近日认真地读了《爱因斯坦》一书,准确地说是重新读了一遍。我一直想知道,作为二十世纪*伟大的科学家,他为什么能取得如此巨大的成就呢?对于他的事迹,其实以前也略知一二,不过没有仔细研究而已。
爱因斯坦曾经说过这样的话:“我很清楚,我本人没有特殊的天才。好奇心,专心一致和顽强的耐心,结合自我批评的精神,这些给我带来了我的概念。关于特别强思维能力,我是没有的,就是有,也只是中等的程度。有许多人思维能力,比我强许多,但未做出任何惊人的事业。”前面的一句话无疑是他对自己非常深刻的总结,后面的一句我们就权当是他的谦虚的说法吧。当然,正如我在下面的分析一样,思维能力在他的成功要素中并非居于*重要的位置。
一. 热爱科学,淡泊名利
毫无疑问,在爱因斯坦所有的的成功要素中,*重要的一条就是热爱科学,淡泊名利。人的一生,总会有个追求,有人追求金钱,有人追求出名,有人追求权力,有人追求享受。正是由于追求的人生目标不同,决定了一个人*终会成为怎样的一个人。爱因斯坦曾经说过:“对真理和知识的追求并为之奋斗,是人的*高品质之一。”
所有有成功的人士都热爱自己的工作。作为一个科学家,只有对科学充满无限的热爱才能耐得住寂寞,才能潜心研究,*终有所成就。而且这种热爱本身不是来自于对成就的渴望,而是简单地来自于探求未知真理的好奇。就像一个人的业余爱好一样,他不一定想在这个领域取得世界**的成绩,但却是真心地喜欢这项活动。在爱因斯坦的科学生涯中,他认为,一个人被工作弄得神魂颠倒直至生命的*后一息,这是一种幸运,因为它可避开世人的荒唐和愚蠢所带来的痛苦。外部世界的未解之迷像磁石一样吸引着他。爱因斯坦说过:“在我们之外有一个巨大的世界,它不依赖于我们人类而存在,它在我们面前就像一个伟大而永恒的谜,然而至少部分在是我们的知觉和我们的理解所能及的。研究这个世界,就像解放一样吸引着我们,而且我们不久就注意到了,许多我所钦佩和尊敬的人,完全献身于这项事业,从而找到了内心的自由和信心。”
从一定程度上来说,这种对科学,对探究未知真理的热爱是一种本性。当世人对爱因斯坦科学贡献给予巨大的荣誉时,他却觉得不安。他说:“苦和甜来自外界,坚强则来自内心,来自一个人的自我努力。我所做的绝大部分事情都是我自己的本性驱使我去做的。它居然会得到那么多的尊重和爱好,那是我深为不安的。” 他虔诚地相信,科学只能由那些全心全意追求真理向往理解事物的人来创造。
人的追求只能有一个。如果一个人追求的是真理,是科学上的发现,那他就不可能同时又去追求名利。所以,真正热爱科学科学家们他们都是淡泊名利的。当爱因斯坦在1906年晋升为专利局二级技术专家时,他的工资涨至4500法郎。当会计告诉他工资已提级时,他不禁说出这样一句很少听到的问话:这么多的钱叫我怎么办呢?1933年,爱因斯坦接受普林斯顿的邀请,打算去离开德国去那里工作。他对普林斯顿提出了两个要求:一是要接受他的助手迈耶尔给他正式职位。二是他的年薪只要3000美元。并表示如果在普林斯顿维持一年生活不需要3000美元,还可以再低一些。**个要求得到了满足。第二个要求却遇到了麻烦,普林斯顿担心答应给他这么低的年薪,让不知情的人知道还以为他们在虐待爱因斯坦呢。于是一次又一次地恳求爱因斯坦提高年薪,*后几经讨价还价,总算说服爱因斯坦接受16000美元的年薪。
诺贝尔奖是科学界的*高荣誉,获得诺贝尔奖是许多科学家毕生*大的愿望。可是,在1922年11月,爱因斯坦在路经上海时得知自己获得了诺贝尔奖。他只是哈哈一笑,并未显得过分激动。因为在他看来,获奖不过是一种名而已,而这不是很重要的。
也许在常人看来,科学探索是枯燥而烦味的。爱因斯坦在提出相对论之前是承受了多么巨大的痛苦啊。可是,他们不知道的是,快乐来自于自己的需要得到满足。当一个人的需要是追求探索真理时,不仅科学上的成就能带给他们巨大的快乐,就是埋头探索的过程也一样是充满欢喜的。这是一种常人无法体会的快乐。如果要一个正常的人去吃泥土,他肯定会觉得无法下咽。可是,体内缺乏某种元素的人可能会出现异食癖,他们却有可能津津有味地吃正常人无法下咽的泥土,因为其中含有他们所需要的元素,吃后他们的需要得到了满足。
