1879年3月14日11时30分许,理论物理学家、哲学家和思想家阿尔伯特 · 爱因斯坦(Albert Einstein)出生于德意志帝国南部符腾堡王国乌尔姆市多瑙河西岸班霍夫大街(意译即火车站大街)B135号(后改为20号)一个世俗(即不遵循犹太教传统)的犹太电器商中产阶级家庭。爱因斯坦的国籍变迁:1896年1月28日放弃德国籍,1896—1901年系无国籍人士,1901年2月21日入籍瑞士直至逝世,1911年4月1日至1912年9月30日短暂拥有奥地利(时属奥匈帝国时期)国籍,1914年4月6日恢复德国籍,1933年3月28日再次放弃德国籍,1940年10月1日入籍美国。病重时,爱因斯坦拒绝手术,他不愿以医学手段延长生命,而是希望“优雅地告别”。1955年4月18日凌晨1时15分许,在注射药物吗啡的作用下,睡梦中的爱因斯坦因腹主动脉瘤破裂导致失血性休克,在美国新泽西州默瑟县普林斯顿市普林斯顿医院溘然长逝,临终前未留下遗言,享年76岁。遵其遗嘱,不发讣告,不办葬礼,骨灰撒放地点保密,不筑坟墓,不立纪念碑。爱因斯坦的大脑被尸体解剖师托马斯 · 哈维(Thomas Harvey)私自截留用于医学研究。多年后,科学家利用爱因斯坦的大脑组织标本切片进行与智力有关的研究,但迄今尚未取得令人信服的科学发现。
爱因斯坦被公认是20世纪最伟大的科学家,诺贝尔奖(简称诺奖)无疑是人类历史上迄今最伟大的奖项。世人对爱因斯坦和诺奖的话题津津乐道,本文根据最新的研究成果和一些史料细节尝试从新的视角还原爱因斯坦曲折的诺奖之路。谨以此文纪念爱因斯坦先生逝世70周年。
举世闻名的诺贝尔奖现由物理学奖(PH)、化学奖(CH)、生理学或医学奖(PM)、文学奖(LI)、和平奖(PE)、经济学奖(ES)六个奖项组成。为叙述简便起见,这六个奖项在本文中依次简称为诺物奖、诺化奖、诺医奖、诺文奖、诺和奖、诺经奖。前五个奖项始颁于1901年,最后一个奖项始颁于1969年。“1925PH21*”表示1925年2位诺物奖得主中的第1位,依此类推,后缀“*”表示延后1年颁奖。
爱因斯坦获得的诺奖提名
根据最新的诺奖官网提名数据库统计,爱因斯坦在12个年度内共获66人次诺物奖提名,详见表1,推荐理由大多是基于他对相对论(特别是广义相对论)的原创性贡献。相较于2015年的统计数据,新增4人次系重新整理档案资料时的新发现(或原来认定为无效提名后被重新判定为有效提名)。
诺奖评选实行提名制,根据遴选流程和评奖规则,获得诺奖提名是赢取诺奖的前提和必由之路。讨论爱因斯坦曲折的诺奖之路,需追溯到1910年,当年已在理论物理学界崭露头角的爱因斯坦首次获得诺奖提名,提名人是威廉 · 奥斯特瓦尔德(Wilhelm Ostwald,1909CH),推荐理由是爱因斯坦对狭义相对论的重大原创性贡献。
1905年,爱因斯坦独自创立狭义相对论,1915年独创广义相对论,后者是前者的延伸和拓展。相对论彻底颠覆了牛顿经典力学对时间、空间、质量、速度和引力的传统认知,改变了人类的时空观,引发了一场深刻的科学范式变革,极大地推动了现代物理学的进步与发展。1919年3月,英国天文学家、物理学家和数学家亚瑟 · 爱丁顿爵士(Sir Arthur Eddington)亲率远征船队从伦敦出发奔赴西非普林西比岛,另派一支船队赴巴西北部索布拉尔,对5月29日发生的日全食进行目的明确的系统性观测。同年11月6日下午,在英国皇家学会和皇家天文学会举行的联合会议上宣布,计算后的结果初步验证了爱因斯坦基于广义相对论的三大天文学预言之一“光线在太阳引力场中发生偏折”。次日伦敦《泰晤士报》以当今所谓标题党的方式(“科学革命,宇宙新理论,牛顿思想被推翻”)予以公开报道,一时轰动整个西方,爱因斯坦被直接送上了神坛,声名鹊起,一夜之间便成为家喻户晓的科学英雄和科学明星。1920年起,如日中天的爱因斯坦获得的诺物奖提名人次逐年增加并连续三年位居榜首,直至1922年终于折桂。
