主题:《量子》重启贴 -- 奔波儿

大河奔流 导读 复 82 阅 51942

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2018-07-09 17:41:42
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奔波儿
奔波儿`5859`http://z9mkbg.blu.livefilestore.com/y1pAYd67I4RG1xeIRU3nhcpoMTRBXBgIk5bNw3y6vFZQtarQGeuOfgSw7z8W0wDnVzgh14j6-7FRpHmSXtuW2kIdjsdV_yF6XCO/icon.gif?psid=1`70`5259`22697`184348`从五品下:朝散大夫|游击将军`2005-03-13 21:21:19`
【原创翻译】第二章·专利的奴仆(3) 38

在一场持续时间为两个小时的法语考试中,爱因斯坦写了一篇题为《我的未来计划》的作文,在文章开头他写道:“快乐的人总是安于现状,而对未来漠不关心”。他擅长抽象思考,但动手能力偏弱,因此他给自己的未来设计的是做一名数学和物理老师。1896年10月,理工学院专门招收了11名新生,准备将他们培养成数学和科学科目的教师,爱因斯坦是年纪最小的学生,也是五名准备当数学和物理老师的学生之一。这些学生中仅有一名女生,她后来成为爱因斯坦的妻子。

爱因斯坦的朋友都不明白他怎么会喜欢上米列娃·马利奇(Mileva Maric)。这是一位拥有匈牙利国籍的塞尔维亚裔姑娘,她比爱因斯坦大四岁,稍微有点跛,是小时候由于肺结核引起的后遗症。第一学年,他们需要学习五门数学必修课和一门力学课,这也是唯一的一门物理类课程。尽管爱因斯坦在慕尼黑就已经通读了他的那本几何学宝典,但现在他却对数学不再感兴趣。他的数学教授赫尔曼·闵可夫斯基评价当年的爱因斯坦时说他就像“一条懒惰的狗”。爱因斯坦后来承认他并不是不喜欢数学,而是因为自己听不懂课,“要想在掌握基本的物理知识后更上层楼,并进一步去探索更加艰深的知识,你必须要掌握复杂的数学方法。”几年后,当他在学术研究的道路上艰苦跋涉时,他才明白这个道理。他很后悔自己当时没有刻苦学习,也因此没有受到“良好的数学训练”。

幸运之神再次光顾了爱因斯坦。班上除了爱因斯坦和米列娃,还有其他三名同学,其中有一位叫马塞尔·格罗斯曼(Marcel Grossmann),他的数学非常好,而且比他们俩更刻苦。后来在爱因斯坦钻研相对论的时候,他向格罗斯曼寻求帮助,请他援手构建理论公式。这两人很快就成为了好朋友,经常在一起热烈地讨论“那些所有具有好奇心的年轻人都热衷的话题”。格罗斯曼比爱因斯坦年长一岁,他就像是一位目光如炬的法官,判断出爱因斯坦是个非凡的人物,因此他把爱因斯坦带回家拜会自己的父母。“这位就是爱因斯坦,”他向父母介绍说,“总有一天,他会成为一位非常伟大的人物。”

幸亏有了格罗斯曼的数学笔记,爱因斯坦顺利通过了1898年10月的中期考试。那时,爱因斯坦经常翘课,如果没有格罗斯曼相助,爱因斯坦简直无法想象自己会落到什么结局。在上物理学教授海因里希·韦伯(Heinrich Weber:1843~1912)的物理课时,爱因斯坦起初感觉像是换了一个天地。他期盼着“上完一堂再上一堂”。韦伯当时有五十多岁,他讲的物理课非常生动,很受学生欢迎。爱因斯坦坦承他所讲的热力学反映出他“非常精通这门学问”。但是,因为韦伯没有讲授麦克斯韦的电动力学或者其他物理学前沿知识,爱因斯坦对此颇有微言。没过多久,由于爱因斯坦特立独行而又轻狂不羁的言行,这位物理教授对他白眼相加。“你是个聪明孩子,”韦伯对他说,“但是你有个很大的缺点,那就是你听不进别人的话。”

1900年7月,结业考试结束了,爱因斯坦在五名学生中排名第四。这场考试成为他的一场磨难,而且在以后的岁月中,还将持续给他带来梦魇,甚至让他觉得“整整一年中,我一想到任何科学问题,就痛苦不堪”。米列娃名列末席,也是唯一一位未能通过考试的学生。当时,他们俩已经俨然是一对小情侣,互相称呼彼此为“Johnzel”和“Doxerl”。这场考试对他们的打击无疑是惨重的,但更严重的打击接踵而来。

