愛因斯坦一生犯下的錯誤

1920年的愛因斯坦。

誰都會犯錯，即便是愛因斯坦也不例外。作為一位偉大的科學家，愛因斯坦的科學基礎是非常雄厚的，他在面對新問題時展現出了非常強大的解決能力。但這並不意味著一個人會永遠成功，因為人性有其固有的缺陷。愛因斯坦在其科學生涯中就犯下過四次大錯。

首先，愛因斯坦在其著名的質能方程E=mc^2上就犯過錯。1905年是愛因斯坦奇蹟般的一年，在這一年他發表了許多著名的論文。當時有許多科學家在致於研究「靜能」和大質量物體間的關聯，但總是不能成功。許多人得到的質能方程是E=Nmc^2，在這裡N應該是一個變數，但沒人能夠得到正確的數值。愛因斯坦辦到了。但事實上當時愛因斯坦得到的這個方程只適用於處於完全靜止狀態的粒子。雖然這位科學偉人發表的狹義相對論認為物理規律和觀察者的參考系無關，他本人的質能方程卻不適用於運動中的粒子。換而言之，他的這個方程式是與參考系有關的。直到六年後，Max von Laue等人才找到了其中的問題。愛因斯坦在他的一生中，總共犯了七次與質能方程有關的錯誤。

其次，愛因斯坦在他的廣義相對論中錯誤地給宇宙加了一個常量，以維持他先入為主的想法——宇宙是靜止的。廣義相對論本身非常優雅，是一個偉大的理論，改變了人類的宇宙觀。在此之前，人們認為引力是瞬間在質量間發生的，而愛因斯坦告訴我們，物質和能量能使時空的曲度發生變化，與此同時它們也會受到後者的影響。宇宙中的全部質能加起來，它們的密度和壓力會對宇宙產生某種影響。但愛因斯坦拒絕承認這一點。

宇宙中的全部質能加起來會導致宇宙變得不穩定，愛因斯坦實際上已經計算出了這個結果。很明顯，宇宙要麼會膨脹，要麼會收縮。但他卻給宇宙加了一個常量，來平衡宇宙可能會發生的這種變化。假如愛因斯坦不這樣固執己見，他就會成為第一個預見宇宙膨脹的人。雖然宇宙確實有一個能夠體現暗能量存在，使其加速膨脹的常量，但愛因斯坦的那個常量卻是完全錯誤的，他讓我們發現宇宙膨脹晚了很多年。

第三，愛因斯坦排斥宇宙的量子本性擁有不確定性。在經典物理中，所有理論的結論都是可確定的。告訴我們粒子的初始位置和初始時間，理論上我們就能夠計算出宇宙中所有粒子的演化、運動過程，以及確定它們在某一時間點上的位置。但在量子力學中，我們無法得出這種量化的結果，微觀尺度上的宇宙在本質上擁有難以確定的本性。

在量子力學中，我們如果通過測量，對一個粒子的位置知道得越多，我們對它的動量就知道得越少。粒子存在的時間越短，其靜態能量的不確定性就越大。假如我們對其一個方向上的自旋進行測量，那麼我們就會毀壞與其另兩個方向自旋有關的信息。但愛因斯坦拒不接受這樣的觀點，他認為一切都是可確定的，他認為其中肯定隱藏著某種未被發現的變數。當前物理學中的某些爭論就來源於愛因斯坦的這種錯誤想法，拋棄成見的難度是如此之大。

最後一個是愛因斯坦至死都在一個錯誤的方向上，推進大統一理論的實現。在愛因斯坦之前，在科學上追求理論的統一就已經像是一種思潮。這種思潮認為大自然中的一切都可以用少量簡單定律和參數來解釋，一個理論是否強大和其簡化能力有關，這樣的誘惑在科學中一直存在著。庫侖定律、高斯定律、法拉第定律和永磁體原理可以被納入一個簡單的框架——馬克斯韋電磁學說。牛頓的引力學說和愛因斯坦的廣義相對論都可以解釋地球和天體的運行。但愛因斯坦想要更進一步，他想要把引力和電磁力統一起來。從1920年代開始，愛因斯坦為此付出了30年的代價。

雖然實驗結果證明大自然中存在著一些新的規律，愛因斯坦仍然固執地忽略了它們。弱核力、強核力和電磁力遵循著相同的量子規律，這些量子作用力都可以被歸到標準模型中。但愛因斯坦從未在這方面作過嘗試，甚至於從未考慮把核力納入進來，而是一直深陷在引力和電磁力的泥潭中不能自拔，即使它們之間明顯存在著關聯。愛因斯坦認為新的證據不足以改變他的努力方向。