馮八飛

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2014-09-29

馮八飛

1919年11月7日愛丁頓讓愛因斯坦一夜成名，發(fā)現(xiàn)狹義相對論之后第14年,，愛因斯坦終成科學(xué)史上最偉大的傳奇,。在剛結(jié)束的第一次世界大戰(zhàn)中，德國是英國的死敵,，而且剛剛被英國打敗,。可德國人愛因斯坦提出的廣義相對論卻一巴掌掄倒了二三百年以來統(tǒng)治世界科學(xué)的牛頓力學(xué),，而證明這一點(diǎn)的卻是英國科學(xué)家,！歐洲人厚重牢固的宇宙秩序突然之間雙重崩塌，幾千年來人類憧憬向往,、驚嘆敬畏的滿天星星搖搖欲墜,，眼看就要像雨一樣直接落到我們的腦袋上。天門開處,，一種全新的,、誰也不明白的宇宙新秩序從天而降。披著蓬松頭發(fā),、衣衫不整的愛因斯坦用我們根本聽不懂的語言說話，而這個(gè)星球上所有最智慧的大腦都點(diǎn)頭表示他說得對,！

新世紀(jì)[-2.46% 資金 研報(bào)]的第一個(gè)十年,，世界大戰(zhàn)、罷工和俄羅斯十月革命讓世界陷入一場空前的混亂,，而這場混亂背后,，是工業(yè)革命后人類在新世紀(jì)失控的集體精神騷動。愛因斯坦在正確的時(shí)間出現(xiàn)在正確的地點(diǎn),，一夜之間成為人類歷史上最偉大的科學(xué)英雄,。他無愧于這個(gè)稱號，但他獲得這個(gè)稱號,，卻是因?yàn)闅v史的風(fēng)云際會,。對愛因斯坦的崇拜能媲美披頭士和貓王普雷斯利,，他的講演聽眾往往上千。根本不用打聽愛因斯坦在哪里演講,，只需看人流涌向哪里就行了,。聽眾中還有不少美國游客，報(bào)告一結(jié)束,，他們就沖向黑板爭奪愛因斯坦用過的粉筆頭,。這是他們最珍貴的旅行紀(jì)念品。1921年6月13日愛因斯坦首次訪英時(shí)應(yīng)邀入住海E登爵士家,，他剛進(jìn)大門,，海E登的女兒得知站在眼前的便是大名鼎鼎的愛因斯坦時(shí)，竟激動得昏了過去,?？垂夙氈?span style="color: red; ">海E登是爵士,，他女兒并非沒見過世面的小家碧玉,。她父親海E登后來回憶愛因斯坦也不吝贊美：“他與眾不同。他不愿意引人注意,，但那無庸置疑的天才卻驅(qū)使他前行,，不讓他有片刻喘息?！?/p>

一

愛因斯坦一夜之間成為人類歷史上最快速爆紅的世界科學(xué)英雄,。前無古人，后也很難再有來者,。然而,，叫座未必叫好。愛因斯坦爆紅,，并不意味著他馬上贏得科學(xué)界的承認(rèn),。出名就是得罪人，人越紅得罪的人越多,。事實(shí)上,，當(dāng)時(shí)不份兒他的科學(xué)家占多數(shù)。至今已有700多人獲得諾貝爾獎,，在這700多人中,，愛因斯坦的獲獎故事是徹頭徹尾的《傲慢與偏見》的物理學(xué)版，值得在下在此細(xì)細(xì)介紹,。

看官須知,，愛因斯坦獲得諾貝爾獎提名非常早。1909年10月，愛丁頓證實(shí)廣義相對論之前10年,，德國著名化學(xué)家,、愛因斯坦從ETH大學(xué)畢業(yè)時(shí)拒絕幫他找工作的奧斯特瓦爾德教授就第一個(gè)提名愛因斯坦獲1910年諾貝爾獎，理由是狹義相對論,。后來他又于1912　年,、1913　年二度提名愛因斯坦。1912年聯(lián)合推薦人,、德國物理學(xué)家普林斯海姆的推薦信有句話分量很重：“我確信諾貝爾獎委員會很少有機(jī)會頒獎給一件意義如此重大的工作,。”現(xiàn)在我們都知道他說得對,?？蓯垡蛩固?次都沒獲獎。普朗克這位偉大的物理學(xué)家剛開始還勸愛因斯坦“不要去搞什么廣義相對論,，即使搞出來了也沒人信”,，卻于1919　年1月19日以廣義相對論提名愛因斯坦。愛丁頓證實(shí)星光彎曲之后,，當(dāng)時(shí)科學(xué)界頂尖權(quán)威之一,、荷蘭物理學(xué)家洛倫茲（1903　年諾貝爾物理獎得主）也在給友人的信中說，日全食的觀測結(jié)果讓大家有理由提名愛因斯坦獲獎,。

