爱因斯坦自述(中小学生必读丛书)
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爱因斯坦自述
大多数人花毕生的时间去追逐一些毫无价值的希望和努力,这是一个我在少年时期就已深切意识到的道理。
国家用谎言将年轻人欺骗了。这种经验给我带来延及终生的影响,那就是怀疑态度。我会对所有权威产生怀疑,敢于对任何社会环境里既存的信念完全持一种怀疑态度。后来,由于要更清楚地弄明白因果关系,我的怀疑精神失去了原有的锋利性,不过它从未离开过我。
后来,由于要更清楚地弄明白因果关系,我的怀疑精神失去了原有的锋利性,不过它从未离开过我。 有一点我很清楚,少年时代的宗教天堂就这样一去不复返了,这是我对“仅仅作为个人”这种桎梏的首次反抗,这是最原始的感情、愿望和希望支配的结果,将实现自我救赎的一个尝试。有一个不可知的世界在我们之外存在着,它的存在并不取决于我们人类的主观意愿。
总是会有意无意地制定一个最高目标,那就是借助一切既有力量与条件,在向我们提供的一切可能的范围里,我们从思想上掌握这个外部世界
我不乏这样志同道合的朋友,他们囊括了古往今来的各个行业和国度,他们是一群充满真知灼见的人士。通向宗教天堂的道路是非常平坦和诱人的,而指向这个天堂的道路却不然。不过,我从来也没有为选择了这条道路而后悔过,因为它已证明是可以信赖的。 需要补充的是,我的这些说法仅仅在一定意义上是正确的,就好比是对于一个细节混乱的复杂对象,我只不过是作了一幅简单勾勒了几笔的画,所能反映的只能是很有限的意义。
就我而言,在我的主要兴趣方面,逐渐远远地摆脱了短暂的和仅仅作为个人的方面,开始转向力求从思想上去理解和掌握事物,这就是我人生发展的转折点。这样看来,尽可能多的真理已经被包含在上述评述里,尽管它们是以一种简要的纲要式的方式表现出来的。
开始转向力求从思想上去理解和掌握事物,这就是我人生发展的转折点。
如果要对“思维”作一个准确的界定,那是什么?“思维”并非接受感觉印象时出现记忆形象,也不是当这样一些形象形成一个系列时,其中一个形象引出另一个形象。不过,在许多这样的系列中某一形象若反复出现,基于这种再现,它联结起了那些本身没有联系的系列,也就成为了这种系列的支配因素。换言之,这种元素是一种工具或一个概念。我认为,区别自由想象或“做梦”与思维之间的不同,可以从“概念”在其中所起的支配作用的比例来决定。
虽然不是说概念一定要同通过感觉和可以再现的符号联系起来,但没有这样的联系,思维也无法交流。
虽然不是说概念一定要同通过感觉和可以再现的符号联系起来,但没有这样的联系,思维也无法交流。 大家不禁会问,在这样一个领域里,这个人为什么可以如此轻率地运用观念,而不作证明呢?我所给出的答复是:我们的一切思维都是概念化的一种自由选择,而它的合理性取决于我们概括经验所能达到的程度。
这个人为什么可以如此轻率地运用观念,而不作证明呢?我所给出的答复是:我们的一切思维都是概念化的一种自由选择,而它的合理性取决于我们概括经验所能达到的程度。
当经验与我们已经建立的概念世界发生冲突时,这种“吃惊”才会发生。
思维的结果就是不断摆脱“吃惊”。
一定有什么东西深深地隐藏在它的后面。
人们对物体下落、刮风、下雨、月亮或者月亮不会掉下来,以及生物和非生物之间的区别等都不感到惊奇,因为这些事物司空见惯,人们也就见怪不怪了。
我并没有因为它是不用证明就得承认的公理而对它产生怀疑。在我看来是真实的命题,依据有效性就可以证明,这令我完全心满意足
想根源恰恰在于不自觉产生几何概念与直接经验对象的联系的想法
