阿爾伯特·愛(ài)因斯坦( Albert Einstein) 在過(guò)去的一百年來(lái)幾乎是天才的同義詞。但他們同時(shí)代的世界頂尖科學(xué)家都紛紛認(rèn)為馮·諾伊曼比愛(ài)因斯坦更聰明，這些人包括我們已經(jīng)很熟悉的諾貝爾獎(jiǎng)得主尤金.維格納，恩里克·費(fèi)米，理查德·費(fèi)曼……。
好看的容顏千篇一律，有趣的靈魂萬(wàn)里挑一，能找出愛(ài)因斯坦和馮·諾依曼嘛?
馮·諾伊曼和愛(ài)因斯坦非常的有緣,而且人生軌跡很相似。他們倆是蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)的校友，是普林斯頓高等研究院的元老和同事，都完全不避諱談?wù)摻疱X(qián)，都很會(huì)討女人歡心，都是多情種子，都不是圣人。愛(ài)因斯坦一生中、兩次婚姻、至少十個(gè)情人、三場(chǎng)“黃昏戀”，還有數(shù)不清的情感曖昧……。
有人問(wèn)愛(ài)因斯坦:“你的實(shí)驗(yàn)室在哪里?” 他指指自己的腦袋; “你那些昂貴的設(shè)備在哪里?”他揮揮手中的筆。馮·諾伊曼和愛(ài)因斯坦一樣，都只需要紙和筆，就能讓全人類收益。
這個(gè)世界永遠(yuǎn)有兩種人，一種是學(xué)霸，一種是學(xué)渣。
馮·諾伊曼就是那種從小碾壓所有人的神童學(xué)霸。我們?cè)谔觳胖械母吒粠?，?shù)學(xué)界的暖男--馮.諾伊曼一文中已經(jīng)見(jiàn)識(shí)過(guò)了，和他當(dāng)同學(xué)，就連后來(lái)的的諾獎(jiǎng)得主們(比如維格納、泰勒)都要算一算心理陰影面積有多大。
和年輕時(shí)的馮諾依曼相比，愛(ài)因斯坦真的是渣得抬不起頭。
愛(ài)因斯坦小時(shí)候就是那種被碾壓的學(xué)渣，他小時(shí)候?qū)W習(xí)說(shuō)話很晚，甚至被家里的女傭起了個(gè)“笨瓜”的綽號(hào), 父母因此很擔(dān)心，甚至曾經(jīng)找過(guò)醫(yī)生看診。由于愛(ài)因斯坦的反應(yīng)遲鈍，成績(jī)一般，還經(jīng)常被教師呵斥、罰站。總之所有學(xué)渣受過(guò)的苦，愛(ài)因斯坦都經(jīng)歷過(guò)。
學(xué)霸馮·諾伊曼要上大學(xué)了，當(dāng)時(shí)的頂尖大學(xué)都搶著要，他同時(shí)在三所大學(xué)注冊(cè):在柏林大學(xué)(后轉(zhuǎn)去蘇黎世大學(xué))攻讀化學(xué)，而同時(shí)又在學(xué)期末回布達(dá)佩斯大學(xué)參加數(shù)學(xué)考試。他報(bào)考蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)(ETH)的時(shí)候，是跳級(jí)考，但是一下就考上了。
ETH可是當(dāng)時(shí)世界頂級(jí)名校, 培養(yǎng)了二十多名諾貝爾獎(jiǎng)獲得者.
