童年之谜 爱因斯坦摆弄罗盘时,想改变指针的方向,他先是什么,后来又什么,但结

童年之谜 爱因斯坦摆弄罗盘时,想改变指针的方向,他先是什么,后来又什么,但结,第1张

童年之谜 爱因斯坦摆弄罗盘时,想改变指针的方向,他先是什么,后来又什么,但结 一个天才的童年,总会有些超乎寻常的故事。爱因斯坦刚出生时,后脑大得不同一般,
而且头骨呈棱角形,头骨的这种异状,后来永久性地成为爱因斯坦的特征。爱因斯坦的母亲
曾为头胎儿子的异样头骨而受惊,爱因斯坦的祖母看到孙子,也低声嘀咕:“太重了!太重
了!”她不是说孙子的体重,而是孙子大而怪的头形让她不安,一个弱小的身躯,如何支撑
得住这个硕大的脑袋?她们当然还不曾意识到:就是这个大而怪的头脑,将滋生出多么伟大
的意识。 当然,童年时代的爱因斯坦还不可能向世人解释自己个性的内涵。他独来独往,时常故
意躲开小伙伴、同学,即使同亲人在一起,他也只是一个沉默的听众。谁要是破坏了他独处
的心境,一向沉静的他会突然爆发出激烈的情绪。爱因斯坦的妹妹后来回忆说:“每逢那样
的时刻,他会变得脸色苍白,鼻尖发白,不能自制。”有几次,爱因斯坦竟向比自己小2岁
的妹妹扔东西,大发脾气。爱因斯坦5岁时,父母为他请了一个家庭女教师。第一次上课
时,爱因斯坦大概发现自己将失去自由的个人世界,又一次大发脾气,向老师扔椅子以示抗
议,爱因斯坦的父母只好结束这第一次还未开始的教育。不爱和人交往的小爱因斯坦偏喜爱
那些需要耐心和坚韧的游戏,比如用薄薄的纸片搭房子,不成功绝不罢休。
对于童年的爱因斯坦来说,独立的个性还只是一只“空筐”,它需要充实精神、文化的
内涵。第一个装进这只“空筐”的是什么?是音乐。爱因斯坦3岁的时候,一天,母亲波林
坐在钢琴旁,轻轻地抚弄琴键,优美动听的旋律像潺潺溪水,从她的手指下流出。忽然,她
觉得背后有人,她回头一看,小爱因斯坦正歪着脑袋,全神贯注地倾听美妙的乐声。年轻的
母亲高兴了,她说:“瞧你一本正经的,像个大教授!哎,亲爱的,怎么不说话呀?”爱因
斯坦没有回答,他只有3岁,还无法说清激起心灵感应的音乐到底是什么,他那对亮晶晶
的、棕色的大眼睛中却又分明闪烁着快乐的光辉。琴声又响了,是贝多芬的奏鸣曲。小爱因
斯坦迈着摇晃的步子,无声地扑向一个新的世界,那里只有美丽、和谐和崇高。
不爱说话的小爱因斯坦对音乐入迷了,6岁起练习拉小提琴。几年后,爱因斯坦唯一的
消遣就是音乐,在母亲的伴同下,他很快就能演奏莫扎特和贝多芬的奏鸣曲了。
按爱因斯坦的心理气质而言,如果他出生在文艺复兴时期,历史或许把他造就成为一个
杰出的艺术家,但在19世纪末的德国,一种以科学发明去探索未知世界的热潮正在兴起。
各种科学发明以前所未有的声、光、电、化迅速改变着人们的感官世界,各种技术上的新鲜
玩意给新一代人带来无穷的趣味,并吸引着他们兴趣,激起他们的求知欲。
科学之光普照着大地,也照亮了小爱因斯坦成长的道路。爱因斯坦上学前的一天,他生
病了,本来沉静的孩子更像一只温顺的小猫,静静地蜷伏在家里,一动也不动。父亲拿来一
个小罗盘给儿子解闷。爱因斯坦的小手捧着罗盘,只见罗盘中间那根针在轻轻地抖动,指着
北边。他把盘子转过去,那根针并不听他的话,照旧指向北边。爱因斯坦又把罗盘捧在胸
前,扭转身子,再猛扭过去,可那根针又回来了,还是指向北边。不管他怎样转动身子,那
根细细的红色磁针就是顽强地指着北边。小爱因斯坦忘掉了身上的病痛,只剩下一脸的惊讶
和困惑:是什么东西使它总是指向北边呢?这根针的四周什么也没有,是什么力量推着它指
向北边呢?
