中國學者與愛因斯坦交往的故事（上）

央視國際 (2005年03月01日 16:51)

　　2004年12月28日，記者撥通電話説明採訪意圖，彭桓武先生欣然同意接受採訪；12月30日，記者如約而至，彭先生已將家中房門打開，和善地站在門口接待記者。

　　60多年前，廣義相對論連接了東西方兩位學者

　　“早在清華大學讀大學本科的時候，我的畢業論文就是做廣義相對論方面的研究，導師是周培源先生。後來，周先生又招收我做他的研究生，繼續研究廣義相對論。不過，這一次周先生將論文題目交待給我之後，便到愛因斯坦那裏做訪問學者，深入研究廣義相對論。”彭桓武先生緩緩地講述60多年前的事——廣義相對論怎樣連接了東西方的周培源與愛因斯坦兩位學者。

　　“那是1936年，周先生利用清華大學當時規定的任教授滿7年休假1年的機會，前往美國普林斯頓高級學術研究院研究相對論，他參加愛因斯坦所主持的討論班，與愛因斯坦有交誼。”

　　“周培源先生從20世紀30年代起，便是北京清華大學物理系理論物理課程方面的主要教授。他教授的課程包括力學、理論力學、位勢理論、電動力學、廣義相對論等，其研究領域以流體力學和廣義相對論為主。從1931年起，周先生即開始思索愛因斯坦引力理論中坐標的物理意義問題。他雖然按照愛因斯坦的幾何觀點講授課程：引力體現于物質能量引起的時空彎曲，幾何坐標可作任意變換而不影響物理現象。然而，他認為愛因斯坦的廣義相對論尚有不能解釋之處。當年，他安排我的論文研究方向或許就是要在這方面進行探索。多年以後，我參加1978年中國物理學會廬山會議時聽他作報告，隨後又幾次參加他的研究生的論文答辯，才逐漸理解周先生的新觀點：愛因斯坦引力方程需補以物理條件即諧和條件，這樣坐標便有了物理意義。愛因斯坦處理引力波問題和運動問題時都用過諧和條件，但周先生認為諧和條件應作為物理條件，而不是像人們認為的是一個諧和坐標……”

　　彭先生説，周培源先生的女兒周汝玲，曾在紀念她父親90壽辰的文章中説，周先生認為一個新理論，要能夠説明舊理論已能夠説明的物理現象；同時還要能説明舊理論所不能説明的物理現象；更要能預見新的尚未被觀測到的物理現象，併為新的實驗所證實，三者不可偏廢。彭先生認為周培源先生正是這樣一位治學嚴謹的學者，他敬仰愛因斯坦，但他並不盲從。

　　據史料記載，1955年4月18日，愛因斯坦在美國普林斯頓病逝。在獲悉噩耗後，周培源於4月21日給愛因斯坦的家屬發了唁電。

　　與此同時，周先生還寫有兩篇悼念文章，一篇發表于4月21日的《人民日報》，題為《悼念當代最偉大的物理學家艾愛因斯坦》，2000字，一篇發表在5月出刊的《物理學報》上，題為《阿愛因斯坦在物理學上的偉大成就》，7OOO字。在這兩篇文章中，周先生不僅對愛因斯坦的科學成就，而且對他的政治表現也做了充分肯定的評價，稱愛因斯坦是“當代最偉大的物理學家，人類正義事業的積極支持者”，他“不但在物理上做出了劃時代的貢獻，而且他也是一位擁護人權、反對戰爭、反抗迫害的英勇戰士”；“他在科學事業上的不朽貢獻，開物理學的新紀元，他一生在惡劣的政治環境中，為維護正義事業、反對戰爭、反抗統治者的不屈不撓的鬥爭精神，將永遠活在我們的心裏，永遠值得我們懷念和學習。”

　　60多年後，《宇宙紅移與距離的關係》論文完成，可導師已經離去1938年，彭桓武先生經考試，被錄取攻讀留英庚款研究生學位，他于1938~1941年和1943~1945年在愛丁堡大學玻恩教授處師從名師學習，1941~1943年和1945~1947年在都柏林高等研究院薛定諤教授處與名師一起從事理論物理研究。

