本書分為: 懵懂歲月 ; 科學之光 ; 從技術員到教授 ; 狹義相對論及其他 ; 家·人·宇宙 ; 廣義相對論及其他 ; 榮譽與生活 ; 戰爭與和平八章。主要內容包括: 怪小孩、我要移民、校園·初戀、壞學生、失戀、再次戀愛等。
作為現代物理學的奠基人,他獨立創立了相對論,完美解釋了光電效應,從而成功為量子理論奠基。當人們稱贊他學識淵博時,他卻說:想像力比知識更重要。
翻開本書,穿越彎曲的時空,看愛因斯坦如何運用創造性的想象顛覆人類自以為了解的整個世界。
2015年是狹義相對論誕生110周年,廣義相對論誕生100周年,它們共同的締造者愛因斯坦逝世60周年。狹義相對論和廣義相對論是人類認識自然的兩次升級,也是人類思想的兩次升級。這兩大手筆相隔僅10年,且出自愛因斯坦一人之手,為世所罕見。而且,愛因斯坦是量子論的三教父之一,而量子論是人類思想的又一次升級。這三次升級,對于舊世界具有顛覆性的意義。1999年,愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為“世紀偉人”。在世界最具影響力100人排行榜中,名列第10。
人類對自然的思考,是哲學、思想的起點。最早,我們好奇的祖先想要知道世界是什么,靠啥?靠看,看不見的靠猜,猜不著的靠創作,因此走了不少彎路。就這樣,經過幾千年的誤打誤撞、自省自新,我們從直覺、經驗、歸納,到理性、邏輯、公理演繹,然后是公理演繹+觀測+實踐(實驗),探索出了一條科學之路。這條路,雖然不能保證直達宇宙真理,但它實用有效的方法體系、精益求精的自檢自查和自我更新的機制,能讓我們不斷修正錯誤,一步一步接近真相。所以,每當有人發現科學理論哪里不對時,科學界會自動升級它,甚至發現新理論取代它。至于升級、取代的條件也是簡潔而又苛刻:能精確預測,并符合觀測。
縱觀科學發展史,既標新立異,又一脈相承。
牛頓發現萬有引力定律,建立經典力學,有哥白尼、伽利略、笛卡兒、開普勒、胡克、惠更斯等一批超級牛人的工作墊底,并且理論與人們的日常經驗相符,發明者和受眾都很容易接受,這是不可否認的事實。
麥克斯韋建立他的電磁學大廈,有卡文迪許、庫侖、伽伐尼、伏特、歐姆、安培,尤其是法拉第等牛人的工作墊底,還有赫茲等牛人予以支撐,這也是不可否認的事實。
而愛因斯坦發現狹義相對論,有理論矛盾苦苦相逼,有伽利略變換打前站,還有洛倫茲、龐加萊敲邊鼓,更有普朗克的慧眼識珠,這更是不可否認的事實。
但廣義相對論的創立,是無矛盾相逼、無觀測征兆、無現實需要的“三無”產品。其實縱觀廣義相對論的誕生歷程,又何止“三無”!無人理解,無人相信,無經驗可學,甚至無前車之鑒。世上本沒有這條路,愛因斯坦走過去了,也便成了主路。
一顆頭腦、一支鉛筆,僅此而已,但與此對應的,卻是人類思想史上最偉大的成就之一!
是什么成就了這個偉大奇跡?智力、勤奮、堅韌、勇氣、時代……這些共性的成功因素都有,但能取得如此超凡入圣的成功,愛因斯坦必然有他的獨到之處,比如人格、信仰、天賦、思維方式等,其中,天馬行空的想象力,無疑是其最耀眼的功法之一。
天馬行空,在科學世界開疆擴土,這是一個人的傳奇。
其實,這個人的傳奇,遠遠不止于此。
“一戰”“二戰”、總統、特工、元首、追殺、女王、核武器、美女、愛情、諜戰、世界和平……
集眾多大片元素的關鍵詞于一身,誰的人生可以如此精彩?
唯有愛因斯坦。
劉繼軍,男,漢族,70后,生于南方,扎根東北,自比為技校學歷的文盲。喜歡讀書、寫作、畫畫,曾在省市級媒體上發表各類豆腐塊80余篇,有一項個人發明專利。
對大自然充滿好奇,有真相癖,喜歡獨自胡思亂想,熱愛自然科學類讀物,閱讀中發現看似枯燥無味的科學問題、科學事實其實十分精彩,遂產生用有趣的寫法與人共享科學之樂的想法。
前 言
第一章 懵懂歲月
怪小孩
我要移民
校園 初戀
第二章 科學之光
壞學生
失戀
再次戀愛
關于生活
第三章 從技術員到教授
奇跡再現
沒有奇跡
真正的開始
婚姻與愛情
第四章 狹義相對論及其他
一、世界是什么
分子、原子和量子
時間、空間、能量
二、顛覆世界
新世界
質能關系
四維時空
光障VS中微子
第五章 家 人 宇宙
從蘇黎世到柏林
世界大戰
引力之謎
第六章 廣義相對論及其他
一、山重水復
一個矛盾與一個BUG
等效原理
重新認識一下質量
光線彎曲
空間彎曲
愛因斯坦圓盤
二、柳暗花明
超級武器
測地線
張量
三、鐵證如山
光線偏折
水星進動
引力紅移
精益求精
引力波
參考系拖曳
第七章 榮譽與生活
超級巨星
感情生活
諾貝爾獎
第八章 戰爭與和平
愛情是什么
國家公敵
平凡世界
后 記
怪小孩
1879年3月14日,德國烏爾姆。
無論從天文學、氣象學,還是從玄學、神學上看,這都是普通的一天。風雨雷電,沒有;紅光祥云,沒有;祥瑞降臨,沒有;流星劃落,沒有。甚至,一個稍稍出格點的夢也沒有。
美麗的多瑙河水傍城而過,沒有一絲留戀。
阿爾伯特?愛因斯坦就這樣來到人世間。那一聲普通的啼哭,只快樂了他的父母。
赫爾曼?愛因斯坦先生沒有太多時間為當爹高興。因為,他只夠糊口的羽毛褥墊生意不行了,猶太人善于經商的基因在他身上已經凋零了,他正在為舉家遷往慕尼黑、重新開始新的事業而奔波。
波林?科克女士泛濫的母愛中透出一絲不安。因為她發現小愛因斯坦有一個超凡脫俗的大后腦勺,還有棱有角!一看到兒子的大頭,她就有點兒頭大。
“太重了!太重了!”對嬰兒界見多識廣的奶奶看著小愛因斯坦的大頭,小聲念叨著。她老人家在擔心一個很現實的問題:這樣弱小的身體,能撐得起如此碩大的腦袋嗎?
