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财经纵横

爱因斯坦在1915:海面下的巨大冰山

http://www.sina.com.cn 2006年07月23日 16:32 21世纪经济报道

  一 帆

  阿尔伯特·爱因斯坦的一批私人家庭信件于上周公之于众。

  信件一直以来为爱因斯坦的继女Margot Einstein所珍藏。遵照她的要求,这些信件直到上周,也就是她去世20年后才向外界公布。

  1915年4月到12月期间爱因斯坦与家人、朋友乃至竞争对手之间的信件往来所透露的信息,无疑驳斥了关于爱因斯坦沉迷工作,孤傲不群的简单论调,他的生活与事业的纠葛在这些信件中可见一斑。彼时,他的第一次婚姻行将破裂,而强大的竞争对手也全力以赴谋求赶在爱因斯坦之前完成广义相对论。然而,这些最终都没有阻碍爱因斯坦于1915年再次登上科学的巅峰。

  从1915年再回溯10年,即1905年,爱因斯坦发表狭义相对论,指出对于以不同速度匀速运动的观察者来说,时间与空间都是相对的。到了1915年,他尝试通过将重力设想成他所说的“时-空”结构当中一条纤维的弯曲,将上述理论普遍化。

  那段时间爱因斯坦的日子并不好过。他与Mileva Maric的婚姻行将崩溃。Mileva带着他们的两个儿子离开柏林搬到苏黎士。大儿子Hans Albert,11岁;小儿子Eduard,5岁。与此同时,一战带来的食物短缺加剧了爱因斯坦的胃病,他的堂姐,也就是最终成为他第二任妻子的Elsa Einstein一直陪在身边照顾他。

  小家伙Hans Albert,小名Adu,在那年4月初写给父亲的两封信上,请求爸爸到苏黎士跟自己和弟弟Eduard,小名Tete,一起过春假。

  亲爱的爸爸,

  你能想象么,Tete告诉我,他已经能做乘法跟除法了,而我也能做几何了。妈妈会给我布置作业,我们每个人都有一个小册子。但我想还是跟你一起做题比较好。你最近为什么没给我们写信?我在想,要是复活节你能来我们这儿,我跟Tete就又有爸爸了。

  爱你的,Adu!

  亲爱的爸爸,

  今天我们对彼此说了自己做的梦。Tete突然说:“我梦见爸爸来了!”我也觉得,“你要是跟我们一起那就太棒了。”我已经能叮叮当当地弹钢琴了,而且比以前弹得棒多了。不久之前我弹了海顿和莫扎特的奏鸣曲,还有几首小奏鸣曲。总之,我也能跟你一块儿弹琴了。就要考试了,不过复活节也要一块儿来了。上个复活节,我们是自个儿过的,我们这次还得自个儿过么?要是你能写信告诉我们你会来,这肯定会是我们最棒的复活节礼物!现在我们过得还挺好的,但是你知道的,万一有天妈妈病了,我就不知道该怎么办了。我们身边可能就只剩下保姆了。因为这个,你最好还是跟我们在一起。

  爱你的,Adu

  战争让爱因斯坦根本无法探望他们,但是他在回复明信片的时候还是答应Hans Albert,7月会带上他去瑞士的阿尔卑斯山远足。

  然而两个大人之间的争端却在升级。爱因斯坦和Mileva的信件里充斥了为怎样花钱以及如何选择度假时间的争吵。6月底,Hans Albert给爸爸来了一个简短的明信片,回复爸爸他可以跟爸爸度假的时间。

  亲爱的爸爸,

  你应该跟妈妈商量一下这些事情,因为我一个人做不了主。但要是你对妈妈不够好,我也不想跟你一起去了。

  要是待在家里的话我们也有不错的计划,要放弃这些计划我也很舍不得。我们会在7月初过去,并且待到整个假期结束。

  爱你的,A. Einstein

  看看签名就知道这封信有多冷淡了。Hans Albert不再用爸爸对他的昵称Adu签名了,而是仿照他爸爸在正式信件上的签名,写下A. Einstein。

  爱因斯坦十分肯定是Mileva指使孩子写这些信的,而且不光是这封要他别去夏日远足的信,还有那些曾经让他产生负罪感的悲伤的信件。因此,他决定与自己的新欢Elsa共度假期。他在1915年7月的一封写给朋友Heinrich Zangger的信里对此作出解释,Zangger是苏黎士的一位医学教授,当时一直试图在爱因斯坦夫妇中间做调停人。

  亲爱的Zangger老友,

  因为我妻子的干系,我的乖孩子几年来跟我日益疏远。她生性喜欢报复,但她又是如此狡猾,外人,特别是男人,总是被她欺骗。要是你知道这些年来我跟她一起都经历了些什么,你一定会怪我怎么不拿出点勇气早点跟她分开。小Albert写给我的那些明信片即使不是她直接指使的,也是被她鼓动的。我给他写信,他从来都没回过。在这种情况下,要是我打定主意在7月去苏黎士的话,我压根不会看到我的孩子。因此,当我在Gottingen做广义相对论讲座的时候,在最后一分钟,我决定就待在Sellin,我的堂姐Elsa在那儿租了房子,跟她的孩子待在一起。

