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的各种复杂的现象中认识到它们的统一性，那是一种壮丽的感觉”。探索这
种“壮丽的统一性”的信念贯穿于爱因斯坦科学研究活动的始终，并体现于
各个领域和不同阶段的成果中。
有人认为，爱因斯坦创立狭义相对论是为了解释麦克尔逊—莫雷实验和
“以太”理论之间的矛盾，实际上，他是为了克服经典物理学体系的内在矛
盾，即经典力学和经典电动力学之间的内在逻辑不统一性。因为，对经典力
学来说，不存在一个特殊的惯性坐标系可以被认为是绝对静止的坐标系，也
就是说经典力学满足相对性原理；而对经典电动力学来说，若存在“以太”
静止参考系，那么经典电磁理论就不满足相对性原理。狭义相对论就是在解
决这种不和谐、不统一，坚持相对性原理的普遍性，构造具有更高统一性的
新理论的过程中诞生的。英国著名宇宙学家邦迪评述道：“任何主张，只要
声言物理学的统一性是不可少的，都必然会推出狭义相对论，因为，它不容
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忍所有的惯性系从动力学的观点看来是等效的，但根据光学测量又是可分辨
的。”
也有人认为，爱因斯坦创立广义相对论是为了改造牛顿引力理论存在的
问题，并将牛顿引力理论纳入狭义相对论的框架。事实上，爱因斯坦又是从
克服物理体系内部的某些不统一性出发，这种不统一表现在惯性系和非惯性
系之间，表现在速度的相对性和加速度的绝对性之间。
爱因斯坦对统一场论的探究，则是为了寻求自然界的一种更高的统一
性，即电磁作用和引力相互作用的统一。
爱因斯坦的光量子假说，也主要是基于统一性思想。在提出这一假说的
论文《关于光的产生和转化的一个启发性的观点》的开头，爱因斯坦就指出：
“在物理学家关于气体或其他有重物体所形成的理论观念同麦克斯韦关于所
谓空虚空间中的电磁过程的理论之间，有着深刻的形式上的分歧。这就是，
我们认为一个物体的状态是由数目很大但还是有限个数的原子和电子的坐标
和速度来完全确定的；与此相反，为了确定一个空间的电磁状态，我们就需
要用连续的空间函数，因此，为了完全确定一个空间的电磁状态，就不能认
为有限个数的物理量就足够了。”可以看出，爱因斯坦正是为了消除分立的
质点与连续的场之间的形式上的不统一性，而提出光量子假说的。
在爱因斯坦的其他研究成果中，如对原子、分子热运动的研究等，无一
不闪耀着统一性思想的灿烂光华。
简单性思想也是爱因斯坦所追崇的科学思想之一。在爱因斯坦的简单性
思想中，最重要和最深刻的是“逻辑简单性”思想。他指出，逻辑简单性就
是努力把一切概念和一切相互关系归结为尽可能少的一些逻辑上独立的基本
概念和公理。也就是说，逻辑简单性是指，一个科学理论具有尽可能少的逻
辑上互相独立的基本概念和基本原理。他认为：“唯一事关重要的是基础的
逻辑简单性”，也就是说，逻辑简单性的核心是基础结构的简单性。
狭义相对论的整个理论体系就是建立在相对性原理和光速不变原理上，
这两条基本原理的文字叙述仅一百余字。正是由爱因斯坦用非常简单的形式
所表达出来的原理思想中，引申出了人类时间空间观念的大变革，带来了思
想的大飞跃。广义相对论的基本假设也只有两条。虽然，这一理论的数学形
式令人生畏，但了解其内涵的数学和物理学家，无不赞美它的逻辑简单性和
形式的完美性。
爱因斯坦的成功是正确的科学思想综合作用的结果。而爱因斯坦的伟大
还在于，他不仅应用了这些思想，充分发挥了这些思想在探索中的武器作用，
而且，通过他的科学探索活动，大大丰富或明确了这些思想的内涵。爱因斯
坦的科学的探索过程还首创了物理几何化等思想，对丰富人类科学思想宝
