1930年秋夜,伦敦。社会名流和精英们聚集在他们天然的栖息地——萨伏伊酒店。宏伟的宴会厅里,一片正装的海洋:白色领结、燕尾服和优雅的礼服。罗斯柴尔德男爵主办了这场活动,这是一场慈善晚宴,旨在帮助日益敌对的德国威胁下的东欧犹太难民。乔治·伯纳德·肖担任司仪,尽管他事前曾争辩说自己不够格介绍当晚的贵宾。肖说,这项职责理应由英国首相拉姆齐·麦克唐纳承担,但首相无法出席。无论如何,这位剧作家奉献了一场精彩的表演,是对当晚受表彰者为何仍是现代天才原型的最佳简短解释。
“托勒密,”肖说,“创造了一个持续两千年的宇宙。牛顿创造了一个持续三百年的宇宙。爱因斯坦创造了一个宇宙,我想你们希望我说它永不停止,但我不知道它会持续多久。”
爱因斯坦放声大笑,观众也跟着他一起笑。正如常有的情况一样,肖的妙语捕捉到了一个重要的真相。他列举的后两位伟人创造的科学解释囊括了整个宇宙。肖总结道,爱因斯坦本人是“我们当代最伟大的人物”。
作为回应,爱因斯坦试图平息这种炒作,温和地责备肖赞扬了他的“神话般的同名人物,他让我的生活变得如此艰难。”(多年后,爱因斯坦写道:“大众对我的能力和成就的评价与现实之间的对比简直是荒诞可笑。”)
今天,毫无疑问,肖是对的。爱因斯坦被普遍认为是现代最伟大的科学家。他创造的宇宙已经持续了100年——到目前为止。将来是否会有其他人出现并定义另一个宇宙,当然仍然是一个悬而未决的问题。但时间的流逝使我们能够更清晰地聚焦爱因斯坦之所以成为天才的原因——并猜测培养另一个爱因斯坦可能需要什么。
另一个爱因斯坦?一个世纪前,问题可能是:“还会再有另一个牛顿吗?”答案肯定会是:“不太可能。”
1904年,一个年轻的瑞士专利审查员可能是下一个艾萨克·牛顿的想法,将不仅仅是荒谬的;那将是不可想象的,一个荒唐到没有笑点的笑话。25岁的爱因斯坦过着相当不错的生活——或多或少是他作为一名有些叛逆的大学生时所追求的生活。他在专利局因其技术培训而受到重视,似乎注定要过上瑞士公务员那种舒适的小资产阶级生活。他在一本物理学期刊上发表了几篇短文,都没有糟糕,但也没有值得称道之处。他似乎是一位聪明的业余爱好者,一位周末物理学家。换句话说,他不是牛顿。但这并不羞耻,因为没有人是。
然后,在几个月内,一切都改变了。在1905年的上半年,爱因斯坦的奇迹年里,他发表了主要论文,解释了布朗运动和原子的真实性,创立了光的量子理论,最著名的是发明了狭义相对论。著名的方程 E=mc2 出现在另一篇论文中,一篇三页的笔记,几乎是事后才想到的。爱因斯坦不再是业余爱好者。他再也不会默默无闻。
这并不是说他当时就和牛顿同等级别。他还需要十年才能将相对论扩展到囊括整个宇宙——但奇迹之年已经揭示了两人共同拥有的关键属性。
令人惊讶的是,这并非纯粹的智力或纯粹的能力。牛顿的数学能力非凡。爱因斯坦虽然并非糟糕的数学家(对物理学家而言),但在这方面从未接近牛顿的独创性。也不是个性。在科学之外,两人截然不同。牛顿是处男,一个受宗教驱使的强迫症患者,与疯狂擦肩而过。爱因斯坦则是一个随和、感性的人,他享受快乐,认为宗教热情是浪费时间。然而,两人确实共享一项关键技能:一种深刻的天赋,能够发现表面上错综复杂的问题的潜在简单性。
已故诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼在一次关于行星必须沿椭圆轨道运行的证明讲座中,捕捉到了牛顿与众不同的部分原因。牛顿已经实现了,费曼也重现了他所谓的这种证明的“基本演示”。费曼说,“基本”一词并非意味着容易。相反,它意味着“要理解它,除了拥有无限的智慧外,所需预备知识极少。”换句话说,将问题抽象到最简单的本质,即可以解决的形式,是极其困难的——而在这项任务上,爱因斯坦和牛顿都超越了所有同侪。
爱因斯坦利用所谓的思想实验来实现他的彻底简化。狭义相对论源于爱因斯坦提出的一个问题:如果他能追上一束光,会发生什么?他对时间相对性的突破性认识,则依赖于一系列关于火车和时钟的心理漫画。他的引力理论——广义相对论,始于对一个人从屋顶坠落时会发生什么的思考。
