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阿爾伯特·愛因斯坦(德語/英語:Albert Einstein;1879年3月14日—1955年4月18日),是美國和瑞士雙國籍的猶太裔物理學家
愛因斯坦出生于德國巴登-符騰堡州烏爾姆市,1900年畢業于瑞士蘇黎世聯邦理工學院,入瑞士國籍 [1-3]。1905年,獲蘇黎世大學物理學博士學位,并提出光子假設、成功解釋了光電效應(因此獲得1921年諾貝爾物理學獎) [1-3];同年創立狹義相對論,1915年創立廣義相對論,1933年移居美國,在普林斯頓高等研究院任職,1940年加入美國國籍同時保留瑞士國籍 [1-3],1955年4月18日,于美國新澤西州普林斯頓逝世,享年76歲 [1-3]。1999年12月,被美國《時代周刊》評選為20世紀的“世紀偉人(Person of the Century)”。
愛因斯坦的理論為核能的開發奠定了理論基礎,為幫助對抗納粹,他曾在利奧·西拉德等人的協助下致信美國總統富蘭克林·羅斯福,直接促成了曼哈頓計劃的啟動,而二戰后他積極倡導和平、反對使用核武器,并簽署了《羅素—愛因斯坦宣言》 [3-7]。愛因斯坦開創了現代科學技術新紀元,被公認為是繼伽利略、牛頓之后最偉大的物理學家,也是批判學派科學哲學思想之集大成者和發揚光大者
1879年3月14日,愛因斯坦出生在德國烏爾姆市(Ulm,Baden-Württemberg,German )班霍夫街135號 [4],父母都是猶太人。
1880年,愛因斯坦隨父母遷居慕尼黑。 [10]
1888年,阿爾伯特·愛因斯坦入路易波爾德高級中學學習。在學校受宗教教育,接受了受戒儀式,弗里德曼是指導老師。
1889年,在醫科大學生塔爾梅引導下,讀通俗科學讀物和哲學著作。 [11]
1891年,愛因斯坦自學歐幾里得幾何,對數學感到狂熱的喜愛,同時開始自學高等數學。
1892年,愛因斯坦開始讀伊曼努爾·康德的著作。
1894年,愛因斯坦一家人移居意大利米蘭。
1895年,愛因斯坦自學完微積分。同年,愛因斯坦在瑞士聯邦理工學院的入學考試失敗。愛因斯坦開始思考當一個人以光速運動時會看到什么現象。對經典理論的內在矛盾產生困惑。 [35]
1896年,愛因斯坦獲阿勞州立中學畢業證書。10月29日,愛因斯坦遷居蘇黎世并在瑞士聯邦理工學院就讀。 [4]
1900年8月,愛因斯坦畢業于蘇黎世聯邦理工學院 [1];12月完成論文《由毛細管現象得到的推論》,次年發表在德國萊比錫《物理年鑒》期刊上并加入瑞士國籍。
1901年3月21日,愛因斯坦正式取得瑞士國籍。在這一年5到7月完成電勢差的熱力學理論的論文。 [4]
1902年6月16日,愛因斯坦被瑞士伯爾尼專利局雇傭。1903年,他與大學同學米列娃·瑪麗克結婚。他們結婚前就已經有了一個女兒。
1904年9月,愛因斯坦由專利局的試用人員轉為正式三級技術員。
1905年3月,愛因斯坦發表“量子論”,提出光量子假說,解決了光電效應問題。4月向蘇黎世大學提出論文《分子大小的新測定法》,取得博士學位。5月完成論文《論動體的電動力學》,獨立而完整地提出狹義相對性原理,開創物理學的新紀元。這一年因此被稱為“愛因斯坦奇跡年”。 [4]
1906年4月,愛因斯坦晉升為專利局二級技術員。11月完成固體比熱的論文,這是關于固體的量子論的第一篇論文。
