愛因斯坦最大的錯誤：世紀天才的人性弱點

媒體推薦：我強力推薦你一定要買波戴尼這本《愛因斯坦最大的錯誤》，這本書太棒了，觀點新奇、輕鬆好讀，並呈現了科學史上最精彩的人物群像。
──提姆．哈福特，《親愛的臥底經濟學家》作者

在《愛因斯坦最大的錯誤》這本書中，我們可以深深感受到，愛因斯坦是活生生的人，其他的書從來沒有做得這麼好，波戴尼太會講故事了。
──《科技時代》（Popular Science）

現在我們只記得愛因斯坦的早期成就，且一再複製他的瘋狂髮型還有伸出舌頭的影像，而《愛因斯坦最大的錯誤》超越了這些俗套，讓我們看見更人性的愛因斯坦，他有缺點，...

一切都才剛開始而已
勞厄（Max von Laue）是著名柏林物理學家普朗克的私人助理，1907年夏天，他身負使命奉派前往伯恩，去拜訪1905年在備受推崇的《物理年鑑》上發表那些傑出論文的人。
當勞厄到了伯恩，查了半天才發現，那個他以為是「博士先生愛因斯坦教授」的人，並不在伯恩大學，而是好像在郵政大樓，專利局所在的那棟大樓裡。勞厄走到郵政大樓，說他要找教授。過了幾分鐘，一位彬彬有禮的年輕人走進等候室。勞厄沒理睬他，只顧等著教授出來。年輕人顯得很困惑――為什麼把他叫來，卻沒有人跟他打招呼？只好又回到三樓他的辦公桌前。
勞厄再去問一次：教授下個樓，想必用不著這麼久吧？勞厄又等了一陣子，愛因斯坦進來第二次。這時普朗克的助理才明白，這個人，一定就是那位偉大的思想家：不是教授，連博士都不是，沒想到，他只不過是郵政大樓裡的一個小公務員而已。
難解的研究
瑪雅還記得，愛因斯坦本以為他在《物理年鑑》發表的論文會立刻受到矚目，但當時卻似乎完全遭到忽視，他於是大失所望。遭忽視的一半原因是，他沒有用一般的科學形式來撰寫研究成果，沒有附上一堆注釋、引用著名教授先前的研究。他的主要論文裡，注釋很少，但在最後一段，他衷心感謝好友貝索，因為當他們在伯恩郊外散步時，貝索和他一起反覆深思討論物理學。但一半原因則是，愛因斯坦的研究成果很難理解。
愛因斯坦利用很普遍的原理推導出他的理論。這項技巧使他在專利局得心應手，他在那裡，早已學會如何利用這些更高深的原理，來判斷某項發明是否可行。舉個例子，如果有發明家說，他送來備審的設備使用永動機，愛因斯坦馬上就知道，他可以駁回這項申請了。在我們這個具有摩擦力與熵的凡塵俗世裡，不可能有永動機。然而，當愛因斯坦的簡單抽象方法應用在志向更遠大的研究項目時，他的科學同儕往往很難接受他的理論，更不用說參與其中了。
在他1905年的論文中，愛因斯坦利用一系列的這類高階原理，得出了令人震驚的奇妙概念。E＝mc^2就出現在他11月發表的論文裡，論文中堅稱（這是相當精確的描述），能量就是質量的一種極為分散的形式，而質量則是非常緻密的能量。對任何受過維多利亞時代主流科學教育的人而言，這個論點已經夠驚人了。而那道方程式，正是他先前9月的論文裡，較廣泛的狹義相對論的一項結論――這項理論，完全改寫了「觀察空間和時間上的事件」代表的意義。
除了愛因斯坦從E＝mc^2梳理出來的那些結論之外，狹義相對論的其他結論也同樣離奇。在9月的那篇論文中，愛因斯坦指出，如果我們觀看一列跑得非常快的火車，我們會看到火車在運動方向上變短了。如果火車跑得超級快，再長的火車，也會變得不到一張郵票厚。時間也不是我們所想像的那樣。我們習慣認為，時間對所有人來說始終以同樣的速度「流逝」。但是，假如某人坐太空船以高速加速遠離地球，他會看到我們人類全體在區區幾分鐘內倏忽過完幾個世紀，而地球上的我們，如果拿超高倍的望遠鏡來觀看太空船上的旅行者，則會看到他的生活慢到幾乎停住了。地球上的觀看者和太空船上的旅行者，都會覺得自己的生活才是正常的，改變的是別人。
