【愛因斯坦誕辰】曠世的相對論,何解得不到諾貝爾獎?

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1921 年愛因斯坦到訪白宮。 圖片來源:GHI/Universal History Archive via Getty Images

愛因斯坦提出相對論,為人類開啟現代物理學大門,發動一場現代科學革命。顛覆傳統的思想卻惹來老派科學家圍攻,即使愛因斯坦在 100 年前得到諾貝爾桂冠,但始終不是基於相對論的貢獻。其時著名哲學家柏格森(Henri Bergson)與愛因斯坦圍繞相對論和時間本質的論戰,更成為傳奇。

1905 年,愛因斯坦連續發表 4 篇劃時代論文,顛覆人類對時空、質量與能量的認知,當年愛因斯坦才 26 歲。這年又被稱為「奇蹟年」(Annus Mirabilis),因為從未有人能夠在短短一年內,對現代科學如此貢獻卓絕。

「論動體的電動力學」(On the Electrodynamics of Moving Bodies)一文,便開創狹義相對論,革新牛頓古典時空觀,重新定義慣性參考座標下的時空關係,把相對性原理推廣至整個物理學範疇。但愛因斯坦的理論可能過於前衛,甚至尚未有足夠實證支持,即使愈來愈受到學術界同儕肯定,卻惹來老派學者蔑視和攻擊。

在 10 年間,愛因斯坦經歷過多次諾貝爾物理學獎提名,但委員會始終以相對論未得證實為由,拒絕頒獎。研究天文學的英國作家 Stuart Clark 指出,相對論的得獎呼聲在 1919 年再上高峰。當年牛津大學天體物理學家 Arthur Eddington 在日全食測量太陽附近的行星位置時,成功按愛因斯坦 1915 年提出的廣義相對論見解,證明太陽的重力導致光線彎曲。此發現轟動國際科學界。

可是,戰後德國的反猶情緒高漲,德國人普遍把戰敗怪罪到猶太人頭上,愛因斯坦既是猶太人又反戰,間接為得獎帶來阻力。其他老派科學家又持續窮追不捨,著名的德國物理學家 Ernst Gehrcke 和 Philipp Lenard 便繼續質疑相對論的複雜數學,令得獎希望一再落空。

然而,拒絕頒獎的決定,並未削弱愛因斯坦聲望,反倒令諾貝爾委員會惹上麻煩。1921 年,委員會在權威備受質疑下,寧可暫時把物理學獎懸空,也不想就相對論頒獎給愛因斯坦。此後整年時間,圍繞愛因斯坦的爭論不已,捲入論戰的不僅有科學家,其中還有著名法國哲學家柏格森。

物理學與哲學的正面交鋒

法國哲學家柏格森肖像。 圖片來源:Wikimedia Commons

當時愛因斯坦還是科學界矚目新星,以相對論開創嶄新時間觀念;年過 60 的柏格森卻是殿堂級哲學大師,曾經在 1889 年著作「時間與自由意志」(Time and Free Will)提出其時影響深遠的時間哲學。

1922 年 4 月 6 日,二人在法國哲學學會安排下交鋒。對柏格森而言,時間源於人類主觀意識,不能夠如時鐘般割裂為數字單位,真正的時間連綿不斷,柏格森稱之為綿延(durée)。職是之故,愛因斯坦用數學計算時間,在柏格森眼中是荒唐而徒勞無功,他更貶低相對論為「嫁接到科學的形而上學,不是科學」。

柏格森花個半小時發表見解,卻遭到愛因斯坦回敬一句:「哲學家所說的時間根本不存在。」(Il n’y a donc pas un temps des philosophes)根據相對論的觀點,時間流逝的快慢,是相對參考座標而定,時間會因物質運動而改變。簡而言之,時間的「相對性」不是基於人類主觀意識,而是實然存在於客觀物理世界之中。

柏格森的關懷屬形而上、反理性主義、生命主義,深信生命充滿萬事萬物;愛因斯坦的關懷是形而下、理性主義、以及不依賴生命而存在的宇宙。兩者在根本上無法調和,被愛因斯坦激發的柏格森,同年出版著作「綿延與同時性」(Duration and Simultaneity)為自己的哲學見解辯護,此後攀上學術生涯第二高峰,5 年後奪得諾貝爾文學獎。

雖然諾貝爾委員會最後還是妥協,同意把 1921 年諾貝爾物理學獎補頒給愛因斯坦,但理由卻不是革命性的相對論,反而是其光電效應理論。委員會還煞有介事,在聲明強調「獎項未有考慮其相對論和萬有引力理論的價值,那怕理論將來得到證實」。物理學獎委員會主席 Svante Arrhenius 致辭時,又公然援引柏格森權威,稱相對論「屬於認識論課題」,算不上物理學。

諾貝爾委員會的決定,無異於再給愛因斯坦一記耳光。1922 年 11 月 9 日,愛因斯坦得知獲獎消息時,剛巧途經香港,但愛因斯坦未有因此折返歐洲,反倒繼續東行,寧可在日本巡迴演講和遊山玩水,浸淫在東瀛文化中自得其樂,放棄出席諾貝爾頒獎禮。歷史證明,愛因斯坦的大名最終凌駕諾貝爾之上,是否得獎確實無關痛癢。