1907年升職為專利局一級技術員。1908年10月,愛因斯坦兼任伯爾尼大學編外講師。
愛因斯坦與第一任妻子米列娃

1909年10月,愛因斯坦離開伯爾尼專利局,任理論物理學副教授 [2]。1910年10月,愛因斯坦完成關于臨界乳光的論文。
1911年,愛因斯坦從瑞士遷居到捷克布拉格。1912年,愛因斯坦提出“光化當量”定律。
1913年,愛因斯坦重返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所長和柏林洪堡大學教授,并當選為普魯士科學院院士。
1914年4月,愛因斯坦接受德國科學界的邀請,遷居到柏林 [2]。8月,即爆發了第一次世界大戰。他雖身居戰爭的發源地。生活在戰爭鼓吹者的包圍之中,卻堅決地表明了自己的反戰態度。9月,愛因斯坦參與發起反戰團體“新祖國同盟”,在這個組織被宣布為非法、成員大批遭受逮捕和迫害而轉入地下的情況下,愛因斯坦仍堅決參加這個組織的秘密活動。10月,德國的科學界和文化界在軍國主義分子的操縱和煽動下,發表了“文明世界的宣言”,為德國發動的侵略戰爭辯護,鼓吹德國高于一切,全世界都應該接受“真正德國精神”。在“宣言”上簽名的有九十三人,都是當時德國有聲望的科學家、藝術家和牧師等。就連能斯脫、倫琴、奧斯特瓦爾德、普朗克等都在上面簽了字。當征求愛因斯坦簽名時,他斷然拒絕了,而同時他卻毅然在反戰的《告歐洲人書》上簽上自己的名字。
愛因斯坦和他的妻子和兒子

1915年11月,愛因斯坦提出廣義相對論引力方程的完整形式,并且成功地解釋了水星近日點運動。
1916年3月,愛因斯坦完成總結性論文《廣義相對論的基礎》。5月,愛因斯坦又提出宇宙空間有限無界的假說。8月,完成《關于輻射的量子理論》,總結量子論的發展,提出受激輻射理論。
1917年初,愛因斯坦患有許多疾病(包括肝病和胃潰瘍)。他的表姐埃爾莎照顧他。這將持續幾年,直到他完全康復。他寫了一篇關于宇宙學的著作,其宇宙學術語將保證一個有限的宇宙。他后來將把這個宇宙學術語稱為他的“最大的白癡”。10月1日,他接管了德皇·威廉物理研究所的管理工作。
1919年,愛因斯坦與米列娃離婚,同年,與表姐埃爾莎結婚。
1921年1月,訪問布拉格和維也納。同年1月27日在普魯士科學院作《幾何學和經驗》的報告。2月,去荷蘭阿姆斯特丹參加國際工聯會議。4月5日至5月30日,為了給以色列耶路撒冷的希伯來大學的創建籌集資金,同魏茨曼一起首次訪問美國。在哥倫比亞大學獲巴納德勛章。在白宮受哈丁總統接見。在訪問芝加哥、波士頓和普林斯頓期間,就相對論進行了4次講學。6月,訪問英國,拜謁了牛頓墓地。
1921年愛因斯坦訪問紐約

1922年1月,完成關于統一場論的第一篇論文。3—4月訪問法國,努力促使法德關系正常化。發表批判馬赫哲學的談話。4月,參加國際聯盟知識界合作委員會。7月,受到被謀殺的威脅,暫離柏林。沿途訪問科倫坡、新加坡、中國香港和上海。
1922年11月9日,在從日本到上海的途中,愛因斯坦通過電報知道被授予1921年諾貝爾物理學獎。
1923年2月2日,愛因斯坦從日本返回途中,到巴勒斯坦訪問,逗留12天。