這麼奇怪的事情，真的會發生嗎？許多物理學家（至少是那些費心研究愛因斯坦理論的人）起初反對這個觀念。那時理論物理學仍是非常小眾的學術領域，慕尼黑的傑出學者索莫菲德（Arnold Sommerfeld）是該領域少數幾位教授之一，他私底下寫信給朋友，「［愛因斯坦的］這項無法理解、無法想像的武斷論點，在我看來，涵義幾乎是不健全的。英國人根本不可能產生這種理論；也許它反映出……猶太人的抽象概念特色。」
然而，當索莫菲德仔細研究愛因斯坦的推論時，連他都認為，這是無可辯駁的。我們察覺不到這些奇怪的結論，因為它們往往只有在極高的速度下才看得出來，或是在原子的結構非常脆弱，以致飛散開來的罕見情況下才看得出來，如同居禮夫人大惑不解的鐳樣本。但是假如我們有辦法進入那些範疇，就會明白，愛因斯坦描述的所有奇特行為都是真的。
到了1907年年中，物理學家才逐漸接受愛因斯坦的想法，距離他的最後一篇「奇蹟年論文」發表時間，已經過了一年半左右。勞厄是第一個去伯恩拜訪愛因斯坦的重要科學家。愛因斯坦逮住機會，不只是為了跟科學界的菁英來往，而且也想看看這麼一來，有沒有辦法讓他離開專利局，找到一份學術職位，那是他長久以來一直無法如願的。
愛因斯坦獲得恩准，忙裡偷閒和勞厄走在伯恩的街道上，談論柏林、海德堡等重要科學研究中心的最新發現。一如往常，愛因斯坦抽的是便宜的雪茄，他很慷慨的請勞厄抽一根。（但勞厄習慣抽品質好一點的菸草，很有技巧的把雪茄「遺失」在橋邊。）儘管愛因斯坦提出建議，也很有禮貌的寫了幾封後續信，這次見面之後，還是沒有人給他工作。
設法離開專利局
愛因斯坦依然待在專利局，在一張普通的辦公桌前繼續為哈勒局長效勞，如同五年來那樣。失望之餘，他懇求從前伯恩的一位老朋友搬回來和他一起上班。「或許有可能把你弄進來，一起做專利局的苦工，」愛因斯坦熱情的寫道，「……別忘了，除了上班八小時，每天還有八小時可以鬼混……你在這裡該有多好。」他的朋友並沒有接受他的提議。
隨著他1905年的成就逐漸淡去，專利局依然一週上六天班，伯恩唯一的科學圖書館週日還是休息，愛因斯坦再度感受到，自己正在遠離學術界。他並不是沒有試過另謀職位。他知道，去高中教書會讓日子好過一點，在專利局上班實在很痛苦，愛因斯坦動不動就問好友格羅斯曼，如何在瑞士的學校裡找到一份鐵飯碗的工作：他說的是標準德文而不是瑞士方言，這樣會不會有影響？他該提到他的科學論文嗎？要親自去拜訪校長嗎？他看起來一副猶太人的樣子，會不會礙事？無論格羅斯曼給他什麼建議，都沒有多大的幫助。後來愛因斯坦真的去蘇黎世附近的一所高中應徵，他是二十一位求職者之一，其中有三位獲選參加後續面試，但專利局職員愛因斯坦並不是其中之一。
愛因斯坦也試過去伯恩大學教書。1907年6月，他第一次去投石問路，被告知需要先完成一篇學位論文。由於沒有學位論文，他以1905年的論文代替，其中至少三篇有資格獲得諾貝爾獎：9月那篇提出狹義相對論、11月那篇指出E＝mc2是狹義相對論的後果，還有一篇論文，他在文中提出對光子的深刻理解。那年的另一篇論文（根據簡單的顯微鏡觀測，證明原子的存在），可能也有資格獲得諾貝爾獎。但是大學主管回信解釋得很清楚：或許愛因斯坦先生還不明白，這裡是瑞士，有官僚體制的資格要求；他必須送來一份學位論文，而不是什麼雜七雜八的論文。他的申請遭到拒絕。
（摘自本書第四章）

一切都才剛開始而已
勞厄（Max von Laue）是著名柏林物理學家普朗克的私人助理，1907年夏天，他身負使命奉派前往伯恩，去拜訪1905年在備受推崇的《物理年鑑》上發表那些傑出論文的人。
當勞厄到了伯恩，查了半天才發現，那個他以為是「博士先生愛因斯坦教授」的人，並不在伯恩大學，而是好像在郵政大樓，專利局所在的那棟大樓裡。勞厄走到郵政大樓，說他要找教授。過了幾分鐘，一位彬彬有禮的年輕人走進等候室。勞厄沒理睬他，只顧等著教授出來。年輕人顯得很困惑――為什麼把他叫來，卻沒有人跟他打招呼？只好又回到三樓他的辦公桌前。
...

