1915年11月,爱因斯坦完成了广义相对论的“标准文本”——《广义相对论的基础》,并于次年发表在德国《物理学年鉴》上。在广义相对论中,爱因斯坦预言,光线在引力场中不是沿着直线,而是沿着曲线传播。他指出,当从一个遥远的星球上发出的光在到达地球的途中经过太阳的时候,应当由于太阳的时空弯曲而偏折,因此那个星球看起来的位置与实际不符。其偏斜的角度,据爱因斯坦计算,应当是1.75〃。
因此他建议,在日全食时可通过天文观测来验证这个理论。
1919年,英国天体物理学家埃丁顿率领两个天文考察队,拟定在日全食时分别在巴西和西非摄影,以验证从广义相对论推出的这一重要结论。当年11月,英国皇家学会和天文学会联席会议正式公布观测结果。测得的光线偏转度竟和爱因斯坦计算的非常一致。这个消息公布后,全世界为之轰动,爱因斯坦的名字顿时在国际社会广为流传。
1920年2月,上海出版的《东方杂志》第17卷第3期在“科学杂俎”栏里,以题为《光线能被重力吸引之新说》对爱因斯坦及其广义相对论及1919年的日食观察实验等作了报道。同年3月,哲学家兼数学家张崧年在上海出版的《少年世界》第1卷第3期发表了《科学界里的一革命》,对爱因斯坦及其广义相对论做了通俗介绍。令张崧年等人想不到的是,此后的近百年时间里,爱因斯坦与上海有了跨世纪之缘……
第一次途经上海
就在爱因斯坦的预言被验证后的第三年,爱因斯坦应日本改造社的邀请到日本讲学,途中第一次经过上海。爱因斯坦夫妇于1922年11月13日上午10点到达上海,在上海当时的汇山码头上岸。当时瑞典驻上海领事将诺贝尔委员会刚刚正式决定的、迟到的1921年度诺贝尔物理学奖授予爱因斯坦的通知告诉了他本人,这给爱因斯坦的上海之旅平添了幸福色彩。
当时,到码头迎接他的人士先在上海“一品香”餐厅以中餐设宴招待爱因斯坦夫妇。继至上海“小世界”听了昆剧,以后又游赏了城隍庙豫园和上海主要街道。据说,当爱因斯坦走进南京路时,中国青年学生高兴地用双手把他抬起来了……傍晚6点,上海画家、书法家王震(字一亭)在家里设宴招待爱因斯坦夫妇。
中国出席这次宴会的还有知名记者曹谷冰,《中华新报》总编辑张季鸾,上海大学校长于右任,曾经在北京大学当过教授的张君劢,浙江法政学校教务长应时夫妇及其女儿应慧德等人。当时的同济大学校长德国人威斯特夫妇、日本改造社和大阪《每日新闻》报社代表等也参加了晚宴。宴会前,爱因斯坦欣赏了金石书画文物。
他在宴会上讲道:“今日得观中国名画,极为愉快……推之中国青年,敢信将来对于科学界定有伟大贡献……此次匆遽东行,异日归来,极愿为中国青年贡献所见。”晚上9点宴会结束。爱因斯坦于次日凌晨离开上海。
第二次途经上海
爱因斯坦从日本门司乘船离开日本回欧洲途中,于12月31日上午11点又抵达上海。其间他应上海犹太青年会和学术研究会邀请,于1923年1月1日下午3点在福州路17号公共租界工部局礼堂讲解了相对论。
这里引用两段话以表明当时中国人对爱因斯坦的评价。1922年12月31日上海《民国日报》刊登的《欢迎爱因斯坦博士》的广告中写道:“爱因斯坦博士是近代科学界的大革命家。他的功绩,不在哥白尼、牛顿之下。
”而对他的广义相对论,也正如早先一篇文章中讲到的那样:“1919年科学界发生一桩大事,这事不单是20世纪的一大发现,也可以说是人类文明进步的一大关键,因为那年天文学发现光线曲折的现象,使恩斯登氏(爱因斯坦)的重力相对论(广义相对论)得一有力的证据。
这种理论确立以后,科学界奉为天经地义的牛顿重力法则,怕要推倒;物理学几何学上的公理,不免动摇;近世哲学上的大问题——空间时间的问题——从此得一新发展,现代科学上的发明发现,再没比这更重要的了。”
爱因斯坦是中国人民的朋友。当时的上海《申报》等也对爱因斯坦上海之行进行了广泛而热烈的报道。在他还没有来上海以前,他就曾在柏林对物理学家夏元琛说:“中国是文明古国。”上述两次路过中国,给他留下了“难以磨灭的印象”。他喜欢当时上海新鲜的空气、理想的气候和夜晚晴朗的天空。
爱因斯坦对中国青年寄予很大期望,他对当时受奴役的中国人民寄予深切的同情。在上海只有短短的三天时间,但在他的旅行日记上记下了动人的感触:看到男男女女为每日五分钱的工资在敲石子,使他意识到这是地球上最贫困的民族。欧洲人把中国人当成奴仆,并残酷地虐待他们。同时,他也看到中国人民正在觉醒,鉴于在上海的欧洲人和中国人的社会地位的差别,他表示自己很可以理解近年来在中国发生的像五四运动那样的革命事件。
凑巧的是,爱因斯坦1915年完成广义相对论创立的工作,1919年英国皇家学会正式公布对广义相对论的观测结果,以及爱因斯坦1922到访上海和听到他被授予诺贝尔奖消息的三个有意义事件,都发生在当年的11月。
手稿到访上海
时隔近百年,就在21世纪初的2010年,“爱因斯坦”又一次来到了上海——不过这次到访的不是他的真身,而是象征他精神之躯的相对论手稿,即以他智力遗产的形式带来了向中国及其上海人民的问候……2010年5月6日,以色列财政部部长尤瓦尔·施泰尼茨在上海世博会以色列国家馆日庆典仪式上正式宣布:爱因斯坦亲手书写的一份有关相对论的文稿,自当日起正式在上海世博会上展出。
施泰尼茨在世博中心中央大厅举行的仪式上展示了这份珍贵手稿。他说:“这份文本中包含爱因斯坦亲手书写的著名相对论公式:E=mc2。”施泰尼茨透露,此前这份手稿一直珍藏于以色列的希伯来大学,手稿来到上海世博会展出,得到了校方许可。他说,爱因斯坦生前曾将自己的一批重要手稿捐赠给希伯来大学,其中就包括这份文本。