书城传记爱因斯坦自述(中小学生必读丛书)
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第26章 发表的文章(4)

下面是我的回答。我深信这样的原则:只有组织才能真正解决和平问题。这种组织与目前日内瓦的国际联盟不同,这个组织具有执行力,具有常备军队和警察部队的国际法庭。戴维斯公爵写的《力量》一书对这种信念有卓越的阐释,人人都应该读这本书。

从这一基本信念出发,我赞成创立这种组织的任何办法。拒绝从军,曾经是这些办法中的一种。但是现在这种方法已经不实用了,至少对欧洲各国是如此。在民主政府大国里,相当大量的公民拒服兵役,就能促使这些国家的政府赞同对冲突进行国际仲裁。而且,拒绝服兵役容易使舆论变得有正义,并且使强迫服兵役的不道德的性质凸现出来。在这样的情况下,拒服兵役是一种权宜之计。

可是今天,某些强国的公民没有了独立的政治立场。这些国家到处插手军事组织,利用报纸和无线电广播以及教育来散布虚假的消息,宣扬侵略的外交政策,迷惑人民大众。在这些国家里,拒绝服兵役就意味着殉难和死亡。另一方面,在民主的国家里,拒服兵役很可能会削弱对侵略的抵抗能力。因此,今天,在欧洲的有识之士都反对拒服兵役这一方针。在目前情况下,消极抵抗不是一种建设性的政策,不论它多么英勇。不同的时代需要不同的手段,尽管目标仍然保持不变。

这些就说明了在目前的政治条件下,我为什么改变以往的主张。我必须为和平国家之间的进一步紧密合作而努力,使那些残暴的国家不能得逞。我希望美国和英国能持久的合作,如果有可能,再加上法国和俄国。

可以认为,目前的局势有利于促进这种友好关系,从而导致国际问题的和平解决。这是目前黑暗局势中唯一的希望;正确引导舆论的一切努力,都有利于保卫和平。

希特勒是怎样上台的?

目前欧洲心脏德国的社会景象是耻辱的,悲惨的,也是荒诞的;这是那个自命为文明的民族的悲哀!

几个世纪以来,德国人民都受着军事化的教育和训练。德国人在艰苦的工作中得到了锻炼,学会了不少东西,但他们也学会了奴性服从和野蛮残忍的习性。战后的魏玛共和国民主宪法已经不适应于德国人民。当时发生的经济危机,使人人都生活在恐惧和紧张之中。

于是希特勒出现了。这个人智商一般,不会做好事,对于比他优秀的一切人,都妒忌痛恨到极点。出身中下层阶级让他具有了本阶级的自大狂的特性,他仇视为争取平等的生活水平而斗争的工人阶级。但是,他最憎恨的还是那些他不具备的文化和教育。他对权力有狂热的野心,他的一些混乱的和渗透着仇恨的演讲,博得了人渣们的狂热欢呼。他在街头和酒店里找到这种人类的渣滓,并把他们组织在自己的周围。这就是政治生涯的开始。

他仇视一切外国的东西,特别是歧视没有自卫力量的德国犹太人,这使得他取得了领袖资格。对“敌人”的不断残害,使他赢得了群众的支持,对这些群众,他许下了美好而天真的诺言。他为了达到自己的目的,狡猾地利用了德国人的天性。这样他就成了“老大”。

有产阶级用金钱支持这种罪恶的活动,他们将他看做是给自己带来利益的工具,这种做法在魏玛共和国时期已经开始了。希特勒玩弄爱国主义来蛊惑人心;同时他又利用所谓“亚利安人”或者“北欧人”的种族优越性进行欺骗性的宣传,这种优越性纯属瞎扯。他的变态的人格,使人们不知道自己是否应该相信自己。然而纳粹的上层人士,却多半是些冷酷的专事嘲骂的人,他们完全明白自己的无耻勾当。

科学和社会

科学通过两种方式影响人类事务。第一种方式是大家都熟悉的:科学生产出完全改变了人类生活的工具。第二种方式是教育性质的--它改善人的心灵。第二种方式的作用好像不大明显,但它同第一种方式一样重要。

科学最突出的效果在于发明东西,丰富生活,比如电灯、铁路、飞机、炸药等的发明,这些东西同时也使生活变得复杂。此外,科学还在生物学和医药方面取得了巨大的成就,这些发明让人们更加健康。所有这些发明最大的实际利益在于使人从极端繁重的体力劳动中解放出来。过去,为了勉强维持最低生活,这种体力劳动是必需的。科学废除了苦役。

另一方面,应用科学技术使人类面临着十分严重的问题。只有妥善解决了这些问题,人类才能继续生存。这是社会制度和社会传统的问题,要是没有一种制度和传统,新的发明就会被乱用。

无组织的经济制度已经产生这样的后果:商品生产不再需要相当大的一部分人,这些人被排除在经济循环过程之外。其导致的直接后果是购买力降低,劳动力贬值,最后引起经济危机。另一方面,生产资料的所有制问题带来了新的变化,人类为了适应这种新的变化而卷入了斗争--只要我们这一代有足够的能力,斗争就会带来真正的解放。

