内容简介
爱因斯坦生长在物理学急剧变革的时期,通过以他为代表的一代物理学家的努力,物理学的发展进入一个新的历史时期。由伽利略和牛顿建立的古典物理学理论体系,经历了将近二百年的发展,到十九世纪中叶,由于能量守恒和转化定律的发现,热力学和统计物理学的建立,特别是由于法拉第和麦克斯韦在电磁学上的发现,取得了辉煌的成就。这些成就,使得当时不少物理学家认为,物理学领域中原则性的理论问题都已经解决了,留给后人的,只能在细节方面作些补充和发展。可是,历史的进程恰恰相反,接踵而来的却是一系列古典物理学无法解释的新现象:以太漂移实验、元素的放射性、电子运动、黑体辐射、光电效应,等等。
内页插图
目录
自述(1946年)
自述片断(1955年3月)
失业的痛苦和探索自然界统一性的乐趣
——1901年4月14日给M.格罗斯曼的信
生活的一个侧面
——1903年1月给贝索的信
附录一:《爱因斯坦给M.贝索的信选译》选编说明
附录二:贝索,爱因斯坦最亲密的朋友
——《爱因斯坦给M.贝索的信选译》编后记
1905年春天的四项研究
——1905年5月给C.哈比希特的信
论我们关于辐射的本质和组成的观点的发展
(1909年9月)
也许量子问题的答案就藏在这里
——1909年12月31日给贝索的信
关于比热理论
——1911年5月13日给贝索的信
对第一次索耳未会议的印象
——1911年12月26日给贝索的信
红外线的吸收及其他
——1912年2月4日给贝索的信
作为研究者的麦克斯·普朗克(1913年)
相对论的引力论和马赫原理
——1913年6月25日给E.马赫的信
物理学家对引力论的态度
——1913年底给贝索的信
我不怀疑引力理论的正确性
——1914年3月给贝索的信
理论物理学的原理(1914年)
——在普鲁士科学院的就职讲话
评H_A.洛伦兹的《相对性原理》(1914年)
科学方面两个好消息
——1915年2月12日给贝索的信
关于广义相对论
——1915年11月28日给A.索末菲的信
如今实现了最大胆的梦想
——1915年12月10日给贝索的信
关于广义相对论
——1915年12月21日给贝索的信
引力论获得巨大成功
——1916年1月3日给贝索的信
恩斯特·马赫(1916年3月14日)
关于有限宇宙的设想
——1916年5月14日给贝索的信
悼念卡尔·施瓦兹希耳德(1916年)
关于辐射的量子理论
——1916年8月11日给贝索的信
续论辐射的量子论
——1916年8月24日给贝索的信
可以肯定光量子的存在
——1916年9月6日给贝索的信
空间和时间的客观意义之所在
——1916年10月31日给贝索的信
为什么要提出闭合空间的假设
——1916年12月中旬给贝索的信
《狭义与广义相对论浅说》中的一个片断(1916年)
几何学命题的物理意义
爱因斯坦给德西特的信(1916—1918年)
——卡拉·卡恩和弗朗兹·卡恩报道
关于宇宙学和其他
——1917年3月9日给贝索的信
对马赫的看法
——1917年5月13日给贝索的信
附:贝索1917年5月5日给爱因斯坦的信
关于辐射量子的实在性和广义相对论的能量原理
——1918年7月29日给贝索的信
马里安·冯·斯莫卢霍夫斯基(1917年)
探索的动机(1918年4月)
——在普朗克六十岁生日庆祝会上的讲话
康德的《绪论》读后感
——1918年6—7月间给M.玻恩的信
关于魏耳的理论和宇宙学问题
——1918年8月20日给贝索的信
理论必须以经验事实为依据
——1918年8月28日给贝索的信
黎曼几何也有它在地球上的起源
——1918年9月8日给贝索的信
应当对量子论的成功感到羞愧
——1919年6月4日给M.玻恩的信
什么是相对论?(1919年11月28日)
关于魏耳理论及其他
——1919年12月12日给贝索的信
