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摘要: 但他们同时代的世界顶尖科学家都纷纷认为冯•诺伊曼比爱因斯坦更聪明。这些人包括我们已经很熟悉的诺贝尔奖得主尤金.维格纳,恩里克·费米,理查德·费曼。...

阿尔伯特爱因斯坦( Albert Einstein) 在过去的一百年来几乎是天才的同义词。但他们同时代的世界顶尖科学家都纷纷认为冯•诺伊曼比爱因斯坦更聪明,这些人包括我们已经很熟悉的诺贝尔奖得主尤金.维格纳,恩里克费米,理查德费曼……。

好看的容颜千篇一律,有趣的灵魂万里挑一,能找出爱因斯坦和冯诺依曼嘛?

冯•诺伊曼好布业软件和爱因斯坦非常的有缘,而且人生轨迹很相似。他们俩是苏黎世联邦工业大学的校友,是普林斯顿高等研究院的书拉密女小站元老和同事,都完全不避讳谈论金钱,都很会讨女人欢心,都是二人台光棍哭妻多情种子,都不是圣人。爱崔喜坤因斯坦一生中、两次婚姻、至少十个情人、三场“黄昏恋”,还有数不清的情感暧昧……。

有人问爱因斯坦:“你的实验室在哪里?” 他指指自己的脑袋; “你那些昂贵的设备在哪里?”他挥挥手中的笔。冯•诺伊曼和爱因斯坦一样,都只需要纸和笔,就能让全人类收益。

01

这个世界永远有两种人,一种是学霸,一种是学渣。

冯•诺伊曼就是那种从小碾压所有人的神童学霸。我们在 天才中的高富帅,数学界的暖男--冯.诺伊曼一文中已经见识过了,和他当同学,就连后来的的诺奖得主们(比如维格纳、泰勒)都要算一算心理阴影面积有多大。上海翊恒

和年轻时的冯诺依曼相比,爱因斯坦真的是渣得抬不起头。

爱因斯坦小时候就是那种被碾压的学渣,他小时候学习说话很晚,甚至被家里的女佣起了个“笨瓜”的绰号, 父母因此很担心,甚至曾经找过医生看诊。由于爱因斯坦的反应迟钝,成绩一般,还经常被教师呵斥、罚站。总之所有学渣恐龙x档案受过的苦,爱因斯坦都经历过。

学霸冯•诺伊曼要上大学了,当时的顶尖大学都抢着要,他同时在三所大学注册:在柏林大学(后转去苏黎世大学)攻读化学,而同时又在学期末回布达佩斯大学参加数学考试。他报考苏黎世联邦工业大学(ETH)的时候,是跳级考,但是一下就考上了。

ETH可是当时世界顶级名校, 培养了二十多名诺贝尔奖获得者.

学渣爱因斯坦报考苏黎世联邦工业大学(ETH)的时候,总分没有达标,在学校校长的建议下,他复读了一年,才终于考取。

学霸冯•诺伊曼更传奇的是,在1925年取得化学工程学位不久,以22岁的年龄获得了布达佩斯大学数学博士学位,而且他在布达佩斯大学从来没上过课,只是每年按时参加考试,但是每次考试都是A。这种不用上课只参加考试就能拿到博士学位的方法,绝对是前无古人后无来者。

而学渣爱因斯坦的大学生活就是翘课、抄同学笔记,泡妞,所以数学学得很吃力,几乎所有数学课都只拿到了4分(勉强及格), 稍微可以安慰下自己的是他的理论物理课还都取得了5分或6分的高分(满分为6分)。他的数学教授赫尔曼闵可夫斯基当时称他为“懒骨头”,他的实验物理课甚至只得了1分。但好彩他追到了他的未来妻子,大他3岁的塞尔维亚女孩米列娃, 还不算全无收获。最后的毕业成绩,学渣爱因斯坦是全班五名学生中第四名,他的未来妻子米列娃是最后一名(校方不准她毕业,必须留级一年)。

大学毕业后,学霸冯•诺伊曼顺利地拿到洛克菲勒基金到哥廷根大学工作,任希尔伯特的助手,随后又到柏林大学任兼职讲师。那时他在数学基础和集合论方面的工作已经名满天下了,再后来更是到处开疆扩土,建功立业,在许多领域都当上了爸爸,如博弈论之父,计Slavetube算机之父。

