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[29]《纽约时报》,1945年8月7日。第1页。
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[30]Henry D. Smyth,《原子能的军事用途:美国政府发展原子弹之官方报告,1940~1945年》(Atomic Energy for Military Purposes: The Official Report on the Development of the Atomic Bomb Under the Auspices of the United States Government, 1940~1945,普林斯顿:普林斯顿大学出版社,1945年)。
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[31]“爱因斯坦:E=mc2”(A. Einstein, E=mc2),《科学画报》。
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[32]Jeremy Bernstein,《发现科学》(Science Observed,纽约:基本图书出版公司,1982年),第310页。
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[33]伯恩斯坦曾写出狂想家有以下几个特点。这些人坚持认为自己的工作解决了所有问题。他们非常严肃,认为旁人都是来窃取他们的思想的。他们大量使用大写字母,深信媒体会对他们的工作感兴趣。“科学狂想家”(Scientific Cranks),见《发现科学》(Science Observed),第14章。
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历史上最伟大的10个方程 8 金蛋 爱因斯坦的广义相对论方程
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说明:时空决定了物质如何运动,物质决定了时空如何弯曲。
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发现者:爱因斯坦。
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发现时间:1915年。
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人类思想上最伟大的成就之一……
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——J. J. 汤姆逊(J. J. Thomson)
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从当时以至现在,在我看来,这个理论都是人类对自然的思考中最伟大的一个。它是哲学渗透、物理学直觉和数学技巧三者最令人叹为观止的结合。不过它与人们日常生活体验的联系较少。它就像一件伟大的艺术品,吸引我远远地去欣赏和崇拜。
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——马克斯·玻恩
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爱因斯坦的广义相对论场方程描述了时空的弯曲。它与表述质能互变的狭义相对论不同,不是一看就能明白的。不过它也得到了公众的很多关注。
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那天是1919年11月6日,地点位于伦敦皇家学会大楼的一个房间。房间的内部很像小教堂。中间廊道的两旁有几排椅子,几根柱子作为墙壁的内衬。房间的后边还有一个接待室,人多的时候可以使用。墙上挂着皇家学会最著名的会员牛顿爵士的肖像。
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这一次的事件是伦敦皇家学院和皇家天文学院会员的联合会议。与会的听众想要看看日食中收集到的数据报告。此次日食发生在6个月前的5月29日。日食期间,科学家们拍摄了恒星照片,看星光在经过太阳附近时是否发生了弯曲。新闻界从有些与会人员那里已经知道了此次日食的重要性。伦敦的《时代》杂志用了很长的篇幅,写道:“在科学界,有史以来人们首次被激发出极大的兴趣,希望对基本物理问题的‘对手理论’进行检验。参会的天文学家和物理学家为数众多。”[1]这些对手理论当中就有一个是爱因斯坦的。他提出的空间是“弯曲的”观点是他的广义相对论方程的一部分。这一观点意味着星光在经过太阳时会发生弯曲。电子的发现者、英国著名物理学家汤姆逊主持会议。他宣布:“这是自牛顿以来,在有关万有引力理论的问题上取得的最重要的结果。”汤姆逊把这一结果说成是“人类思想上最伟大的成就之一”。[2]会上作为听众的哲学家阿尔弗莱德·诺斯·怀特海,后来写道:
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会议的整个热烈氛围完全就像是一部希腊喜剧:我们就像合唱团,评论着极为崇高事件的发展所揭示出的命运的裁决。演出具有强烈的戏剧性,传统仪式和背景中的牛顿肖像提醒我们,两个多世纪后的今天,牛顿定律第一次接受修正,最伟大的科学发现就诞生于现在。这对个人而言也是有益的:思想上的探险最后终于安全靠岸。[3]
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狭义相对论也是一次探险,不过它的参与者涉及科学体的众多成员,包括菲尔兹杰拉德、洛伦兹、庞加莱和其他一些对牛顿和麦克斯韦之间的矛盾感到困惑的人。广义相对论则不同,它几乎是爱因斯坦一人独自完成的。多年来,他对广义相对论的研究经历了一个迷宫般曲折的过程。在这一过程中,思路之门常在不经意间开启。不过,走进死胡同也是常有的事。爱因斯坦常常需要为此后退好几步,把数年的工作推翻重来。只有到达终点的时候,别人才意识到爱因斯坦所走过的戏剧之旅以及他的工作有着多么非凡的重要意义。
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旅行独奏曲
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广义相对论的产生最初也是源于一个假想实验。这个假想实验要追溯到1907年11月。爱因斯坦这样写道:
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那时我在伯尔尼专利局工作。坐在椅子上时,突然一个想法闪过脑际:如果人做自由落体运动的话,那么他是感觉不到自己的重量的。我很惊讶。这一简单的想法给我留下了深刻的印象。它促使我去研究引力理论。[4]
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爱因斯坦将这一想法描述为“一生中最令我快乐的思想”。[5]
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