美國物理學家漢斯·C.歐翰年與他的著作《愛因斯坦的錯誤：天才的人性弱點》（潘濤譯，範岱年校，新星出版社，2022）。 （資料圖/圖）

提起愛因斯坦，大家的第一反應或許是那個頭發蓬松、吐舌頭的經典形象，或許是“牛頓之後最偉大的物理學家”這樣的稱謂，又或許是并不理解但一定聽說過的“相對論”。總之，在大部分人眼中，愛因斯坦是天才、科學、創造力甚至真理的代名詞，我們很難把他和錯誤聯系起來。但是，美國物理學家漢斯·C.歐翰年（Hans C.Ohanian）卻不這麼看。而且，他還寫了一本書，書名就叫《愛因斯坦的錯誤：天才的人性弱點》（Einstein‘sMistakes：TheHuman Failings ofGenius），可謂是一份關于愛因斯坦的“科學體檢報告”。

這本書講了什麼呢？歐翰年在序言中用一句話加以概括：“本書隻是聚焦愛因斯坦在探索其理論時犯下的失誤，圍繞他自己創造物的某些微妙之處所形成的一些錯誤概念。”可能是擔心讀者不得要領，歐翰年在正文之前提供了一張更具體的“愛因斯坦的錯誤年表”，列舉了愛因斯坦從1905年到1955年這半個世紀的時間裡犯下的一堆科學方面的錯誤，涉及光量子理論、狹義相對論、廣義相對論、量子力學和統一場論等，其中既有那些他得以建立起自己巨大聲望的理論，也有那些他最終“一敗塗地”的理論。

愛因斯坦犯下的錯誤如此之多，以至于在被稱為“愛因斯坦奇迹年”的1905年，歐翰年就列出了愛因斯坦犯的6個錯誤，并且用整整四章的篇幅來介紹這些錯誤。歐翰年在書中寫到：“除了關于布朗運動的論文外，他（愛因斯坦）在1905年奇迹年所寫的每一篇論文都有錯誤。”

在歐翰年列出的這些錯誤裡，我們可以舉兩個不那麼難懂的例子。第一個是有關宇宙學常數的錯誤。在建立廣義相對論後，愛因斯坦發現這個理論的推論和當時人們普遍相信的穩态宇宙理論相矛盾，于是他決定在廣義相對論的方程裡加入 “宇宙學常數”來抗衡引力的作用，從而調和理論和觀測的矛盾。但此後不久，弗裡德曼和勒邁特通過計算指出這一項并不需要，哈勃和赫馬森等人的觀測則證實宇宙處在膨脹之中，徹底否定了這個常數存在的必要。這個錯誤很多讀者并不陌生，很多天文學、宇宙學的科普書中都會講到，愛因斯坦本人也把這個稱作“我一生所犯的最大的錯誤”。當然事實證明，情況絕非如此，比如他對量子力學所持的觀點就是更大的錯誤。

第二個例子同樣和天文學研究有關。黑洞是宇宙中最神秘的天體之一，因為自身巨大的引力和附近極端的物理條件而受到物理學家的關注。稍微了解黑洞的讀者都會知道，黑洞是廣義相對論預言的結果，對它的數學描述是由史瓦西等人從廣義相對論中推導出來的。雖然早在1784年就有人提出可能存在一種密度大到光都無法逃脫的天體，但現代黑洞理論的基礎是廣義相對論。然而，愛因斯坦卻在1939年的一篇論文中試圖論證恒星不可能在自身的引力作用下塌縮。

在廣義相對論誕生一個多世紀後，我們再來看看兩個錯誤的後續。天體物理學家在20世紀末發現了宇宙在加速膨脹，需要引入某種未知的力量才能解釋這種現象，于是愛因斯坦當年為了抗衡引力的作用而提出的“宇宙學常數”又被重新認真對待，我們現在把這種力量稱作“暗能量”。對于黑洞，物理學家也沒有迷信愛因斯坦這位權威，奧本海默和其學生很快就證明他錯了。霍金正是因為黑洞研究而享有盛譽，三位研究黑洞的物理學家獲得了2020年諾貝爾物理學獎。更令人激動的是，2019年和2022年，事件視界望遠鏡研究團隊先後發布了兩張黑洞的照片，使我們對黑洞有了更多的了解。

盡管羅列了這麼多錯誤，歐翰年也和很多人一樣，仍然認為愛因斯坦無疑是20世紀最偉大的物理學家，同時是有史以來僅次于牛頓的第二偉大的物理學家。愛因斯坦的錯誤并沒有影響他的地位，而且很多錯誤都是令人驚訝的成果，其中最有意義的兩個錯誤分别是：他對時鐘同步的誤解促使他發展了狹義相對論，而他錯誤的等效原理使他發現了廣義相對論。