我会同时注意到感觉经验的总和与书中记载的概念和命题的总和。概念和命题之间存在逻辑关联性,而概念和命题之间的相互关系需要一些既定的规则来完成,这是逻辑学的研究对象。概念和命题要想获得其“意义”和“内容”,必须通过与感觉经验来完成。这两者之间并不存在逻辑关联性,而是纯粹的直觉联系。这种联系是区别科学真理与凭空幻想的标准,即这种直觉能得到保证,而非其他。虽然逻辑概念体系本身是完全自由的,
概念和命题之间存在逻辑关联性,而概念和命题之间的相互关系需要一些既定的规则来完成,这是逻辑学的研究对象。概念和命题要想获得其“意义”和“内容”,必须通过与感觉经验来完成。这两者之间并不存在逻辑关联性,而是纯粹的直觉联系。这种联系是区别科学真理与凭空幻想的标准,即这种直觉能得到保证,而非其他。虽然逻辑概念体系本身是完全自由的,可是它们遵循这样一个目标,即要尽可能对应感觉经验的总和,又要可靠和完备;其次,它们应当是诸如不下定义的概念和推导不出的命题等,它们都是逻辑独立元素(像基本概念和公理)。
按照某一逻辑体系,公认的逻辑规则推导出来的命题是正确的。而体系同经验总和的对应,以及可靠和完备程度,决定了体系真理的内容。正确命题所属的体系通过其中的真理内容赋予了该命题的共“真理性”。
我相信,它没有按自然的方式来正确对待问题,所以这种区分是不正确的
我大部分时间都是在物理实验室里度过的,因为我对直接接触太痴迷了
其他时间,我主要用于在家里阅读基尔霍夫、亥姆霍兹、赫兹等人的著作。为什么我会在一定程度上不在乎数学呢?我想一方面原因在于我对自然科学的兴趣远比对数学的兴趣浓厚;其次还由于一次奇遇:在我看来,数学分许多专门的领域,而每一个领域都会耗去我们毕生的精力。因此,我觉得自己很难选择,为此烦恼不已。数学当然有很多最重要的东西,而且是最根本性的东西,然而由于我在数学领域没有天赋,以致没有把它们学好。此外,我对自然知识兴趣更浓,作为一个学生,我也不清楚物理学需要最精密的数学方法,这样才能通向更深入的知识道路。这一点等我逐渐明白的时候,已经是独立科学研究的几年后了。
每一个领域几乎都会耗尽研究者短暂的一生,而且还可能得不到令自己满意的研究成果。
在这个领域里很快就学会了怎样挑选识别东西,将那种有用的知识挑出来,撇下其他多余的东西,尤其是那些只会充塞大脑、并引领我偏离主要目标的东西。当然,还存在考试问题。为了应付考试,即使不愿意,也得把所有这些废物记住。在通过最后的考试以后,有整整一年的时间,我对科学问题失去了兴趣,这都是因为被强迫学习的结果。
在通过最后的考试以后,有整整一年的时间,我对科学问题失去了兴趣,这都是因为被强迫学习的结果。不过,说句公道话,和其他许多地方相比,我们在瑞士的学习好得多,这种令人窒息的强制少多了。在瑞士,人们只要愿意,就可以做自己想做的任何事情,但有两次考试例外。这让人们有了选择的自由,可以选择自己喜欢的科目。我有个朋友,他是上课方面的好学生,每次去听课,都很认真地整理讲课内容。
因为现代的教学方法就像一株脆弱不堪的幼苗,除了鼓励,更需要自由;只有自由才能挽救它,使它不至于过早地夭折。我认为,使用强制手段,或给人灌输责任感,让学生增进观察和探索的乐趣,确实是犯了严重的错误。在一头猛兽不饿的时候,用鞭子强迫它不断地进食,特别是人们提供的食物还是经过千挑万选的,它肯定会逐渐开始厌食的。两者道理相同。
两者道理相同。 当时,物理学已经取得了一些细节上的丰硕成果,但教条式的顽固不化,在物理学的原则问题上仍占统治地位。这个教条就是:上帝创造了牛顿运动定律的同时,还创造了必需的质量和力。这个思想统治着一切,其他的所有东西都可以用数学的演绎法推导出来。
