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愛(ài)因斯坦的發(fā)明不多,但為什么一個(gè)公式,就能讓他成為人們眼中公認(rèn)的科學(xué)家?

 q1338 2017-09-25

第一個(gè),科學(xué)家跟發(fā)明沒(méi)有什么關(guān)系。

科學(xué)家是科學(xué)家,他們屬于認(rèn)知世界的那群人,他們需要從世界運(yùn)行的過(guò)程中總結(jié)其中的規(guī)律,并且用公式、文字、圖片把這些規(guī)律記載下來(lái),流傳下去;發(fā)明家是發(fā)明家,他們屬于創(chuàng)造世界的人,他們會(huì)根據(jù)人們的需要,創(chuàng)造出實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能的物體,方便人們的生活或者干脆就是發(fā)明家自己自?shī)首詷?lè),有些人發(fā)明家可以將發(fā)明轉(zhuǎn)換為商品,通過(guò)大規(guī)模的生產(chǎn),供更多人使用,甚至于憑借這些商品而變得非常富有。

所以發(fā)明家和科學(xué)家完全就是兩個(gè)不同的概念。當(dāng)然,一個(gè)人可能既是發(fā)明家,也是科學(xué)家,但是愛(ài)因斯坦本人是一個(gè)比較純粹的科學(xué)家,他雖然沒(méi)有什么有名的發(fā)明,但是他的諸如光電效應(yīng)、相對(duì)論之類(lèi)的理論成果,極大的推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展,所以他絕對(duì)擔(dān)當(dāng)?shù)闷疬@個(gè)稱(chēng)號(hào)。

↑愛(ài)因斯坦本人↑

第二個(gè),這個(gè)公式(我猜是E=mc2)真的很重要。

↑最著名的公式之一:質(zhì)能公式↑

我猜題主說(shuō)的公式是質(zhì)能公式,所以我就說(shuō)說(shuō)質(zhì)能公式,也就是E=mc2。

這個(gè)公式最大的特點(diǎn)就是把能量和物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系在了一起,并且把原來(lái)兩個(gè)風(fēng)馬牛不相及的概念,用光速,這個(gè)最為神奇的常量聯(lián)系在了一起。所以這個(gè)公式非常美,意義也非常大,甚至于有人這樣評(píng)論:

相對(duì)論的這個(gè)發(fā)現(xiàn),不僅推翻了把質(zhì)量和能量“非此即彼”絕對(duì)化的形而上學(xué)的觀點(diǎn),而且深刻地反映出任何物質(zhì)自身屬性“變與不變”的對(duì)立統(tǒng)一。在一定意義上也表現(xiàn)了物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的不可分割性:物質(zhì)總是在運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)總是指物質(zhì)的運(yùn)動(dòng);沒(méi)有不運(yùn)動(dòng)的物質(zhì),也沒(méi)有無(wú)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。

可見(jiàn),這個(gè)公式不僅僅是物理學(xué)上的突破,也是人類(lèi)認(rèn)知的一種新的突破。無(wú)論怎么拔高這個(gè)公式的意義實(shí)際上都不為過(guò)。所以哪怕一個(gè)人一輩子只是推導(dǎo)出了這個(gè)公式,也是足以名垂千古的。

第三個(gè),愛(ài)因斯坦絕對(duì)不僅僅是寫(xiě)了一個(gè)公式。

有些人可能了解愛(ài)因斯坦就只有一個(gè)E=mc2,有些人了解愛(ài)因斯坦可能只是知道相對(duì)論,但是愛(ài)因斯坦本人在物理學(xué)方面的貢獻(xiàn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于這些,雖然E=mc2非常重要、也是物理學(xué)史上的里程碑,但是如果僅僅認(rèn)為他的成就不過(guò)如此,那還真的是辱沒(méi)了這位多產(chǎn)的物理學(xué)家的名聲。

