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爱因斯坦是怎样成功的

已有 6875 次阅读 2012-2-17 20:27 |个人分类:爱因斯坦|系统分类:科研笔记| 爱因斯坦, 怎样成功

爱因斯坦是怎样成功的

    爱因斯坦被称为历史上继牛顿之后最伟大的科学家,研究这样一位伟人的成功无疑具有重要意义。爱因斯坦的成功与他的天赋、机遇等分不开,但无论怎样超人的天赋和绝佳的机遇,如果不经过个人的努力仍然不能成为天才。学习爱因斯坦的成功之道、通过努力,大多数人仍然可以取得一定的、甚至较大的成就。近期我阅读了爱因斯坦文集中不少与爱因斯坦的科研及成长有关的文章以及一些学者撰写的研究爱因斯坦的文章,把对爱因斯坦的成功起重要作用的因素概括为如下八个方面: 

一、良好的家庭教育 

    阿尔贝特·爱因斯坦于1879年3月14日诞生在乌尔姆,这是一座位于多瑙河左岸的古老城市。爱因斯坦的父亲海尔曼有数学上的天分和兴趣,在斯图加特古典中学毕业后一度想上大学,但不得不弃学经商。父亲赫尔曼·爱因斯坦(Hermann Einstein)与弟弟雅各布·爱因斯坦(Jacob Einstein)合办一家生产各种电器的公司,弟弟雅各布就住在父亲赫尔曼家。爱因斯坦的这位叔叔受过高等教育,是一位处于时代前沿并富有进取心的工程师,对爱因斯坦智力的成长产生了重要影响。四五岁时父亲给爱因斯坦看一个罗盘,他对指南针特殊的性状感到十分惊奇。这种对自然界奥秘的“惊奇”,正是他终生从事科学探索的动力。在叔叔的启迪之下,爱因斯坦从小对动手的技术和抽象的数学都非常感兴趣。10岁以后,他又受到一位每周末到他家做客的医科大学生塔耳穆德(Max Talmud)的悉心引导,读了一系列数学、科学和哲学书籍。他12岁自学了平面几何,并自己证明了毕达哥拉斯定理。他认为,读“神圣的几何学小书”,是童年所经历的另一种“惊奇”。他13岁时还读了康德(Kant)的哲学名著《纯粹理性批判》,并与那位医科大学生讨论书中的问题。 

二、良好的自学习惯 

    《爱因斯坦自述》一文中,他说:“在12——16岁的时候,我熟悉了基础教学,包括微积分原理。这时,我幸运地接触到一些书,它们在逻辑严密性方面并不太严格,但是能够简单明了地突出基本思想。总的说来,这个学习确实是令人神往的;它给我的印象之深并不亚于初等几何,好几次达到了顶点——解析几何的基本思想,无穷级数,微分和积分概念。我还幸运地从一部卓越的通俗读物中知道了整个自然科学领域里的主要成果和方法,这部著作(伯恩斯坦(A. Bernstein)的《自然科学通俗读本》是一部有五、六卷的著作)几乎完全局限于定性的叙述,这是一部我聚精会神地阅读了的著作。当我17岁那年作为学数学和物理学的学生进人苏黎世工业大学时,我已经学过一些理论物理学了。在那里,我有几位卓越的老师(比如,胡尔维兹(A. Hurwitz)、明可夫斯基(H. Minkowski)),所以照理说,我应该在数学方面得到深造。可是我大部分时间却是在物理实验室里工作,迷恋于同经验直接接触。其余时间,则主要用于在家里阅读基尔霍夫(G. R. Kirchhoff)、亥姆霍兹(H. L. F. von Helmholtz)、赫兹(H. R. Hertz)等人的著作。”中学时代爱因斯坦就自学了高等数学、物理发展史和康德的名著《纯粹理性批判》。 

三、善于交流 

    1900年秋天,爱因斯坦通过毕业考试。虽然分数是好的,又有优秀研究者的名声,但爱因斯坦未被留在工大。1901年,爱因斯坦先后做过职业技术学的教师和私立中学的实习教师,但都失业了。1902年2月,爱因斯坦的朋友格罗斯曼通过自己的父亲替爱因斯坦在瑞士首都伯尔尼专利局谋得了一个职位。为了谋生,爱因斯坦在报上刊登“私人讲授数学和物理学”的广告。几天后就有一位工程师和一位建筑师来听课。一个月后又招来两个大学生,一个是学哲学的索洛文(Solovine),一个是学数学的哈比希特(Habicht)。他们都对科学哲学问题感兴趣,与爱因斯坦志趣相投。于是他们3人每天晚上一起阅读科学和哲学名著,也读了一些文学作品,同时进行海阔天空、热烈深入的讨论。这项活动从1902年春天持续到1905年11月,他们戏称为“奥林比亚学院”,对爱因斯坦早期的科学创造,产生了重大的启发和推动作用。 

四、成功的运用数学 

    爱因斯坦很早就显露出非凡的天才,早在12岁,他就自学掌握了解析几何和微积分。但爱因斯坦上大学的时候并没有特别重视数学,他说:“我在一定程度上忽视了数学……我错误地认为,这是一个有那么多分支的领域,一个人在它的任何一个部门中都很容易消耗掉他的全部精力。而且由于我的无知,我还以为对于一个物理学家来说,只要明晰地掌握了数学基本概念以备应用,也就很够了;而其余的东西,对于物理学家来说,不过是不会有什么结果的枝节问题。这是一个我后来才很难过地发现的错误。我的数学才能显然还不足以使我能够把中心的和基本的内容同那些没有原则重要性的表面部分区分开来。”为了提出广义相对论,爱因斯坦后来学习了8年的数学。在提出引力论的时候,爱因斯坦的那位数学家朋友格罗斯曼帮了他大忙。 

