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诺贝尔物理学奖得主，“宇宙胚胎学之父”｜ 乔治·斯穆特（George Smoot）
加州大学伯克利分校物理学教授，因与同事发现了“宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性”而获得了2006年诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖委员会的颁奖词中提到，宇宙背景探测“堪称宇宙学步入精确科学的一个起点”。除此之外，他还获得了爱因斯坦奖章、由美国国家航空航天局颁发的杰出科学成就奖、基尔比科学技术贡献奖和美国能源部欧内斯特·奥兰多·劳伦斯奖等诸多荣誉。代表作有宇宙学畅销书《时间的褶皱》（ Wrinkles in Time ）。
爱因斯坦并不是以善于实操的物理学家（实验学家）而出名，而是以思想家和理论家的身份声名远扬。
——乔治·斯穆特
爱因斯坦是一位非常伟大的人物，以至于他很久以前就成了公众偶像。有一次，我需要一条燕尾服上的背带，逛街时发现背带上的图案只有几种：沉闷的几何图案、玛丽莲·梦露（Marilyn Monroe）画像，还有爱因斯坦的头像。考虑了半天，我选了最后一种。
多年前，我听到过一段广为流传的逸事，至今仍深有感触。在晚年，爱因斯坦在生日当天接受媒体采访已经成为一种惯例。 有一年，一位记者问他是否想象过不同的生活，能否从另一种职业中获得快乐。思索片刻后，爱因斯坦回答说：“我想我会喜欢做一名水管工。” 这番言论被报道后，华盛顿特区的水管工和蒸汽装配工工会（AFL）投票授予爱因斯坦名誉会员资格，纽约当地的一名水管工还向他赠送了一套镀金的水管工工具。据说爱因斯坦非常高兴。一天，爱因斯坦的邻居，一位年轻的物理学家，因为厨房水槽漏水来借管钳。爱因斯坦答道：“如果你让我提供帮助的话，当然可以。你不知道为了有机会使用这套工具，我等了多久！”作为一个爱亲自动手的人，我乐于想象爱因斯坦修水管的画面：水槽下面伸出他的镀金管钳和他的腿，脏水滴在他身上，而他试图在正确连接好管道的同时避免擦伤指关节。
爱因斯坦并不是以善于实操的物理学家（实验学家）而出名，而是以思想家和理论家的身份声名远扬。当我还是一名初出茅庐的物理学家时，我的科学英雄和榜样是恩里科·费米（Enrico Fermi），作为理论家和实验学家，他都非常出色。他具有惊人的心理素质，我从几个人那里听说过相关的故事。比如1942年的一天，他和团队在芝加哥大学建造了世界上第一个核反应堆，并且准备进行测试。就在它即将首次投入运行之前，他还平静地让团队成员去吃饭。午餐后，团队返回，成功地启动了第一次持续运行的核反应堆。作为“曼哈顿计划”的领导者之一，费米前往洛斯阿拉莫斯进行相关研究，但他不仅仅是一名工匠。20世纪20年代，他和保罗·狄拉克（Paul Dirac）计算出了半积分自旋粒子的量子行为。而在这一时期，爱因斯坦发展了萨蒂延德拉·玻色（Satyendra Bose）的想法来理解积分自旋粒子的统计数据。因为费米在科学上的声望堪称绝对权威，因此被同事称为“教皇”
。
在职业生涯的早期，我的研究几乎受到了费米和爱因斯坦科学工作的同等影响。然而，有时我觉得相对于其他人的科学贡献，爱因斯坦得到了更多的关注和信任。媒体和公众更喜欢关注个体，尤其是富有想象力且平易近人的人。正如他喜欢当修水工所表明的，爱因斯坦有吸引人的人性化一面。也许在向媒体坦言的那天，他渴望有机会过上正常的独立生活，比如当一名水管工。虽然费米在实验和理论方面都很出色，但并不是标志性的公众人物。不过，对于当时的我来说，他是一个好榜样，我的许多同事也都这么认为。我们非常重视自己的科学传统，通过博士导师可以追溯到费米，再到伽利略。正是通过这种训练、技术和科学态度的传承，我们才觉得自己成了一名真正的研究科学家。 爱因斯坦的方法和他的人生履历似乎与这种科学传统并不一致。他更像局外人、孤独的天才，他那惊人的想法会从意想不到的方面迸发出来。
