今年是爱因斯坦国际物理年

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今年是爱因斯坦斯坦简介

Ek等于hυ-W,因E等于mC2,因相对论等的发现而获得"二十世纪最伟大的物理学家"荣誉的爱因斯坦在念小学和中学时功课平常,举止缓慢,不爱与人交往,老师和同学都不喜欢他.曾经公开骂他:"爱因斯坦,你长大后肯定不成器.竞想把他赶出校门等.1905年,26岁的爱因斯坦恰奇迹般地在业余时间钻研中写了6篇论文,在三个领域作出了四个有划时代意义的贡献,他发表了光量子说,分子大小测量法,布朗运动理论和狭义相对论.

当爱因斯坦来到普林斯顿高等科学研究所工作时,当局给了他相当的高薪:年薪1.6万美元,他却说:"这么多钱,是否可以给我少点给我3000美元就够了."

爱因斯坦自己曾说过:"安逸和幸福,对我来说从来不是目的.我称这些伦理基础为猪倌的理想等"他甚至拒绝自己被安排在上流社会中,讨厌居于与众不同的地位,对社会上对他的特殊照感到愤怒.

爱因斯坦是很珍惜时间的人,他不喜欢参加社交活动与宴会,他曾讽刺地说:"这是把时间喂给动物园."他集中精力专心钻研,他不希望宝贵的时间消耗在无意义的社交谈话上.他也不想听那奉承和赞扬的话.他认为:"一个以伟大的创造性观念造福于全世界的人,不需要后人来赞扬.他的成就本身就已经给了他一个更高的报答."1929年3月,为了躲避50寿辰的庆祝活动,他在生日前几天,就秘密跑到柏林近郊的一个花匠的农舍里隐居起来.

"相对论实在可以说是对麦克斯韦和洛伦兹的伟大构思画了最后一笔,因为它力图把场物理学扩充到包括引力在内的一切现象."爱因斯坦曾几次在信中对赞扬他的成就的朋友写道:"我完全知道我没有什么特殊的才能:兴趣,专一,顽强工作以及自我批评使我达到我想要达到的理想境界."

1914年35岁时的爱因斯坦接受德国科学界的邀请,迁居到柏林,8月即爆发了第一次世界大战.他虽身居战争的发源地,生活在战争鼓吹者的包围之中,却坚决地表明了自己的反战态度.9月,爱因斯坦参与发起反战团体"新祖国同盟",在这个组织被宣布为非法,成员大批遭受逮捕和迫害而转入地下的情况下,爱因斯坦仍坚决参加这个组织的秘密活动.10月,德国的科学界和文化界在军国主义分子的操纵和煽动下,发表了所谓"文明世界的宣言",为德国发动的侵略战争辩护,鼓吹德国高于一切,全世界都应该接受"真正德国精神".,当征求爱因斯坦在"宣言"上签名时,他断然拒绝了,同时他却毅然在反战的《告欧洲人书》上签上自己的名字.这一举动震惊了全世界.

1917年,列宁领导的苏联社会主义革命胜利后,38岁的爱因斯坦热情地支持这个伟大的革命,赞扬这是一次对全世界将有决定性意义的,伟大的社会实验,表示:"我尊敬列宁,因为他是一位有完全自我牺牲精神,全心全意为实现社会正义而献身的人.我并不认为他的方法是切合实际的,但有一点可以肯定:像他这种类型的人,是人类良心的维护者和再造者."

20年代至30年代初期,从40岁至50岁的爱因斯坦基本上是一个绝对的和平主义者.但是,侵略和掠夺战争不断发生的现实,打破了他那美好的梦想.特别是1933年希特勒上台后,德国日益法西斯化,使54岁的爱因斯坦意识到新的野蛮战争不可避免,促使他改变了自己的观点.他明确表示:"当法律和人类尊严必需保卫时,我们一定要战斗.自从法西斯的危险到来后,现在我不再相信绝对的被动的和平主义是有效的了.只要法西斯主义统治欧洲,那就不会有和平."

"同阿拉伯人在和平共处的基础上达成公平合理的协议,而不希望创立一个犹太国".他反对美国的政策,支持黑人的解放运动,并呼吁"美国黑人在这个方向上所作的坚定的努力,应当得到大家的赞扬和支持".

E等于mC2释放原子能,被用以战争感到非常痛心.他后来写了一封告美国公民书说:"我们把巨大力量解放的这种科学家们,对于一切事物都要优先负起责任,必须限制原子能,绝对不能用来杀害全人类,而是用来增进人类的幸福方面."1955年,爱因斯坦与罗素联名发表了反对核战争和呼吁世界和平宣言！

A等于X+Y+Z公式的一个故事:

(夫人)想一定有什么问题发生,我问他什么事使他魂不守舍

！我得到一个巧妙的想法."

他继续玩钢琴,并且写下一些东西,过了半小时,然后走向楼上的研究室,并且告诉我不要打扰他,他就一直留在房子里两星期.每天我上楼把食物送给他,傍晚时他就散一会儿步当作运动,然后回来继续他的工作.

博士走下楼来,指着两张纸说:这就是我的发现----相对论.

爱因斯坦科技峰巅百年难逾

媒体盛赞据新华社华盛顿4月18日电4月18日是一代科学巨人爱因斯坦逝世50周年纪念日.美国主流媒体纷纷发表评论纪念爱因斯坦,回顾他划时代的科学成就,颂扬他伟大的人道主义精神.

《华盛顿时报》以《爱因斯坦智慧无人匹敌》为题高度评价了爱因斯坦对自然物理学的发展作出的贡献.文章说,生于马车时代的爱因斯坦,其无与伦比的智慧和思想在100年中带来的变化超过了他之前两个世纪的科技进展.

《洛杉矶时报》专栏评论说,爱因斯坦是一个"偶然的天才",他纯粹依靠自己的智力形成了对宇宙的理解,即使对科学热情不高的美国人,也把他看作科学的最高象征.时至今日他的智力还是无与伦比,"下一个爱因斯坦"可能是一种奢望."灯光接力"新华社洛杉矶4月18日电在爱因斯坦逝世50周年纪念日,美国科学界用一种独特方式来追思这位伟人:一座城市接一座城市,一个建筑物接一个建筑物点亮灯光.这种"灯光接力"使光环绕整个地球旅行一圈,象征爱因斯坦最着名的科学贡献之一——光速不变.

1905年,当爱因斯坦在瑞士伯尔尼的专利局当职员的时候,发表了5篇震动科学界的论文,特别是狭义相对论,光量子理论,光电效应这3篇文章,推动了整个物理学的革命.因此,这一年被称为物理学的"奇迹之年".爱因斯坦世界物理年1879年3月14日,爱因斯坦出生在德国乌尔姆市一个中产阶级犹太人家庭.爱因斯坦在1905年6月和9月发表的两篇有关狭义相对论的论文,具有改变历史进程的深远意义,它们提出了关于时间和空间的全新概念.1915年,爱因斯坦发表广义相对论,这是继狭义相对论之后,近代科学的又一个重大成就.1955年4月18日,爱因斯坦在美国普林斯顿辞世.