【序曲】
1953年，普林斯頓。
遊客通常會待在默瑟街白牆屋對面的人行道上。不過，一看到老先生從大學校園慢慢步行回家，他們便難掩興奮之情；老先生總是穿著一襲長大衣，出了名的一頭亂髮上罩著黑色針織帽（如果紐澤西州的風那天特別強勁）。
膽子最大的遊客有時會過街走向老先生，訴說對他的仰慕，或請他簽名。大多數的人則是舌頭打結或敬畏得說不出話來，恭恭敬敬的保持距離。他們眼前的這位老先生，正是愛因斯坦；這位有史以來最偉大的天才，竟然近在咫尺。他那睿智、布滿皺紋的面容，令人聯想到，他的洞察力已臻透澈，遠非世間凡人可及。
愛因斯坦在世時是最著名的科學家，儘管他大名鼎鼎，卻總是獨自步行，或偶爾與一位老友結伴同行。雖然他在公共場合備受熱情款待，而且仍不時受邀參加正式晚宴，甚至電影首映（好萊塢明星對能在他身邊合照特別興奮），但埋頭苦幹的科學家和他不太打交道，他們多年來都是這樣。
他們如此對待他，並不是因為他的年紀。偉大的丹麥物理學家波耳當時六十八歲，愛因斯坦七十四歲，但波耳還是很樂於接受新觀念，他在哥本哈根成立的研究所人才濟濟，年輕優秀的博士研究生最喜歡待在他身邊。然而，愛因斯坦被孤立於主流研究之外，已經幾十年了。高等研究院位於普林斯頓校園邊緣，有如禁地，在他發表演講的少數場合中，當然會有禮貌性的掌聲，但那是獻給「坐著輪椅上台的老兵」的同情掌聲。愛因斯坦的同儕視他為過氣名人。連他的許多知己好友，也不再把他的想法當一回事。
愛因斯坦感覺到了自己的孤立。他的家裡一度高朋滿座談笑風生，洋溢青春活力。但後來家裡變得靜悄悄的。他的第二任妻子――豐腴、愛嘮叨的愛爾莎，幾年前過世了，而他心愛的妹妹瑪雅也已離世。
妹妹的死，令愛因斯坦特別難受。在1880年代的慕尼黑，瑪雅和愛因斯坦一直都是彼此的兒時玩伴，兩人互相捉弄，用紙牌蓋城堡。她還記得，如果好不容易才蓋好的城堡被風吹倒，她哥哥會鍥而不舍的把它重新蓋起來。「我的技巧可能比不上其他科學家，」他喜歡這麼說，「但我像騾子一樣倔。」
愛因斯坦一直保留著他年輕時的執著，但他的健康已不比從前。在普林斯頓的家裡，他的主要房間在樓上，裡面有他的書和論文，隔著走廊的房間，本來是瑪雅的臥室。到了這把年紀，愛因斯坦爬樓梯只能慢慢的，且不時停下來喘口氣。但這或許算不了什麼。當他安坐在自己的書房裡，他便擁有全世界的時間。
他是近代最偉大的人物，怎麼會落得如此孤獨的下場？
驚人成就導致的人生挫敗
1915年，戰時柏林。
愛因斯坦剛創造出一道了不起的方程式――不是十年前（1905年）他那眾所周知的E＝mc2，而是比它更強大的方程式：廣義相對論的核心方程式。它是有史以來最美妙的成就之一，和巴哈或莎士比亞的作品一樣偉大。愛因斯坦的1915年方程式只有兩個核心項，但它竟揭露了難以想像的空間與時間特性，解釋黑洞為何存在，說明宇宙如何開始、可能會如何結束，甚至為革命性的科技奠定基礎，例如GPS導航。愛因斯坦因為自己發現的理論而欣喜若狂。「我最大膽的夢想，如今已然成真，」那年，他寫信給他最要好的朋友。
但他的夢想不久便中斷了。兩年後，就在1917年，他發現有關宇宙形狀的天文證據，似乎和他的廣義相對論相牴觸。他無法解釋此矛盾，只好修改自己的方程式，額外加入一個項，破壞了它的簡潔性。
結果，妥協只是暫時的。若干年後，新的證據證實，他原始的絕妙概念才是正確的，於是愛因斯坦又恢復了原始的方程式。他稱這個暫時修改是「一生中最大的錯誤，」因為這破壞了1915年簡潔的原始方程式之美。然而，即便這項修改是愛因斯坦的第一個大錯，然而最嚴重的錯誤還在後頭。
愛因斯坦認為，他過去的錯誤，錯在遵循那些不完善的實驗證據――他應該只管保持冷靜，總有一天，天文學家會明白他們弄錯了。但他從這次經驗得出另一個結論：在最重要的事情上，他再也用不著遵循實驗證據。當批評他的人試圖提出證據，反駁他後來的理念，他一概置之不理，深信事實會再次證明他是對的。
這種反應雖是人之常情，卻帶來災難性的影響。它對愛因斯坦接下來的嘗試造成愈來愈大的傷害，尤其是在蓬勃發展的超小尺度、量子力學方面的研究。諸如波耳等好友都懇求他講講道理。他們知道，愛因斯坦的絕頂聰明可能再度改變世界，只要他願意接受新一代實驗學家不斷揭露的新發現，那些都是證據確鑿的。但愛因斯坦卻辦不到。
他私底下曾有幾番疑慮，但是都忍住了。他用1915年的理論揭開宇宙結構的奧祕，當時其他人都錯了，他才是對的。他不會再受誤導了。
正是這樣的堅定理念，使他孤立於新一代量子力學研究之外，使他的聲譽在嚴謹科學家之間蕩然無存；正是這樣的堅定理念，害得他在默瑟街的研究生涯孤獨至極。
到底是怎麼回事？天才如何達到巔峰、又如何走下坡？我們如何面對失敗、面對衰老？我們如何喪失信任的習慣、能不能失而復得？這些都是本書探討的主題。再者，本書也探討了愛因斯坦的概念本身（有對的，也有錯的），以及他如何一步一步得出這些概念。就這層意義上，本書可說是雙重傳記：這則故事敘述一位會犯錯的天才，這則故事也敘述他的錯誤――錯誤如何起始、滋長、令人深陷其中，甚至連愛因斯坦這麼睿智的人也無法自拔。
天才與傲慢，勝利與失敗，可說是密不可分的。愛因斯坦1915年提出的方程式，以及它背後的理論，或許是他一生中最偉大的壯舉，卻也為他最驚人的失敗埋下種子。為了瞭解愛因斯坦在1915年究竟達到什麼樣的成就，為了瞭解他怎麼會出錯，有必要更進一步回顧過去――回顧愛因斯坦的早年歲月，回顧當時令他深深著迷的種種奧祕。
（摘自本書序言）