后来，随着科学和事业的进步和变化，我发现自己的日常生活越来越受到爱因斯坦的影响，无论是在研究还是教学方面。费米的大部分理论研究都被纳入更大的物理学模型中，而爱因斯坦的相对论，无论是狭义相对论还是广义相对论，都像一块持续存在的背景布。几十年来，大多数物理学家都认为它们神圣不可侵犯。有些人被相对论的含义困扰，试图修改或颠覆这一理论，就被认为是误入歧途、偏离轨道。撇开几个早期的验证实验不谈，相对论的美感和内在对称性本身似乎就有力地表明了它们的正确性。归根结底，在物理学中，观察和实验是最终的仲裁者。在过去的十多年中，人们对广义相对论的态度发生了转变，并且越来越接受这样一种观点，即相对论最终将被更先进的理论取代，就像爱因斯坦的相对论取代了牛顿的经典物理学一样。
年轻时，你会选择学习之前的研究内容和理论，然后会想着超越这些成就。而随着年龄的增长，并且进行了一段时间的研究和教学后，你会对物理学前辈的思维过程和试错过程产生兴趣。你会发现，很少有想法或结果能像金星从海面升起一样，全面、清晰地映入脑海中。在涌现或顿悟发生之前，更常见的是不断的开始和停止、进入死胡同，以及平淡乏味且长期辛劳的工作。我经常在想一个问题： 是什么特殊的能力和环境使爱因斯坦在1905年这个奇迹年取得了突破性的成就？ 与许多同事的做法一样，我在加州大学伯克利分校向物理系的学生教授狭义相对论时，会倾向于老旧的教学方法。首先，迈克尔逊-莫雷实验（Michelson-Morley experiment，克利夫兰发生过的最重要的事情）关于地球穿过所谓的发光以太（被认为是携带光波的介质）的运动的无效结果表明，光速是恒定的。其次，乔治·菲茨杰拉德（George FitzGerald）提出的假设解释了这个结论：长度在运动方向上收缩。之后，亨德里克·洛伦兹（Hendrik Lorenz）提出了将一个参照系中的空间和时间与另一个以一定速度运动的参照系联系起来的公式。最后，爱因斯坦通过狭义相对论提供了一个全新的视角。这形成了一个逻辑清楚的教学大纲，帮助学生理解和接受以实验为基础的狭义相对论。
这个完美描述的缺陷在于，爱因斯坦总是否认阿尔伯特·迈克尔逊（A. A. Michelson）和爱德华·莫雷（Edward Morley）的研究，他的想法来自对“骑着一束光会是什么感觉”的思考。我们似乎在误导学生得出正确的结论。这让我感到不安。后来，我读到了一份晦涩的报道，是关于爱因斯坦在日本的采访。他说在1905年之前，他就听说过迈克尔逊-莫雷实验的结果。为什么这句话被埋在关于他的其他广泛报道的评论之下，而大家都认为他是通过纯粹的思考得出狭义相对论的呢？实际上，爱因斯坦当然知道洛伦兹的研究，也曾暗示他知道迈克尔逊和莫雷的研究。
尽管爱因斯坦的许多其他成就都是对观察结果的解释，比如光电效应、原子和分子的大小、布朗运动，但实际上，爱因斯坦的相对论在很大程度上来自思想和美学两方面的考虑。在我看来，这种对思想的依赖似为初出茅庐的物理学家，尤其是有抱负的理论学家，树立了一个坏榜样，他们都想成为下一个爱因斯坦。当然，这也有可能是我的偏见，因为我的所有工作都基于实验和观察，我坚信科学的完整性和力量来自对自然的探索，而非神圣的洞察力。实验科学家应该遵循下面这些实验原则：
虽然很容易在其中看出这些原则对个人荣誉而言的优先级，但所有这些原则对科学的进步而言，是有价值且必不可少的。事实上，它们是使系统保持自我修正的唯一途径。基于思想的优美和纯洁性来判断科学的正确性，根本不是通往正确理论的康庄大道。爱因斯坦本人就犯过这种缺乏稳健性的错误：