學(xué)渣愛(ài)因斯坦報(bào)考蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)(ETH)的時(shí)候，總分沒(méi)有達(dá)標(biāo)，在學(xué)校校長(zhǎng)的建議下，他復(fù)讀了一年，才終于考取。
學(xué)霸馮·諾伊曼更傳奇的是，在1925年取得化學(xué)工程學(xué)位不久，以22歲的年齡獲得了布達(dá)佩斯大學(xué)數(shù)學(xué)博士學(xué)位，而且他在布達(dá)佩斯大學(xué)從來(lái)沒(méi)上過(guò)課，只是每年按時(shí)參加考試，但是每次考試都是A。這種不用上課只參加考試就能拿到博士學(xué)位的方法，絕對(duì)是前無(wú)古人后無(wú)來(lái)者。
而學(xué)渣愛(ài)因斯坦的大學(xué)生活就是翹課、抄同學(xué)筆記，泡妞，所以數(shù)學(xué)學(xué)得很吃力，幾乎所有數(shù)學(xué)課都只拿到了4分(勉強(qiáng)及格)， 稍微可以安慰下自己的是他的理論物理課還都取得了5分或6分的高分(滿分為6分)。他的數(shù)學(xué)教授赫爾曼·閔可夫斯基當(dāng)時(shí)稱他為“懶骨頭”，他的實(shí)驗(yàn)物理課甚至只得了1分。但好彩他追到了他的未來(lái)妻子，大他3歲的塞爾維亞女孩米列娃， 還不算全無(wú)收獲。最后的畢業(yè)成績(jī)，學(xué)渣愛(ài)因斯坦是全班五名學(xué)生中第四名，他的未來(lái)妻子米列娃是最后一名(校方不準(zhǔn)她畢業(yè)，必須留級(jí)一年)。
大學(xué)畢業(yè)后，學(xué)霸馮·諾伊曼順利地拿到洛克菲勒基金到哥廷根大學(xué)工作，任希爾伯特的助手，隨后又到柏林大學(xué)任兼職講師。那時(shí)他在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和集合論方面的工作已經(jīng)名滿天下了，再后來(lái)更是到處開(kāi)疆?dāng)U土，建功立業(yè)，在許多領(lǐng)域都當(dāng)上了爸爸，如博弈論之父，計(jì)算機(jī)之父。
反觀學(xué)渣愛(ài)因斯坦一畢業(yè)就失業(yè)，家里蹲達(dá)兩年之久，只好靠做學(xué)校臨時(shí)工和家教賺錢(qián)，與女朋友一起捱窮。最落魄彷徨的時(shí)候, 他一度想放棄科學(xué)志向，改行去賣(mài)保險(xiǎn)。
學(xué)渣后來(lái)走了同學(xué)格羅斯曼的富爸爸的后門(mén)，托關(guān)系才進(jìn)了瑞士專利局，在與學(xué)術(shù)界幾乎完全隔絕的專利局里，可能突然被上帝摸了下頭，學(xué)渣居然利用業(yè)余時(shí)間就發(fā)表了關(guān)于光電效應(yīng)、布朗運(yùn)動(dòng)、狹義相對(duì)論、質(zhì)量和能量關(guān)系的四篇?dú)v史性的論文，1905年被后人稱為「愛(ài)因斯坦奇跡年」。
但在當(dāng)時(shí)，這幾篇論文，其實(shí)沒(méi)太大反響，也沒(méi)給愛(ài)因斯坦的生活帶來(lái)什么變化，他還要繼續(xù)苦熬四年，直到碰到量子之父普朗克，他幫助愛(ài)因斯坦加入蘇黎世大學(xué)物理學(xué)系。學(xué)渣才正式跨入科學(xué)家的圈子，從此走向人生巔峰。
馮?諾伊曼讓我們大開(kāi)眼界見(jiàn)識(shí)了學(xué)霸養(yǎng)成記，而愛(ài)因斯坦則給我們貢獻(xiàn)了學(xué)渣逆襲指南。
所以無(wú)論你現(xiàn)在是在學(xué)霸煉成中或者學(xué)渣想要逆襲的階段，都千萬(wàn)不要灰心放棄，哪天上帝摸一下你的頭，你就會(huì)邁向輝煌......
有兩個(gè)非常有意思的說(shuō)法:
一、有記者問(wèn)愛(ài)丁頓說(shuō)是否全世界只有三個(gè)人真正懂得相對(duì)論，愛(ài)丁頓回答“誰(shuí)是第三個(gè)人?”(亞瑟·斯坦利·愛(ài)丁頓爵士在1919年寫(xiě)了“重力的相對(duì)理論報(bào)導(dǎo)”，第一次向英語(yǔ)世界介紹了愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論理論。)
二、有人問(wèn)愛(ài)因斯坦，聽(tīng)說(shuō)你的相對(duì)論全世界只有12個(gè)人能理解，是真的嗎?
