文化氛围:"爱因斯坦奇迹年"诞生的新视角

一百年前，年仅26岁的爱因斯坦在一年之内发表了5篇划时代的科学论文．爱因斯坦创造了科学史上的奇迹，人们称1905年为“爱因斯坦奇迹年”．不容否定，这种奇迹的出现很大程度上取决于爱因斯坦个人独特的科学素养和杰出的科学才能．但从客观因素来讲，当时爱因斯坦所处的各种文化氛围也是极为重要的一面．本文试图从学术、校园、工作、     

爱因斯坦的双重奇迹

一 今年是国际物理年，也是“爱因斯坦奇迹年”100周年，德国政府干脆称它为“爱因斯坦年”．“爱因斯坦奇迹年”指的是1905年，年仅26岁的爱因斯坦，一个在伯尔尼瑞士专利局当三级技术员，利用每天8小时公务以外的业余时间，写出了6篇物理学论文，在三个不同领域做出了四项划时代的贡献，创造了科学史（也是人类历史）上的奇迹．而这些贡献都是在短短7个月（1905年3月至9月）内完成的．     

“2005-世界物理年”简介

1905年，爱因斯坦先后发表了5篇具有划时代意义的论文，为相对论、量子论等物理学领域奠定了基础，为纪念这一奇迹年100周年，全球物理学界一致呼吁2005年为“世界物理年”．     

纪念世界物理年物理学科普图书全国联展

爱因斯坦在1905年发表了5篇具有划时代意义的论文，为纪念20世纪这一物理学史上的重要里程碑和这位伟大的物理学家，中国物理学会组织开展“世界物理年在中国”系列纪念活动，其中之一是举办主题为“走进物理”的“纪念世界物理年物理学科普图书全国联展”．     

对广义相对论更精确的实验检验

1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论．10年后，他又基于等效原理建立了广义相对论，认为时、空性质决定于物质的分布．爱因斯坦根据广义相对论解释了天文学中长期未解决的一些问题：如水星近日点进动的剩余量，并预言了日全食时星光在太阳引力场中的偏转以及引力场中的光谱线向红端移动．这些预见在爱因斯坦逝世(1955年4月18日)以前就已为天文观测所证实．     

爱因斯坦对实验和技术物理学的影响(1905-2005)

2004年6月,联合国大会宣布将2005年定为世界物理年．之所以选定2005年,是为了纪念爱因斯坦的奇迹之年100周年——1905年,爱因斯坦先后发表了5篇具有划时代意义的论文而被世人称之为奇迹．世界物理年将通过展示物理学在经济、技术、文化等方面的重要作用,进一步增进公众对物理学的理解．因此,简略介绍爱因斯坦的科学工作在物理学中的杰出贡献及其对世界与公众所产生的深远影响,很有必要．由于前面彭桓武先生已经介绍了爱因斯坦对理论物理学的贡献和影响,下面,我就侧重谈谈爱因斯坦对实验物理学和技术物理学的贡献和影响．拟分4个方面来介绍：     

2005--世界物理年

在纪念爱因斯坦的“奇迹年”(1905)100周年之际，2005年已被称为“世界物理年”(WYP)．2005世界物理年的一系列重大活动的目的在于提高世界范围内公众的物理学意识与广泛普及物理学的科学知识．文章对2005世界物理年进行了描述，讨论了1905年在科学史上的重要性，也简要介绍了2005世界物理年的国际方案．     

量子临界态

1905年是爱因斯坦的奇迹年．在那一年里爱因斯坦提出了狭义相对论，解释了光电效应和布朗运动．紧接着，爱因斯坦于1906年借鉴光子的概念，又建立了固体比热的模型，解决了长期困扰人们的低温下固体比热反常的难题．这一问题的解决，是爱因斯坦奇迹般的智慧的又一次闪光．同样重要的是——如果不是更重要的话——爱因斯坦于1916年提出了受激辐射的概念．在此基础上，人类于1960年造出了第一台激光器，并由此改变了人类生活的方方面面．今天在纪念爱因斯坦奇迹年100周年的时候，我们翻译了英国《自然》杂志上的一篇“世界物理年”专稿，向广大物理爱好者介绍量子临界问题．如同一百年前的固体比热问题一样，量子临界问题质疑我们已有的物理学基础，拷问人类的智慧．译校者希望本文能唤起广大读者对这一物理学难题的兴趣，也许就是读者中的某位能够延续爱因斯坦的奇迹，给这个问题一个令人信服的解答．     

美丽而精巧的佩兰的布朗运动实验--科学的原子-分子论的最终证实

爱因斯坦以其传奇性的五篇论文宣告了1905年为物理学史上划时代的一年，可以说这五篇论文奠定了现代物理学的基础．其中《分子大小的新测定方法》采纳了玻尔兹曼的研究成果，提出了精确测定分子大小和阿伏伽德罗常量的新思路．稍后，关于布朗运动的理论《论热的分子运动理论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》完成于1905年5月．这两篇论文的重要影响之一，     

爱因斯坦的成功之道

1905年，也就是大学毕业的第五年，26岁的爱因斯坦就连续发表五篇论文，不仅提出了圆满解释光电效应的光量子假说，还全面阐述了彻底改变人们时空观念的狭义相对论．为什么他在26岁就能创造科学“奇迹”，成功的原因是什么?