2003年召开的联合国教科文组织全体会议第32次会议,表决通过了支持2005年为世界物理年的决议.

2004年5月17日,法国,巴西,英国,莱索托,摩纳哥和葡萄牙向联合国大会递交联名信,要求联大会议在第58次年会上讨论世界物理年一事.信中说:"2005年是爱因斯坦一系列伟大科学发现一百周年,这些科学发现影响了整个当代物理学.这为世界提供了一次机会,在21世纪,庆祝物理学方面最伟大的一位思想家."2005年1月13日,在巴黎召开的世界物理年发起会议上,世界物理年在全球正式启动.

"爱因斯坦年"给我们带来什么

沉下心来探索,追求真理,应是"爱因斯坦精神"的精髓●"第二个爱因斯坦"可遇不可求.如果我们抱着"造就爱因斯坦"的态度来对待科学,恐怕永远盼不来又一个爱因斯坦●纪念爱因斯坦,也需要"忘却":忘却偶像式的

急切追求,纪念真正沉静的锲而不舍的科学精神北京时间4月19日晚7时许,上海崇明接收到由美国普林斯顿大学发出的光信号,在接下来的两个半小时内,这束光信号分成两路传到我国34个城市,最后在北京汇聚.这是由欧洲物理学会,联合国教科文组织共同发起的"物理照耀世界"活动中的中国部分.整个活动中,光信号在24小时内通过一个又一个少年的手,把具有象征意义的希望之光传遍全球,以纪念100年前提出狭义相对论的科学家爱因斯坦.2005年,国际物理年,即"爱因斯坦年",为了纪念这位着名的物理学大师逝世50周年,也为了纪念他留给世界最珍贵的礼物诞生100周年.1905年,阿尔伯特·爱因斯坦的"狭义相对论"问世.这一年,他相继发表了3篇具有世界性影响力的论文,论证了原子真实存在,解释了微粒的运动规则,提出了"光电效应".爱因斯坦又一次激发了人们的梦想:中国什么时候能够出一个爱因斯坦可是,物理之光照耀的不应只有这样的想像,更应该关注的还应有"爱因斯坦精神",这种科学精神的传递,比一个难题的,一个科学家的问世更具意义.再品"爱因斯坦精神"据悉,在德国,纪念爱因斯坦的活动被看成是激发国人创新精神和创新意识的强心剂.而在我国,和"希望之光"一起通过电子邮件传来的10道物理题也引起了青少年爱好者对物理学无限的兴趣.复旦大学长期从事半导体研究的物理学家黄均鼐教授说:"爱因斯坦精神就是一种不断追求真理的精神.当时,真正懂得狭义相对论的人很少,他面对的大多是争议的声音.而真理恰恰是通过学术上的不断争辩而浮出水面的.这样的精神对于我们目前的科研来说尤其可贵."100年前,爱因斯坦提出那个最着名的公式E等于mc2.面对学术界以外一个无名小卒的惊人论断,科学界在一段时间以后才作出回应.直到1922年,也就是爱因斯坦获得10次提名以后,他才因为光电效应而得到诺贝尔奖.杨振宁曾经这样解读爱因斯坦对真理的简单追求:上帝不那么简单,可也不是狠毒的.上帝创造了自然,自然的规律是很妙的,但并不是故意引你入歧途,使你不懂.只要你弄对了,你就可以懂.上海市科委主任李逸平说:"对于物质世界基本规律及其奥秘的探索是科学家和科技工作者的神圣使命.爱因斯坦的精神就是沉下心来锲而不舍探索自然,追求真理的精神".沉下心来探索真理,这或许就是"爱因斯坦精神"的精髓.一个叛逆的科学怪才,站在牛顿的肩膀上挑战权威,他需要的不仅仅是勇气.也许,在纪念爱因斯坦的活动中,我们需要的不是一个偶像式的坐标人物."第二个爱因斯坦"可遇不可求"21世纪,完全有可能出现第二个爱因斯坦."在"爱因斯坦年"关心这样一个问题,似乎无可厚非.但是这个问题和那个困扰国人多年的诺贝尔奖的问题一样让我们尴尬."我觉得这个问题问得不科学."李逸平主任说.纵观历史,科学大家的诞生有其偶性,但偶然性的背后隐含着必然性,其中也与时代背景,社会发展,科学进步乃至人文历史相关联.李逸平以为"科学大家可遇不可求".很久以来,我们对于科学水平的评价是建筑在西方的评价标准体系之上的,因为思维方式的不同而产生的评价问题一定有地域和民族的局限性.当我们把诺贝

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周光召院士:爱因斯坦的成长历程最值得注意2005年04月20日10:48北京日报世界物理年在中国启动之日,中国科协主席周光召院士介绍了爱因斯坦的成长历程.他特别分析道:很少有人注意到,1905年爱因斯坦发表的改变21世纪物理学面貌的5篇论文,是他业余时间的创作.1902年,在友人的帮助下,爱因斯坦获得了瑞士专利局职员的工作,以微薄的收入维持一家的生活.他在专利局一直工作到1909年,才有大学聘请他为副教授.爱因斯坦在回忆中说:"作为一个平民,他的日常生活并不靠特殊的智慧.如果他对科学深感兴趣,他就可以在他的本职工作之外埋头研究他所爱好的问题.不必担心他的努力会毫无成

果."

求学期间,爱因斯坦也并不是一个通常意义下循规蹈矩的好学生,他厌恶那些不尊重学生主动性和独立人格的灌输式教育,他在中学和大学都不为老师所看重."事实上,现代的教学方法还没有把神圣的求知欲完全扼杀掉,这差不多是一个奇迹,因为这株脆弱的幼苗,除了需要鼓励之外,首先需要自由——没有自由它将不可避免地会夭折."周光召院士评论说:中国科学能够早日跻身世界先进行列,中国要成为科学强国,必须学习爱因斯坦的精神,改革我们的教育方法,创造良好的研究环境,培养和造就一代有理想,有道德,充满社会责任感,掌握,创造和应用最新科技成就,敢想敢干,敢于超越,全身心献身振兴中华的青年英才.李斌

相对论影响世界100年:从到时间旅行2005年04月20日10:08环球时报文/北京师范大学物理学系刘文彪百年前的1905年因爱因斯坦变得极不平凡！这一年,26岁的爱因斯坦提出了狭义相对论.从此,牛顿的"绝对"时空观发展成爱因斯坦的"相对"时空观.为纪念这一伟大理论,联合国把2005年确定为"世界物理年"运动中的尺子会缩短

相对论的研究对象是超越人们日常经验的高速运动世界和广阔的宇宙.狭义相对论认为,运动中的尺子会缩短.我们平时处在低速运动中当然不可能觉察,但如果以每秒26万公里的速度运动时,一米的尺子就会缩成半米.狭义相对论表明,高速旅行会使时间变慢.假定将来人们能制造一艘接近光速飞行的宇宙飞船,从地球出发飞向遥远的星系,来回的旅程仅仅几年(按飞船上的时间),但在此期间地球上已过去了几千年！

1915年,爱因斯坦把狭义相对论发展成广义相对论.广义相对论认为,没有物质的时空是平坦的,有物质存在的时空就变得弯曲了,两点之间的距离因物质的存在而被拉伸或挤压.一个直观的比喻是,水平抻开的一块布应该是平坦的,当你在布上放置一个铅球后,布面就变得弯曲了,这时再放置一个小玻璃球在布上,它就会滚向的铅球.同理,星球的质量使周围的时空弯曲,星球上的"引力"实际上是一个时空被弯曲的现象.根据广义相对论,1939年美国物理学家奥本海默证明,假如星体质量聚集到一个足够小的球状区域里,引力的强烈挤压会使那个天体的密度无限增大,然后产生灾难性的坍塌,使那里的时空变得无限弯曲,这就是我们今天常听说的黑洞.