五、精通哲学 

    爱因斯坦所以能在1905年迸发出惊人的科学创造力,掀起一场物理学革命,考其原因有三。首先,是他始终保持对自然界奥秘的惊奇。对科学探索的执著,不顾任何困顿险阻,始终信守为科学奋斗的信念和决心。其次,是他的不愿随波逐流,不愿固步自封,敢于向旧传统和任何权威挑战的反叛精神。他生前的研究助手霍夫曼(B. Hoffmann)和秘书杜卡斯(Helen Dukas)合写传记《阿耳伯特·爱因斯坦创造者与反叛者》(Albert Einstein Creator and Rebel, 1972, Viking Press),这个不同凡响的书名,正是对他这种精神的中肯表述。最后,也可能是最重要的是,他具有深邃的哲学探索精神,使他与同时代的物理学家相比,在思想境界上站得更高,看得更远,眼界更广。正如他在逝世前5天对一位科学史家所说的,20世纪初只有少数几个科学家具有哲学头脑;而今天的物理学家几乎全是哲学家,不过“他们都倾向于坏的哲学”。既要有哲学头脑,又要不倾向于坏哲学,并非易事。 

六、高尚的精神境界 

    爱因斯坦在《自述》一文中说:“当我还是一个相当早熟的少年的时候,我就已经深切地意识到,大多数人终生无休止地追逐的那些希望和努力是毫无价值的。而且,我不久就发现了这种追逐的残酷,这在当年较之今天是更加精心地用伪善和漂亮的字句掩饰着的。每个人只是因为有个胃,就注定要参与这种追逐。而且,由于参与这种追逐,他的胃是有可能得到满足的;但是,一个有思想,有感情的人却不能由此而得到满足。”爱因斯坦在《我的世界观》一文中说:“要追究一个人自己或一切生物生存的意义或目的,从客观的观点看来,我总觉得是愚蠢可笑的。可是每个人都有一定的理想,这种理想决定着他的努力和判断的方向。就在这个意义上,我从来不把安逸和享乐看作是生活目的本身——这种伦理基础,我叫它猪栏的理想。照亮我的道路,并且不断地给我新的勇气去愉快地正视生活的理想,是善、美和真。要是没有志同道合者之间的亲切感情,要不是全神贯注于客观世界——那个在艺术和科学工作领域里永远达不到的对象,那末在我看来,生活就会是空虚的。人们所努力追求的庸俗的目标——财产、虚荣、奢侈的生活——我总觉得都是可鄙的。”爱因斯坦在《论财富》一文中说:“金钱只能唤起自私自利之心,并且不可抗拒地会招致种种弊端。” 

七、治学有道 

    爱因斯坦说:“我相信直觉和灵感……有时我感到是在正确的道路上,可是不能说明自己的信心。当1919年日蚀证明了我的推测时,我一点也不惊奇。要是这件事没有发生,我倒会非常惊讶。想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。严格地说,想象力是科学研究中的实在因素。相信世界在本质上是有秩序的和可认识的这一信念,是一切科学工作的基础。”有一次,一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘诀。他回答:“A=X+Y+Z!A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少说废话!”爱因斯坦还说过“一个永不犯错的人也不会尝试任何新的事物”、“知识的唯一源泉是经验”、“你要学会游戏的规则,然后你还要比别人玩得更好”等睿智、幽默的话。从学习方法上看,爱因斯坦善于“识别出那种能导致深邃知识的东西,而把其它许多东西撇开不管”,“在所阅读的书本中找出可能把自己引到深处的东西,把其它一切统统抛掉,就是抛掉使头脑负担过重和会把自己诱离要点的一切。”这样,他就把全部精力集中在最能发挥自己的创造性与能动性的问题上。 

八、更自由的眼光 

    杨振宁说:“洛伦兹有数学,但没有物理学;庞加莱有哲学,但也没有物理学。正是26岁的爱因斯坦敢于质疑人类关于时间的原始观念,坚持同时性是相对的,才能从而打开了通向微观世界的新物理之门。几乎今天所有的物理学家都同意是爱因斯坦创建了狭义相对论。这对庞加莱和洛伦兹是否公平?要讨论这个问题,让我们先引用怀特海(A.N. Whitehead)的话:‘科学的历史告诉我们:非常接近真理和真正懂得它的意义是两回事。每一个重要的理论都被它的发现者之前的人说过。’洛伦兹和庞加莱都没有抓住那个时代的机遇。他们致力于当时最重要的问题之一,即运动系统中的电动力学。可是他们都错失其重点,因为他们死守着旧观念,正如洛伦兹自己后来所说的一样。爱因斯坦没有错失重点是因为他对于时空有更自由的眼光。要有自由的眼光,必须能够同时近观和远看同一课题。远距离眼光这一常用词就显示了保持一定距离在任何研究工作中的必要性。可是只有远距离眼光还不够,必须与近距离的探索相结合。正是这种能自由调节、评价与比较远近观察的结果的能力形成了自由的眼光。……爱因斯坦的性格:孤持(apartness)……与其他人保持距离;单独地、孤立地、独自地。的确,孤持、距离、自由眼光是互相联系的特征,是所有科学、艺术与文学创造活动中一个必要因素。”



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2 刘全慧 韩世清

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