像爱因斯坦那样取得伟大成就的人,肯定具有与生俱来的天赋。但事实上,爱因斯坦并不赞同这种观点。他认为相比天赋,好奇心与后天的勤奋以及锲而不舍的追求更加重要。
大学时代多项成就
1895年,爱因斯坦从慕尼黑的卢伊波尔德大学辍学后,在意大利米兰的父母身边悠闲地生活了一年。之后,他来到瑞士苏黎世,参加了苏黎世联邦工业大学的入学考试,结果因为语言和生物的成绩不佳而落榜。但他尤为出色的数学和物理成绩引起了该校韦伯教授的关注,便同意他来学校旁听物理课。
1896年秋后,爱因斯坦获准进入苏黎世联邦工业大学,成为了一名数理系的大学生。大学毕业后近两年,他几乎没有固定职业,可以说,那两年是他一生中最艰难的岁月。1902年7月,在朋友的帮助下,他总算在伯尔尼专利局谋得了一份专利审查技术员的工作,用不着再为生活操心,但是,由于在工作时间上受到了很大的约束,导致他没有多少时间用于专研他喜爱的数学和物理。尽管如此,从大学毕业的次年到离开专利局的9年时间里,爱因斯坦仍然先后发表了28篇直到今天仍可被称之为开创现代物理学的论文。他在繁忙的工作之中仍能站在当时物理学科的前沿,取得开创性的成就,这对许多人来说是件不可思议的事。
哲学小组辩论纷飞
回顾爱因斯坦1902~1905年这一段生活,应该指出,他和两位朋友——索洛文和哈比希特共同组成的哲学小组对他之后研究成果的问世起到了重要作用。那时,他们给小组取名为“奥林匹亚科学院”。
索洛文出生于罗马尼亚,比爱因斯坦大4岁,在伯尔尼大学攻读哲学专业。他是看到爱因斯坦在报纸上刊登的私人教授物理学的广告后唯一的一位来访者。他与爱因斯坦意气相投,结为终身挚友。他于1905年离开伯尔尼,到巴黎当了一名哲学杂志的编辑,并将爱因斯坦的一些论文译成法文,介绍给法国读者。
哈比希特出生于瑞士,比爱因斯坦大3岁,是爱因斯坦在苏黎世联邦工业大学时的朋友。他在校期间攻读数学专业,其后,在州立学校教授数学和物理。
在这短短三年时光里,索洛文和哈比希特两人常常未等爱因斯坦下班就在专利局门外等候。三人一起外出用餐,然后到其中一人的家里,一起学习、一起讨论。其内容除了哲学、物理学外,还包括爱因斯坦发表或即将发表的论文。索洛文曾谈起他们一起在“科学院”时的时光,他说:“念一页或半页书,有时刚念完一句,就会立即对其中一些重要问题进行讨论,这样的争论能延续几天之久。特别是星期六的研讨会,辩论更为激烈,我们三人常常能无休止地争论到太阳晒屁股了,才回各自的家,或者到小店小酌一杯咖啡,缓缓神。”在争论中,爱因斯坦还经常使用日常生活中的生动事例来阐述其抽象思维。另外,爱因斯坦还十分善于听取朋友的建议。贝索是从罗马大学到苏黎世工科大学留学时与爱因斯坦相识的,并于1904年5月进入伯尔尼专利局工作,与爱因斯坦成为同事。那时,贝索是伯尔尼专利局唯一一个能同他讨论想法的同事。当他们在苏黎世还都是学生的时候,贝索向他介绍了一本日后对相对论诞生产生巨大影响力的著作——马赫的《力学科学》。这本书在现代物理学的发展中仍是最重要的批判性著作之一,该书对年轻的爱因斯坦创立相对论产生了重要的启发作用。
这种与朋友之间无所拘束、畅所欲言的讨论会向人们揭示了爱因斯坦从事研究的特征。爱因斯坦的许多重要思想并不是一个人闷坐书斋内冥思苦想得来的,而是在与朋友的不断争论中擦出火花,通过不断争论的启发,茅塞顿开,突然领悟,由此产生某种思想的闪光。在那段时光里,爱因斯坦还积极参加伯尔尼大学的“伯尔尼自然研究协会”,抓住一切机会与更多优秀的人进行讨论。
成功秘诀:自由学习
爱因斯坦从小就养成了很强的独立性,在课堂上,对陈旧的讲义感到失望,情愿逃学享受自由。他说:“伴随而来的良心上的谴责,被我看作是乐意忍受的微不足道的弊病。”晚年的爱因斯坦曾经这样回忆自己的一段经历。他说:“1896~1900年,在苏黎世联邦工业大学学习,我很快发现,我能成为一个有中等成绩的学生也该心满意足了。要做一个好学生,必须有能力并很轻松地理解所学习的东西,要心甘情愿地把精力集中于人们所教给你的那些东西上,要遵守秩序,把对课堂上讲解的东西做笔记,然后自觉地做好作业。遗憾的是,我发现这些需要做的正是我最为欠缺的。于是,我逐渐学会抱着某种负疚的心情,自由自在地生活,安排自己去学习那些适合于我的求知欲和兴趣的东西。我以极大的兴趣去听某些我喜欢的课程,并在家里向物理学的大师们学习。这样做显著地减轻了我的负疚心情,从而使我心理的平衡始终没有打乱。”
多年以后,爱因斯坦还为自己的做法感到庆幸,他说:“现代教育法竟还没有彻底把研究问题的好奇心扼杀,真是一大奇迹。”从表面上看,爱因斯坦是无故旷课,对教授指导采取反抗态度的坏学生。但实质上他超越了大学课程的束缚,到大学毕业时,他的一只脚已迈进了当代物理学的前沿。
1909年秋天,爱因斯坦辞去了专利局的工作,他被破格聘为苏黎世联邦工业大学编外教授,从此开始了教授生涯。尽管如此,爱因斯坦仍像过去一样,不问对象,热情地与想理解自己思想的人交流。在大学期间,他向学生们讲演最新的物理研究,甚至与学生在家里讨论刚刚完成的论文。他投身物理研究是那么执着,不管多晚,只要有新的想法和疑问,他就会马上赶到后来是数学教授的格罗斯曼家里进行激烈地讨论。
再如,爱因斯坦常带着学生们边散步边讨论。有时因为讨论的问题十分有趣,竟然在暴风雪中站了几个小时而不觉,或者在路灯下借着昏暗的灯光在笔记本上列出公式来说明。终其一生,爱因斯坦都不拘教条,开放而自由地进行学习。
未受束缚,逼近本质
凡是与爱因斯坦接触过的朋友,都有这样的感觉,他在讨论中总是不止一次地回到最基础的理论上,似乎从未读过他同时代物理学家的著作。事实上,从他的生活方式和他的教育背景及职业背景来看,情况就是这样。正如他自己所说:“在三十岁以前,我从来没有会见过一个真正的物理学家。”
在专利局工作的那些岁月,他在同时代科学家无法设想的条件下埋头苦干,既接触不到专业的物理学家,又接触不到他工作所需要的书刊,因为这类书刊在专利局,甚至在伯尼大学的图书馆里都是找不到的。正因为知道的信息少,所以,他的创造没有受文献资料的束缚。通过与朋友的讨论,一步步逼近了物理学的本质。这种逐渐逼近的方法,使他能够把普通人视而不见的现象,边揣摩边深入。
这种不拘何时何地始终沉浸在思考中的态度,就是爱因斯坦研究方法的本质。