愛因斯坦為核能開發奠定了理論基礎,在現代科學技術和他的深刻影響下與廣泛應用等方面開創了現代科學新紀元,被公認為是繼伽利略、牛頓以來最偉大的物理學家。1999年12月26日,愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為“世紀偉人”。
生平簡介
愛因斯坦生於德國烏爾姆壹個經營電器作坊的小業主家庭,父母都是猶太人,父親赫爾曼·愛因斯坦是壹名不太成功的商人,母親波林·科克是壹位鋼琴家。五歲時對袖珍羅盤著迷,六歲開始練習拉小提琴。愛因斯坦出生後的第二年,1880年全家遷居慕尼黑。1894年,又全家遷至意大利米蘭。盡管愛因斯坦的語言能力不是很好,但愛因斯坦在就讀小學和中學時,是壹個頂級水平的學生。隨著愛因斯坦的長大,他在數學方面表現出特別的天賦。
1895年,愛因斯坦來到瑞士蘇黎市投考蘇黎世聯邦理工學院,他的數學和物理考得很不錯,但其他科目沒有考好,該校校長赫爾岑推薦他去瑞士的阿勞州立中學學習壹年。在阿勞州立中學學習的這段時光中使愛因斯坦感到快樂,這所學校的信念“概念思考是建立在‘直觀’之上的。”完全符合他的需求。1896年,愛因斯坦進入蘇黎世聯邦理工學院師範系學習物理學,學校裏的物理教授海因裏希·弗裏德裏希·韋伯(Heinrich Friedrich Weber)很討厭愛因斯坦,曾對愛因斯坦說:“妳很聰明,但有個缺點,妳聽不進別人的話”,愛因斯坦的女友米列娃·馬利奇時常與韋伯教授沖突,她指責他對愛因斯坦不公平,1899年6月,愛因斯坦在實驗室引起壹場爆炸,手部嚴重燒傷。1900年畢業,沒能如願留校擔任助教,只能靠當“家教”維持生活。1901年取得瑞士國籍。1902年在大學同學格羅斯曼(M. Grossman)的父親協助下,被伯爾尼瑞士專利局錄用為技術員,從事發明專利申請的技術鑒定工作。他利用業余時間開展科學研究,於1905年在物理學三個不同領域中取得了歷史性成就,特別是狹義相對論的建立和光量子論的提出,推動了物理學理論的革命。翌年1月15日,以論文《分子大小的新測定法》,取得蘇黎世大學的博士學位。
六篇劃時代的論文
愛因斯坦在1905年發表了六篇劃時代的論文,分別為:《關於光的產生和轉化的壹個試探性觀點》、《分子大小的新測定方法》、《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》、《論動體的電動力學》、《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》、《布朗運動的壹些檢視》。因此這壹年被稱為“愛因斯坦奇跡年”。100年後的2005年因此被定為“世界物理年”。
1905年3月,德國《物理年鑒》發表《關於光的產生和轉化的壹個試探性觀點》(?ber einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt),認為光是由分離的粒子所組成。愛因斯坦解釋光也是由小的能量粒子(光量子)組成的,並且量子可以像單個的粒子那樣運動。“光量子”理論把1900年普朗克創立的量子論大大推進壹步,揭示了微觀世界的基本特征:波動—粒子二元性。 1905年5月11日,德國《物理年鑒》發表壹篇用布朗運動解釋微小顆粒隨機遊走的現象的論文《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》(Die von der molekularkinetischen Theorie der W?rme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen)。這篇論文是對布朗運動這種平移擴散的開創性研究。 1905年6月30日,德國《物理年鑒》發表《論動體的電動力學》(Elektrodynamik bewegter K?rper)壹文。首次提出了狹義相對論基本原理,論文中提出了兩個基本公理:“光速不變”,以及“相對性原理”。 1905年9月27日,德國《物理年鑒》刊出《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》(Ist die Tr?gheit eines K?rpers von seinem Energieinhalt abh?ngig? ),認為“物體的質量可以度量其能量”,隨後導出了E = mc?的公式。
成名