愛(ài)因斯坦回答，不不不，我相信研究過(guò)它的科學(xué)家都能懂。
(朱八八認(rèn)為，學(xué)渣愛(ài)因斯坦的話還是比較靠譜的，尤其是狹義相對(duì)論。第一種說(shuō)法絕對(duì)只是江湖傳說(shuō)。相對(duì)論現(xiàn)在已經(jīng)是理工科必修課程。)
作為學(xué)渣出身，愛(ài)因斯坦大學(xué)的時(shí)候基本靠混，但怎么也是在名牌大學(xué)ETH的物理系混， 所以對(duì)于麥克斯韋方程組還是非常熟悉的。要知道在世上所有公式里，麥克斯韋方程組絕對(duì)都排名第一，即使是歐拉的上帝公式和愛(ài)因斯坦后來(lái)的質(zhì)能方程E=mc2 都只能屈居其后。對(duì)當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家包括愛(ài)因斯坦而言，麥克斯韋是神一樣的存在。他用四個(gè)方程式就包羅萬(wàn)有整個(gè)電磁場(chǎng)理論。
德國(guó)物理學(xué)家波爾茲曼贊之為“出自上帝之手”!
江湖傳說(shuō):任何一個(gè)能把這幾個(gè)公式看懂的人，一定會(huì)感到背后有涼風(fēng)--如果沒(méi)有上帝，怎么解釋如此完美的方程?
麥克斯韋方程組可以推導(dǎo)出光速C是一個(gè)不變的基本物理常數(shù) :
這個(gè)公式揭示了光速不變?cè)?無(wú)論相對(duì)誰(shuí)，在何種慣性系(慣性參照系)中觀察，光在真空中的傳播速度都是不變的。
這在牛頓的經(jīng)典體系中是不可能的，在牛頓的經(jīng)典體系里，速度都是相對(duì)的，需要參考系，沒(méi)有參考系談速度都是耍流氓。 那在真空中不變的光速，是相對(duì)什么而言?
假如在地球上觀測(cè)從相當(dāng)于1/10光速的飛船上發(fā)射一束光，那束光相當(dāng)于地球觀測(cè)點(diǎn)的速度不是應(yīng)該是C+1/10C =1.1C ?
為解決這一矛盾， 短命的“以太假說(shuō)”就出世了， 相對(duì)性原理被扔在一邊，認(rèn)為麥克斯韋方程組只對(duì)一個(gè)絕對(duì)參考系(以太)成立。
悲慘的“以太假說(shuō)”還沒(méi)好好看這個(gè)世界兩眼，就被一朵烏云殺死了，這就是著名的物理大廈的第一朵烏云--邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)。
經(jīng)典物理學(xué)在這個(gè)著名實(shí)驗(yàn)面前，真是烏云蓋頂，科學(xué)家一籌莫展，已經(jīng)完全搞不定了，這時(shí)候，上帝讓一個(gè)走后門(mén)托關(guān)系才進(jìn)入瑞士專利局的學(xué)渣來(lái)救場(chǎng)。
作為學(xué)渣，小愛(ài)同學(xué)沒(méi)有什么歷史包袱，敢想敢干，作為專利局的小職員，和學(xué)術(shù)性基本隔絕， 所以那些物理學(xué)家嘮嘮叨叨的假說(shuō)，他基本聽(tīng)不見(jiàn)，而且這時(shí)候，他還很年輕，思維很前衛(wèi)。
小愛(ài)同學(xué)認(rèn)為光速不變沒(méi)什么難以理解的，偉大的麥克斯韋方程推導(dǎo)出的結(jié)論還能有錯(cuò)?更何況很多實(shí)驗(yàn)都證明了光速不變。
于是小愛(ài)同學(xué)直接把光速不變當(dāng)成公設(shè):1.光速不變，與光源和觀察者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān);2.在所有慣性系中，物理定律都一樣 (即慣性系平權(quán)原理)。
