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你不知道的爱因斯坦手稿的故事

科学 2020-04-02 09:10:53

来源:中国科学报   责任编辑:林动

导语

《相对论之路》一书通过手稿演绎爱因斯坦通向广义相对论的智力史。

  ▲《相对论之路》,[以色列]哈诺赫·古特弗罗因德、[德]于尔根·雷恩著,李新洲、翟向华译,湖南科学技术出版社2019年8月出版

  ■哈诺赫·古特弗罗因德 于尔根·雷恩

  编者按

  《相对论之路》一书通过手稿演绎爱因斯坦通向广义相对论的智力史。书中收录了爱因斯坦《广义相对论基础》这一论文的全部手稿复制摹本,附有论文的全部译文,并加上了逐页逐段的注释、它的历史语境以及对未来的影响。

  爱因斯坦现有哪些手稿、存在哪里、保存过程有什么故事,现摘录书中《手稿的魅力》一文,一展爱因斯坦手稿曲折和传奇。标题为编者所改。

  在人类历史中,重要文献的手稿以及名人信件和著作的印刷品比比皆是,唾手可得。尽管如此,手写的原件仍保持着它的魅力,引起人们的兴趣并且还有着美学的感染力。面对这些原件,犹如作者亲临,让我们目睹他们的工作过程。正如德国思想家本杰明所说,原件手稿和它的印刷品之间的差异,类似于艺术品和它的复制品之间的差异。

  爱因斯坦在职业生涯的早期阶段,并未意识到手写工作的这一特性,通常是文章一经印刷出版,就将手写原稿处理掉了。因此,1905年他的“奇迹年”论文的手稿荡然无存。现存有关狭义相对论1905年论文《论动体的电动力学》的手写版本,是在1944年,为了对战争作贡献,爱因斯坦重新手写的。该手稿被拍卖并筹集了650万美元,现为美国国会图书馆所拥有。

  现存爱因斯坦最早的科学手稿,是一篇长达70页的关于狭义相对论的综述文章。这是由《放射学手册》编辑约稿的文章,由于出版延迟和第一次世界大战爆发,这篇文章一直没有正式发表,手稿一直保管在出版商那里。

  多年以后的1995年,手稿在纽约苏富比拍卖行进行拍卖。银行家萨福拉买下了手稿,他将手稿捐赠给在耶路撒冷的以色列博物馆。博物馆为每一页手稿加了框并悬挂起来,作为艺术品展示,吸引了大量观众。尽管大多数参观者不了解手稿页的内容、语言,甚至不能辨认字迹,但他们仍然津津乐道,流连忘返,着迷于展览。这就是手稿产生的效应。

  《相对论之路》这本书中的手稿复印件,记录了爱因斯坦通往广义相对论智力之旅的结论。大约在递交理论的最后版本给普鲁士皇家科学院之后的两个月,爱因斯坦给洛伦兹的信中写道:“我的一系列引力论文,犹如一条又一条的山路,虽然崎岖,却使我逐渐接近了目标。这正是最终的基本公式是完美的,但推导过程却不讨喜的原因;必须消除这个缺陷。”爱因斯坦认为推导过程的复杂性是可以避免的,但未及清除其复杂性,他在1916年3月19日,将手稿提交给当时的物理学领头刊物《物理学年鉴》的编辑维恩。

  在投稿信中,爱因斯坦告知编辑,他也同这本刊物的出版商讨论过,希望能另外出版一本这份手稿的单行本小册子。当年5月11日,《广义相对论基础》一文在《物理学年鉴》上发表,同时也出版了单行本。

  广义相对论手稿是现在位于耶路撒冷的希伯来大学爱因斯坦档案馆珍藏品之一。手稿是如何到达那里的?这是一个极为复杂的故事,详情并非完全明了。

  据说,爱因斯坦将手稿交给了他的朋友、物理学家和天文学家弗里德里希,但这份“礼物”后来变成了他们之间的争吵点。1921年12月底,这两位同行兼朋友之间的关系开始恶化。爱因斯坦辞去了基金会理事,并要求弗里德里希归还手稿。

