“下狗”游走苏黎世——爱因斯坦的求学生活
2015-10-20 14:48 来源:经济观察报 作者:冯八飞 编辑:经济观察网
导语:爱因斯坦是人类历史上最伟大的科学天才,但求学时他始终是个“underdog”。这不可是我说的,而是他所有老师的一致意见。

冯八飞/文

话说有一次,有个喜欢提问的三好学生问物理老师:“爱因斯坦有什么发明哇?”老师说:“他啥都没发明。”三好生大惑:“既然他什么都没发明,你们怎么老说爱因斯坦是最伟大的物理学家?”老师:“因为如果没有他,根本就不会有今天的文明!”老师的回答其实并不完全。爱因斯坦不仅没有任何发明,他甚至终其一生也没有自己的实验室。他的实验室就是他的大脑。

这个大脑成熟于瑞士。因此,瑞士人说爱因斯坦属于瑞士,并非纯瞎掰。

从故乡乌尔姆移居慕尼黑之后,爱因斯坦的父亲跟他叔叔雅可布合办的公司颇为红火,一度雇员近200人,但很快被实力雄厚的大公司在政府工程招标中击败,濒临破产。这时有个意大利朋友建议他去意大利米兰附近的帕维亚。德国人去意大利,有点儿像中国人下南洋或闯关东,是没办法的办法。

但爱因斯坦父亲最终被弟弟雅可布说服,于是全家迁居意大利,却单单把爱因斯坦留在慕尼黑。老爸这么狠心,其实完全是为爱因斯坦好:他希望爱因斯坦能拿到慕尼黑的高中文凭。为什么呢?因为慕尼黑有钱。慕尼黑是德国南方巴伐利亚州(就是省)的省会。慕尼黑德语原义“僧侣市场”,经济地位类似广州。我们中国人对德国的印象其实多半来自慕尼黑,比如十月啤酒节、烤猪肘和宝马车等等。其实慕尼黑是一个充满历史的城市,尤其近现代。德国第一个共产主义政权就诞生于慕尼黑:1919年共产党人在慕尼黑夺权成立“巴伐利亚苏维埃共和国”,在慕尼黑生活过的列宁还专门发来贺电,但这个共和国只存在了3个月。1923年希特勒发动企图推翻魏玛共和国的啤酒馆政变,也在慕尼黑。1938年德、意、英、法在慕尼黑签订《慕尼黑协定》,英国首相张伯伦从此成为中学历史书中“绥靖政策”的代名词。

爱因斯坦的父亲为什么希望他拿到慕尼黑高中文凭?因为这个文凭差不多等于北京人大附中的文凭,就是一流大学的门票。父亲希望爱因斯坦念完大学当电机工程师。德国是个超级崇拜工程师的国家,当电机工程师那更是伟大的前途。爱因斯坦真当了电机工程师,那他家就脱贫啦,而且社会地位也比他爹这个小商贩高至少一百倍。父亲觉得爱因斯坦很棒,才给他设计了这条伟大的路。可是,像所有的父母一样,他并不知道儿子到底有多棒,他完全没想到、最后也没看到,他的儿子成为人类历史上最伟大的科学天才。所以父母真不要替孩子设计太多,真正的伟人没几个是父母设计出来的。父母夸孩子,其实主要是夸自己。父母替子女设计人生,说穿了就是自恋。

独自一人留在军事化管理中学的六年成为爱因斯坦一生的痛,个性强烈的他与纪律第一的德国教育制度势同水火。爱即相互倾注,爱因斯坦这么恨德国学校,学校当然不会爱他。老师们嫌他生性孤癖、智力迟钝和不守纪律。父亲曾问训导主任,爱因斯坦将来干什么比较容易成功,主任直截了当地说:“无所谓,因为您儿子反正干什么都不会成功。”

话说当时德国学校是为皇帝培养驯服工具的地方,口号是“为德意志,为皇帝,前进,前进!”这种把人培养成机器的制度让爱因斯坦深度反感,后来他激烈抨击:“如果一个社会充满没有独创性和个人志愿的规格统一的个人,它将是个毫无发展空间的不幸社会。相反,学校应当培养有独立行动和独立思考的人,当然,他们要把服务社会看作自己人生的最高目标。”就这几句话,时至今日,全世界学校都算上,有几所做到的?