他对这种教条式的信念提出了反对意见,作为一个学生,我被他的内容吸引了。我认为,正是马赫坚不可摧的怀疑态度和独立性才铸就了他的伟大。
关于科学思想中本质上是构造和思辨的问题
下面我想先谈一般的物理理论观点,因为人们可以利用这些观点去批判各种物理理论。理论应当与经验事实相符合,这是第一。事实上,做到这点非常难,尽管它初看起来很明显。为了坚持一种普遍接受的理论基础,人们总是想办法加进一些补充或假设,从而使理论与事实相符合。但不管怎样,用现有的实际经验来证实理论基础是第一个观点所涉及的内容。
下面我想先谈一般的物理理论观点,因为人们可以利用这些观点去批判各种物理理论
理论应当与经验事实相符合,这是第一。
为了坚持一种普遍接受的理论基础,人们总是想办法加进一些补充或假设,从而使理论与事实相符合。
还要注意理论本身的前提问题,这是第二。它涉及的“自然性”或者“逻辑简单性”,人们通常可以简单而含糊地认为是前提(基本概念及其基础之间的关系)。在挑选和评价各种理论时,这个观点的作用很大,但具体怎样表达,确实存在难度。与其说要寻找一种逻辑上独立的前提问题,不如说是一种权衡两种不能比较的问题。其次,那种最严格限制理论体系的理论是比较优越的理论。在这里,我只谈这些理论,把它们的对象归为一切物理现象的总和,所以理论的“范围”,我就不再说了
其次,那种最严格限制理论体系的理论是比较优越的理论。在这里,我只谈这些理论,把它们的对象归为一切物理现象的总和,所以理论的“范围”,我就不再说了…… 我上面讲的也许让人有点不明白,不过我也不想请求原谅。在这里,我还必须承认,我还没有找到更合适的定义来表达上面的意思,也许我根本就缺乏这个能力。我也明白,如果非要寻找更明确的阐述方法,这还是有可能的。
他所想的是什么和他是怎样想的才是一生中主要的东西,而那些他所做的或者经受的事情,是他不关心的。
一种越简单的理论前提,越能囊括更大的应用范围,也越能涉及更多的事物种类,而越这样,给人的印象越深
在我的学生时代,麦克斯韦理论是最使我着迷的课题。这个理论之所以能够成为革命的理论,就在于它从超距作用力过渡到以场作为基本变量。将光学归到电磁理论范围内,连同光速与绝对电磁单位制的关系,以及折射率与介电常数的关系,反射系数与金属体的传导率之间的定性关系,都是一种启示。
我也很固执,既然我决定想上这所学校,就不会放弃。
我读书很少背诵,加上记忆力又不强,对所有问题,只是喜欢深入理解。
但是,校长阿耳宾·赫尔措格教授却向我提议,去阿劳州立中学上学。在那里,我可以用一年的时间,来补习以前漏学的课程。阿劳州立中学给我留下了难忘的印象,学校崇尚自由精神,教师们淳朴热情,不会为外界的权威而动摇。而德国的中学则不同,那里一直受权威指导,没有自己的个性。和在德国中学的六年学习相比,我感到这里的教育是自由和自我约束的。这里优越的学习环境让我想到,虚幻的空想绝不是真正的民主。
阿劳州立中学给我留下了难忘的印象,学校崇尚自由精神,教师们淳朴热情,不会为外界的权威而动摇
但我那时还不是一个好学生,我做不到好学生的标准:要遵守秩序,老师讲课时要做笔记,然后自觉地做作业;人们所教给你的那些东西,你要不惜一切代价学好;必须有能力去很轻快地理解所学习的东西。可惜的是,我发现上述的这些条件自己一个也做不到,为此我老有一种负疚感。在这个自由自在的学习环境里,我以极大的兴趣去听某些课,我依然还不是一个好学生,只能让自己多学一些感兴趣的东西,与此同时,我不感兴趣的很多课程也都漏掉了。在家里,我以极大的热情学习理论物理学,这样做平衡(平静)了我的内心,减轻了我的负疚感。我依然保持着原有的习惯:广泛地自学。