1922年1月,法国物理学家马塞尔 · 布里渊(Marcel Brillouin)在提名爱因斯坦时写道:“设想一下,如果诺奖获奖者名单中没有爱因斯坦,自今50年以后公众将怎么看。”
各个诺贝尔委员会(简称诺委会)是负责遴选和评议各项诺奖的前期咨询工作机构,它只有推荐建议权而无最终决定权,颁奖决定权属于各颁奖机构。合格诺奖提名函不得晚于当年1月31日送达各个诺委会,逾期在当时会被自动转移到下一个年度。爱因斯坦获得的2人次1923年诺物奖提名很可能就属于这种逾期送达并自动转移的情况。
爱因斯坦赢得诺奖的曲折历程
诺物奖、诺化奖和后来增设的诺经奖的颁奖机构都是瑞典皇家科学院,颁奖决定由全体院士会议根据诺委会评议的初步结果投票作出。19世纪末20世纪初的瑞典物理学界,特别是乌普萨拉学派坚持“实验至上”。物理学奖诺贝尔委员会(简称物诺委)的委员们和瑞典皇家科学院的院士们在诺奖颁奖早期大多信奉实验物理学,对理论物理学怀有严重偏见,当时整个物理学界以追求精密测量为最高目标。物诺委委员(任期:1911—1929年)、瑞典眼科医师和几何光学家阿尔瓦 · 古尔斯特兰德(Allvar Gullstrand,1911PM)是典型代表,他限于自己的认知和知识面,顽固坚持相对论应继续接受时间的考验和更为严密而全面的实验检验,多次出面阻止给相对论颁奖,导致爱因斯坦连年落选,迟迟未能如愿。1921年7月11日,古尔斯特兰德撰写的专门报告中竟然宣称爱因斯坦的“相对论缺乏获奖所需的物理学意义”。迟至1922年,仍有一些瑞典皇家科学院院士认为,相对论有被证伪的风险。早年的“理论物理学”是一个地位尚未获得承认的领域,理论物理学家无法在欧洲的大学里获得教授职衔,当时剑桥大学的理论物理学研究归属于数学系。
根据颁奖规则,诺奖可以延后1年颁奖。1918年11月12日,颁奖机构决定将当年诺物奖和诺化奖均延后1年再考虑,同日将1917年诺物奖补授给查尔斯 · 巴克拉(Charles Barkla)。并列当年诺物奖提名人次榜首的马克斯 · 普朗克(Max Planck)和爱因斯坦双双落选。
1919年11月13日,德国实验物理学家约翰尼斯 · 斯塔克(Johannes Stark)战胜爱因斯坦和罗伯特 · 密立根(Robert Millikan,1923PH)等大腕摘得当年诺物奖。颁奖机构同日还将1918年诺物奖补授给普朗克,将1918年诺化奖补授给弗里茨 · 哈伯(Fritz Haber)。
实验物理学家恩斯特 · 格尔克(Ernst Gehrcke)、菲利普 · 伦纳德(Philipp Lenard,1905PH)和斯塔克是德国物理学界极端反犹的急先锋,加上铁杆反相对论者保罗 · 维兰德(Paul Weyland)等人,他们沆瀣一气,出于政治目的和狭隘的种族主义立场,1920年起就疯狂攻击爱因斯坦及其相对论,极力反对“犹太物理学”,企图建立“雅利安(德意志)物理学”。在纳粹德国(1933—1945年)时期,他们紧随纳粹党,干过很多坏事,第二次世界大战后声名狼藉,遭人唾弃,成千古罪人。
1920年8月17日,物诺委委员(任期:1900—1927年)斯万特 · 阿伦尼乌斯(Svante Arrhenius,1903CH)撰写的专门报告对爱因斯坦的相对论给出总体上的负面评价。物诺委委员(任期:1900—1922年)克拉斯 · 哈塞尔贝里(Klas Bernhard Hasselberg)偏爱精密测量和度量衡学,在其鼎力相助和同僚们的支持下,同年11月11日,瑞士籍法国裔冶金学家、实验物理学家和计量学家夏尔 · 纪尧姆(Charles Guillaume)从众多很有势力的竞争者中脱颖而出,以“发现镍钢合金的反常特性及其在物理学精密测量中应用的重要贡献”赢得当年诺物奖,爱因斯坦再次惜败。
