爱因斯坦

【生卒】：1879～1955

【介绍】：

划时代的大科学家，现代物理学的开创者和奠基人。他的工作使力学在自然科学中的地位和作用发生了巨大的变化。

1879年3月14日，爱因斯坦生于德国乌尔姆镇。1900年毕业于苏黎世理工学院。毕业后靠临时教书维持生活。1902年 6月开始任职于伯尔尼瑞士专利局。1905年在苏黎世大学完成学位论文《分子大小的新测定方法》，获博士学位。在随后的几个月中又相继在德国《物理学杂志》上发表了四篇重要论文。1909年任苏黎世大学理论物理学副教授，1911年任布拉格德国大学理论物理教授。1912年回母校苏黎世理工学院执教。1914年任德国威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。在以后的20年中，爱因斯坦除在柏林从事研究工作外，大部分时间在世界各地讲学和访问。1933年因遭德国法西斯迫害前往美国，应聘为普林斯顿高级研究院教授，后入美国籍。1955年4月18日在普林斯顿逝世。

爱因斯坦生长在物理学急剧变革的时代。伽利略和I.牛顿所建立的经典力学体系经过近200年的发展，到19世纪中叶，由于能量守恒定律的发现，热力学和统计物理学的建立，以及法拉第和麦克斯韦电磁理论的创立而取得辉煌的成就。当时几乎所有物理学家都把经典力学体系看作是全部物理学，甚至是全部自然科学的基础。然而，物理学的进一步发展又导致一系列经典理论无法解释的新现象的出现，如黑体辐射、光电效应、原子光谱等。在这种情况下，以爱因斯坦为代表的一代物理学家，冲破了旧理论框架的束缚，从根本上变革了物理学的一些基本概念，使物理学进入一个新的历史阶段，也使人们对经典力学的适用范围和作用有了更完整的认识。

1905～1907年，爱因斯坦在物理学的三个不同领域取得了开创性的成果。第一项工作是在分子运动理论方面(1905)。他用力学和统计学相结合的方法研究悬浮粒子在流体中的运动，在理论上说明了布朗运动产生的原因，并从悬浮粒子位移的平均值推算出单位体积中流体的分子数目。这一理论上的预见于1908年被法国物理学家J.-B.佩兰的实验所证实。

爱因斯坦的第二项工作对发展量子论起了推动作用。1900年M.普朗克为解决黑体辐射问题提出一假设，即物体辐射的能量状态是不连续的。爱因斯坦进一步提出光量子的概念，认为光束的能量在辐射、传播和吸收过程中都具有量子性，从而完满地解释了光电效应经验规律。同时，他还把量子说同波动说并列起来，第一次揭示了光具有“波粒二象性”，为后来L.-V.德布罗意提出物质波理论和E.薛定谔发现波动方程以及随后的量子力学的建立开辟了道路。为此，爱因斯坦获得1921年诺贝尔物理学奖。1906年，他用量子论假设说明了固体比热对温度的依赖关系。1916年，他从N.玻尔的量子跃迁概念导出黑体辐射谱，提出了受激辐射概念。

爱因斯坦的第三项工作是提出了作为他终生事业标志的相对论。1905年，他发表了题为《论动体的电动力学》的论文。在H.A.洛伦兹等人工作的基础上，爱因斯坦根据惯性参考系的相对性原理和光速不变原理，改革了经典物理学关于时、空和运动概念，建立了狭义相对论。这一理论把经典力学作为低速时的特殊情况包括在内，揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性，力学运动和电磁运动在运动学上的统一性。他还导出相对论最重要的结果之一质能的相当性(见质量，为核能的利用奠定了理论基础。

1915年，爱因斯坦从引力质量和惯性质量的等效性出发，建立了广义相对论。这一假设的核心是：引力并非牛顿所说的一种力，而是由于物质的存在而产生的四维时空连续区中一种弯曲的场。这一理论完满地解释了水星近日点的不规则进动(见万有引力)，并推断光在引力场中将沿曲线传播。1919年，英国天文学家A.S.爱丁顿等在日食观察中证实了爱因斯坦的这一预见。随后，爱因斯坦在宇宙学、引力和电磁的统一场论等方面进行探索。1917年，他发表宇宙学的开创性文献《根据广义相对论对宇宙学所作的考察》，提出了宇宙有限无边的假说。爱因斯坦晚年致力于统一场论的研究。

爱因斯坦不仅是一位杰出的科学家，而且是一位富于哲学探索精神的思想家。他信仰“斯宾诺莎的上帝”，即相信自然存在着统一性和规律。他把寻找自然的统一、和谐作为自己生命的目标。这种信念始终贯穿在他一生的科学研究中。另外，爱因斯坦还是一位具有高度社会责任感的科学家，他对所经历的每一个重大政治事件都公开表明自己的态度，对维护世界和平也作出了贡献。

爱因斯坦的大量著述有各种文字的版本。中文本《爱因斯坦文集》共3卷于1977～1979年出版。