爱因斯坦和诺贝尔奖的“恩怨”

1955年的今天(4月18日)，伟大的爱因斯坦永远停止了思考。无论在他去世之前还是之后，许多人仍然对诺贝尔委员会未能授予爱因斯坦相对论奖而耿耿于怀，甚至认为这是对诺贝尔奖的一种遗憾。对爱因斯坦本人来说，诺贝尔委员会对相对论的态度也令他不快。

作者|董(清华大学中国科技政策研究中心兼职研究员)

人们经常听说有人获得了比他自己更多的诺贝尔奖。如果有人问，为什么他没有两次获得诺贝尔奖？答案是诺贝尔委员会不会给一个人两个奖项。你看，爱因斯坦没有也没有赢得两个奖项。

这种说法的逻辑显然有问题。将这一逻辑应用于任何一位诺贝尔奖得主，并得出他与爱因斯坦平起平坐的结论，这无疑是荒谬的。此外，上面关于爱因斯坦为什么没有获得两项诺贝尔奖的解释与事实相去甚远。用这种似是而非的方式提升一个人比直接踩他更尴尬。

显然，有些人在历史上不止一次获得诺贝尔科学奖，比如居里夫人在1903年获得了物理奖，在1911年获得了化学奖。也有人在同一学科中获得过两次诺贝尔奖，比如1956年和1972年获得物理学奖的约翰·巴丁。由此可见，诺贝尔委员会并没有规定“一人不能得两奖”。

至于爱因斯坦与诺贝尔奖之间的历史纠葛，自50多年以来，包括提名、讨论等细节，诺贝尔奖委员会已经公开，任何人都可以申请阅读这些历史文献。一些传记作者已经完成了这些课程，他们的爱因斯坦传记或多或少涉及到这个故事。

爱因斯坦1921年在维也纳(来源:维基)

诺贝尔委员会的纠结

我们知道爱因斯坦在1922年获得了诺贝尔物理学奖(1921年获得诺贝尔奖)。诺贝尔委员会秘书给爱因斯坦以下通知:“在昨天的会议上，皇家科学院决定授予你去年(1921年)的诺贝尔物理学奖，理由是你在理论物理方面的研究，特别是你对光电效应定律的发现，没有考虑到你的相对论和引力理论的价值，并将在确认后考虑这些理论。”这清楚地表明，一旦相对论得到“证实”，诺贝尔委员会愿意考虑再授予爱因斯坦一个奖项。

在爱因斯坦获得1922年的诺贝尔奖之前和之后，许多人因为他的相对论而提名他，但是诺贝尔委员会一次又一次地拒绝了他。那么诺贝尔委员会到底在纠结什么呢？

爱因斯坦的相对论有两部分。狭义相对论于1905年完成，而广义相对论于1915年完成。狭义相对论引入了两个原理，即狭义相对论原理和光速不变原理。牛顿的运动学通过洛伦兹变换得到扩展。广义相对论是一种关于物质间引力和动力学的理论。它发明了重力场和引力波的概念，建立了等价和广义相对论的原理，然后利用黎曼几何推广了牛顿万有引力定律。

相对论预言了一系列非常有趣的新现象，如水星近日点的异常进动、光的引力偏转、光频率的引力红移、引力波等。水星近日点的异常进动是科学家很久以前观察到的一种现象，广义相对论对此有很好的解释。光在太阳附近弯曲的现象是在1919年发现的，所以许多科学家相信相对论是一个可靠的理论。爱因斯坦很快进入公众视野，成为世界级的学术明星。人们期望爱因斯坦获得诺贝尔奖。然而，诺贝尔委员会此时仍对相对论保持警惕，认为支持这一理论的证据不足。一方面，它认为当时现有的证据不够准确。另一方面，它坚持认为“引力红移”现象应该在颁奖之前被发现。

派斯博士是一位优秀的物理学家。他在普林斯顿高等研究院工作时，与爱因斯坦有过多年的密切接触。他的书《上帝是微妙的》相对权威。在写这本书的过程中，他阅读了诺贝尔奖委员会关于爱因斯坦的文件。

佩斯博士认为爱因斯坦因光电效应理论获得1921年诺贝尔奖是恰当的。量子力学确实是一个革命性的理论。爱因斯坦的光电效应理论不仅引入了划时代的光量子新概念，而且具有很大的实用性。今天的太阳能产业就是基于这一理论。同时，爱因斯坦奖和诺贝尔委员会的措辞也反映了诺贝尔委员会在公众压力下的妥协。

1911年，32岁的爱因斯坦被布拉格德国大学聘为正教授。上图显示了爱因斯坦在布拉格的住所。(照片:哈佛大学赵平教授，摄于2019年)

爱因斯坦在布拉格经常去的咖啡馆里和同事们讨论问题，那时他正在思考广义相对论。(照片:哈佛大学赵平教授，摄于2019年)

当然，许多传记作者并不为诺贝尔委员会未能授予爱因斯坦相对论奖而烦恼。有人认为诺贝尔委员会不喜欢爱因斯坦的政治偏好，有人甚至认为诺贝尔委员会有种族歧视的倾向。瑞典科技史教授Aant Elzinga写了一本名为《爱因斯坦诺贝尔奖:幕后一瞥》的书。作者发现，从1910年他第一次被提名到1922年他被授予一个奖项，大约60人提名爱因斯坦，主要是出于对相对论的钦佩。

Elzinga教授认为，爱因斯坦有三部著作获得诺贝尔奖，即光电效应量子理论、布朗运动统计理论和相对论。然而，他的问题不是关于爱因斯坦赢得几个奖项，而是为什么诺贝尔委员会一再拒绝授予爱因斯坦相对论奖。

