昨晚，人類(lèi)拍下的第1張黑洞照片公布后，一句驚呼響徹全網(wǎng)：愛(ài)因斯坦又對(duì)了!
102年前，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論率先對(duì)黑洞作出預(yù)言，從此成為許多科幻電影的靈感源泉?？茖W(xué)家陸續(xù)通過(guò)一些間接證據(jù)證實(shí)了黑洞的存在，但人類(lèi)始終沒(méi)有真正“看到”過(guò)黑洞。不過(guò)，200多名科研人員歷時(shí)10余年、從四大洲8個(gè)觀測(cè)點(diǎn)“捕獲”的視覺(jué)證據(jù)，最終還是證明了這一理論。
不過(guò)，本文無(wú)意再歌頌愛(ài)因斯坦對(duì)人類(lèi)社會(huì)作出的偉大貢獻(xiàn)。相反，即使是再才華橫溢的人，也不時(shí)會(huì)犯錯(cuò)誤，正是這些錯(cuò)誤的存在，才顯示出科學(xué)成就的取得有多么不易。接下來(lái)，本文將盤(pán)點(diǎn)愛(ài)因斯坦科學(xué)生涯最重要的5個(gè)判斷錯(cuò)誤：
1、愛(ài)因斯坦自稱“最大的錯(cuò)誤”
愛(ài)因斯坦生平成就顯著，但作為人類(lèi)，他出錯(cuò)也不少。據(jù)他自己說(shuō)，他最大的錯(cuò)誤是關(guān)于宇宙常數(shù)的。
1916年，在他發(fā)表的幾個(gè)描述引力如何在廣義相對(duì)論中起作用的方程式中，他加入了宇宙常數(shù)的概念，而這其實(shí)是出于他對(duì)靜態(tài)宇宙的哲學(xué)信念。宇宙常數(shù)抵消了宇宙中引力收縮的趨勢(shì)，從而得到靜態(tài)宇宙的解。
然而，沒(méi)過(guò)多久，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了宇宙并非靜止而是在膨脹的證據(jù)，愛(ài)因斯坦也因此放棄了宇宙常數(shù)，將其從方程中去掉。有傳言稱，愛(ài)因斯坦將這當(dāng)成他“一生中最大的錯(cuò)誤”。
不過(guò)，在1998年愛(ài)因斯坦去世之后，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙不僅在膨脹，而且膨脹隨著時(shí)間推移逐漸加速。為了解釋這一現(xiàn)象，科學(xué)家又將宇宙常數(shù)重新引入了廣義相對(duì)論方程。
2、E=mc^2的證明問(wèn)題
1905年是愛(ài)因斯坦奇跡般的一年，在這一年他發(fā)表了許多著名的論文，其中一篇就是證明E=mc^2。
當(dāng)時(shí)有許多科學(xué)家在致于研究“靜能”和大質(zhì)量物體間的關(guān)聯(lián)，但總是不能成功。許多人都得到質(zhì)能方程E=Nmc^2，但在這里N=?這個(gè)問(wèn)題上，眾人意見(jiàn)不一，直到愛(ài)因斯坦出現(xiàn)。然而，當(dāng)時(shí)愛(ài)因斯坦得到的這個(gè)方程只適用于處于完全靜止?fàn)顟B(tài)的粒子。雖然這位科學(xué)偉人發(fā)表的狹義相對(duì)論認(rèn)為物理規(guī)律和觀察者的參考系無(wú)關(guān)，他本人的質(zhì)能方程卻不適用于運(yùn)動(dòng)中的粒子。
他后來(lái)試圖糾正這個(gè)問(wèn)題——一生中不少于7次——但每一次都被證明是有缺陷的。
換而言之，他的這個(gè)方程式是與參考系有關(guān)的。直到6年后，馮·勞伊(Max von Laue)等人才找到了其中的關(guān)鍵問(wèn)題：人們必須擺脫動(dòng)能的概念，傳統(tǒng)動(dòng)能——KE=1/2 mv^2——只能在非相對(duì)論極限下出現(xiàn)的地方。
3、敵視量子力學(xué)
1905年，愛(ài)因斯坦關(guān)于光電效應(yīng)的論文幫他拿下了諾貝爾獎(jiǎng)，同時(shí)，這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性工作最終催生了一個(gè)全新的研究領(lǐng)域——量子力學(xué)。
盡管如此，愛(ài)因斯坦卻越來(lái)越看不起這個(gè)“暴發(fā)戶”一般的力學(xué)體系。對(duì)他來(lái)說(shuō)，這個(gè)體系過(guò)于神秘，是純粹的理論研究，很難在現(xiàn)實(shí)中得到證實(shí)。
他特別反對(duì)量子力學(xué)明顯的終極結(jié)論，即宇宙是不確定和混沌的。他也反對(duì)著名的薛定諤貓悖論背后的思想。
4、堅(jiān)持統(tǒng)一場(chǎng)論
盡管愛(ài)因斯坦用光電效應(yīng)理論為量子力學(xué)打下基礎(chǔ)，但他從未擺脫經(jīng)典物理學(xué)的思維定式，因此，他在晚年花了大部分時(shí)間試圖在經(jīng)典框架下統(tǒng)一引力方程和電磁學(xué)方程，建立所謂的統(tǒng)一場(chǎng)論。
在努力研究統(tǒng)一場(chǎng)時(shí)，愛(ài)因斯坦被德國(guó)數(shù)學(xué)家克魯扎(Theodor Kaluza)在1921年提出，隨后經(jīng)瑞典物理學(xué)家克萊因(Oskar Klein)改進(jìn)的一個(gè)假設(shè)所吸引。他們指出，如果宇宙有5個(gè)維度——3個(gè)我們熟悉的空間維、1個(gè)時(shí)間維和1個(gè)蜷曲而不可見(jiàn)的第5維——?jiǎng)t有可能構(gòu)建一個(gè)對(duì)電磁力和引力的統(tǒng)一描述。對(duì)于愛(ài)因斯坦而言，這個(gè)理論迷人的一面是，它是純經(jīng)典的。
最終，他建立統(tǒng)一場(chǎng)論的努力一無(wú)所獲。但是，他可能為現(xiàn)代弦論中的高維數(shù)學(xué)提供了靈感。
5、對(duì)引力波猶疑不定
愛(ài)因斯坦在1916年完成廣義相對(duì)論后不久，就預(yù)言了引力波的存在。他證明了物質(zhì)會(huì)令空間彎曲，那么運(yùn)動(dòng)物質(zhì)應(yīng)該可以造成空間的振蕩擾動(dòng)。不過(guò)，他隨后開(kāi)始懷疑這樣的擾動(dòng)在物理上是不是真實(shí)存在。
他在1936年提交給《物理評(píng)論》的論文中宣布，自己的想法有所改變。不過(guò)，這篇題為《引力波是否存在?》的文章由于未能通過(guò)同行審核，沒(méi)能在雜志上發(fā)表。事后證明，審稿的美國(guó)著名宇宙學(xué)家羅伯遜(Howard Percy Robertson)在審稿意見(jiàn)中正確地解釋了愛(ài)因斯坦思考中的關(guān)鍵錯(cuò)誤。
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