爱因斯坦86希望再续温特图尔前缘、索末菲通信1908.1
爱因斯坦86希望再续温特图尔前缘、索末菲通信1908.1
1908年以阿尔伯特·爱因斯坦期望得到自己曾于1901年5月15日至7月15日短期任数学代课教师的温特图尔技术学校的教职中开年了，这年1月3日，爱因斯坦给自己现实中的守护天使、介绍自己入职伯尔尼专利局的贵人马塞尔·格罗斯曼写了一封信探讨了此事：
“亲爱的马塞尔！
尽管你曾很有礼貌地嘲笑过我，今天我还是得冒这个险就一个实际问题向你请教。温特图尔技术学校的一个教书的职位(数学和物理学)在不久的将来大概就要空出来了，这是我的一个在那里任教的熟人（注：阿道夫·格拉斯，AdolfGasses，1877年-1948年，温特图尔技术学校的数学和物理学教授）告诉我的，他很有把握，我想去试一下。”
爱因斯坦在信中还解释了自己执着于去学校任教只是强烈的希望能继续自己个人的科学研究：
“别以为我是受狂妄自大或某种别的有问题的热情的驱使要追求一种过分雄心勃勃的人生道路；这种渴望仅仅是出于能够在没有什么不利的条件下，继续我个人的科学研究这一强烈的愿望，这你肯定会理解的。”
至于为何现在暂时选择去温特图尔技术学校一则是自己在那里短期工作过，二则那里有熟人，成功入职的概率更大：
“但为什么他偏偏要得到这份工作呢？你会感到很奇怪。
理由很简单，我认为我去那里最有希望，这是因为：
1.我曾临时在那里教过两个月的课。
2.我与在那里教书的一位先生关系很好。”
接着，爱因斯坦在信中点出了他对格罗斯曼的咨询问题，与现实中的守护天使探讨下找熟人推荐和拿自己的科研论文做敲门砖的可靠性：
“所以我要向你请教：这样做怎么样？我也许应该找个什么人亲自证明我作为教师和公民的值得称颂的品格有着很高的价值?这个人应当是谁呢?是否可能我曾给他留下不好的印象(不是瑞士籍德国人，犹太人的容貌等等)呢？
此外，借此机会为我的科研工作唱几句赞歌是否有意义呢？（注：爱因斯坦那些名传后世的论文此刻被拿来做入职一般学校的任课老师的资本都嫌轻。）”
在信的最后，爱因斯坦询问了格罗斯曼的工作情况以及自己近期的社交情况：“你在费德勒（注：威廉·费德勒，WilhelmFiedler，1832年-1912年，苏黎世联邦理工学院画法几何和影射几何学教授，从1907年冬季学期起格罗斯曼接替了他的职位）的职位上感觉如何？
毫无疑问，联邦理工学院可怜的学生们今天在那些教室里，比我必须在那里完成我的技术制图的那些日子，肯定感觉舒服多了。埃拉特和我们一起过了圣诞节。我们一起度过了一段愉快的时光。
谨向狡猾的尤金（注：尤金，Eugen，1879年-1963年，格罗斯曼的弟弟，苏黎世的统计学家）、你的夫人、你的父母及其他兄弟姐妹致以最良好的问候，并祝新年快乐。你的老好友
阿尔伯特·爱因斯坦
我的妻子向你们问好。”
1月5日，爱因斯坦给慕尼黑大学理论物理学教授阿诺德·索末菲（注：ArnoldSommerfeld，1868年12月5日—1951年4月26日）回了一封信，感谢他给自己寄来索末菲最新的论文，并表示自己对索末菲讨论信号速度的论文最感兴趣：
“非常尊敬的教授先生！
十分感谢您给我寄来的这些最新的论文，当然，其中最使我感兴趣的是那些关于信号速度问题的文章（注：在1907年的论文中，索末菲得出结论说，在色散媒质中，相速度而非信号速度有可能超过光速）。
去年夏天，我曾就此问题频频与维恩教授通信，但我却未能说服他。按照维歇特（注：埃米尔·维歇特，EmilWichert，1861年-1928年）的结果，麦克斯韦-洛伦兹方程可以用以光速(c)传播的超距作用替代，我当时由此得出结论：仅由点状粒子间的电磁效应引起的信号，其传播速度不可能超光速。（注：超距作用以光速c为传播速度与麦克斯韦方程等价）”
在信的后半部分，爱因斯坦又对阿诺德·索末菲简述了自己刚由1907年12月4日的总结狭义展望广义相对论论文《关于相对性原理和由此得出的结论》中提出的广义相对论的初步构想：
“后来，我又关注相对性原理是否也可以扩大到匀加速坐标系这一问题。因为所有物体在一个引力场中都会体验到相同的加速度这一事实，强烈地引起了这样一个假设，即一个加速坐标系与一个和均匀的引力场连在一起的无加速坐标系可以看做是完全等价的东西（注：等效原理）。以此假设为基础可以得出一些似乎相当合理的推论（注：时钟在引力场中变慢，引力红移和光的偏转，以及质能相当性对引力质量和惯性质量均成立）。一收到我讨论这一同题的论文的抽印本，我就会给您寄去一本。
十分尊敬您的
阿尔伯特·爱因斯坦”
在爱因斯坦回复了阿诺德·索末菲的这封信后，索末菲对爱因斯坦的工作以及他本人的科学能力给出了很高的评价，为此，爱因斯坦于1月14日又给索末菲回了一封信，谦虚的认为索末菲对自己的评价高了：
“非常尊敬的教授先生!