愛因斯坦1908年兼任伯爾尼大學的兼職講師。1909年離開專利局任蘇黎世大學理論物理學副教授。1911年任布拉格德國大學理論物理學教授,1912年任母校蘇黎世聯邦理工學院教授。1914年,應馬克斯·普朗克和瓦爾特·能斯特的邀請,回德國任威廉皇家物理研究所所長兼柏林洪堡大學教授,直到1933年。1920年應亨德裏克·洛倫茲和保羅·埃倫費斯特的邀請,兼任荷蘭萊頓大學特邀教授。第壹次世界大戰爆發後,他投入公開和地下的反戰活動。
1915年愛因斯坦發表了廣義相對論。他所作的光線經過太陽引力場要彎曲的預言,於1919年由英國天文學家亞瑟·斯坦利·愛丁頓的日全蝕觀測結果所證實。1916年他預言的引力波在1978年也得到了證實。愛因斯坦和相對論在西方成了家喻戶曉的名詞,同時也招來了德國和其他國家的沙文主義者、軍國主義者和排猶主義者的惡毒攻擊。
1917年愛因斯坦在《論輻射的量子性》壹文中提出了受激輻射理論,成為激光的理論基礎。
愛因斯坦因在光電效應方面的研究,被授予1921年諾貝爾物理學獎。在瑞典科學院的公告中並未提及相對論,原因是認為相對論還有爭議。
1933年1月納粹黨攫取德國政權後,愛因斯坦是科學界首要的迫害對象,幸而當時他在美國講學,未遭毒手。3月他回歐洲後避居比利時,9月9日發現有準備行刺他的蓋世太保跟蹤,星夜渡海到英國,10月轉到美國擔任新建的普林斯頓高級研究院的教授(普林斯頓高等研究院與普林斯頓大學非同壹機構),直至1945年退休。1940年他取得美國國籍。
1937年愛因斯坦曾經探訪住在美國加州的查理·卓別林。
1939年他獲悉鈾核裂變及其鏈式反應的發現,在匈牙利物理學家利奧·西拉德推動下,上書羅斯福總統,建議研制原子彈,以防德國占先。第二次世界大戰結束前夕,美國在日本廣島和長崎兩個城市上空投擲原子彈,愛因斯坦對此強烈不滿。戰後,為開展反對核戰爭和反對美國國內右翼極端分子的運動進行了不懈的鬥爭。
去世
1955年4月18日,愛因斯坦因腹主動脈瘤(Abdominal aortic aneurysm)破裂逝世於普林斯頓。壹位名叫托馬斯·哈維的普林斯頓醫院病理醫生在驗屍過程中,在未經愛因斯坦他的家人允許下,私自取下愛因斯坦的大腦保存,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,以發現愛因斯坦那麽聰明的原因(愛因斯坦的腦)。為遵照愛因斯坦的遺囑,他死後並沒有舉行任何喪禮,也不築墳墓,不立紀念碑,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聖地。愛因斯坦的後半生壹直從事尋找統壹場論的工作,不過這項工作沒有獲得成功,對此,著名的愛氏研究專家亞伯拉罕·派斯曾說:“愛因斯坦在1925年之後就應該去釣魚,而不是繼續做研究”。現在,尋找比統壹場論包含內容更廣泛、能夠統壹解釋各種基本相互作用的理論,是理論物理學研究的中心問題之壹。
個人生活
1879年3月14日上午11時30分,愛因斯坦出生在德國烏爾姆市(Ulm,Kingdom of Württemberg, German Empire)班霍夫街135號。父母都是猶太人。
父親:Hermann Einstein(赫爾曼·愛因斯坦)生日1847年8月30日,愛因斯坦出生時32歲;
母親:Pauline Koch (保玲·科赫) 生日1858年2月8日,愛因斯坦出生時21歲。
1881年11月18日,愛因斯坦的妹妹瑪婭在慕尼黑出生。
愛因斯坦與前妻米列娃有壹個未婚私生女麗瑟爾(1902年(壬寅年)—1963年),不過在1903年到1919年愛因斯坦娶了米列娃,後來米列娃為愛因斯坦生了兩個兒子漢斯·愛因斯坦和愛德華·愛因斯坦。
愛因斯坦的第二任妻子愛爾莎是他的堂姐的表姐,他們的母親是親姐妹, 他們的曾祖父都是魯普特·愛因斯坦。這個婚姻從1919年到1936年愛爾莎逝世。愛因斯坦的二兒子愛德華受米列娃家庭遺傳的影響患有精神分裂癥,壹生未娶。大兒子漢斯·愛因斯坦是美國伯克利加州大學的水利工程教授,有三個孩子,大兒子伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦是壹名物理學家,二兒子Klaus Martin (1932—1938年),以及養女。伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦有五個孩子,其中最小的孩子托馬斯·愛因斯坦成為了壹名醫生,保羅·愛因斯坦是小提琴家。
愛因斯坦孫子伯爾尼哈德·凱撒·愛因斯坦的書信記錄爺爺愛因斯坦最珍愛的物品是小提琴和煙鬥。