爱因斯坦,如何因为成功走上孤老路

  • B素生活
  • 2020-07-23
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爱因斯坦,如何因为成功走上孤老路

一九五三年,普林斯顿。游客通常会待在默瑟街白墙屋对面的人行道上。不过,一看到老先生从大学校园慢慢步行回家,他们便难掩兴奋之情;老先生总是穿着一袭长大衣,出了名的一头乱髮上罩着黑色针织帽(如果纽泽西州的风那天特别强劲)。

胆子最大的游客有时会过街走向老先生,诉说对他的仰慕,或请他签名。大多数的人则是舌头打结或敬畏得说不出话来,恭恭敬敬的保持距离。他们眼前的这位老先生,正是爱因斯坦;这位有史以来最伟大的天才,竟然近在咫尺。他那睿智、布满皱纹的面容,令人联想到,他的洞察力已臻透彻,远非世间凡人可及。

爱因斯坦在世时是最着名的科学家,儘管他大名鼎鼎,却总是独自步行,或偶尔与一位老友结伴同行。虽然他在公共场合备受热情款待,而且仍不时受邀参加正式晚宴,甚至电影首映(好莱坞明星对能在他身边合照特别兴奋),但埋头苦干的科学家和他不太打交道,他们多年来都是这样。

最伟大科学家晚年 竟被学界孤立数十年

他们如此对待他,并不是因为他的年纪。伟大的丹麦物理学家波耳当时六十八岁,爱因斯坦七十四岁,但波耳还是很乐于接受新观念,他在哥本哈根成立的研究所人才济济,年轻优秀的博士研究生最喜欢待在他身边。然而,爱因斯坦被孤立于主流研究之外,已经几十年了。高等研究院位于普林斯顿校园边缘,有如禁地,在他发表演讲的少数场合中,当然会有礼貌性的掌声,但那是献给「坐着轮椅上台的老兵」的同情掌声。同侪视他为过气名人。连他的许多知己好友,也不再把他的想法当一回事。

爱因斯坦感觉到了自己的孤立。他的家里一度高朋满座谈笑风生,洋溢青春活力。但后来家里变得静悄悄的。他是近代最伟大的人物,怎幺会落得如此孤独的下场?

一九一五年,战时柏林。爱因斯坦刚创造出一道了不起的方程式,不是众所周知的E=mc2,而是比它更强大的方程式:广义相对论的核心方程式。它是有史以来最美妙的成就之一,和巴哈或莎士比亚的作品一样伟大。爱因斯坦的一九一五年方程式只有两个核心项,但它竟揭露了难以想像的空间与时间特性,解释黑洞为何存在,说明宇宙如何开始、可能会如何结束,甚至为革命性的科技奠定基础,例如GPS导航。爱因斯坦因为自己发现的理论而欣喜若狂。

「我最大胆的梦想,如今已然成真」,那年,他写信给他最要好的朋友时这幺说。但他的梦想不久便中断了。两年后,就在一九一七年,他发现有关宇宙形状的天文证据,似乎和他的广义相对论相牴触。他无法解释此矛盾,只好修改方程式,额外加入一个项,破坏了它的简洁性。

一个「一生最大错误」 让他变固执、拒接受批评结果

妥协只是暂时的。若干年后,新证据证实,他原始的绝妙概念才是正确的,于是爱因斯坦又恢复了原始的方程式。他称这个暂时修改是「一生中最大的错误」,因为这破坏了一九一五年简洁的原始方程式之美。然而,即便这项修改是爱因斯坦的第一个大错,不过最严重的错误还在后头。

爱因斯坦认为,他过去的错误,错在遵循那些不完善的实验证据,他应该只管保持冷静,总有一天,天文学家会明白他们弄错了。但他从这次经验得出另一个结论:在最重要的事情上,他再也用不着遵循实验证据。当批评他的人试图提出证据,反驳他后来的理念,他一概置之不理,深信事实会再次证明他是对的。

这种反应虽是人之常情,却带来灾难性的影响。它对爱因斯坦接下来的尝试造成越来越大的伤害,尤其是在蓬勃发展的超小尺度、量子力学方面的研究。诸如波耳等好友都恳求他讲讲道理。他们知道,爱因斯坦的绝顶聪明可能再度改变世界,只要他愿意接受新一代实验学家不断揭露的新发现,那些发现都是证据确凿的。但爱因斯坦却办不到。他私底下曾有几番疑虑,但是都忍住了。他用一九一五年的理论揭开宇宙结构的奥秘,当时其他人都错了,他才是对的。他不会再受误导了。

正是这样的坚定理念,使他孤立于新一代量子力学研究之外,使他的声誉在严谨科学家之间蕩然无存;正是这样的坚定理念,害得他在默瑟街的研究生涯孤独至极。

曾经名利双收反阻挡他更上一层楼

爱因斯坦的个人经历造就了他, 让他发现相对论, 却也让他无法接受不确定性。而现在,如同许多着名人物,名利双收,老友远去,没有任何力量可以逼迫他重新考虑了。

五十几岁的爱因斯坦,反而开始越来越专注于他所谓的统一场论(unifiedfield theory)。

维多利亚时代的伟大科学家,早已设法综合有关宇宙能量的已知部分,将那些知识融合成能量守恆的概念,也就是说,无论能量是气体爆炸产生的,或是用力关上车门产生的,所有的能量都彼此相通,都不能被创造或破坏, 只能转换。

一九○五年,利用E=mc2,爱因斯坦进一步延伸此概念,指出不仅所有的能量形式互有关联,而且所有的质量形式也互有关联。一九一五年,他又利用G=T,指出空间的「几何」也和包含在所有「事物」里的物质与能量互有关联。

爱因斯坦曾经使物理学领域突飞猛进,在人们记忆中,谁也比不上他。但是,假如他能更进一步证明,电子本身只不过是重力和几何的另一面,那会如何?那绝对会是划时代的成就,并且有助于向批评他的人证明,在更广泛的现象之间,可以找到明确的因果关係。

至少,这是他的统一场论背后的目的,不过,此时他的顽固又跟他作对了。

发现原子内部的新粒子,可说是当代的重大突破,由于爱因斯坦对量子力学的最新发现避而远之,他也将自己隔绝于这项突破之外。任何统一场论要能说得通,便不得不纳入那些研究成果;少了它们就不可能成功。爱因斯坦承认这一点;事实上,他的论文经常写到一半就写不下去了,因为人家要求他根据新的实验证据来判断。他不但没有要求用实验来测试他的理论,而且,由于统一场论与任何研究人员从事的研究都相去甚远,这根本是不可能的事情。他既不回应新的研究成果,也不提出新的详细实验。他的统一场论之梦,已证明是不可能实现的。

文章摘录自《爱因斯坦最大的错误》

爱因斯坦,如何因为成功走上孤老路

数位编辑:吴柏菁

Photo Credit: Pixabay, CC0 Licensed

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