爱因斯坦传-第5章
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爱因斯坦有生以来第一次喜爱学校了。老师这样亲切，学生可以自由地提问、研究问题，第一次享受到这样的民主和自由，爱因斯坦变了：他对生活的热爱，他青春的朝气和活力迸发出来了。路易波尔德中学里那个怯生生、不多说话的少年，现在变成笑声爽朗、步伐坚定、情绪激昂的年轻人了。他浓密的黑色卷发下面，那一双棕色的大眼睛里，时常带着嘲笑的神色。早年的那种腼腆已经痕迹全无了。有一位同班同学后来还回想起爱因斯坦的那种有力而又自信的步伐，脸上的那种微带嘲讽意味的表情以及他的那种“不顾是否会冒犯别人而敢于表达自己意见的大无畏方式”。爱因斯坦式的自信在阿劳中学时的一篇短文中表现出来。这篇用不大完美的法文写的短文第一次表达出爱因斯坦日后的果断意志，标题为《我的未来计划》。
这篇珍贵的短文弥足录下：
“幸福的人对现状太满足了，所以不大会去想到未来。另一方面，青年人则爱致力于构想一些大胆的计划。而严肃认真的青年人自然想要做到使自己寻求的目标概念尽可能明确。
我若有幸考取，我就会到苏黎世的瑞士联邦工业大学去读书了。我会在那里呆上4年，学习数学和物理。我想象自己成了自然科学中这些部门的教师，我选择了自然科学的理论部分。
下面就是使我作出此项计划的理由。最重要的是，我倾向于作抽象的和数学的思考，而缺乏想象力和实际工作的能力。我的愿望也在我心中激发了这样的决心。这是很自然的事；人们总是喜欢去做自己有能力去做的事情。何况，科学职业还有某种独立性，那正是我极喜爱的。“
1896年秋天，爱因斯坦在阿劳中学顺利地以下列分数（规定最高分数为6分）拿到了中学毕业证书：德语5分、意大利语5分、历史6分、地理4分、代数6分、几何6分、图形几何学6分、物理学6分、化学5分、自然历史5分、绘画（美术）4分、绘画（技术）4分。
在阿劳的生活，更坚定了爱因斯坦不做德国人的决心。在慕尼黑的时候，他就曾经向父亲要求放弃德国国籍。一个孩子，要放弃自己祖国的国籍，这多少是不可思议的事情。现在，爱因斯坦再次恳求父亲答应他的要求。父亲性情随和，经不住儿子的一再恳求，就向当局写了申请。当局接受了申请，在付了3个马克之后，爱因斯坦便获得了一份1896年2月28日由乌尔姆地方签发的文件，正式宣布爱因斯坦不再是德国公民。10月29日，爱因斯坦考上了瑞士联邦工业大学，而且是一个无国籍的大学生。
在阿劳度过的这段时间向爱因斯坦说明，在一所不受陈规陋习束缚的、由进步的人们领导的学校里，教学将成为有趣的、吸引人的职业，它同科学活动很容易相结合。这段经历给爱因斯坦留下深刻的印象。在《自述片断》中，他写道：“1895年，在既未入学也无教师的情况下，跟我父母在米兰度过1年之后，我这个16岁的青年人从意大利来到苏黎世。我的目的是要上联邦工业大学，可是一点也不知道怎样才能达到这个目的。我是一个执意的而又有自知之明的年轻人，我的那一点零散的有关知识主要是靠自学得来的。热衷于深入理解，但很少去背诵，加之记忆力又不强，所以我觉得上大学学习决不是一件轻松的事。怀着一种根本没有把握的心情，我报名参加工程系的入学考试。这次考试可悲地显示了我过去所受的教育的残缺不全，尽管主持考试的人既有耐心又富有同情心。我认为我的失败是完全应该的。然而可以自慰的是，物理学家H·F·韦伯让人告诉我，如果我留在苏黎世，可以去听他的课。但是校长阿耳宾·赫尔措格教授却推荐我到阿劳州立中学上学，我可以在那里学习1年来补齐功课。这个学校以他的自由精神和那些毫不依赖外界权威的教师们的纯朴热情给我留下了难忘的印象；同我在一个处处使人感到受权威指导的路易波尔德中学的6年学习相对比，使我深切地感到，自由行动和自我负责的教育，比起那种依赖训练、外界权威和追求名利的教育来，是多么的优越呀。真正的民主决不是虚幻的空想。”