  在给弗里德里希的信中,他怒气冲冲地写道:“关于我的手稿,我要求你立即把它交给我,不要再多费口舌。夏天的时候,我就已经请求你寄还给我。你在信中承诺,暑期旅行一回来就寄还。当你没有遵守承诺的时候,我妻子给你写了一封信,对此你没有回应。现在你又回过头来争辩说我已经将手稿送给你了,这完全没有道理。好像这还不够,你还采取措施要背着我把手稿卖给国外,这是你自己告诉我的。我希望你能尽自己的本分,不要让我再次警告你。”

  《自然科学》期刊的编辑伯林纳试图斡旋这场争吵,爱因斯坦在给他的信中,将手稿的故事重述了一遍。爱因斯坦作出决定道:“我发现了弗里德里希的行为,所以我不想再和他打交道……这不再关系到手稿,而是关系到这个人,我再也不会相信他了。”这封信的手写草稿中,还有一句被划掉的话:没有手稿我也照样快乐。

  弗里德里希归还了手稿,在1922年4月,爱因斯坦委托实业家兼科学哲学家奥本海默出售它,并给出了如下的指示:“拍卖收入的一半赠给耶路撒冷的犹太大学;余下的一半凭你良心安排。”

  于是,爱因斯坦将裁定权留给了奥本海默,由他决定弗里德里希自称的手稿合法所有权,尽管在附言中,爱因斯坦说他坚信弗里德里希没有所有权,他的行为实属欺诈。奥本海默和两个对手都是朋友,他不想充当他们之间的道德判官,反而希望恢复他们的友谊。

  1923年7月,爱因斯坦又采取了行动。他要求勒维出售手稿,勒维是“希伯来大学预备委员会和耶路撒冷犹太国家图书馆”的重要成员。这一次关于拍卖所得的分配指令非常明确:拍卖所得分成四等份,耶路撒冷图书馆、爱因斯坦慈善基金、弗里德里希夫人的养老基金和爱因斯坦本人各得一份,然后他将自己的份额作为善举捐赠。这些指示从勒维给爱因斯坦的信中得到了确认。

  手稿没有出售。1925年,爱因斯坦在南美度过了两个月,这段时间在爱因斯坦与妻子埃尔莎的通信中透露了手稿的命运。只有他写给埃尔莎的信留存了下来,我们不知道她给他写了什么。在4月15日的信的附言中,他写道:“亲爱的埃尔莎,不要失去手稿……现在并不是出售的好时机,在我去世后机会更好。”爱因斯坦并不知道,3月19日,科恩已经代表耶路撒冷大学董事会收到了来自埃尔莎的手稿。由科恩签署的文件确认了本次交易,并约定:“如果大学接收这份手稿给爱因斯坦教授造成任何不便,手稿将立即退还给他。”这份文件也声明,爱因斯坦太太应收到2000马克,移交给在波茨坦的爱因斯坦基金会,供弗里德里希教授使用,并为爱因斯坦太太的善举,再给她400马克。

  当爱因斯坦得知手稿已在寄往耶路撒冷的路上时,他怀着宽慰的心情在4月23日写信给埃尔莎:“我为摆脱了手稿而高兴,谢谢你替我献了这份爱心;这比烧掉或卖掉更好。”

  自1925年4月1日希伯来大学落成之日起,广义相对论手稿就一直为希伯来大学所拥有,并被视为瑰宝。在纪念以色列科学院成立50周年的一个展览会上,手稿首次被完整展出。46页手稿中的每一页都封闭在一个具有光照、温度和湿度控制装置的盒子里。就像1912年的手稿那样,该手稿吸引了大批感兴趣的、激动的参观者。

  2013年,欧洲航天局发射了名为“阿尔伯特·爱因斯坦”的自动转运飞船,飞船载有送往国际空间站(ISS)的供给和装备。飞船的货物里包含本书讲述的手稿的首页,在登上ISS时,作为一种象征,宇航员帕米尔泰诺在这页手稿上签字,认定这份手稿的重要性以及它在人类历史上所代表的意义。

  这只是一份手稿的故事,尽管是很重要的一份手稿。希伯来大学的爱因斯坦档案馆拥有许多这样的手稿,组成了物理学历史上一篇篇激动人心的乐章。加州理工学院和其他一些地方的参与爱因斯坦论文项目的科学史学家们,正在编辑和探究这些手稿。这些手稿揭示了近代物理学形成过程中,科学研究是如何进行的。

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