反观学渣爱因斯坦一毕业就失业,家里蹲达两年之久,只好靠做学校临时工和家教赚钱,与女朋友一起捱穷。最落魄彷徨的时候, 他一度想放弃科学志向,改行去卖保险。

学渣后来走了同学格罗斯曼的富爸爸的后门,托关系才进了瑞士专利局,在与学术界几乎完全隔绝的专利局里,可能突然被上帝摸了下头,学渣居然利用业余时间就发表了关于光电效应、布朗运动、狭义相对论、质量和能量关系的四篇历史性的论文,1905年被后人称为「爱因斯坦奇迹年」。

但在当时,这几篇论文,其实没太大反响,也没给爱因斯坦的生活带来什么变化,他还要继续苦熬四年,直到碰到量子之父普朗克,他帮助爱因斯坦加入苏黎世大学物理学系。学渣才正式跨入科学家的圈子,从此走向人生巅峰。

冯•诺伊曼让我们大开眼界见识了学霸养成记,而爱因斯坦则给我们贡献了学渣逆袭指南。

所以无论你现在是在学霸炼成中或者学渣想要逆袭的阶段,都千万不要灰心放弃,哪天上帝摸一下你的头,你就会迈向辉煌......

02

有两个非常有意思的说法:

一、有记者问爱丁顿说是否全世界只有三个人真正懂得相对论,爱丁顿回答“谁是第三个人?”(亚瑟斯坦利爱丁顿爵士在1919年写了“重力的相对理论报导”,第一次向英语世界介绍了爱因斯坦的广义相对论理论。)

二、有人问爱因斯坦,听说你的相对论全世界只有12个人能理解,是真的吗?

爱因斯坦回答,不不不,我相信研究过它的科学家都能懂。

(朱八八认为,学渣爱因斯坦的话还是比较靠谱的,尤其是狭义相对论。第一种说法绝对只是江湖传说。相对论现在已经是理工科必修课程。)

作为学渣出身,爱因斯坦大学的时候基本靠混,但怎么也是在名牌大学ETH的物理系混, 所以对于麦克斯韦方程组还是非常熟悉的。要知道在世上所有公式里,麦克斯韦方程组绝对都排名第斗罗之唐玄一,即使是欧拉的梁学铭上帝公式和爱因斯坦后来的质能方程E=mc 都只能屈居其后。对当时珍嘉丽的物理学家包括爱因斯坦而言,麦克斯韦是神一样的存在。他用四个方程式就包罗万有整个电磁场理论。

德国物理学家波尔兹曼赞之为“出自上帝之手”!

江湖传说:任何一个能把这几个公式看懂的人,一定会感到背后有凉风——如果没有上帝,怎么解释如此完美的方程?

麦克斯韦方程组可以推导出光速C是一个不变的基本物理常数 :

这个公式揭示了光速不变原理:无论相对谁,在何种惯性系(惯性参照系)中观察重生之炮灰农村媳,光在真空中的传播速度都是不变的。

这在牛顿的经典体系中是不可能的,在牛顿的经典体系里,速度都是相对的,需要参考系,没有参考系谈速度都是耍流氓。 那在真空中不变的光速,是相对什么而言?

假如在地球上观测从相当于1/10光速的飞船上发射一束光,那束光相当于地球观测点的速度不是应该是C+1/10C =1.1C ?

为解决这一矛盾, 短命的“以太假说”就出世了, 相对性原理被扔在一边,认为麦克斯韦方程组只对一个绝对参考系(以太)成立。

悲惨的“以太假说”还没好好看这个世界两眼,就被一朵乌云杀死了,这就是著名的物理大厦的第一朵乌云——迈克耳孙-莫雷实验。

经典物理学在这个著名实验面前,真是乌云盖顶,科学家一筹莫发生性关系展,已经完全搞不定了,这时候,上帝让一个走后门托关系才进入瑞士专利局的学渣来救场。

作为学渣,小爱同学没有什么历史包袱,敢想敢干,作为专利马才旋局的小职员,和学术性基本隔绝, 所以那些物理学家唠唠叨叨的假说,他基本听不见,而且这时候,他还很年轻,思维很前卫。

小爱同学认为光速不变没什么难以理解的,伟大的麦钱雨童克斯韦方程推导出的结论还能有错?更何况很多实验都证明了光速不变。

于是小爱同学直接把光速不变当成公设:1.光速不变,与光源和观察者的运动状态无关;2.在所有惯性系中,物理定律都一样 (即惯性系平权原理)。

别看这两条公设简单,就在这么简单的基础上,伟大的狭义相对论就诞生了,这是一种全新的时空观(相对论时空观),颠覆了19世纪以前所有人类的认知。中枢之路

所以如果你不懂相对论, 那你的世界观是很有问题的,懂与不懂,就决定了你是生活在哪个世界中的生物。

(狭义相对论用到的数学,也就基本相当于大学本科的水平,包括洛伦兹变换和简单的微积分。有兴趣的童鞋可以去看看推导如懿传荣佩过程,其实不会比你们参加过的高考更难。)