1923年2月8日,成為特拉維夫市的第一個名譽公民。從巴勒斯坦返回德國途中,訪問了西班牙。3月,愛因斯坦對國聯的能力大失所望,向國聯提出辭職。6—7月,幫助創建“新俄朋友協會”,并成為其執行委員會委員。7月,到哥德堡接受1921年度諾貝爾獎金。并講演相對論,作為對得到諾貝爾獎金的感謝。12月,第一次推測量子效應可能來自過度約束的廣義相對論場方程。
1924年,愛因斯坦加入柏林的猶太組織,并成為繳納會費的會員。12月,取得最后一個重大發現,從統計漲落的分析中得出一個波和物質締合的獨立的論證。此時,還發現了玻色—愛因斯坦凝聚態。
1925年,愛因斯坦受聘為德蘇合作團體“東方文化技術協會”理事。5月到6月,愛因斯坦去南美洲訪問。與甘地和其他人一起,在拒絕服兵役的聲明上簽字。接受科普列獎章。為希伯來大學的董事會工作。發表《非歐幾里得幾何和物理學》。
1926年,愛因斯坦同海森堡討論關于量子力學的哲學問題。接受“皇家天文學家”的金質獎章。接受為蘇聯科學院院士。 [2]
1927年2月,愛因斯坦在巴比塞起草的反法西斯宣言上簽名。參加國際反帝大同盟,被選為名譽主席。10月參加第五屆布魯塞爾索爾維物理討論會,開始同哥本哈根學派就量子力學的解釋問題進行激烈論戰。發表《牛頓力學及其對理論物理學發展的影響》。 [2]
1927年愛因斯坦等參加第五屆索爾維會議

1928年1月,被選為“德國人權同盟”(前身為德國“新祖國同盟”)理事。春,由于身體過度勞累,健康欠佳,到瑞士達沃斯療養,并為青年講學。發表《物理學的基本概念至其最近的變化》。4月,海倫·杜卡斯開始到愛因斯坦家擔任終生的私人秘書。
1929年2月,發表《統一場論》。3月,愛因斯坦度過了50歲的生日,躲到郊外以避免生日慶祝會。第一次訪問比利時皇室,與伊麗莎白女王結下友誼,直到去世之前一直與比利時女王通信,獲普朗克獎章。9月,愛因斯坦同法國數學家阿達馬進行關于戰爭與和平問題的爭論,堅持無條件地反對一切戰爭。 [2]
1930年,愛因斯坦因不滿國際聯盟在改善國際關系上的無所作為,提出辭職。5月,在“國際婦女和平與自由同盟”的世界裁軍聲明上簽字。7月,同泰戈爾爭論真理的客觀性問題。12月11日到次年3月4日,愛因斯坦第一次到美國訪問,主要在加州理工學院。12月13日,沃克市長向愛因斯坦贈送紐約市的金鑰匙。12月19日到20日,愛因斯坦訪問古巴。發表《我的世界觀》、《宗教和科學》等文章。
1931年3月,愛因斯坦從美國回柏林。5月,愛因斯坦訪問英國,在牛津大學講學。11月,號召各國對日本經濟封鎖,以制止其對中國的軍事侵略。12月,愛因斯坦再度去加利福尼亞講學。為參加1932年國際裁軍會議,特地發表了一系列文章和演講。發表《麥克斯韋對物理實在觀念發展的影響》。
1932年2月,對于德國和平主義者奧西茨基被定為叛國罪,愛因斯坦在帕莎第納提出抗議。3月,愛因斯坦從美國回柏林。5月,愛因斯坦去英國劍橋大學和牛津大學講學,后趕到瑞士日內瓦列席裁軍會議,感到極端失望。6月,愛因斯坦同墨菲作關于因果性問題的談話。7月,愛因斯坦與心理學家弗洛伊德通信,討論戰爭的心理問題。號召德國人民起來保衛魏瑪共和國,全力反對法西斯。12月10日,愛因斯坦和妻子離開德國去美國。原來打算訪問美國,然而,他們從此再也沒有踏上德國的領土。 [4]
1933年,德國納粹政府查抄他在柏林的寓所,焚毀其書籍,沒收其財產,并懸賞十萬馬克索取他的人頭。他當時在美國新澤西州的普林斯頓高等研究院(與普林斯頓大學無關)任職,之后便決定不返回德國,并于1940年加入美國國籍同時保留瑞士國籍。 [1-4]