当一个人的真正需要是探求真理时,他不会丧失人生的乐趣,相反能体会到常人无法体会到乐趣。
二. 爱好沉思,善做思想实验
爱好沉思是理论家的共同特征。作为一名理论物理学家,爱因斯坦的科学贡献深深地得益于他那爱好沉思的性格。喜爱沉思可以说是他的一种天性。他喜欢一个人很长时间地静静地思考一个问题,正是这种对问题的深度思考,往往可以导致重大发现。上中学时,他对探索自然奥秘有着无比浓厚的兴趣,时常一个人静静地思考一些科学特别是物理学方面的问题。
爱因斯坦爱好沉思的性格突出地表现在做思想实验上。在他16岁时,他曾经思考过这样一个问题:如果一个人以光的速度跟着光波跑,结果会怎样呢?他还思考过另外一个问题:设想一个人在自由下降的升降机里,那会发生什么呢?前一个思想实验*终导致了狭义相对论,而后一个思想实验*终导致了广义相对论。
进行一个思想实验,有它的目的和条件,有思想实验所必备的设备和测量工具(指概念上的),有严格的测定方法和操作手续,有实验的有效标志和实验结果,还有必不可少的从事实验的观察者。
做思想实验是爱因斯坦的拿手本领,他的学生英费尔德说是爱因斯坦的癖好。尽管爱因斯坦的思想实验并非个个成功,但却是他获取科学探索胜利的重要阶梯。
三. 思维的执著性
许多人也喜欢思考,可他们为什么却没有重大的发现呢?我们可以打一个比方,在土地里埋藏着许多宝藏,每个人都会习惯在地里的浅层挖几下,这样,表层的宝藏就很快被挖光了。以后的人如果还是轻松地在表层挖几下再也不能发现宝藏了。而只有很少的人才会认准一个点,连续几年,几十年地向下挖,由于他挖的是别人未曾到过的地方,而且越深的地方宝藏越多,所以,这个能够选准一个点执著地向下挖的人*终获得了*多的宝藏。
以上说的即是思维的执著性,指的是能对同一个问题进行持久深入的思考。爱好思考的人比较多,可以又有几人能对同一个问题进行十年几十年长久思考呢?爱因斯坦小时候喜爱一个人默默地做那些需要耐心和坚韧的游戏,比如用薄薄的纸片搭房子,不成功决不罢休。追光,这个问题他一直想弄清楚 ,为此沉思了10年。如果他虽然提出了追光的问题,可是只想了**,或者更长一点,一年之后就去想其它的事情去了,他肯定不可能提出狭义相对论来。
思维的执著性是我看完这本书后*重要的一个收获之一。也许因为它是我比较欠缺的吧!事实上,它是所有有所成就的科学家的共性。
四. 不迷信权威,具有批判意识
不迷信权威,具有批判意识是科学家必需具备的品质之一。科学应该相信的是事实,而不是权威的论断或者已有的理论。因为,真理是具有相对性的,人对客观世界的认识是在一定条件下是具有局限性的,是不可能完全全面和正确的。随着实践的发展,随着科学的进步,以往认为正确的东西可能就会被新的认识取代。
相对论是物理学上一次伟大的革命,它完全变革了传统的时空观,使人们对物质,时空等的认识提高到一个全新的高度。只有不迷信权威,不为经典的物理学知识所束缚,相信实践,具有强烈的批判意识才能做出如此成就。爱因斯坦在思想方法上没有任何保守性,他很少顾及权威和因袭的教条。 他曾经说过:“为了惩罚我蔑视权威,命运使我自己竟成为一个权威。”正因为他的亲身体验,他长告诫青年人要发展批判的独立思考。他说:“使青年人发展批判的独立思考,对于有价值的教育也是生命攸关的。”
更难能可贵的是,他对自己也持有严格的自我批判态度。他曾说过,如果逐渐增长着的知识,否认是自己还是别人达到的,否定了他自己的科学论断,他一点也不会感到难堪。他能毫不惋惜的抛弃自己的错误结论。他有一种积*寻找错误,不为错误辩解,坚决改正错误的态度,正是一种自我批判精神的体现。
五. 好奇心
只有具有强烈好奇心的人才会热爱科学,把探索未知世界作为自己的一种需要。霍夫曼在研究幼年爱因斯坦成长的道路时说:“关键是自学,这同他的强烈的好奇心以及他的惊奇感联系在一起,就有了决定性的意义。”在爱因斯坦看来,好奇心是科学创造的出发点,动机和推动力,实际上这些作用是好奇心对科学研究仅有的。他认为,好奇心是科学工作者产生无穷的毅力和耐心的源泉。他强调好奇心的影响,他他赞赏科学上的怀疑精神和重视发现问题是一致的。
那么好奇心的火花怎样才能不断地放射光芒呢?爱因斯坦回顾自己一生的道路,提出了两条,一是鼓励,鼓励是必需的条件之一,二是自由。