在简单的公设和枯燥的数学推导后,非常精彩的结论就出来了,记住,这些推论不是拍脑袋想出来的,而是精确的数学推导出来的。只要光速不变没有被推翻,就算冯诺依曼和希尔伯特来了,也只能承认这些颠覆你世界观的结论。

一是运动物体在其运动方向会表现出长度收缩,这就是著名的尺缩。也就是说,在我们眼中,奔跑中的尤塞恩博尔特是变瘦了的,所以根据相对论,要减肥,真的只能靠运动啊。

二是运动物体会经历时间膨胀,一个运动中的钟表要比静止的同样钟表走得慢。这个就是著名的钟慢。也就是说,奔跑中的博尔特比不跑是变年轻了,所以,要想年轻点,就得动起来。那些大师以千年王八万年龟为例子宣称养生要懒靠静的,肯定没学过相对论。

根据钟慢效应,有个很有趣的思想实验,就是孪生子佯谬:

有一对双生兄弟,一个登上一艘宇宙飞船作远程太空旅行,而另一个则留在地球。从相对地球静止的参考系上看,当旅行者回到地球后,我们发现他比留在地球的兄弟k990更年轻。但是从相对飞船静止的参考系上看,我们发现他年纪更大。

这很矛盾是吧?

佯谬产生的原因是狭义相对论的时间膨胀mate,lol官网首页,搞笑小品原理仅仅对于惯性参考系成立。 而旅行者要想返回, 必然至少有一次加速过程。 根据广义相对论,加速过程中的惯性力与引力等同, 而引力恰恰能够导致时间膨胀。(广义相对论可以解释为什么旅行者必然会有时间膨胀,真正的计算并不必须依赖广义相对论。)

所以最终的结果就是,旅行者会较之留守者年轻。

钟慢效应,孪生子效应,已经在1971年由科学家利用原子钟绕地球一圈证实。

03

老爱的名言是:“把你的手放在滚热的炉子上一分钟,感觉起来像一小时。坐在一个漂亮姑娘身边整整一小时,感觉起来像一分钟。这就是相对论。”这个是终极相对论,是最容易被地球人理解的相对论。

几个月后,爱因斯坦从狭义相对论的方程式里推出质量和能量都是相对的,速度逐渐趋向于光速时,物体的质量会趋向于无穷大。并最终得出这个非常著名的质能方程式E = mc2,依然是纯粹数学的推导。

这个方程给出了一个革命性的结论,质量和能量在某种程度上是一回事,可以互相转化,每个粒子质量的微小变化,都蕴藏着巨大的能量,这些都GAYcartoon是惊世骇俗的结论。

尽管质能关系只是一种数学推导结论,但已成为大量实践所证实,包括后来的原子弹和核反应堆,它为人类开发利用能源提供了一条新途径。

相对论最最革命的是指出: 时间不是绝对的—速度越快, 时间流逝越慢, 广义相对论则更一步:时间和空间是一个四维弯曲的时空,引力会扭曲空间和时间。

《晋书》曾记载:“王质入山斫木,见二童围棋。坐观之,及起,斧柯已烂矣。”

这位叫做王质的樵夫,看了一盘棋,世上过了几百年,斧柄也全烂掉了,不知道算是悲剧还是喜剧,但至少,他在中国历史上留下了大名,叫做「烂柯人」,而围棋也得了个别名叫做「烂柯」。

“天上方一日,世上已千年”以前只是神话传说,学渣爱因斯坦居然提出了科学解释。樵夫烂柯人也许是第一个有记载的经历虫洞或者时空隧道的人类。

诺兰大神的名作《星际穿越》中,英雄为了拯救全人类,驾着飞船着陆到黑洞附近的一个星球上,这个星球上的一个小时,相当于地球上的七年。任务只花了3个多小时,等他返回飞船时, 23年过去了, 他十多岁的女儿转眼就三十多岁了。

时间是最公平的吗?相对论把这个公平都抢走了。

其实,这世界从来就不公平……

少年听雨歌楼上,红烛昏罗帐。

壮年听雨客舟中,江阔云低,断雁叫西风。

而今听雨僧庐下,鬓已星星也。

悲欢离合总无情,一任阶前,点滴到天明。

蒋捷的《虞美人听雨》对岁月光阴的体悟是宋词的巅峰。

少年是一本太仓促的书,蓦然一惊,已是中年。

愿你出走半生,归来仍是少年

原来这不仅仅是祝福…….

全面了解冯•诺依曼系列文章(推荐按顺序阅读):

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