-理论催生

作为相对论的一个推论,爱因斯坦提出了着名的质能关系式:能量等于质量乘以光速的平方.在这一理论的指导下,1939年,科学家找到了通过裂变把质量转化为能量,释放巨大原子能的中子链式反应,进而制造了,后来又利用核聚变发明了氢弹.而可以控制反应剧烈程度的核反应堆的和平利用,比如核电站,可控核反应堆供暖系统等极大地改善了人们的生活.

全球卫星定位系统也依赖于爱因斯坦的相对论.爱因斯坦指出:传统的时间概念只能在简单的条件下才能确定,当多种因素暂时联系起来的时候,传统的计时方法就失去作用.全球定位卫星发出的信号,由于处在不同的参照系上,时空无法和地面同步,只有根据卫星和地面的原子钟不断调整时间,才能保证定位系统的精确.

时间旅行可能有捷径

相对论表明,如果一个人的运动速度趋近于光速,对他来说,时间就会趋近于停滞.如果运动的速度超过光速(尽管这是不可能的),时间会不会倒转,人能否回到过去近些年的研究发现,我们的时空结构很有可能不是单连通的,而是多连通的复杂结构.就像苹果表面上的两点,除了通过表面上的一个途径连接起来之外,有可能在苹果的内部通过一个"虫洞"连接起来.这可能是通往不同时空位置的捷径.

科学家从未放弃对超越时空的探索.据俄罗斯《真理报》报道,俄科学家切尔诺布罗夫做过一项实验,他通过对磁场的"特殊碰撞",在实验室里将1小时减慢了1.5秒钟.

1976年,物理学家维索特和列文向太空发射了一枚载有时钟的火箭.他们观察到,这个时钟与放置在地球上的时钟相比,多获得了1/10微秒.他们认为,为了在未来时光中旅行,就需要利用那些强度远高于地球重力的引力场,比如中子星引力场.如果让飞船到达一颗中子星上,就会在未来的时光中迈出一大步.▲

李政道:像爱因斯坦那样勇于追求科学真理2005年04月21日11:11光明网-光明日报中科院外籍院士李政道

编者按4月15日,中国科协召开了"世界物理年纪念大会".在这个纪念"爱因斯坦奇迹年"100周年的大会上,着名物理学家李政道发表了题为《在祖国纪念爱因斯坦》的演讲,他的演讲热情,生动,饱含深情.他回忆了自己与爱因斯坦面对面交流的经历,爱因斯坦温暖的大手,亲切鼓励的话语,今天听来,不仅是对李政道先生的鼓励,也是对探求科学真理的后来人的巨大激励.

李政道1926年生于中国上海.1957年和杨振宁因"发现宇称原理的破坏"而被授予诺贝尔物理学奖.在统计力学方面作出了开创性的重大贡献.被授予爱因斯坦科学奖,意大利共和国最高骑士勋章,当选为美国艺术科学学会成员,意大利林契国家科学院院士等.1971年当选美国科学院院士.

爱因斯坦一生对中国关怀很深,1922年两次来上海,他在来上海的船上收到瑞典方面通他获得诺贝尔物理学奖的电报.中国学者和青年对相对论有高度的兴趣和了解,中国人民对爱因斯坦也怀着崇敬之情.

我手头有一张爱因斯坦与卓别林在一起在照片,有人根据这张照片,虚构了一场爱因斯坦与卓别林的对话,爱因斯坦说:"我们两人都是名人,你在舞台上有胡子,在生活中没有胡子."卓别林说:"是啊,我们是名人,可是大家既认识我,又知道我在做什么,他们可能知道你的名字,却可能不认识你,更不知道你在做的是什么."实际上,现在全世界都知道爱因斯坦在做什么,而且知道他的工作对世界产生了多么重大的影响.在我看来,爱因斯坦的科学成就,对新世纪人类文化可能会产ī

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理由是什么这得从爱因斯坦的一篇文章谈起.科学家已经知道,在构成宇宙的物质和能量中,约占宇宙总能量的5%是已知物质的能量,约25%是暗物质的能量,约70%是暗能量.

可什么是暗物质什么是暗能量我们至今还没有搞清楚.已知物质是由电子,质子,中子等和极少量的正电子,反质子等构成.从引力场,我们知道暗物质的存在,但暗物质的构成方式与已知物质的方式不同.已知物质的能量约为暗物质的能量的五分之一.

暗能量更是奇怪,它有几个特点:一,它是一种负的压力,二,在裂变和聚变反应中,反应前后物质的质量有少量的差异.按照爱因斯坦的着名质能公式E等于mc2,这些少量的质量差异能够转化为巨大的能量,三,暗能量可以将物质质量全部消失,完全转化为能量！爱因斯坦在二十世纪早期就曾假设过负压力(暗能量)的存在.他在一篇物理学文章中提出了这个观点的相关公式.后来,因为没有实验的支持,爱因斯坦就放弃了这一方向.最近几年,通过哈勃太空望远镜(HubbleSpaceTelescope),我们发现,我们的宇宙不仅是在膨胀而且是在"加速地"膨胀.从宇宙膨胀的加速度可以推算出,已知物质的能量约为暗能量的十四分之一.

我前不久写了一篇《暗能量的可能来源》的文章,探讨暗物质的存在,我的观点是"天外有天":因为暗能量,我们的宇宙之外可能有很多的宇宙.我最近还写了另一篇文章,试探和解释最近美国高能核物理的新发现和暗能量的关系.我的观念是"核天相连":核能也许可以和宇宙中的暗能量相变相连.

暗能量在我们的宇宙中占据了如此重要的位置,而爱因斯坦是最早提出这一观念的,所以爱因斯坦对二十一世纪的科学发展的影响,很可能比对二十世纪的更大！

一百年前,爱因斯坦解决了许多理论物理学方面的难题,同时,他又给我们提出了许多新的难题,比如"统一场论",虽然至今还未成功,但它一直是理论物理学的目标之一.由于爱因斯坦和全球无数的物理学家的工作,理论物理"遭遇了更多的难题".在这些难题中,了解暗物质和暗能量是二十一世纪科学的大挑战,我相信我们会胜利的.