1921年提名愛因斯坦的人更多了,，可當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎最后竟空缺?？垂俨灰@訝,，這種事兒嚴(yán)格來說還要算諾貝爾獎委員會的傳統(tǒng)。這個(gè)委員會很多成員并非所評專業(yè)的專家,，因此諾貝爾獎評選爭議一直不斷,，愛因斯坦雖然貴為人類最偉大的物理天才，但在諾貝爾獎這兒卻沒能例外,?？垂俸炔瑁犖野堰@個(gè)空缺的故事從頭講來,。

1919年愛丁頓證明廣義相對論,，普朗克、勞鶴等人提名愛因斯坦獲獎,，瑞典物理化學(xué)家阿列紐斯則提名愛因斯坦因“布朗運(yùn)動”研究獲獎。委員會的最后報(bào)告卻認(rèn)為：“如果愛因斯坦因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)物理學(xué)成果……而非因?yàn)樗闹饕撐墨@獎,，那會讓學(xué)術(shù)界驚詫”,，意思就是說愛因斯坦的統(tǒng)計(jì)力學(xué)成果（即布朗運(yùn)動研究）科學(xué)價(jià)值沒有相對論高。這當(dāng)然不錯。但他們建議等1919年5月29日愛丁頓日全食觀測結(jié)果公布后再討論廣義相對論,，可觀測結(jié)果等到9月6日才正式公布,，堪堪錯過諾獎評選時(shí)間。最后,，1919年的物理學(xué)獎授予德國人斯塔克,。盡管日全食觀測結(jié)果證實(shí)廣義相對論，但愛因斯坦錯過了評選時(shí)間,，楞是沒趕上這一撥兒,。

第二年（1920）更多科學(xué)家提名愛因斯坦因廣義相對論獲獎，包括量子力學(xué)創(chuàng)立人玻爾,，他特別提出相對論是“第一和最重要的”,。量子力學(xué)與廣義相對論差不多等于敵我矛盾，但玻爾卻稱贊廣義相對論是“物理學(xué)研究發(fā)展中最具決定性的進(jìn)步”,。委員會于是讓阿列紐斯寫報(bào)告評估廣義相對論,。他是1905年諾貝爾得主、德國實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家倫納德和1919年諾貝爾獎得主斯塔克的好朋友,，而這倆都是種族主義者,，更不幸的是，愛因斯坦是猶太人,。于是,，受到兩個(gè)德國好友影響的阿列紐斯在評估報(bào)告中指出紅移效應(yīng)尚未被實(shí)驗(yàn)證實(shí)，1919年日全食觀測結(jié)果還有許多人質(zhì)疑,。在阿列紐斯堅(jiān)持下,，愛因斯坦出局，最后1920年諾貝爾物理獎在瑞典皇家科學(xué)院院士,、諾貝爾獎物理委員會成員哈瑟伯格堅(jiān)持下授予瑞士裔法國冶金學(xué)家紀(jì)堯姆,。全世界物理學(xué)家，包括紀(jì)堯姆自己,，都對這一決定大吃一驚,，只有法國人和瑞士人高興。

1921　年普朗克以一封簡短有力的信再次提名愛因斯坦因廣義相對論獲獎,，愛丁頓等紛紛附議,，瑞典烏普薩拉大學(xué)的奧森則提名愛因斯坦因“光電效應(yīng)”獲獎。諾貝爾委員會于是讓阿列紐斯去評估“光電效應(yīng)”,，讓烏普薩拉大學(xué)眼科醫(yī)學(xué)教授,、1911年諾貝爾生理學(xué)/醫(yī)學(xué)獎獲得者古爾斯特蘭德去評估廣義相對論。古爾斯特蘭德根本不懂物理,，更甭說相對論了,，但他偏要鉆進(jìn)物理學(xué)評選委員會，而且自不量力地要去決定物理學(xué)獎給誰！這個(gè)古爾斯特蘭德在瑞典很有權(quán)威,，而他用他的全部權(quán)威反對愛因斯坦,。他私下說過：“絕不能讓愛因斯坦獲獎，哪怕全世界都支持他,！”他嚴(yán)厲批評相對論未被實(shí)驗(yàn)證明,，而且沒有經(jīng)過時(shí)間的考驗(yàn)。這個(gè)否定可稱人類科學(xué)史上最大的笑話之一：徹底改變了人類時(shí)間和空間觀念的廣義相對論,，居然被一個(gè)醫(yī)生認(rèn)為“沒經(jīng)過時(shí)間的考驗(yàn)”,。而且，愛因斯坦居然就因此未能獲獎,！這種故事在諾貝爾獎評選史上多次,、反復(fù)出現(xiàn)。因此,，沒得諾貝爾獎,，并不證明你的貢獻(xiàn)一文不值。得了諾貝爾獎,，也并不證明你就一定比別人強(qiáng)多少,。