爱因斯坦67岁时仍然为童年时的“罗盘经历”感慨万千。
他在《自述》中说:
“当我还是一个四、五岁的小孩,在父亲给我看一个罗盘的时候,就经历过这种惊奇。
这只指南针以如此确定的方式行动,根本不符合那些在无意识的概念世界中能找到位置的事
物的本性的(同直接‘接触’有关的作用)。我现在还记得,至少相信我还记得,这种经验
给我一个深刻而持久的印象。我想一定有什么东西深深地隐藏在事情后面。凡是人从小就看
到的事情,不会引起这种反应;他对于物体下落,对于风和雨,对于月亮或者对于月亮会不
会掉下来,对于生物和非生物之间的区别等都不感到惊奇。”
显然,人们经验认为“空虚”的空间存在一种什么东西,一种什么力量,迫使着物体朝
特定的方向运动。这件偶然小事虽微乎其微,并发生在爱因斯坦成为科学家之前很久的时间
里,但这次奇特的经历却对他后来的科学思考与研究极为重要。后来,“场”的特性和空间
问题是那样强劲地吸引着这位物理学家。在广义相对论中,爱因斯坦终于天才地解决了这些
儿童时代就萌发出来的困惑。不过在当时,它们还只是以朴质的本来面貌显现在他的眼前。
小小的罗盘,里面那根按照一定规律行动的磁针,唤起了这位未来的科学巨匠的好奇心
——探索事物原委的好奇心。而这种神圣的好奇心,正是萌生科学的幼苗。
爱因斯坦小时候看见爸爸,手上戴着一块手表,手表旁边还有圆形的小东西,里面还有指针。爱因斯坦很好奇,问爸爸"这是什么呀?"爸爸说“这叫金罗盘(就是我们所说的指南针)”“爸爸,为什么它的红色指针总是指向同一个方向啊?”“这是由于磁力的作用”。“什么是磁力啊?”这个。。。。,这时妈妈说,“好啦好啦,赶快走吧,要不然上班要迟到了!”什么是磁力呢,爸爸为什么不告诉我啊!到了晚上,睡觉的时候,爱因斯坦睡不着,还在想着金罗盘。这时,爸爸推门进来,“你这个小家伙,问题不弄明白,睡不着了”?爱因斯坦问“爸爸,你为什么不告诉我什么是磁力啊?”“因为爸爸也不知道啊”“大人也有不知道的问题呀”“当然了,这样吧,如果你喜欢这个金罗盘,爸爸就把它送给你,希望你自己能找到答案,好吗”“太好了”。成长中的爱因斯坦爱钻研问题,爱好物理,为以后提出“相对论”奠定了基础。
20世纪上最伟大的物理学家。在物理学的许多领域都有贡献,比如研究毛细现象、阐明布朗运动、建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子概念,并以量子理论完满地解释光电效应、辐射过程、固体比热,发展了量子统计。并于1921年获诺贝尔物理学奖。
阿尔伯特•爱因斯坦刚生下来时,脑袋特别大,与他身体的比例很不协调;尤其是后脑勺,不但大,而且有棱有角。要是一般的父母一定会担心孩子是不是畸形儿,然而阿尔伯特的父亲赫尔曼•爱因斯坦却说:“那可能是因为他那颗脑袋里装的智慧太多了!”一句话,饱含了他对孩子的期望。
转眼,爱因斯坦2岁了,但却不能像大多数孩子那样开始咿呀学语,而且孤僻缄默得让人生疑,人们再联想起那颗不甚正常的头型,他们简直不敢再想下去了:“这孩子会不会是个哑巴或者痴呆?”
等小爱因斯坦快3岁时还不会说话。他的母亲波琳就对丈夫说:“亲爱的,你不是说咱们儿子大脑袋里装满了智慧吗?可是他都这么大了还不会说话,那脑袋里究竟装了些什么呢!”
但是,父亲对自己这个大脑袋儿子仍然抱有信心,他说:“你别看他说活晚,等到他会说的时候,一定说起来就没完!”