爱因斯坦是学校出名的后进典范,老师们都很烦他。有次严谨的德国老师看了他漏洞百出的作业之后火冒三丈,气得公然违反师德当面称爱因斯坦为“您这个永远不会成功的货!”德语原文是“Aus Ihnen wird nie etwas”。遗撼的是我没查到这位老师的名字。我不是想打他,我就是想知道他在爱因斯坦成名后又说了什么。现在我们都知道爱因斯坦是人类历史上最伟大的科学天才,但求学时他始终是个underdog(下狗)。这个词意为“不被看好”和“冷门”。其实under是“下面”,“dog”是“狗”。Underdog,如果让我翻译,就是“下狗”,即两只狗打架,被踩在下面的那只狗。爱因斯坦是underdog,这不是我说的,而是他所有老师的一致意见。

晚年爱因斯坦亲口讲过:有天有个老师当面对他说,如果爱因斯坦离开这个班,老师就幸福了。爱因斯坦辩解说:可我没做错什么啊。老师说:“你确实没做错什么。但你坐在后排那个样子微笑,侵犯了本班对老师必备的尊敬!”爱因斯坦讲这个故事时是微笑着的。但想当年这个老师的话对爱因斯坦这个被普遍看低的孩子,是多么残忍的伤害。爱因斯坦不爱德国,不是偶然的。

1895年春天,爱因斯坦满16岁。根据慕尼黑法律,男人满18岁就得服兵役,除非17岁之前离开慕尼黑。爱因斯坦这个貌似智力迟钝的儿童面对兵役焕发了惊人的才能:他没有征得父母同意就决定前往意大利寻亲。按当时规定,如果中途退学,爱因斯坦将永远拿不到慕尼黑中学文凭。爱因斯坦想了个好办法:他请数学老师开证明说他数学成绩很好,已经达到大学水平。这倒是真的。然后他又从一个熟人医生那里搞到一张病假证明,说他神经衰弱需回家静养。拿到证明后爱因斯坦正琢磨什么时候交,谁知就被训导主任叫了去,指责他败坏班风,不守校纪,训了一顿之后勒令退学。至今没弄清楚,到底是学校本来就要让他退学呢,还是听说了他搞的这两个证明之后抢先下的手。这可能是爱因斯坦一生第一次做假,也很可能是最后一次,因为我没查到爱因斯坦其它的做假纪录。他其实只完成了做假的准备,顶多算犯罪中止,但却为此受到了非常严重的惩罚:爱因斯坦几乎用了一生来悔恨这次做假,此后每每谈到此事都内疚不已。

爱因斯坦逃离德国后只身一人乘火车前往米兰。对比德国的军国式教育,意大利那就纯属“解放区的天是晴朗的天”,蓝天白云代替了阴霾乌云,青山绿水代替了冰天雪地,牧场上慢悠悠的乳牛,大街上率性自由的青年,都让爱因斯坦深感“解放啦!”当他出现在米兰家门前时,父母大吃一惊,因为爱因斯坦根本没告诉他们自己要来,父亲于是拉着脸告诉兴高采烈的爱因斯坦:他失学了。原来,米兰的德语学校只收13岁以下的学生。爱因斯坦超龄,因此失学。父亲在米兰和帕维亚的电器厂都不景气,父亲和叔叔都建议爱因斯坦尽快找个地方当学徒,学门儿手艺养活自己。既然无法成为电机工程师,起码也要自食其力吧?爱因斯坦可不愿当学徒,于是他申请上大学,可意大利大学不接受没中学文凭的学生,慕尼黑中学狠狠教育了爱因斯坦:无论外面的自由多么可爱,逃离学校通常都是个坏主意。