会发生什么?他会“砰”的一声摔在地上!当然——而我们大多数人,包括大多数科学家,都会将想象停留在那里。爱因斯坦没有。在他称之为“我一生中最快乐的想法”中,他专注于那个倒霉的屋顶工人触地之前的时间。爱因斯坦几乎立刻意识到,在坠落时,这个人不会感觉到自己的体重。对爱因斯坦来说,这意味着在引力场中自由落体的体验和在无引力空间区域漂浮的体验是相同的、等效的。这构成了他所谓的等效原理的基础,它也构成了广义相对论的基础。
爱因斯坦所有的思想实验都建立在这样简单、基本的想法上。爱因斯坦天才之处在于,他既能创造出如此绝对精简的图像,又能以看似无限的智慧,进一步阐明这些图像的实际含义。
化繁为简的天赋当然是不够的。爱因斯坦的个人生活并非禁欲僧侣般,但在他的科学事业中却展现出近乎僧侣般的执着,一种令同时代人惊叹的专注能力。爱因斯坦的朋友和传记作者亚伯拉罕·派斯评论说,大多数物理学家最多只会坚持解决一个问题一两年。如果那时他们解决不了,他们就会放弃并继续前进。爱因斯坦则不然。他将自己的成功归因于他善于发现问题的“好鼻子”和“骡子般的固执”。他思考狭义相对论十年,引力八年,量子理论几乎贯穿他整个职业生涯。在他去世的前一天,爱因斯坦要来纸笔并开始计算,致力于他统一的理想。他知道自己快要死了。他知道他无法完成计算。但他还是做了。问题仍然重要,他仍然关心。
因此,爱因斯坦的天才可能不过是老谢克尔派美德的一种版本——正如歌曲所唱,“简单是一种天赋”——再加上他自己非凡的耐力和奉献精神。
然而,如果洞察力和勤奋是他成功的全部,那么毫无疑问我们会看到另一个爱因斯坦。但这忽略了方程中的一个关键项。除其他外,爱因斯坦是一个极其幸运的人,就像牛顿一样幸运。18世纪的数学家约瑟夫-路易·拉格朗日抱怨说,宇宙只有一个,而牛顿已经揭示了它的规律——这个事实至少部分解释了为什么花了200多年才出现一个真正的牛顿的对手。当爱因斯坦出现在物理学界时,恰逢他的探究风格,他独特的才华,面临着他(以及当时,也许只有他)能够解决的各种谜团。从这个角度来看,他天才的真正衡量标准是,他如此精确地识别出这些问题——尤其是引力问题,他的广义理论——恰逢问题成熟而他的能力足以胜任之时。
爱因斯坦的故事表明,仅仅拥有这样的才能仍然不够。有些问题在特定的时代,历史的某个时刻,是天才也无法解决的。爱因斯坦在1905年至1925年的20年间完成了他的伟大工作。这本身就是非凡的,是他崇高地位的体现,因为大多数物理学家,即使是伟大的物理学家,也很少能长时间地产出高质量的工作。但即使是爱因斯坦也无法永远对抗时间的流逝。从1925年到1955年去世——他职业生涯的一半以上时间——他都致力于一项最终徒劳的尝试,试图将相对论和量子理论 subsume 到一个更一般的统一理论之下。
这个巨大的概括之所以未能被爱因斯坦捕获,原因有很多。其中之一是,他无法用他处理早期问题的相同技术和风格来攻击这个新问题。量子力学问题无法通过他最佳作品中那种无限智能的简单论证来解决。常识不再是指导——正如爱因斯坦本人在一篇合著论文中承认的那样,他抱怨“任何合理的现实定义都不能允许”量子世界那种不可还原的荒谬。在失去惯常指导的情况下,爱因斯坦展开了一种数学上的“钓鱼之旅”,寻找一些日益奇特的方程体系,希望能给他一些提示,帮助他找到一种表达他想相信的物理思想的方法。
看到思想实验的伟大艺术家放弃了那些真实的幻象,这令人震惊,对一些人来说更是一种悲剧性的逆转。然而,爱因斯坦别无选择。他比任何人都清楚,量子世界无法被他的美丽图景所捕捉,因此他在寻找下一个更宏伟的理论时抓住了任何他能抓住的东西。从实际意义上讲,他失败了,在他职业生涯的最后三十年里几乎没有产生任何具有科学意义的东西。
他似乎并不在意。他相当宏大地宣称,几代后的物理学家会比他的同时代人更看重他为统一所做的努力——即使他从未成功。他是对的。
