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读爱因斯坦全集,追踪一代科学伟人的思想和生平,领略科学和文化在现代社会中的深远影响,《爱因斯坦全集》是国际科学史界有史以来*有雄心的一项大工程,它不仅填补科学史上的一些空白,而且澄清一些广为流传的讹误,其学术价值和文化积累意义是不言而喻的。 《爱因斯坦全集》是目前研究爱因斯坦*quan威,*全面的资料。
内容简介
《爱因斯坦全集》收集了从爱因斯坦档案馆中选出的14000余件文件以及许多新发现的文件。包括爱因斯坦已发表的全部物理学和社会政治问题的著作,还有他的笔记,未发表的科学手稿,他与亲朋好友以及20世纪著名科学家诸如洛伦兹,薛定谔,居里夫人,普朗克以及其他领域的杰出人物的通信。第九卷 柏林时期:收集了爱因斯坦1920年5月至12月与社会各界及亲朋好友的书信往来,以及补充的1909至1920年间的通信。该套丛书具有很高的阅读、研究、和收藏价值。
内页插图
目录
中文版出版说明
出版者前言
正文目录
插图目录
总序
编辑方法
第一卷 序
致谢:
文件所在单位符号表
说明文件种类符号表
阿耳伯特?爱因斯坦——为他的生平事略而作(摘录)
正文
附录A 慕尼黑公立学校课程
附录B 卢伊特波尔德高级文科中学课程表
附录C ETH入学考试规定的科目
附录D 阿尔高州立学校课程
附录E ETH,爱因斯坦课程表
年表
人物志
引用文献
名词索引
人名索引
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精彩书摘
爱因斯坦的头两篇论文有一个共同的主题:通过考察分子力对液体中各种可观察现象的影响来研究分子力的本性。Einstein(文件1)集中讨论中性液体中的毛细现象;1902a(文件2)讨论稀盐溶液。
通俗科学读物和学校教科书无疑使爱因斯坦在早年就熟悉了原子-分子理论的一般概念和分子间内聚力的概念。[1]爱因斯坦在1895年学习的Violle的物理学教科书强烈地为分子观点辩护,并有很长的一章是根据Laplace的关于流体中分子间的短程力理论来讨论毛细作用的(见下)。[2]爱因斯坦在1897年左右读过的Mach的力学(MduniA)也引进了这样一种力来说明流体的形状。[3]关于他对研究这些力的本性的初期兴趣的记录要追溯到爱因斯坦的联邦技术大学时期。在他关于Weber的物理学课程的笔记中,在靠近他总结Weber关于表征两个相同分子间内聚力的那个两相同分子间距离的未知函数的评论之处,有这样一个眉批:“研究!假期。(Untereuchen!Ferien.)”[4]
在他首篇发表的论文1901,文件1)中,爱因斯坦选择毛细现象来研究分子间力的本性。在他以前,许多物理学家巳试图根据物质的组分粒子间起作用的内聚力来说明毛细作用。[5]Laplace曾提出一个统一物理学的雄心勃勃的纲领,即通过假设存在分子间的各种辏力(有心力)来说明许多物理现象。[6]关于这种进路的最详细和成功的例子是他的毛细作用理论,这个理论所根据的假说是分子间的吸引力的作用程是如此之短,以至于在宏观距离时
[1]Bernstein1853-1857和Biichner1855都提到了这些概念(关于爱因斯坦在少年时期就读过这些书的证据,可参见第一卷中“阿耳伯特,爱因斯坦——为他的生平事略而作”,p.kii)。