實踐證明,這個擔心是多余的。
小愛因斯坦在該站起來的年齡站起來了。他幼小的肩膀完美地頂著那顆大大的腦袋。
1880年6月,赫爾曼?愛因斯坦先生已經攜家小在慕尼黑開始創業了,他和弟弟雅各布辦了一個小企業,主營業務是安裝煤氣和自來水管道,生意還算興隆,幸福似乎已經來敲門了。
但是,還有一個很現實的問題。
小愛因斯坦不說話—在早該說話的年齡。
大大的頭,我們可以用“智慧擁擠”來解釋,這也是所有大頭兒子的爸爸的一致意見。但是快3歲了還不說話,就有點兒說不過去了。赫爾曼?愛因斯坦左思右想,這事好像只有醫生能幫上忙。
于是,一名醫生華麗麗地出現在小愛因斯坦面前,他以專業的眼光看著小愛因斯坦,與此同時,小愛因斯坦也以更專業的眼光看著醫生。
眼神有交流。
醫生得出一個驚人的結論:愛因斯坦不說話,是因為他在思考!
神醫啊!你應該兼職神算。
赫爾曼?愛因斯坦、波林?科克這兩口子心里的石頭總算落了地。
實際上,愛因斯坦后來很自然地、不知不覺地說話了,他并不是不會說話,而是思考方式不同,他想問題,圖像思維多,語言思維少。他后來說:“我很少用詞語進行思考,只有在想法產生后,才試著用詞語表達出來。”
赫爾曼?愛因斯坦先生雖沒有繼承猶太人經商的精明,卻繼承了猶太人的高智商。早在中學時代,他的數學天賦就一度引人注目,除了數學之外,他還熱愛詩歌,每每陶醉于其中不能自已,這對于一個以經商為生的人來說,不知道是幸還是不幸。
波林?科克受過良好的教育,文學、音樂是她的摯愛,極高的文化修養、高雅的愛好,對于一個操持家務、相夫教子的主婦而言,也不知道是幸還是不幸。
但對于人類社會來說,這是幸運的。他們的生命,以及他們生命中的一切,締造了偉大的愛因斯坦。
但偉大是以后的事,現在,還在締造階段。愛因斯坦一家還得過日子。
1881年11月,愛因斯坦的妹妹出生了,她叫瑪麗亞,但大家都叫她的昵稱:瑪雅。愛因斯坦第一次見到她時,以為是老爸老媽送給他的玩具,還問輪子在哪兒。
1885年,赫爾曼·愛因斯坦和弟弟雅各布傾囊而出,加上波林?科克的父親,也就是小愛因斯坦姥爺的資助,他們開辦了一家電子技術工廠,主要生產發電機、儀表等電氣產品。市場前景一片光明,各項指標預期良好。
一切似乎明朗起來,但是小愛因斯坦的表現令人捉摸不定、喜憂參半。
他好奇。大自然的一切令他心醉。父親經常帶全家去郊游,融入慕尼黑郊外的田野和森林,這也是愛因斯坦童年最幸福的時光。四五歲時,他生病了,父親拿來一個羅盤給他解悶。看著被某種神秘力量牽引著的小磁針,小愛因斯坦頓時激動得渾身顫抖,滿腦子問號擠走了身體的病痛,為什么它總是指向北方?它怎么知道那是北方……這些問號深刻而持久,直到他最終找到答案。
他沉靜。喜歡靜靜地思考。誰要是破壞了他獨處的心境,他便會大發雷霆,甚至以扔東西來捍衛自己的個人世界。1888年,9歲的愛因斯坦進入了以正統古板著稱的路易波爾德高級中學,開始了他一生中最痛苦的一段校園生涯。經驗表明,越不熱愛學校的學生,越熱愛同學,不糾集一伙同學玩個天翻地覆,真有些愧對“不愛!钡拿暋5H受歡迎的愛因斯坦常常躲開小伙伴,獨來獨往。專注于安靜的事,是他的最愛,吵吵鬧鬧,他卻本能地躲開。
他堅韌。喜歡一個人挑戰高難度的游戲,比如用薄紙片搭房子,不成功決不罷休,斞耪f,哥哥能搭起14層的卡片樓,這個難度可不一般。就算瑪雅的記憶有些偏差,卡片樓的高度曾給瑪雅帶來震撼也是顯而易見的。雅各布叔叔經常出些數學題讓愛因斯坦解答,愛因斯坦也樂在其中。12歲時,雅各布叔叔告訴他“畢達哥拉斯定理”(勾股定理),他運用超強的想象力和圖像思維能力,居然根據三角形的相似性,成功地證明了這條定理。要知道,他那時還沒有接觸過幾何學著作。
……