不愿意放弃完全的因果性
——1920年1月27日给M.玻恩的信
理论和实验(1920年)
——《狭义与广义相对论浅说》德文第10版附录
相对论的认识论观点以及闭合空间问题
——1920年4月24日给M.索洛文的信
以太和相对论(1920年5月)
我对反相对论公司的答复(1920年8月27日)
……
编译后记
精彩书摘
1909年,爱因斯坦离开专利局,去苏黎世大学教理论物理学,贝索也回到的里雅斯特,在戈里齐亚(Goriza)一家保险公司任襄理。这时,他研究的里雅斯特供水工程规划。1914年8月欧战爆发,他在戈里齐亚教会医院当护士。次年5月意大利倒向协约国,贝索返回伯尔尼,继续在专利局工作。1916年2月起,在联邦工大兼任编外讲师,讲授《专利理论与实践》,直到1938年退休。在这二十多年中,他结识了许多老教授,其中有物理学家、数学家和哲学家,经常去听他们的课,比如,1916-1917年间,H.魏耳(weyl)讲的电磁理论和群论。
贝索一家同爱因斯坦的前妻米列娃·玛丽琦(Mileva Mariie)的关系,也是很好的。当他们同住在伯尔尼的时候,两家经常来往,有时一道带着孩子去郊游。一次,爱因斯坦亲自做了一只漂亮的风筝,经过试飞之后,送给了贝索的小儿子小维洛(Vero),并向他讲述风筝起飞的道理。后来,爱因斯坦去布拉格、柏林任职,贝索经常去看望重病在身的米列娃,并照顾他们的两个孩子读书。爱因斯坦每次来瑞士探亲,总要去贝索家。1916年,他带着年轻的维洛一同在街头散步,向他讲解狭义相对论基础。1919年,爱因斯坦同米列娃离婚,也是通过贝索安排的。爱因斯坦接受了他的建议,把将得到的诺贝尔奖金全部给米列娃。
在贝索一生平静的学者生活中,只是1926年出现过一场小小的风浪。那就是,虽然贝索在专利局工作一直很努力,为同事出谋划策做了大量的咨询工作,可是自己签署审定的专利申请书并不多,一度发生有被辞退的危险。
前言/序言
阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein,1879-1955)是当代最伟大的物理学家。他所创立的相对论和所揭示的辐射的粒子性,随后被发展到微观客体的波粒二象性,奠定了现代物理学的理论基础,对唯物论哲学的发展也具有重大意义。他同时又是一位富有哲学探索精神和有强烈社会责任感的思想家。他经历两次世界大战,先后生活在帝国主义政治旋涡中心的德国和美国,在恶劣环境中坚持反对侵略战争,反对军国主义和法西斯主义,反对民族压迫和种族歧视,为人类的进步进行不屈不挠的斗争。
爱因斯坦生长在物理学急剧变革的时期,通过以他为代表的一代物理学家的努力,物理学的发展进入一个新的历史时期。由伽利略和牛顿建立的古典物理学理论体系,经历了将近二百年的发展,到十九世纪中叶,由于能量守恒和转化定律的发现,热力学和统计物理学的建立,特别是由于法拉第和麦克斯韦在电磁学上的发现,取得了辉煌的成就。这些成就,使得当时不少物理学家认为,物理学领域中原则性的理论问题都已经解决了,留给后人的,只能在细节方面作些补充和发展。可是,历史的进程恰恰相反,接踵而来的却是一系列古典物理学无法解释的新现象:以太漂移实验、元素的放射性、电子运动、黑体辐射、光电效应,等等。
