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战火下的广义相对论——八飞说老爱之六


□ 冯八飞

  

  1914年4月爱因斯坦到柏林,6月2日在普鲁士科学院发表院士就职演说,话音未落,8月1日第一次世界大战爆发,德国绝大部分知识精英立刻投入狂热支持德国的“爱国”热潮之中,爱因斯坦却冒天下之大不韪加入反战联盟“新祖国”。德国皇后御医尼可莱随德皇东征西讨,血淋淋的死亡让他变成坚定的反战主义者,他说:“现在我才真正认清战争。这些过去的恶魔对我们这些新时代的人拥有怎样可怕的威权啊!今天我憎恨战争——至少憎恨20世纪的战争!”他起草了《致欧洲人宣言》,爱因斯坦毫不犹豫签下名字,顿时遭到广大“爱国”科学家的疯狂围攻。爱因斯坦曾这样描述自己的处境:“我现在德国被称为德国科学家,在英国被视为犹太人。如果我的科学理论被推翻,情况肯定大变:我在德国会被视为犹太人,而在英国被称为德国科学家。”这时狭义相对论渐为人知,爱因斯坦已是学术明星,但他坚定主张和平主义却让德国右派恨得眼中滴血,因此爱因斯坦在柏林期间心情非常不好,与马蜜娃的离婚争执更是雪上加霜。1915年12月爱因斯坦致信贝索说相对论研究进展让他“很满意”,但人却“疲惫不堪”。

  广义相对论纯粹是战争下的蛋。他在1916年写了10篇论文,包括广义相对论、自发和诱致发射理论、引力波理论、能量动量守恒定律和爱因斯坦一德哈斯效应,这年12月还完成了第一本相对论科普手册《论狭义与广义相对论》。这个手册号称“科普”,其实等闲物理学家都看不懂。这是他正式决定将1905奇迹年的相对论定名“狭义相对论”,而1915-1916年之间成型的理论定名“广义相对论”。还是在这一年,出版社邀请爱因斯坦写本相对论专著,结果他光是整理发表过的文章就花了两年。文集刚整理完,第一次世界大战开打,出版搁浅。战后出版社请他修订,爱因斯坦却已红得再没时间修订。直到81年之后(1995),这本书才正式出版。此即四卷本《爱因斯坦论文 。集》,相对论权威著作。

  然而,世界大战与离婚都无法阻止爱因斯坦成为人类有史以来最伟大物理学大师。1915-1917年,在与马蜜娃分居之后,在人类第一次全球大规模屠杀同类的腥风血雨之中,在德国科学家充满“爱国”热情的歇斯底里的围剿之下,爱因斯坦在1915年11月完成广义相对论研究,并将研究结果分为四次学术报告在11月4、11、18和25日向普鲁士科学院宣读。因此,按知识产权分,广义相对论确实要算职务发明。德国人宣布爱因斯坦是德国人,从科学产权角度来看,不能说完全没道理。

  爱因斯坦在第一篇报告提出满足守恒定律的普遍协变引力场方程,在第三篇报告中根据这个方程算出外太空星光掠过太阳表面发生的偏转将是1.7弧秒,同时推算出水星近日点每100年进动43秒,完美解决困扰天文学家60多年的“水星进动”难题。在第四篇报告《引力的场方程》中,爱因斯坦放弃对变换群的不必要限制,建立真正普遍协变的引力场方程,宣告广义相对论作为逻辑结构正式落成。

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摘自:当代
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