技术拉近了距离,但同时技术创造出了高性能的破坏工具,如果这种工具掌握在疯狂的国家手里,那么人类安全和生存就要受到威胁。为了防止这种情况出现,我们需要一个国际司法和行政的权力机构,而这种机构的创立受到民族传统势力的拼命反对。我们现在正处在一种斗争之中,这种斗争的结局将决定我们大家的命运。

最后,通信工具同现代化武器结合在一起,已有可能使肉体和灵魂都被中央政权控制,这是人类的第三个危险。现代的战争清楚地说明了我们还远未能有效地利用这些成就。这种情况也需要用国际的办法解决,但这种解决办法的心理基础还没有奠定。

现在我谈谈科学对于理智产生的影响。在科学出现以前的时代,思考是有局限的,人们意识不到自然界所发生的一切都是受着规律支配的。原始观察者只能看到片面的自然规律,所以他们对鬼神有信仰。因此,即使在今天,原始人还是生活在恐惧之中,害怕超自然的力量干扰他们的命运。

科学的最大价值在于开启民智,克服人们在自己和在自然界面前的不安全感。希腊人在创造初等数学时,最早作出了一种思想体系。这种结论是唯一的。然后,文艺复兴时代的科学家把系统的实验同数学方法结合起来。这种结合,使得人们能够精确地表述自然规律,并且能够用经验来检验,这使得自然科学中不再有根本性的分歧。从那个时候起,知识和理解的遗产一直在丰富。

一般公众对于科学的了解也许只能达到这样的程度,但这至少能显示出这样一个重大的成果:人类的思维是可靠的,自然规律是恒定的。

自由和科学

对基本价值判断而进行的争论是没有意义的。比如,人们就不能从纯理性的立场驳倒那种把人类从地球上消灭掉的观点。但是对于大家一致同意的做法,人们就能够合理地发表意见。现在,我提出两个人们都会完全同意的目标。

1.人类生活和健康所必需的资料可以由部分生产来维持。

2.美满的生活需要物质上的满足,但人们从理智上和艺术上得到发展的要求更需要满足。

第一个目标需要增进对自然规律和社会规律的认识,也就是要促进一切科学工作。因为科学工作是自然整体的一部分,它的各个部分相互联系,人们对它的认识还不够。但是科学进步的先决条件是知识分子拥有言论自由和教学自由。我说的自由是这样的:一个人不会因为发表了尖锐的观点而遭受危险或者严重的警告。交换的自由是科学发展和推广不可缺少的;这件事的实际意义很重大。首先必须由法律来保障自由。但单单靠法律还不够;重要的是在全体人民中有一种宽容的精神。实现这种自由的理想是漫长的,但如果想使思想得到尽可能快的进步,我们就必须坚持不懈地去努力。

要实现使一切人的精神发展成为可能的第二个目标,那么就必须有第二种自由。人不应当为了谋生而丧失掉个人的活动。没有这第二种自由,发表的自由就毫无用处。合理分工和技术进步会为这种自由提供可能性。

科学发展以及一般创造性精神活动的发展,还需要内心的自由。这种精神上的自由既不受权威和社会偏见的束缚,也不受世俗习惯的束缚。这种内心的自由是大自然的馈赠,也是个人追求的一个目标,社会不该干涉它的发展。我们要杜绝学校通过权威影响青年人内心自由的发展;另一方面,学校应该鼓励学生独立思考。外在的自由和内心的自由同时发展和完善,是人类物质生活和精神生活得到改进的前提。

什么是E=mc2?

在相对论以前,有两条在物理学中占有很高地位的守恒原理(或称“平衡”原理),而这两条原理彼此互不相干。为了理解质能相当性定律,我们有必要先回忆一下这两条原理--能量守恒原理和质量守恒原理。

早在十七世纪,莱布尼茨便提出其中第一条原理,即能量守恒定律。十九世纪,本质上作为力学原理的一个推论,它也随之发展起来。

以一个摆为例,在A和B两点之间,它的锤来回摆动。以m表示锤的质量,经过两点之间的最低处为C,它高出两点的距离为h(见图1)。在C处,摆锤得到了速度V,但同时提升高度消失了,好像提升的高度可以完全转换成速度,反之亦然。这种关系,用公式可以这样表示:mgh=m/2v2,g在这里表示重力加速度。从这个公式可以看出,这个关系与摆的长度以及摆锤运动时所经过的路程形状都无关。

有一种重要的东西在整个过程中保持不变--能量。在A处和在B处,它是“势”能,也就是位置的能量;在C处,它是“动”能,也就是运动的能量。假如,这个概念是正确的,那么在摆的任何位置,mgh+mv2/2相加得出的数值,应该是固定的,只要v表示在摆的路程中那个点上的速度,h被表示超过C的高度。事实证明,结论是对的,这条原理也因此而推广。它还给我们带来另一条定律--机械能守恒定律。但当摩擦使摆停下来时,会发生什么呢?