【序曲】
1953年，普林斯頓。
遊客通常會待在默瑟街白牆屋對面的人行道上。不過，一看到老先生從大學校園慢慢步行回家，他們便難掩興奮之情；老先生總是穿著一襲長大衣，出了名的一頭亂髮上罩著黑色針織帽（如果紐澤西州的風那天特別強勁）。
膽子最大的遊客有時會過街走向老先生，訴說對他的仰慕，或請他簽名。大多數的人則是舌頭打結或敬畏得說不出話來，恭恭敬敬的保持距離。他們眼前的這位老先生，正是愛因斯坦；這位有史以來最偉大的天才，竟然近在咫尺。他那睿智、布滿皺紋的面容，令人聯想到，他的洞察力已臻透澈，遠非世間凡人...

序曲

第一篇 絕世天才的出身
第一章 維多利亞時代的童年
第二章 成年之路
第三章 愛因斯坦奇蹟年
第四章 才剛開始而已

第二篇 「一生中最快樂的念頭」
插曲之一 超越自己的維度
第五章 突發奇想
第六章 細細思索
第七章 工欲善其事，必先利其器
第八章 最偉大的概念

第三篇 榮耀
第九章 這到底是對還是錯？
第十章 日全食
插曲之二 聲名大噪的原因
第十一章 發現第一個錯誤

第四篇 天機妙算
第十二章 在計算與觀測間心力交瘁
插曲之三 麥哲倫星雲
第十三章 天文學家的證實
第十四章 終於心安

第五篇 最嚴重的錯誤
第十五章 量子力學的誕生
第十六章 近代的不確定性
第十七章 與波耳之爭
插曲之四 音樂與必然性

第六篇 最後一幕
第十八章 流離失所
第十九章 普林斯頓獨行俠
第二十章 結局

終曲
致謝
附錄

序曲

第一篇 絕世天才的出身
第一章 維多利亞時代的童年
第二章 成年之路
第三章 愛因斯坦奇蹟年
第四章 才剛開始而已

第二篇 「一生中最快樂的念頭」
插曲之一 超越自己的維度
第五章 突發奇想
第六章 細細思索
第七章 工欲善其事，必先利其器
第八章 最偉大的概念

第三篇 榮耀
第九章 這到底是對還是錯？
第十章 日全食
插曲之二 聲名大噪的原因
第十一章 發現第一個錯誤

第四篇 天機妙算
第十二章 在計算與觀測間心力交瘁
插曲之三 麥哲倫星雲
第十三章 天文學家的證實
第十四章 終於心安
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