1922年12月31日,著名物理学家爱因斯坦第二次抵沪,并于1923年元旦在上海公共租界工部局大楼(今“外滩•老市府”)演讲相对论。该楼于1922年在江西中路、汉口路口落成后,见证了许多国际名人的到访,爱因斯坦就是其中重量级的一位。
1930年代工部局大楼,左侧福州路,右侧江西路
1923年1月1日,工部局大楼二楼礼堂举行相对论讨论会,共有三四百名学者应邀参加,其中有四五个中国人。因场地限制,预先分发了招待券,凭券入场。
1923年1月1日《申报》报道“欢迎爱因斯坦博士”
讨论会由探索社主席查特利(Herbert Chatley)主持,犹太人社团代表赫希(Rabbi W.Hirsch)和工部局工程师德琼(R.de Jonge)协助。查特利认为,在大型公众集会上很难全面详细地讨论相对论,建议爱因斯坦先提纲挈领作一基本介绍,然后回答听众感兴趣的问题。爱因斯坦阐述了空间和时间的性质、重量与质量的区别、质量与运动的关系,并就相对论有别于笛卡尔运动理论、以太是否光传播介质等问题作了讲解。
阿尔伯特·爱因斯坦(1879~1955)
随后开始现场问答。有人问:迈克尔孙-莫雷实验能否精确有效地假定真空中光速不变?虽然爱因斯坦不认为这个实验对自己创立狭义相对论起了多大作用,他仍然列举了斐索光速实验、光行差、麦克斯韦和洛伦兹电磁理论,认为完全可以确认上述假定。
查特利问:1922年9月21日远征队在澳大利亚探测日全食,有没有结果?爱因斯坦回答:要测量出照相底片上星球百分之一毫米级偏差,还要计算出规律,很复杂,也许几个月后才会公布。(后经精密测定,恒星光偏折1.72±0.11弧秒,高度吻合爱因斯坦的理论值1.75弧秒,进一步验证了广义相对论。)
工部局电气处安东尼(Anthony)问:对木星卫星蚀(卫星公转时进入行星的阴影,在视野中消失,类似地球上看月食)的观测能否证实相对论?1676年,丹麦天文学家罗默通过观测木卫一(伽利略发现的木星四颗卫星之一)时隐时现周期的变化测算出光速约22万公里/秒,虽然数值偏小,但这是人类第一次有成效的光速测量。后人照此方法不断改进校正,逐渐接近现代公认的数值。爱因斯坦说:能够证实,据悉有人正在计算,会有结果。
德琼问起在美国进行的一项实验——1921年4月美国科学家米勒在威尔逊山天文台用更先进的设备重做了迈克尔孙—莫雷实验,据说测出了以太漂移,不久将公布结果。如果此事被证实,将会否定光速不变原理,动摇相对论的根基。爱因斯坦说:目前还没有令人信服的明确结论。对“以太风”垂直和平行的假设,有些观测上的差错,不是马上能有效地准确解释清楚的。(爱因斯坦回答比较含蓄。他坚信以太不存在,并不认同米勒实验,认为有温度误差。)
曾在梓园与爱因斯坦见过面的张君谋参加了讨论会,他问爱因斯坦:对英国物理学家洛奇的灵学有何看法?爱因斯坦用法语回答:“此事没有意义。”(ce n'est pas sérieux)
讨论会上,爱因斯坦用德语讲述,德琼翻译成英语。尽管德琼表现很不错,但这门科学专业性强,还要对付德语中一些偏词、难词,加上爱因斯坦希望逐字逐句翻译,难度很大,需要借助现场听众的理解力。有趣的是,听众提出的许多问题,爱因斯坦能立即抓住重点,微笑着转向黑板去解说,或者直接口头回答,暂时不用翻译也可以。由于少数提问比较幼稚不着边际,爱因斯坦认为这场讨论会是“带有问题的喜剧”。
1月2日中午11时,爱因斯坦夫妇乘邮轮离开了上海。
爱因斯坦夫妇在榛名丸邮轮上
1923年1月3日《民国日报》报道“恩斯坦博士二次过沪记”
1949年上海解放,新旧政权交接仪式在工部局大楼举行,同年10月2日在此升起上海市第一面五星红旗,从此大楼成为新中国上海市人民政府大楼,直至1956年。之后,市政府部分委办局仍留在此处办公。1989年被列为市第一批优秀历史建筑和市文物保护单位。2014年开始大楼内的单位陆续迁出,2019年上海市与黄浦区携手,将工部局大楼的修缮纳入黄浦区160街坊保护性综合改造项目,并作为城市更新与外滩第二立面改造的示范之作。
如今,历经10年打磨的老市府大楼再度绽放光芒。而爱因斯坦102年前在这里所做的演讲,尽管时间很短暂,影响却很深远。他播下的科学种子,激励了一批中国青年学子在科学探索的道路上走向世界。
老市府大楼今貌(来源:上海黄浦)
参考文献:
①The Travel Diaries of Albert Einstein:The Far East,Palestine & Spain 1922–1923(Edited by Ze’ev Rosenkranz,Princeton University Press 2018)
② Prof. Einstein is Guest at Reception Held Here;Speaks on “Relativity”(The China Press 1923年1月3日)
③《拨开爱因斯坦访问上海的迷雾》(《上海滩》杂志2009年第12期)
④《爱因斯坦在上讲述相对论》(《上海滩》杂志2023年第4期)
图文:景智宇
(注:本文转载自《黄浦记事》微信公众号)