- 宇宙通識課:從愛因斯坦到霍金
- 趙崢
- 711字
- 2023-08-23 12:16:39
物理學天空中飄著哪兩朵烏云
圖1-1這張照片是愛因斯坦發表狹義相對論的時候,也就是他26歲左右時候的照片。通常大家看到的愛因斯坦的照片都是那個叼著個煙斗、頭發亂糟糟、滿臉皺紋的老頭形象,大家覺得那時的愛因斯坦有著全世界最聰明的腦袋。其實那個時候的腦袋已經不行了,最行的是圖1-1這個26歲左右時的腦袋。他26歲發表狹義相對論,37歲發表廣義相對論,主要的成就其實都是40歲以前取得的。40歲以后雖然還有成就,但是遠不及他中青年時期的成就大。實際上所有的科學創造和發明,特別是理論的創造,基本上都是青年人做出來的。到了中老年以后,人的學問大了,課會講得更好,知識會更豐富,但是創新能力往往會降下來。我們以前宣傳科學家,通常都是給人看他們早已功成名就、成為老頭老太太時候的照片,其實這樣會給人一種誤解,以為重大的成就都是老年人做出來的。

圖1-1 青年愛因斯坦
對于愛因斯坦,我們分幾方面來介紹,首先介紹愛因斯坦的成功之路,然后介紹他的狹義相對論,再介紹他的廣義相對論,最后講相對論的進展,以及愛因斯坦一生中取得的成就和產生的影響。
1900年4月,英國皇家學會召開了一次迎接新世紀的年會,當時德高望重的老物理學家開爾文勛爵受邀發表了一個展望物理學前景的著名演講。他說,物理學的大廈已經建成,未來的物理學家們只需要做些修修補補的工作就可以了。但是明朗的天空中還有兩朵烏云,一朵與黑體輻射有關,另一朵與邁克耳孫-莫雷實驗有關。
結果呢,在不到一年的時間里,就從第一朵烏云里頭降生了量子論,不到五年時間,又從第二朵烏云當中降生了相對論。這兩個新的理論一出現,原來的物理學的大廈看起來就像一個小的廟堂一樣了。這兩個新的理論,展現了新的物理學的天空,所以開爾文還真是非常有遠見。