天无绝人之路,这时爱因斯坦听说瑞士的苏黎世联邦理工高校接受18岁以上的学生以“同等学力”资格报考,也就是说不要中学文凭。于是他立刻前往,结果,16岁的爱因斯坦又太年轻了!最后,通过父母一位好友的帮助,他走后门参试。结果,人类历史上最伟大的科学家没考上!但他的数学和物理都十分出色,物理教授韦伯专门让人告诉爱因斯坦欢迎来旁听,校长赫尔措克也给爱因斯坦出主意,让他在瑞士找所中学学习,过一年再来投考。他推荐了离苏黎世不远的阿劳州立中学。

下狗爱因斯坦怀着一颗灰色的心来到山青水秀的阿劳,然而,阿劳却成为爱因斯坦一生中的第一个幸运数字。晚年爱因斯坦称阿劳中学为“高等教育中最令人欣喜的样板”。阿劳是惟一善待过爱因斯坦的中学。这所学校崇尚自由教学,既没有军事化管理,也没有严厉校规。入学后爱因斯坦寄住老师温特勒家。温先生知识渊博,性格温和,是爱因斯坦父母的好友,他和太太及7个孩子很快成为爱因斯坦的朋友。爱因斯坦热爱这个家庭,称温特勒为“温特勒爸爸”,称他太太为“温特勒妈妈”。爱因斯坦有生以来第一次喜欢学校了,他的步伐变得有力自信,脸上重现招牌式的微带嘲讽的微笑。

正是在这个中学,爱因斯坦法语期末考试作文时写下《我的未来计划》,虽然有不少语法错误,但从第一行开始,伟大天才的雄心扑面而来。他宣布自己将投身科学事业,这是他“针对自己长于抽象、数学思维但缺乏想像力和实际操作能力的特点所制定的个人规划”。这头下狗对自己的评价非常不客观,实际上他不仅有很强的实际操作能力,而且想像力超群绝伦。也是在这篇作文中,爱因斯坦表示自己一定要上苏黎世联邦理工高校,而且宣布理想是当大学老师。

也是在阿劳,爱因斯坦写了他生平第一篇物理研究论文《关于磁场以太状态的研究》。像多数中学生一样,这篇论文题目宏大,但论文其实很空泛。这篇幼稚的文章证明,爱因斯坦对相对论并非生而知之,那是他艰苦研究的结果。1896年秋爱因斯坦以全班总分第一在阿劳中学顺利拿到毕业文凭。阿劳中学让爱因斯坦热爱瑞士,他再次提出不愿当德国人。当年在慕尼黑他就提过,父亲没同意,但这次同意了。父亲为爱因斯坦提出申请并支付了3马克手续费。1896年2月28日,乌尔姆市签发文件,宣布同意爱因斯坦放弃德国国籍。

爱因斯坦遂成无国籍国际浪子。

在阿劳中学爱因斯坦开始思考时间和空间问题,这个问题最后催生了相对论。他当时的想法可以总结为:如果让冯八飞骑在一束光上追前面的另外一束光,他看到的世界是什么样子?从飞驰的火车上射出的光,是否比静止的火车上射出的光速度快?列位看官,你们认为会出现什么情况?如果您没有答案,稍安勿燥,待我跟您细细道来。先剧透下:这个问题的答案,就是狭义相对论。

阿劳中学毕业后,爱因斯坦入读苏黎世联邦理工高校4年。该学校非同小可:1848年苏黎世把“首都”头衔让给伯尔尼,作为补偿瑞士政府在苏黎世创办了这所大学,开始称“学院”,1911年改为大学,德文官称是“Eid-gen觟ssische Techinische Hochschule Zürich”,它在爱因斯坦生命中非常重要,但德语估计大家记勿住,所以请记简称“ETH”。ETH大学出产21位诺贝尔奖获得者,至今仍是世界最好的理工大学之一。