这个时候,爱因斯坦虽然不会说话,但耳朵对音乐却极为敏感。
有一次,母亲在自家的花园里d钢琴,当她正d得起劲的时候,突然发觉后面有响动,她回过头去,发现小爱因斯坦正歪着大脑袋,聚精会神地听她d奏,而且看那样子,分明是已经听得入迷了。她微笑着拍拍爱因斯坦的头:“我可爱的宝贝,看你入神的样子,难道你听懂了吗?”
接下来,每当母亲坐在钢琴前演奏贝多芬等一些著名作曲家的作品时,他都会悄悄地坐在母亲的旁边静静地倾听。小小年纪的他就懂得音乐不仅可以抒发内心的情感,还可以像画笔一样,描绘出蓝蓝的大海和柔和的月光,真是太美妙了。
母亲通过一次次地观察,认为“大头儿子”肯定有音乐的天赋,于是请来城里一位最优秀的小提琴手,做爱因斯坦的家庭音乐教师,专门教他演奏小提琴。爱因斯坦进步虽不是很快,但他非常地刻苦。渐渐地,他已经可以断断续续地演奏部分莫扎特作品的片断了。
小爱因斯坦不会说话,就进入了音乐的世界,究竟在这个世界他看到了什么,谁都不得而知,但有一点是肯定的,那就是他找到了自己所希望的东西。
可是,事情并没有像父亲所希望的那样发展。
小爱因斯坦快到4岁时才开口说话,也并不像父亲预料的那样“说起来就没完”。相反,整天沉默寡言。
小爱因斯坦终于开口说话了,这让波琳太太一颗悬着的心渐渐地放了下来。不过,这个沉默恬静的小孩还是有意识地回避与他年龄相仿的伙伴们,从来不跟别的孩子玩,经常一个人躲在安静的地方沉思。
母亲尽可能多地抽出时间来和小爱因斯坦交流。这样做的目的,是为了把他从封闭的世界中拉出来,促进其语言的发育。只要她的儿子能够把自己所想的事说出来,那么她就可以帮他了。
但是,等小爱因斯坦稍稍长大些后,性格也很古怪,他从来不跟同龄的孩子们玩。
爱因斯坦5岁时,父母为他请了一个家庭女教师。第一次上课时,爱因斯坦大概发现自己将失去自由的个人世界,又一次大发脾气,向老师扔椅子以示抗议。为此,爱因斯坦的父母只好马上结束这第一次还未开始的教育。
有一天,爱因斯坦夫妇外出归来,当他们一推开院门时,不禁大吃一惊:院子里有一座楼房的模型!那模型跟真楼房的样式几乎没有什么区别,简直是真楼房的浓缩!
等再仔细一看,原来这座微型楼房全是用小废木块搭的。
而且那些小木块互相咬合在一起,着力平均,好像一个懂几何学和力学的中学生搭的。
他们不相信这是小爱因斯坦的杰作。
父亲问小爱因斯坦:“儿子,刚才有谁来了?” .
小爱因斯坦说:“谁也没来。我不希望有人打扰我!”
母亲指着楼房模型又问:“那么这幢小楼是谁搭的?”
小爱因斯坦头也不抬地说:“当然是我搭的了!”
母亲抱起小爱因斯坦就亲个没完。这件事让她更加确信小爱因斯坦不像自己表现得那样笨,而是一个聪明异常的孩子。
值得庆幸的是,爱因斯坦的“独特”之处并没有被父母视为一种异端而遭受歧视,因此才使爱因斯坦能够成长为一位伟大的物理学家成为可能。这一点,是值得很多中国的父母借鉴的。
在爱因斯坦的童年时,还有一件非常值得一提的事。
一天傍晚,下班回来的赫尔曼先生一踏进家门,就对着爱因斯坦的房间大声喊:“阿尔伯特,快来看看爸爸给你买什么礼物啦!”