随着年龄的增长,一般人会逐渐丧失好奇心,只有那些能够长久保持好奇心的人才能长久地保持创造力和对科学的兴趣。爱因斯坦则是那些能够长久保持好奇心的人之一。直到高龄他“还以孩子般的好奇的眼睛窥视着这个世界,使自己从理解其相互联系中求得乐趣,而没有别的要求。”他说过:“谁要是不再有好奇心也不再有惊讶的感觉,他就无异于行尸走肉,他的眼睛是迷糊不清的。”
六. 独立的个性和人格
天才往往具有异于常人的个性,他们特立独行,不为世俗的喜好所束缚,不为外界的影响所制约,坚持走自己认为正确的路。并且他习惯于自学,自己选择他认为重要的东西去学习。爱因斯坦不止一次地以离经叛道来描绘自己。1936年他在给格罗斯曼夫人的信中称自己是“一个离经叛道的和好梦想的人”。在他逝世前一个月还说自己是“流浪汉和离经叛道的怪人”。上中学时,当他的中学同学们还在墨守成规地死死啃着教条的知识和为初等数学而绞尽脑汁时,他却早已在高等数学的海洋里遨游,并已奠定了充实的自然科学知识基础了。
上大学时,他选修了数学,物理以及哲学,历史,经济和文学方面的一些专门课程,但却很少去听物理和数学的主要讲课。他不追求做一句所谓的优秀学生,而是抱着负疚的心情满足于做一个中等的成绩的学生。他刷掉了许多课程,而以*大的热情在家中向理论物理学的大师们学习。大学时,爱因斯坦常常逃课,他的老师闵可夫斯基曾经骂他是“懒胚”。其实他不是懒,而是不想去学他认为不值得学的东西罢了。
七. 深刻的洞察力
洞察力就是透过现象看本质;简而言之,洞察力是指当一个人面对十分复杂的情况时,迅速地抓住问题的关键并找到解决办法的能力。用弗洛伊德的话来讲,洞察力就是变无意识为有意识。国外的科学家评价一个人,*喜欢说的是某某对科学有很好的感觉,也就是很有直觉和洞察力。爱因斯坦曾表示,在物理领域,他很快就学会了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,把许多充塞脑袋,并使它偏离主要目标的东西撇开不管。
八. 相信直觉
在构建相对论的理论时,直觉起了特殊的作用。爱因斯坦总结自己的科学探索,对直觉的作用有一整套理论的见解,并将其纳入自己的认识论观点之中。他认为,逻辑方法并非万能的,有逻辑方法不能起作用的地方,或许正是直觉会发生有效作用。按他说法,直觉和逻辑在认识中同样具有引导作用,但其作用的表现是不同的,逻辑的引导作用表现为推理,直觉的引导作用表现为领悟和了解。当缺乏实验证据和逻辑理由时,在他看来,直觉就可以成为理由。正因为如此,爱因斯坦在同 别人争辩不休时,他会说:“我信任直觉”。
九. 崇尚宁静,偏好孤独的性格
崇尚宁静,偏好孤独是爱因斯坦的个性。爱因斯坦小时习惯于独来独往,时常故意躲开小伙伴。即使同亲人在一起,他也只是一个沉默的听众。他曾说过:“我实在是一个“孤独的旅客”,我未曾全心全意属于我的国家,我的家庭,我的朋友,甚至我*接近的亲人;在所有这些关系面前,我总是感觉到有一定距离并且需要保持孤独——而这种感受正与年俱增。” “就我个人来说,我总是倾向于孤独,这种性格通常伴随着年龄的增长而越发突出。”在苏黎世联邦工业大学期间,他像一个流浪汉。他心怀不满,也不为人喜欢,同老师的关系搞不好。
关于孤独,爱因斯坦曾经说过这样一句话:“我总是生活在寂寞之中,这种寂寞在青年时代使我感到痛苦,但在成年时却觉得其味无穷。”这是一种从孤独走向宁静,从行为上的独特与寂寞走向心灵的安谧与宁静,这是一种执著于事业,避免俗世羁绊的宁静。
崇尚宁静,偏好孤独是科学家共有的性格之一。爱因斯坦认为,建造科学殿堂的科学家,“他们大多数是相当怪僻,沉默寡言和孤独的人”。早在少年时代,爱因斯坦就想摆脱纯属个人日常生活的兴趣。他还说“**我同意叔本华所说的,把人们引向艺术和科学的*强烈的动机之一,是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和绝望的沉闷,是要摆脱人们自己反复无常的欲望的桎梏。一个修养有素的人总是渴望逃避个人生活而进入客观知觉和思维的世界;这种愿望好比城市里的人渴望逃避喧嚣拥挤的环境,而到到高山上去享受幽静的生活…..”