別看這兩條公設(shè)簡(jiǎn)單，就在這么簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)上，偉大的狹義相對(duì)論就誕生了，這是一種全新的時(shí)空觀(相對(duì)論時(shí)空觀)，顛覆了19世紀(jì)以前所有人類的認(rèn)知。
所以如果你不懂相對(duì)論， 那你的世界觀是很有問(wèn)題的，懂與不懂，就決定了你是生活在哪個(gè)世界中的生物。
(狹義相對(duì)論用到的數(shù)學(xué)，也就基本相當(dāng)于大學(xué)本科的水平，包括洛倫茲變換和簡(jiǎn)單的微積分。有興趣的童鞋可以去看看推導(dǎo)過(guò)程，其實(shí)不會(huì)比你們參加過(guò)的高考更難。)
在簡(jiǎn)單的公設(shè)和枯燥的數(shù)學(xué)推導(dǎo)后，非常精彩的結(jié)論就出來(lái)了，記住，這些推論不是拍腦袋想出來(lái)的，而是精確的數(shù)學(xué)推導(dǎo)出來(lái)的。只要光速不變沒(méi)有被推翻，就算馮諾依曼和希爾伯特來(lái)了，也只能承認(rèn)這些顛覆你世界觀的結(jié)論。
一是運(yùn)動(dòng)物體在其運(yùn)動(dòng)方向會(huì)表現(xiàn)出長(zhǎng)度收縮，這就是著名的尺縮。也就是說(shuō)，在我們眼中，奔跑中的尤塞恩·博爾特是變瘦了的，所以根據(jù)相對(duì)論，要減肥，真的只能靠運(yùn)動(dòng)啊。
二是運(yùn)動(dòng)物體會(huì)經(jīng)歷時(shí)間膨脹，一個(gè)運(yùn)動(dòng)中的鐘表要比靜止的同樣鐘表走得慢。這個(gè)就是著名的鐘慢。也就是說(shuō)，奔跑中的博爾特比不跑是變年輕了，所以，要想年輕點(diǎn)，就得動(dòng)起來(lái)。那些大師以千年王八萬(wàn)年龜為例子宣稱養(yǎng)生要懶靠靜的，肯定沒(méi)學(xué)過(guò)相對(duì)論。
根據(jù)鐘慢效應(yīng)，有個(gè)很有趣的思想實(shí)驗(yàn)，就是孿生子佯謬:
有一對(duì)雙生兄弟，一個(gè)登上一艘宇宙飛船作遠(yuǎn)程太空旅行，而另一個(gè)則留在地球。從相對(duì)地球靜止的參考系上看，當(dāng)旅行者回到地球后，我們發(fā)現(xiàn)他比留在地球的兄弟更年輕。但是從相對(duì)飛船靜止的參考系上看，我們發(fā)現(xiàn)他年紀(jì)更大。
這很矛盾是吧?
佯謬產(chǎn)生的原因是狹義相對(duì)論的時(shí)間膨脹原理僅僅對(duì)于慣性參考系成立。 而旅行者要想返回， 必然至少有一次加速過(guò)程。 根據(jù)廣義相對(duì)論，加速過(guò)程中的慣性力與引力等同， 而引力恰恰能夠?qū)е聲r(shí)間膨脹。(廣義相對(duì)論可以解釋為什么旅行者必然會(huì)有時(shí)間膨脹，真正的計(jì)算并不必須依賴廣義相對(duì)論。)
所以最終的結(jié)果就是，旅行者會(huì)較之留守者年輕。
鐘慢效應(yīng)，孿生子效應(yīng)，已經(jīng)在1971年由科學(xué)家利用原子鐘繞地球一圈證實(shí)。
老愛(ài)的名言是:“把你的手放在滾熱的爐子上一分鐘，感覺(jué)起來(lái)像一小時(shí)。坐在一個(gè)漂亮姑娘身邊整整一小時(shí)，感覺(jué)起來(lái)像一分鐘。這就是相對(duì)論?！边@個(gè)是終極相對(duì)論，是最容易被地球人理解的相對(duì)論。