1952年我和杨振宁合作写了两篇统计力学的文章.爱因斯坦请他的助手考夫曼(BruriaKaufman)来找我们询问,是否可以和他讨论.我们走到他的办公室.他的桌子上就放着我们的文章,爱因斯坦说,他看了这两篇文章觉得很有意思.爱因斯坦先问关于文章中所用巨正则系综(GrandCanonicalEnsemble)的基础.显然,他并不熟悉这一观念.这很出我的意外,因为我以为巨正则系综是为了他1925年玻色-爱因斯坦凝聚(BoseEinsteinCondensation)的工作而创造的.爱因斯坦又问了我们文章中的格气(Latticegas)的细则.他的问题都着重于物理的基本概念.我的回答使他很满意.他说的英语带有相当重的德国口音,而且讲得很慢.我们的讨论范围十分广泛,也谈了很长时间,约一个多小时.最后,他站起来,和我握手并且说"Wishyoufuturesuccessinphysics."祝你未来在物理学中获得成功.我记得他的手大,厚而温暖.对我来说,这实在是一次最难忘的经历.他的祝福使我深深感动.

爱因斯坦逝世于1955年4月18日,我们纪念一百年前1905年爱因斯坦对物理的贡献,我们也纪念五十年前爱因斯坦的过世.我们更纪念爱因斯坦一生对人类的贡献,为科学献身.我们的地球在太阳系是一个不大的行星.我们的太阳在整个银河星云系四千亿颗恒星中也好像不是怎么出奇的星.我们整个银河星云系在整个宇宙中也是非常渺小的.可是,因为爱因斯坦在我们小小的地球上生活过,我们这颗蓝色的地球就比宇宙的其他部分有特色,有智慧,有人的道德.

东方早报:爱因斯坦的勇气2005年04月20日15:40东方早报文洪都

在这个"纪念"的年份,爱因斯坦是关 键 词.因为他,联合国将2005年确定为"国际物理年"———100年前,26岁的爱因斯坦连续发表5篇论文,推出相对论和量子理论.从此,一切都不同了,而那一年,人们管它叫"奇迹".

爱因斯坦的科学思维来自他对世界一种纯真的看法,他相信可以用"思想的实验室"来建立对真相的简单描述.孩童般纯净的视角,甚至使他对人类政治也抱以乐观的态度.

那个时候的欧洲,也的确弥漫着阳光般的情绪.关于"人类进步","理性胜利"的神话不断被续写,知识界一派欢欣鼓舞———直到第一次世界大战将他们抛入前所未有的困惑之中.

战争的第二年,爱因斯坦与法国作家罗曼·罗兰有一次会面,在燃烧的迷津中,他们不约而同地扮演着"那个冷静的反战者".但罗兰还是感到了诧异———"爱因斯坦对于他所出生的那个国家的判断令人难以置信地超然,公正,没有一个德国人具有如此的超然,公正",他还有些不解———"在这个梦幻般的岁月里,别的人如果感到自己在思想上如此孤立,便会极其痛苦,爱因斯坦却不然,他刚才还笑呢".

中年的爱因斯坦是一个纯粹的和平主义者,他反对任何情况下的战争,并劝人们拒服兵役.其间,他曾是国联"知识分子合作委员会"的一员,最后却不得不承认:"它是我所参与过的最没有效率的事业".于是,这位以揭示真相为己任的天才,开始感到了接触真相的苦痛:在这个浑浊的年代,理想注定乏力,它甚至是不合时宜的.

但现实却再一次跟天才开了玩笑.的毁灭性力量,甚至让它的"发明者"都目瞪口呆,而当这武器在日本的广岛和长崎炸响,人性便堕落到了崩溃的边缘.直面20万平民的伤亡,乐观的爱因斯坦几乎不能言语.许多年以后,在一场有关"广岛悲剧五十年"的讨论中,哲学家罗尔斯终于道出:轰炸对于结束战争实无必要,它之所以被投向日本,很大程度上出自于美国政治家,军事家对亚洲的偏见.而那时,爱因斯坦只说了一句:"我真痛心."

两次世界大战的"黑暗经历",没收了爱因斯坦的笑容.作为物理学家,他所还原的真相不断透露出"不确定"的信息,作为人道主义者,他却要坚持世界"不是上帝以掷骰子的方式决定的".

致命的矛盾中,爱因斯坦痛苦挣扎,却不能够停止思考.1948年,他发表了一封《致知识分子的信》,反复追问:"什么是我们(科学家)更加重要的任务我们心中所热望的社会目标又是什么"

这里不妨说,以爱因斯坦为象征的现代科技已经彻底改变了我们的世界,"大喜"与"大悲"之间的距离空前缩短,而喜抑或悲,却已经不是科学家这个特定群体所能掌控.历史的演绎,一次又一次地脱离爱因斯坦的设想,哪怕他拥有一颗公认为"最聪明"的头脑.

在爱因斯坦的晚年,他所栖居的美国盛行"麦卡锡主义",许多知识分子因"莫须有"的罪名遭到迫害,""的声誉一落千丈.1953年,一位被国会"非美活动委员会"传讯的教师,向爱因斯坦求助,他得到了这样的干脆回复:"每一个受到委员会传讯的知识分子,都应当拒绝作证."

回复见诸报端后,爱因斯坦即被斥为不负责任和"极端主义的",麦卡锡则宣布任何接受建议的人都是"美国的敌人".这多少让人联想到爱因斯坦最初的"纯粹",但他再无需忏悔,因为这一次历史认可了他的斗争.

纪念爱因斯坦,我们或许很难简单地以"成功"这样的词汇形容他.他痛心,他微笑,他是众矢之的,他受万众景仰,他比谁都清楚现实的混乱和无序,却执意要质疑一切"不合理"的事物.而这,是天才,更是勇气.

《时代周刊》曾这样评价爱因斯坦———女人们就像小卫星绕着行星一样,在他身边转来转去.据说,玛丽莲·梦露曾说,爱因斯坦就是她心目中的性感男人.

可以说,爱因斯坦一生对女人都很有吸引力,他不太关心衣着,加上对音乐和哲学的热爱,使他更像一位诗人,而不是科学家.他的漫不经心的生活方式,演奏小提琴时非常明显的热情,以及他后来具有传奇色彩的智力,都极大地加深了他的吸引力.

台湾"台北101"世界第一高楼,近日举行了特别的纪念爱因斯坦活动,利用灯光排列出爱因斯坦推导出的着名公式"E等于mc2".

对爱因斯坦的六大误解

误解一他是从天而降的天才

通常人们都会说,爱因斯坦在瑞士专利局是一个低等职员,突然有一天,完全靠着超人的头脑一鸣惊人.令科学界震惊的是,爱因斯坦的相对论几乎不需要具体科学试验的支持,完全是纯脑力劳动的结果.

