想当教授的爱物理青年
2014-07-22 08:59 来源:经济观察报 作者: 编辑:经济观察网
导语:爱因斯坦的思想,领先全世界顶尖物理学家至少30年!

爱因斯坦系列之五

经济观察报 冯八飞/文

春江水暖鸭先知。爱因斯坦的鸭子是英国哲学家罗素。爱因斯坦奇迹年五篇论文发表时,罗素正在剑桥大学三一学院教逻辑和数学。这位“我们时代的先知”狂热地向剑桥大学同事推荐爱因斯坦的五篇论文。这成为这两位思想巨人友谊的先声。然而,不是所有教授都是罗素。事实上,世界上绝大多数奇迹发生时非但没有被视为奇迹,倒是经常被视为笑话。相对论并不例外。狭义相对论得到实验证实要等到30年之后;而时间变慢,要在1938年才被间接证实。

爱因斯坦的思想,领先全世界顶尖物理学家至少30年!

因此,先知并不等于幸福,倒是经常等于痛苦。几乎所有先知都孤独无助,爱因斯坦也不例外。已经推开物理学新纪元大门的他深陷专利局小公务员的单调生活,他致信索洛文说:“我无法动弹,无所建树,老迈得简直只能对年轻人的革命精神发发牢骚了。”

惟一敢说自己没有埋没天才的是《物理学刊》——全世界第一家认清爱因斯坦价值的期刊,而这是因为这本杂志的编委之一就是德国最伟大的物理学家普朗克。通过《物理学刊》,荷兰最伟大的物理学家洛伦兹也认识了爱因斯坦,他与爱因斯坦的通信开始得很早,爱因斯坦在奇迹年论文中提到的“尺缩效应”即源自洛伦兹“物体收缩假设”。洛伦兹对爱因斯坦的欣赏发自内心,同样,爱因斯坦对洛伦兹也充满对慈祥长辈的敬重。他致信洛伦兹说:“跟您交流时我感到自己才智相差万里,但这并不妨碍我们之间的愉快交流,您对所有人一视同仁的父辈慈爱尤其让人勇气倍增。”

《物理学刊》发表的论文还改善了爱因斯坦的生活。1906年1月他们发表爱因斯坦奇迹年第二篇论文“分子大小的新测定”,爱因斯坦借此在苏黎世大学获博士学位。3个月后,4月1日愚人节,在专利局工作19个月的爱因斯坦博士被提拔为“二等技术专家”,年薪涨到4500瑞士法郎。海勒局长对爱因斯坦业余时间刻苦学习获博士学位大加赞赏,却完全没有提到那五篇文章。因为,他并不明白那些文章的意义。所以,4500法郎年薪虽然并非愚人节玩笑,但海勒局长的赞赏却很像愚人节的玩笑。

奇迹已经发生,创造奇迹的爱因斯坦却连教授都评不上。1907年,因为发表论文数量不够,爱因斯坦教授资格论文被伯尔尼大学拒绝。欧洲学生拿到博士学位之后还要再作三、四年的“教授资格研究”,写一本“教授资格论文”,才能获得“教授资格”,进大学教书。德国至今还是这规矩。

爱因斯坦教授资格论文被枪毙,教授梦想遭受重挫。一年后爱因斯坦重新向伯尔尼大学提交修改过的教授资格论文,被勉强接受。年底,爱因斯坦生平头一次走上大学讲台。但这并不意味着他离教授的位置很近了,为实现他的理想——当教授,爱因斯坦还必须完成一次横跨欧洲的长征。

这期间最让爱因斯坦兴奋的事是劳鹤来伯尔尼踢馆。关于劳鹤与爱因斯坦的故事咱们后面还要专门说到,此处单说这个普朗克的学生老听普朗克夸相对论,非常不佩服,专门乘放假来伯尔尼踢馆。但下车伊始就闹了个笑话,因为普朗克老说爱因斯坦如何厉害,于是他想当然地认为爱因斯坦是苏黎世大学教授。谁知到了大学一问,人家那儿根本没有“爱因斯坦教授”。瑞士人殷勤好客,告诉他专利局倒有个爱因斯坦。于是劳鹤转战专利局,上楼后正好看见一个穿格子衬衫、头发胡子乱蓬蓬的年轻人在走廊上蹓跶,于是客气上前:“请问爱因斯坦博士办公室在哪儿?”乱发年轻人怔了一下,说:“在下就是爱因斯坦。”两人出办公楼走进一家小馆儿,把咖啡而论物理学,一见如故,相谈甚欢,本来是来踢馆的劳鹤,从此成为相对论在德国最忠实的宣传者。