对此，Elzinga教授在研究后的解释如下:1 .诺贝尔奖委员会必须忠实于诺贝尔的意愿，它希望奖励与“发现或发明”相关的科学；2.诺贝尔委员会对一些宏大的科学理论特别警惕和排斥。3.诺贝尔委员会是保守的。他们要求在考虑授奖之前，新理论要经过充分验证。此外，他认为当时的诺贝尔委员会成员也有个人知识的局限和偏见。

我认为埃尔金加教授的结论是中肯的。近几十年来，公众熟知的宇宙学家斯蒂芬·霍金也没有获得诺贝尔奖。据估计，诺贝尔委员会不喜欢这个宏伟的科学理论。然而，英国最终以自己的方式给予天才最高荣誉，将霍金埋葬在威斯敏斯特大教堂，永远与牛顿和达尔文联系在一起。

1922年，当爱因斯坦的科学声望达到顶峰时，诺贝尔委员会一方面坚持自己的“原则”，另一方面又对公众负责，这并不容易。

直到爱因斯坦去世前后，“引力红移”现象才开始显示出更有意义(但不准确)的测量结果。2015年，来自世界各地的1000多名科学家共同发现了引力波，这是相对论的最终确认。该团队的三名主要成员获得了2017年诺贝尔奖。这也是诺贝尔奖委员会对爱因斯坦相对论的致敬。此时，爱因斯坦提出相对论已经100多年了，爱因斯坦已经去世60多年了。

爱因斯坦应该对诺贝尔委员会对相对论的态度相当不满。尽管爱因斯坦在1922年环游世界，表达了他对获得诺贝尔奖的喜悦，但他并没有去瑞典接受诺贝尔奖。爱因斯坦1923年的诺贝尔奖演讲是关于相对论，而不是光电效应的量子理论。此外，根据他三年前与米列娃离婚时达成的协议，奖金属于他的前妻。

1921年，爱因斯坦和他的第二任妻子埃尔莎(来源:维基)

多亏了一个知心朋友

值得一提的是，爱因斯坦在四至五年内从科学界之外的专利局职员变成了世界科学界的顶尖人物。除了他杰出的才能和非凡的成就，马克斯·普朗克是他当之无愧的“贵族”。

后世认为1905年是爱因斯坦的奇迹年。今年，他成为了专利局的全职员工，完成了他的博士论文，还发表了许多领域的论文，如光电效应量子理论、布朗运动理论、狭义相对论和质能关系。这些成就现在很显著，但当时很少有人注意到它们。

当爱因斯坦的文章发表在著名的学术期刊上时，年轻的专利局第三级技术专家对学术界的热烈讨论和读者的雪花来信充满了期待，但这并没有发生。不仅没有大众媒体的报道，而且在同行群体中，很少有人注意到专利局工作人员当时的异想天开。几个月后，他收到了读者普朗克的第一封信。

许多年后，我相信爱因斯坦会感叹“拥有一个知心朋友就足够了”。普朗克比爱因斯坦大20岁，当时是普鲁士科学院的院长。他看到爱因斯坦对光电效应的量子解释符合他自己的黑体辐射理论，但他特别欣赏《狭义相对论》一文。他给爱因斯坦的第一封信是关于狭义相对论的一些问题。普朗克后来提名爱因斯坦为普鲁士科学院成员，后来提名爱因斯坦为德国物理学会主席，并数次提名爱因斯坦获得诺贝尔奖。同样，普朗克获得了1918年诺贝尔奖，爱因斯坦被提名。确切地说，他们互相欣赏。

1931年11月11日，(从左到右)能斯特、爱因斯坦、普朗克、米利根和劳厄出席了劳厄在柏林举办的晚宴。

最快乐的想法

爱因斯坦如何看待他的几项成就？

他认为量子力学是真正革命性的。普朗克是这场革命的发起人。他自己提出了一些原创的经验理论，包括光电效应的量子理论和量子比热理论。事实上，爱因斯坦一生中花了很多时间思考量子力学，许多基本概念(如波粒二象性)困扰着他。像苏格拉底一样，他不停地问问题，挑战自己和他人。在这个过程中，爱因斯坦对量子力学的贡献是无与伦比的。直到他生命的最后，他仍然相信量子力学是缺乏基本原理的经验理论的集合，希望用“统一场论”将相对论、电磁学、量子力学等编织成一幅伟大的科学图景。

1935年5月4日，《纽约时报》发表了一条新闻标题(来源:维基)

爱因斯坦认为狭义相对论只是一种有趣的运动学，是在前人成就的基础上对现有理论的完善，包括牛顿、麦克斯韦、玻尔兹曼、洛伦茨、庞加莱等理论物理学家，以及迈克尔逊等实验物理学家。这不是太谦虚，而是他对前辈和同时代人的真诚认可。他为自己创造的广义相对论感到非常自豪，他说:“这是我一生中最快乐的想法。”

我还认为广义相对论确实确立了爱因斯坦在科学技术史上一千年的地位，从狭义相对论走向了广义相对论。爱因斯坦是一只引领人类思想飞翔的“雁”。不幸的是，诺贝尔委员会当时并没有意识到这一点。无论是一代成功者还是爱因斯坦，都没有活着看到相对论的所有预言成真。结果，诺贝尔奖和仅在数百年后才出现的伟大理论因错误而永远消失了。

当爱因斯坦建立狭义相对论时，如果他站在巨人的肩膀上，他就会逐渐从巨人的肩膀上下来，在建立广义相对论的过程中成为巨人。

主要参考资料

1.《上帝是微妙的》，科学技术文献出版社，1988年。

2.Aant Elzinga。爱因斯坦的诺贝尔奖:闭门一瞥。科学历史出版物。2006.

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