以核电为代表的新能源——爱因斯坦的故事
爱因斯坦的故事。
阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein，1879—1955)出生在德意志帝国的符腾堡王国乌尔姆市。他的父亲赫尔爱因斯坦曼·爱因斯坦(Hermann Einstein)是一位商人，他的母亲宝琳·柯克(Pauline Koch)是一位音乐家。
1880年他们举家迁往慕尼黑，同年10月爱因斯坦的父亲与叔叔在新居住地创建了一间电机工程公司，专门设计与制造电机机器。
爱因斯坦在小时候并不是神童，但也不是很糟糕的学生。有故事说他直到3岁才开始说话。他是一个思维敏捷、聪明，但有时十分叛逆的学生，在语言方面不是十分出色，但在自然科学方面却表现十分出众。爱因斯坦常读科普书籍，喜欢了解最新的科研成果，特别是亚龙·贝恩斯坦所著的《自然科学通俗读本》对他兴趣的形成产生了重大影响。
由于他母亲的缘故，他从5岁开始就学小提琴，但在那时他并不喜欢小提琴。当他13岁时，他接触到莫扎特的小提琴奏鸣曲，从此就爱上了莫扎特的音乐。从那时起，音乐在爱因斯坦的生活中扮演了中心的角色。他虽然从未想过成为职业音乐家，但曾和一些专业人士一起在私人场合为朋友演奏过室内乐。在四五岁时，爱因斯坦有一次卧病在床，父亲送给他一个罗盘。当他发现指南针总是指着固定的方向时，感到非常惊奇，觉得一定有什么东西深深地隐藏在这现象后面。他一连几天很高兴地玩这罗盘，还纠缠着父亲和雅各布叔叔问了一连串问题。尽管他连“磁”这个词都说不好，但他却顽固地想要知道指南针为什么能指南。这种深刻和持久的印象，爱因斯坦直到67岁时还能鲜明地回忆出来。
1888年，爱因斯坦进入路易博德文理中学，在中学里，他喜爱上了数学课，却对那些脱离实际生活的其他课程不感兴趣。孤独的他开始在书籍中寻找寄托，寻找精神力量。就这样，爱因斯坦在书中结识了阿基米德、牛顿、笛卡儿、歌德、莫扎特……书籍和知识为他开拓了一个更广阔的空间。视野开阔了，爱因斯坦头脑里思考的问题也就多了。一天，他对经常辅导他数学的舅舅说: “如果我用光速和光一道向前跑，能不能看到空间里振动着的电磁波呢？”舅舅用异样的目光盯着他看了许久，目光中既有赞许，又有担忧。因为他知道，爱因斯坦提出的这个问题非同一般，将会引起出人意料的震动。此后，爱因斯坦一直被这个问题苦苦折磨着。
1895年爱因斯坦申请了瑞士苏黎世联邦理工学院，由于没有德国大学资格入学考试成绩，爱因斯坦需要当年夏天参加该校入学考试，他的朋友格罗斯曼虽然借笔记给爱因斯坦做准备，不过爱因斯坦并未在考前抓紧复习，而是选择去了意大利北部游玩，因此，16岁的他，身为当时最小的参考者，没有通过此次考试。他的自然科学考得很不错，但法语没考好。该校校长赫尔岑推荐他去瑞士的阿劳州立中学学习一年。在阿劳州立中学学习的这段时光使爱因斯坦感到十分愉快，这所学校的理念是“概念思考是建立在‘直观’之上的”，完全符合他的需求。1896年10月，爱因斯坦参加瑞士大学入学考试，他有五科取得最好的成绩。随后，爱因斯坦进入苏黎世联邦理工学院师范系学习物理学。他对学校的注入式教育十分反感，认为它使人没有时间也没有兴趣去思考其他问题。幸运的是，窒息真正科学动力的强制教育在苏黎世的联邦工业大学要比其他大学少得多。爱因斯坦充分利用学校中的自由，把精力集中在自己所热爱的学科上。在学校中，他广泛地阅读了赫尔姆霍兹、赫兹等物理学大师的著作，他最着迷的是麦克斯韦的电磁理论。他有自学、独立思考的能力和习惯。该校物理教授海因里希·弗里德里希·韦伯很讨厌爱因斯坦，曾对他说: “你很聪明，但有个缺点，你听不进别人的话。”