《爱因斯坦文集(增补本)(第1卷)》内容简介 引言 阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein),这位二十世纪最伟大的物理学家之一,以其革命性的理论彻底改变了我们对宇宙的理解。他的名字早已成为智慧与天才的代名词,他的思想深刻地影响了科学、哲学乃至整个现代文化。爱因斯坦的著作并非仅仅是枯燥的科学论述,它们更是一部思想探索的史诗,一次对自然界奥秘的执着追寻,一次对人类理性边界的不断拓展。 《爱因斯坦文集(增补本)(第1卷)》正是这样一部集结了爱因斯坦早中期重要思想精华的宝贵文献。本书不仅收录了他在科学领域取得突破性成就的关键论文,更包含了大量他对于科学哲学、社会伦理、教育以及和平事业的深刻见解。这次的“增补本”尤为重要,它在原有基础上,精心搜集并整理了许多过去不为人所知的珍贵手稿、信件、演讲稿以及访谈记录,使得读者能够更全面、更立体地认识这位伟大的思想家。卷帙浩繁,但其思想的脉络清晰可见,逻辑严谨,逻辑的火花在字里行间闪耀。 卷一核心内容概览 本卷的结构安排旨在引导读者循序渐进地走进爱因斯坦的思想世界。内容涵盖了爱因斯坦人生中最为活跃、最具创造力的几个重要阶段,尤其是他提出狭义相对论、广义相对论以及对量子力学早期发展做出贡献的时期。 一、早期思想的萌芽与科学革命的序曲(1900-1905年) 本卷开篇,读者将回溯爱因斯坦作为一名年轻专利局职员时期的科学探索。虽然当时他尚未获得学术界的广泛认可,但其思想的锋芒早已显露。 关于光电效应的开创性工作: 在“论光的产生和传播的动理论”(Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt)这篇划时代的论文中,爱因斯坦首次提出了光的量子假说。他大胆地将普朗克的能量量子概念应用于光,认为光是以不连续的能量“量子”(quanta)形式传播的。这一突破性的思想,挑战了当时以波动说为主导的光学理论,为后来量子力学的诞生奠定了坚实的基础。本卷收录了这篇论文的原文(或高质量译本),并可能附有爱因斯坦晚年对此的思考,解释了他为何会走上这条“冒险”的道路,以及他当时是如何在理论与实验之间寻找平衡的。 布朗运动的理论解释: 在“论可见物质的分子运动”(Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen)一文中,爱因斯坦基于原子论的观点,对布朗运动进行了精确的数学描述。他证明了布朗运动并非光学错觉,而是分子碰撞的直接体现,从而有力地支持了原子和分子的存在。这不仅是统计力学领域的一大贡献,也为证明微观粒子的存在提供了无可辩驳的证据。本卷将详细呈现其推导过程,并可能包含爱因斯坦对自己这项工作在当时科学界引起的反响的回顾。 狭义相对论的诞生: 1905年,堪称“奇迹年”。爱因斯坦接连发表了四篇具有里程碑意义的论文,其中最著名的便是“论运动物体的电动力学”(Zur Elektrodynamik bewegter Körper)。在这篇论文中,他引入了狭义相对论的基本原理:光速不变原理和相对性原理。他巧妙地解构了牛顿力学中绝对时空的概念,提出了时间膨胀、长度收缩等一系列颠覆性的结论,并给出了著名的质能方程E=mc²。本卷将深入解析狭义相对论的逻辑框架,展示其如何统一电磁学和力学,并可能包含爱因斯坦在撰写此文时,如何克服思维定势、如何与当时主流理论进行对话的记录。 质能方程的深远影响: 狭义相对论的直接产物——质能方程E=mc²,揭示了质量与能量之间的等价关系,彻底改变了人们对物质和能量的认知。这个简洁而深刻的公式,不仅在理论物理学中具有核心地位,更预示了原子能的巨大潜力。本卷会详细阐述这一方程的推导过程,并引用爱因斯坦晚年对此公式所能带来的巨大能量的思考,虽然他当时并未预见到其军事应用,但对于其理论意义的深刻理解跃然纸上。 二、引力革命的宏伟篇章:广义相对论(1915年及前后) 在狭义相对论取得巨大成功之后,爱因斯坦并未止步,他将目光投向了引力这一更为根本的自然现象。 从惯性系到非惯性系: 爱因斯坦认识到,狭义相对论仅仅适用于惯性参照系,而如何描述加速度运动和引力,则需要更广阔的理论框架。他花费了近十年的时间,不断探索,最终发现了引力场与时空几何之间的深刻联系。