在這本四百多頁的書中，我們跟随着歐翰年生動、幽默的文字，了解了愛因斯坦錯誤與成就交織的一生。正如歐翰年所說，直到今天，我們對廣義相對論的理解還在不斷深化之中，因此對很多愛因斯坦所犯的錯誤的讨論仍然具有啟發意義。而且同樣重要的是，在了解了愛因斯坦犯過哪些錯誤後，我們要去探究他為什麼會犯錯。

用“人非聖賢孰能無過”來解釋當然可以，但顯然遠遠不夠。愛因斯坦是一位非凡的人物，雖然知道他也會犯邏輯和數學上愚蠢的失誤，會給我們一些安慰，可也僅此而已。我們更要關注的是那些粗心大意之外的錯誤。其中有些錯誤是科學發展過程中無法回避的曲折，因為人類認識自然規律都有一個過程，不可能一蹴而就，愛因斯坦身處其中，自然也不能“跳出三界外不在五行中”。特别是愛因斯坦的研究需要極強的數學基礎，而他恰恰又不擅長數學，這就導緻他要麼等到相關數學工具發展完善才能修正自己的理論，要麼就要借助其他人在數學上的幫助。

有些錯誤則深深根植于愛因斯坦的性格，這一部分或許最切合這本書的副标題“天才的人性弱點”。一方面，他的固執與堅持成就了他，特别是面對無數的質疑，他始終堅持自己的思考與判斷，歐翰年就認為“愛因斯坦的固執有時被證明是有益的”。但另一方面，愛因斯坦所處的時代是物理學革命的時代，新理論層出不窮，新實驗紛至沓來，新現象屢見不鮮，可是愛因斯坦在提出廣義相對論後的40年裡，卻逐漸有一種置身事外的感覺，無視量子力學、宇宙學等領域的發展，他的固執使得他在生命中最後的30年裡徒勞地追求一個統一的理論。

實際上，這本書的書名并不能完全準确地概括全書的内容。雖然愛因斯坦是書中的主角，但是因為要給介紹他的研究進行鋪墊、交代背景，歐翰年回顧了從伽利略開始的近代物理學。既然愛因斯坦都犯下了這麼多錯誤，所以并不意外的是，從伽利略、牛頓到後面的洛倫茲，再到和愛因斯坦同時代的那些偉大的物理學家，這些赫赫有名的人物都犯過非常嚴重的錯誤。比如說，伽利略的《關于兩大世界體系的對話》中就充滿了明顯的錯誤，特别是解釋潮汐現象的緻命錯誤；而牛頓的《自然哲學的數學原理》中則是“充滿了矛盾和不相容，被一些可怕的錯誤所困擾。這些錯誤中，有些是計算和演示中的完全錯誤，還有一些是邏輯上的空白……”

在全書的結尾部分，歐翰年點出了這些科學巨匠的一個共同點，即他們對直覺的堅持，這是給他們帶來很多成就（及錯誤）的原因。在介紹愛因斯坦的很多作品中，也都提到了直覺對他的意義。愛因斯坦有一種自己深以為傲的物理直覺，但是這種直覺并不總是管用。當直覺失效的時候，錯誤就不可避免。他們不同尋常的地方就像歐翰年在書中提到的那樣：“他們會犯錯誤，但不會被這些錯誤絆倒，他們會圍着這些錯誤跳舞，時常用這些錯誤作為墊腳石和捷徑來達到目标。”

歐翰年的這部作品本身有很多值得稱道的地方。首先，他在序言中提到，他對這些錯誤的研究大部分基于一手資料，即愛因斯坦的德語著作、論文和書信。由此他發現一些從德語到英語轉譯過程中出現的偏差和錯誤。這也提醒我們研究一手資料的重要意義。另外，他在梳理愛因斯坦的科學研究和人生經曆的過程中，建立了一些此前被人忽略的聯系。比如說，我們知道愛因斯坦在瑞士伯爾尼專利局工作期間建立了狹義相對論，他的職位和研究之間形成的巨大反差，似乎表明狹義相對論完全是天才的靈光一現。但是歐翰年通過研究發現，愛因斯坦在專利局工作時，因為審核專利申請而了解了電報同步法的技術細節，這對于他處理涉及光速不變的時鐘同步問題産生了重要的影響。

自從西方現代科學革命以來，科學徹底改變了人類曆史的進程。我們現在的生活離不開科學，科學确實給人類帶來了福祉，因此科學的地位不斷上升，最終到了被神話的地步，和真理畫上等号，科學家也成為真理的代言人。不過，我們逐漸認識到，科學遠不是完美的，科學發展的曆程不等于我們在教科書中看到的結論，其中充滿了曲折和錯誤（當然，我們現在的教科書中既有顯而易見的錯誤，也有很多一定會被今後的研究推翻的結論）。同樣，科學家在探索過程中要經曆失敗和挫折，會有意無意地犯下很多錯誤。近些年來，越來越多的作品開始展示科學和科學家的另一面，客觀、理性地對科學和科學家進行評價。在這些作品當中，歐翰年的這部深度剖析愛因斯坦所犯錯誤的“科學體檢報告”肯定是值得我們反複品讀并作為範本的一部。

鞠強

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