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看书学游泳的科学家

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可惜关于卡鲁扎的中文描述不多,这里就节选了一本书里的描述,来说说这位巨人。

艾伯特·爱因斯坦–当时已经是个知名物理学家了,但还不是几个月后变成的那种媒体名人–在1919年春天收到了一封来自名不见经传的同僚西奥多·卡鲁 扎(TheodorKaluza)的信。1908年,师从大卫·希尔伯特(DavidHilbert)和赫尔曼·闵可夫斯基 (HermannMinkowski)的卡鲁扎完成了他的篇也是仅有的一篇论文。此后,他一直在重复研究那篇论文中的问题。十年过去了,已经34岁的卡鲁 扎仍然碌碌无为,呆在学术界的底层的他只能靠微薄的收入养家糊口。当终完成了第二篇论文之后,他壮着胆子将论文寄给了爱因斯坦。随后,在1919年4月 21日那天,他收到了一封颇具鼓励性的回信:“我也时常琢磨着电场被拦截这个问题。但从来没想到将它放在五维立体世界中研究。这个想法对我乃至全世界来讲 都是全新的。”

现在,我们在物理课堂上所教的五大基本力的其中三种–引力、磁力以及电力–在1919年时已经被卡鲁兹和爱因斯坦所熟知了。长期以来,这三大作用力之 间似乎难有联系。然而,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(JamesClarkMaxwell)在1864年却发现电力和磁力可以联合起来形成一种力–电磁 力。他的成功激励着一代又一代怀有梦想的物理学家,一直到现在人们仍然试着研究出一种方法来使自然界的各种力保持一致,以成就一部万物论。

1919年,统一引力和电磁力仍然一个难以攻克的难题。基于此,卡鲁扎提出了一个出人意料的解决方法。他指出,假设世界不是三维而是五维的话,这两种力就 能结合。这一假设自然会让人们不知所措,因为没有人能想象出那个神秘的五维世界是什么样。但卡鲁扎是那种看书学会游泳的人,所以他一直对理论知识怀有坚定 的信念。这次也不例外,虽然这种想法有点违反直觉。

卡鲁扎写信给那位科学巨人并不只是出于礼貌–他想请爱因斯坦帮他发表他的论文。当时,像爱因斯坦这样的科学家都被誉为科学杂志的守门人。如果爱因斯坦对 某篇论文感兴趣,他就会在柏林科学院(BerlinAcadamy)的会议上加以推荐,之后论文就会发表在院报上。令卡鲁扎高兴的是,爱因斯坦愿意帮他。

一周后,也就是4月28日那天,爱因斯坦又给卡鲁扎写了一封信。信的开头相当鼓舞人心:“我读了你的信,而且发现它很有趣。我觉得实现这个理论没有什么不可能。”

不过,下面的内容就相对含蓄了:“但我必须承认里面的观点现在提出来还不具备什么说服力。”

对论文提出一些技术性问题和建议后,爱因斯坦接着说道:“如果你能地运用经验知识做出验证,我保证你的理论将是正确的。”

爱因斯坦答应卡鲁扎帮他打开学院大门,但有个条件:“如果上述有关测地线的问题解决的话,我会在学院面前呈交论文的简缩版。请不要责备我,因为在提交论文时,我会署上我自己的名字。”

想象一下几个星期来一连收到两封来自当时具影响力的物理学家的信时,卡鲁扎会是什么样的心情吧。每封信都那么鼓舞人心,而且爱因斯坦一连写两封信更证明他是真的被这位没什么名气的物理学家的想法迷住了。但这些信也揭开了很多问题,以至于这篇论文多年都未成功发表。

靠看书来学习游泳……这本书教游泳的书叫什么名字……

还没有下水,就已经具备了游泳的方法。这很科学。

“只可意会,不可言传”?纯属不会教人而已。