这个时候,有一位叫米列娃·马里奇的塞尔维亚女同学和我一起学习,她就是我后来的妻子。 在H.F.韦伯教授的物理实验室里,我热情而又努力地工作着。我也很喜欢盖塞教授的微分几何,他的讲授是教学艺术的真正杰作,这对我后来建立广义相对论有很大的帮助。不过,那时的我对高等数学没有多大的兴趣。我错误地认为,高等数学这一门课有这么多的分支学科,在任何一个分支中,想研究出一些成就来都会用尽一生的时光。
我错误地认为
我和他在那里谈论学习,谈论当下的年轻人都喜欢什么。我是个有点离经叛道的流浪汉,但他和我不一样,他是个有内心自主性的人,能看得出来,他浑身上下透着瑞士人的气质。巧的是,他的许多才能都是我欠缺的,比如,处理任何事情都有条不紊,理解问题很快。他的笔记做得极为出色,学习上也是出类拔萃,同学们看到他的笔记本都会自叹不如。快考试的时候,他把这些笔记本借给我,这对我来说真是雪中送炭;要是没有这些笔记本,我都不知道我会考成什么样子。
像我这样爱好沉思的人
对我来说,鉴定技术专利权的工作本身就是一种真正的幸福。在鉴定的时候,你必须从各个方面去考虑,这就会用到各种知识,对自己以后在物理所研究也有所帮助。我这样的人就适合做一种实际工作,有工作就是一种莫大的幸福。而学院里的一些年轻人则不得不写大量的科学论文,在写这些毫无意义的论文里慢慢趋于浅薄;
假如有人在工作之余对科学深感兴趣,那么在他的本职工作之外,他也可以研究他所爱好的问题。这样的研究还有一点好处,那就是用不着担心自己的研究有没有成果
给我找到这么幸运的职位,我得再次感谢马尔塞耳·格罗斯曼。
相对性原理是不是只适用于惯性系呢?直观上我们会这样回答:“好像不是!”但直到那时为止,惯性原理作为全部力学的基础却不允许把相对性原理推广到其他领域。相对于惯性系,如果一个人处于加速运动的坐标系中,那么相对于这个人,一个“孤立”质点的运动就不会沿着直线做匀速运动了。一些人的思想从窒息的思维习惯中解放出来,他们会这样问:这种行为有没有提供惯性系和非惯性系的分辨方法呢?在至少是在直线等加速运动的情况下,他会断定说,结果就不是那回事了。因为,相对于一个这样加速运动的坐标系,那种物体的力学行为,人们可以把它解释为引力场作用的结果。这件事是有可能的,有这个事实作证:在引力场中,物体的加速度总是相同的,与物体本身的性质无关。这就是等效原理。
对于一个普遍的变换群,这个原理不仅有可能使得自然规律恒定(相对性原理的推广),而且一个深入的引力理论也有可能因为这种推广而被发现。在原则上,我丝毫也不怀疑这种思想的正确性。但具体运用就不那么容易了。首先,有这样一个问题:开辟了狭义相对论道路的时空坐标系论断,有一个直接的物理解释,这和向一个更广义的变换群过渡是不相容的(向一个更广泛意义上的变换群过渡不是那么容易的,因为在开创狭义相对论的时空坐标系时运用的直接物理解释与此相悖)。其次,是关于怎样选择推广的变换群,这个问题暂时还不能预见到。在等效原理这个问题上,暂时就提这么多,其实关于这个问题我也走过弯路。
其次,是关于怎样选择推广的变换群,这个问题暂时还不能预见到。在等效原理这个问题上,暂时就提这么多,其实关于这个问题我也走过弯路。
那时候我就不断地思考这个问题
海尔曼·明可夫斯基在这里有个分析显得很重要,是关于狭义相对论形式基础的
一个对非线性坐标变换能保持不变的微分方程是否存在着呢?如果存在的话,这样的微分方程就是引力场的唯一场方程
