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爆发的起点2:信件模型
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我们发现了前电子时代人类通信的基本模式,而实际上,不管我们的信息是在电脑上以光速传播,还是用蒸汽机船慢慢地漂洋过海,我们的通信模式都是一样的,就连伟大的爱因斯坦也不例外……
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在1919年春天,阿尔伯特·爱因斯坦已经是个知名物理学家,但还不是那种媒体名人,他收到了一封来自名不见经传的同僚西奥多·卡鲁扎(Theodor Kaluza)的信。1908年,师从大卫·希尔伯特(David Hilbert)和赫尔曼·闵可夫斯基(Hermann Minkovski)的卡鲁扎完成了他的第一篇也是仅有的一篇论文。此后,他一直在重复研究那篇论文中的问题。十年过去了,已经34岁的卡鲁扎仍然碌碌无为,待在学术界最底层的他只能靠微薄的收入养家糊口。在最终完成了第二篇论文之后,他壮着胆子将论文寄给了爱因斯坦。随后,在1919年4月21日那天,他收到了一封颇具鼓励性的回信:
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我也时常琢磨着电场被拦截这个问题。但从来没想到将它放在五维立体世界中研究。这个想法对我乃至全世界来讲都是全新的。
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现在,我们在物理课堂上所学的五大基本力中的三种——引力、磁力以及电力,在1919年时已经被卡鲁兹和爱因斯坦所熟知了。长期以来,这三大作用力之间似乎难有联系。然而,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clark Maxwell)在1864年发现电力和磁力可以联合起来形成一种力——电磁力。他的成功激励着一代又一代怀有梦想的物理学家,一直到现在人们仍在试着研究出一种方法来使自然界的各种力保持一致,以成就一部万物论。[1]
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1919年,统一引力和电磁力仍然是一个难以攻克的难题。基于此,卡鲁扎提出了一个出人意料的解决方法。
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他指出,假设世界不是三维而是五维的话,这两种力就能结合。这一假设自然会让人们不知所措,因为没有人能想象出那个神秘的五维世界是什么样。但卡鲁扎是那种看书学会游泳的人,所以他一直对理论知识怀有坚定的信念。这次也不例外,虽然这种想法有点违背直觉。
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卡鲁扎写信给那位科学巨人并不只是出于礼貌——他想请爱因斯坦帮他发表他的论文。当时,像爱因斯坦这样的著名科学家都被誉为优秀科学杂志的守门人。如果爱因斯坦对某篇论文感兴趣,他就会在柏林科学院(Berlin Acadamy)的会议上加以推荐,之后论文就会发表在院报上。令卡鲁扎高兴的是,爱因斯坦愿意帮他。
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一周后,也就是4月28日,爱因斯坦又给卡鲁扎写了一封信。信的开头相当鼓舞人心:“我读了你的信,发现它很有趣。我觉得实现这个理论没有什么不可能的。”
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不过,下面的内容就相对含蓄了:“但我必须承认里面的观点现在提出来还不具备什么说服力。”
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对论文提出一些技术性问题和建议后,爱因斯坦接着说道:“如果你能精确地运用经验知识做出验证,我才能相信你的理论是正确的。”
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爱因斯坦答应卡鲁扎帮他推开学院大门,但有个条件:
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“如果上述有关测地线的问题能够解决的话,我会在学院会议上呈交论文的简缩版。在提交论文时,我会署上我自己的名字,请你不要介意。”
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想象一下几个星期来一连收到两封来自当时最具影响力的物理学家的信时,卡鲁扎会是什么样的心情吧。每封信都那么鼓舞人心,而且爱因斯坦一连写两封信更证明他是真的被这位没什么名气的物理学家的想法迷住了。但这些信也引出了很多问题,以至于这篇论文多年都未能成功发表。
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爆发,仅适用于电子时代吗
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2005年,在纪念爱因斯坦奇迹之年一百周年之际,我应以色列科学院之邀去耶路撒冷做演讲。会议日益临近,但我的心思却没放在那上面。最近,优先级模型又出现了一些耐人寻味的新问题。你应该还记得,我们发现电子邮件通信具有间歇爆发特征,也就是说在沉寂一段时间后人们总会疯狂地发送邮件。
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爆发洞察
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基于此,我开始考虑爆发到底是电子时代的副产品,还是显示出了人类活动更深层次的真理?我们之前所做的所有研究——从电子邮件到网络浏览器,或多或少都跟电脑有联系。所以我们不禁要问一个逻辑性问题:爆发和电子邮件,到底是谁先出现的?
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我很快意识到,一些著名学者的信件都被后人完好地保存着,所以我也许能从中找到答案。在网上搜索一番后,我将目标锁定在阿尔伯特·爱因斯坦网上档案馆(Albert Einstein Archives)。这是耶路撒冷希伯来大学(Hebrew University of Jerusalem)的一个项目,他们的任务就是搜集爱因斯坦的所有信件并编纂入目。由于他们迟迟未给我回信,所以我干脆将他们的地址塞进背包,进行第二项计划:先参加爱因斯坦的奇迹之年一百周年纪念,然后去爱因斯坦档案馆的“老家”——犹太国家图书馆(Jewish National Library)。
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得来全不费工夫。几天后我受邀去参加一个耶路撒冷的招待会。我在那里结识了一些与会的著名历史学家。当我提到想研究爱因斯坦的信件时,他们指了指那个正好站在我背后的人。很快,我就被引荐给了戴安娜·科莫斯布赫瓦尔德(Diana Kormos-Buchwald)——加州理工学院的历史系教授,爱因斯坦文献项目的负责人。她告诉我,虽然我找的那些资料虽然不完整,但确实存在而且已经被编纂入目。回国后,她把我介绍给了一同负责爱因斯坦文献项目的加州理工学院高级研究助理提尔曼·绍尔(Tilman Sauer)。几周后,我就收到了阿尔伯特·爱因斯坦的全部信件,其中包括他跟西奥多·卡鲁扎的通信。
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爱因斯坦的信件模型
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卡鲁扎在1919年5月1日给爱因斯坦的回信中打消了对方的顾虑,促使爱因斯坦在5月5日又给他回了信:
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亲爱的同仁:
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我很乐意将你论文的部分摘录提交给学院的会刊。同时,我建议你将寄给我的手稿发表在杂志上,比如《数学杂志》或者《物理年鉴》。只要你愿意,我随时乐意以你的名义将论文提交上去,而且会配以我的简单介绍。
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是什么让爱因斯坦这么快就改变了主意呢?我们可以从信中发现一些迹象:“我现在相信,根据实验证明,你的理论已经无懈可击了。”
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