很多文章都说爱因斯坦在ETH读物理系,其实他读的是师范系物理数学专业。当时爱因斯坦的人生理想是毕业后当老师混碗饭吃。他根本没想到将来有一天皇后要请他吃饭都得排仨月的队,但此乃后话,在ETH的爱因斯坦仍然继续下狗,照例不听老师的指导乱说乱动。有次上实验课,老师发每人一张纸条,上面写着具体操作步骤。可爱因斯坦接过来就团成一团扔进废纸篓:他一向是按照自己的步骤来完成实验的,这次也不例外。只是这次结果有点儿例外。当他正低头看着玻璃管里跳动的火花时,突然“轰”的一声玻璃管爆了,爱因斯坦同学右手鲜血直流。老师气得跳脚儿发疯,课都不上了,立刻向系主任报告,强烈要求处分这个不守规矩的学生。结果,未来人类最伟大的物理大师挨了一个处分。现在学生都不怕老师只怕处分,因此我对ETH给了爱因斯坦一个什么处分特别好奇,中、德、英文资料查个底儿朝天,楞没查到。哪位看官知道,麻烦告诉我一声。

做实验自行其事,选课更是如此。爱因斯坦选课从日晷投影到瑞士政治制度再到歌德作品选读,五花八门,单单没选物理数学,因为他已经自修完了,这时已在攻读物理学大师麦克斯韦、基尔霍夫、波尔茨曼和赫兹等人的原著,韦伯的课程对他而言已经“太浅了”。哪个老师会喜欢学生翘课是因为自己课程“太浅了”?韦伯老师对爱因斯坦的感情由此发生了质变。

这时爱因斯坦正在研究以太。当时没人找到过以太存在的确切证据。大学生爱因斯坦突发奇想:如果能发明仪器测量地球在“以太大海”中航行的速度,不就能证明以太存在吗?他于是大规模翘课泡在实验室中埋头苦干,最后设计出一个以太测量仪,兴致勃勃地拿着图纸去给韦伯看。韦伯是实验物理学家,对实验无法验证的理论物理学根本不感兴趣,加上本来就对爱因斯坦不满,因此把图纸一撇,很不客气地说:“爱因斯坦先生,你很聪明,简直聪明绝顶。可惜你有个缺点:你不听人教!”然后点点头,走了!此事的后话是:爱因斯坦提出的狭义相对论等于同时证实宇宙中没以太,以太从此被逐出物理课。韦伯教授没想到,这个翘课的学生,对物理学知道得比他多,因此他“不听人教”,是合理的。

韦伯不喜欢爱因斯坦,就算特例。可是,数学老师也不喜欢他。爱因斯坦进入大学后不再喜欢数学,因为他觉得数学分支太多太细,任何一个细小的分支都可以耗尽人的一生。这个想法让他付出了沉重的代价:很多年后他创建广义相对论时才发现数学必不可少,于是不得不求助于ETH老同学格罗斯曼。当时ETH有胡尔维茨和闵可夫斯基等著名数学家,他们对经常翘课的爱因斯坦印象都不好。闵可夫斯基是德国人,但全校都知道他很讨厌爱因斯坦这个同胞。有天他看见爱因斯坦蓬头垢面地从实验室里钻出来,就很直接地对爱因斯坦说:“也许你是个聪明人,但你绝对不适合搞物理。为什么你不尝试一下其它工作,比如医学或法律呢?”作为一个教授,这是非常过分的话。此事的后话是:几年后闵可夫斯基成为最热心为相对论摇旗呐喊的数学家之一,并因此在欧洲数学江湖扬名立万。有次一个看热闹不嫌事儿大的记者在记者会上当面踩他的鸡眼,提醒说,爱因斯坦可是被他断言为“绝对不适合搞物理的人”哦。闵可夫斯基面不改色心不跳地说:“他太懒了。至少那时太懒。”不久后闵可夫斯基重病去世,弥留之际大叹:“在相对论刚出现的时候就得死,实在不甘心呀!”因此我们要记住,天才几乎总是在赢得了整个世界之后才被教授承认的,所以,教授说了什么,真的不那么重要。重要的是赢得世界。走自己的路吧,不要管教授说什么。

