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2013年09月04日 星期三
中青在线

影响

读不懂相对论,却努力读懂爱因斯坦

李淳 《 中国青年报 》( 2013年09月04日   10 版)

    我不是一个喜欢旅游的人,在英国呆了这么久,我甚至连苏格兰都没有去过。但是这次回国却刻意买了苏黎世的中转机票,我要去瑞士首都伯尔尼看看,那里有一条叫做克拉姆的街道,阿尔伯特-爱因斯坦曾居于此,并写出了《狭义相对论》。对于一名理论物理学爱好者来说,那里不啻于我的麦加。

    我直奔火车站而去,火车站对面就是著名的班霍夫大街,被称为世上最富有的街道,满眼望去全是银行,据说马桶都是黄金做的。可在我看来,伯尔尼的克拉姆大街47号是一个更富裕的地方,一个世纪前爱因斯坦在这里确立了质能公式,这个式子能让一公斤的鹅卵石变得比全世界的黄金加起来都有价值。

    可走在克拉姆大街,从头走到尾也没有看见爱因斯坦故居,倒回去才发现是走过了。门脸实在是不起眼,德文的EINSTEIN-HAUS竟然被我无视,还有上方那毛毛虫一般的手写体:E=mc2.

    这不起眼的宅子里唯一的工作人员是一老太太,她叫伊娜。脸上的皱纹看起来让我觉得她是爱因斯坦的同龄人。她友好地为我打开大门,示意我可以拍照。我却在进屋的一瞬感到一种强烈的窒息感,就像穿越了时空之门,来到了理论物理学那最美好的年代。整间屋里只有我一名游客,安静得吓人。爱因斯坦终其一生都是在这样的静谧中度过,无论是他的生活还是他的心灵。不过在1905年,这间略显寒酸迫仄的小屋里却是暗流涌动,整座经典物理学的大厦在这里被爱因斯坦用钢笔一点一点敲成了碎块,那年他26岁,正是我现在的年龄。

    室内的墙上挂满了爱因斯坦和爱人在不同时期的照片,鲜花摆满每个角落,给古朴的单色调家具平添了几分亮色。这一切都是如此地简单和具有美感。爱因斯坦与众不同的天赋就在于他直觉里对简洁的美的敏锐和追求,他说,“我想知道上帝是如何创造这个世界的。对这个或那个现象、这个或那个元素的能谱我并不感兴趣。我想知道的是他的思想,其他的都只是细节问题。” 

    他评价一个理论美不美的标准是原理上的简单性。他毕生的最大成就“广义相对论”用几何语言写就,将时间和空间统一在一起,这种极简主义的形式充满了令人叹为观止的数学美感。人们惊叹于爱因斯坦在没有任何理论实验的支撑下,用纸笔就创造出不可思议的理论。思想实验在他的大脑里无时无刻不在进行。比如狭义相对论的创立就源于他关于“人和光线赛跑会看见什么”这一设想的不倦钻研。而广义相对论将引力创造性地解读为空间的弯曲,更是来自他在专利局上班时的突发奇想:要是自己从椅子上跌落,在那一瞬间自己是没有重量的。

    这一切使得爱因斯坦的生活充满了画面感——他本来就长得像从童话故事里走出来的人物。我想象着他在专利局日复一日鉴定着各种民间科学家荒诞不经的小发明的间隙,如何偷偷摸摸从抽屉里拿出自己的稿纸,像小学生作弊似的看上一眼,然后合上抽屉开始漫长的思考。他称之为在和上帝交流。对爱因斯坦来说,专利局就是他的“世俗修道院”,“一个离他最近的地球上的天堂”。在这天堂里只有他和上帝,彼此交换着宇宙最深刻的秘密。

    爱因斯坦没有获得自己最渴求的秘密。他人生的最后30年苦苦追寻着统一场论这一终极理论,试图将所有的物理定律统一在同一个公式里。但这一次他失败了,甚至被人讽刺说,哪怕1925年后爱因斯坦改行去钓鱼,也不会对物理学有丝毫损失。他去世前跟美国医院的护士说了一句德语,这成为了爱因斯坦最后的秘密。也许他是在说“上帝终究还是不会掷骰子的”。

    “上帝不会掷骰子”这是爱因斯坦的名言,也是他毕生的信仰。他心目中那个造物主其实就是因果律本身。他笃信物理学的神圣和不可侵犯,不仅能解释过去和现在,也能通过定律和方程预言宇宙任何一个物体的未来。物理规律统治了一切,高高在上,而上帝在哪里呢?面对这个问题,法国科学家拉普拉斯对着拿破仑回答道:陛下,我的理论不需要上帝这个假设。

    这是自然科学最骄傲的时刻,是所有物理学家的光荣和梦想。爱因斯坦也不例外,他不相信人格化的上帝,他说过,“如果在我内心有什么能被称之为宗教的话,那就是对我们的科学所能够揭示的这个世界的结构的无限的敬仰。”所以我能够理解他晚年为何不顾非议,独自一人和整个哥本哈根学派进行着关于决定论和随机论的物理乃至哲学层面的战斗,直到自己一次一次地败退,然后郁郁而终。他这样做绝不是为了反对甚至打压物理学的新生势力,而仅仅是为了捍卫自己的信仰,捍卫自己心目中那个简单优美的,有序的宇宙。从这个角度来看,爱因斯坦没有失败,他的思维方式和对宇宙之美的追求是物理学和人类思想史上最动人的故事。

    离开的时候,我问了伊娜一个问题,你读过爱因斯坦的书吗?她笑着说没有,她看不懂。我问她,那你为何会对照顾爱因斯坦的故居有兴趣? 她想了想,给我讲了一个故事:她一个人穿过爱因斯坦的工作室的时候,经常感觉到爱因斯坦就坐在那里,头发蓬乱,叼着烟斗聚精会神地工作着。伊娜不明白什么是统一场论,但她却觉得自己能够和爱因斯坦心意相通。她拿出一个泛黄的留言本,让我也在上面写下留言,我翻阅着之前游客的留言,看见了一行娟秀的英文:When I was thinking of Dr Einstein, I'm not feeling alone anymore. (当我想到爱因斯坦时,我不再孤独。)我笑着在这段话下面画了个箭头,指向我的留言:Me too.(我也这样认为。)

    是的,尽管我大学的量子物理学只考了60多分,尽管我从来不曾真正读懂过相对论,但在每一个无人倾诉的、满载心事的、为人生和理想所困扰的夜晚,我都不再觉得自己是孤单的一人。我们的世界是简单、有序和美好的,又何必总是计较于生活中那些微不足道的细枝末节呢?

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