作为一种思考方法，基于美学的论证虽然很有用，尤其是当无法通过观察来引导研究时很有用，但这仍然令我感到不安，这似乎是古希腊关于天体的推理的倒退。最近，我开始意识到爱因斯坦的狭义相对论不仅是基于纯粹的思考，还基于大量的物理观察和理论编纂，特别是电磁学和根据詹姆斯·麦克斯韦（James Maxwell）方程组建立的光的电磁理论。爱因斯坦当然知道洛伦兹的研究，但是是通过麦克斯韦，而非迈克尔逊-莫雷实验的结果。他将这些观点简化并使其成为现有物理学中的两个基本假设：第一，光速是恒定的，与光源或观察者的速度无关；第二，物理定律在每一个惯性坐标系中都是相同的。从这两个假设和思想实验出发，我们可以推导出狭义相对论的所有结果，包括洛伦兹变换、时间膨胀、长度收缩、同时性损失、 E = mc 2 等。以这种方式构建的狭义相对论是一种非常优美的理论，并且具有惊人的巨大含义。1907年，数学家赫尔曼·明科夫斯基（Hermann Minkowski）对狭义相对论的重新解释，使计算变得简单直接，并揭示了我们生活在四维世界里。四维世界即三个空间维度和一个时间维度，通俗地称为时空连续体。这是理解广义相对论的起点。
2003年春天，赫尔曼的侄子彼得·明科夫斯基（Peter Minkowski）告诉我：我将成为2003年爱因斯坦奖章的获得者，将于6月在伯尔尼由爱因斯坦学会颁发此奖。我感到非常荣幸。这是一项很特殊的荣誉，之前的获奖者都是杰出人士，包括斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）、埃德·维滕（Ed Witten）和约翰·惠勒。奖章在伯尔尼颁发就更好了，因为爱因斯坦于1905年发表著名的论文集时就住在伯尔尼。当时我正在教授关于相对论的高年级课程，而且比以往任何时期都更加投入，因此特别关注爱因斯坦的背景。有机会去逛逛伯尔尼，并思考一下爱因斯坦在富有成效和创造力的时期是如何过日常生活的，这让我感到很激动。
最令人兴奋的是对位于克拉姆大街49号的爱因斯坦故居的私人访问。1903年至1905年，他都住在那里，就是在那期间撰写并发表了那5篇划时代的论文。他所住的公寓在市中心一条主街一家餐厅的楼上一层，这家餐厅一直延伸到人行道上。该公寓由爱因斯坦学会负责维护。虽然颁奖仪式、在伯尔尼大学的演讲和晚宴都很精彩，但令我印象最深刻的还是在爱因斯坦的故居看到他的家人和同事的照片，以及关于当时物理学界重大进展的资料——我被允许独自在公寓里参观，因此这一印象尤其深刻。当时他已经是一个有家室的人——妻子米列娃·马里奇和刚出生不久的孩子汉斯·阿尔伯特（出生于1904年5月）。对于一名艰难求生的年轻人来说，这个地方看起来很舒适，有漂亮的壁炉、硬木地板和许多建筑细节，即使他们不得不与相邻公寓的一家人共用浴室。客厅有两个带花箱的大窗户，可以看到下面的街道，还有高高的天花板、优雅的墙纸，为来此相聚的朋友和同事提供了宽大且舒适的空间。希望在大学获得职位的爱因斯坦曾在瑞士温特图尔技术高中担任临时的数学老师，以维持生计，后来又在沙夫豪森州的一所私立学校临时任教。1902年，他获得了专利文员的工作。这份工作不仅使他们过上了稳定的生活，还允许租用公寓。爱因斯坦一定非常渴望从事物理研究，因为即使面临工作和家庭的干扰，以及完成博士论文的压力，他仍然设法与朋友定期会面讨论物理学问题，并抽出时间撰写论文。
我花了一些时间在这座自爱因斯坦时代以来几乎没有任何变化的城市里闲逛，从商店到咖啡馆，再步行到大学，一边享受着伯尔尼的风土人情，一边想象着爱因斯坦的生活。周围的环境对他的影响有多大？他从哪里、如何获得和发展自己的想法？是在专利局的安静时光，还是在与朋友交谈、在大学听课、在咖啡馆的餐巾纸上涂鸦时？生活节奏和长时间的思考是否使这成为可能？在那个周末，我从伯尔尼乘火车前往阿尔卑斯山，徒步穿越少女峰对面的劳特布伦嫩山谷，我猜想爱因斯坦也会这样做。我想知道大自然的美景和单调的步行能否使他的思维得到解放，以新的方式看待旧事物。结果发现，大部分时候我都分心了。然而，如果你对已知有效的东西做了充分准备，也许爱因斯坦是对的： 认真思考是获得新理解的途径。
从1905年开始，爱因斯坦开始了一段无人能及的旅程——长达数十年的物理学前沿之旅。这是我们在一个世纪后所庆祝的用来纪念他的科学贡献
。我自豪地用着印有爱因斯坦画像的背带。