幾個(gè)月后，愛(ài)因斯坦從狹義相對(duì)論的方程式里推出質(zhì)量和能量都是相對(duì)的，速度逐漸趨向于光速時(shí)，物體的質(zhì)量會(huì)趨向于無(wú)窮大。并最終得出這個(gè)非常著名的質(zhì)能方程式E = mc2，依然是純粹數(shù)學(xué)的推導(dǎo)。
這個(gè)方程給出了一個(gè)革命性的結(jié)論，質(zhì)量和能量在某種程度上是一回事，可以互相轉(zhuǎn)化，每個(gè)粒子質(zhì)量的微小變化，都蘊(yùn)藏著巨大的能量，這些都是驚世駭俗的結(jié)論。
盡管質(zhì)能關(guān)系只是一種數(shù)學(xué)推導(dǎo)結(jié)論，但已成為大量實(shí)踐所證實(shí)，包括后來(lái)的原子彈和核反應(yīng)堆，它為人類開(kāi)發(fā)利用能源提供了一條新途徑。
相對(duì)論最最革命的是指出: 時(shí)間不是絕對(duì)的-速度越快， 時(shí)間流逝越慢, 廣義相對(duì)論則更一步:時(shí)間和空間是一個(gè)四維彎曲的時(shí)空，引力會(huì)扭曲空間和時(shí)間。
《晉書(shū)》曾記載:“王質(zhì)入山斫木，見(jiàn)二童圍棋。坐觀之，及起，斧柯已爛矣。”
這位叫做王質(zhì)的樵夫，看了一盤(pán)棋，世上過(guò)了幾百年，斧柄也全爛掉了，不知道算是悲劇還是喜劇，但至少，他在中國(guó)歷史上留下了大名，叫做「爛柯人」，而圍棋也得了個(gè)別名叫做「爛柯」。
“天上方一日，世上已千年”以前只是神話傳說(shuō)，學(xué)渣愛(ài)因斯坦居然提出了科學(xué)解釋。樵夫爛柯人也許是第一個(gè)有記載的經(jīng)歷蟲(chóng)洞或者時(shí)空隧道的人類。
諾蘭大神的名作《星際穿越》中，英雄為了拯救全人類，駕著飛船著陸到黑洞附近的一個(gè)星球上，這個(gè)星球上的一個(gè)小時(shí)，相當(dāng)于地球上的七年。任務(wù)只花了3個(gè)多小時(shí)，等他返回飛船時(shí)， 23年過(guò)去了， 他十多歲的女兒轉(zhuǎn)眼就三十多歲了。
時(shí)間是最公平的嗎?相對(duì)論把這個(gè)公平都搶走了。
其實(shí)，這世界從來(lái)就不公平……
少年聽(tīng)雨歌樓上，紅燭昏羅帳。
壯年聽(tīng)雨客舟中，江闊云低，斷雁叫西風(fēng)。
而今聽(tīng)雨僧廬下，鬢已星星也。
悲歡離合總無(wú)情，一任階前，點(diǎn)滴到天明。
蔣捷的《虞美人·聽(tīng)雨》對(duì)歲月光陰的體悟是宋詞的巔峰。
少年是一本太倉(cāng)促的書(shū)，驀然一驚，已是中年。
愿你出走半生，歸來(lái)仍是少年
原來(lái)這不僅僅是祝?！?
全面了解馮?諾依曼系列文章(推薦按順序閱讀):
1.天才中的高富帥，數(shù)學(xué)界的暖男--馮諾伊曼
2.如何在量子力學(xué)的世界里談笑風(fēng)生?馮諾依曼伴你闖蕩量子世界
3.計(jì)算機(jī)的前世今生:不務(wù)正業(yè)的富二代如何改變世界(上)
4.計(jì)算機(jī)的前世今生:不務(wù)正業(yè)的富二代如何改變世界(下)
5.科學(xué)界國(guó)民老公，超會(huì)玩的教授，博弈論之父教你中年如何不油膩?
6.絕密Y計(jì)劃，從胖子到比基尼美女，燒了20億
7.通往地獄的路，都由什么鋪成?
為什么沒(méi)有爆發(fā)?來(lái)啊，互相傷害啊
01 02 03
聯(lián)系客服
微信登錄中...
請(qǐng)勿關(guān)閉此頁(yè)面