您的来信令我异常兴奋；以前从来没有一位物理学家对我既这样坦率同时又非常友好。所以，此信不得不先从对我个人的评论谈起。由于我发现了把相对性原理引入物理学这一幸运的思想，您(还有其他人)大大地过高估计了我的科学能力，高得都让我觉得有些不自在了。我并不想向您作自我批评；无论对什么事情来说，自我批评几乎没有什么好处，对他人也没有什么价值。不过我向您保证，如果我在慕尼黑而且有时间的话，我会去旁听您的讲座以便完善我的数学物理学方面的知识。”
接着，爱因斯坦回答了索末菲对目前的相对论能否彻底解决类似电子力学的问题，意即目前的狭义相对论是否已经成为完备的科学体系的询问，爱因斯坦的答复是否定的，他甚至怀疑起了与光速不变原理息息相关的麦克斯韦方程适用的普遍性问题：
“那么，先谈谈这个问题：我是否认为用相对论可以彻底解决例如电子力学这样的问题？
不，决非如此。而且我认为，一个物理学理论只有从基本的基础开始逐步建立起它的结构时，它方能令人满意。与例如玻尔兹曼把熵解释为概率以前的经典热力学相比，相对论理论并非更令人信服地和绝对地让人满意。如果迈克尔逊-莫雷实验没有使我们陷入最糟的令人尴尬的境地，那么也就没有人会把相对论看做是一个(半个)救星了。
此外，我认为，我们还远远不能为电的过程和力学过程提供令人满意的基本的基础。我之所以得出这个悲观的看法，主要是因为用一种直观的方法解释普朗克的辐射定律中的第二个普适常量的那些没有止境的、徒劳无益的努力。我甚至极为怀疑：坚持认为麦克斯韦方程对虚空空间普遍有效是否可能。”
关于信号速度能否超光速的问题也是爱因斯坦关注的一点，因为这依然涉及狭义相对论立论基础的光速不变原理，但上次给索末菲写信时爱因斯坦认为两人还不熟，也不知道索末菲是否有意更加深入的研究信号速度，因此他没好意思再向索末菲索要更进一步的信号速度研究成果：
“我对您在信号传播方面的研究非常感兴趣。但由于我不知道您将发表这一研究成果，上次给您写信时我就不认为向您索取有关它的进一步的报告是恰当的，因为要满足这样的要求恐怕会浪费您的时间。”
索末菲目前对狭义相对论兴趣很浓，因此，他在劝说彼得·保罗·科赫博士（PeterPaulKoch，1879年-1945年，慕尼黑大学实验物理学编外讲师和助理研究员）做验证狭义相对论质速关系的极隧射线实验，为此，爱因斯坦提醒索末菲约翰内斯·斯塔克在做类似的实验，并顺势向索末菲推荐起了自己的静电感应小机器的实验：
“您想说服您提到的那个人，科赫博士，去做极隧射线的实验，我很高兴。但是我要告诉您，约翰内斯·斯塔克先生有一次(大约半年以前)曾向我提到过他想办这件事；不过，他以后给我写过几封信再没有提起此事。
无论因为什么理由，如果科赫博士不想承担这项研究，我可以为他想到另一个我比较喜欢的实验项目。这是一个关于用于测量的静电起电机的实验，用这种设备能比用今天的静电计测出更小得多的电量。如果您有兴趣，我很愿为您提供有关这一问题的详细说明。”
讨论完实验问题，爱因斯坦又回答了索末菲关于质能方程的一个理论问题，即静止电子的能量是否完全是纯静电性的能量，爱因斯坦对没有静止质量带电刚体的动能表示疑惑：