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宗教关系上不讲究教条的一种自由思想的精神,不谈宗教方面的事情和规矩。但是,既然根据法律要求,阿耳伯特必须上宗教课,于是在家中就请一位远房亲戚来教他,从而一种真挚的宗教感情在他心中觉醒了。他听说有一种上帝的意志和令上帝喜悦的种种工作,以及有一种符合上帝意志的生活方式,而这些教义在他并未合成为一个确定的教条。然而在他的宗教感情中还是这样地充满着热忱,他自愿严格遵守宗教戒规的一切细则,举个例子来说,他一点猪肉都不吃。这是出自良心的要求,并不是因为他在家庭中已经发现了这种先例。他忠实地保持这个自我选择的生活方式好几年。后来这种宗教情绪更多地让位给哲学思考,可是他始终保持一种绝对的、严格的、忠于良心的准则。他后来支持犹太复国运动并为之尽力,就是发自这种冲动,这种发自内心的对同种族同胞的责任感,甚过依照和基于犹太人的教条,他认为应当为那些犹太人在各学科中的学术活动创造一个独立的工作场所,在那里他们不会因为是犹太人而受到歧视。
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前言/序言
后记
我不是合格的译者。
1987年,我第一次接触到这本书,就深深地被它吸引住了,于是情不自禁译了这些书信。当时,我只把《总序》、《第一卷序》和阿耳伯特·爱因斯坦的妹妹Majal924年撰写的一篇未发表的传记(节录)这三篇译文分别刊登在期刊上,以期作为书讯告知同好:The Collected Papers of Albert Einstein,第一卷,已经由美国普林斯顿大学出版社出版发行了。至于草译的全部底稿则捆压在书柜里,并不急于出版。一是因为译稿尚有不少存疑的地方,需要再三斟酌。二是,想看到尚未公开的爱因斯坦家书之后再定夺,虽然商务印书馆曾有意出版《爱因斯坦书简》。
过了好几年,雄心勃勃的湖南科学技术出版社竟然与普林斯顿大学出版社商妥,买下翻译这部文集的版权,从而找上门来要索取第一卷的译稿。我诚惶诚恐承诺了这项任务,并约请南京大学物理系82届毕业,并在中国科学院研究生院学过两年物理专业课程的硕士、现任中国社会科学院哲学所副研究员的胡新和先生分担翻译爱因斯坦在ETH所作物理学笔记。
就我承担的部分而言,虽然经过几次通盘核对原文,多方求教,反复修改,力求减少自己吃不准的词句,但还是如我在湘西永绥读高中时,一位国文老师笑谈他的对手那样,“倒挂三天无点墨”,缺乏译好这本书的功力。首先,这本书以德语为主,还涉及英语、法语、意大利语、塞尔维亚语和拉丁语,而爱因斯坦惯用的母语又掺杂了德国南部施瓦本地区的方言和瑞士德语,有些词汇连三卷本的Duden德语词典也查不出。其次,青年爱因斯坦才华横溢。有的信简直就是一篇诗意盎然的散文,此外还有即兴之作的打油诗、山歌小曲、文字游戏、警句、格言和题辞。不论我怎样斟酌,原作之美经过我拙劣的翻译还是丧失殆尽。扪心自问,实在是愧对作者又愧对读者。不得已只有转载原文以供知音欣赏。第三,出生证、学生名册这类德文表格的形式也与中文表格迥然不同。一份正确填写好的德文表格就是一句完整的德文。
现代科学的奠基石:牛顿经典力学与光学研究 作者:艾萨克·牛顿爵士 (精装典藏版,共六卷) --- 本书简介: 这部跨越近半个世纪的鸿篇巨制,汇集了艾萨克·牛顿爵士(Sir Isaac Newton)在经典物理学、数学以及光学领域最核心、最具革命性的思想结晶。它不是对既有知识的简单梳理,而是对整个自然哲学体系进行了一次彻底的、以数学为基础的重构。本书旨在向读者展示,一位十七世纪的巨人是如何通过严谨的观察、无可辩驳的实验以及伟大的数学工具,揭示宇宙运行的基本法则,为后世数个世纪的科学进步奠定了不可动摇的基石。 