一段爱因斯坦的原始录像

除了自己的无知，我什么都不懂。－苏格拉底

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一段爱因斯坦的原始录像

- 卢昌海 -

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爱因斯坦是牛顿之后，很可能直到一个遥远未来之前的漫长时代里最伟大物理学家。跟牛顿时代只有手绘的肖像相比，爱因斯坦时代由于有了摄影技术，使我们能有幸看到爱因斯坦的许多相片。但跟我们自己时代的阿狗阿猫都有一堆录像相比，爱因斯坦时代的录像则少得多，我能听得懂的——也就是他说英文的——就更是稀有。

今天制作的这段视频打算介绍这种稀有录像里的一个片段——是爱因斯坦亲自谈论几乎成为他象征的质能关系式 E = mc² 的，时长不到一分钟的录像。

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[ 爱因斯坦的原始录像 ]

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美国物理联合会提供的文字 “脚本”

这段录像大约是我最早听到的爱因斯坦的声音，虽然口音很重，但基本可以听清。美国物理联合会为这段录像提供了文字 “脚本”，这个 “脚本” 有几处小瑕疵或略可商榷的地方，我都用红色标出了。其中包括 “unfamiliar” 中的第二个 “i” 漏掉了； “equal to” 里面的 “to” 虽是语法上必需的，但录像里似乎是没有的； “average mind” 在录像里听起来似乎更像是 “average man” (前者指 “普通头脑”，后者指 “普通人”，含义上都能说通)。

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爱因斯坦在这段录像里所说的话译成中文是这样的：

从狭义相对论可以得出，质量和能量都只不过是同一样东西的不同表象——对普通头脑来说是一个有些陌生的概念。不仅如此，方程式 E 等于 m c 平方将能量等同于质量乘以光速的平方，显示出很小的质量就可以转变为很大的能量，反之亦然。依据刚才提到的公式，质量和能量其实是等价的。这已由 Cockcroft 和 Walton 于 1932 年从实验上验证了。

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爱因斯坦在这段话末尾提到的 Cockcroft 是英国物理学家， Walton 是爱尔兰物理学家，两人都是 “核物理之父” Rutherford 的弟子。 1932 年，这两人用非常原始的加速器实现了首次人工核嬗变——具体地说，是用人工加速的质子轰击锂原子核，使之裂变为两个 α 粒子。在这个核反应过程中，反应前的质子和锂原子核的总质量大于反应后的两个 α 粒子的总质量，总动能则小于两个 α 粒子的总动能，且两者在实验精度范围内满足爱因斯坦的质能关系式。这说明反应前的质子和锂原子核的一部分质量以一种符合质能关系式的方式转变为了能量，这也是物理学家们首次从实验上验证了质能关系式。

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十九年后的 1951 年， Cockcroft 和 Walton 由于这一实验获得了诺贝尔物理学奖。获奖的理由是他们在人工核嬗变方面作出了 “先驱性的工作”，但诺贝尔委员会在对获奖工作的详细介绍中，则特别提到了这一工作对验证爱因斯坦质能关系式所起的作用。

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以上就是对爱因斯坦这段录像的内容和背景的介绍。最后我们来探讨一个茶余饭后式的问题，那就是：这段录像究竟是什么时候拍摄的？这个问题我没有见过答案 (当然，我也不敢说自己已足够努力地搜索过)。爱因斯坦这段录像被许多人转过，但我见过的所有版本都不曾提及拍摄时间，就连美国物理联合会在提供文字 “脚本” 时，也丝毫未提拍摄时间。我只在一篇文字中见到有人作出过猜测，认为拍摄时间在 1932 年到 1955 年之间。但这个猜测跟没猜一样，因为录像里提到了 1932 年的 Cockcroft 和 Walton 的实验，从而拍摄时间当然不可能早于 1932 年，而爱因斯坦逝世于 1955 年，从而拍摄时间当然不可能晚于 1955 年。这些都太过不言而喻，因而也太没有 “技术含量”。

那么，有没有可能对拍摄时间作出更有 “技术含量” 的猜测呢？我认为是可能的——甚至有可能将之确定到一个极小的范围内。猜测的依据首先是录像中爱因斯坦的样貌。这里我给出两幅相片作为参照：一幅是爱因斯坦与卓别林的合影，时间为 1931 年；另一幅是爱因斯坦在他的普林斯顿住所，时间在 1950 年左右。录像里的爱因斯坦明显更像后者。

爱因斯坦与卓别林合影 (1931 年)

录像里的爱因斯坦

爱因斯坦摄于书房 (1950 年左右)

凭借这一点，对 1932 年到 1955 年这个不言而喻的时间范围，我们应该可以砍掉前半段，只留下比方说 1944 年到 1955 年。单凭样貌想将这个范围进一步缩小是很困难的，但我觉得还有另一个理由可以使我们进一步缩小范围，那就是：随着核物理实验越来越多，精度也越来越高，对质能关系式的验证自 Cockcroft 和 Walton 之后实际上是接连不断的。在这种情况下，一旦远离了 1932 年，爱因斯坦特意提到 Cockcroft 和 Walton 的可能性是很小的，比如他跟英菲尔德 1938 年出版《物理学的进化》一书就是例子，这部名著虽然是侧重历史的，却依然没有提到 Cockcroft 和 Walton。不过爱因斯坦这段录像却提到了 Cockcroft 和 Walton，这说明上述分析是有例外的。那么例外最有可能出现在什么时候呢？我认为是 Cockcroft 和 Walton 刚获得诺贝尔奖的那一小段时间。因此我愿斗胆猜测，爱因斯坦这段录像的拍摄时间是 Cockcroft 和 Walton 获得 1951 年诺贝尔物理学奖的消息宣布之后不久。考虑到诺贝尔委员会在对获奖工作的详细介绍中，特别提到了其对验证爱因斯坦质能关系式所起的作用，我愿进一步猜测，这段录像有可能是媒体风闻这一信息后邀请爱因斯坦所做的 “科普”。

如果哪位读者、网友或 “观众” 知道任何资料，有助于证实、修订或推翻这一猜测，欢迎留言或来信告知。当然，这个有关拍摄时间的猜测只是茶余饭后的闲聊，好奇心容或有之，重要性是没有的。制作这段视频的真正目的只有一个，那就是跟大家分享爱因斯坦的影像和声音。

谢谢大家。

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2024 年 4 月 21 日制作
2024 年 4 月 21 日发布
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