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愛因斯坦,德裔猶太人,出生在德國烏姆

自小愛因斯坦就不得老師疼愛,所以常常聽到他小時候不聰明之類的話

事實上,我因為學德文的關係,間接知道當時德國的教育是如何進行

在當時是德意志帝國剛成立不久,所有的孩子都必須被教育成熱愛祖國 (蛆蛆教育 XD)

所以當時學校是偏向軍事化教育,這是愛因斯坦完全不能忍受的

他曾經說過:德國的學校是教人服從,而不是讓人思考

這樣的學生在課堂上也絕對不會乖乖聽老師說些什麼,當然也就沒有愛了 XD

總之在他大約15歲左右,愛因斯坦一家遷到米蘭,但不久後愛因斯坦就隻身前往瑞士

前去報考蘇黎世理工學院,雖然愛因斯坦在數學和物理有相當優秀的成績

但是他其他科實在是太爛了,所以蘇黎世理工學院就拒絕了愛因斯坦的申請

為此愛因斯坦親自前往了校長室,向當時的校長解釋他的處境,說他真的很想入學

如果是在台灣的話,愛因斯坦這種越級打怪的作法可能就馬上黑掉了

可是該校長直覺的認為這孩子非池中之物,但礙於學校規定又不能讓他入學

於是他就推薦愛因斯坦到一間瑞士的中學就讀一年,並鼓勵他明年在來

果不其然,愛因斯坦隔年來考就順利入學,不過數理以外的成績是低空飛過

(有一說是說校長故意保他進來,若他真的不行自然會被淘汰)

無論如何,愛因斯坦順利的進入了蘇黎世理工學院,也很爭氣的...被教授討厭 XD

有不少教授對他的評價就是聰明有餘,但自以為是。這當然也讓愛因斯坦吃了不少虧

而在愛因斯坦畢業之後,想申請學校的助教當工作,可想而知,一定是被打槍

所以他就在蘇黎世流浪了一陣子,也像一般人一樣,他為了生活貼出了家教廣告

而這些廣告現在也被保存下來,證實愛因斯坦當時真的是滿慘的 XD

過了一陣子,愛因斯坦靠著大學死黨格羅斯曼父親的幫忙,進入了瑞士專利局工作

然後人類就開始見證奇蹟了...

其實在我看來,也沒有那麼的奇蹟,怎麼說呢?首先是專利局這份工作

這份工作的內容不外乎就是審查一些號稱"發明"的可行性和真實性

這對擁有豐富物理知識的愛因斯坦來說,根本就是大砲打蒼蠅

於是乎,他就有一卡車的時間可以思考他有興趣的問題,他也最需要這個

接著愛因斯坦也了解到當時大頭們尚未好好解決,但又急需被解決的問題

這個問題也就是狹義相對論...

雖說勞倫茲寫下了勞倫茲轉換,彭卡瑞說出了速度和長度的關係

但都沒有好好的解釋"為 什 麼",沒有人知道這些大頭的推論的基礎是什麼

而當時的愛因斯坦有腦袋,也有時間可以仔細的思考這些問題

發球權自然也就到了他的手上,而他也把握住,發了一記漂亮的ACE球

只是這球還不是狹義相對論,而是光電效應...

事實上狹義相對論的完成時間是早於光電效應的,但為什麼1905年光電效應會發在前面

如果我們回顧愛因斯坦當時的處境,其實不難想像,當時他的身分是什麼?大學教授?

不是,他只是個沒人會去注意的專利局人員。如果他就這麼丟了這篇爆炸性的論文

可能這篇就此GG,石沉大海,再被撈出來的時候可能早就被某個大頭給弄出來了

愛因斯坦在學生時代吃的虧已經讓他學習到不要跟這些大頭們為敵

於是他先丟了光電效應的論文,這篇再說光子在某個頻率以上照射金屬就可以產生電子

而光子基本上就是能量量子化,而能量量子化是誰提出的?眾所皆知的普朗克

但各位可能不知道普朗克也是當時德國最大物理期刊(Zeit fuer Physik)的總編

當普朗克一看到這篇論文。唉唷,引用我提出的概念耶,而且還有新東西耶

普朗克整個是龍心大悅,就記住了愛因斯坦的名字,論文也順利發了

接下來愛因斯坦再餵了一篇口味不算太重的布朗運動給普朗克,也發了

這時科學界已經注意到這個傢伙了,而愛因斯坦更加的似無忌憚

丟了那篇狹義相對論出去,而這篇論文甚至沒有Reference (現在馬上被退稿)

據當時的馬路消息,普朗克是審都沒審就讓他發了。而在愛因斯坦爆紅之後

也沒什麼人有資格可以審他的論文了,所以有人說,愛因斯坦的論文除了光電效應之外

幾乎都沒什麼被審過,而也就發了。但是愛因斯坦最厲害的也在於此,為什麼呢?