本卷将收录他早期思考引力与加速度关系的论文,展示其思维的曲折与艰辛,以及他对“思想实验”的巧妙运用,例如他著名的“等效原理”。 广义相对论的建立: 1915年,爱因斯坦发表了关于广义相对论的最终形式。他将引力描述为时空的弯曲,认为大质量物体会使其周围的时空发生扭曲,而物体的运动轨迹则是沿着弯曲时空中的“测地线”进行的。这彻底颠覆了牛顿的万有引力定律,为我们理解黑洞、引力波、宇宙膨胀等现象提供了理论基础。本卷将包含广义相对论的核心方程,并配以爱因斯坦本人对这些方程的解释,力求以清晰易懂的方式展现其精髓,并可能引用他收到关于广义相对论验证(如光线在引力场中的弯曲)时的激动心情。 广义相对论的验证与影响: 广义相对论的提出,催生了天文学和宇宙学的新时代。对水星近日点进动的精确解释,以及对光线在太阳引力场中弯曲的观测证实,都成为了广义相对论的有力证据。本卷将梳理这些重要的验证过程,并引用爱因斯坦对于这些验证所带来的科学意义的评价。同时,也会探讨广义相对论对理解宇宙结构、演化以及黑洞等极端天体现象的深远影响。 三、量子世界的探索与困惑 尽管爱因斯坦是量子理论的奠基人之一,但他对量子力学的某些解释却始终持保留态度,形成了著名的“EPR佯谬”等思想实验,展现了他对物理学基本原理的深刻思考。 对量子力学早期发展的贡献: 除了光电效应,爱因斯坦在量子热力学、固体比热等领域也做出了重要贡献。本卷将收录他关于这些问题的论文,展现其在量子理论萌芽时期的卓越洞察力。 对量子力学完备性的质疑: 爱因斯坦认为,量子力学可能并非一个完备的理论,它在描述微观世界时存在“概率性”的不足。他提出的“EPR佯谬”(爱因斯坦-波多尔斯基-罗森佯谬)旨在证明量子力学中存在“隐变量”,从而质疑其完备性。本卷将详细阐释EPR佯谬的思想实验,并收录爱因斯坦晚年与波尔等物理学家就量子力学解释进行的激烈争论的书信和文章,这些争论至今仍是物理学界研究的热点。 寻求统一场论的努力: 爱因斯坦晚年致力于寻找一个能够统一所有基本力和基本粒子的“统一场论”。他希望将引力与电磁力纳入同一个理论框架之下。本卷将选取他晚年关于统一场论的一些思考片段和部分研究成果,展现他对于构建更深层次物理学理论的执着追求。尽管他最终未能实现这一宏愿,但他的探索精神为后来的物理学研究提供了宝贵的启示。 四、科学之外的思想光谱 除了在科学领域的卓越成就,爱因斯坦更是一位深刻的思想家,他对社会、政治、哲学、教育等领域都有着独到的见解。 科学哲学与方法论: 爱因斯坦的文章中,常常流露出他对科学本质的思考。他强调观察与理论的统一,逻辑推理的重要性,以及对“实在”的探索。本卷将收录他关于科学方法、理论构建以及科学与宗教关系的论述,展现其作为一位思想家对科学边界的思考。 对战争与和平的立场: 作为一位饱经战乱、经历两次世界大战的学者,爱因斯坦对战争的残酷有着深刻的体会。他积极倡导和平,反对军国主义,并为建立国际合作而奔走呼吁。本卷将收录他关于和平、裁军、国际合作以及他对犹太复国主义的复杂情感的演讲和文章,展现他作为一位“公民”的责任感和人文关怀。 关于教育的思考: 爱因斯坦对教育有着自己独特的理解。他反对死记硬背,提倡培养学生的独立思考能力和创造力。本卷将收录他关于教育的论述,包括他对学校教育的批评,以及他对培养自由精神的重要性。 结语 《爱因斯坦文集(增补本)(第1卷)》不仅仅是一部科学著作,它更是一扇窗户,让读者得以窥见一位伟大灵魂的全部。通过阅读本书,我们不仅能理解那些深刻改变世界的科学理论,更能体会到爱因斯坦作为一个思想家、一个哲学家、一个具有高度社会责任感的公民的全面形象。这本书将引领我们进行一次深刻的智识之旅,激发我们对宇宙、对生命、对人类未来的无限思考。每一个篇章,每一段文字,都充满了智慧的光辉,等待着读者去发掘和领悟。这不仅仅是一份科学遗产,更是一份属于全人类的精神财富。