爱因斯坦对成为一名学校教师丧失了兴趣,但苏黎世四年的学习生活让他有了新的野心-——他要成为一名物理学家。但在当时,即使是最优秀的毕业生,能得到一份大学的全职工作的机会也是微乎其微。一般来说,第一步是先给理工学院的某位教授当助理。可是,没人愿意要爱因斯坦,他只能另谋出路。在爱因斯坦看望父母期间,他于1901年4月在给米列娃的信中写道:“无论这位物理学家是身在北海还是在意大利的最南端,只要他能给我一份工作,我都会倍感荣耀的。”

爱因斯坦向欧洲各个大学的教授们投寄了求职信,其中有莱比锡大学的化学家威廉·奥斯特瓦尔德(Wilhelm Ostwald:1853~1932)。爱因斯坦一连给他写了两封信,但却石沉大海,没有回音。爱因斯坦的父亲看着自己的儿子一天天在绝望中挣扎,心痛不已。赫尔曼(也就是老爱因斯坦)瞒着阿尔伯特,决定亲自干预这件事情。“尊敬的教授先生,请原谅一个作父亲的人为了自己的儿子如此鲁莽地向您寻求帮助。”他在给奥斯特瓦尔德的信中写道,“所有那些有权利做出判断的人都盛赞他的天才;无论如何,我向您保证,他特别好学而且勤奋,对科学事业怀有无比的热忱。”但是,这封感人至深的信还是泥牛入海。多年以后,奥斯特瓦尔德成为第一个提名爱因斯坦为诺贝尔奖候选人的那个人。

尽管部分原因可能是反犹主义的存在,但爱因斯坦坚信最主要的原因是韦伯给他写的那份糟糕的推荐信让他屡战屡败。在他越来越觉得自己孤立无助的时候,一封来自好友格罗斯曼的信让他拨云见日,他总算有可能获得一份体面且报酬丰厚的工作了。格罗斯曼的父亲在得知爱因斯坦处境艰难后,决定出手帮助这个被自己的儿子热烈推崇的年轻人。他有位朋友弗里德里希·哈勒尔(Friedrich Haller)在伯尔尼的瑞士专利局做主管,正好那儿有了一个空缺职位,因此他向自己的朋友强烈推荐爱因斯坦。“昨天,我收到了你的来信,”爱因斯坦在给马塞尔·格罗斯曼的信中写道,“你的无私帮助和同情心让我非常感动,你还没有忘记你这个不幸的老伙计”当了五年的无国籍人士以后,爱因斯坦刚刚获得了瑞士国籍,这也有助于他获得这份工作。

大概,爱因斯坦终于转运了。在距苏黎世不到二十英里的地方,有一个名为温特图尔(Winterthur)的小镇,爱因斯坦在那儿得到一份临时教职。每天早上,他要上五、六节课,下午的时间属于他自己,他可以用来专研那些物理问题。“我不知道该怎么向你描述,这份工作让我是多么地快乐。”在结束在温特图尔的工作之前,他在写给温特勒爸爸的信中谈到“我已经彻底放弃在大学中谋一份职位的野心,因为我发现其实维持现在这个状况,我就有足够的能力和心思进行科学探索。”很快,这份能力就迎来了它的考验,米列娃宣布她怀孕了。

在第二次考砸了理工学院的结业考试后,米列娃回到了匈牙利的父母身边,静静地等待着婴儿的出世。听到米列娃的怀孕消息,爱因斯坦并没有感到紧张。他曾经有当保险业务员的念头,但现在他发誓愿意做任何职业,哪怕是低三下四的工作,这样他们就有能力结婚了。他们的女儿出世的时候,爱因斯坦还在伯尔尼。他从来没有见过这个叫丽热尔(Lieserl)的孩子,到底什么事情发生在她身上,她是被弃养了还是夭折了,这些都成了迷。

1901年12月,弗里德里希·哈勒尔给爱因斯坦写了封信,让他申请专利局的空缺职位,且该职位的招聘信息即将公之于众。爱因斯坦在圣诞节前投寄了自己的求职申请,一份稳定的职业的似乎不再是那么遥不可及。“一想到光明的未来在等待着我们的到来,我就欣喜若狂,”爱因斯坦在给米列娃的信中写道,“我有没有告诉过你我们在伯尔尼将会如何富足?”爱因斯坦当时在沙夫豪森(Schaffhausen)的一所私立寄宿制学校当老师,他的合同本来是一年,但在他确信万事俱备以后,只干了几个月的他就辞职而去。

