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机遇与洞察力

“他有机会改写物理学的进程，这也许是自从牛顿时代以来独一无二的机遇”。“爱因斯坦没有错失重点是因为他对于时空有更自由的眼光”。在2005年7月24日第22届国际科学史大会开幕式的大会报告中，著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者杨振宁这样表述爱因斯坦的“机遇与洞察力”。杨振宁教授的报告向来都是热点，这次也不例外。台下有众多听众，各家媒体聚集一堂，会后的提问也是异彩纷呈。杨振宁教授的报告大致分为三个部分，从爱因斯坦创立狭义相对论和广义相对论，研究统一场论的历史出发，为听众陈述了时代所给予爱因斯坦的机遇以及他抓住机遇的“自由的眼光”。

“洛伦兹有其数学，庞加莱有其哲学，但是，爱因斯坦有物理学（Lorentz had the mathematics, Poincaré had the philosophy, but Einstein had the physics）”

在大会报告中，杨振宁以爱因斯坦发现狭义相对论的历史说明了机遇的重要性。爱因斯坦生逢其时，他有机会修改牛顿200多年前所创建的世界图景，“他有机会改写物理学的进程，这也许是自牛顿时代以来独一无二的机遇”。当然这种机遇也对同时代的所有科学家开放。杨振宁在报告中重点提及了两位科学家：庞加莱和洛伦兹。作为20世纪最伟大的数学家之一，庞加莱（Poincaré，1854-1912）首先发明了“相对（relativity）”这一名词，并从哲学层面介绍了“相对”的概念。洛伦兹（Lorentz，1853-1928）首次提出了伟大的洛伦兹变换公式。然而这两位科学家都没有抓住同时性（simultaneity）的相对性这个关键性、革命性的思想。杨振宁教授对此做了精辟的陈述，洛伦兹有其数学，没有其物理；庞加莱有其哲学，也没有物理；但爱因斯坦坚持了同时性的相对性，从而建立了狭义相对论。为什么洛伦兹和庞加莱没有抓住那个时代的机遇，杨振宁教授用“自由的眼光（Freer Perception）”来进行解释，自由的眼光必须能够同时近看和远看课题，能够自由调节、评估与比较远近观察的结果。爱因斯坦拥有自由的眼光，洛伦兹仅有近距离眼光，庞加莱仅有远距离眼光。

“他独自创造了这个机遇（Einstein alone created the opportunity）”

杨振宁对于爱因斯坦的广义相对论给予了高度评价，甚至将它与《旧约》里的创世篇相联系。广义相对论的宏伟（Grandeur），美妙（Beauty），广邃（Scope）催生了令人敬畏的宇宙学。爱因斯坦深邃的洞察力通过广义相对论一览无遗。杨振宁认为，与牛顿的自然体系，狭义相对论，量子力学不同，广义相对论是爱因斯坦独自一人建立起的美妙理论，他创造了广义相对论这个机遇。

“爱因斯坦改变了吗？（Did Einstein change?）”

在创立广义相对论之后，爱因斯坦致力于统一场论（Unified Field Theory）研究。与1905年至1915年的极其多彩的，非常有创造力、非常接近物理，有非常惊人的洞察力的工作相比，爱因斯坦在后半生的统一场论研究并没有取得成功。诺贝尔物理奖得主I.I.Rabi（1898-1988）在1979年在普林斯顿举行的爱因斯坦百年纪念上说到，“……然而，在他不得不学习数学，特别是各种形式的微分几何的时期以后，他就改变了。”“他改变了他的想法。他的那种对物理的伟大创意也随之改变了。”爱因斯坦在70岁出版的《自述笔记》（Autobiographical Notes）中写道，“……我作为一个学生并不懂得获取物理基本原则的深奥的知识的方法是与最复杂的数学方法紧密相连的。在许多年独立的科学工作以后，我才渐渐明白了这一点。”在这段里，“独立的科学工作”是指他创立广义相对论的长期奋斗。这种长期奋斗改变了爱因斯坦，改变了爱因斯坦的洞察力，改变了他关于什么是基础理论物理中重要的东西，如何做基础理论物理的想法，而这些相对于他早期的想法有极大的变化。