对此,爱因斯坦论文集编辑罗伯特·舒尔曼说:"爱因斯坦的标准形象是从天而降的天才."但事实是,尽管爱因斯坦是瑞士的一个政府公务员,但1905年的德国是世界科学界知识分子的核心.爱因斯坦当年发表在《物理学纪事》上的5篇文章,审稿者分别是两个德国的诺贝尔奖得主———发现了X射线的威尔海姆·伦琴和马克斯·普朗克.也正是像伦琴和普朗克这样的物理大师,才能发现爱因斯坦的价值之所在.此外,爱因斯坦在瑞士专利局的工作也比人们原先认为的要重要,因为在那里爱因斯坦有机会进行精密的试验,来验证许多先进的理念.

误解二他是"之父"

由于爱因斯坦发现了能量守恒定律E等于mc2,他又被称为"之父".实际上,是在上世纪30年代才开始发展起来的,其中最着名的就是美国的"曼哈顿计划",这一计划的领导者是英国物理学家欧内斯特·卢瑟福和美籍意大利人恩里科·费米.科学史学家米切尔·贾森说:"发展过程中,你还可以举出20个比爱因斯坦更重要的名字."

误解三他信仰上帝

这是一个早在爱因斯坦还在世时就开始传播,并被爱因斯坦本人澄清过的谣言———爱因斯坦信仰上帝.但他本人在许多信件中早已经说明,他根本没有宗教信仰,将之斥为"被有系统地重复着的谎言".

爱因斯坦关于量子力学的一句名言就是"上帝是不掷骰子的",此外,他还说过"没有宗教的科学是跛脚的,没有科学的宗教是盲目的."于是有人就此认为,这位大科学家信仰上帝.

误解四他是普林斯顿的圣人在人们通常的印象中,爱因斯坦是一个生活在普林斯顿的,满头乱发的老者.但其实他一生中的大部分研究成果是从1905到1920年间完成的.

误解五妻子是狭义相对论合着者

爱因斯坦在给米列娃的信中提到相对论时,多次称为"我们的作品","我们的研究".多年来,无数女权主义者都喜欢说,爱因斯坦的第一位妻子米列娃·马里奇对狭义相对论有着特殊贡献,甚至说她是这一理论的合着者.该问题引发了人们激烈的讨论.对此,专家提到,对这一特别提法还没有找到任何有力证据.

误解六他是个笨孩子

许多家长都有这样的想法,爱因斯坦直到3岁还不会开口说话,那么我们௚

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爱因斯坦提出相对论100周年带来五大发现2005年01月18日09:07大科技·科学之迷这个形式简洁优美的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容,100年来,人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘,直到今天,这里还有很多内容没有被我们悟透.

文/甘信风

相对论的研究对象是超越我们日常经验的高速运动世界和广阔的宇宙,这是我们难以理解相对论的主要原因.

自相对论诞生之日起,它所带来的时空观革命就极大地拓展了人类对宇宙的理解.从相对论中,人们发现了时间旅行的奥秘,原子裂变的巨大能量,宇宙的起源和终结,黑洞和暗能量等奇妙现象.几乎宇宙所有的奥秘都隐藏在相对论那几行简单的公式中.

时间旅行

时间旅行也许意味着可以去修正或改变命运的发展,或是与历史上的风云人物们一起去见证伟大的历史事件,人们当然也有可能去未来旅行,比如去那里了解股市行情,探知科学上的新发现.时间旅行打开了一扇既可以回到过去又可以踏入未来的大门.

如果认为时间旅行仅仅只是一个科幻小说的题材,那就大错特错了,因为相对论的思想表明,时间旅行是可能的.

狭义相对论证明高速旅行会使时间变慢,假定将来的某个时候,人们已解决了所有的技术难题,能够制造一艘以亚光速飞行的宇宙飞船,一定意义上的时间旅行就变成可能了.如果飞船以亚光速从地球出发向遥远的星系飞去,来回的旅程仅仅几年(按飞船上的时间),但在此期间地球上却已过去了几千年,一切都发生了天翻地覆的变化.如果人类文明依然还存在的话,那又会是一个什么新的模样呢

广义相对论表明,时空可以不是平坦的,而是弯曲的.我们可以在地球与宇宙遥远的地方这两点之间凿出一个虫洞,然后用某种"奇异物质"把洞口撑开,使之成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道,让我们在瞬间到达遥远的彼岸.然后当我们返回时,虫洞的奇异性质让我们年轻了很多.

广义相对论判定足够的质量能改变和扭曲时空,数学家法兰克·提普勒据此设想了把时空卷起来的时间旅行方法.他认为,如果太空中的一个巨大物体以一半光速旋转,时空便会扭曲折回.因此,只要将来有人制造一个巨大的圆筒,它的长约为直径的10倍,然后使圆筒以15万公里/秒的速度旋转,便会使圆筒附近产生一个扭曲折回的时空.

要将这圆筒当时间机器使用,宇宙飞船一定要开到圆筒的中心沿圆筒内壁盘旋飞行:逆圆筒旋转的方向航行是驶入过去,顺圆筒旋转的方向航行是驶入未来,每盘旋一周都使宇宙飞船更深入过去或未来一些.时间旅行者到达了目的时间,便将飞船驶离圆筒.有一件必须明了的事是,正像所有理论上的时间机器一样,就是驶向过去无论怎样也不能到达比制成圆筒更早的时间.

时间旅行是一个极具幻想色彩,也极具魅力的话题,长期以来,科学家们提出的方案一个又一个,时间旅行可能遇到的问题也被热烈讨论着.总有一天,相对论迷人的光芒会照耀着我们开始真正的时间旅行.

原子裂变

1905年11月,爱因斯坦同样在德国《物理学纪事》杂志上发表了关于狭义相对论的第二篇文章:《物体的惯性同它所包含的能量有关吗》,这是一篇短文,在这篇论文中,他提出一个物体的质量并不是恒定不变的,而是随着运动速度的增加而增加.这就是运动中物体的"质增效应".

现在我们想象我们在推一辆小板车,板车很轻,上面什么东西也没有.假设这是一辆在真空中的"理想"板车,没有任何摩擦力,也没有任何阻力,因此,只要我们持续地推它,它的速度就越来越快,但随着时间的推移,它的质量也越来越大,起初像车上堆满了钢铁,然后好像是装着一座喜马拉雅山,再然后好像是装着一个地球,一个太阳系,一个银河系等当小板车接近光速时,好像整个宇宙都装在它上面——它的质量达到无穷大.这时,你无论施加多大力,无论推多长时间,它都不可能运动得再快一些.

由此可见,光子既然以光速传播,它的静止质量就必须等于零,否则它的运动质量就会无穷大.

当物体运动接近光速时,我们不断地对物体施加外力,供给能量,可物体速度的增加越来越困难,我们施加的能量去哪儿了呢其实能量并没有消失,而是转化为了质量.这就是说,物体质量的增加与动能增加有着密切联系,或者说物体的质量与能量之间有着密切联系.爱因斯坦在说明这种联系的过程中,提出了着名的质能关系式:E等于mc2.

能量等于质量乘以光速的平方,即使是在不甚关心其实用价值的纯理论型的物理学家看来也是惊心动魄的,而在绝大多数人眼里,能量等于质量乘以光速的平方,即能量是质量的900万倍,是多么诱人的前景呀！指甲盖般大小的物质的质量如果完全消失,其释放的能量是用以万吨煤炭来计算的.