1902年2月的第一个礼拜,爱因斯坦来到了伯尔尼,这座城市当时拥有60万人口。五百多年前,一场大火将半个城市烧成了瓦砾场,废墟上重建的建筑至今依旧保存完好,故此,这儿的老城区依旧散发着中世纪特有的优雅。爱因斯坦在司法街(Gerechtigkeitsgasse)租了一间房子,离著名的熊苑(Bear Pit)并不很远。房租是每月23瑞士法郎,爱因斯坦在写给米列娃的信中吹嘘说房间“又大又漂亮”,但事实上这只是虚幻的泡影。爱因斯坦放下行李,接下来就在本地的报纸上去刊登家教广告,愿意帮人辅导数学和物理。二月五日星期三的报纸登出了这则广告,上面说这位家教老师愿意先试教一堂课。几天后,就有了回音。在他的一名新学生眼中,爱因斯坦的形象是“身高大约为五英尺十英寸,宽肩膀,稍微有点佝偻,白褐色皮肤,一张感性的嘴,黑胡子,鼻梁高挺,一对锋芒必露的褐色眼睛,声音很悦耳,法语说得很好,但稍微有点儿口音”。

莫里斯·索罗温(Maurice Solovine)是一位犹太裔的罗马利亚小伙子,一天他在大街上一边走路一边读报纸的时候,看到了这则广告。索罗温当时在伯尔尼大学读哲学,他对物理学也很感兴趣。但苦于缺乏必需的数学基础,索罗温无法深入掌握物理知识,于是他按图索骥,拿着报纸找到了爱因斯坦的住所。索罗温按响了门铃,门开了,一聊,爱因斯坦发现自己和他有一种相见恨晚的感觉,这对师生畅谈了两个小时,他们在很多方面有着共同的兴趣和爱好。爱因斯坦将索罗温送出门后,两个人站在大街上又聊了半个小时,他们决定第二天继续会面。再次碰头的时候,他们起初是准备讨论一下如何系统化地进行家教,但是他们所共有的探索新思想的热情让他们完全把自己的初始目标抛在脑后。“事实上,你根本没有必要找人辅导物理。”爱因斯坦在第三天对索罗温说。爱因斯坦能够非常清晰地阐述一个问题,这是索罗温对爱因斯坦最为欣赏的一点,同时也是促使他们闪电般成为好友的主要原因。

过了一阵子,索罗温建议他们应该有选择性地读一些书,然后再一起讨论里面的内容。在爱因斯坦读中学的时候,他在慕尼黑的那位忘年交马克斯·塔木德(Max Talmud)就曾经用过类似的方法和他讨论问题,爱因斯坦认为这是一个绝妙的主意。不多久,康拉德·哈比西特(Conrad Habicht)也加入到他们中来。哈比西特是爱因斯坦在沙夫豪森寄宿制中学认识的一位朋友,他来此的目的是为了完成自己在伯尔尼大学的一篇数学论文。由于在探索和研究物理学及哲学方面有着共同的热情,他们三人互相称呼彼此为“奥林匹亚院士(Akadmie Olympia)”。

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(自左向右依次为:哈比西特、索罗温和爱因斯坦)

尽管爱因斯坦是专利局主管哈勒尔的朋友隆重推荐来的,但哈勒尔必须得先确保爱因斯坦能够胜任这份工作。当时,电器工业领域的专利申请量迅猛增长,因此很有必要雇佣一位能干的物理学家来配合专利局的工程师们一起工作,而不能只是为了买老朋友一个面子。爱因斯坦给哈勒尔留下了很深的印象,他给了爱因斯坦一份临时雇佣合同,并给他评为“三级技术专家”,年薪3,500瑞士法郎。1902年6月23日清晨8点,爱因斯坦首次来到专利局上班,从此开始了他作为“一位受人尊重的联邦墨水涂抹客(a respectable Federal ink pisser)”的生涯。

“作为一位物理学家,”哈勒尔告诫爱因斯坦,“你对技术图纸一无所知。”在爱因斯坦能够读懂技术图纸之前,他暂时没有得到长期雇佣合同。哈勒尔手把手地教爱因斯坦掌握必需的知识,包括如何清晰、简洁并准确地说出自己的想法。尽管爱因斯坦不喜欢被别人当作一个中学生那样来教导,但他明白自己应该悉心向哈勒尔学习,“这是一位性格鲜明、心思缜密的人,”爱因斯坦回忆说。“一旦我习惯了他的粗放的做派,”爱因斯坦说,“我对他推崇备至。”在爱因斯坦证明了自己的价值以后,哈勒尔对自己的这位弟子青眼有加,认为他是一名出色的员工。

