Albert Einstein (1879-1955).
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阿尔伯特·爱因斯坦 (1879-1955).

亲笔签名手稿《新旧场论》签名: 'A. Einstein'[柏林,1929 年 2 月 3 日前]德文, 14 页, 共12张, 290 x 229 毫米含两个方程式和一个时空连续统结构图,及在第 4 页和第 5 页背面被删除的两页科学公式。

细节
Einstein, A.阿尔伯特·爱因斯坦 (1879-1955).亲笔签名手稿
《新旧场论》
签名: 'A. Einstein'
[柏林,1929 年 2 月 3 日前]
德文, 14 页, 共12张, 290 x 229 毫米
含两个方程式和一个时空连续统结构图,及在第 4 页和第 5 页背面被删除的两页科学公式。
来源
1931年3月 由爱因斯坦赠与其友, 美国司法哲学家莫里斯·拉斐尔·科恩(Morris Raphael Cohen, 1880-1947),详见 L.C. Rosenfield, Portrait of a Philosopher: Morris R. Cohen in Life and Letters, New York, 1962, pp. 373-375
1974年2月21日 纽约 Charles Hamilton Galleries 编号156
1983年12月16-17日 纽约 佳士得 编号472
David Karpeles (1936-2022) 珍藏
法国 Aristophil 珍藏
2018年11月19日 巴黎 艾德拍卖(Artcurial) 编号753
出版
《Collectored Papers of Albert Einstein》, 第16卷, 编号395 ("新旧场论"), 编号396(演算), 第581-589页

荣誉呈献

Ziwei Yi
Ziwei Yi Head of 20th Century Day Sale

拍品专文

“...广义相对论从本质上区别于其他物理理论的特征是形式上的推测程度、较少的经验基础、大胆的理论构建,以及对自然法则统一性的依赖和对人类智力的挑战…”

爱因斯坦以尽可能言简意赅的语言解释相对论。这位 "有史以来最美丽的物理理论 "之父在手稿中讲述了相对论的发现历史,解释了相对论的工作原理,并展望了在 "统一场论 "中完成相对论循环的可能性。
背景:
在 20 世纪 20 年代末,爱因斯坦已成为世界上甚至历史上最著名的科学家--这一地位建立在 1905 年狭义相对论和 1915 年广义相对论的双重成就之上,并在 1919 年 12 月宣布广义相对论得到实验证实后得以巩固。

1929 年初,人们普遍认为爱因斯坦即将把广义相对论和麦克斯韦电磁学理论结合到一个单一物理和数学框架,即 "统一场论 "中,从而实现相对论的第三阶段。爱因斯坦最初在 1928 年 6 月的两篇简短论文中宣布了统一场论的新理论,并在 1929 年 1 月初发表在《奥雷尔-斯托多拉纪念文集》上的文章《论场论的现状》中以更大篇幅阐述了这一观点。爱因斯坦在 1929 年 1 月 10 日向《普鲁士科学院院刊》(Proceedings of the Prussian Academy of Sciences)提交的论文《论统一场论》(On the unified field theory)中发表了新的场方程,引起了公众的极大兴趣。该论文的销量超过了普鲁士科学院发表的任何其他论文,《纽约先驱论坛报》(New York Herald Tribune)2 月 1 日的扉页上转载了该论文的英文版,甚至阿瑟-爱丁顿(Arthur Eddington)逗趣地告诉爱因斯坦,伦敦塞尔弗里奇百货公司(Selfridge's department store)的橱窗里也展示了该论文,供大众购买。
为了回应这种前所未有的公众兴趣,爱因斯坦在纽约时报的游说下同意 "以一种尽可能简单的形式解释他的新研究",并撰写了这份手稿。文章被誉为 "场论史上的巡礼"。爱因斯坦的文章以英文发表在 1929 年 2 月 3 日《纽约时报》的特别增刊上,标题为 "新旧场论"。
爱因斯坦的狭义或广义相对论直接相关手稿在国际拍卖会上十分罕见。据我们所知,只有两份手稿对相对论进行了非技术性的解释。与本手稿最接近的是他 1933 年在格拉斯哥大学演讲的草稿《广义相对论的起源》,共 8 页,于 2010 年 6 月 22 日在纽约佳士得拍卖行以 578,500 美元的价格拍出。一份1939年向长岛邻居解释狭义相对论的单页手稿于2008年6月12日在纽约佳士得拍卖行以230,050美元拍出,拍号136。

