以核电为代表的新能源——爱因斯坦的故事

阿尔伯特·爱因斯坦(1879-1955)出生在德意志帝国的福滕堡王国乌尔姆。他的父亲赫尔曼·爱因斯坦是个商人，母亲波林·科赫是个音乐家。

1880年，他们一家搬到了慕尼黑。同年10月，爱因斯坦的父亲和叔叔在他们的新家成立了一家电气工程公司，设计和制造电机。

爱因斯坦不是神童，但他也不是一个非常糟糕的学生。有一个故事说他直到三岁才开始说话。他思维敏捷，聪明，但有时很叛逆。他不太擅长语言，但他在自然科学方面很突出。爱因斯坦经常阅读科普书籍，喜欢了解最新的科学研究成果，尤其是阿伦·伯恩斯坦的科普读物《自然科学》，这极大地影响了他兴趣的形成。

因为他的母亲，他从5岁开始学习小提琴，但是那时他不喜欢小提琴。13岁时，他接触了莫扎特的小提琴奏鸣曲，并爱上了莫扎特的音乐。从那以后，音乐在爱因斯坦的生活中扮演了重要的角色。虽然他从未想过要成为一名专业音乐家，但他曾经和一些专业人士私下为朋友演奏室内乐。在四五岁时，爱因斯坦曾经卧病在床。他父亲给了他一个指南针。当他发现指南针总是指向一个固定的方向时，他非常惊讶，觉得这种现象背后一定隐藏着什么。他喜欢连续几天玩指南针，并缠着他的父亲和叔叔雅各布问一系列问题。虽然他连“磁性”这个词都不会说，但他固执地想知道为什么指南针能指引方向。这种深刻而持久的印象可以被爱因斯坦生动地回忆起来，直到他67岁。

1888年，爱因斯坦进入路易·博德艺术和科学高中。在高中，他热爱数学，但对其他脱离现实生活的课程不感兴趣。孤独的他开始在书中寻找寄托和精神力量。就这样，爱因斯坦遇到了阿基米德、牛顿、笛卡尔、歌德、莫扎特...书籍和知识为他开辟了更广阔的空间。随着视野的扩大，爱因斯坦有更多的问题要考虑。有一天，他对经常辅导他数学的叔叔说，“如果我以光速向前跑，我能看到电磁波在太空中振动吗？”我叔叔用奇怪的眼神盯着他看了很久。他的眼睛既充满赞许，又充满忧虑。因为他知道爱因斯坦的问题非同寻常，会引起意想不到的震惊。从那时起，爱因斯坦就一直饱受这个问题的困扰。

1895年，爱因斯坦向瑞士苏黎世联邦理工学院提出申请。因为他没有德国大学入学考试的成绩，爱因斯坦需要在那个夏天参加入学考试。尽管他的朋友格罗斯曼借笔记为爱因斯坦做准备，爱因斯坦在考试前并没有努力学习，而是选择了去意大利北部。因此，16岁的爱因斯坦，当时最年轻的参考，没有通过考试。他理科成绩很好，但法语不及格。该校校长赫尔岑建议他在瑞士的阿劳州立高中学习一年。爱因斯坦在阿劳州立高中的时候非常开心。该学派的哲学是“概念思维基于‘直觉’，完全符合他的需要。”1896年10月，爱因斯坦参加了瑞士大学的入学考试，并在五个科目中取得了最好的成绩。后来，爱因斯坦进入苏黎世联邦理工学院师范系学习物理。他对学校里的注射教育非常反感，认为它使人们没有时间或兴趣去思考其他问题。幸运的是，抑制真正科学动机的义务教育在苏黎世联邦理工大学比在其他大学要少得多。爱因斯坦充分利用了学校的*，把精力集中在他喜欢的科目上。在学校，他广泛阅读亥姆霍兹、赫兹和其他物理大师的作品。他最大的魅力是麦克斯韦的电磁理论。他有自学和独立思考的能力和习惯。该校的物理教授海因里希·弗里德里希·韦伯(Heinrich Friedrich Weber)讨厌爱因斯坦，曾经对他说:“你很聪明，但你有缺点。你不能听别人的。”

