世界上最牛的科學家是愛因斯坦嗎?上帝說要有光於是就有了牛頓
通常的科學家排行榜認為,牛頓是歷史上排名第一的科學家,愛因斯坦是歷史上排名第二的科學家。牛頓和愛因斯坦倆個人,都是達到當時時代巔峰的人物,無論是智力還是成就都是最強悍的。
蘇聯著名物理學家朗道曾經將物理學家分成了從1到5的五個等級,前一個等級對自然科學的貢獻大約比後一個等級大10倍。這個排名裡面排第1等的科學家有玻爾、海森伯、狄拉克和薛定諤等創立了量子力學的著名科學家。那愛因斯坦在哪裡呢?由於愛因斯坦的貢獻太過突出,朗道將他與牛頓單列一等,排第0.5等。
有一個著名的評價:上帝說要有光,於是就有了牛頓 。
艾薩克·牛頓是英國皇家學會會長,英國著名的物理學家,百科全書式的「全才」,著有《自然哲學的數學原理》、《光學》。
他在1687年發表的論文《自然定律》里,對萬有引力和三大運動定律進行了描述。這些描述奠定了此後三個世紀里物理世界的科學觀點,並成為了現代工程學的基礎。
他通過論證開普勒行星運動定律與他的引力理論間的一致性,展示了地面物體與天體的運動都遵循著相同的自然定律;為太陽中心說提供了強有力的理論支持,並推動了科學革命。牛頓的主要成就有:在力學上,牛頓闡明了動量和角動量守恆的原理,提出牛頓運動定律 。
在光學上,牛頓發明了反射望遠鏡,並基於對三稜鏡將白光發散成可見光譜的觀察,發展出了顏色理論。在數學上,牛頓與戈特弗里德·威廉·萊布尼茨分享了發展出微積分學的榮譽。他也證明了廣義二項式定理,提出了「牛頓法」以趨近函數的零點,並為冪級數的研究做出了貢獻。
牛頓的發現直接促成了第一次產業革命,火車、汽車、飛機、各種機器設備的發明都離不開牛頓力學定律的應用和計算。導彈、火箭、飛船、衛星也離不開萬有引力定律的應用。
工業革命還促進了社會革命,包括法國大革命、各種資本主義革命,導致專制帝權被推翻,人類進入了更加民主的階段,革命性地解放了生產力。
可以說,牛頓不僅僅是物理學家,在數學領域也是歷史上最牛的數學家之一。可以說,艾薩克·牛頓世界上有史以來最偉大的數學家、理論物理學家、實驗物理學家、化學家、哲學家。
愛因斯坦是足以與牛頓大神並駕齊驅的人物,從科學貢獻的角度來看,愛因斯坦的貢獻絕對首屈一指
愛因斯坦( Albert Einstein , 1879 -1955)於1905年在德國《物理學年鑒》發表論文《論動體的電動力學》,首次闡述了狹義相對論的基本思想和基本內容:相對性原理和光速不變原理(認為真空中的光速沿任何方向、對任何慣性系都一樣)。
愛因斯坦學術生涯的最高點是1915年獨立提出了廣義相對論這個顛覆傳統平直時空觀念的引力理論。這個理論把不拘一格的物理直覺和精巧自洽的黎曼幾何完美結合。用非常乾淨的數學演繹出一個天馬行空的卻極其精簡的理論。而這個天馬行空的理論卻偏偏比所有其它理論更精確地預言了強引力場下實驗觀測倒的物理規律。
另外,廣義相對論本身是狹義相對論的推廣,而狹義相對論本身也是愛因斯坦10年前獨自提出來的。他提出這個的時候年僅24歲。而這個狹義相對論本身就已經十分厲害了。它一出現就顛覆了幾百年來堅若磐石地牛頓力學的絕對時空觀。告訴人們時空是相對的,物質和能量是可以相互轉化的。並創造了E=MC^2這個幾乎是最出名的物理公式。
二十世紀的物理學有兩個重大的理論革命。一個是相對論,一個是量子力學。愛因斯坦在獨自創立相對論的同時,還是量子力學的重要奠基人之一。他在提出狹義相對論的同年還成功提出了光電效應的量子理論,並與實驗結果匹配得很好。晚年他指出了量子糾纏的EPR佯謬,這個佯謬為後來量子信息的發展指明了探索方向。
最後,愛因斯坦獲得諾貝爾獎的成就並非相對論,而是光電效應這個相對弱一些的成果(依然十分厲害了!)。原因是相對論在當時實在是太超前了,以至於諾貝爾獎委員會都不得不小心謹慎行事,反正把獎送到愛因斯坦手上就成。
愛因斯坦厲害的地方是,一方面,他知道一些數學,對於數學中很妙的地方有直覺的欣賞的能力;另一方面,他對物理中的現象也有他的近距離的了解。他跟所有人都不同的地方就在於,他既能近看,又能遠看。這就好像電影中既有近距離的鏡頭,又有遠距離的鏡頭;能從近處又能從遠處自由地切換,那就很厲害了。大多數人都只有一個鏡頭,或只能從近處看,或者只能從遠距離看,不會自由切換。
除此之外,愛因斯坦很多理論還只是假說,很多未被直接驗證,甚至很有可能在未來被更偉大的科學發現所推翻。舉個例子,宇宙壽命目前測出來是138.2億年,而宇宙目前的半徑測出來是453億光年,宇宙邊緣的天體相對於宇宙中心的遠離速度遠超光速,這要按照相對論的質量計算公式是不可解釋的。愛因斯坦本人對量子力學一直持抵觸態度,比如量子糾纏他無法解釋。他一直致力於統一場理論研究但是無法突破。
遲早有一天,一個新的偉大理論將會誕生,能夠解釋一切謎團,將相對論與量子力學統一為更科學的大統一理論,對人類生產力的發展再次產生巨大推動,那一位科學家將一躍超過愛因斯坦和所有量子力學家,成為集大成者。
更多精彩內容請關注菜葉網微信公眾號
TAG:菜葉奇聞 |