“我是否认为静止电子的能量完全是纯静电性的能量呢？如果给一个自身没有质量的刚体提供电荷，那么，按照相对论理论，它需要一等于E静电/c2的质量。这一点与刚体的形状和电荷的分布方式无关。
但人们也不能设定一运动物体的能量等于它的电磁能量；相反，对自身没有质量的刚体必须赋予一惯性质量[注：1907年12月4日的总结狭义展望广义相对论论文《关于相对性原理和由此得出的结论》]，因为它受到源于带电体的力的作用。
当然，下一事实不能令人满意，即我们不知道怎样定域那部分动能，事实上，不知道怎样对它作出一种直观的解释。我尚不十分清楚导致表述刚体概念的那种抽象是否已不再合适了，或者我们是否在这里面临着一个具有真正重要意义的疑难。”
目前来说可以把电子的质量当做静电能的质量，但爱因斯坦对这种电子概念不太满意，他希望给出完美的理论应该能够给出光速和普朗克常数的数值：
“因此我认为，尽管动能的本性并不完全清楚，只要我们愿意，我们仍能把电子的质量设想为完全是静电能的质量。但是我并不喜欢这样的电子概念，因为首先，刚性框架及其电渗入就令我感到怀疑。
按照我的观点，一个令人满意的理论应当是以用电子似乎就能解决问题这种方式构成的，也就是说，用这种方式无需无关的虚构，从而也不必假定带电体正在相互离开。除了光速c之外，这样的理论还应能描述另一个普适常数（注：普朗克常数），由于它的值，基本电荷有某个特定的值而不是别的值。”
当然，爱因斯坦畅想的这种完美电子理论目前尚无把握能否建立，但他希望有一天可以成功：
“我无法在这里向您证明这种观点，但我希望总有一天我能亲自做到这一点。如果我不能参加下一次自然科学家代表大会（注：9月在科隆举行的德国自然科学家和医生协会第80次大会），那么我会很高兴抽空去幕尼黑与您一起讨论物理学。
尊敬您的
阿尔伯特·爱因斯坦”
1908年以阿尔伯特·爱因斯坦期望得到自己曾于1901年5月15日至7月15日短期任数学代课教师的温特图尔技术学校的教职中开年了，这年1月3日，爱因斯坦给自己现实中的守护天使、介绍自己入职伯尔尼专利局的贵人马塞尔·格罗斯曼写了一封信探讨了此事：
“亲爱的马塞尔！
尽管你曾很有礼貌地嘲笑过我，今天我还是得冒这个险就一个实际问题向你请教。温特图尔技术学校的一个教书的职位(数学和物理学)在不久的将来大概就要空出来了，这是我的一个在那里任教的熟人（注：阿道夫·格拉斯，AdolfGasses，1877年-1948年，温特图尔技术学校的数学和物理学教授）告诉我的，他很有把握，我想去试一下。”
爱因斯坦在信中还解释了自己执着于去学校任教只是强烈的希望能继续自己个人的科学研究：
“别以为我是受狂妄自大或某种别的有问题的热情的驱使要追求一种过分雄心勃勃的人生道路；这种渴望仅仅是出于能够在没有什么不利的条件下，继续我个人的科学研究这一强烈的愿望，这你肯定会理解的。”
至于为何现在暂时选择去温特图尔技术学校一则是自己在那里短期工作过，二则那里有熟人，成功入职的概率更大：
“但为什么他偏偏要得到这份工作呢？你会感到很奇怪。
理由很简单，我认为我去那里最有希望，这是因为：
1.我曾临时在那里教过两个月的课。
2.我与在那里教书的一位先生关系很好。”
接着，爱因斯坦在信中点出了他对格罗斯曼的咨询问题，与现实中的守护天使探讨下找熟人推荐和拿自己的科研论文做敲门砖的可靠性：