这样,引力问题就归结为一个纯数学问题了。质点的运动定律后来就是由短程线的方程来规定的。
我带着这个问题找到我的老同学马尔塞耳·格罗斯曼
我们上大学的时候,去咖啡店里,经常在一起相互交流思想。
他曾经说过这样一句话:“不得不承认,学习物理让我在现实生活中得到一些好处。以前,假如一个人从一张椅子上站起来离开了,然后我去坐这张椅子,我能感觉到刚刚那个人的热量还留在这张椅子上,对此我很不舒服。如果这种事再发生,我不会这样想了,因为热是某种非个人的东西,这是物理学告诉我的。”
最后,他答应解决这个问题,不过,他还有条件:他只帮我解决这个数学问题,对物理学的论断和解释都不承担责任。他查阅了一些文献,发现黎曼、里奇和勒维·契维塔就上面所提的数学问题早已解决了。
一想起我的这位老朋友,我就想到了我们在一起上学的时候。可惜的是,他英年早逝。1936年,一场疾病迅速夺去了他的性命。对马尔塞耳·格罗斯曼的帮助,我要再次表示感激之情,对他的感激也使我拥有了写这篇文章的勇气。
引力理论提出到现在已经四十年了。这些年来,我的全部精力都用在把引力场理论推广到一个可以构成整个物理学基础的问题上
这些年来,我的全部精力都用在把引力场理论推广到一个可以构成整个物理学基础的问题上。为了这一个目标,许多人都在努力着。后来,有许多充满希望的推广,但我都放弃了。最近十年,我终于找到了一个理论,在我看来,这个理论自然而又富有希望。但这个理论在物理学上是否有价值,我还不能确信,因为这个理论的基础是目前还不能克服的数学难题,凡是应用任何非线性场论都会遇到这个难题。
问题最后会怎样发展,我不禁想起了莱辛那句振奋人心的名言:与那些坐享其成的人相比,为寻求真理而付出的代价是高昂的。
访谈录
我还遇到了第二件令我感动的事情,就是这里人愉快而积极的生活态度
他们友善、自信、乐观,没有妒忌心,同美国人交往是轻松愉快的。
美国人非常重视物质生活的享受,他们把享受看得比其他方面都重要。美国人比欧洲人更加重视未来的生活。生活对于他们来讲总是流动不息的,绝不是一成不变的。
他们有一个特点比较接近亚洲人:从心理学角度来看,他们的个人主义较欧洲人少些
这种态度也造成了财产分配的极端不平均,但并没有引起社会动乱
这个国家的人对金钱的重视比欧洲人还要厉害,但这种现象已在减弱。人们逐渐意识到,巨大的财富并不能带来愉快和如意的生活。
不过,我们要认识它,还需要通过自己的感情和活动。
就我们个人来说,对真理的认识具有普遍性。真理被宗教赋予了价值,而我们在不断认识真理的同时,我们也有这样一种感觉:自己同真理的和谐性。
爱因斯坦:我认为真理的正确性是不以人是否存在为转移的,对此我确信不疑,不过,我还无法证明
我认为,里面的内容就有某种不以人的存在为转移的正确性的东西。
总的来说,在离开人类的情况下,假如有一个独立的东西是存在的,那么,我们就可以这样认为,同这个实在有关系的真理也就是存在的;假如前面的条件不存在,后面也是不成立的。
那么,作为一种生物,只要我们还具有人的精神,这种真理就什么都不是,也即不存在这样的真理。
在当代科学作家中,除索尔斯坦·凡布伦外,罗素的著作我是最喜欢读的了,读他的作品使我感到愉快
认识客观世界,一般靠纯粹思维去认识;在认识的过程中,我对“事物”世界越来越怀疑了,因为它同纯粹概念和观念世界是相对立的。
朴素实在论认为,通过我们的感官,事物都是被我们感知到的那样。这种幻想是一切科学,尤其是自然科学的出发点;人和动物的日常生活也被其支配着。
