【11.25】爱因斯坦的三个侧面

今天是2016年11月25日

这是馒头说第 80 篇文章

今天要和大家说的，是一位科学家的故事

这位科学家的名气之大，可以说在全世界都是妇孺皆知

以至于他死后，还有人偷偷把他的大脑切片保存下来

想知道他到底为什么那么聪明

但是，这样一个近乎神的存在

是否真的一点错误都没有犯过？

是否真的不食人间烟火？

是否真的在万人敬仰中愉快地度过一生？

【今日主打】

1915年11月25日

爱因斯坦发表广义相对论

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毫无疑问，爱因斯坦是人类历史上最伟大的物理学家之一。

自从1905年提出“光子假设”，解释“光电效应”之后，26岁的爱因斯坦其实就已经站到了世界物理学舞台的正中央。随着“狭义相对论”和“广义相对论”的推出，爱因斯坦一步步登上神坛，成为公认的自伽利略和牛顿之后，最伟大的物理学家。

其实给爱因斯坦任何荣誉，都不显得过分，但一个问题是：最伟大的物理学家，会不会也犯错误？

答案是肯定的。

有人曾统计过，爱因斯坦在物理理论上曾经犯过大大小小20多个错误。不过总的说起来，比较著名的，爱因斯坦有过四次失误。

第一个，就是前段时间一度被热炒的“引力波”。

“引力波”这个概念，是爱因斯坦在一个世纪前率先提出的理论。但在提出这一概念20年后，爱因斯坦却认为“引力波”其实不存在，为此他还专门写了篇论文，表示自己改变主意了。

但事实上，2016年2月，美国科学家宣布探测到了“引力波”的存在，爱因斯坦“广义相对论”的最后一块“饼图”被补上。

第二个错误，是关于引力透镜。这算个小错误。

什么叫“引力透镜”？我们戴的近视眼镜，就是一种透镜，光通过它会被改变角度，近视的人就能看清东西了。宇宙学认为，如果天体的质量足够大，那么它就会产生强大的引力，能把经过它的光扭曲，就像透镜能改变光的线路一样，所以叫“引力透镜”。

“引力透镜”依然是爱因斯坦预言的，但他依旧认为人类根本无法观测到，并且认为这个“引力透镜”根本不重要。

但现在，“引力透镜”已经成为了让科学家得以绘制宇宙图谱的最有用的技术之一。

第三个错误是“宇宙常数”，这个错误就相对比较大了，爱因斯坦甚至宣称那是他“一生中犯过的最大错误。”

爱因斯坦发表“广义相对论”的时候，当时所有科学家都认为，宇宙是静止不动的，但用“相对论”的公式推导，却会得出“宇宙是运动的”这个结论。怎么办？于是爱因斯坦就在公式里自己加了一个可以调节的变量，用来反向排斥宇宙的膨胀，保持静止。这个变量，就叫“宇宙常数”。

但是，大家都知道，后来我们发现，宇宙确实不是静止的，而是不断膨胀的。如果爱因斯坦当时相信自己的公式，就不会去加这个“宇宙常数”了（当然，现在加速膨胀的宇宙又证明，“宇宙常数”有极大的存在价值，不过爱因斯坦当时不可能预料到）。

前三个错误，其实归根结底，都是爱因斯坦的不自信造成的。这也从一个角度证明，“相对论”实在太过宏大和超前，以至于发表者本人都到了不敢相信的地步。

而第四个错误，是抛开爱因斯坦的“广义相对论”，涉及到他和另一位物理大神波尔的著名斗争——关于量子力学的争执。

虽然爱因斯坦用“光电效应”理论（他藉此获得了1921年诺贝尔奖）为量子力学奠定了基础，但他终身反对量子力学（这和他所接受的教育理论体系有关）。为此，他和玻尔（1922年凭借原子化量子模型获得诺贝尔奖）进行了“旷日持久的”斗争。

这张著名的照片摄于1927年的第五届索尔维会议。在这张照片中的29个人中，17个获得了诺贝尔物理学奖。可以看出，当时爱因斯坦的地位已可以保证他坐到前排正中，而玻尔只能坐到第二排最右。也正是在那届会议上，爱因斯坦和玻尔两位物理大神开始围绕“量子力学”展开了一系列争辩。

爱因斯坦穷尽他的智慧，设计出一个又一个实验和模型，试图驳倒玻尔的量子理论，但后来事实证明，他设计的实验，反而都是证明量子力学存在的。

事实上，年少成名的爱因斯坦，在30多岁后就再也没有具体的物理学研究成果问世了（但还是有很多观点和论证对物理学发展做出很大贡献，包括和波尔的争论），他将晚年时间都用在了建构“统一场”上，但一直一无所获。

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