  信中提及的Gottingen之行是爱因斯坦受数学物理学家大卫·希尔伯特(David Hilbert)之邀去做讲座。爱因斯坦非常急切地要向希尔伯特解释相对论的所有细节,后来证明这么做可能过分急切了一点。这次访问非常成功,欣喜若狂的他告诉Zannger说:“我能说服希尔伯特相信广义相对论。”

  除了生活上的诸多动荡,爱因斯坦在学术上的隐忧也渐露端倪。他试图找到一组能够准确描述其新引力概念的方程式,用于解释物体如何在空间中运动,而空间又如何被物体扭曲。1915年夏末,他意识到他在过去三年所做的数学尝试是有瑕疵的。与此同时,竞争的压力也日益增大,爱因斯坦吃惊地发现,希尔伯特根据从他的讲座所学,正加快速度以求赶在爱因斯坦之前推导出正确的方程式!

  这是一个无比复杂的项目。单就物理学而言,爱因斯坦显然强过希尔伯特,但在数学领域,希尔伯特显然更胜一筹。

  10月,爱因斯坦陷入近乎癫狂的忙碌状态,重拾之前用过的一个数学方法,沉迷于方程式、证明、修正和更新,试图赶出要在柏林普鲁士科学院进行的讲座的讲义,该讲座连续四周在星期四举行——即使这个时候他还要努力跟自己的儿子修好。

  普鲁士科学院的第一堂讲座安排在1915年11月4日,爱因斯坦解释了他的新做法,并且坦承自己尚未找到精确的数学公式。就在讲座结束的当天下午,爱因斯坦给Hans Albert写了一封让人心酸的信。

  我要尽量争取每年都有一个月跟你们在一起,这样你们就有爸爸在身边好好爱你们。你们会学到天下只有我才能教给你们的一堆好东西。这些东西都是爸爸通过勤勉工作所得,它们不仅仅对于陌生人,对于我的儿子更是价值巨大。在过去的几个月里面,我完成了有生以来最棒的一篇论文。等你们长大了,我就会跟你们好好说说它……我埋首工作,以至于常常忘了吃午饭。

  爱因斯坦在疯狂修订他的公式之余,也不忘跟他的竞争对手希尔伯特“刀光剑影”一番。他把11月4号的讲座讲义给了希尔伯特一份。“我想知道你会不会喜欢这个新的解。”字里行间透着防守的味道。

  接下来的星期四,11月11日,爱因斯坦提交第二篇论文,虽然他还是没有找到正确的方程式,但他感觉自己正在接近成功的终点。他同样把这篇论文发给希尔伯特。“如果我现在的修订是合理的(这些修订没有对方程式作出改动),那么引力在物质形成的过程中肯定起了重大作用。”爱因斯坦又写道,“我的好奇干扰了我的工作。”

  希尔伯特第二天的回复一定把爱因斯坦吓坏了,希尔伯特说他差不多可以为爱因斯坦的大问题提出一个解,他本打算有了更多进展再跟爱因斯坦讨论,“但是既然你这么感兴趣,我会在下周二非常详尽地解释我的理论。”他确实邀请爱因斯坦在那一天,也是11月16日,前往Gottingen,说他将非常乐意聆听爱因斯坦的讲座。在信的末尾签名之后,希尔伯特大概觉得有必要加一点令人不安而又引人入胜的附言,于是写道,“就我对您的新论文的理解,你提出的解跟我的截然不同。”

  11月15号,星期一,爱因斯坦在这天写了4封信——很显然,他所承受的压力开始把他压得喘不过气来。他在写给汉斯·阿尔伯特的信中说,他想在圣诞节和新年期间去瑞士探望他。

  他也给已成陌路的妻子写了一封信,感谢她没有“破坏我和孩子们的关系”。在致他们夫妇共同的朋友Zangger的信中,他写道:“我已经把重力理论作了修订并且发现早先的论据有缺陷……我会很乐意在年底去瑞士一趟,只为看看我亲爱的儿子。”

  最后,他给希尔伯特回信,婉拒在第二天前往Gottingen做讲座的邀请。信中爱因斯坦丝毫没有掩饰他的焦虑:“您的分析让我感到非常好奇……您在信中给出的提示唤起了强烈的期待。然而我现在实在不能前往Gottingen……我筋疲力尽,而且一直受到胃疼折磨……如有可能,请给我一份关于您的研究的清样,以解我求知之欲。”