1900年爱因斯坦大学毕业，由于他对某些功课不热心，以及对老师态度冷漠，被拒绝留校。当时正赶上经济危机爆发，由于他是犹太人血统，又没有关系，没有钱，所以只好失业在家。为了生活，他只好到处张贴广告，靠讲授物理获得每小时3法郎的生活费。这段失业的时间给了爱因斯坦很大的帮助。在授课过程中，他对传统物理学进行了反思，促成了他对传统学术观点的猛烈冲击。经过高度紧张兴奋的5个星期的奋斗，爱因斯坦写出了9000字的论文《论动体的电动力学》，狭义相对论由此产生。可以说，这是物理学史上的一次决定性的、伟大的宣言，是物理学向前迈进的又一里程碑。尽管还有许多人对此表示反对，甚至还有人在报上发表批评文章，但是，爱因斯坦毕竟还是得到了社会和学术界的重视。在短短的时间里，竟然有15所大学给他授予了博士证书。1902年，他在大学同学格罗斯曼的父亲协助下，成为伯尔尼瑞士专利局的助理鉴定员，从事电磁发明专利申请的技术鉴定工作，1903年成为正式职员。他利用业余时间开展科学研究，和几个伯尔尼的朋友组成了名为“奥林匹亚学院”的讨论组，讨论科学和哲学。
1905年，对爱因斯坦和整个物理学界都是意义不同寻常的一年。爱因斯坦在这一年发表了六篇划时代的论文，分别为《关于光的产生和转化的一个试探性观点》《分子大小的新测定方法》《基于热分子运动论的静止液体中悬浮粒子的运动研究》《论动体的电动力学》《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》《布朗运动的一些检视》。因此这一年被称为“爱因斯坦奇迹年”。他在三个领域做出了四个有划时代意义的贡献，在这短短的半年时间，爱因斯坦在科学上的突破性成就可以说是“石破天惊，前无古人”。即使他就此放弃物理学研究，即使他只完成了上述三方面成就的任何一方面，爱因斯坦都会在物理学发展史上留下极其重要的一笔。爱因斯坦拨散了笼罩在“物理学晴空上的乌云”，迎来了物理学更加光辉灿烂的新纪元。
1915年爱因斯坦发表了广义相对论。他所做的光线经过太阳引力场要弯曲的预言于1919年被英国天文学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿的日全食观测结果所证实。1916年他预言的引力波现在也得到了证实。爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词，同时也招来了德国和其他国家的沙文主义者、军国主义者和排犹主义者的恶毒攻击。1921年爱因斯坦因在光电效应方面的研究获授诺贝尔物理学奖。不过在瑞典科学院的公告中并未提及相对论，原因是他们认为相对论存在争议。
1933年1月纳粹党攫取德国政权后，爱因斯坦成为科学界首要的迫害对象，幸而当时他在美国讲学，未遭毒手。3月他回欧洲后避居比利时，9月9日发现有准备行刺他的盖世太保跟踪，星夜渡海到英国，10月转到美国担任新建的普林斯顿高等研究院的教授。1939年他获悉铀核裂变及其链式反应的发现，在匈牙利物理学家利奥·西拉德推动下，上书罗斯福总统，建议研制原子弹，以防德国抢先。第二次世界大战结束前夕，美国在日本广岛和长崎两个城市上空投掷原子弹，爱因斯坦对此表示强烈不满。战后，为开展反对核战争和反对美国国内右翼极端分子的运动进行了不懈的斗争。1955年4月，爱因斯坦被诊断出患有主动脉瘤，18日午夜在睡梦中感到呼吸困难，主动脉瘤破裂导致大脑溢血破裂而逝世于普林斯顿。
爱因斯坦是20世纪伟大的犹太裔理论物理学家，创立了相对论，现代物理学的两大支柱之一(另一个是量子力学)。虽然爱因斯坦的质能方程E=mc2最著称于世，他是因为“对理论物理的贡献，特别是发现了光电效应”而获得1921年诺贝尔物理学奖。爱因斯坦总共发表了300多篇科学论文和150篇非科学作品。爱因斯坦被誉为是“现代物理学之父”及二十世纪世界最重要科学家之一。他卓越的科学成就和原创性使得“爱因斯坦”一词成为“天才”的同义词。4.2人类的航空航天工程——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一起被称为20世纪人类三大科学工程。阿波罗登月计划作为人类航天史上的一个重要组成部分，说明人类航空航天工程对人类有重要的意义，本节将探讨人类航空航天的发展历程，学习其中的科学方法和科学精神。
摘自《科技史与方法论》清华出版社授权登载