我们这些念书不多的老百姓经常以为科学即“以事实为依据,以真理为准绳”,但实际上科学界经常“以门派为依据,以资历为准绳”,连在大学教课资格都没有的爱物(理)青(年)提出什么相对论,简直让广大物理学家肚皮都笑痛了,痛得最凶的,就是英国皇家学会主席、诺贝尔物理学奖获得者汤姆逊勋爵。还有更多教授未必弄清了相对论是什么东西,但他们知道这个东西要把牛顿拉下马。在当时的欧洲学界,企图拉牛顿下马,简直可以马上拉出去砍头。无数牛顿的孝子贤孙团结起来口诛笔伐,必欲置相对论于死地而后快。

这种攻击无时不有,无处不在。据说有天爱因斯坦滑冰摔倒,旁边的人出手扶他起来,却语带玄机地说:“爱因斯坦先生,根据相对论,您并没有摔倒,对吗?只不过是地球刚才忽然倾斜了一下。”爱因斯坦说:“先生,我同意你的说法,不过这两种理论对我来说,感觉都一样。”祸不单行,此时爱物青的二儿子爱德华出生,家庭负担骤然加重。物理学界的大腕儿们幸灾乐祸地看到,宣称钟表会变慢的爱因斯坦,在现实生活中经常为家里没钟表而苦恼。

要让大家认真对待相对论,就得进入学术界,而进入学术界,必须当教授。爱因斯坦一直想当教授。1907年,爱因斯坦博士论文的第二导师克莱纳教授写信建议他申请伯尔尼大学“编外讲师”。当时瑞士规定所有博士必须先当“编外讲师”,然后才能申请教授职位。

这个“编外讲师”不是正式职位,没有薪水,虽然有资格上课,但其报酬是听课学生在学费之外另付的微薄听课费,在学校事务中没任何发言权。当年歌德介绍席勒去耶拿大学当的那个“教授”,也是这种无薪职位。这种“教授”等于外聘临时代课教师,地位连现在的讲师都不如,养活自己都成问题。因此当时去大学当老师的,除了有钱人就是娶了富家女的。可爱因斯坦的老婆马蜜娃不是富家女,因此他只能靠自己。

依克莱纳建议,爱因斯坦1907年6月17日致信伯尔尼州政府,附上博士论文及已发表的17篇论文,包括奇迹年五篇论文,还有博士学位证书和简历,他3年内在高端学术刊物发表25篇论文,显然很有说服力。结果大学讨论时,其他教师都赞同,但实验物理学教授却表示反对,加上爱因斯坦忘记按要求附上一篇未发表的论文来证明创新研究能力,于是,申请被否决!

大学教授当不成,就向下混。爱因斯坦又先后向职业学校和中学写信求职。瑞士中学教师社会地位比较高,也称“教授”。结果,向下混都不成,连职业学校和中学都不要爱因斯坦。但他锲而不舍,1908年1月向伯尔尼大学提交未发表论文“根据黑体能量分布定律导出的辐射构成的一些结果”。这次校方动作迅速,一个月后即通知爱因斯坦接受申请。

奇迹年五篇论文发表3年之后,爱因斯坦终于走进伯尔尼大学,按惯例作了就职演讲。他的教职生涯开始于当年4月底,第一节课是热分子理论。因为学校的薪水几乎等于没有,他仍保留专利局的工作。太太马蜜娃给朋友写信说:“这个职位薪水实在太低,我们甚至无法为它带来的荣誉感到高兴。”因为还得在专利局上班,爱因斯坦只能零星讲课。他在伯尔尼大学总共只开过两学期课,第一学期是“热运动论”,学生就是贝索等3个朋友,第二个学期也只有4个学生。

那么,爱因斯坦的课上得怎么样呢?当时爱因斯坦妹妹玛雅正好到伯尔尼,于是想看看哥哥是怎样上课的,她去问学校看门人:“爱因斯坦博士在哪个教室上课?”看门人把衣着整洁的玛雅上上下下打量了一番,问清她是爱因斯坦妹妹之后“啊”了一声说:“原来那个俄国人是你哥哥呀!他们一共只有5个人,在3楼。”话说看门人为什么认为爱因斯坦是俄国人呢?因为当时瑞士犹太人穷的居多,从东方来的犹太人尤其穷,而俄国是看门人印象中最东边的地方了。爱因斯坦来上课总穿着一套臃肿的连颜色都看不出来的旧格子衣服,看门人问都没问过爱因斯坦,就认定他是俄国人。结果,人比看门人说得还少,只有4个,除了“爱因斯坦博士”本人和满脸大胡子的贝索,只有两个大学生,但气氛并不冷清,他们连老师带学生统统骑在课桌上,嘴里叼着烟斗和雪茄,在云里雾里指手划脚,声嘶力竭,谁也不服谁,争得热火朝天。列位看官,这个不是我编的,这是爱因斯坦亲妹妹玛雅从教室门缝里亲眼看到的。

