愛因斯坦12韋伯教授1896-1898 1896年10月,經過阿勞州立中學一年的教導,拿到中學畢業文憑的17歲的阿爾伯特·愛因斯坦第二次報考後成功進入了蘇黎世聯邦理工學院。這所學院創建於1854年,是由瑞士聯邦政府以巴黎綜合理工學院為藍本而創立的理工學院,愛因斯坦入學時學院有841名學生,定位為技術師範學院。 蘇黎世聯邦理工學院當時名氣雖然不如附近的蘇黎世大學以及日內瓦和巴塞爾的大學,甚至直到1911年更名為蘇黎世聯邦理工大學時才具備授予博士學位的資格,但它在工程和科學方麵卻有良好的聲譽。愛因斯坦首次報考時就注意到其優異數理能力的物理係主任海因裡希·弗裡德裡希·韋伯教授當時剛爭取到一幢嶄新的大樓,由電子行業巨頭也是愛因斯坦兄弟公司的對手西門子公司出資興建,韋伯教授還將自己的陣地建設成為以精密測量而聞名的模範實驗室。 當時的蘇黎世聯邦理工學院共分7個係,1895年10月愛因斯坦首次報考學院時申請的是工程係,1896年10月第二次報考時可能為了打消父親邀請其創業的妄想以及自己日漸明確的興趣所在,而申請了旨在培養數學及科學教師的“第6係”教育係,不過,此教育係隻培養數學和物理教師,這應該也是愛因斯坦報考教育係的一大原因,這一時期愛因斯坦的理想就是當一名數學或者物理教師,當一名教員,偉人的選擇總有相似之處。 與愛因斯坦同入學的教育係同學隻是11人,愛因斯坦最初住的學生公寓,物質生活也不算滋潤,每月隻能從舅舅凱撒·科赫那拿100瑞士法郎作為學習和生活費用,還要拿出20法郎交給瑞士政府作為將來成功申請瑞士公民身份的費用。 愛因斯坦讀大學時所處的19世紀末期,理論物理學正在日漸從物理學中獨立出來,但尚未成為主流,此時著名的理論物理學教授也是歷史上第一批理論物理學教授有德國柏林的馬克斯·普朗克(1858年4月23日—1947年10月4日)、荷蘭的亨德裡克·安東·洛倫茲(1853年7月18日—1928年2月4日)、奧地利維也納的路德維希·愛德華·玻爾茲曼(1844年2月20日—1906年9月5日)等人。等人之中不包括首先賞識愛因斯坦的韋伯教授,這為兩人初見美好,中期美麗,但後期隔閡的關係埋下了令人惋惜的伏筆。 當然,愛因斯坦當時的見識也不比韋伯教授高多少,他也沒有認識到物理學與數學的結合是物理學前進的方向,認識到數學對物理學的重要性,對此,後來愛因斯坦在自述中還有一段精辟的論述: “我在一定程度上忽視了數學,其原因不僅在於我對自然科學的興趣超過對數學的興趣,而且還在於下述奇特的經驗。我看到數學分成許多專門領域,每一個領域都能費去我們所能有的短暫的一生。因此,我覺得自己的處境象布裡丹的驢子一樣,它不能決定究竟該吃哪一捆草。 這顯然是由於我在數學領域裡的直覺能力不夠強,以致不能把真正帶有根本性的最重要的東西同其餘那些多少是可有可無的廣博知識可靠地區分開來。此外,我對自然知識的興趣,無疑地也比較強;而且作為一個學生,我還不清楚,在物理學中,通向更深入的基本知識的道路是同最精密的數學方法聯係著的。隻是在幾年獨立的科學研究工作以後,我才逐漸地明白了這一點。 誠然,物理學也分成了各個領域,其中每一個領域都能吞噬人短暫的一生,而且還沒有滿足對更深邃的知識的渴望。