相对论之路
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手稿的魅力

在人类历史中,重要文献的手稿以及名人信件和著作的印刷品比比皆是,唾手可得。尽管如此,手写的原件仍保持着它的魅力,引起人们的兴趣并且还有着美学的感染力。它们在展览会上被展示,抑或在拍卖会上公开为收藏家购置。面对这些原件,犹如作者亲临,让我们目睹他们的工作过程。正如本杰明(Walter Benjamin)在《机械复制时代的艺术品》这本书中所描述的那样,原件手稿和它的印刷品之间的差异,就类似于艺术品和它的复制品之间的差异。他在书中写道:“即使是最完美的艺术品复制件,总会缺失一个要素:它恰好在它所创生的时间和空间的独特存在。”Walter Benjamin,《机械复制时代的艺术品》(London:Penguin,2008)。

爱因斯坦在职业生涯的早期阶段,并未意识到手写工作的这一特性,通常是文章一经印刷出版,就将手写原稿处理掉了。因此,1905年他的“奇迹年”论文的手稿荡然无存。不过,现存有关于狭义相对论1905年论文《论动体的电动力学》的手写版本Albert Einstein,《论动体的电动力学》(1905),in CPAE vol.2,Doc.23,pp.140—171。。那是在1944年,为了对战争作贡献,爱因斯坦重新手写了这篇论文并拿去拍卖。手稿被拍卖并筹集了650万美元。该手稿现为美国国会图书馆所拥有。

现存爱因斯坦最早的科学手稿,是一篇长达70页的关于狭义相对论的综述文章。这是由《放射学手册》(Handbuch der Radiologie)编辑约稿的文章,这本刊物是发表不同科学领域进展综述文章的年刊。由于出版延迟和第一次世界大战爆发,这篇文章一直没有正式发表,手稿一直保管在出版商那里。多年以后的1995年,手稿在纽约苏富比拍卖行进行拍卖。银行家萨福拉(Edmond Safra)买下了手稿,作为支持杰出市长“泰迪”先生泰迪是Theodore Edward的昵称,是指维多利亚女王之子,大不列颠和爱尔兰国王(1901—1910),讲究穿着,性喜交际。在现代英语中,引申出泰迪熊、泰迪女孩和泰迪市长等新词组。这里是指20世纪90年代耶路撒冷的市长狄奥多·科莱克。——译者注(Teodor“Teddy”Kollek)的一种姿态,他将手稿捐赠给在耶路撒冷的以色列博物馆。博物馆为每一页手稿加了框并悬挂起来,作为艺术品展示,吸引了大量观众这份手稿的复制本,题为《爱因斯坦狭义相对论1912年手稿》,由George Braziller出版(New York:Braziller,1996)。。尽管大多数参观者不了解手稿的内容、语言,甚至不能辨认字迹,但他们仍然津津有味,流连忘返,着迷于展览。这就是手稿产生的效应。

本书中的手稿复印件,记录了爱因斯坦通往广义相对论智力之旅的结论这已经在下述文献中详细分析,可参见Michel Janssen,《罐与洞:爱因斯坦通往广义相对论的崎岖不平的道路》,Annalen der Physik14(2005),Supplement:58-85;也可参见Tilman Sauer,《爱因斯坦关于广义相对论的评述文章》,in Landmark Writings in Western Mathematics,1640-1940,ed.I.Grattan-Guiness(Amsterdam:Elsevier,2005),802—822。。大约在递交理论的最后版本给普鲁士皇家科学院之后的两个月,爱因斯坦给洛伦兹的信中写道:“我的一系列引力论文,犹如一条又一条的山路,虽然崎岖,却使我逐渐接近了目标。这正是最终的基本公式是完美的,但推导过程却不讨喜的原因;必须消除这个缺陷。”Einstein致H.A.Lorentz,1916年1月17日,CPAE vol.8,Doc.183。爱因斯坦认为推导过程的复杂性是可以避免的,但未及清除其复杂性,他在1916年3月19日,将手稿提交给当时的物理学领头刊物《物理学杂志》(Annalen der Physik)的编辑维恩(Wilhelm Wien)维恩(1864—1928)是德国物理学家,因发现黑体辐射位移律,获1911年诺贝尔物理学奖。维恩定律的精确度对较长波长会降低,经普朗克进一步研究,得到了辐射的量子论。维恩1899年任吉森大学教授,1920年任慕尼黑大学教授。他对阴极射线、X射线和极隧射线的研究也做出了贡献。著有《流体力学》《极隧射线》等。——译者注。在投稿信中,爱因斯坦告知编辑,他也同这本刊物的出版商讨论过,希望能另外出版一本这份手稿的单行本小册子。当年5月11日,《广义相对论基础》这篇文章在《物理学杂志》上发表,同时也出版了单行本。