“所以我要向你请教：这样做怎么样？我也许应该找个什么人亲自证明我作为教师和公民的值得称颂的品格有着很高的价值?这个人应当是谁呢?是否可能我曾给他留下不好的印象(不是瑞士籍德国人，犹太人的容貌等等)呢？
此外，借此机会为我的科研工作唱几句赞歌是否有意义呢？（注：爱因斯坦那些名传后世的论文此刻被拿来做入职一般学校的任课老师的资本都嫌轻。）”
在信的最后，爱因斯坦询问了格罗斯曼的工作情况以及自己近期的社交情况：“你在费德勒（注：威廉·费德勒，WilhelmFiedler，1832年-1912年，苏黎世联邦理工学院画法几何和影射几何学教授，从1907年冬季学期起格罗斯曼接替了他的职位）的职位上感觉如何？
毫无疑问，联邦理工学院可怜的学生们今天在那些教室里，比我必须在那里完成我的技术制图的那些日子，肯定感觉舒服多了。埃拉特和我们一起过了圣诞节。我们一起度过了一段愉快的时光。
谨向狡猾的尤金（注：尤金，Eugen，1879年-1963年，格罗斯曼的弟弟，苏黎世的统计学家）、你的夫人、你的父母及其他兄弟姐妹致以最良好的问候，并祝新年快乐。你的老好友
阿尔伯特·爱因斯坦
我的妻子向你们问好。”
1月5日，爱因斯坦给慕尼黑大学理论物理学教授阿诺德·索末菲（注：ArnoldSommerfeld，1868年12月5日—1951年4月26日）回了一封信，感谢他给自己寄来索末菲最新的论文，并表示自己对索末菲讨论信号速度的论文最感兴趣：
“非常尊敬的教授先生！
十分感谢您给我寄来的这些最新的论文，当然，其中最使我感兴趣的是那些关于信号速度问题的文章（注：在1907年的论文中，索末菲得出结论说，在色散媒质中，相速度而非信号速度有可能超过光速）。
去年夏天，我曾就此问题频频与维恩教授通信，但我却未能说服他。按照维歇特（注：埃米尔·维歇特，EmilWichert，1861年-1928年）的结果，麦克斯韦-洛伦兹方程可以用以光速(c)传播的超距作用替代，我当时由此得出结论：仅由点状粒子间的电磁效应引起的信号，其传播速度不可能超光速。（注：超距作用以光速c为传播速度与麦克斯韦方程等价）”
在信的后半部分，爱因斯坦又对阿诺德·索末菲简述了自己刚由1907年12月4日的总结狭义展望广义相对论论文《关于相对性原理和由此得出的结论》中提出的广义相对论的初步构想：
“后来，我又关注相对性原理是否也可以扩大到匀加速坐标系这一问题。因为所有物体在一个引力场中都会体验到相同的加速度这一事实，强烈地引起了这样一个假设，即一个加速坐标系与一个和均匀的引力场连在一起的无加速坐标系可以看做是完全等价的东西（注：等效原理）。以此假设为基础可以得出一些似乎相当合理的推论（注：时钟在引力场中变慢，引力红移和光的偏转，以及质能相当性对引力质量和惯性质量均成立）。一收到我讨论这一同题的论文的抽印本，我就会给您寄去一本。
十分尊敬您的
阿尔伯特·爱因斯坦”
在爱因斯坦回复了阿诺德·索末菲的这封信后，索末菲对爱因斯坦的工作以及他本人的科学能力给出了很高的评价，为此，爱因斯坦于1月14日又给索末菲回了一封信，谦虚的认为索末菲对自己的评价高了：
“非常尊敬的教授先生!