1934年,愛因斯坦文集《我的世界觀》由其繼女婿魯道夫·凱澤爾編輯出版。1935年5月到百慕大作短期旅行。在百慕大正式申請永遠在美國居住。這也是他最后一次離開美國,同年獲富蘭克林獎章,與波多耳斯基和羅森合作,發表向哥本哈根學派挑戰的論文,宣稱量子力學對實在的描述是不完備的。為使諾貝爾和平獎贈予關在納粹集中營中的奧西茨基而奔走。
1936年,愛因斯坦開始同英費爾德和霍夫曼合作研究廣義相對論的運動問題。12月20日,妻艾爾莎病故。發表《物理學和實在》、《論教育》。 [1]
1937年3月—9月,愛因斯坦參加由英費爾德執筆的通俗冊子《物理學的進化》的編寫工作。3月,聲援中國“七君子”。6月,同英費爾德和霍夫曼合作完成論文《引力方程和運動問題》,從廣義相對論的場方程推導出運動方程,進一步揭示了時空、物質和運動的統一。這是廣義相對論的重大發展,也是愛因斯坦在科學創造上的最后一項重大成就。
1938年愛因斯坦同柏格曼合寫論文《卡魯查電學理論的推廣》。
1939年8月2日,愛因斯坦在利奧·西拉德等人的協助下致信美國總統富蘭克林·羅斯福(史稱“愛因斯坦—西拉德之信”),建議美國抓緊原子能研究、防止納粹德國搶先掌握原子彈,這直接促成了美國曼哈頓計劃的啟動。 [3-5]妹妹瑪雅從歐洲來美,在愛因斯坦家長期住下來。
1940年5月15日,愛因斯坦發表《關于理論物理學基礎的考查》。5月22日,致電羅斯福,反對美國的中立政策。10月1日,取得美國國籍。同年愛因斯坦寫了一篇著名論文,為他的這一命題進行辯護,即“我不信仰一個人格化的神”。
1940年取得美國國籍

1941年愛因斯坦發表《科學和宗教》等文章。1942年10月,愛因斯坦在猶太人援蘇集會上熱烈贊揚蘇聯各方面的成就。 [1]
1943年5月,愛因斯坦作為科學顧問參與美國海軍部工作。
1944年為支持反法西斯戰爭,愛因斯坦以600萬美元拍賣1905年狹義相對論論文手稿。發表對羅素的認識論的評論。12月,同斯特恩、玻爾討論原子武器和戰后和平問題,聽從玻爾勸告,暫時保持沉默。 [1]
1945年3月,愛因斯坦同利奧·西拉德討論原子軍備的危險性,寫信介紹西拉德去見羅斯福,未果。4月,從高等學術研究院退休(事實上依然繼續照常工作)。9月,連續發表一系列關于原子戰爭和世界政府的言論。
1946年5月,愛因斯坦發起組織“原子科學家非常委員會”,擔任主席。5月,接受林肯大學(黑人學校)名譽博士學位。寫長篇《自述》,回顧一生在科學上探索的道路。5月,妹妹瑪雅因中風而癱瘓,以后每夜念書給她聽。10月,給聯合國大會寫公開信,敦促建立世界政府。
1947年,愛因斯坦繼續發表大量關于世界政府的言論。9月,愛因斯坦發表公開信,建議把聯合國改組為世界政府。 [1]
1950年的愛因斯坦與奧本海默

1948年4月,愛因斯坦同天文學家夏普林利合作,全力反對美國準備對蘇聯進行“預防性戰爭”。抗議美國進行普遍軍事訓練。同年發表《量子力學和實在》,前妻米列娃在瑞士蘇黎世病故。12月,作剖腹手術,在腹部主動脈里發現一個大動脈瘤。 [1]
1949年1月13日,愛因斯坦出院。1月,寫《對批評的回答》,對哥本哈根學派在文集《阿爾伯特·愛因斯坦:哲學家—科學家》中的批判進行反批判。11月,“原子科學家非常委員會”停止活動。