因為他的論文幾乎都是對了,錯誤率低的嚇人,都是最原創的論文還可以如此正確

志玲姐姐:可怕...

1905年後,愛因斯坦人生平步青雲,連原本不要他的蘇黎世理工學院都請他回去當副教授

過了一陣子,愛因斯坦受普朗克之邀回到德國柏林大學擔任理論物理教授

而從1905之後的十年,一場更大的科學革命也即將要展開,就是廣義相對論

這個歷經十年深層焠鍊,而成為人類史上最重要的經典之一,盡是由愛因斯坦獨立完成

如果我們回顧這段歷史,可以發現愛因斯坦也不是一路順順利利的完成這部鉅作

他也遇過困難,而這困難不意外,又是數學...

愛因斯坦要處理的問題是彎曲的時空,這對熟悉直角座標的人類是完全的難以想像

而一般的做物理的人也沒有注意到這種數學工具可以使用,包括愛因斯坦自己

正當他煩惱之際,他偶然讀到一篇論文,是一位義大利女數學家所寫的

所探討的內容所謂彎曲的空間有關,愛因斯坦喜出望外,親自到義大利找這位女士

這位女士看到來了個大名人,想說發生了什麼大事。在得知愛因斯坦的問題之後

她笑著對他說:這種數學工具是你們德國人發明的,怎麼跑來問我呢

這位女生所說的德國人叫做黎曼(Riemann 積分定義黎曼和就是他)

黎曼的老闆來頭更大,他老闆叫做高斯 XD,他是高斯的最後一個學生

而黎曼的的博士論文就是在探討這類非歐氏空間(例如三角形內角和大於180度)

一般稱為黎曼幾何學,在愛因斯坦之前根本沒人知道可以拿來衝啥小,只限於數學研究

有一個關於黎曼的小故事,話說在黎曼博士論文口試的時候,在場除了高斯還有其他教授

在黎曼洋洋灑灑介紹完他偉大發明的時候,全場教授面面相覷,完全聽不懂

只有高斯激動的站了起來,用力的鼓掌說:太棒了!真是我見過最完美的理論

其它教授想說高斯都這麼HIGH了,那應該是很厲害。而黎曼就畢業了 XD

可惜的是,黎曼英年早逝,39歲就肺病去世了(高斯活了85歲,那年代根本就是彭祖!)

回到愛因斯坦,在愛因斯坦得知這消息之後,馬上回到德國學習相關的數學

但黎曼幾何不是一個容易理解的東西,所以著實花了他不少時間,甚至去請教別人

關於這部分有人會爭論說愛因斯坦的數學程度不好,其實不然,他數學好到炸開

那有人會說他數學好還要問人,重點是他問的人叫希爾伯特(Hilbert)

至於希爾伯特是誰就麻煩各位自己去Google吧,清大數學館掛的數學家照片

這位老兄可是和高斯擺在一起呢...

最後,在1915年,愛因斯坦提出了廣義相對論,其中最有名的重力場方程式就在裡面

而在當時有另外一組人也提出了相關的重力場方程式要來和愛因斯坦一別苗頭

但實際上愛因斯坦在寫下他的方程式的時候就已經驗證過了,拿什麼驗證呢?水星進動

水星進動是在牛頓時代就被觀察到的現象,但如果用傳統萬有引力解釋水星的軌跡

會有大約八分的角度差無法解釋,而這問題也一直留到愛因斯坦的年代

寫下方程式的愛因斯坦馬上將相關的數據帶入,唉唷我的媽呀,這角度差完全吻合阿

至此愛因斯坦已經知道自己必然正確,所以在之後的日蝕實驗,他根本懶的看結果

有趣的是,後來有人重新做了一次日蝕實驗,發現當時的實驗誤差非常大

幸好愛因斯坦沒拿日蝕實驗當作證據...XD

先到這裡,下集待續
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