1920年5月11日刊印的《广义相对论基础》封面的影印件,取自MPIWG(马普科学史研究所)图书馆。

广义相对论手稿是现在位于耶路撒冷的希伯来大学爱因斯坦档案馆珍藏品的一部分。手稿是如何到达那里的?这是一个极为复杂的故事,详情并非完全明了。据说,爱因斯坦将手稿交给了他的朋友,物理学家和天文学家弗雷温德里希(Erwin Freundlich),当时他们正在进行对话,是关于新引力相对论性理论所预言现象的可能观测检验问题。1920年,弗雷温德里希是爱因斯坦慈善基金会创建人之一,基金会资助了位于波茨坦的爱因斯坦塔的建造,上述观测检验将在这里实施。我们并不知道是什么时候以及为什么,爱因斯坦将手稿给了弗雷温德里希。这份“礼物”后来变成了他们之间的争吵点。1921年12月底,这两位同行兼朋友之间的关系开始恶化。爱因斯坦辞去了基金会理事,并要求弗雷温德里希归还手稿。在给弗雷温德里希的信中,他怒气冲冲地写道:

关于我的手稿,我要求你立即把它交给我,不要再多费口舌。夏天的时候,我就已经请求你寄还给我。你在信中承诺,暑期旅行一回来就寄还。当你没有遵守承诺的时候,我妻子给你写了一封信,对此你没有回应。现在你又回过头来争辩说我已经将手稿送给你了,这完全没有道理。好像这还不够,你还采取措施要背着我把手稿卖给国外,这是你自己告诉我的。我希望你能尽自己的本分,不要让我再次警告你。Einstein致Erwin Freundlich,1921年12月20日,CPAE vol.12,Doc.330,AEA 11—314。

1918年门德尔松门德尔松(Erich Mendelsohn)是一位建筑师,以设计德国表现主义的代表作爱因斯坦塔而著称。爱因斯坦塔是用砖和混凝土建造的,建筑造型奇特,类似雕塑。——译者注为设计爱因斯坦塔而作的素描,取自柏林国家博物馆的bpk/艺术馆。

《自然科学》(Naturwissenschaften)期刊的编辑伯林纳(Arnold Berliner)试图调解这场争吵,爱因斯坦在给他的信中,将手稿的故事重述了一遍。Einstein致Arnold Berliner,1921年12月24日,vol.12,Doc.339,AEA 11—318,AEA 11—319。爱因斯坦写道:“我发现了弗雷温德里希的行为,所以我不想再和他打交道。……这不再关系到手稿,而是关系到这个人,我再也不会相信他了。”这封信的手写草稿中,还有一句被划掉的话:“Auf das Manuscript verzichte ich hiermit;mit Freude daran.”(没有手稿我也照样快乐。)