實(shí)際上,愛(ài)因斯坦在力學(xué)、電磁學(xué)、量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、宇宙學(xué)方面都是有很多的研究,并且也有自己的貢獻(xiàn),所以覺(jué)得愛(ài)因斯坦只寫(xiě)了一個(gè)公式的人,真的是太不了解他了。

僅僅是愛(ài)因斯坦奇跡年:1905年,愛(ài)因斯坦就發(fā)表了關(guān)于光電效應(yīng)、布朗運(yùn)動(dòng)、狹義相對(duì)論、質(zhì)量和能量關(guān)系的四篇論文,所以愛(ài)因斯坦真的是涉獵廣泛、貢獻(xiàn)頗大。

甚至于,愛(ài)因斯坦本人在音樂(lè)方面還頗有一些造詣,在社會(huì)學(xué)方面也發(fā)表過(guò)自己的一些聲音,只是不是那么專(zhuān)業(yè),被他本人物理學(xué)方面的光芒掩蓋了吧。

你說(shuō)的那個(gè)簡(jiǎn)單的公式應(yīng)該是質(zhì)能公式吧,首先你的問(wèn)題就問(wèn)得很有問(wèn)題,質(zhì)能公式是狹義相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論,但就拿這個(gè)代表愛(ài)因斯坦的成就,估計(jì)他聽(tīng)到了都會(huì)從墳?zāi)估锾鰜?lái)。這么說(shuō)吧,質(zhì)能公式的推導(dǎo)過(guò)程,就現(xiàn)在的普通理科大學(xué)生基本都能看懂,愛(ài)因斯坦也說(shuō)了狹義相對(duì)論,其實(shí)他沒(méi)有發(fā)現(xiàn),十年后,也一定會(huì)有人發(fā)現(xiàn)的,這個(gè)理論他自己都沒(méi)放在心上,而真正讓他驕傲的是廣義相對(duì)論,這就不是誰(shuí)都能看懂的了。

說(shuō)廣義相對(duì)論能代表愛(ài)因斯坦的成就,這還勉強(qiáng)說(shuō)得過(guò)去,因?yàn)檎沁@個(gè)理論徹底改變了人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí),推翻了經(jīng)典力學(xué)體系。那么為什么又說(shuō)是勉強(qiáng)呢?因?yàn)樗?905年發(fā)表的五篇論文,每篇都是重量級(jí)的,其中一篇關(guān)于解釋光電效應(yīng)的論文,還讓他獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

總之把質(zhì)能公式代表相對(duì)論,從而代表善因斯坦的所有理論,你先來(lái)問(wèn)問(wèn)愛(ài)因斯坦,泉下有知。,他答不答應(yīng)。

愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論顛覆了經(jīng)典物理學(xué),為近代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)。廣義相對(duì)論更是靠著愛(ài)因斯坦近乎神啟的直覺(jué)而被發(fā)現(xiàn)?,F(xiàn)在公認(rèn)的,如果愛(ài)因斯坦沒(méi)有提出狹義相對(duì)論,那么不出五年就會(huì)有別的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn),但是如果愛(ài)因斯坦沒(méi)有發(fā)現(xiàn)廣義相對(duì)論,那么至少50年后才可能有人發(fā)現(xiàn)。除了一己之力發(fā)現(xiàn)相對(duì)論之外,愛(ài)因斯坦更是完成了量子力學(xué)的半壁江山。

現(xiàn)代物理學(xué)的3大根基,狹義相對(duì)論、廣義相對(duì)論和量子力學(xué),愛(ài)因斯坦完成了2個(gè)半,這是什么概念? 這還叫發(fā)明不多嗎?