1950年2月13日,發表電視演講,反對美國制造氫彈。3月18日,在遺囑上簽字蓋章。內森博士被指名為遺囑執行人。遺產由內森博士和杜卡斯共同托管。信件和手稿的最終貯藏所是希伯來大學。其他條款當中還有:小提琴贈給孫子伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦。 [1]4月,發表《關于廣義引力論》。《晚年集》出版。
剛過完72歲生日宴的愛因斯坦(吐舌照同一時刻)

1951年,愛因斯坦連續發表文章和信件,指出美國的擴軍備戰政策是世界和平的嚴重障礙。6月,愛因斯坦的妹妹瑪雅在長期癱瘓后去世。9月,“原子能科學家非常委員會”解散。
1952年,愛因斯坦發表《相對論和空間問題》、《關于一些基本概論的緒論》。11月,以色列第1任總統哈伊姆·魏茨曼去世后,以色列政府請他擔任第2任總統,被拒絕。 [2]
1953年4月3日,愛因斯坦給伯爾尼時代的舊友寫《奧林匹亞科學院頌詞》,緬懷青年時代的生活。5月16日,給受迫害的教師弗勞恩格拉斯寫回信,號召美國知識分子起來堅決抵抗法西斯迫害,引起巨大反響。為紀念玻恩退休,發表關于量子力學解釋的論文,由此引起兩人之間的激烈爭論。發表《〈空間概念〉序》。
1954年3月,愛因斯坦過了75歲的生日,通過“爭取公民自由非常委員會”,號召美國人民起來同法西斯勢力作斗爭。3月,愛因斯坦被美國參議員麥卡錫公開斥責為“美國的敵人”。5月,愛因斯坦發表聲明,抗議對奧本海默的政治迫害。秋,因患溶血性貧血癥臥床數日。11月18日,愛因斯坦在《記者》雜志上發表聲明,不愿在美國做科學家,而寧愿做一個工匠或小販并完成《非對稱的相對論性理論》。 [4]
1955年2月,愛因斯坦同社會學家伯特蘭·羅素通信討論和平宣言問題、反對使用核武器,并簽署了《羅素—愛因斯坦宣言》 [3-7]。3月,愛因斯坦著述《自述片斷》,回憶青年時代的學習和科學探索的道路。4月3日,愛因斯坦同科恩談論關于科學史等問題。4月5日,駁斥美國法西斯分子給他扣上“顛覆分子”帽子。4月11日,在宣言上簽名。4月13日,在草擬一篇電視講話稿時發生嚴重腹痛,后診斷為動脈出血。4月15日進普林斯頓醫院。
1955年4月18日,愛因斯坦被診斷出患有主動脈瘤,當日午夜在睡夢中因主動脈瘤破裂引發的腦溢血逝世于普林斯頓,享年76歲。一位名叫托馬斯·哈維的醫生借解剖愛因斯坦遺體的機會,背著愛因斯坦的家人“悄悄”地取走了愛因斯坦的大腦和眼球。這位病理醫生希望未來神經科學界能夠研究愛因斯坦的大腦,以發現愛因斯坦聰明的原因。
為遵照愛因斯坦的遺囑,他逝世后并沒有舉行任何喪禮,也不筑墳墓,不立紀念碑,遺體便依照遺囑被火化了,骨灰撒在永遠保密的地方,目的是不會令埋葬他的地方成為圣地。
早在16歲時,愛因斯坦就從書本上了解到光是以很快速度前進的電磁波,與此相聯系,他非常想探討與光波有關的所謂以太的問題 [12]。“以太”這個名詞源于希臘,用以代表組成天上物體的基本元素。17世紀的笛卡爾和其后的克里斯蒂安·惠更斯首創并發展了以太學說,認為以太就是光波傳播的媒介,它充滿了包括真空在內的全部空間,并能滲透到物質中。與以太說不同,牛頓提出了光的微粒說。牛頓認為,發光體發射出的是以直線運動的微粒粒子流,粒子流沖擊視網膜就引起視覺。18世紀牛頓的微粒說占了上風,19世紀,光是波動說占了絕對優勢。以太的學說也大大發展:波的傳播需要媒質,光在真空中傳播的媒質就是以太,也叫光以太。與此同時,電磁學得到了蓬勃發展,經過麥克斯韋、赫茲等人的努力,形成了成熟的電磁現象的動力學理論——電動力學,并從理論與實踐上證明光就是一定頻率范圍內的電磁波,從而統一了光的波動理論與電磁理論。以太不僅是光波的載體,也成了電磁場的載體。直到19世紀末,人們企圖尋找以太,然而從未在實驗中發現以太,相反,邁克耳遜莫雷實驗卻發現以太不太可能存在。 [13]