正在专心练琴的爱因斯坦一听“礼物”两个字,便立即兴高采烈地从房间里跑了出来。
只见爸爸从他的包里取出一个纸盒,然后小心翼翼地慢慢打开它。
爱因斯坦好奇地接过来一看,里面装的是一个圆圆的、像大个儿怀表一样的东西。只是这个“大怀表”的四周除了均匀的刻度,还相对写了四个字母:N、S、E、W。它与怀表更大的不同之处还在于它只有一个指针,它正在不停地左右摇摆。
“这是什么呀?是不是一块手表啊?可是,上面似乎多了点东西。”爱因斯坦惊疑地问爸爸。
“听我给你讲啊,它不是表,表是用来计时的,而有了这个东西,你就可以知道方位了,它是用来确定方向的。”父亲耐心地做起了讲解员。
当爱因斯坦发现这个罗盘有如此神奇时,眼睛便开始发亮。现在,这罗盘奇妙的功能已使爱因斯坦爱不释手了。
他拿着罗盘不停地晃动,不管怎样摇动,磁针总是指向一个方向——北方。
“磁针为什么总是指向北方呢?”爱因斯坦望着神奇的罗盘,像是自言自语地说。
“这是因为我们所住的地球,有一种磁力,这种磁力将磁针引向北方了。”爸爸听了爱因斯坦的话后,耐心地解释道。
“这种磁力到底是在地球的什么地方呢?”
“可以说,整个地球到处都有。”
以后,一连几天,爱因斯坦常常双手捧着那个小小的罗盘发愣。他不断地尝试着把它翻转,或是缓缓地转动方向,可无论他怎么做,那个小指针始终指着北方。他知道,这是那个看不见、摸不着的地球磁场在起作用呢。他想和那个小指针一起感受这个地球磁场,指针依旧指着北方,而他自己却什么也没有感受到。
一天,爱因斯坦终于忍不住去问雅可布叔叔,因为雅可布叔叔不仅读过大学,而且还是一名工程师。
“雅可布叔叔,您能给我详细说说有关磁场的事吗?”他扬起小脸,眼睛里充满对知识的渴望。
“阿尔伯特,你才这么小,怎么就问起这个问题来了。”雅可布叔叔感到有点奇怪。
爱因斯坦小心翼翼地从怀里取出那只罗盘,然后问道:“我看不到磁场,也摸不着。那么它是怎样让罗盘的指针指向北方的呢?”
雅可布叔叔对爱因斯坦的问题也感到有点为难,因为他对地球的磁场问题了解得也不是很透彻,只好说:“这个问题我一时也不知道该怎样回答你,或者,不知道怎么说你才能明白。你现在还小,等你上了中学、大学,就能够明白了。说实话,很多问题大人也在研究。”
“那——磁场看不到也摸不着,我们人类又怎么知道并确定它存在呢?”爱因斯坦没有办法,只好退一步问。
“它是存在的。罗盘里的指针不就是很好的证明吗?其实,世界上很多东西都是我们用眼睛看不见、摸不着的,不过它们的确存在。如引力场,在地球上我们叫它重力场,它也和磁场一样是存在的。我们把一件东西扔到空中,它又落回到地面上,这就是因为重力场的作用。”
爱因斯坦还是听不太懂,但他潜意识中觉得叔叔说的对,所以认真地点了点头。
雅可布叔叔对爱因斯坦说:“世界上所有自然现象背后都遵循着一定的规律。这个世界就是由这些看不到却一定存在的规律统治着。虽然看不到,但我们却能够发现它,认识它。”
“它们和上帝一样,是吗?”
雅可布叔叔笑了,说:“有点像。不过它们是两码事。”
爱因斯坦心里盼着自己早日长大,那样,他就可以搞清楚一些事情背后的原因了。
爱因斯坦经常会陷入苦思冥想之中。雅可布叔叔非常高兴,他认为这种平凡而又神圣的好奇心,正是爱因斯坦成长必需的动力!
爱因斯坦在学校的时候总是心不在焉,总希望快点下课,好快点儿回到自己那个广阔的世界中去。
爱因斯坦的这种表现,当然不会得到老师的喜欢,所以在大多数老师的眼里,爱因斯坦并不是一个好学生,因为他既不守纪律,又整天显得心事重重,谁也搞不清楚他到底在想什么。
赫尔曼先生为了儿子上学的有关事宜跑到学校,负责接待赫尔曼的是学校的训导部主任。看着主任那张挂霜的脸,赫尔曼小心翼翼地问:“按我的儿子性格特点,将来应该从事什么样的职业?”