十. 人文与哲学修养
科学是离不开哲学的指导的,真正伟大的科学家同时也是哲学家。爱因斯坦就自认为:与其说我是物理学家,还不如说我是哲学家。他作为哲学家和思想家,在世界观、人生观、社会观、科学观、经济观、教育观、道德观、宗教观等诸多方面提出了精辟见解,留下了许多启迪人们的思想财富。
十一. 益友的帮助
爱因斯坦是幸运的。因为,虽然他习惯于孤独,但在他的一生中,却经常受益于好朋友。在苏黎世联邦工业大学上学时,他满足于做一个中等的成绩的学生。他刷掉了许多课程,而以*大的热情在家中向理论物理学的大师们学习。虽然按瑞士的教育制度,大学只有两次考试,但是也还得应付考试。幸运的是,爱因斯坦有位*好的同学马塞尔.格罗斯曼,他正好具备爱因斯坦所欠缺的的那些品质,在考试前可以同他分享他那条理分明的笔记以使他顺利通过考试。贝索是他在伯尔尼专利局的一位非常要好的同事和朋友。贝索在哲学,社会学,医学,技术 ,数学和物理学方面有渊博的知识,而且他具有接受新思想和给它增加某些非常重要的欠缺的线条的惊人能力。爱因斯坦称他是在全欧洲都找不到的新思想更好的共振器。有了什么问题,爱因斯坦很喜欢与贝索进行讨论各交锋。正是有了贝索的帮助,相对论才得以顺利产生。在创立广义相对论时,由于他在大学期间忽视了数学,缺乏必要的数学工具。1912年他回到苏黎世,得到了他的朋友数学家格罗斯曼的帮助问题才得以解决。
十二. 历史的呼唤
时势造英雄,如果离爱因斯坦所处的时代去谈论他的成就无疑是不实际的。爱因斯坦如果不是出生于十九世纪末,而是出生于十八世纪或者其它的时代,那他是不可能创立相对论的。他也许能成为一位**的科学家,但却不能做出如此伟大的成就。他在联邦工业大学学习和进入伯尔尼专利局工作的那些年,物理学的历史的发展正经历着一个令人困惑,危机四伏并预示着一场伟大的革命即将到来的时期。物理学领域出现了许多经典物理学不能解释的现象。如放射现象的发现,光的波动论和粒子论都不能解释的光学现象,以太假说的矛盾等等。爱因斯坦曾经说过:“要是我没有发现狭义相对论,也会有人发现的,问题已经成熟了。”正是这些事实呼唤着新的理论的提出,而爱因斯坦恰好生逢其时。
十三. 选择了一条适合自己的道路
即使天才如爱因斯坦,如果选择了一条不适合自己的道路,也难以获得成功。如果他选择的不是他是了适合的理论物理,而是实验物理或者是其它的学科,如医学,文学等等,那人类就要失去了一位伟大的科学家了。他的性格属于“科学家型性格”,也属于“理论家型性格”:爱好沉思,喜好孤独,善于做思想实验,对自然界有着强烈的好奇心。这种性格的人*适合从事的职业就是理论方面的科学研究了。
(2011.5.17补充:我读的版本是《爱因斯坦——布老虎传记文库.巨人百传丛书:科学家卷》
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