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愛因斯坦究竟有多牛掰?(38個回答)
我來談談的對愛因斯坦的工作的看法,第一個談談愛因斯坦對布朗運動的看法,因為最近剛好在做布朗運動,F(xiàn)okker—Planck方程相關的東西。愛因斯坦在布朗運動上做出的貢獻不僅是突破性的,還是激勵性的,他首次提出了愛因斯坦關系描述布朗運動,這一創(chuàng)舉隨后又被朗之萬在1908年用他認為特別簡單的朗之萬方程正面,需要說明的是,朗之萬的工作雖然物理圖像清晰,但是在數(shù)學上還是差了一點,后來愛因斯坦、朗之萬的工作被發(fā)展為Fokker—Planck方程,被普遍的應用于非線性模型上。另一方面,愛因斯坦的工作激勵了另外一位數(shù)學家,維納,維納在數(shù)學上嚴謹?shù)耐晟屏饲叭嗽诓祭蔬\動的工作,嚴格的布朗運動理論被建立起來,后來又產生了伊藤積分,這一套理論成為歐式期權定價Black—Scholes模型的基礎。第二,他對狹義相對論的貢獻,實際上狹義相對論中的洛倫茲變換中的一部分早在1905年之前就被提出了,與愛因斯坦同期的龐加萊等人也有了和愛因斯坦類似的初級想法。愛因斯坦對狹義相對論的貢獻主要是兩點1.大膽的推翻Newton時空觀,才用Maxwell方程組作為新時空觀的基礎,賦予了洛倫茲變化真實的物理意義2.接受其老師閔可夫斯基的想法,將代數(shù)形勢作為狹義相對論的核心,這才產生了我們所說的四維時空,并且也為他提出廣義相對論打下了基礎。第三,他對廣義相對論的貢獻,最為能反應出其天才的一面的,是愛因斯坦場方程的構造居然是他猜出來的(實際上他使用了錯誤的辦法),這要比數(shù)學家希爾伯特采用作用量嚴格證明的要早,其次,能夠大膽的采用黎曼幾何也是很重要的,在這一點上閔可夫斯基的四維時空形式貢獻很大。從狹義相對論和廣義相對論的產生可以看出,老愛敢于質疑人們思維里認為是理所應當?shù)臇|西,這是他能獲得巨大成功的原因。第四,光電效應,光電效應是愛因斯坦獲得諾獎的項目,這個項目實際上是和普朗克方程與實驗、波爾模型與氫原子光譜一同打造了舊量子論的核心,也為薛定諤提出薛方,海森堡的矩陣力學奠定了基礎。除此以外,愛因斯坦對德布羅意博士論文的肯定也直接導致了一大堆新觀點,諾獎的誕生。愛因斯坦還肯定了玻色的工作,并提出了所謂愛因斯坦玻色凝聚的東西,在當今凝聚態(tài)物理中也有巨大貢獻,還有EPR佯謬,導致了量子糾纏理論的發(fā)展,最近潘建偉的量子隱態(tài)傳輸也有一部分功勞是老愛的(我跟的老板也是做這個的)。引用我第二崇拜(第一愛因斯坦)的物理學家朗道的觀點,愛因斯坦是個0.5級的物理學家,他與物理之神牛頓只差0.5。愛因斯坦的一生,激勵了無數(shù)后來人投身物理學中。他是以一人之力斬開物理學頭頂烏云的人,這就是老愛的偉大,也是我們崇拜他的原因!最后,如有謬誤,歡迎大家斧正。應評論區(qū)要求,補充下愛因斯坦和牛頓兩者的比較,首先,愛因斯坦比牛頓低0.5這是最后一個物理全才朗道的看法,并不是我的看法,而且這個看法一直以來都被堅信(這是有原因的)首先,牛頓的貢獻主要在數(shù)學,力學,和熱光聲的小方面中,可以說,當代物理專業(yè)的學生學的四小力學,除了電學,基本都脫胎牛頓哪一套。需要特別指出的是,牛頓的數(shù)學貢獻,第一,不僅僅是微積分,還有非常著名的牛頓迭代法等,第二,關于牛頓和萊布尼茨,他兩個實際上切入微積分的角度不同,事實上,如果沒有牛萊之爭,微積分學發(fā)展可能不會發(fā)展的如歷史上那么迅速,牛頓那一套比較偏向物理,而萊布尼茨從幾何上多一點,基本所有現(xiàn)代的微積分學教材都保留著牛頓和萊布尼茨的雙重特征,即物理模型和幾何模型并重。那么牛頓和愛因斯坦誰更偉大呢?這需要建立一個評價標志。第一,影響力(時間方面),所有的當代物理學家/數(shù)學家都是牛頓的徒子徒孫,這一點牛頓占有。第二,在世時的影響受眾數(shù),這一點愛因斯坦占優(yōu)。第三,其理論的意義,這一點我認為基本上是不分高下的,他們兩個人都是開創(chuàng)了物理學新紀元的人。第四,理論在應用上的影響力,這一點牛頓的更為普遍,但諸如原子能,GPS的影響力在今天也是非常巨大的,平手。第五,其理論在文化領域的貢獻,這一點愛因斯坦的相對論簡直是為人類開了腦洞了,愛因斯坦勝。實際上對二者評價的高低,與評價者所處的時間有很大關系。今天的人多給愛因斯坦評價多,其中又一個很重要的原因是,牛頓那一套在今人眼里已經是常識了,相比起來,愛因斯坦的理論更具神秘性和高大感,但如果我們把它放到朗道那個時間,這一點是未必的,因為那時候相對論方興未艾,而且愛因斯坦的一些觀點也遭包括哥本哈根學派在內的許多人詬病,那個時候對愛因斯坦評價確實能比波爾高一點,但絕不會超越牛頓。另外一點,所有的神話中神都是古代的,而物理學的遠古之神就是牛頓,這其實是很自然的,人們對近代人物的爭議是要比古人多的。對當時的朗道而言,愛因斯坦的確很神,但物理的神是牛頓,實際上物理學的確需要一個遠古的神。當然,我更喜歡愛因斯坦。//感謝
@王海
Black—Scholes是歐式期權定價,我寫成股票了。//感謝@知之為知之指出我亂用成語……感謝
@Ray Chi
指出我打錯了詞。補充一個,陳濱的《分析動力學》中對力學三個世代的劃分。
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