖然很成功,但絕非最終的理論。他后來的科學工作在很大程度上遭到了非科學家和歷史學家的忽視。這些工作表明,他相信統一場論存在一個副產品,可完美解釋量子力學的特征。愛因斯坦認為,亞原子粒子和原子只會作為他的重力和光的幾何理論出現。
遺憾的是,愛因斯坦在追求這一概念,即自然界中的各種力最終必然通過某些物理原理或對稱性聯系在一起的過程中去世了。甚至,在他去世40年后,大部分他的傳記作者仍然跳過了他最后幾年的物理學研究,忽略了他尋找統一場論時走進過的死胡同,而是集中著墨于他對核裁軍的熱心。