在热现象的研究中,我们找到了答案。热是不可毁灭的物质,它从热体流向冷体,这是不是又是一条“热守恒”原理呢。我们在很久以前就知道,摩擦可以生热,就像以前印第安人摩擦取火一样,以此来取火。长期以来,这种热的“产生”,物理学家都不能说出其所以然来。我们现在知道,摩擦必须消耗一份在数量上成准确比例的能量,才能产生出与比例相对应的热。由此,我们得出了“功热相当”的原理。仍以这个摆为例子,在摩擦的过程中,机械能逐渐转化成热。

以此看来,机械能守恒同热能守恒这两条原理既然是一样的道理,那就可以合并成一条原理了。通过这次原理的合并,物理学家相信,守恒原理还能进一步发展到其他领域,甚至把化学过程和电磁过程也概括进去。总而言之,他们想把这个原理应用到一切领域中去。好像有一个能量总和在我们的物理体系中,经历一切可能出现的变化,它都始终保持不变。

那什么是质量守恒原理呢?质量是由物体的重量来量度的(重力质量);它也是由物体反抗它的加速度的阻力定义的(惯性质量)。上面两句话都是质量的概念,而且都是正确的,都能得到物体质量的同一数值,这令人极为惊异。根据“在任何物理变化和化学变化下质量保持不变”这条原理,可以看出质量是物质最基本的特征,因为它具有不变性。就算你把它加热、熔解、汽化,或者结合成化学化合物,它的总质量都不会改变。

一直到几十年以前,物理学家都还承认这条原理。但是,这时候狭义相对论出现了,并证实了它现在已经不合适了。所以现在,能量守恒原理吞并了质量守恒原理,像在大约六十年以前一样,机械能守恒原理同热守恒原理结合在一起,或者说能量守恒原理吞并了热守恒原理;这些原理合在一起,独自占领着整个领域。

尽管有点不精确,但在习惯上,我们还是把质能相当性表示为这样的公式:E=mc2,c在这里代表光速(大约每秒30万公里)。E代表静止物体所含的能量,m代表它的质量。根据公式,物体静止时的能量,等于它的质量乘以光速的平方。而光速的数值是巨大的,换句话说,即使只有一克质量的物体都有巨大数量的能量。

但既然如此,长期以来,为什么没有人注意呢?其实答案很简单,只要它的能量没有向外放出,你就观察不到它的能量变化。举个例子来说,有一个人,他非常有钱,但他的钱从来不花,那他究竟有多少钱,谁也不知道,那人的钱就相当于物体的能量。

现在我们来看物体的质量。如果能量E增加了,根据公式,质量等于E/c2必定也伴随着增加。把一个物体加热10℃是很容易的,如果在加热的同时,去测一下质量有没有增加,不就能证明这个公式是否成立了吗?但这里有一个困难是:这个分数的分母里出现了非常大的因子c2,质量的增加在这样的情况下变化不大,很难测量出它的变化来。

如果想量出质量的增加,就必须大大增加物体能量的变化。有一个领域里面每单位质量会放出大量的能量,那就是放射性蜕变。我们扼要地说说以下这个过程:一个质量为M的原子经过分裂,变成质量为M’和M″的两个新原子,两个原子分开时,都各自带有巨大的动能。从它们那里,如果我们在这两个原子静止下来后,取走这种运动能量。那么,根据相当性原理,蜕变产物的质量总和M’+M″,必定要比蜕变原子的原来质量M少,所以,两个新原子合起的能量,比原来的原子要少。从这一点也可以看出,相当性原理同旧的质量守恒原理相矛盾,差别大概是千分之一数量级的样子。

但单个原子的重量,在实际上是称不出的,不过,可以用间接的方法准确地量出它们的重量。蜕变产物M’和M″的动能,我们是能测定出来的,量出来后就可以检验和证实这个相当性公式。同样,从这条定律中,我们还可以精密地测得原子量,这样的话,任何一种原子蜕变会放出多少能量,我们预先就能算出来。不过,这条定律解释不了关于这种蜕变反应究竟能否实现或者将怎样实现。

我上面用了一个有钱人的例子,仍以此为例,把有钱人当做原子M,能够说明我上面的理论叙述。原子M一生中不花一分钱(能量),他是个有钱的守财奴。但是,在他快死的时候,在遗嘱中说,把他的财产分给他的两个儿子M’和M″,但他们分到前后,必须拿出一小部分遗产交给政府,交出的数目很少,大概占全部遗产(能量或者质量)的千分之一。很显然,交过钱之后,两个儿子的钱加在一起,要比父亲的钱少些(质量M’+M″的和比放射性原子的质量M稍少)。给政府的那部分,看起来比较小,但作为动能来看,那可是巨大的能量!这东西现在正严重地威胁着我们。这是一个迫切的问题,我们必须想出办法解决。