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爱因斯坦的冲突与惊奇之旅

时间:2023-07-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:2019年是爱因斯坦诞辰140周年,世界多地陆续发起致敬这位“世纪天才”的盛大仪式。上面这段庄重的“广告词”所提到的“致敬仪式”,包含“爱因斯坦的异想世界特展”及与之相关的一系列主题论坛。爱因斯坦本人也说:“当我审视自己和我的思想方法时,我得到的结论是,想象力的恩赐对我来说比吸收任何绝对知识的才能更重要。”我特别谈到了爱因斯坦童年时代的困惑、好奇与思考,对他未来事业和人生的影响。

爱因斯坦的冲突与惊奇之旅

2019年是爱因斯坦诞辰140周年,世界多地陆续发起致敬这位“世纪天才”的盛大仪式。8月起,爱因斯坦生前唯一到过的中国大陆城市上海,将接力这场遍布全球的爱因斯坦致敬仪式。

上面这段庄重的“广告词”所提到的“致敬仪式”,包含“爱因斯坦的异想世界特展”及与之相关的一系列主题论坛。我应邀与中国科学院自然科学史研究所研究员方在庆,于8月7日下午在上海世博会博物馆做了一场对谈:爱因斯坦论科学、艺术创造力。对谈之前,我们各自就此话题进行了简要的阐述。

在庆先生学物理出身,潜心研究爱因斯坦多年,撰写了大量的研究文章,新近又编译爱因斯坦《我的世界观》一书出版,广受好评。他由爱因斯坦的成功谈及创造性思维想象力和直觉,认为(有时)洞察力不是来自逻辑或数学,而是来自直觉和灵感。爱因斯坦本人也说:“当我审视自己和我的思想方法时,我得到的结论是,想象力的恩赐对我来说比吸收任何绝对知识的才能更重要。”又道,“所有伟大的科学成就,都必须从直觉知识开始。我相信直觉和灵感……有时我觉得我是对的,却不知道原因。”

我特别谈到了爱因斯坦童年时代的困惑、好奇与思考,对他未来事业和人生的影响。在他五六岁的时候,他父亲给他看过一个装有指南针的罗盘,不管他怎样转动罗盘,指南针总是会指向南北方向。惊讶之时,他学会了与另外一些习以为常的现象(如物体自由下落,月亮却“挂”在天上)进行对照和思考,并且有了收获:这只指南针以如此确定的方式行动,根本不符合在他无意识的概念世界(同推动或接触相联系的行动)中能找到位置的那类事件。这种事件给了我一个深刻而持久的印象:“一定有某种东西深深地隐藏在事物后面。”

关于这件事,英国著名理论物理学家罗杰·彭罗斯评论道:对爱因斯坦来说,不是现象的某种内在的奇异性使人感到好奇,而是这个现象同我们已有的概念框架之间明显的冲突,使我们感到好奇。爱因斯坦也说过:“每当我们尖锐而强烈地经历到这种冲突时,它就会反过来作用于我们的概念世界。这种概念世界的发展,在某种意义上说,就是对惊奇的不断摆脱。

他们都提到了“冲突”。

将近20年过后,爱因斯坦1905年的相对论论文提出了下一公设间的冲突:(www.xing528.com)

不仅力学现象,而且还有电动力学现象,都没有与绝对静止概念相对应的性质。而是,电动力学和光学的同样一些定律,将对一切坐标系有效。在这些坐标系中,力学方程成立……(这个公设)此后称为“相对性原理”。……似乎不相容的(公设)——即光总是在空虚空间中以一个确定的速度V传播,与发射体的运动状态无关。

这两组现象的冲突,恰恰是引起爱因斯坦意义上的“好奇”的原因,它“反过来作用于我们的概念世界。”

为什么我们有时会完全自发地对某一事件的出现感到“惊奇(好奇)”?爱因斯坦夫子自道:这种“惊奇(好奇)”看来只是当出现的一个事件,同一个充分固定于我们之中的概念世界相冲突时才会发生。同时,要把一切概念思维都纳入言语形式的新的教育趋向,也让他感到忧虑。他说:教育持续地受到它特有危险的威胁,这就是要割断与感觉经验的联系。每一教育过程创造一个概念。在起初,概念是同实在紧密联系的。为了明白地掌握实在,人们创造了概念。但是有一种要把语言上固定的概念普遍化的倾向,这在一方面扩大了它们的适用范围,在另一方面也削弱了它们与感觉经验的联系。

爱因斯坦的思维模式,与儿童的联想很类似。他曾经似乎是以自嘲的口吻说道:“为什么创建相对论的人不是别人,而是我呢?我认为主要的原因是,一个正常的成年人不会研究空间和时间的问题——这是他在童年时早已思考过的问题。但是我的智力发展滞后,所以到成年我才开始对时间和空间的问题产生好奇心。因此,我对这些问题的思考比起正常的儿童来自然会更加深入。”

美国哈佛大学教授、多元智能理论创始人霍华德·加德纳指出,儿童的心理与有创造力的成年人的心理极为相似的观点,其实很早就出现了。正是受爱因斯坦思维特点的启发,瑞士心理学家让·皮亚杰才研究了儿童直觉中有关速度和时间的概念,从而开辟了心理学最有价值的研究方向。

伟哉,爱因斯坦!

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