上帝难以捉摸 爱因斯坦的科学与生平

这部传记是世界上较流行的一部爱因斯坦传记，该传记主要特色在于相当深入地介绍了爱因斯坦的科学工作。因著者本身就是物理学家出身，且科学成就斐然，又与爱因斯坦有过科学工作合作，因此是一本权威的爱因斯坦科学工作传记。本书荣获1983年美国国家图书奖，还获得了美国物理学会、钢铁基金会物理学和天文学著作奖；出版前10年已重印12次，行销数十万册。

亚伯拉罕•派斯，国际知名的科学家和科学史家，在他逝世前的很长一段时间内，一直是世上惟一先后同爱因斯坦和玻尔两大科学泰斗共过事的学者，也是研究他们的专家。方在庆，中国科学院科学史所研究员，博士生导师，国内爱因斯坦研究专家。有多部学术著作、译作出版。李勇，中科院山地灾害和环境研究所研究员，有多部著作、译作问世。   

彭罗斯 序
中文版序
致读者
关于参考文献
凡例
I 导论
第1章 目标与计划
第2章 相对论和量子理论
第3章 年轻的物理学家
Ⅱ 统计物理学
第4章 熵和几率
第5章 分子的实在性
Ⅲ 狭义相对论
第6章 上帝难以捉摸……
第7章 新运动学
第8章 历史的边缘
Ⅳ 广义相对论
第9章 “我一生中最快乐的思想”
第10章 爱因斯坦教授先生
第11章 布拉格论文
第12章 爱因斯坦一格罗斯曼合作
第13章 引力场理论：最初50年
第14章 引力场方程
第15章 新动力学
V 后来的历程
第16章 “一举成名的爱因斯坦博士”
第17章 统一场论
Ⅵ 量子理论
第18章 引言
第19章 光量子
第20章 爱因斯坦和比热
第21章 光子
第22章 插曲：BKS提议
第23章 一致性的丧失：量子统计学的诞生
第24章 承先启后的爱因斯坦：波动力学的诞生
……

     第1章 目标与计划 大概在1950年的一天，我正陪爱因斯坦走在从高等研究院回他寓所的路上。突然，他停下来，转过头来问我，是不是只有在我望月亮时，才真正相信月亮存在。我们倒不是在谈什么特别的形而上学的东西，而是在讨论量子理论，特别是在物理观测意义上，哪些是可做的，哪些是可知的。当然，这位20世纪的物理学家并没有说他对这个问题有了确切的答案。不过，他确实知道，他的19世纪的前辈们对这个问题的回答不再成立了。诚然，在日常生活条件下，那些回答几乎是接近正确的。但不能将它们外推到以近光速运动的事物，或者像原子那么小的事物，或者，在某些方面，也不能外推到像星体那么重的事物上去。我们今天比过去更清楚地知道，我们在最有利的环境条件下能做什么，有赖于详细而具体地认识那些条件是什么。一般地说，这正是相对论和量子力学教给我们的东西。相对论，是爱因斯坦创立的；量子力学，则是他最终接受的（用他的话来说），它是我们时代最成功的理论，但他相信，它还只是暂时的。 我们边走边谈，继续谈月亮，讨论用存在来指非生命事物时所表达的意义。走到梅瑟（Mercer）街112号，我祝他午餐愉快，然后回研究院。还在早些时候，我就喜欢这样的散步，并为那些尽管没有结果的讨论感到愉快，我已经习惯了。而每当我在回来的路上，又总会想起这个问题：像他这样一位对现代物理学的创立有着很好贡献的人，为什么对19世纪的因果观还那么执著？ 为把这个问题讲得更准确，我们不仅需要了解爱因斯坦对量子物理学的信念，还需要了解他对整个物理学的信念。对此我相信自己是知道的，而且将尽力在下面讲清楚。然而，为回答这个问题，我们不仅需要知道他的信仰，还需要知道他是怎样接受这些信仰的。这一点我同爱因斯坦的交谈也说明不了什么，这并不是他故意回避，而是我根本就没有提过这个问题。只是在爱因斯坦去世多年以后，我才看到了答案的端倪，那时我认识到，在现代量子力学发现近十年前，爱因6斯坦首先认识到19世纪的因果思想将成为量子物理学的一个严峻问题。然而，尽管我现在比同他散步时对他的思想演化了解得更多了一些，我还是没法说我知道他为什么选择他坚持的那种信仰。爱因斯坦50岁时，在给女婿凯泽尔（Rudolph Kayser）为他写的传记的前言中写道：“也许作者忽略的是我性格中非理性的、自相矛盾的、可笑的、近乎疯狂的那些方面。这些方面似乎是那个永不停息地活动着的大自然为她自己欢喜而根植在人的性格里的。但这些东西只有在一个人的思想熔炉中才会各自显露出来。”这句话也许对自我认识的能力太乐观了，当然，它也公正地告诫任何一个传记作者，不要夸大地回答自己可能会合理地提出的每一个问题。 还是应该简单解释一下，我怎么会同爱因斯坦走在一起，我们又为什么会谈到月亮上来。我1918年生在阿姆斯特丹。1941年，在乌得勒支（Utrecht）跟随罗森菲尔德（Léon Rosenfeld）获博士学位。后来，我躲在阿姆斯特丹，但最终还是被抓进了那里的盖世太保监狱。欧洲胜利日（VEDay）①前夕，狱中的幸存者都自由了。战争刚结束，我就向哥本哈根的尼尔斯·玻尔研究所（Niels Bohr Institute）和普林斯顿的高等研究院申请博士后研究，希望跟泡利（WolfgangPauli）一起工作。两个地方都同意我去。我先去哥本哈根一年，不久跟玻尔（Bohr）工作了几个月。下面的几行文字，是我对那段经历的回顾，它同我们这里谈的事情有关。“我得承认，合作开始阶段，我很多时候都跟不上玻尔的思路，实际上还常常感到疑惑。他一会儿说，薛定谔（Schr?dinger）听说量子力学的几率解释后，感到很震惊；一会儿又谈些显然不相干的爱因斯坦的反对意见，我看不出它们有什么联系。但没过多久，疑雾散开了。我开始学会把握玻尔的论证路线和目的。像在许多运动中，运动员在走进竞技场之前要进行热身活动一样，玻尔的头脑中，也会再现在量子力学的内容被理解和接受之前展开的论战。我敢说，这样的思想论战，他一天也没停歇过。我相信，这正是玻尔之所以成为玻尔的无穷源泉。爱因斯坦似乎永远是为他引路的精神伙伴——即使在爱因斯坦去世以后，玻尔也一样在思想上同他争论，仿佛他还活着”[P1]。 1946年9月，我来到普林斯顿。刚到时，我知道的第一件事，就是泡利那时已去了苏黎世（Zurich）。同月，玻尔也来了。我俩都参加了普林斯顿200周年纪念大会。学者们聚在一起，爱因斯坦忽然从我眼前走过，这是我第一次看见他，但没看清。他正向杜鲁门总统（President Truman）身边走去。不过，过了一会儿，玻尔就把我介绍给爱因斯坦。爱因斯坦友好地向我这个敬畏他的年轻人打招呼。那7次，谈话很快就转到量子理论。他们讨论着，我在旁边听，细节已经忘了，但我清楚地记得我的第一个印象：他们很友好，互相尊重。交谈热情洋溢，不分彼此。而我呢，像第一次跟玻尔谈话那样，全然不知爱因斯坦在说些什么。 P5-7