没想到教导主任竞毫不客气:“不用问了,你的儿子无论做什么,都将会一事无成。”说完,他轻蔑地望了爱因斯坦的父亲一眼,便低头开始忙自己的事了。父亲手足无措地站在那里,心里非常难受,他不知该说些什么,也不知该做些什么。
过了一会儿,那位主任又抬起头来,把爱因斯坦在学校的一切“不好”的表现一一向赫尔曼介绍,说所有的老师都嫌爱因斯坦性格孤僻,大脑迟钝,并指责他“不守纪律、心不在焉、想入非非”等等。
“偏见,这一切都是偏见造成的。我的儿子,阿尔伯特•爱因斯坦是一个好孩子!”赫尔曼在心里恨恨地说。
后来,爱因斯坦因为沉醉于自学,被学校勒令退学。父亲依然坚持:“我的儿子,阿尔伯特•爱因斯坦是一个好孩子!”
大家想一想,爱因斯坦4岁才开口说话,从小性格古怪,甚至有些木讷,上小学时成绩不好,中学时被勒令退学,在常人眼里,这是不是一个笨孩子?可是,爱因斯坦的父母用赏识的眼光发现了他超人的音乐天赋,发现了他可贵的探索精神,从此为他打开了通向广阔人生的大门。爱因斯坦成功了,但一切首先取决于他父母教育的成功。
阿尔伯特·爱因斯坦,世界十大杰出物理学家之一,现代物理学的开创者、集大成者和奠基人,同时也是一位著名的思想家和哲学家。爱因斯坦1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职,在苏黎世工业大学、布拉格德意志担任大学教授。1913年返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所所长和柏林洪堡大学教授,并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害,迁居美国,任普林斯顿高级研究所教授,从事理论物理研究,1940年入美国国籍。
有一句熟悉的格言是:“任何事都是相对的。”但爱因斯坦的理论不是这一哲学式陈词滥调的重复,而更是一种精确的用数学表述的方法。此方法中,科学的度量是相对的。显而易见,对于时间和空间的主观感受依赖于观测者本身。
在爱因斯坦小的时候,有一天德皇军队通过慕尼黑的市街,好奇的人们都涌向窗前喝彩助兴,小孩子们则为士兵发亮的头盔和整齐的脚步而向往,但爱因斯坦却恐惧得躲了起来,他既瞧不起又害怕这些“打仗的妖怪”,并要求他的母亲把他带到自己永远也不会变成这种妖怪的国土去。中学时爱因斯坦放弃了德国国籍,可他并不申请加入意大利国籍,他要做一个不要任何依附的世界公民……大战过后,爱因斯坦试图在现实的基础上建立他的世界和平的梦想,并且在“敌国”里作了一连串“和平”演说。他的思想和行动,使他险遭杀身之祸:一个抱有帝国主义野心的俄国贵族女刺客把q口偷偷对准了他;德国右翼刺客们的黑名单上也出现了阿尔伯特·爱因斯坦的名字;希特勒悬赏两万马克要他的人头。为了使自己与这个世界保持“和谐”,爱因斯坦不得不从意大利迁到荷兰,又从荷兰迁居美国,而且加入了美国国籍。他认为,在美国这个国度里,各阶级的人们都能在勉强过得去的友谊中生存下去。 (节选自《应用写作》学术月刊1985年第5-6期《爱因斯坦的反省》)
十九世纪末期是物理学的大变革时期,爱因斯坦从实验事实出发,重新考查了物理学的基本概念,在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。
他的广义相对论对天体物理学、特别是理论天体物理学有很大的影响。
爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之间的关系,坚守着“上帝掷骰子”的量子论诠释(微粒子振动与平动的矢量和)的决定论阵地,解决了长期存在的恒星能源来源的难题。 近年来发现越来越多的高能物理现象,狭义相对论已成为解释这种现象的一种最基本的理论工具。其广义相对论也解决了一个天文学上多年的不解之谜——水星近日点的进动(这是牛顿引力理论无法解释的),并推断出后来被验证了的光线弯曲现象,还成为后来许多天文概念的理论基础。
2009年10月4日,诺贝尔基金会评选“1921年物理学奖得主爱因斯坦”为诺贝尔奖百余年历史上最受尊崇的3位获奖者之一。(其他两位是1964年和平奖得主马丁·路德金、1979年和平奖得主德兰修女。)

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