本书共分六卷,全面收录了牛顿最重要的著作及其手稿中的关键性阐释,内容详实,注释精准,适合严肃的科学史研究者、物理学专业学生以及对科学思想起源抱有浓厚兴趣的普通读者。 --- 第一卷:自然哲学的数学原理(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica) —— 宇宙的机械蓝图 这是人类思想史上最伟大的著作之一,公认的经典力学奠基之作。本卷首次以公理化、几何化的严谨体系,阐述了物体运动的基本规律。 核心内容详述: 1. 运动三定律的系统阐述: 详细论证了惯性定律(第一定律)、加速度与作用力成正比(第二定律,$mathbf{F}=mmathbf{a}$ 的几何推导)、以及作用力与反作用力定律(第三定律)。牛顿不仅提出了定律,更用严密的几何证明展示了这些定律在不同运动情境下的普适性。 2. 引力定律的伟大揭示: 本卷最引人注目的成就,是首次将地面上的物体下落与天体的运行统一于单一的数学框架之下——万有引力定律。书中通过对开普勒行星运动三大定律的严格演绎,推导出了平方反比定律,并证明了行星轨道必然是圆锥曲线(椭圆、抛物线或双曲线)。 3. 流体力学初步: 牛顿对流体运动也进行了开创性的探讨,包括对空气阻力的初步分析,尽管其结论在后世被修正,但其试图用数学量化描述复杂流动的尝试具有里程碑意义。 4. 天文应用的验证: 牛顿利用其理论成功解释了月球运动的微小异常,并对潮汐现象进行了深入的分析,证明了太阳、月亮对地球水体引力作用的机制,将天文学的精确性提升到了前所未有的高度。 本书以拉丁文原版的结构和证明方式呈现,配有现代数学符号的辅助解释,以帮助读者理解牛顿时代纯粹几何推理的精妙之处。 --- 第二卷:关于光和颜色的研究(Opticks) —— 视觉的物质基础 如果说《原理》构建了宇宙的骨架,那么《光学》则揭示了光这一基本现象的物质属性。牛顿在此书中,坚决反对笛卡尔的光的波动说,力主光的微粒说(或称粒子说),并通过一系列精妙绝伦的实验,奠定了实验光学的基础。 核心内容详述: 1. 色散现象的系统分析: 通过著名的棱镜实验,牛顿首次清晰地证明了白光并非纯净无瑕,而是由不同“色”的光线(即具有不同折射率的微粒)按特定比例混合而成。他对光的不同颜色具有不同偏折角的解释,是现代光谱学的先声。 2. 牛顿环的发现与解释: 本卷详细记录了牛顿如何观察到在两块玻璃接触点周围出现的一系列彩色同心圆环现象。他用光的微粒理论成功解释了这些环的产生机制,这涉及到光在极薄介质层中反射和折射时的相互作用,是对光的波动特性(尽管牛顿不愿承认)的早期、间接的观察和描述。 3. 光的折射与反射定律的实验验证: 牛顿通过精确的仪器测量,验证并巩固了斯涅尔的折射定律,并将其应用于透镜的设计与局限性的分析。 4. 衍射现象的初步探索: 书中记载了光线在通过小孔或遇到障碍物边缘时发生的轻微弯曲现象,牛顿对此现象的描述,尽管其解释仍基于微粒理论,但为后世波动光学对衍射的深入研究提供了实验基础。 --- 第三卷:论万有引力在天文学中的应用与方法(The Method of Fluxions and Infinite Series) —— 微积分的诞生与应用 本卷收录了牛顿在十七世纪六十年代发展出的革命性数学工具——流数术(即微积分)的完整论述,以及该工具如何被应用于解决瞬时变化率和曲线下面积的复杂问题。 核心内容详述: 1. 流数法(微分学)的构建: 详细阐述了“流数”(Fluxion,即导数)的概念,即瞬时变化率的计算方法,以及如何通过“流数法”求解切线、最大值和最小值问题。 2. 荧数法(积分学)的构建: 论述了如何通过“荧数”(Fluent,即积分)的概念来求取曲线下的面积和物体的总量。