1902年10月,爱因斯坦的父亲时年55岁,已经病入膏肓,爱因斯坦闻讯,即刻赶往意大利去和父亲见最后一面。作为父亲的赫尔曼,在他渐渐步入人生终点的时候,终于同意自己的儿子阿尔伯特和米列娃结合,而在这件婚事上,他和妻子波林以前一直强烈反对。第二年的一月,爱因斯坦和米列娃在伯尔尼的婚姻登记处正式结婚,哈比西特和索罗温是他们唯一的见证人。“婚姻,”爱因斯坦后来说,“就是让偶然事故变成永恒事件的一种尝试。”但是在1903年,爱因斯坦还是非常高兴自己有了一位妻子,她能为自己做饭、打扫卫生,还能大体照顾一下自己。米列娃想要的可不仅仅只有这些。

专利局的工作是一周48小时,从周一到周六,爱因斯坦八点上班,一直干到中午;然后回家,或者和朋友在单位附近的一家咖啡厅吃午饭;两点回到专利局,一直干到下午六点,然后下班。他对哈比西特说自己每天“要花八个小时干些糊弄人的事儿”,接着“在星期天,还得做类似的事儿”。1904年9月,爱因斯坦的职位由临时转成长期合同,他的年薪也涨了400瑞士法郎。1906年,哈勒尔发现爱因斯坦“擅长处理非常高深的技术专利”,故而对他的工作非常满意,评价他“是专利局所拥有的最棒的技术专家之一”,为此把他的技术职称调升为二级。

还在爱因斯坦刚刚搬到伯尔尼,正眼巴巴地期盼着他那份专利局的工作时,他曾经在写给米列娃的信中说“我将终生对哈勒尔感激涕零”。他当时的确是这样想的,但不多久,当他发现哈勒尔和专利局对他的影响一步步加深时,他的最初想法有了稍许改变:“也许我并不至于因此而死去,但我发现自己的智力越来越迟钝。”哈勒尔要求每一件专利申请必须要经过严格的审评,以防止出现任何法律上的争议。“在你处理一份申请的时候,如果你认为这位发明家在那儿胡说八道,”哈勒尔告诫爱因斯坦说,“或者你被这位发明家的思路牵着鼻子走,你就容易先入为主,不能做出正确判断。因此,你必须要持有批判性的警惕态度。”偶然间,爱因斯坦发现这份工作非常适合他的脾气秉性,而且有助于锤炼他的能力。在处理专利申请的时候,他经常要面对破绽百出的技术图纸和挂一漏万的技术参数,因此他不得不时刻保持批判警惕的态度,来认真评判每一位发明家的想法,这正好用得上他的物理知识。在工作中,他经常得做到“多方位进行思考”,在他看来这不啻于是一份“货真价实的礼物”。

“他有一种天份,就是能在一片混沌中或者从大家熟视无睹的东西中,发现其背后所隐藏的真正有意义的东西。”爱因斯坦的朋友和理论物理学家马克斯·玻恩(Max Born:1882~1970)回忆“爱因斯坦之所以如此与众不同,正是因为他具有这种不可思议的洞悉自然奥秘的能力,而与他的数学能力无关。”爱因斯坦也知道自己的数学水平马马虎虎,以至于他很难区分“什么是最基础的知识,而什么才是那些多少不是太重要的其他知识”。但一旦涉及到物理学领域,爱因斯坦的嗅觉就异常敏锐,他说自己“学会了如何从一团乱麻中寻找出最重要、最核心的东西”。

在专利局工作的那些日子,爱因斯坦所特有的这种敏锐嗅觉大放光彩。当爱因斯坦处理发明家提交的专利时,他需要找出技术图纸中那些在物理学家看来违背自然定律的问题和漏洞。每当他发现这类违背物理理论的东西,他就会不知疲倦地探求下去,直至能够最终解决这一问题,或者是找出一种新的替代理论对矛盾之处进行解释。爱因斯坦发现了有关光的观测与理论互相矛盾,针对这一物理理论的核心问题,他所提出的替代理论就是光在一定程度上实质是由一束粒子流,也就是光量子组成的。


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2018-07-09 17:41:42

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