库，作出了重大贡献，这些重要思想对20世纪物理学与数学的发展产生了深
远的影响。
（5）品德高尚的伟大科学家
广义相对论取得巨大成功后，许多人赞扬爱因斯坦是“20世纪的牛顿”。
更多的人则认为，很难找到在业绩和品德上都能和爱因斯坦相媲美的人。
爱因斯坦在其一生中，淡薄名利，谦虚正直，追求真理，服从真理。著
名物理学家劳厄称赞爱因斯坦说：“有幸能与爱因斯坦接近的人都知道，他
从未对别人的精神财富打过主意。他是个谦虚而又反对浮夸的人。”
在长达半个世纪的科学创作活动中，爱因斯坦先后发表了很多自然科学
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论文、学术著作和社会政治言论，40—50岁期间，他发表的专利论文数目甚
至超过科学论文的数目。仅就物理学方面的成果看，他理应获得多次诺贝尔
奖，但因种种原因，他只获得一次这种奖励。但他一生中从未陷入“争夺发
明权”、“捍卫个人研究成果”等争名夺利的争端中。相对论的成功使爱因
斯坦誉满天下，但他对名利、应酬和种种个人崇拜淡薄以对，仍然一如既往，
在探索真理的道路上不畏艰难、孤独地行进着。
就相对论的创立，爱因斯坦曾谦虚地解释道：“怎么偏偏是我创立了‘相
对论’呢？我认为原因在于，一个正常的成年人不见得会去思考空间—时间
问题，他会认为这个问题早在童年时代就搞清楚了。我则正相反，智力发展
得很慢，成年以后才开始思考空间和时间的问题。显然，我对这些问题比儿
童时期发育正常的人就要想得深一些。”
两个美国大学生曾就“爱因斯坦名声之大”进行打赌，即从美国某地发
出一封信，信封上只写“爱因斯坦收”，看是否能收到。爱因斯坦后来笑着
说：“信收到了，而且是按时收到的，但这只能说明邮局工作得好。”
爱因斯坦具有自我批判尊重真理的正直态度。在宇宙学的早期研究活动
中，爱因斯坦最先得出一个静态的宇宙模型，后来苏联科学家弗里德曼给出
另一动态模型。爱因斯坦一开始不承认弗里德曼等人的成果，对动态宇宙模
型持怀疑和批评态度。当支持动态模型的哈勃红移现象发现后，爱因斯坦承
认了自己的错误，收回了对弗里德曼的批评。
爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家，还是一个具有浓厚的和平主义与国
际主义色彩的思想家。他热爱和平，反对侵略战争，不屈服于法西斯主义的
强暴与迫害，一直为保卫世界和平而斗争。
1919年，广义相对论对太阳引力场的光线偏折的预言得到实验证实后，
全世界都出现了“相对论热潮”，爱因斯坦成为享有很高国际威望的科学家，
德国科学界的许多人士盛赞爱因斯坦“史无前例的思想深邃的工作”。由于
爱因斯坦是犹太人，德国的一些热衷于迫害犹太人的极端民族主义者，对爱
因斯坦发起了激烈的攻击。1920年8月，德国的一些极端民族主义分子和排
犹主义分子搞起一个专门反对相对论和爱因斯坦的组织。这个组织中甚至有
勒纳德（1826—1947）这样的诺贝尔奖金获得者。他们污蔑相对论是“犹太
精神的江湖骗术”，是“理论上无法成立的虚构”，是“历史上的最大欺骗”。
他们甚至主张把物理学分成两类，一类是 “真正富有成果的德国人的物理
学”，另一类是“破坏性的愚蠢的犹太人的物理学”。爱因斯坦称这个组织
为“反相对论公司”。
纳粹分子上台后，对敢于不服从他们，甚至顶撞他们的爱因斯坦终于恼
羞成怒。1933年春，持枪匪徒冲进爱因斯坦在柏林的住宅，掠走了所有财物，
并没收了他在卡普特的别墅。同年4月，爱因斯坦愤离德国，并接受了美国
普林斯顿高级研究所的一个职位，此后，便一直居住在普林斯顿，从事他的
科学研究工作。
第二次世界大战前夕，科学家们获悉，原子裂变的实验已在德国取得成