1921年11月10日,是否授予爱因斯坦诺奖成为瑞典皇家科学院全体院士会议争论的焦点,院士们一直激烈辩论到接近子夜时分才决定不颁发当年诺物奖和诺化奖。当天的全体院士会议只决定将1920年诺化奖补授给沃尔特 · 能斯特(Walther Nernst)。
1922年5月23日,物诺委委员哈塞尔贝里(他也反对给相对论颁授诺奖)逝世,物诺委出现了1个名额空缺,5月30日的会议记录了一个动议,增补前一年刚获选瑞典皇家科学院院士的数学物理学家卡尔 · 奥森(Carl Wilhelm Oseen)为物诺委临时委员,翌年转为正式委员直至逝世。8月9日和13日,奥森执笔分别完成专门报告《尼尔斯 · 玻尔的原子理论》(34页)和《阿尔伯特 · 爱因斯坦的光电效应定律》(12页)。知名反对爱因斯坦获奖者古尔斯特兰德是奥森在乌普萨拉大学的同事兼好友,奥森改变策略,据理力争,以规避相对论的折中方案和个人魅力巧妙地消除了障碍,助推爱因斯坦顺利赢得1921年诺物奖。奥森的出马对爱因斯坦的获奖起到了关键作用,他因此立下汗马功劳而名垂青史。自20世纪30年代中期起,在诺物奖评选中颇具影响力的奥森却一直刻意打压有“爱因斯坦第二”之称的沃尔夫冈 · 泡利(Wolfgang Pauli),直到奥森去世以后,泡利才得以赢取1945年诺物奖。
1922年9月6日,物诺委在一次会议上向瑞典皇家科学院提交了总报告,分别推荐爱因斯坦和尼尔斯 · 玻尔(Niels Bohr)为1921年和1922年诺物奖首选者。10月21日,瑞典皇家科学院物理学学部开会同意物诺委的建议。11月9日,瑞典皇家科学院全体院士会议投票决定将1921年诺物奖补授给柏林凯撒 · 威廉物理研究所(今慕尼黑马克斯 · 普朗克物理研究所)的爱因斯坦教授,颁奖词是“他对理论物理学的贡献,特别是发现了光电效应定律”。诺奖桂冠终于戴在了爱因斯坦的头上。同日颁奖机构还作出以下3个颁奖决定:1922年诺物奖颁授给尼尔斯 · 玻尔;1921年诺化奖补授给弗雷德里克 · 索迪(Frederick Soddy);1922年诺化奖颁授给弗朗西斯 · 阿斯顿(Francis Aston)。诺奖得主获奖证书上的文字采用瑞典文书写,颁奖机构在爱因斯坦的获奖证书上特别标明:“并未考虑相对论和引力理论,它们应有的价值将来若得以证实,可以像1921年那样再次获奖。”不过,自1924年起,直至1955年去世,爱因斯坦再也没有获得过诺奖提名。
爱因斯坦的诺奖金质奖章
爱因斯坦的诺奖获奖证书
1922年4月6日晚,爱因斯坦和法国颇为知名的哲学家亨利 · 柏格森(Henri Bergson,1927LI*)在法国哲学学会公开论辩时间的本质,他们就哲学时间和相对论时间展开激烈争辩。柏格森指责爱因斯坦的时间观是“一种嫁接在科学之上的形而上学(即抽象的空论),而不是科学”,它忽视了时间的直觉性。颁奖机构给爱因斯坦撰写的颁奖词完全回避相对论,据说与当时德国激烈的反相对论运动和柏格森在巴黎对相对论的批评以及保守派前瑞典首相(任期:1914—1917年)亚尔马 · 哈马舍尔德(Hjalmar Hammarskj?ld)的干预有关。诺物奖得主伦纳德和斯塔克甚至威胁说:如果给相对论颁发诺奖,他们将退回自己获得的诺奖。爱因斯坦以发现光电效应定律获颁诺奖后,他们又指责这个颁奖“过于轻率”。
爱因斯坦获诺奖时拥有德国和瑞士双重国籍,1922年11—12月,德国驻瑞典大使(任期:1920—1924年)鲁道夫 · 纳多尔尼(Rudolf Nadolny)和瑞士驻瑞典大使(任期:1920—1924年)海因里希 · 施赖伯(Heinrich Schreiber)为争夺领奖代表权在斯德哥尔摩展开了一场有趣的外交竞争,在普鲁士科学院(1913年7月24日爱因斯坦获选该院院士)和德国政府的强力支持下,纳多尔尼的态度非常坚决,最终施赖伯只好无奈地将领奖权拱手让给对方。
