现代科学技术与爱因斯坦
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序言

2005年是人类历史上最伟大的天才科学家爱因斯坦的相对论和光量子理论发表100周年,又是爱因斯坦逝世50周年。为此联合国确定2005年为“世界物理年”,以纪念爱因斯坦和他的伟大理论。人类社会的科学技术发展史表明,创新是科学技术发展的动力,科学家是实现科技创新、推动科技进步的主导力量。他们的发现、发明和创造极大地提高了人类认识自然、改造自然、利用自然的能力,改变了人类的生产、生活和思维方式。爱因斯坦是这些科学家中的杰出代表。

爱因斯坦的理论和思想是人类认识发展中最伟大的一次创新,他的相对论和光量子理论掀起了现代科学革命,它完全改变了物理学以及包括哲学在内的人类思想体系,提示了人类社会发展的新方向。

哥白尼和牛顿等完成的近代科学革命从神学的统治下解放了科学,在天文学、物理学和生理学等领域发生了重大变革;伽利略和牛顿创立的经典物理学形成了一个完整的体系,尤其是牛顿的绝对时空观和决定论支配了人类思想体系长达两百多年。一直到19世纪末,人们相信牛顿的经典力学和理论最终解决了科学的根本问题。

1905年,26岁的爱因斯坦发表狭义相对论,大胆提出了时间、空间不是绝对的,是相对的;唯有光速绝对不变;时间和空间与物质运动速度有关,时间变长(时间膨胀效应),空间变小(长度收缩效应);质量和能量事实上是一样的,等等,一般人难以理解的崭新观点,同时又提出光量子论。1915年,爱因斯坦进一步提出光线在引力作用下弯曲,时间和空间也随物质质量弯曲,时间和空间联系在一起的四维空间等创新理论,即广义相对论。他的这些理论连当时的物理学家也不可理解和接受,这些“怪论”震撼了全世界学术界。

此后的各种实验和科学发现都证明了爱因斯坦的创新理论和思想是正确的,他的相对论和普朗克的量子论掀起了一场持久的现代科学技术革命。爱因斯坦的创新理论思想不仅解决了20世纪的物理学的根本问题,还提示了人类社会发展的新的前景。

我们在本书中重点介绍爱因斯坦的创新理论思想,以及这些理论思想对现代和未来能源技术、激光技术及航天技术产生的影响,并通过一些故事向读者说明爱因斯坦那不屈不挠的科学研究风格和人道主义精神。

编者邮箱:txgai@ybu.edu.cn。

编者

2014年8月