遗憾的是,没人能随便减少质量,譬如一块石头,我们尽可以用锤子砸成小块,然后碾成碎末,可是当你仔细地收集这些碎末后就会发现它的质量并未变化.

但是,十几年后的1939年,约里奥·居里,费米,西拉德这三位科学家分别独立发现了链式反应,使人类找到了释放巨大原子能的方法.铀235的核收到中子轰击就会发生裂变,分裂成两个中等质量的新原子核,放出1～3个中子,并释放出巨大能量,这些中子又能引发其它铀核再分裂,如此反复,形成连锁反应,不断释放巨大能量.这就是链式反应.

链式反应使原子能成为杀伤力巨大的新武器.仅仅在几年后,人类第一颗在美国爆炸成功,紧接着日本人遭受了人类历史上最残酷的惩罚,几十万人死伤,其中一部分人瞬间还被原成基本粒子,真成了魂飞魄散.E等于mc2在给人间带来希望之前,带来的先是致命的创伤,这一切对于深爱和平的爱因斯坦来说无疑是一记重拳,直至临死前他仍为此痛心不已.

宇宙大爆炸

当时爱因斯坦寻求这样一项理论已经有30多年,但却没有获得成功.在当时,与任何物理学家前辈相比,爱因斯坦都更加具备把引力和电磁统一起来所需的信念与智慧,但是他很快就发现,这一难题比他想象的要难得多.第一个重大障碍是找到一条把广义相对论和麦克斯韦的方式结合成为一个统一模式的途径.根据广义相对论,引力是我们周围的空间与时间的结构本身扭曲的结果,与此形成对照,麦克斯韦的方程则把电磁力看作一种穿越四维领域流动的"力场".

更加糟糕的是,在爱因斯坦忙于解决自己的统一场理论的同时,人们发现了两种更基本的力——把原子核相互连接起来的所谓的核强力,以及造成放射性的核弱力.这两种力可以用"信使"粒子传导的理论来完美解释——而这与爱因斯坦对引力的看法大相径庭.

1973年,美国哈佛大学的格拉肖发现了把电磁力,核弱力和核强力统一起来的一个数学公式.它称为"大一统场理论"(CUT),开辟了有关自然界的基本作用力的广阔视野,认为所有这三种力都曾经是一种在大爆炸刚刚结束的时候统治着宇宙的单一的"超力"的一部分,随着宇宙冷却下来,它们分裂开来,从而创造了我们今天所看到的宇宙.

一些理论家当时已经尝试了利用量子场理论让引力参加进来.但是像爱因斯坦一样,他们也都遇到了严重的数学问题.

1984年,美国加利福尼亚理工学院的约翰-施瓦茨和英国伦敦大学的米歇尔-格林等理论家的成果使同行震惊,他们宣布能够把引力与其他的力统一起来,而又不会遇到通常的问题.惟一的条件是,粒子不再被看作仅仅是点,而是称为超弦的极小的物体.这些像线一样的物体要比原子核小得多,它们还必须拥有超对称性(因而成为"超弦"),并且存在于10维之中.

这是一个惊人的断言,促使大批理论家纷纷对超弦进行进一步的研究.然而到上世纪80年代末为止,理论物理学家们捉出的超弦理论却足足有5种,而且没有任何方法能够在它们之间做出明确选择.超弦似乎仅仅是某种更加宏大的东西的一个影子.

1995年,普林斯顿大学高级研究所的超弦理论家爱德华-威滕指出,所有5种超弦理论仅仅是对一项单一的,凌驾于一切之上的理念的粗略的描述,他称之为M理论,"M"代表"膜",5种超弦理论就仅仅成为11维的膜的多维的"边缘"而已.这11维当中除了4维以外全都卷曲得很小,以致我们无法看到.

这实在是一项惊人的成就,但尚未完结.究竟M理论11维当中除了4维之外的所有维是如何卷曲到小得看不见为什么会是如此它们是可以通过试验察觉的吗力和粒子之间优美的统一性为什么如此难以发现

大科技》:爱因斯坦最后的问题2004年07月08日16:45《大科技》杂志林川水/文

1955年4月17日,爱因斯坦从普林斯顿医院的病榻上坐起来,开始了他一生的最后一次计算.几个小时以后,20世纪最伟大的科学家去世了.他的床边放着他最后的,也是失败的一项努力,即创造自己的"统一场理论"一一对于宇宙中所有已知力量的一项单一的,条理清晰的解释.当时爱因斯坦寻求这样一项理论已经有30多年,但却没有获得成功.在当时,与任何物理学家前辈相比,爱因斯坦都更加具备把引力和电磁统一起来所需的信念与智慧,但是他很快就发现,这一难题比他想象的要难得多.第一个重大障碍是找到一条把广义相对论和麦克斯韦的方式结合成为一个统一模式的途径.根据广义相对论,引力是我们周围的空间与时间的结构本身扭曲的结果,与此形成对照,麦克斯韦的方程则把电磁力看作一种穿越四维领域流动的"力场".

更加糟糕的是,在爱因斯坦忙于解决自己的统一场理论的同时,人们发现了两种更基本的力——把原子核相互连接起来的所谓的核强力,以及造成放射性的核弱力.这两种力可以用"信使"粒子传导的理论来完美解释——而这与爱因斯坦对引力的看法大相径庭.

1973年,美国哈佛大学的格拉肖发现了把电磁力,核弱力和核强力统一起来的一个数学公式.它称为"大一统场理论"(CUT),开辟了有关自然界的基本作用力的广阔视野,认为所有这三种力都曾经是一种在大爆炸刚刚结束的时候统治着宇宙的单一的"超力"的一部分,随着宇宙冷却下来,它们分裂开来,从而创造了我们今天所看到的宇宙.

一些理论家当ਲ

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1984年,美国加利福尼亚理工学院的约翰-施瓦茨和英国伦敦大学的米歇尔-格林等理论家的成果使同行震惊,他们宣布能够把引力与其他的力统一起来,而又不会遇到通常的问题受用与挑战——爱因斯坦就在我们身边2005年01月12日11:19北京日报爱因斯坦的理论光电效应为太阳能电池和光电探测器奠定了基础

射线受激辐射是激光器的理论基础相对论为GPS提供了所需的修正

爱因斯坦在百年前(1905年)发表的5篇物理学论文,被称为"改变了现代世界"的科学.今天,我们的生活中,几乎每时每刻都有爱因斯坦的身影.美国着名科普杂志《科学美国人》最近就刊载了philipYant的一篇专稿"天天有爱因斯坦",作者介绍道:爱因斯坦的基础理论深刻地影响着社会进步,当代几类重要消费产品在技术上都是依据爱因斯坦的理论,它们是:光电效应理论为太阳能电池和光电探测器奠定了基础,射线受激辐射是激光器的理论基础,相对论则为GPS全球卫星导航系统提供了所需的修正.

