1905年爱因斯坦发表了几篇重要论文,因此,那一年在物理学上被称为爱因斯坦“奇迹年”。100年后的2005年,英国《自然》杂志前顾问编辑、著名科普作家Philip Ball撰写了题为“Claiming Einstein for Chemistry(让爱因斯坦回归化学)”的文章,发表在英国皇家化学会的Chemistry World杂志上。
2005年,物理化学家王鸿飞应中国国家自然科学基金委员会化学部之邀将这篇文章翻译成中文。人们一直觉得爱因斯坦是物理学的天才,似乎很少有人称他为化学家。他引入的许多思想,对当时不少“正统”的物理学家来讲是出乎意料的。通过Ball的文章,我们可以了解到,可能正是爱因斯坦的思想发展的物理化学源流,使得他有别于一般的物理学家。当然,爱因斯坦作为一个物理学家的不足之处,可能也正是来源于他的这个物理化学背景。
物理学家们一般认为自己要优于化学家和生物学家,爱因斯坦恰恰证明,真正伟大的科学是综合的和交叉的,而不只是局限于某一个学科。
阿尔伯特·爱因斯坦本质上是一个化学家吗?今天,他总是被当作理论物理学家的标准原型,他们常常在黑板上写满神秘而难以辨认的、关于空间和时间本质的公式。但是,爱因斯坦的早期工作,很大程度上关注的是物质的分子本质,这些工作牢牢地根植于具体的、现实可感知的事物之中。不仅是物理学家,化学家也应该纪念这个铭记他最重要发现的“爱因斯坦年”。
爱因斯坦在1905年7月提交给瑞士苏黎世大学的博士论文中,提出了一种计算阿伏加德罗常数和分子大小的新方法。同一个月,他发表了一篇论文,表明在显微镜下观测到的液体中的微小颗粒,其杂乱和毫无规则的运动――即所谓的布朗运动,是由溶剂分子的碰撞所导致的。在这个“奇迹年”所发表的文章中,爱因斯坦自己认为,真正具有革命性的只有一篇。
这篇文章中他试图通过引入量子——即不连续的能包的概念,来解释金属如何与光相互作用。总而言之,这是任何一个物理化学家都会为之感到骄傲的工作。