在這裡,已有的而且尚未充分地被聯係起來的實驗數據的數量也是非常大的。可是,在這個領域裡,我不久就學會了識別出那種能導致深邃知識的東西,而把其他許多東西撇開不管,把許多堵塞腦袋、並使它偏離主要目標的東西開不管。” 後來,愛因斯坦對自己年輕時忽視了數學惋惜不已,在同彼得·巴基談話時說道:“早先我以為一個成功的物理學家隻要懂得初等數學就夠了,但後來我十分遺憾地認識到,這種想法是完全錯誤的。” 初入學院的愛因斯坦全身心熱情的投入了海因裡希·弗裡德裡希·韋伯教授的物理教學中。愛因斯坦和韋伯教授的關係有一個不錯的起點:1895年10月,比“應屆生”小兩歲的愛因斯坦被特許參加了蘇黎世聯邦理工學院的入學考試。那次考試雖因“偏科”而失敗,但由於數學和物理成績可觀,韋伯教授親自給愛因斯坦提了建議,鼓勵他待在蘇黎世,並允許他旁聽自己的課。雖然愛因斯坦采納的是學院院長阿爾賓·赫佐格的建議,決定到25英裡以西的阿勞州立中學花一年時間補完中學學業,之後再參加學院的入學考試,但韋伯教授的這份善意顯然給年輕的愛因斯坦留下了深刻印象,使他在晚年依然有所回憶。 愛因斯坦入學蘇黎世聯邦理工學院後,他與韋伯教授在頭兩年依然互相褒獎,愛因斯坦選了韋伯講授的所有課程,且起碼在最初一段時間裡非常喜愛那些課程。這種喜愛在愛因斯坦的信件裡有清晰的體現,比如在1898年2月16日給米列娃·瑪麗克的信裡,愛因斯坦寫道:“韋伯的課是少數幾門令我印象深刻的課。韋伯高屋建瓴地講授了熱學(溫度、熱量、熱運動、氣體動力理論),我一門接一門地期待著他的課程。他上的每一門課我都很喜歡。我懷著極大的熱情在韋伯的實驗室中工作,選修了他的十五門課(五門實驗課,十門理論課),而且考地都很好。” 愛因斯坦喜愛韋伯課程的另一個佐證是他留下的聽課筆記。在《愛因斯坦全集》第一卷所收錄的文件中,找書苑 www.zhaoshuyuan.com 篇幅最大的就是關於韋伯課程的聽課筆記,總計達150頁左右。哪怕用愛因斯坦一生的文字來衡量,除跟波蘭物理學家利奧波德·英費爾德(1898年8月20日-1968年1月15日)合著的《物理學的進化》一書外,這恐怕也是篇幅最大的“文件”之一。如果考慮到愛因斯坦曾宣稱過自己不是那種喜歡把課上講授的一切以一種有序的方式記錄下來的人,並且也確實沒有留下關於任何其他課程的同等篇幅的聽課筆記,那他對韋伯課程的這種投入就顯得尤為特殊。 韋伯教授究竟講授過哪些課程呢?從《愛因斯坦全集》所收錄的愛因斯坦成績單上可看到以下課單: 物理學/電工原理、測量儀器及方法/電振蕩/電工實驗/物理實驗中的科研項目/機電導引/交流電/交流電係統與交流電動機/絕對電測量係統/交流電理論導引 老實講,對喜愛理論物理的人來說,這是一個相當乏味的課單。哪怕考慮到像相對論和量子論那樣的有趣理論尚未問世,以及理論物理與實驗物理在當時尚未正式“分家”,這個課單也是足夠乏味的——尤其是包含了那麼多大同小異,且顯著偏於技術的電學課程。雖然愛因斯坦當時對物理學的興趣尚未如後來那樣鮮明地偏於理論,後來在自述裡,愛因斯坦還宣稱自己當時滿懷興趣地在韋伯教授的物理實驗室裡積極工作,但終究是未來的理論物理大師的愛因斯坦能認真的學習韋伯教授的實驗物理課卻也難能可貴,更反映了當初愛因斯坦對韋伯教授的崇敬。