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书名 爱因斯坦相对论100年
分类 科学技术-自然科学-物理
作者 [英]安德鲁·罗宾逊 编著 张卜天 译
出版社 湖南科学技术出版社
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简介
试读章节

1936年,爱因斯坦已被公认为他那个时代最伟大的科学家。他这样写道:“整个科学只不过是对日常思维的一种精致化。”这是一个擅长在复杂之中发现简单的天才所特有的恶作剧式的隽语。如果你是爱因斯坦,这也许是真的,但对我们大多数人来说,这种说法不足为信。我们也许会暗自思忖,别胡诌了,我们的日常思维与那些大科学家的思考何干呢?更别说是二十世纪物理学家所使用的那些深奥难解的数学了。

物理学一直试图用尽可能少的基本观念来统一宇宙中越来越多的东两。在其漫长的发展过程中,它似乎距离日常思维愈来愈远。大多数人虽然不从事物理研究,却已习惯于纯粹物理学研究所带来的某些技术副产品:计算机、DVD播放器、移动电话,等等。然而,解释黑洞(和精确的全球卫星定位系统)的广义相对论.以及超弦(和激光)所基于的量子理论——爱因斯坦同属这两种理论的奠基人——却似乎与日常经验没有任何共同之处。早先的科学思想,比如阿基米德原理、牛顿的运动定律和万有引力定律以及法拉第的磁场概念,对于日常思维来说还是比较好理解的。我们甚至可以在家中做一些简单的实验来验证它们.比如把物体浸入水中,让硬币下落,移动罗盘指针等等。然而,相对论和量子理论却不是这样。

当然,现代科学在相当程度上得益于阿基米德、欧几里得和德谟克利特等古希腊先贤。例如,几何学的发明、光沿直线传播的观念、对地球周长作第一次估算、物质由原子构成的思想都要归功于两千年前希腊数学家和自然哲学家的独立思考。在这方面。古人的聪明才智实在令人惊讶。

然而,除阿里斯塔克等少数人以外。他们还相信行星沿圆周轨道绕地球旋转,以及物体越重,下落越快。亚里士多德的“日常思维”似乎使他在《机械学》(Mechanics)中得出结论说,“当施加在运动物体上的力不再继续作用于它时,物体就会停止。”——这是一种关于物质和力的相当错误的观念。亚里士多德说,较重的物体之所以下落更快,是冈为它有更强的趋于地心的倾向——证明这一点错误也很简单。他的“运动”概念不仅包括推和拉,而且也包含组合与分离、盈与亏。在他看来,不仅鱼的游动、苹果从树J-落下是在运动.而且孩子长大、果实成熟也是在运动。亚里1:多德不像阿基米德那样是一个实验家,常识使他在最简单的力学事实上陷入了概念混乱。

由于希腊人在哲学上的声望,亚里士多德的自然学说对欧洲思想的统治一直持续到十七世纪的牛顿时代。在某些领域甚至更为持久。在牛顿出生(1642年)之前的几十年,自然哲学家弗兰西斯·培根(其著作不久就成为筹建皇家学会的动力)尖刻地说,“现在被普遍接受的一切自然哲学或者是希腊哲学.或者是炼金术士的哲学……前者出自几次粗陋的观察,后者源于几个炉旁的实验。前者从未忘记废话连篇.后者念念不忘囤积金子。”

亚里士多德宇宙观开始遭到挑战。1543年,尼古拉·哥白尼在临终时发表了《天球运行论》(De Revolutionibus),地球和其他行星围绕太阳旋转的日心网景跃然纸上。

P14-15

书评(媒体评论)

广义相对论方程就是爱因斯坦很好的墓志铭和纪念碑,将与世长存。

——史蒂芬·霍金

媒体推荐

对爱因斯坦的生活和科学理论作了无可匹敌的介绍……可以说是我迄今读过的关于爱因斯坦的绝佳著作。

—— 帕特里克·摩尔(Patrick Moore),《BBC仰望夜空系列》(BBC The Sky at Night)

引人入胜……包含了关于爱因斯坦科学工作和私生活等各方面的材料及我们或熟悉或不熟悉的各种形象。

——《物理世界》(Physics World)

爱因斯坦的生活充满了悖论,这本可爱的书收录了霍金、安德森、温伯格等人撰写的文章,揭示了所有这些悖论。

——《新科学家》(New Scientist)

一本基础扎实的爱因斯坦传记。任何对宇宙、科学或物理学感兴趣的人都会被这本书吸引。它是关于爱因斯坦的绝佳著作之一。

——《学校图书馆员》(School Librarian)