爱因斯坦于1900年大学毕业，但被拒绝留下来，因为他对某些学科不感兴趣，对老师也不感兴趣。当时，他正赶上经济危机的爆发。因为他是犹太人，没有关系，没有钱，他不得不丢掉工作，呆在家里。为了生存，他不得不到处张贴广告，通过教物理每小时挣3法郎。这段时间的失业对爱因斯坦帮助很大。在教学过程中，他对传统物理进行了反思，这导致了他对传统学术观点的猛烈冲击。经过五周激烈而激动人心的斗争，爱因斯坦写了一篇9000字的论文，论述运动物体的电动力学，这导致了狭义相对论。可以说，这是物理学史上一个决定性的伟大宣言，也是物理学发展的又一个里程碑。尽管仍然有许多人反对这一点，甚至有些人在报纸上发表批评文章，爱因斯坦毕竟已经受到了社会和学术界的关注。在很短的时间内，15所大学授予他博士学位。1902年，在大学同学格罗斯曼的父亲的帮助下，他成为伯尔尼瑞士专利局的助理鉴定人，从事电磁发明专利申请的技术鉴定，并于1903年成为正式员工。他利用业余时间进行科学研究，并与几个伯尔尼的朋友组成了一个名为“奥林匹亚学院”的讨论组，讨论科学和哲学。

1905年对于爱因斯坦和整个物理学界来说是不寻常的一年。爱因斯坦今年发表了六篇划时代的论文，即“光的产生和转换的探索性观点”、“分子大小的新测量方法”、“基于热分子运动理论的静止液体中悬浮粒子运动的研究”、“运动物体的电动力学”和“物体的惯性与其所含能量有关吗？”对布朗运动的一些看法。因此，今年被称为“爱因斯坦奇迹年”。他在三个领域做出了四项划时代的贡献。在这短短的六个月里，爱因斯坦在科学上的突破性成就可以说是“开创性的和前所未有的”。即使他放弃了对物理学的研究，即使他只完成了上述三项成就中的任何一项，爱因斯坦也会在物理学史上留下极其重要的印记。爱因斯坦驱散了笼罩在“物理学的晴空”上的乌云，开创了一个更加辉煌的物理学新时代。

爱因斯坦在1915年发表了他的广义相对论。1919年，英国天文学家阿瑟·斯坦利·爱丁顿对日全食的观测证实了他的预测，即光会穿过太阳的引力场。他在1916年预测的引力波现在已经得到证实。爱因斯坦和相对论在西方家喻户晓。与此同时，它们也招致德国和其他国家沙文主义者、军国主义者和反犹太主义者的恶毒攻击。爱因斯坦因对光电效应的研究而被授予1921年诺贝尔物理学奖。然而，瑞典科学院在其声明中没有提到相对论，因为他们认为相对论是有争议的。

1933年1月纳粹党在德国夺取政权后，爱因斯坦成为科学界迫害的首要目标。幸运的是，当时他在美国讲课，没有中毒。三月回到欧洲后，他在比利时避难。9月9日，他发现准备暗杀他的盖世太保正在跟踪他。在一个星光灿烂的夜晚，他穿越海洋来到了英国，并于10月份转到美国，在新成立的普林斯顿高等研究院担任教授。1939年，他了解到铀裂变及其连锁反应的发现。在匈牙利物理学家利奥·齐拉特的推动下，他写信给罗斯福总统，提议发展原子弹，以防德国打败他。第二次世界大战结束前夕，美国在日本广岛和长崎投下原子弹。爱因斯坦对此表示强烈不满。战后，他们与美国的核战争和右翼*进行了不懈的斗争。1955年4月，爱因斯坦被诊断出患有主动脉瘤。18日午夜，他在睡梦中感到呼吸困难。主动脉瘤破裂导致脑出血破裂，在普林斯顿去世。

爱因斯坦是20世纪伟大的犹太理论物理学家，他创立了现代物理学的两大支柱之一——相对论(另一个是量子力学)。尽管爱因斯坦的质量能量方程E=mc2在世界上最著名，但他因“对理论物理的贡献，尤其是光电效应的发现”而获得了1921年诺贝尔物理学奖。爱因斯坦发表了300多篇科学论文和150多部非科学著作。爱因斯坦被认为是“现代物理学之父”，是20世纪世界上最重要的科学家之一。他杰出的科学成就和独创性使“爱因斯坦”一词成为“天才”的代名词。4.2人类航空航天工程-飞得更高

人类基因组计划、曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划被统称为20世纪人类的三大科学计划。阿波罗登月计划作为人类航天史上的一个重要组成部分，表明了人类航天工程对人类的重大意义。本节将讨论人类航天的发展过程，并学习科学方法和精神。

摘自清华出版社授权的《科学技术史与方法论》

推荐:一本“透视”科学技术史、科学技术史和方法论的书