久走夜路必撞鬼。有天克莱纳教授也来伯尔尼看自己推荐的爱因斯坦怎么上课。他出其不意地出现在教室,大家只好尴尬地从课桌上下来,爱因斯坦博士回到黑板前,在那里面对黑板沉默了好长时间,才擦掉一行公式,又写下一行公式,然后转身对大家说,中间的几步运算就不写了,因为,很抱歉,这两天正在想一个有趣问题,所以把这几步忘了,大家回去自己运算吧,但结论肯定是对的。克莱纳教授先生目瞪口呆。他知道爱因斯坦个性与众不同,但毕竟这是大学课堂,你也不能不同成这样啊!他当着其他学生的面给爱因斯坦上了一堂师德师风课:

第一、一定要注意高等学府的礼仪;

第二、一定要注意讲课的条理性和系统性;

第三、……

其实,当老师是爱因斯坦一辈子的理想,但他一直到死都没把自己训练成一个好老师。不过,这两个学期的“编外讲师”确实为爱因斯坦铺就了进入学术界的道路:他终于可以参加学术界活动了。

但他仍然是头“underdog(下狗)”。

1909年7月,爱因斯坦到日内瓦大学接受名誉博士称号。这是爱因斯坦的第一份学术荣誉(他一生共获25个荣誉博士头衔)。可他收到邀请信时认为是骗子,顺手扔进垃圾筐。日内瓦大学很久不见回音,再次与他联系,爱因斯坦也没弄清是什么事儿就答应了。到了日内瓦他才知道人家是要在日内瓦大学350周年校庆典礼上授予他荣誉博士学位。与爱因斯坦被同时授予荣誉博士的还有居里夫人和诺贝尔化学奖获得者奥斯特瓦尔德等大腕儿。爱因斯坦不仅辈份很低,而且连西装都没有。结果,在这所基督教著名改革家加尔文创立的大学里,爱因斯坦的草帽和休闲夏装在法兰西科学院院士的绣花燕尾服、英国绅士的中世纪长袍以及全世界各国200多名代表的各式名贵服装大海之中显得鹤立鸡群,十分招摇。

不仅获得荣誉学位,爱因斯坦也开始得到邀请参加学术活动了。他第一次应邀做学术报告是1909年9月在萨尔斯堡的“德国自然科学家和医生协会”第81届年会。这是他第一次与物理学界同行相会,也是他第一次见到十分赞赏他的德国物理学家普朗克。

不知普朗克到底跟爱因斯坦说了什么,总之这次学术会议的后果非常严重。1909年10月,从萨尔斯堡参加年会回到伯尔尼,已年满30的爱因斯坦突露峥嵘:他决然辞去好不容易熬来的二等技术专家公务员职位,道别唾手可得的丰厚退休金,出离按部就班的生活,转往苏黎世大学就任副教授。

他的辞职让局长海勒大发雷霆:“吃什么豆腐!”人家根本以为他在拿领导开玩笑。其实爱因斯坦对每天处理专利申请简直烦透了。他跟马蜜娃曾考虑过去匈牙利首都布达佩斯教德语,这样可以离女儿莉色儿近一点儿。只是因为当时欧洲反犹情绪高涨,犹太人找工作不容易,所以他才在这里凑合。他根本没想过一辈子当公务员。事实证明爱因斯坦并非吃豆腐。10月22日,他带领全家迁往苏黎世穆桑街12号。

看历史时,咱们点下鼠标就把这一页翻过去了。可这是爱因斯坦生活中最伟大的决定,它让爱因斯坦真正成为天才。谁没点儿理想啊?谁谈起自己的理想不是豪气干云,口水四飞啊?可您今天有没有勇气当面告诉您的领导:老子不干了,老子要去追求自己的理想啦!多数人包括我是不会敢的。多数人的理想,就是想想,顶多说说,只有极少人有勇气不顾一切去追求理想。他们才有机会成长为天才,当然也有可能成为乞丐,但也可能是大师,或者富一代。爱因斯坦辞职68年后,一个美国大学生离开伟大的哈佛大学,拿着螺丝刀回自家车库去创业。这个大学生是比尔·盖茨。

爱因斯坦的这个副教授来之不易,是克莱纳教授力荐的结果。

克莱纳是爱因斯坦的第一个伯乐。爱因斯坦在苏黎世大学申请博士学位,论文首席导师是韦伯教授。爱因斯坦完全不信服这位德国同乡,两人争执不断,最后爱因斯坦改选克莱纳为论文导师。他的21页博士论文能通过,全赖克莱纳教授力挺。特别难能可贵的是,克莱纳本人是实验物理学教授,而爱因斯坦的相对论研究属于理论物理学。他推荐爱因斯坦当教授,相当于猫推荐狗去拿耗子。