功，而且有情报证实，纳粹分子正积极组织人力进行核链式反应的研究。他
们敏锐地预感到，如果法西斯把有关的核研究成果用于战争目的，将给世界
文明带来十分可怕的后果。物理学家们采取了一些紧急措施，共同保守有关
裂变和链式反应研究的全部秘密，并由匈牙利物理学家西拉德起草了一封给
罗斯福总统的信，要求美国尽快研制原子弹。爱因斯坦在给罗斯福总统的信
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上签了名，他说：“我的确感到这种可怕的危险，这个行动一旦得逞将给人
类带来多么严重的后果。德国人在这一方面作了研究，预计会成功，这就迫
使我走这一步。即便我一直是个坚定的和平主义者，也深感别无出路！”
后来，希特勒并没有抓紧时间把科学家们对裂变现象的研究用于研制战
争武器，当急需这种“神奇武器”时，法西斯已日暮途穷。美国“曼哈顿工
程”研制成功的原子弹，后来投放到了日本人口稠密的长畸和广岛，对大量
无辜平民的伤亡，爱因斯坦感到十分震惊和愤怒。这以后，他坚定不移地投
入反对原子屠杀和反对美国的“原子外交政策”的斗争，为谋求各国人民之
间的和平和谅解作了大量工作。
1955年4月初，76岁高龄的爱因斯坦因健康原因，不得不住进医院。在
此期间，他仍呼吁起草制止原子战争的文件。
爱因斯坦于1955年4月18日去世。临终前的遗嘱再一次表达了这位伟
人的精神境界：生前的办公室要让别人使用，寓所不要成为“朝圣”的纪念
馆，不要举行任何悼念活动，不要坟墓也不要树立纪念碑，骨灰风撒大地。
爱因斯坦走完了他的人生历程，但科学巨匠的丰碑将永远竖立在每个科
学工作者的心中。
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五、化学理论的发展与化学工业的勃兴
火及燃烧现象之本质是什么？在长达一个世纪之久的时间内，燃素说在
化学领域中占据了统治地位。法国化学家拉瓦锡（1743—1794）在批判继承
前人成果的基础上，通过实验验证，于1777年提出了氧化说。在水的化合和
分解实验取得成功之后，氧化说获得了举世公认。从此，化学科学割断了与
古代炼金术的联系，逐渐形成了一个科学知识的体系，开创了化学的新时代。
在19世纪初，英国的道尔顿（1766—1844）提出了原子论。他认为一切
物质都是由原子组成的。1803年10月18日，道尔顿在曼彻斯特发表了关于
原子论及原子量计算的论文，虽然结论难免有误，但它却是一项划时代的重
要成就。原子论的建立，使化学与炼金术、燃素说等最终脱离，成为一门真
正的科学，并使化学研究从定性描述阶段转入定量计算阶段，为化学理论研
究提供了新的方法。
随着科学研究的发展，化学理论在19世纪取得了重大进步，而化学理论
的变革又推动了化学工业的前进。
1。元素周期律的发现与周期表的形成
俄国化学家门捷列夫 （1834—1907）认为，元素的原子量与其化学特性
之间，应该存在某种联系。并且他深信化学元素之间也一定存在着规律性的
联系和相互依赖性。他在总结前人经验的基础上，作了大量核对、比较、验
证和整理工作。他紧紧抓住原子量这个关键，把化学元素依原子量的大小及
其性质进行排列和分类，从而发现了元素性质随原子量增加而呈周期性变化
的规律。门捷列夫在1869年2月提出了周期律，并公布了他的第一个元素周
期表。同年3月，他发表了《元素性质与其原子量的相互关系》的论文，论
述了元素周期律的四个基本观点：（1）依照原子量大小排列起来的元素，在性
质上呈现出明显的周期性；（2）原子量大小决定元素的性质；（3）可预见未知
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