您的来信令我异常兴奋；以前从来没有一位物理学家对我既这样坦率同时又非常友好。所以，此信不得不先从对我个人的评论谈起。由于我发现了把相对性原理引入物理学这一幸运的思想，您(还有其他人)大大地过高估计了我的科学能力，高得都让我觉得有些不自在了。我并不想向您作自我批评；无论对什么事情来说，自我批评几乎没有什么好处，对他人也没有什么价值。不过我向您保证，如果我在慕尼黑而且有时间的话，我会去旁听您的讲座以便完善我的数学物理学方面的知识。”
接着，爱因斯坦回答了索末菲对目前的相对论能否彻底解决类似电子力学的问题，意即目前的狭义相对论是否已经成为完备的科学体系的询问，爱因斯坦的答复是否定的，他甚至怀疑起了与光速不变原理息息相关的麦克斯韦方程适用的普遍性问题：
“那么，先谈谈这个问题：我是否认为用相对论可以彻底解决例如电子力学这样的问题？
不，决非如此。而且我认为，一个物理学理论只有从基本的基础开始逐步建立起它的结构时，它方能令人满意。与例如玻尔兹曼把熵解释为概率以前的经典热力学相比，相对论理论并非更令人信服地和绝对地让人满意。如果迈克尔逊-莫雷实验没有使我们陷入最糟的令人尴尬的境地，那么也就没有人会把相对论看做是一个(半个)救星了。
此外，我认为，我们还远远不能为电的过程和力学过程提供令人满意的基本的基础。我之所以得出这个悲观的看法，主要是因为用一种直观的方法解释普朗克的辐射定律中的第二个普适常量的那些没有止境的、徒劳无益的努力。我甚至极为怀疑：坚持认为麦克斯韦方程对虚空空间普遍有效是否可能。”
关于信号速度能否超光速的问题也是爱因斯坦关注的一点，因为这依然涉及狭义相对论立论基础的光速不变原理，但上次给索末菲写信时爱因斯坦认为两人还不熟，也不知道索末菲是否有意更加深入的研究信号速度，因此他没好意思再向索末菲索要更进一步的信号速度研究成果：
“我对您在信号传播方面的研究非常感兴趣。但由于我不知道您将发表这一研究成果，上次给您写信时我就不认为向您索取有关它的进一步的报告是恰当的，因为要满足这样的要求恐怕会浪费您的时间。”
索末菲目前对狭义相对论兴趣很浓，因此，他在劝说彼得·保罗·科赫博士（PeterPaulKoch，1879年-1945年，慕尼黑大学实验物理学编外讲师和助理研究员）做验证狭义相对论质速关系的极隧射线实验，为此，爱因斯坦提醒索末菲约翰内斯·斯塔克在做类似的实验，并顺势向索末菲推荐起了自己的静电感应小机器的实验：
“您想说服您提到的那个人，科赫博士，去做极隧射线的实验，我很高兴。但是我要告诉您，约翰内斯·斯塔克先生有一次(大约半年以前)曾向我提到过他想办这件事；不过，他以后给我写过几封信再没有提起此事。
无论因为什么理由，如果科赫博士不想承担这项研究，我可以为他想到另一个我比较喜欢的实验项目。这是一个关于用于测量的静电起电机的实验，用这种设备能比用今天的静电计测出更小得多的电量。如果您有兴趣，我很愿为您提供有关这一问题的详细说明。”
讨论完实验问题，爱因斯坦又回答了索末菲关于质能方程的一个理论问题，即静止电子的能量是否完全是纯静电性的能量，爱因斯坦对没有静止质量带电刚体的动能表示疑惑：
“我是否认为静止电子的能量完全是纯静电性的能量呢？如果给一个自身没有质量的刚体提供电荷，那么，按照相对论理论，它需要一等于E静电/c2的质量。这一点与刚体的形状和电荷的分布方式无关。
但人们也不能设定一运动物体的能量等于它的电磁能量；相反，对自身没有质量的刚体必须赋予一惯性质量[注：1907年12月4日的总结狭义展望广义相对论论文《关于相对性原理和由此得出的结论》]，因为它受到源于带电体的力的作用。
当然，下一事实不能令人满意，即我们不知道怎样定域那部分动能，事实上，不知道怎样对它作出一种直观的解释。我尚不十分清楚导致表述刚体概念的那种抽象是否已不再合适了，或者我们是否在这里面临着一个具有真正重要意义的疑难。”
目前来说可以把电子的质量当做静电能的质量，但爱因斯坦对这种电子概念不太满意，他希望给出完美的理论应该能够给出光速和普朗克常数的数值：
“因此我认为，尽管动能的本性并不完全清楚，只要我们愿意，我们仍能把电子的质量设想为完全是静电能的质量。但是我并不喜欢这样的电子概念，因为首先，刚性框架及其电渗入就令我感到怀疑。
按照我的观点，一个令人满意的理论应当是以用电子似乎就能解决问题这种方式构成的，也就是说，用这种方式无需无关的虚构，从而也不必假定带电体正在相互离开。除了光速c之外，这样的理论还应能描述另一个普适常数（注：普朗克常数），由于它的值，基本电荷有某个特定的值而不是别的值。”
当然，爱因斯坦畅想的这种完美电子理论目前尚无把握能否建立，但他希望有一天可以成功：
“我无法在这里向您证明这种观点，但我希望总有一天我能亲自做到这一点。如果我不能参加下一次自然科学家代表大会（注：9月在科隆举行的德国自然科学家和医生协会第80次大会），那么我会很高兴抽空去幕尼黑与您一起讨论物理学。
尊敬您的
阿尔伯特·爱因斯坦”
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