“人不是机器，要是周围环境不允许他襟怀坦白、畅所欲言的话，人就不会生气勃勃了！”
短暂的阿劳学习生涯，是爱因斯坦物理学研究的第一个开端。“在阿劳这一年中，我想到这样一个问题：倘使一个人以光速跟着光波跑，那么他就处在一个不随时间而改变的波场之中。但看来不会有这种事情！这是同狭义相对论有关的第一个朴素的理想实验。狭义相对论这一发现决不是逻辑思维的成就，尽管最终的结果同逻辑形式有关。”此时16岁的爱因斯坦写了第一篇物理学研究论文《关于磁场的以太状态的研究》，题目颇有点惊人，但内容却有点幼稚。这是相对论创立者独立迈出的探索第一步。
未来的物理学大师开始铸造自己的剑了。
★ 咖啡馆里的大学
从1896年10月到1900年8月，是爱因斯坦大学生活的4年。他就读的是苏黎世工业大学的教育系。其实，这个教育系应本称为物理—数学系，专门培养物理、数学教师。像大多数充满好奇心的大学一年级新生一样，爱因斯坦的选修课程也是五花八门，从日晷①投影、瑞士政治制度到歌德作品选读，样样都有。但他很少去听物理学和数学的主要讲课。教授物理学课的韦伯是位杰出的电工学家，但在物理学方面，他的讲授内容爱因斯坦早已熟悉。爱因斯坦宁可自己直接攻读物理学大师麦克斯韦、基尔霍夫、波尔茨曼和赫兹的著作。大学期间，爱因斯坦对数学，他曾钟爱的数学改变了看法。数学分支太多、太细，每一个细小的分支都可以消耗一个人的终生。可在物理学中，特别是在理论物理学中，很容易找到本质的东西。你只要钻进去，再钻进去，自然的奥秘就呈现在眼前了。
①日晷：古代用来观测日影以定时刻的仪器。
由胡尔维茨、明可夫斯基这样一些杰出的研究者讲授的数学课，同样没引起爱因斯坦的兴趣。明可夫斯基，这位未来的相对论数学工具的创立者，在自己的课堂上并没有看出相对论的未来创造者。当相对论出现的时候，明可夫斯基才发现，自己教过的学生竟完全出乎自己的预料。这个相对论的创立者，就是那位经常无故旷课的学生？
爱因斯坦又在想以太了。这个以太，来无影，去无踪，怎样才能证明它确实存在呢？以太没有重量，无所不在，渺茫太空就是以太的海洋，地球像一只小船，在以太的海洋里缓缓航行。要是有一个仪器，能量地球在以太海洋里的航行速度，不就证明了以太的存在吗？他成天泡在物理实验室里，真的设计出一个测量地球在以太中运行速度的仪器。
爱因斯坦兴奋地把图纸拿给韦伯教授看，他说：“韦伯先生，……”
韦伯的眉头皱了起来。他一手拿着图纸，一手捻着胡子，心里想：“这个爱因斯坦，真是个怪人！人人都叫我教授先生，他偏叫我韦伯先生。瞧他那身衣服，臃肿得像条面粉口袋。你对他说这样，他偏要那样。”
韦伯教授是一位注重实验的物理学家，对于理论物理的新思想，他是不关心的。韦伯的眼睛离开图纸，和爱因斯坦那一片真诚的期待的目光相遇了。爱因斯坦很想听听教授对他这个设计的评价。但是，怕嘲笑的人总觉得人家在嘲笑他。
韦伯教授在爱因斯坦那双又大又亮的眼睛中看到的正是嘲笑。
他说：
“爱因斯坦先生，你很聪明，可以说聪明绝顶。可惜，你有一个缺点：你不让人教你！”
他把图纸还给爱因斯坦，有礼貌地点一下头，走了。
教授还没有走远，爱因斯坦就哈哈笑了起来。爱因斯坦是有“缺点”；他只会真诚待人，不懂客套。你讲得不对，他会当场打断你的讲话，不管你是鼎鼎有名的教授，也不管你是如何的难堪，反驳得意时，他甚至会忍不住笑出声来。但是一当看到对方的窘相，他又会戛然而止，露出比对方更窘的抱歉的神色。真诚与善良永远是爱因斯坦的天性。
经常旷课的爱因斯坦每当考试时就得提心吊胆了。幸好，他的同班同学格罗斯曼笔记记得非常出色，考试前，这些笔记就成了爱因斯坦的救命船。
格罗斯曼总是准时去听明可夫斯基和其他教授讲授的高等数学的各章节的课，爱因斯坦和他很要好，后来吸收他参加广义相对论的数学工具的制订工作。格罗斯曼把自己的课堂笔记本借给爱因斯坦。在1949年的自述中，爱因斯坦回忆起此事，并顺便称道了几句他在苏黎世所享有过的这种上课自由，为了应付考试而强制去学一门课程曾使他感到苦恼。