从“朴素实在论”的原则出发,有这样的发现:事物都是像它们外观所表现的那样,如石头是硬的,草是绿的,雪是冷的……但物理学却告诉我们,石头的硬,草的绿,和雪的冷,并不是如我们想象的硬、绿和冷,它们所表现出来的是别的意义。一位相信物理学的人在观察一块石头时,实际上,他是在观察石头对他的作用。这样看来,科学好像在和自己作对:明明它是客观存在的事物,却因为人的观察陷入了主观性。朴素实在论是物理学研究初期的基础,但现在,如果朴素实在论是正确的话,那物理学就是错误的;如果物理学是正确的,那就证明朴素实在论是错误的。
那种以为用纯粹思辨的思维就能理解事物及其关系的信心,被这种物理学的思维方式及其实际成就所动摇。因此,人们逐渐承认这样一个观点:对事物的认识是通过对感觉所提供的素材进行加工得来的,这句话今天大概是已经被公认了。但是这种观点的依据,不是靠用纯粹思辨方法证明得来的,而是基于上述意义上的经验程序反推过来的。
对事物的认识是通过对感觉所提供的素材进行加工得来的,这句话今天大概是已经被公认了
从逻辑观点来看,没有一条概念是从感觉经验材料直接得到的(我们在思维中使用的)。因此,以理性本身为依据,才能获得确实可靠的知识。
从逻辑上来看,在我们的思维和我们所说的话中出现的各种概念,不能从感觉经验中归纳得到,它们都是思维的自由创造。由于我们习惯把某些概念和概念的关系,同某些感觉经验结合起来,这一点才一直没被注意到
一条逻辑上的鸿沟,把感觉经验的世界同概念和命题的世界分隔开来,但我们却没有意识到。
爱因斯坦回答说:“作为指向理论的一个公设的因果性和作为指向可观察量的一个公设的因果性,我们必须将它们区分开来。经验的因果性并不存在,所以后者这一要求始终得不到满足,而且以后也是这样。我认为将因果性看成这样一种公式–现在和将来之间的时间上必然的序列,是太狭窄了。
经验的因果性并不存在,所以后者这一要求始终得不到满足,而且以后也是这样。
现在和将来之间的时间上必然的序列,是太狭窄了。那不是唯一的形式,而只是因果律的一种形式
因果性在四维空间的世界里,只是两个间断之间的一种联系
虽然我们能够描述自然界,但自然界的规律是讲实体在时间上的变化的,而不是只讲可能性及其变化
因为,我们不可能对人们到底‘能够’观察什么或者‘不能够’观察什么做出有效的断言
感觉所给予我们的东西,通过一种概念的构造,形成每个人不同的世界观
观察的世界后面是否存在一个客观的实在世界
讲究物质享受是我们这个时代的通病,但也有那些具有深挚宗教感情的人,它们才是认真探索的人。
感性知觉是一切研究的出发点,思维本身始终不会得到关于外界客体的知识。只有把看到的和自己大脑里的思维相结合,才能研究出真理性的理论。
第二,全部的基本概念,都属于空间-时间的概念
除此之外,物理学还让一些生物学家学会用一种非常简单的方法处理生命现象。” 第三个问题:“如果一个青年学生打算致力于科学研究事业,您有什么建议要告诉他吗?” 爱因斯坦回答:“建议不会对他们有什么帮助,只有自己鼓励自己,培养自己的兴趣才行。
第三个问题:“如果一个青年学生打算致力于科学研究事业,您有什么建议要告诉他吗?” 爱因斯坦回答:“建议不会对他们有什么帮助,只有自己鼓励自己,培养自己的兴趣才行。如果真的有强烈的愿望做研究,他一定会找到自己要走的路。”
数学上虽然有一些进步,但我还是遇到了巨大困难,从这些方程中,还没有得到能使理论和实验相符合的结果
现在离破解这个问题还有许多课题要做,就算尽我余生之力也不一定能研究出来。
信的结尾,他谈到了自己将来的计划:“只要是存在的东西,我就会尽力找出来。”