我们尚未看到另一个爱因斯坦。并非没有竞争者,那些自视为爱因斯坦继承者的思想家。弦理论领域的理论物理学家正在追逐他的终极抱负,试图在一个更广泛、更基础的最终理论中同时捕捉量子力学和相对论。对于那些具有数学能力理解这些理论的人来说,这些理论提供了精致美丽的景象,而且它们似乎与当前的观测结果一致。从现有的众多思想中创造出一个单一理论,将符合肖的标准:那些创造它的一个人或许多人将创造出他们的宇宙,一个将超越爱因斯坦的宇宙。
即便如此,该领域似乎不太可能产生另一个具有广泛认可的天才标志的爱因斯坦。所探索模型的纯粹复杂性将几乎所有从业者都限制在问题的部分。最终理论,如果它真的出现,似乎必然是众多头脑的结晶。这与爱因斯坦在物理学界划过的彗星般的光芒形成了对比。没有合作,没有依赖他人的工作。爱因斯坦的狭义相对论论文不含任何脚注,不承认前人工作,这至今仍令人惊讶——既是因为其中蕴含的胆量,也因为爱因斯坦原创性的赤裸裸事实。广义相对论几乎是一个同样独立的胜利。
此后,20世纪几乎没有任何重大突破是在如此近乎完美的真空状态下发生的。海森堡和薛定谔在量子力学方面是佼佼者——但整个量子革命是由一群非凡的物理学家推动的。同样地,大多数弦理论的描述都将爱德华·威滕置于首位,但如果该领域最终实现了其对物理现实终极解释的抱负,那么这一顿悟很可能将是数十位贡献者的共同成果。
更深层次地说,从量子革命开始,物理学已经与日常经验相去甚远,以至于我们大多数人是否能识别出爱因斯坦式的成就,都很难说。爱因斯坦成为了一代人从第一次世界大战的破坏中走出来后,人类最伟大成就的象征,不仅因为他才华横溢,还因为他的成就远远超出了最初阅读时真正理解他的几百人。这个形象,甚至“相对论”这个词的声音,都深入人心,不仅是作家和艺术家,而是每个人。1921年爱因斯坦首次来到纽约时,成千上万的人排队迎接他的车队。十年后,当他抵达洛杉矶时,当地高中啦啦队排在码头边,高喊着“爱因斯坦,爱因斯坦!加油!加油!”
试想一下,今天有哪位理论家能获得这样的回应?这不可能。物理学家对现实的构想与大众想象之间的情感联系自爱因斯坦时代以来已经大大削弱。人们当然仍然感兴趣。每年都有畅销书提供前沿领域的最新消息。但这些新思想,无论多么美丽,多么强大,都无法提供同样的比喻可能性,同样的即时感。物理学的公众形象越来越关注荒谬微小、难以想象的巨大,以及时间和空间的极端,这令人兴奋,也许也令人恐惧。然而,最终,11维的弦理论显然不适合真正令人满意的现代神话。
从这个角度来看,爱因斯坦是一个两次幸运的天才,首先在于他的才能与手头特定问题之间的契合——然后又再次幸运地在也许是单个人能够独自解决如此多物理学问题的最后时刻占据主导地位。这使得爱因斯坦处于一个漫长而强大的谱系的末端或接近末端。从牛顿到爱因斯坦,以及之后几十年,物理学家被视为科学的大祭司,他们与我们所生活的底层现实有着最纯粹的联系。像萧伯纳这样的剧作家可以说并相信爱因斯坦的发现构成了一个新的启示,一种经文。这种观念当时听起来是真实的。如果现在不是,那是因为物理学的前沿已经远远超越了日常现实。
因此,如果要有另一个爱因斯坦,那么我们可能应该寻找那种真正能震撼我们对自我认知带来突破的发现——而这可能不再来自物理学。生物学已经有了自己的牛顿:查尔斯·达尔文。但它还没有找到自己的爱因斯坦,即一位既能改变科学思想又能改变大众想象的单一人物。像弗朗西斯·克里克这样的人就很接近。毕竟,克里克与詹姆斯·沃森一起解决了生物学中基本的硬件问题——DNA分子如何储存生物信息——然后又对软件问题做出了根本性贡献,即这些信息如何编码并代代相传。最终,克里克在分子生物学革命中的作用更类似于顶级量子理论家——他也是一个更大群体中的佼佼者。
接下来将改变我们其他人对自身看法的新发现,似乎更有可能来自生命运作的研究,而非物理学。那些将解开大脑之谜、意识是什么、生命如何从惰性无生命物质中最初绽放的人——他们正在追逐现在的大猎物,那种将发现者变成英雄、变成传奇的问题。
爱因斯坦之所以能被封神,是因为他拥有将非凡才能投入到最大谜团中的宏伟抱负。最终,我们无法预测个人才华、公众反响和历史背景何时或是否会再次产生像他这样的人物。但有两件事是确定的:在科学界,从不缺乏抱负。而我们对自身在宇宙中的位置的无知依然广阔。