四大發(fā)明在現(xiàn)在看,都很簡(jiǎn)單。尤其指南針,把磁鐵標(biāo)上記號(hào),放在水盆里漂浮的木板上,就做好了。關(guān)鍵是指南針發(fā)明的意義重大,航海、行軍打仗知道方向了。愛(ài)因斯坦的公式簡(jiǎn)單嗎?行家是沒(méi)人敢說(shuō)這樣不知天高地厚的話的。

這個(gè)我推薦你看兩本書(shū),《愛(ài)因斯坦傳(派斯著,商務(wù)印書(shū)館出版)》《相對(duì)論(許良英譯)》。前者有大量的信件、論文、方程與統(tǒng)計(jì)函數(shù),后者是原著。我們無(wú)法看懂,但是我們大概知道,這不是一個(gè)公式的事。

阿爾伯特年輕時(shí)發(fā)明過(guò)一種電冰箱,但是后來(lái)被淘汰了;他還發(fā)明過(guò)另外一種機(jī)器。他的大學(xué)論文是關(guān)于熱力學(xué)與分子運(yùn)動(dòng)的,成果相當(dāng)豐碩。至于光電效應(yīng)和狹義廣義相對(duì)論,已經(jīng)有人告訴你影響了。

愛(ài)因斯坦搞的是基礎(chǔ)科學(xué),是現(xiàn)代諸多技術(shù)的基礎(chǔ),現(xiàn)在我們身邊形形色色的產(chǎn)品可以歸功于各個(gè)發(fā)明家,但這些發(fā)明的基礎(chǔ)或多或少用到了愛(ài)因斯坦的理論,沒(méi)有這些理論,發(fā)明家什么也發(fā)明不出來(lái)!說(shuō)得不好聽(tīng)些,發(fā)明家只是用現(xiàn)有的技術(shù)排列組合出一個(gè)新產(chǎn)品,而理論家的貢獻(xiàn)是創(chuàng)新出世界上完全沒(méi)有的新東西!

首先這個(gè)問(wèn)題問(wèn)的就很有問(wèn)題。愛(ài)因斯坦是科學(xué)家,他善于發(fā)現(xiàn)并總結(jié)科學(xué)規(guī)律,或者說(shuō)探索物理世界本已存在的那些規(guī)律,而并不是發(fā)明家。認(rèn)為他的公式簡(jiǎn)單的人,也許是停留在公式的表面形式上了,那些公式背后推導(dǎo)和思維的過(guò)程絕對(duì)不是簡(jiǎn)單的,也絕對(duì)不是那些所謂民科輕易就能否定的。很多數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家,更偏好那些形式上簡(jiǎn)潔優(yōu)美的公式,用來(lái)表達(dá)他們對(duì)自然規(guī)律的美感認(rèn)知,但一定要明白,簡(jiǎn)潔和簡(jiǎn)單是完全不同的兩回事。

基礎(chǔ)理論科學(xué)家和應(yīng)用科學(xué)家不一樣,他的相對(duì)論尤其是廣義相對(duì)論徹底改變了人類(lèi)的時(shí)空觀,是科學(xué)史上的重大變革,是和牛頓一樣偉大的科學(xué)家,他可不只一個(gè)公式啊,有狹義相對(duì)論時(shí)間膨脹公式,有引力場(chǎng)方程,有質(zhì)能方程,這些都是極其偉大的理論

人類(lèi)科學(xué)史上,很多偉大的科學(xué)家發(fā)表的學(xué)術(shù)論文不多,專(zhuān)著也很少甚至無(wú)專(zhuān)著,但他們的一個(gè)觀點(diǎn)、一個(gè)理論或假說(shuō)卻影響著整個(gè)科學(xué)界。我原來(lái)經(jīng)常去圖書(shū)館、圖書(shū)城、圖書(shū)屋看書(shū),發(fā)現(xiàn)文字垃圾真多。有些人發(fā)表論文、編書(shū)真是長(zhǎng)篇大論引經(jīng)據(jù)典大搞拼盤(pán),“狗吃牛屎貪多。” 闡述觀點(diǎn)還是要簡(jiǎn)潔明了 ,應(yīng)“傷其十指不如斷其一指。”

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