  11月18号,爱因斯坦收到了希尔伯特的新论文。当发现论文与自己的版本极为相似,爱因斯坦非常沮丧。他的回复非常简短,并且明确坚称自己的成果更早出现。

  第二天,希尔伯特友善而大度地回复了爱因斯坦,丝毫没有为自己争先的意思。然而,就在一天后,希尔伯特向一份科学期刊投送了他自己的广义相对论方程式。他的论文标题毫不谦逊,叫做“物理学基础”。

  11月25号,爱因斯坦在普鲁士科学院的第四次讲座堪称高潮,题目是“引力场方程式”,其中包括为他的广义相对论划上句号的正确方程式。尽管这比希尔伯特寄出论文的时间晚了几天,但爱因斯坦的版本更完整,并且其中的重要概念也是他自己的。

  该理论是历史上最具想象力,也是对人类对宇宙概念最具有戏剧性的修订。20世纪另一位物理学巨匠Max Born,把广义相对论称作“人类探索自然的最伟大功绩,哲学洞察、物理学直觉与数学技巧的最惊人融合”。

  因为爱因斯坦仍没能挽回大儿子Hans Albert的心,这让他的这一巨大成功显得美中不足。这孩子跟一个朋友说他想用整个圣诞假期跟爸爸远足,而在写给爸爸的信里却表达了截然相反的意思。

  亲爱的爸爸,

  我会在新年期间过来,也就是12月31日到1月2日。我可不想待得太久,因为圣诞节还是在家过最好。另外,我有了一副滑雪板,我想跟我的同事学学怎么使用。这套滑雪用具大约70法郎,在你也要为此出钱的前提下妈妈才给我买的。我把它当圣诞节礼物了。

  爱你的,Adu

  爱因斯坦通知他的儿子这次旅行取消了。“你字里行间的不客气让我非常难过。”在他完成关于广义相对论的最后一次讲座之后,又过了几天,他再次写信给Hans Albert,“我以为我的到来能让你高兴,现在我觉得坐2小时又20分钟的火车真是一个错误。”

  还有给滑雪板付钱的问题,爱因斯坦也很不高兴。他回信说他给Hans Albert的礼物将是现金。“我认为价值70法郎的奢侈礼物跟我们目前的环境可不相配。”他特别在这句下面加了横线。

  1915是广义相对论“竣工”的一年,爱因斯坦对告别1915年有些百感交集。他把这写进了给Zangger的信里。

  亲爱的Zangger老友,

  我刚刚收到我的阿尔伯特的邮件,这真让我忧心。从现在开始,与其痛苦地再次失望,还不如做长途旅行。这孩子的灵魂被系统化地毒害了,以至于他确信不相信我了。在这些情况下,尝试任何解决办法对这孩子来说都算是间接的伤害。来吧,亲爱的老朋友,唱起你熟悉的老歌,好让我在我的角落里能继续静静地旋转下去。

  最近,我跟我的同行也有令人好奇的经历。所有人都想在我的发现上找漏洞或者驳倒这一切,只有一个人,他(希尔伯特)认可了我的发现,在我激发了他以后,他试图在他所能探寻的范围内来分一杯羹。他非常努力,直抵理论的要旨。

  衷心的祝愿,爱你的,爱因斯坦

  1915年冬天,爱因斯坦在柏林的公寓度过了圣诞节。那个早上,他拿出了Hans Albert寄给他的几幅画,写明信片告诉孩子,这些作品让他感到十分高兴。他承诺会去过复活节。让爱因斯坦高兴的是,他的儿子喜欢弹钢琴,“也许你有时可以和着小提琴练习。这样的话,复活节我们团聚的时候就可以合奏了。”

  值得庆幸的是,事情开始向好的方向发展。当希尔伯特的论文最终发表,他明确而慷慨地坚持说广义相对论的成就属于爱因斯坦。他们二人不久又开始彼此登门造访。

  爱因斯坦跟家庭的境况也得以改善,尽管还是时好时坏。正如之前承诺的那样,爱因斯坦在接下来的复活节前往苏黎士探望他的孩子。他们很高兴见到他。他也为Mileva把事情安排得井井有条而写了感谢信。

  看到孩子们身体健康,我非常感激。他们的身体和精神状态都好极了。我知道这一切很大部分都归功于你对他们的照料。他们自发地来看我,真是可爱。

  之后,爱因斯坦单独带上Hans Albert,正如这孩子所期望的那样,到山间一个能望到Lucerne湖的度假胜地作了远足。在发给他的堂姐,也是未来妻子的明信片里,爱因斯坦这么描述他的欢乐。

  我亲爱的Elsa,

  昨天我带孩子去远足了,跟他一起我感到特别高兴。他善良、相信别人,好学到了令人吃惊的地步,而且富有智慧。我们之间的关系变得越来越好。

  吻你,爱你的

  阿尔伯特

  然后,爱因斯坦的1915年结束了。


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