電磁學的發展最初也是納入牛頓力學的框架,但在解釋運動物體的電磁過程時卻發現,與牛頓力學所遵從的相對性原理不一致。按照麥克斯韋理論,真空中電磁波的速度,也就是光的速度是一個恒量;然而按照牛頓力學的速度加法原理,不同慣性系的光速不同。例如,兩輛汽車,一輛向你駛近,一輛駛離。你看到前一輛車的燈向你靠近,后一輛車的燈遠離。根據伽利略理論,向你駛來的車將發出速度大于c(真空光速3.0x10^8m/s)的光,即前車發出的光的速度=光速+車速;而駛離車發出的光的速度小于c,即后車發出的光的速度=光速-車速。但按照麥克斯韋理論,這兩種光的速度相同,因為在麥克斯韋的理論中,車的速度有無并不影響光的傳播,說白了不管車子怎樣,光速等于c。 [13]
愛因斯坦似乎就是那個將構建嶄新的物理學大廈的人。愛因斯坦認真研究了麥克斯韋電磁理論,特別是經過赫茲和洛倫茲發展和闡述的電動力學。愛因斯坦堅信電磁理論是完全正確的,但是有一個問題使他不安,這就是絕對參照系以太的存在。他閱讀了許多著作發現,所有人試圖證明以太存在的試驗都是失敗的。經過研究愛因斯坦發現,除了作為絕對參照系和電磁場的荷載物外,以太在洛倫茲理論中已經沒有實際意義。 [1]
愛因斯坦喜歡閱讀哲學著作,并從哲學中吸收思想營養,他相信世界的統一性和邏輯的一致性。在“奧林匹亞科學院”時期大衛·休謨(David Hume)對因果律的普遍有效性產生的懷疑,對愛因斯坦產生了影響。相對性原理已經在力學中被廣泛證明,但在電動力學中無法成立,對于物理學這兩個理論體系在邏輯上的不一致,愛因斯坦提出了懷疑。他認為,相對性原理應該普遍成立,因此電磁理論對于各個慣性系應該具有同樣的形式,但在這里出現了光速的問題。光速是不變的量還是可變的量,成為相對性原理是否普遍成立的首要問題。當時的物理學家一般都相信以太,也就是相信存在著絕對參照系,這是受到牛頓的絕對空間概念的影響。19世紀末,馬赫在所著的《發展中的力學》中,批判了牛頓的絕對時空觀,這給愛因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天,愛因斯坦與一個朋友貝索討論這個已探索了十年的問題,貝索按照馬赫主義的觀點闡述了自己的看法,兩人討論了很久。突然,愛因斯坦領悟到了什么,回到家經過反復思考,終于想明白了問題:時間沒有絕對的定義,時間與光信號的速度有一種不可分割的聯系。他找到了開鎖的鑰匙,經過五個星期的努力工作,愛因斯坦把狹義相對論呈現在人們面前。 [13]
1905年6月30日,德國《物理學年鑒》接受了愛因斯坦的論文《論動體的電動力學》,在同年9月的該刊上發表。這篇論文是關于狹義相對論的第一篇文章,它包含了狹義相對論的基本思想和基本內容。狹義相對論所根據的是兩條原理:相對性原理和光速不變原理。愛因斯坦解決問題的出發點,是他堅信相對性原理。伽利略最早闡明過相對性原理的思想,但他沒有對時間和空間給出過明確的定義。牛頓建立