书中清晰地展现了微分与积分互为逆运算的核心思想。 3. 无穷级数展开: 牛顿展示了如何利用流数术将复杂的函数表示为无穷级数,这对于计算超越函数的数值(如三角函数、对数函数)至关重要。 4. 实际应用案例: 本卷展示了流数术在解决行星轨道计算、计算抛物线或椭圆的弧长、确定引力作用下物体的轨迹等实际物理问题中的强大能力。这套数学工具是解读《原理》中复杂几何证明背后的强大动力。 --- 第四卷:牛顿与莱布尼茨的数学通信集(Correspondence on the Calculus Priority Dispute) —— 科学史上最著名的论战 本卷收录了牛顿与其主要竞争对手戈特弗里德·威廉·莱布尼茨之间,关于微积分发明权和符号体系优劣的全部往来信函、备忘录以及第三方证词。 核心内容详述: 1. 发端与早期交流: 记录了双方早期关于“正流术”(Fluxions)和“微分学”(Differential Calculus)概念的交流。 2. 优先权争议的爆发与升级: 详细展示了英国皇家学会内部委员会的调查过程、牛顿支持者(如史蒂林格)的辩护,以及莱布尼茨一方的回应。 3. 符号体系的对比分析: 包含了对牛顿晦涩的流数符号 ($dot{x}$) 与莱布尼茨清晰的微分符号 ($mathrm{d}x/mathrm{d}t$) 的优劣性的探讨,这不仅是关于优先权之争,更是关于数学表达效率的深刻辩论。 --- 第五卷:古代度量衡与历史考据(Ancient Weights and Measures) —— 跨学科的历史探索 本卷是牛顿晚年对历史、神学和古文献进行严谨考证的体现。它展现了牛顿作为一位不满足于自然科学的学者,如何将他的分析方法应用于对古代历史和度量衡的重建。 核心内容详述: 1. 圣经年代学的重构: 牛顿试图利用天文学和历史记载,校准《圣经》中的年代记录,以期建立一个精确的“神圣历史”时间线。 2. 古代度量衡的统一尝试: 详尽比较了古希腊、罗马、希伯来等古代文明的长度、重量和容积单位,试图找到一个共同的、基于自然常数的原始标准。 3. 对炼金术文献的分析方法论: 虽然本书主要聚焦于历史考据,但其中也反映了牛顿处理晦涩文献的逻辑和归纳方法,与他在物理学中采取的实证精神一脉相承。 --- 第六卷:关于物质的自然哲学(On the Constitution of Matter) —— 早期粒子理论的化学猜想 本卷主要收录了牛顿关于物质基本结构和相互作用力的早期思考,许多内容是首次被系统整理出版,展现了他对“以太”和原子本质的深入思考。 核心内容详述: 1. 原子间的相互作用力: 牛顿推测,自然界中存在着一种强大的、短程的“作用力”,正是这种力导致了物质的凝聚、化学反应的发生,以及光的色散(即不同物质对不同“色”光粒子的亲和力不同)。 2. 关于“以太”的假说: 阐述了牛顿对弥漫于空间中的某种“弹性流体”的猜想,试图用以解释引力的超距作用,并尝试用其解释光线的传播。 3. 化学反应的数学模型尝试: 尽管牛顿并未建立成熟的化学理论,但本卷记录了他试图用力的强度和粒子大小来量化不同物质亲和力的尝试,是化学科学从定性向定量转变过程中的重要思维片段。 --- 总结: 本套《牛顿经典力学与光学研究》,是理解西方科学革命核心逻辑的钥匙。它不仅包含了决定了人类对宇宙认识达两百多年的经典力学框架,更展示了这位巨匠在数学、光学、乃至历史考据学上的惊人广度和深度。通过阅读这些一手文献,读者将能真切体会到,科学进步并非一蹴而就,而是建立在严密逻辑、大胆假设和无可指摘的实验基础之上。