光电效应理论从电动门到火星探测器

光电效应并不是爱因斯坦的发现,1839年便有法国科学家注意到这种现象.1900年德国着名物理学家普朗克指出,热物体会以离散量发出被称为"量子"的特定频率的光.1905年爱因斯坦将普朗克的观察理论化,阐述了光有粒子流似的行当今激光产品已无所不在,而激光理论的基础是爱因当它传播时,将电子从金属中击出,就像母球击打排列好的台球一样.爱因斯坦也解释了光电效应令人困惑的特征,虽然更强的光将更多电子从金属中击出,但无论光明亮还是微弱,获得的自由电子速度都相同.改变电子速度的惟一方法是用不同颜色的光.为了解释这种现象,爱因斯坦指出,每个光粒子,即光子的能量决定于它的频率和h的乘积.

光电效应理论产生了当今无数的光电控制设备.最常见的是电动门,当光电池电子眼探测到人到来之后,门旋转着打开了.这种传感器由两个电极夹着一块半导体制成,可以对光做出响应.当光强变化时,例如光束被截断或总体亮度减小,传感器产生的电流大小发生改变,与相应的电路耦合,就可以触发将门打开.还有:黄昏时路灯自动打开,调控复印机中碳粉的浓度,控制相机的时间等,事实上,光电效应涉足于任何控制或响应光的电子器件中.光电效应器件甚至应用在呼吸检测仪中,在检测气体与酒精作用后,光电池显示出颜色的改变.光电效应也导致了光放大器的发明.抽空的玻璃管中包含着一系列的金属阶梯,当初始的金属靶被光子击中后,这些台阶依次放出更多的电子,这样,一个微弱的光信号就被放大.光放大器在天文探测器和电视摄像机中起引导光的作用.

光电效应最明显的应用是太阳能电池,或叫作光伏电池.从1950年开始,太阳能电池可以将15%到30%的入射光转换为电能,为计算器,手表,家庭环境检测,轨道卫星和火星探测车等提供能量.

射线受激辐射理论从CD到武器激光无所不在斯坦建立起来的.1917年爱因斯坦在论文《论辐射的量子性》中,便提出了激光原理,并导出方程式,表明受激辐射会产生额外光子.在爱因斯坦论文面世后的几十年中,出现了零星产生受激辐射的实验报道,直到1950年代初期,美国哥伦比亚大学的科学家Townes认识到,实现辐射放大的关键部件是共振腔.在微波激射器出现后发明的激光器中,这个腔就是一个简单的空间,里面有两面镜子,这样光就可以在里面来回反射,强度逐渐增强,直到从一个镜面中射出激光束.

具备了这些基本部件之后,工程师们发现很多物质都可以产生激光,包括浸有荧光染料的果冻甚至奎宁水.随着半导体产业和发光二极管的发明,激光器的大规模应用成为现实.现在受激辐射应用在众多领域中:DVD播放机,水平仪和指示器,激光器还在飞机环状陀螺仪,商用切割工具,医疗器械和通讯信号的光纤传输等发挥作用.至于在军事上的应用,更是从防御到进攻,从武器到夜视仪,无所不为.激光已经成为科学研究中不可或缺的工具,多位研究者利用它,研究化学反应,操控微观物体,从而获得诺贝尔奖.

相对论能修正GPS吗

全球定位系统———GPS的应用也已普及化了,许多城市的公共汽车,出租车上都安装了它.早期的GPS接收美科学家质疑相对论称宇宙中并不存在黑洞2005年04月04日18:41深圳晚报美国科学家质疑相对论

宇宙中并不存在"黑洞"

据美国媒体报道,美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室物理学家乔治·卓别林(GeeChapline)表示,宇宙中并不存在着所谓的"黑洞",并认为人们通常所指的黑洞神秘物质实际上是"黑能(dark-energy)星体".

长期以来,黑洞已经成为了科幻小说中的重要材料之一.不少人认为,天文学家可以通过间接方式来观察到黑洞的存在,而巨型恒星死亡后就会形成黑洞.但卓别林认为,恒星死亡只会形成"黑能"物质.过去数年中,天文学家对银河系的观察表明,宇宙的70%左右是一种奇怪的"黑能"所组成,正是它们在加速着宇宙的膨胀.卓别林说:"几乎可以肯定地说,宇宙中并不存在着黑洞."

黑洞是爱因斯坦广义相对论中最为着名的预言之一.广义相对论解释了受巨型恒星重力影响,会导致时空结构产生扭曲的现象.该理论认为,当某颗恒星死亡后,会受自己的重力影响而缩成一个点.但卓别林却认为,爱因斯坦本人也不相信黑洞的存在.

1975年,量子力学专家们表示,黑洞边界确实发生了一些奇怪的事情:遵守量子法则的物质对轻微干扰变得极为敏感.卓别林说:"这个发现很快就被大家忘记了,因为它不符合广义相对论的预言.然而今天看来,它却是完全正确的发现."他认为,这种奇怪的活动正是时空"量子阶段转变"的证据.卓别林认为,死亡后的恒星并不会简单地形成一个黑洞,而是在该时空内部,它却充斥着黑能,并具备重力影响.

爱因斯坦对自然科学的贡献:从相对论到黑洞2005年04月18日16:04科学时报2005年1月13日,世界物理年在全球正式启动.1月19日,德国总理施罗德也宣布德国今年将是"爱因斯坦年".施罗德称赞爱因斯坦"用他的思想给科学带来了彻底变革,并改变了世界".

有国内物理学家曾坦言:"爱因斯坦是相对论的奠基人,也是量子理论的少数几位奠基人之一,他是有史以来对自然科学贡献最大者之一."

相对论:100年来的五大发现

几乎宇宙所有的奥秘都隐藏在相对论那几行简单的公式中,直到今天,很多内容仍是世界物理学家们正在努力攻克的难题.

时间旅行

如果你认为时间旅行只是一个科幻小说的题材,那就大错特错,因为相对论证明,时间旅行是可能的.

狭义相对论证明,高速旅行会使时间变慢.假定人们能够制造一艘以亚光速飞行的宇宙飞船,那么一定意义上的时间旅行就变成可能了.如果飞船以亚光速从地球出发向遥远的星系飞去,来回的旅程仅仅几年(按飞船上的时间),但在地球上却已过去了数千年.

广义相对论表明,时空可以不是平坦的,而是弯曲的.我们可以在地球与宇宙遥远的某处之间凿出一个虫洞,然后用某种"奇异物质"把洞口撑开,使之成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道,让我们在瞬间到达遥远的彼岸.然后当我们返回时,虫洞的奇异性质让我们年轻了很多.

数学家法兰克·提普勒据此设想了把时空卷起来的时间旅行方法.他认为,如果太空中的一个巨大物体以一半光速旋转,时空便会扭曲.因此,只要将来有人制造一个巨大的圆筒,它的长约为直径的10倍,然后使圆筒以15万公里/秒的速度旋转,便会使圆筒附近产生一个扭曲折回的时空.

要将这圆筒当时间机器使用,宇宙飞船一定要开到圆筒的中心沿圆筒内壁盘旋飞行:逆圆筒旋转方向是驶入过去,顺圆筒旋转方向则是驶入未来.但正像所有理论上的时间机器一样,就是驶向过去无论怎样也不能到达比制成圆筒更早的时点.