　　彭先生説，他一到歐洲就“反叛”了，沒有研究廣義相對論，而去研究量子論。然而，當年周培源先生給他出的論文題目《宇宙紅移與距離的關係》，是用廣義相對論的電磁波方程求光強，再依反平方律定義光學距離，因而求出河外星雲的紅移分數與光學距離間關係，看與直線有多大差別，並擬與美國那時計劃建造的大天文望遠鏡將來的觀測結果進行比較。彭先生説，前些年他根據周培源先生對廣義相對論引力理論的物理解釋的新觀點，認真分析了光在引力場中發射或傳播時的變化，採用較簡單的宇宙模型對導師當年出的老論文題目做出回答，這可詳見彭桓武與徐錫申合著的《理論物理基礎》書中第十四章(1998年北京大學出版社出版)。彭先生説，待《宇宙紅移與距離的關係》這篇論文完成，導師已經離去。

　　然而，彭先生説，愛因斯坦還有兩段話，至今他未能真正理解其意，亦“不敢”妄自譯出：

　　“Pure logical thinking cannot yield us any knowledge of the empirical world. All knowledge of reality starts from experience and ends in it.”

　　“We now realize, with special clarity, how much in error are those theorists who believe theory comes inductively from experience. Even the great Newton could not free himself from this error (Hypotheses non fingo).”

　　記者就彭先生所指愛因斯坦的兩段話，請教《愛因斯坦文集》最早的翻譯及研究者許良英先生，許先生説，早年他翻譯的《愛因斯坦文集》已經收錄了愛因斯坦的這兩段話。其中之一見於《愛因斯坦文集》第一卷第313頁，為愛因斯坦于1933年6月在英國牛津大學的演講《關於理論物理學的方法》，譯文為“純粹的邏輯思維不能給我們任何關於經驗世界的知識：一切關於實在的知識，都是從經驗開始又終結于經驗。”另一段話也見於《愛因斯坦文集》第一卷，為第352~353頁，這是愛因斯坦于1936年的一篇文章《物理學或實在》，譯文為“我們現在特別清楚地領會到，那些相信理論是從經驗歸納出來的理論家是多麼錯誤啊。甚至偉大的牛頓也不能擺脫這種錯誤（我不做假説）。”

　　20世紀的夢想，21世紀能否夢圓

　　在歷史上，愛因斯坦與玻爾曾發生過稱為“佯謬”的學術爭論。這是因為20世紀物理學理論的重大發現是相對論和量子論，愛因斯坦對量子論最初的發展做出過積極的貢獻，但量子論是統計論，而相對論是確定論。愛因斯坦與玻爾“佯謬”論爭的焦點為：物理學規律是確定的還是統計的。彭先生説，20世紀物理學的夢想是要將廣義相對論和量子論統一起來。“佯謬”論爭是至今也未了結的學術之爭，是學者們在20世紀留下的學術缺憾，是上一個世紀的夢想，而這一夢想在21世紀不知是否能夠夢圓。

　　周培源簡介

　　周培源，1902年生於江蘇宜興。理論學家、流體力學家。1924年畢業于清華學校（今清華大學前身）。1928年獲美國加州理工學院理學博士學位。1936年至1937年在美國參加A.愛因斯坦領導的廣義相對論討論班並進行相對論引力論和宇宙論的研究。以後任北京大學教授、中國科協主席、名譽主席。主要從事物理學的基礎理論中難度最大的兩個方面即愛因斯坦廣義相對論引力論和流體力學中的湍流理論的研究與教學並取得出色成果。在發展中國教育事業和組織領導國家科學文化事業等方面作出了重要貢獻。

　　彭桓武簡介

　　彭桓武，1915年生。1935年清華大學物理系畢業。1938年赴英，先後獲得愛丁堡大學哲學博士和科學博士學位。1947年回國後歷任雲南大學、清華大學、北京大學教授，中科院近代物理所、原子能所、高能所研究員、副所長，二機部九院副院長，理論物理所所長、名譽所長。1955年當選為中科院首批院士。他早年在英國從事固體理論、量子物理和量子場論的研究。回國後，他領導了我國的反應堆和核武器的理論設計工作，在固體和統計物理、原子和分子物理等領域，做了大量的組織和研究工作。他還培養了一大批優秀的科學工作者。他曾榮獲國家自然科學獎一等獎、國家科技進步獎特等獎、何梁何利基金科學與技術成就獎。1999年獲兩彈一星功勳獎章。

　　（《大眾科技報》記者 朱廣菁）

責編：戴昕 　來源：