“这种强制使我如此畏缩不前，以致我在通过最后的考试以后整整一年对科学问题的任何思考都感到扫兴。不过我应当指出，我们在瑞士苦于这种窒息真正科学工作的强制，比其他许多地方的大学生要少得多。一共只有两次考试，除此之外，你或多或少可以做你想做的事。谁要是像我这样有一个朋友认真地去听全部课程并仔细地整理讲课的内容，那就更好了。直到考试前几个月，这种情况都给我选择了干事的自由——我大大地利用了这种自由；我把与此伴随而来的内疚看作是不可避免的，并且其害处是微不足道的。事实上，现代的教学方法还没有把神圣的求知欲完全扼杀掉，这差不多是一个奇迹；因为这株脆弱的幼苗，除了需要鼓励之外，首先需要自由——没有自由它将不可避免地会夭折。”
爱因斯坦对科学研究的理解在守旧的教授们那儿，被视为离经叛道、胡思乱想。在他们眼里，爱因斯坦是个糟糕的、叫人头疼的学生，能否毕业都成问题呢！
有一次上实验课，教授照例发给每个学生一张纸条，上面把操作步骤写得一清二楚。爱因斯坦也照例把纸条捏做一团，放进裤子口袋。过了一会儿，这张纸条就进了废纸篓里。原来他有自己的一套操作步骤。爱因斯坦正低头看着玻璃管里跳动的火花，头脑却进入了遥远的抽象思维的世界，突然，“轰”的一声，把他震回到现实世界中来。爱因斯坦觉得右手火辣辣的，鲜血直往外涌。同学、助教、教授都围了上来。教授问明情况，就愤愤地走了。他向系里报告，坚决要求处分这个胆大包天、完全“不守规矩”的学生。前不久，因为爱因斯坦不去上他的课，他已经要求系里警告爱因斯坦。未来的物理学大师果真受到了处分。一个不听老师话的学生能成材吗？
十几天以后，爱因斯坦看到教授迎面走来，想躲已经来不及了。教授走到爱因斯坦面前，目光很自然地落到他那只包着绷带的右手上，教授叹了口气，心里又同情又遗憾。教授再次叹了口气，说：“唉，你为什么非要学物理呢？你为什么不去学医学、法律或语言学呢？”
爱因斯坦并未意识到教授的话中话，教授认定，一个不循规蹈矩的人是进不了物理学殿堂的。
诚实的爱因斯坦老老实实地回答：“我热爱物理学，我也自以为具有研究物理学的才能。”
教授迷惑了。一个不守规矩的学生还加上一份固执，他摇了摇头，再次叹了口气，说：“唉！……”
“算了，听不听由你，我是为你好！”
历史得感谢爱因斯坦的“不守规矩”和固执。假如当初爱因斯坦真听了这位教授先生的“忠告”，物理学真不知要蒙受多大的损失呢！幸好，固执的爱因斯坦是有自信的。他继续走自己的路，继续刻苦攻读物理学大师的著作，不为守旧教授们的态度而退缩。
在苏黎世也像在瑞士其他的大学城一样，聚集了许多不同种族的大学生、革命的侨民或是因民族压迫和阶级限制而离开自己祖国的男女青年。大学生中许多人并不是革命者，但是几乎所有的人都是民主思想的拥护者。这是一个具有巨大政治和科学热情的环境。甚至把兴趣局限于纯科学的苏黎世青年的代表者们也不能不受它的影响。
爱因斯坦和许多大学生侨民接近。他的朋友中有一位名叫米列娃·玛利奇的塞尔维亚姑娘，她是来自奥匈帝国的侨民。米列娃的才貌并不出众，生性沉默寡言，她也是学物理学的，虽在学识上没有出众的才华，但对一些物理学著作很感兴趣。她可以面对爱因斯坦坐上很长时间，一言不发地听着爱因斯坦滔滔不绝地讲述他的物理学观点。
当时还未出名、也还没有成熟的爱因斯坦太需要一个消极的听众，内在情感一直是孤独的爱因斯坦很自然对米列娃产生了感情，以致双方不久就堕入爱河。
在大学期间，爱因斯坦最亲密的朋友有：格罗斯曼、路易·科尔罗斯、雅科布·埃拉特等人。他们像米列娃一样都是在1896年进入苏黎世工业大学的。格罗斯曼跟自己的双亲住在苏黎世湖边的塔尔维尔村，爱因斯坦经常到他家去。埃拉特也住在家里，上课时爱因斯坦通常都是和他坐在一排，他妈妈非常喜欢爱因斯坦。许多年后她都回忆起，患了感冒的爱因斯坦围了一条古怪的围巾是怎样来到他们家里的，原来围巾是他从抽屉柜上取下的一块长条桌布，这是他从一位熨衣妇那里租来的房间里的一件朴素的装饰品。有趣的是，这位熨衣妇喜欢在音乐声中干活，爱因斯坦就用自己的提琴声使这位善良的妇女得到享受，为此，他不知耽误了多少上课以及与朋友聚会讨论问题的时间。