原子裂变

1905年11月,爱因斯坦发表了关于狭义相对论的第二篇论文:《物体的惯性同它所包含的能量有关吗》.在这篇短文中,他提出物体的质量并不是恒定不变的,而是随着运动速度的增加而增加,即"质增效应".宇宙大爆炸

1917年,人类仍然认为银河系就是整个宇宙,而这个宇宙永远是稳定不变的.

这一年,爱因斯坦试图根据广义相对论推导整个宇宙模型,但他发现,宇宙不是膨胀就是收缩.为使这个模型保持静止,他额外增加了一个宇宙常数——表示一种斥力,同引力相反,随着天体之间距离的增大而增强.

然而,爱因斯坦很快发现自己错了.因为科学家们很快发现,宇宙实际上是膨胀的.1929年,哈勃发现所有星系都在远离我们而去,这表明宇宙正在不断膨胀.宇宙的膨胀意味着,早先的星体似乎同在一个很小的范围内.

1948年,伽莫夫提出了大爆炸宇宙理论,系统地提出了宇宙起源和演化的理论.根据大爆炸宇宙理论,极早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体,温度极高,密度极大,且以很大的速率膨胀着.伽莫夫还作出了一个非凡的预言:宇宙仍沐浴在早期高温的残余辐射中,正如一个火炉虽不再有火,但还可以冒一点儿热气.

1964年,美国贝尔公司年轻的工程师彭齐亚斯和威尔逊,在一次偶然的机会中发现了伽莫夫所预言的早期宇宙的残余辐射,并因此而荣获诺贝尔奖.

广义相对论的智慧之处就在于,它从诞生起就能描述整个完整的宇宙,即使那些未知的领域也被全部囊括了进去.

暗能量

在发现了宇宙膨胀这个事实后,爱因斯坦就急忙把宇宙常数去掉了,并认为这是他"一生中最大的错误".随后,宇宙常数被抛进历史的垃圾堆.

然而造化弄人,几十年后宇宙常数又复活了.

近年来,科学家们通过各种的观测和计算证实,暗能量(暗中把星系相互撕扯开来的能量)不仅存在,而且在宇宙中占主导地位,普通物质仅约占4%.暗能量的发现表明,爱因斯坦所提出的作为与引力相抗衡的宇宙常数不仅确确实实存在,而且大大扰动了我们的宇宙,使宇宙的膨胀速率严重失控.根据一些科学家的预测,再过200多亿年,宇宙将迎来动荡的末日,恐怖的暗能量终将把所有的星系,恒星,行星一一撕裂,宇宙将只剩下没有尽头的寒冷,黑暗.

暗能量的发现,也充分地体现了人类认知过程又走进了一个"悖论怪圈":一方面人类现在对宇宙奥秘的了解越来越多,另一方面我们要面对的未知也越来越多.暗能量是怎么来的它将如何发展这已经是21世纪宇宙学所面临的最重大问题之一.

黑洞大发现

1916年爱因斯坦发表广义相对论后不久,德国物理学家卡尔·史瓦西就用这个理论描绘了一个假设的完全球状星体附近的空间和时间是如何弯曲的.他证明,假如星体质量聚集到一个足够小的球状区域里,比如一个天体的质量与太阳相同,而半径只有3公里时,引力的强烈挤压会使那个天体的密度无限增大,然后产生灾难性的坍塌,使那里的时空变得无限弯曲,在这样的时空中,连光都不能逃逸！由于没有了光信号的联系,这个时空就与外面的时空分割成两个性质不同的区域,那个分割球面就是视界.这就是我们今天耳熟能详的黑洞.

在黑洞中心,全部物质被极为紧密地挤压

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费城试验与手稿被毁之谜

二战时,军事专家们极力想让己方的军舰飞机对敌雷达"隐形",于是便产生了建立高强度电磁场的想法,希望借助这种电磁场将光束推到一边,从而实现"隐形".爱因斯坦作为这一领域最权威的理论家,被授命进行相关计算.

费城试验

随后发生的一件事,成为了20世纪一个最让人感兴趣的谜.这便是1943年发生在费城的"爱尔德里奇"号秘闻,也就是令人匪夷所思的"费城试验".

据说,这艘驱逐舰安装了"隐形发生器".试验开始后,"爱尔德里奇"号便从人们的视野中和雷达屏幕上消失,就好像是完全消失在另一维空间,过了一会儿军舰才重新出现.更让人吃惊的是,试验结束后舰上的官兵都有点儿神经错乱.据称,这次试验最让人感到莫名其妙的并非军舰突然消失,而是试验给舰上官兵造成的后果:一些人好像"冻僵"了,丧失了现实的时空空间,另一些人则完全"消失"在空中,永远没有再出现等

尽管美国海军高层极力辟谣,但很多研究者认为,美海军否认曾进行类似试验,是想掩盖事情真相.因为有人曾发现一些文件,可以证明爱因斯坦1943～1944年间曾服务于美海军部,也找到了一些目击者,亲眼看到了"爱尔德里奇"号消失,另外一些人则称手头掌握有爱因斯坦计算稿真迹.不过,所有这些说法都令人质疑,因为最主要的证据并没有保存下来.

本来"爱尔德里奇"号的航海日志应该能说明许多问题,但这些日志也莫名其妙地消失了.在试验中负责护航的"愤怒"号舰的值班本,根据上级的指示也被完全毁掉,尽管这违反所有的军事条令.也许爱因斯坦的"手迹"能说明"爱尔德里奇"号的消失,但这位伟大的物理学家好像并不想把它留给世人.

手稿被毁之谜

1955年4月18日深夜1点左右,享誉世界的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦因主动脉瘤破裂,永别于世.据记载,爱因斯坦的遗体在美国新泽西州特伦顿附近的一座火葬场悄悄火化.

俄罗斯《真理报》日前披露,爱因斯坦临终前将其最新科学专着的手稿付之一炬,其灰烬被他的亲人连同他的骨灰一道埋入地下.这又是一本什么样的科学专着

世界物理学现状

目前,物理正向着宏观和微观两个研究方向不断深入.在宏观领域,宇宙和人类的未来密切相关,但人类仍不能回答关于宇宙学的一些基本问题,如暗物质,暗能量的来源,组成和性质,在微观上,人类对物质组成的认知还需要更为深入.同时,社会还要求物理学发挥"用"的功能,让物理学为能源,材料,信息和环境问题提出解决方案.物理学与其他学科的交叉和渗透越来越显得重要.

物理学的"用"是不言而喻的,中国23位两弹元勋中,至少有13位出身于物理学界.正如《自然》杂志在社论中所指出的,科学家应该在物理年和以后的时间让社会了解,"在下一次(物理学理论)革命前,物理学的主要成就将出现在工程领域.正在从事这方面工作的物理学家如果保持沉默,是可耻的等物理学不仅是要了解我们的宇宙,而且也致力于制造有用,有时也是激动人心的事物".

(本报记者潘希)

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