老师不喜欢爱因斯坦并不等于说ETH没有喜欢爱因斯坦的人。爱因斯坦的同班同学格罗斯曼就很喜欢爱因斯坦。爱因斯坦经常翘课,根本没有课堂笔记,所以一考试就抓瞎——没复习资料哇。格罗斯曼却是个三好学生,不仅笔记认真,而且下课后还要重新誊写一遍,所以一到考试他就变成爱因斯坦的救命稻草。爱因斯坦还经常到格罗斯曼家蹭饭。很多年后,已经成为世界伟人的爱因斯坦回忆称格罗斯曼为铁杆儿朋友。爱因斯坦同桌埃拉特家住苏黎世,他妈很喜欢爱因斯坦。爱因斯坦变成世界伟人之后她讲过一个段子:有次爱因斯坦来家玩,他感冒了,所以围了条围巾,她怎么看怎么觉得别扭。最后一问才知道,这是块儿桌布。这块儿桌布属于爱因斯坦的房东。房东是个烫衣妇,平常喜欢边听音乐边烫衣。为了跟房东搞好关系,爱因斯坦一见她干活儿就赶紧站到旁边给她拉小提琴,经常耽误上课或是在苏黎世“都会”咖啡馆的物理讨论会。

看官须知,从牛顿开始,力学就是物理学基础,可19世纪麦克斯韦的场方程和赫兹的研究严重挑战牛顿力学,19世纪末伦琴发现X射线,随后放射性和电子被发现,牛顿力学摇摇欲坠。这阶段爱因斯坦正好在ETH上大学。1900年秋普朗克发现热辐射具有原子和量子结构,彻底动摇牛顿物理学地基,而由奥地利物理学家马赫发起的力学新论直接催生了爱因斯坦的新物理学。意大利同学贝索是马赫信徒,他有次手拿马赫的《力学》冲爱因斯坦大喊:“牛顿在他的《自然哲学的数学原理》中说,时间和空间是绝对的。‘绝对’就是跟任何事物都没关系。既然空间、时间与任何事物都没关系,你又怎么知道存在空间和时间呢?”爱因斯坦大赞,于是发誓“要把绝对空间和绝对时间从先验论神坛上拉下来。”

爱因斯坦这么重视“都会”咖啡馆的物理讨论也是因为参加讨论的还有一位女同学——来自塞尔维亚的马蜜娃。貎不出众且年长爱因斯坦4岁的马蜜娃是欧洲第一批物理女生,她热爱物理,对爱因斯坦的讨论十分入迷,经常一言不发地听上大半夜。爱因斯坦不久就被这个忠实的听众俘虏,就此陷入“姐弟恋”不能自拔。爱情很美好,但不能当饭吃,起码不能长期当饭吃,四年大学爱因斯坦的生活来源是舅父们每月的100瑞士法郎,而且还要省出20法郎来交申请瑞士国籍的证件费。饿过的人最珍惜粮食,穷过的人最喜欢钱。我们中国人一贯把节俭看成美德,就是因为我们在历史上实在是被饿死得太多了。爱因斯坦直到出名,几乎一直穷困潦倒,整天为钱发愁。可无论穷得叮铛响,还是最后暴得大名财源滚滚,爱因斯坦从来都拿钱不当钱。

那么,从ETH这所名牌大学毕业之后,他会挣到钱吗?

(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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