后记

1905年,年仅26岁的爱因斯坦先后发表了五篇具有划时代意义的论文,为相对论的建立奠定了基础,为量子理论的发展做出了重要贡献。为了纪念物理学上的这一“奇迹年”,联合国将2005年定为“世界物理年”。世界各地出版了许多有关爱因斯坦的书,本书就是其中之一。它图文并茂,深入浅出,涵盖了爱因斯坦的方方面面.且颇具权威性,是同类书中的佼佼者。

其实是不是一百年并不重要,重要的是我们能从中获得什么。对于许多人来说,爱因斯坦是一个既熟悉又陌生的名字。说它熟悉,是因为几乎每个人都听说过他,知道他是一个大科学家;说它陌生,是因为很少有人真正了解他到底是怎样的一个人,他为什么那样出名。很少有人会问,爱因斯坦与自己有何关系。然而提起他,我们多少会有一种复杂的感觉,那种感觉既亲切又遥远,既令人兴奋,又让人孤独。

“一个人可以在丰富自己时代的同时并不属于这个时代:他可以向所有时代述说,因为他不属于任何特定的时代。”这是钢琴家格伦-古尔德在《为施特劳斯辩护》一文中的灵魂告白。在我看来,这句话也可用来形容爱因斯坦。正如爱因斯坦所说: “一个人的真正价值首先决定于他在什么程度和什么意义上从自我解放出来。”爱因斯坦相信,不管时代潮流和社会风气怎样,人总可以凭借自己高贵的品质,超越于时代和社会,走自己认为正确的道路。

我没有资格评价爱因斯坦的科学贡献。关于这些以及他在科学之外的贡献,本书已经有了生动的介绍。这里我只想谈一下爱因斯坦给我的最重要的启示。在我看来,爱因斯坦当数二十世纪思想最透彻的科学家,他对什么是基本问题有着异常敏锐的直觉。他能够很自然地把握事物的根本,而把其他一切统统抛掉。他可以用非常平实的语言把一个复杂的问题分析得清清楚楚,这不仅体现在他对科学的理解上,而且体现在他对人生和社会的看法上。从这个角度讲,爱因斯坦具有永恒的意义。他启示我们,不论海面上如何翻腾起伏,海洋深处总是静谧如常,我们只有把握住问题的根本,才有可能独立思考,而不致随波逐流。

最后,我愿和读者一起分享爱因斯坦《自画像》中的一段话:

“对于一个人自身的存在,何者是有意义的,他自己并不知晓,而且,这一点肯定也不应该打扰别人。一条鱼对它终生畅游其中的水能知遭什么呢?

苦难也罢,甜蜜也罢,都来自外界,而坚毅却来自内心,来自一个人自身的努力。在很大程度上,我都是受本性的驱使做事情,为此而获得太多的尊敬和热爱,让人感到羞愧。仇恨之箭也曾射向我,但从未伤害我,因为它们在某种意义上属于另一个世界,和我没有什么关联。

我孤寂地生活着,年轻时痛苦万分,在成熟之年里却甘之如饴。”  本书收录的《自述》一文以及《爱因斯坦的最后谈话》中的部分内容,在许良英、范岱年、赵中立等先生编的《爱因斯坦文集》 (第一卷)中已有译文,我在个别地方作了调整。其他某些段落也参考了《爱因斯坦文集》等著作。在本书的翻译过程中,白彤东教授热情回答了译者提出的一些问题,岳珍珠和黎明等朋友认真阅读了部分译稿.提出了很好的改进意见,在此表示衷心的感谢!

目录

作者附记

前言(弗里曼·戴森)

第一章 爱因斯坦之前的物理世界

 自述(阿尔伯特·爱因斯坦)

第二章 一个物理学家的形成历程

 相对论简史(史蒂芬·霍金)

第三章 1905奇迹年

第四章 广义相对论

 变化的C:无酒精的伏特加?(乔奥·马古悠)

第五章 关于量子理论的争论

第六章 寻找万有理论

 爱因斯坦对统一的求索(史蒂文·温伯格)

第七章 爱因斯坦以来的物理学

 爱因斯坦的科学遗产(菲利普·安德森)

第八章 世界上最著名的人

第九章 个人与家庭生活

 爱因斯坦的情书(罗伯特·舒尔曼)

 爱因斯坦与音乐(菲利普·格拉斯)

第十章 德国、世界与和平主义

第十一章 美国

第十二章 犹太复国主义、大屠杀和以色列

 爱因斯坦论宗教、犹太教和犹太复国主义(马克斯·雅默)