最终,弗雷温德里希归还了手稿,1922年4月,爱因斯坦委托实业家兼科学哲学家奥本海默(Paul Oppenheim)出售它,并给出了如下的指示:“拍卖收入的一半赠给耶路撒冷的犹太大学;余下的一半凭你良心安排。”Einstein致Paul Oppenheim,1922年4月15日,CPAE vol.13,Doc.146,AEA 11—323。于是,爱因斯坦将裁定权留给了奥本海默,由他决定弗雷温德里希自称的手稿合法所有权,尽管在附言中,爱因斯坦说他坚信弗雷温德里希没有所有权,他的行为实属欺诈。奥本海默和两个敌手都是朋友,他不想充当他们之间的道德判官,反而希望恢复他们的友谊。

1923年7月,爱因斯坦又采取了行动。他要求勒维(Heinrich Loewe)出售手稿,勒维是“希伯来大学预备委员会和耶路撒冷犹太国家图书馆”的重要成员。这一次关于拍卖所得的分配指令非常明确:拍卖所得分成四等份,耶路撒冷图书馆、爱因斯坦慈善基金、弗雷温德里希夫人的养老基金和爱因斯坦本人各得一份,然后他将自己的份额作为善举捐赠。这些指示从勒维给爱因斯坦的信中得到了确认。Heinrich Loewe致AE,1923年7月30日,AEA 36—860。

手稿没有出售。1925年,爱因斯坦在南美度过了两个月,在这段时间中爱因斯11坦与妻子埃尔莎的通信中透露了手稿的命运。只有他写给埃尔莎的信留存了下来,我们不知道她给他写了什么。在4月15日的信的附言中,他写道:“亲爱的埃尔莎,不要失去手稿。……现在并不是出售的好时机,在我去世后机会更好。”Einstein致Elsa Einstein,1925年4月15日,AEA 143—186。爱因斯坦并不知道,3月19日,科恩(Leo Kohn)已经代表耶路撒冷大学董事会收到了来自埃尔莎的手稿。由科恩签署的文件Leo Kohn,1925年3月19日,AEA 36—863。确认了本次交易,并约定:“如果大学接受这份手稿给爱因斯坦教授造成任何不便,手稿将立即退还给他。”这份文件也声明,爱因斯坦太太应收到2000马克,移交给在波茨坦的爱因斯坦基金会,供弗雷温德里希教授使用,另外为爱因斯坦太太的善举,再给她400马克。

当爱因斯坦得知手稿已在去耶路撒冷的路上时,他怀着宽慰的心情在4月23日写信给埃尔莎:“我为摆脱了手稿而高兴,谢谢你替我献了这份爱心(Liebesdienst);这比烧掉或卖掉更好。”Einstein致Elsa Einstein,1925年4月23日,AEA 143—187。

宇航员帕米尔泰诺

自1925年4月1日希伯来大学落成之日起,广义相对论手稿就一直为希伯来大学所拥有,并被视为瑰宝。在纪念以色列科学院成立50周年的一个展览会上,手稿首次被完整展出。46页手稿中的每一页都封闭在一个具有光照、温度和湿度控制装置的盒子里。就像1912年的手稿那样,该手稿吸引了大批感兴趣的、激动的参观者。

2013年,欧洲航天局(European Space Agency)发射了名为“阿尔伯特·爱因斯坦”的自动转运飞船(ATV-4),飞船载有送往国际空间站(ISS)的供给和装备。ATV-4的货物里包含本书讲述的手稿的首页,在登上ISS时,作为一种象征,宇航员帕米尔泰诺(Luca Parmitano)在这页手稿上签字,认定这本手稿的重要性以及它在人类历史上所代表的意义。

这只是一份手稿的故事,尽管是很重要的一份手稿。希伯来大学的爱因斯坦档案馆拥有许多这样的手稿,组成了物理学历史上一篇篇激动人心的乐章。加州理工学院和其他一些地方的参与爱因斯坦论文项目的科学史学家们,正在编辑和探究这些手稿。这些手稿揭示了近代物理学形成过程中,科学研究是如何进行的。