所谓实验物理学,就是你的研究成果可以用实验反复验证,比如你说水是氢2氧1组成,那你把水分解100回,100回都必须得到1个氧原子和2个氢原子才行。从亚里斯多德开始,物理学就是实验物理学。可有些东西不是马上可以实验的,比如大家都说有“黑洞”,可谁真正见过“黑洞”?研究黑洞,就是理论物理学,就是建立在一系列定律之上的推理。理论物理学实际上就是合理猜想,通俗说就是白日做梦。理论物理学是否正确,最后都得靠实验物理学论证。比如直到20世纪初大家都认为宇宙中充满“以太”,此即理论物理学,后来迈克尔森通过实验证明“以太”并不存在,即用实验物理学证明“以太”理论不成立。因此,搞实验物理学的通常都不大看得起搞理论物理学的,因为他们觉得后者都只是在“瞎猜”。搞实验物理学的克莱纳要求苏黎世大学新增一个理论物理学教授讲席给爱因斯坦,双倍不容易。

还有一个不容易是当时欧洲大学对犹太人成见很深,认为他们惟利是图,“犹太作风”在当时的欧洲大学算骂人话。犹太人当教授,凤毛麟角。当时克莱纳任苏黎世大学校长,虽然他去伯尔尼听课时爱因斯坦表现糟糕,但他仍邀请爱因斯坦去苏黎世物理学会演讲。这次爱因斯坦表现不错。克莱纳在推荐信中直截了当地说:“现在爱因斯坦已经跻身最重要的理论物理学家之列”。校长的力挺打消了教师委员会的疑虑,1909年3月委员会秘密投票,10票赞成,1票弃权,通过了聘请爱因斯坦为副教授的提议。爱因斯坦终于正式登上了大学讲台。

当这个衣着破旧且极不合身的犹太人走上讲台时,学生们都报以怀疑的目光。但讲课开始后,滔滔不绝的爱因斯坦就赢得了学生的尊重:因为大家基本上都听不懂。更重要的是,爱因斯坦作风十分民主,上课时学生有问题可以随时打断他,哪怕是非常幼稚的问题。课间休息时爱因斯坦也不回教师休息室,而是留下来跟学生讨论,经常还挽着学生的手一起讨论。下课后还跟学生去咖啡馆,甚至把学生请回家里,自己煮咖啡给他们喝。看官须知,欧洲教授普遍都姓“牛”,根本不屑于跟学生交流,爱因斯坦的民主作风当然赢得学生普遍爱戴。

但在其他教授眼中,这就是败坏教授声誉,相当于害群之马。破坏规矩的人都会倒霉,所以爱因斯坦与同事的关系非常不融洽。而且,爱因斯坦经常不经预告就把学生请回家来,一聊一晚上,作为家庭主妇的马蜜娃也高兴不起来。

爱因斯坦现在已经是副教授了,家里得像个副教授的样子,但他的副教授年薪仍然是4500瑞士法郎。马蜜娃不得不把多余的房间出租给几个学生以贴补家用。马蜜娃是欧洲第一批物理女生,现在为一个整天胡思乱想的副教授当家庭主妇,不仅必须告别物理理想,而且她操持家务的本领一般,并且非常不热爱,再加上家里总是缺钱,所以马蜜娃心情很差,非常需要丈夫的关心和体贴。可爱因斯坦自己是个一辈子都需要人家关心体贴的永远长不大的孩子,脑子只有物理,如果让他在家庭与物理之间选择,他会毫不犹豫地选择物理。因此,副教授爱因斯坦开始与马蜜娃渐行渐远。

爱因斯坦成名后经常被人请去当这个当那个,最大的是总统。可爱因斯坦一辈子真正喜欢当的是教授。但是,最喜欢的事情往往最难办。在苏黎世大学当副教授两年后,克莱纳卸任校长,同事们成见日深,升教授基本无望。于是,1911年,爱因斯坦横跨欧洲远赴布拉格的德意志大学,终于在这个美轮美奂的城市混上了正教授。爱因斯坦是因为想当教授才当了“布漂”的,但布拉格却给他留下了无法磨灭的美好印象,到布拉格后不久他在一封信中写到:“布拉格如此美丽,即使专门来观光也值得!”那么,爱因斯坦会留在这个给了他正教授职位的美丽城市吗?

(作者系对外经贸大学教授,柏林洪堡大学博士生导师)

 

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