第十三章 核圣徒与核恶魔

 爱因斯坦对世界和平的追求(约瑟夫·罗特布拉特)

第十四章 一个时代的结束

 爱因斯坦的最后谈话(伯纳德·科恩)

第十五章 爱因斯坦的持久魅力

 爱因斯坦:二十世纪的偶像(阿瑟·克拉克)

后记

撰稿人简介

爱因斯坦年表

引文出处

参考书目

致谢

译后记

序言

《爱因斯坦:相对论一百年》初版于2005年,时值爱因斯坦作出那项著名发现一百周年。这个最新修订版则与另一个关键的爱因斯坦一百周年相吻合,两者纪念的都是相对论。如果这个重复的一百周年纪念看起来有些令人困惑,请允许我解释一下:2005年纪念的是狭义相对论,它仅仅描述了空间和时间;2015年纪念的则是广义相对论,它包括了加速运动和引力。在发表之后的许多年里,这两种理论都因为太富争议而没有获得诺贝尔奖。然而在过去的一个世纪里,它们经受住了地球和太空中越来越精确的实验检验,就像牛顿运动定律一样现已成为物理学基础的一部分。

本书探讨了爱因斯坦作为科学家和作为一个人的方方面面,从他的相对论和量子理论到他的政治立场和人际关系,读者都能有所涉猎。这个新版还考虑了爱因斯坦逝世之后出版的他的观念、思想和感受。爱因斯坦的文献档案在体量上与拿破仑的档案相当,更是牛顿和伽利略的数倍。《爱因斯坦全集》(The Collected Papers of Albert Einstein)是1987年在美国与以色列的爱因斯坦档案馆合作发起的一项庞大学术计划,如今已经出版了14大卷以及若干卷英译本,涵盖了爱因斯坦在1925年以前的生活,未来要出版的更多卷将会涵盖他最后30年的多事之秋,包括从德国移民到美国、纳粹时期、第二次世界大战以及核武器的进化。

人们对爱因斯坦的兴趣仍在与日俱增,而且不仅限于学者内部。图书馆目录中列出的关于他的单本图书就有1700余种。没有任何科学家(也许只有达尔文除外)能像爱因斯坦那样令世界着迷。当然,也没有科学家能像他一样被如此广泛地引用(和错误引用):这是2011年出版的一部爱因斯坦语录的第四版所讨论的一点。即使是从爱因斯坦的母语德语译成其他文字,他那机智之中透着深刻的隽永语言也是无法仿效的,这可见于本书正文的字里行间。

事实上,我禁不住要引用我自己最喜欢的一句爱因斯坦的话来作结,这是他1930年写给一位朋友的警句:“为了惩罚我对权威的蔑视,命运把我变成了一个权威。”鉴于爱因斯坦的复杂性,任何人声称对他具有权威性都是轻率的。但我可以信心满满地说,本书及其各位著名作者(其中有三位是诺贝尔奖获得者)的确以生动的语言和图片复活了爱因斯坦的科学和人格。

内容推荐

爱因斯坦之所以具有普遍吸引力,在于其卓越的物理学工作。安德鲁·罗宾逊编著张卜天编译的《爱因斯坦相对论100年》收录的12篇文章由包括三位诺贝尔奖获得者在内的著名科学家、学者和艺术家所撰写。它清晰地呈现了爱因斯坦伟大发现的核心所蕴含的美妙简单性,解释了他的思想如何继续影响着科学发展,如激光、大爆炸理论和“万有理论”;本书还介绍了爱因斯坦的生活和科学以外的活动,包括他与卓别林、罗斯福、泰戈尔等名人的邂逅,他对音乐的热爱以及烦恼重重的家庭生活。不论是针对核武器、反犹主义、麦卡锡主义和社会不公而发起的政治斗争,还是那些不落俗套的人格表现,都体现了爱因斯坦惊人的创造性。

为纪念爱因斯坦广义相对论发表100周年,这个新版收录了加州理工学院爱因斯坦文稿计划主任布克沃尔德新写的一篇重要后记。

编辑推荐

安德鲁·罗宾逊编著张卜天编译的《爱因斯坦相对论100年》通俗易懂、图文并茂而且颇具权威性,阐明了爱因斯坦之所以极具吸引力,并非只是由于他在物理学上的出色工作。本书清晰地揭示出,爱因斯坦那些伟大发现的核心异常优美和简洁;讲述了他的思想如何继续影响着科学的发展,比如大爆炸、激光和“万有理论”;它还讨论了爱因斯坦的生活、在科学以外的活动。

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更新时间:2025/4/7 2:37:45