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「爱因斯坦的广义相对论:物理学家们为何期待诺贝尔奖?」

2024-10-09科学

爱因斯坦与诺贝尔奖:科学的辉煌与曲折

爱因斯坦的广义相对论引起了诸多物理学家的关注。1905年,他首次提出狭义相对论,引发了学术界的震动。四年后,诺贝尔奖得主奥斯特瓦尔德把爱因斯坦推荐为1910年度诺贝尔物理学奖的竞争者。不幸的是,当时的物理学界对狭义相对论的怀疑声浪高涨。尽管奥斯特瓦尔德接下来连续两年提名爱因斯坦,依旧未能让他站上领奖台。

1915年,爱因斯坦向普鲁士科学院提交了四篇论文,彻底解决了广义相对论的核心问题,揭开了这一理论的面纱,然而随之而来的却是一波又一波的争论。更糟的是,爱因斯坦作为犹太人,不幸成为了政治斗争的牺牲品。1919年初,著名物理学家普朗克再次提名他,以广义相对论的成就超越牛顿力学为理由。到了11月,英国皇家学会的会长更是盛赞爱因斯坦的理论是物理学史上的一次飞跃。

尽管如此,恶意的攻击却也如影随形。1920年8月,在柏林最大的音乐厅,一场反相对论的演讲火热展开,由德国实验物理学家格尔克和反相对论的坚定支持者魏兰德主讲。一个月后,德国中部的巴德瑙海姆又举办了第二场反相对论的演讲,主讲者包括诺贝尔得主勒纳德。在这些演讲中,爱因斯坦的理论遭到种种不实指控,魏兰德与格尔克甚至说爱因斯坦抄袭了一位默默无闻的「真正的德国人」的研究,这个人的论文本身却充满了错误。

与此同时,勒纳德坚持认为相对论违背常识,因此必定是错误的。更让人震惊的是,这些人都是忠实的纳粹支持者,宁愿推进自己所谓的「德意志物理学」,清除「犹太物理学」。在他们眼中,广受欢迎的相对论正是这场政治运动的一部分。

1921年,爱因斯坦获得诺贝尔奖的呼声达到了顶峰,不料诺贝尔委员会找来了一位瑞典眼科专家撰写评估报告,这位专家却嘴尖刀快,指责广义相对论不过是「凭空捏造的假说」,缺乏实证支持。诺贝尔物理学奖评委之一哈瑟伯格也不甘示弱,反对将一项推测列入授奖考量。结果,1921年的诺贝尔物理奖被留空,未颁发给爱因斯坦。尽管如此,爱因斯坦在物理界的声望已经让委员会无法再忽视。

经过权衡,诺贝尔委员会反而在1922年将1919年的诺贝尔奖补发给爱因斯坦,但获奖理由却是他早在1905年提出的光电效应。彼时,正值爱因斯坦在日本旅行,竟错过了颁奖典礼。在随后的瑞典科学会议上,爱因斯坦发表了获奖演说,不过他并未提及光电效应,而是谈论了相对论。

众所周知,诺贝尔奖是科学界的最高荣誉。尽管文学奖和和平奖见仁见智,然而物理、化学、生理学/医学奖项都是实打实的学术巅峰。尤其是物理学界,几乎每位诺贝尔得主都曾为人类做出过卓越贡献。如果说诺贝尔奖是对科学家成就的最高认可,那么众多公认的伟大理论却因种种原因未能获奖,其中就包括相对论。作为历史上一位伟大的科学家,爱因斯坦的一生充满了诺贝尔奖级别的成就,而相对论更是颠覆了传统物理学的框架,开启了新世界的大门。

不过爱因斯坦最终获得的诺贝尔奖却是光电效应,尽管光电效应同样是令人钦佩的成就,但大家更认为,他的巅峰之作无疑是相对论。甚至有人对此感到愤愤不平,认为相对论应该是诺贝尔奖的荣耀,而非诺贝尔奖对相对论的认可。

而相对论为何不能摘下诺贝尔的桂冠呢?有人认为,因为在相当长时间内,仅有极少数人能理解这理论。甚至在其发布之初,全球没有一个人能完全理解爱因斯坦的学说。对于这样一个难以捉摸的理论,自然很难赢得诺贝尔奖。实事求是说,这种观点倒是不准确,诺贝尔奖并非即刻颁发,许多科学家的奖项都相隔了几十年。而在相对论问世几十年后,它早已被许多科学家认同。然而,最初的相对论还停留在假说阶段,缺乏实际证据证明其准确性。如果贸然将其认定为诺贝尔获奖理论,未来被推翻那可就成了笑话。

1919年,英国物理学家爱丁顿带领团队观察日全食,证实了光线在太阳附近的偏折情况,成功证明了相对论的正确性。此后,众多实验数据为相对论点睛。然而,即便如此,诺贝尔委员会依旧没有为相对论颁奖。在1921年,因光电效应的成就,爱因斯坦获得了诺贝尔奖。

不禁有人猜测,诺贝尔奖委员会或因政治原因对相对论置之不理。确实,在当时的政治环境下,爱因斯坦作为犹太人成为了一大焦点,但这并非唯一原因。相对论为什么未能获得诺贝尔奖,最重要的原因是理论本身的不完美。从诞生之初,关于相对论的质疑从未停止,科学家和哲学家皆有反对之声。有些声音即便在今天仍在质疑,不同意以相对论解释宇宙现象。

然而无论如何,相对论依然是人类史上最伟大的理论之一,尽管它未能获取诺贝尔奖,这仍是不争的事实。随着人类对宇宙的了解加深,越来越多的人意识到相对论的准确性,爱因斯坦的超前理论如何诞生,简直无法想象。值得遗憾的是,诺贝尔奖只会颁给在世的科学家,而爱因斯坦已经离世多年,这在物理学上成为了一大缺憾。