除了古爾斯特蘭德之外，愛因斯坦的敵人還包括那位哈瑟伯格,。搞實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的一般都看不上搞理論物理學(xué)的,，而哈瑟伯格正是瑞典實(shí)驗(yàn)物理學(xué)權(quán)威。當(dāng)時(shí)瑞典物理學(xué)界的當(dāng)權(quán)派是烏普薩拉學(xué)派,，這幫人基本都是搞實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的,，古爾斯特蘭德醫(yī)生也來自烏普薩拉大學(xué)，他們都把屬于理論物理學(xué)的廣義相對論看作科幻小說,。哈瑟伯格躺在病床上還強(qiáng)烈反對廣義相對論,，他白紙黑字寫道：“考慮頒獎給一個(gè)猜想，極其不智,?！惫窈凸艩査固靥m德等人后來直接稱廣義相對論為“病態(tài)物理學(xué)”，批評它侵蝕亞里斯多德物理學(xué),，與古希臘傳統(tǒng)的真善美觀念背道而馳,。就是說，他們認(rèn)為廣義相對論純屬假惡丑,。

與他們不同,，阿列紐斯是斯德哥爾摩大學(xué)教授，他提出電離理論時(shí)也遭烏普薩拉學(xué)派封殺,，而且他并不像哈瑟伯格和古爾斯特蘭德那樣盲目崇拜實(shí)驗(yàn),，但他也不支持愛因斯坦獲獎,，理由是1918年普朗克已因量子論獲獎,，緊接著又因量子論頒獎給愛因斯坦,，不妥；而如果真要頒獎給“光電效應(yīng)”,，也應(yīng)該頒給一位實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家,，而非被大家看作理論物理學(xué)家的愛因斯坦。于是,，他建議1921年諾貝爾物理學(xué)獎空缺,。結(jié)果，1921年諾貝爾物理學(xué)獎就空缺了,，其他4個(gè)獎項(xiàng)照常頒發(fā)（當(dāng)時(shí)還未設(shè)經(jīng)濟(jì)獎）,。諾貝爾獎是一部奇特有趣、精彩紛呈的歷史,。盡管如此,，像1921年這樣奇特的頒獎，在諾貝爾歷史上仍屬少見,。

二

青山遮不住,，畢竟東流去。1922年推薦愛因斯坦獲獎的著名科學(xué)家排山倒海,，10年內(nèi)愛因斯坦總共被提名6次,，法國物理學(xué)家布里淵甚至寫道：“試想：如果諾貝爾獲獎?wù)呙麊紊蠜]有愛因斯坦，那50年后的世界將會怎么看,？”這時(shí)的關(guān)鍵已經(jīng)不是愛因斯坦因?yàn)槭裁蠢碚摣@獎,，而是他必須獲獎！愛因斯坦的科學(xué)威望已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出諾貝爾獎,，如果不給他獎,，諾貝爾獎將無地自容。此時(shí)普朗克提出合理化建議：將1921年物理學(xué)獎補(bǔ)頒愛因斯坦,，而1922年物理學(xué)獎頒給玻爾,。諾貝爾獎委員會又讓古爾斯特蘭德去評估相對論。但這次委員會放棄了阿列紐斯,，而讓理論物理學(xué)家奧森去評估“光電效應(yīng)”,。這時(shí)連上帝都在幫愛因斯坦：堅(jiān)決反對愛因斯坦的哈瑟伯格久病之后掛了，奧森遞補(bǔ)為評獎委員會委員,。而1921年這個(gè)奧森就已經(jīng)提名愛因斯坦因“光電效應(yīng)”獲得諾貝爾獎,。