爱因斯坦跟古斯塔夫·迈耶尔一家也有往来。迈耶尔曾经住在乌尔姆，是他父亲的朋友。许久之后，在迈耶尔夫妇金婚纪念日，爱因斯坦曾写信给他们：“早在鹳鸟刚想把我从它无穷无尽的宝库中送出来的那段时间里，在乌尔姆您们就是我双亲敬爱的朋友。当1895年秋天，我只身来到苏黎世并考试落榜的时候，是您们给了我衷心的支持。在我上大学的年代里，甚至于当我穿着肮脏的鞋子从乌特里堡去拜访您们的时候，您们家好客的大门始终为我敞开着。”
有时，爱因斯坦就到自己一个远房亲戚阿尔贝特·卡尔科赫①商行驻苏黎世的代表那里去。在那儿举办的家庭音乐会上，爱因斯坦总是过得很快活。卡尔的妻子有一副金嗓子，爱因斯坦就用小提琴为她伴奏。
①爱因斯坦的热那亚亲戚。
一个名叫“都会”的咖啡馆，是爱因斯坦与格罗斯曼等朋友常去的地方。他们边喝咖啡边交谈，从科学到哲学，从艺术到人生，年轻人所看到的、感兴趣的一切，无所不谈。当然，谈得最多的是物理学。就在“都会”咖啡馆里，爱因斯坦的意大利同学贝索，一位马赫的信徒，极力推荐爱因斯坦读马赫的著作。
贝索手里拿着马赫的《力学》，激动地说：“牛顿在他的《自然哲学的数学原理》中说，时间是绝对的，空间也是绝对的。绝对的意思就是和一切事物都没有关系。既然空间、时间和任何事物都没有关系，你又怎么知道空间和时间存在呢？”
爱因斯坦的意见比贝索更激烈，更彻底。他说：“牛顿把这个归结为神的意志。康德把神意视为先验，而空间与时间的概念又是先验的。一旦躲进了先验的神山，我们物理学家就无能为力了。要把绝对空间和绝对时间从先验的神山上拉下来，用我们的经验来检验它们！”
年方20岁的爱因斯坦，握住马赫这把批判的剑，准备向有200多年历史的牛顿力学挑战了。
后来爱因斯坦在总结自己的学术活动时，对物理学的情况作了如下描述，这也正是他从少年到青年时碰到的情景：“当时，在各个细节问题上，虽然成果累累，但在原则问题上僵化的教条仍居于统治地位。假如真有所谓‘开始’的话，那么一开始是上帝创造了牛顿运动定律及其必不可少的质量和力，这就是一切；其余一切，都可以用演绎法根据适当的数学方法推演出来。”
当时，普遍认为大自然是一座庞大的钟表，制造出来后，“一上发条”，马上就会按其内在规律走动起来。同时，严格的自然规律预先就决定了每个物质粒子在每一时刻的命运。在那些年代，几乎所有的物理学家都把古典力学看作是全部物理学，乃至所有其他自然科学的牢固的和最终的基础。这种观点从伽里略、笛卡尔和牛顿时代开始，长期被人们所接受，被证明是正确的，而且得到了极大的发展，因而主宰一切。
1870年左右，这种自然观达到了它的顶峰，而后逐渐开始走下坡路。80和90年代的种种发现，使机械自然观陷于难以克服的困境和矛盾之中。首先是麦克斯韦场方程和赫兹的研究成果，严重动摇了把力学看作是物理学思想最终基础的信念。不过，这两位物理学家仍然没有从前人的观念中彻底走出来，坚持认为牛顿力学是物理学的可靠基础。
马赫是一位奥地利物理学家、哲学家和物理学史学家。爱因斯坦说，他的功劳在于“冲击了这种教条式的信念”。1871年，马赫在布拉格科学院的报告中讲到，不必以机械自然观认识自然现象，它甚至还妨碍了对自然的认识。1883年，马赫在《发展的力学，历史的批判》一书中对于这种在当时是大胆而新颖的想法作了详尽论述。
几乎同时，恩格斯在《自然辩证法》片断中，谈到了机械自然观的局限性。恩格斯有力地批驳了自然科学家们把一切都归咎为机械运动的“狂癖”。然而这位辩证唯物主义哲学创始人之一的思想也还只是停留在早期阶段，对于19世纪自然科学研究的实际发展还没有产生影响。恩格斯的《反杜林�
