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“自然难以理解,但它并无恶意”——爱因斯坦的终极探索

星宇飘零 2022-04-07 浏览138次
“自然难以理解,但它并无恶意”——爱因斯坦的终极探索的头图

1955年4月18日,20世纪最伟大科学家,狭义相对论和广义相对论的发现者,量子力学的奠基人爱因斯坦与世长辞,享年76岁。

今天是爱因斯坦65周年忌辰,在这样一个日子,作为爱因斯坦的粉丝,我想写点什么,但在这个纪念逝世的日子,我不想再写他辉煌的前半生,而想聊聊他略显平淡的晚年。

1933年,爱因斯坦54岁,德国纳粹查抄了他在柏林的寓所,并悬赏取他的头颅。爱因斯坦被迫远走大西洋彼岸的美国。爱因斯坦到美国后就在新泽西州的普林斯顿高等研究院任教。由于战争的缘故,爱因斯坦缺席了此后的索尔维会议。

虽然没有亲临参加,但爱因斯坦与哥本哈根学派关于量子力学的讨论并没有停止,在到美国的两年后,他与波多尔斯基和罗森共同发表了史称EPR佯谬的论文,强力挑战量子力学的完备性。而这篇论文就派生了量子力学的一个基本现象——量子纠缠。后来的事大家都知道了,量子纠缠被一次次的更精确的实验所证实,可惜爱因斯坦等不到那一天……

1939年,爱因斯坦60岁那年,他在得知德国纳粹正在研究原子弹后,与其他知名人士联名去信当时的美国总统罗斯福,建议加紧研究原子弹,罗斯福总统最终采纳了他们的建议。据说后来爱因斯坦对此一直耿耿于怀,在战后,他曾一度企图阻止美国继续核武器研究,但这次他失败了。1950年,他70岁那年,美国总统杜鲁门决定研制氢弹,随着美苏两国的氢弹相继引爆,这个质能方程释放出来的幽灵爱因斯坦已经无法阻止了……

但上述这一切其实都无关学术,事实上爱因斯坦在建立广义相对论后的后半生,就一直致力于统一广义相对论和电磁理论,他希望把麦克斯韦的电磁场论纳入广义相对论的引力场里,用几何化思想统一这自然界的两个基本力,这种统一的场论就称为统一场论。爱因斯坦为此耗费了后半生的时间,但他始终没有真正成功。

到了1951年,爱因斯坦72岁那年,他宣布已放弃对统一场论的研究,他说:“统一场论在数学上太困难了,我没法证明它。”因此,在生命的最后几年里,爱因斯坦实际上已经停止了所有关于物理学的研究。但他从来没有后悔过为此付上半生的努力,他曾对同事表示:“纵使发现统一场论的希望很迷茫,但这种努力是值得的。我已经功成名就,不用担心因此失去工作,有条件做这样的冒险,如果让年轻人去做就太冒险,他们很有可能因此而一事无成。”

爱因斯坦这种“我不入地狱谁入地狱”的精神让人肃然起敬,事实上在他的晚年基本上是一个人在战斗,没有人能给与他任何帮助,即使是精神上的帮助也鲜有获得的。但他的努力又注定没有结果,因为在他的晚年,完全无视了量子力学的发展,随着弱力和强力的相继发现,爱因斯坦却从来没有考虑要把它们一并纳入他的统一场理论……

当我们重新审视爱因斯坦寻找统一场论的工作时,除了对弱力和强力两种核力的无视,可能有一个关键的问题就是对数学的过分依赖。我们知道无论是在构建狭义相对论还是构建广义相对论时,都是通过思想实验来发现理论的基本原理,然后在这些基本原理上用数学添砖加瓦,这是爱因斯坦所擅长的。但是在建立广义相对论的8年间,爱因斯坦学习了大量艰深的数学,习惯了用数学去思考和解决问题,然而这却不是他所擅长的。

在寻找统一场论的过程中,他始终没能给出任何的思想实验,也没能提出任何理论背后的原理。

在这特殊的日子里,我要向这位一生致力于探索自然奥秘的伟大科学家致敬,也向那些继续着他未竟的理想的科学家致敬,是你们的努力让人类逐渐认识自然,了解宇宙,让我们每一个平凡人比过去任何伟大的思想者更加理解这个宇宙。

虽然在很多人看来,爱因斯坦在晚年碌碌无为,但是在爱因斯坦的观念里,自然就是他的信仰,他一生致力于探索自然的奥秘,这是他一生最大最美的追求,能对自己梦想的追求付上终生是幸福的,虽然他最终没能得到,但谁说这是可悲的呢?无论你们怎么看,爱因斯坦对此的评价是:“自然难以理解,但它并无恶意。”

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发布媒体:好百科 作者:星宇飘零