民间传说总喜欢创造奇迹的奇迹,爱因斯坦是个超级天才,但有人喜欢把他说成是从笨蛋变民科(注一)。这可能吗?
很多人在谈到爱因斯坦的经历时,总要强调他第一次考大学没考上,发表狭义相对论时是一名专利审查员。好像管道工业余琢磨突然变成了物理天才。这种励志故事往往背离了事实。
先看他第一次大学入学考试没通过。那是1895年,爱因斯坦才16岁,报考瑞士联邦工学院。他总分没有达标,但是数学、物理考得极好。在学校校长的建议下,他上了一年学。1896年,他参加了瑞士的大学入学考试,物理、数学均为最高分,其他科目也都不错。年仅17岁的爱因斯坦于是进入苏黎世工学院学习。这是一所四年制的大学。1900年,爱因斯坦获得了该大学的学位。这个学位绝不是轻易能拿的。爱因斯坦未来的妻子Mileva是他在苏黎世工学院的同学,就因为在函数理论的考试成绩不行而没有拿到文凭。
大学毕业后,爱因斯坦立刻开始研读博士学位。其博士导师首先是 Heinrich Friedrich Weber,研究课题是热电现象。但两人发生矛盾,爱因斯坦称WEBER的知识落后时代50年,不会用麦克斯韦尔方程。须知,麦克斯韦尔方程正是一个符合相对论的物理理论,只是在爱因斯坦之前人们脑子没转过弯来而已,还试图用牛顿理论来解释。1901年中,爱因斯坦的博士导师转为 ALFRED KLEINER,后者是苏黎世大学的物理教授。爱因斯坦的研究课题转为分子运动学。 在他与其妻子的通信中,爱因斯坦经常提到与导师的学术讨论。其中一封信中提到 1901年12月19日,爱因斯坦与导师讨论了他关于运动物体的电动力学方面的一些新观点,导师鼓励他写成论文发表 。
在博士研究方面,1901年底爱因斯坦就基本完成了博士论文,并 在1902至1904年间发表了多篇热力学与统计力学论文。 但他的博士论文出现一些周折。直到1905年4月,他的博士论文终于通过,标题是《分子大小新的确定方法》,其内容是通过糖溶液的扩散与粘滞系数确定分子的大小。
值得注意的是,在其博士论文完成前后,爱因斯坦发表了一系列突破性论文。1905年3月,他完成了光电效应理论的论文(后来因此获得诺贝尔奖)。1905年5月发表了他第二篇突破性论文,这篇论文是关于布朗运动的理论。并随后得到实验证明。学物理的在统计力学中都应该学过相关理论。 然后才是爱因斯坦的狭义相对论论文《运动物体的电动力学 》。如前所述,麦克斯韦尔电动力学的方程其实已经是相对论性的(注一),爱因斯坦的贡献在于从相对论性的视角看待电动力学。爱因斯坦的相对论绝不是颠覆性的,而是对麦克斯韦尔电磁理论的逻辑诠释。
至于爱因斯坦在专利局的工作,那是攻读博士期间为了糊口。如果你考察当时很多的科学家成长的经历,爱因斯坦的情况并不算特殊。很少有人能够大学刚毕业就拿到大学的职位,全日制地搞研究。
其实现在在美国读博士也是要工作的,一般是担任助教---除非导师有研究经费并且愿意支付给博士生。
注一:
民科往往指没有基础科学教育,却过于狂妄的人士。民科往往在基本概念都没搞清的情况下,对现有科学发表不靠谱的抨击,其形式完全是反科学的。我就曾多次属文指出民科的一些概念错误。参见 《九驳民科》等新浪博文 。
注二:
参见: http://blog.sina.com.cn/s/blog_607d3a300100onia.html
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