光電現(xiàn)象是德國著名物理學(xué)家赫茲1887年發(fā)現(xiàn)的，但正確解釋光電效應(yīng),，源自愛因斯坦在奇跡年（1905）發(fā)表的第一篇論文“關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個(gè)啟發(fā)性觀點(diǎn)”,。讓廣大實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家沒話說的是,，這篇論文確實(shí)經(jīng)過了“時(shí)間的考驗(yàn)”。它發(fā)表后11年（1916）,，美國科學(xué)家密立根通過精確的物理實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光電效應(yīng),。光電效應(yīng)理論當(dāng)然杰出，它開啟了光量子理論的大門,，但與廣義相對論相比,，它基本相當(dāng)于西瓜王前面的一粒芝麻。

古爾斯特蘭德的評估堅(jiān)持認(rèn)為相對論沒有經(jīng)過“時(shí)間的檢驗(yàn)”,，但這個(gè)眼科醫(yī)生最后沒敢挑戰(zhàn)理論物理學(xué)家奧森對“光電效應(yīng)”的評估,。

更重要的是，此時(shí)已是諾貝爾獎物理學(xué)委員會主席的阿列紐斯也轉(zhuǎn)而支持愛因斯坦,。他此前到訪柏林會見愛因斯坦,，親眼看到柏林科學(xué)界對愛因斯坦的尊敬和愛戴，原先他十分敬重的倫納德和斯塔克名望掃地,，被德國科學(xué)界主流唾棄,。

誰無暴風(fēng)勁雨時(shí)，守得云開見月明,。這一年,，愛因斯坦要風(fēng)得風(fēng)要雨得雨，天時(shí)地利人和一把抓完,，諾貝爾獎委員會終于被迫做出一個(gè)順應(yīng)人心的決定：他們接受普朗克的建議,，繞過他們認(rèn)為還沒有得到實(shí)驗(yàn)證明的廣義相對論，以“光電效應(yīng)”把1921年空缺的物理學(xué)獎補(bǔ)授愛因斯坦,，而將1922年的物理學(xué)獎授予玻爾,。因此，這兩個(gè)物理死敵,，是同一年獲得諾貝爾物理學(xué)獎的,。

天作之合。

諾貝爾獎委員會正式的頒獎書面文字是：“由于愛因斯坦發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)定律以及他在理論物理學(xué)領(lǐng)域的其它工作,，特向愛因斯坦授予獎金,。”其實(shí)就是說,，他們也知道相對論更重要,，但頒獎理由卻是光電效應(yīng)。

那么,，到底啥子是“光電效應(yīng)”,？

我們大家都知道，金屬表面在光照之下會反光,。但是這個(gè)反光并非只是光線,，其中還包含著從金屬表面射出來的電子,。這些電子就是“光電子”，這種效應(yīng)就是光電效應(yīng),。光波長小于極限波長時(shí),，反光才能發(fā)射電子，對應(yīng)的光頻率就稱為極限頻率,。極限波長取決于金屬材料,，而發(fā)射電子的能量取決于光的波長，與光的強(qiáng)度無關(guān),，這一點(diǎn)用牛頓力學(xué)“光的波動性”無法解釋。與“光的波動性”相矛盾的還有光電效應(yīng)的瞬時(shí)性,。按牛頓的“光的波動性”理論,，如果光線較弱，那就需要照射一會兒,，金屬中的電子積累了足夠的能量,，才能飛出金屬表面?？墒聦?shí)是只要光的頻率高于金屬的極限頻率,，無論光的亮度強(qiáng)弱，光電子的產(chǎn)生幾乎是瞬時(shí)的,，不超過十的負(fù)九次方/秒,。這里正確解釋只能是，光是由與波長有關(guān)的嚴(yán)格規(guī)定的能量單位組成的,。這個(gè)能量單位,，就是光量子，或稱光子,。

愛因斯坦終于在1922年獲得了1921年諾貝爾獎,。這不是諾貝爾給愛因斯坦面子，而是愛因斯坦給諾貝爾面子,。想想吧,，如果愛因斯坦沒獲得諾貝爾獎，我們肯定不會為愛因斯坦惋惜,。但我們肯定會為諾貝爾獎惋惜,。列位看官，這不是我的意見,，這是世界科學(xué)史史學(xué)家的意見,。他們一致認(rèn)為愛因斯坦對物理學(xué)的貢獻(xiàn)至少值5個(gè)諾貝爾物理學(xué)獎：光量子理論、狹義相對論,、廣義相對論,、玻色——愛因斯坦凝聚,、激光理論，個(gè)個(gè)都是大號諾獎級別,。