1922年12月10日下午,传统的诺奖颁奖典礼在斯德哥尔摩旧皇家音乐学院主礼堂隆重举行。爱因斯坦因持瑞士普通护照,当天正在日本京都访问讲学而缺席颁奖典礼。首先,诺贝尔基金会董事长(任期:1918—1929年)约翰 · 舍克(Johan Schück)致开幕词,然后,物诺委主席阿伦尼乌斯教授给物理学奖得主爱因斯坦做颁奖致辞,一开始他就带着对相对论不屑的口气说:“大多数讨论都集中在他的相对论。这个理论从本质上说是与认识论有关,因而它一直是哲学界热烈争论的话题。著名哲学家柏格森在巴黎批评了这个理论,而另一些哲学家却全心全意地维护它,这并不是什么秘密。”阿伦尼乌斯致辞结束后,纳多尔尼代表爱因斯坦从瑞典国王古斯塔夫五世手中领取诺奖金质奖章和获奖证书。当晚,诺贝尔晚宴在诺奖得主下榻的斯德哥尔摩格兰德宾馆镜厅举行,纳多尔尼代表爱因斯坦用德语发表晚宴致辞,其中有一句意味深长的话:“并非说相对论在政治上至少和在太空中一样有效。”爱因斯坦的诺奖获奖证书由瑞典皇家科学院院长卡尔 · 朗根施尔德(Karl Langenski?ld)和常务秘书克里斯多夫 · 奥里维留斯(Christopher Aurivillius)联合签署。
爱因斯坦在哥德堡发表诺贝尔演讲
1923年1月10日,爱因斯坦在返程航行途中,用邮轮上的便笺给阿伦尼乌斯写了一封信,他风趣地写道:“我在乘坐‘北野丸号’快到日本时,通过电报收到了被授予诺贝尔奖的消息。除了其他理由之外,我非常高兴的一个原因是,不再会有人用下面的问题非难我了,为什么您没有获得诺贝尔奖?(我每次都这样回答,因为这个奖不是我颁发的。)”
1923年3月21日,爱因斯坦夫妇结束远东之行回到柏林寓所。爱因斯坦要求通过瑞士驻柏林大使把诺奖奖品(金质奖章和获奖证书)交给他,因为他认为自己是瑞士人。这一外交难题通过迂回妥协最终得以解决:纳多尔尼首先将奖品转交给瑞典驻德国(柏林)大使(任期:1923—1925年)弗雷德里克 · 拉梅尔(Fredrik Ramel),然后5月中下旬拉梅尔亲自登门将奖品面呈爱因斯坦。
诺奖得主需要承担的唯一义务(非强制性)是自颁奖之日起半年内在斯德哥尔摩或奥斯陆(仅限和平奖)就自己的获奖成就或贡献发表一次公开演讲,通称“诺贝尔演讲”。爱因斯坦发表诺贝尔演讲的地点和方式都比较特殊且时间略有延迟。1923年3月17日,阿伦尼乌斯致信爱因斯坦,提出两个发表诺贝尔演讲的方案,一是参加当年12月在斯德哥尔摩举行的诺奖庆典系列活动,二是参加当年夏天在哥德堡举行的斯堪的纳维亚大型展览系列活动,并在斯堪的纳维亚自然科学家大会上发表演讲。3月23日,爱因斯坦复信选择了第二个方案。
1621年6月4日,哥德堡经皇家特许开埠,现为瑞典第二大城市。1923年5—9月,为庆祝哥德堡建城300周年(受第一次世界大战拖累,因市政府财政出现困难而推迟两年)举办了大型嘉年华博览会。5月8日,为庆祝活动兴建的利瑟贝里主题游乐园建成开园。7月9—14日,斯堪的纳维亚自然科学家大会第17次会议在游乐园会议大厅(1923年5月31日建成开张,1973年10月9日晚毁于一场火灾)举行。7月11日(原定7月9日的演讲会因爱因斯坦记错日期而推迟两天),爱因斯坦在会议大厅用德语发表了约1个小时的诺贝尔演讲“相对论的基本思想和问题”。饶有意趣的是,爱因斯坦在诺贝尔演讲中根本就没有提及自己的获奖成就“光电效应定律”。演讲会由阿伦尼乌斯主持,现场听众约1000人,瑞典国王古斯塔夫五世和诺奖得主尼尔斯 · 达伦(Nils Gustaf Dalén,1912PH)亲临现场。至此,前后历时十多年(1910—1923年)的爱因斯坦曲折的诺奖之路才终于落下帷幕。人们后来普遍认为,诺奖颁给爱因斯坦不是爱因斯坦的荣耀而是诺奖的荣耀。
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本文作者朱安远是自由撰稿人,北京荣休高级工程师,诺奖研究者