内容:

爱因斯坦在文章的开头,勾勒了牛顿奠定的 "绝对"(即前相对论)物理学。他指出牛顿物理学留下了几个悬而未决的问题,而相对论正是对这些问题的回应:其中包括引力理论与电学理论之间缺乏的联系、光的行为所带来的疑惑以及令人误解的 "以太"理论。同时,爱因斯坦也记录了迈克尔-法拉第(Michael Faraday)电学研究中的场论起源,以及詹姆斯-克拉克-马克士威(James Clerk Maxwell)在将电学和磁学整合到单一数学表述中的关键贡献。
手稿接着阐述了爱因斯坦本人在场论方面取得的非凡成就。首先是狭义相对论的发展,包括质能相等的发现(著名的 E=mc² 公式)。接着,他讲述了广义相对论的诞生,从广义相对论的概念起点开始,强调了理论颠覆了对空间和时间结构的理解。在这里,爱因斯坦罕见地闪现出自豪感,指出广义相对论的独特性,称"其理论构建大胆",并提醒读者理论已由实验证实。
文章的最后描述了爱因斯坦发展相对论的第三个阶段:为统一场论方面做的铺垫。他首先澄清了黎曼度量和欧几里得度量之间的区别,并指出他当前工作的起源是 "数学发现[即]存在具有黎曼度量和远平行性的连续体,而并不是欧几里得度量....../数学问题的解决,在我看来,将导致正确的场定律,可以这样表述: 这种连续体所需的最简单、最自然的条件是什么?”。有趣的是,在第4、5 页手稿的背面亦包含了爱因斯坦对于统一场论方面研究所起草的科学方程式。
重点引述(原文为德文):
关于狭义相对论(1905 年)和质量与能量的同一性(E=mc²):
“狭义相对论主要源于麦克斯韦的电磁场理论。由此,结合不存在任何可称为 "绝对静止 "的物理上可区分的运动状态这一经验事实,产生了一个新的空间和时间理论。众所周知,这一理论否定了两个分离空间中同时发生事件的绝对性...此特殊理论还指出了惯性质量和能量概念的基本特性。”

关于广义相对论(1915 年)及其对时空观念的影响:
'...相对论发展的第二阶段[是]所谓的广义相对论。这一理论的出发点也是当时还没有得到令人满意解释:惯性质量和引力质量相等,或者换句话说,自伽利略和牛顿时代以来就知道的事实,即所有物体在地球引力场中以相等的加速度下落。该理论以狭义相对论为基础,同时又对其进行了修改:承认不存在任何在物理上优先的运动状态--也就是说,速度和加速度都没有绝对意义,是该理论的出发点。这就迫使我们对空间和时间的概念进行比狭义相对论更为深刻的修改。即使狭义相对论迫使我们把空间和时间融合为一个不可见的四维连续体,但在这一理论中,连续体的欧几里得特性基本上保持不变。在广义相对论中,关于时空连续体欧几里得特性的这一假设不得不被放弃,而后者则被赋予了所谓黎曼空间的结构...

[广义相对论]提供了引力的精确场理论,并使后者与连续体的计量属性建立了完全确定的关系。......引力和惯性被融合为一个基本实体。近年来,通过对引力场中光线偏转的测量和双星的光谱分析,这一理论得到了证实,这是众所周知的'。

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