其實(shí),，他還至少應(yīng)當(dāng)獲得一次諾貝爾和平獎。

事實(shí)上,，由諾貝爾評審委員會來評審愛因斯坦能否獲獎,，這本身就多少有點(diǎn)可笑。而依我看,，奧森本人倒應(yīng)當(dāng)因?yàn)樗奶嶙h獲得諾貝爾智慧獎,。將來我要真發(fā)了大財(cái)，錢多得實(shí)在沒地兒花,，就去諾貝爾設(shè)個(gè)智慧獎,，規(guī)定可以發(fā)給去世的科學(xué)家，因?yàn)榈谝粋€(gè)獎要給奧森,。

三

1922年9月18日,，諾貝爾獎物理學(xué)委員會主席阿列紐斯致信愛因斯坦，委婉地說：“您很可能需要于12月份前往斯德哥爾摩,。如果那時(shí)您身在日本,，也許不太合適?！蓖惶?，好友、1914年諾貝爾物理獎獲得者勞鶴也致信愛因斯坦：“根據(jù)昨天的可靠消息,，11月開始推選諾貝爾獎候選人,，因此12月你最好呆在歐洲?！彼麄冞@么說,，是因?yàn)樗麄冎缾垡蛩固古c日本東京的出版社“改造社”簽訂了合同，這個(gè)時(shí)間得前往亞洲,。愛因斯坦卻不愿意因?yàn)榭赡塬@得諾貝爾獎而違反合同,。他9月22日給阿列紐斯回信說：“合同規(guī)定我非去日本不可，我不能推遲旅行……希望不要因此取消對我的邀請,，我稍后可以前往瑞典,。”

1922年11月10日,，一份諾貝爾委員會的電報(bào)送到愛因斯坦的柏林家中,，電文十分簡短：“茲授予您諾貝爾物理學(xué)獎，余函詳”,。

愛因斯坦遠(yuǎn)比星光彎曲的天才之路,，終于直達(dá)天庭,！

仔細(xì)看歷史，很少有平坦的天才之路,。不經(jīng)歷風(fēng)雨,，怎么見彩虹，沒有人能隨隨便便成功,。因此,，最后站在代表社會承認(rèn)的領(lǐng)獎臺上，很多通常淡定的獲獎?wù)叨紩I流滿面,。

愛因斯坦沒有淚流滿面,。

他根本就沒流淚。

他甚至沒有站在領(lǐng)獎臺上,。

事實(shí)上,，他根本不在斯德哥爾摩。他這時(shí)正在亞洲,。1922年12月10日的頒獎典禮上，是德國駐瑞典大使納爾多尼代他領(lǐng)的獎,。

這個(gè)代領(lǐng)本身也是一個(gè)故事,。當(dāng)年愛因斯坦在瑞士要求退還德國國籍，德國烏爾姆市政府照準(zhǔn),，并未挽留這個(gè)學(xué)習(xí)成績不怎么樣的猶太少年,。5年后他申請瑞士國籍，瑞士也并未張開雙手熱烈擁抱他,，收的費(fèi)用差點(diǎn)兒讓愛因斯坦破產(chǎn),，而且把他的祖孫三代問了個(gè)底兒掉。當(dāng)時(shí),，德國和瑞士都不怎么歡迎愛因斯坦?，F(xiàn)在而今眼目下，他獲諾貝爾獎啦,！他自己還沒得到正式通知,，瑞士和德國已經(jīng)為了代他領(lǐng)獎打起來了。瑞士駐瑞典大使馬上宣布愛因斯坦是瑞士人,，因?yàn)樗秩鹗孔o(hù)照,。因此，諾獎理應(yīng)由他代領(lǐng),。緊接著,，德國駐瑞典大使納多爾尼收到柏林普魯士科學(xué)院電報(bào)：“愛因斯坦是德國人”。然后,，瑞士外交部正式致送公函給德國駐瑞典大使館：愛因斯坦是瑞士人,。一個(gè)月后,，德國的普魯士科學(xué)院致函德國文化部：經(jīng)查，有確切文件證明愛因斯坦于1920年5月4日宣誓成為德國國家公務(wù)員,。德國的國家公務(wù)員,，當(dāng)然是德國人啦！此事到頒獎日也沒爭出結(jié)果,，惟一沒爭議的是獲獎?wù)邽閻垡蛩固?。?dāng)時(shí)德國政府破例同意愛因斯坦同時(shí)擁有瑞士國籍，所以他也就沒有大聲抗議,，最后,，到底是德國大使代他領(lǐng)了獎。

那么,，愛因斯坦是在哪兒得知他自己獲得諾貝爾獎的呢,？

且聽下回分解。