d0502 發明家與發現者──愛迪生Vs愛因斯坦

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  對事物的興趣遠大於對人的興趣、單純就是美的信念及不受拘束的心性,是愛迪生和愛因斯坦人格的交集。但同中有異,而且兩者似乎難以轉換,越是天才型的大師,就越表現出做為一個發現者或發明家的純度。

  愛因斯坦對愛迪生的「大學無用論」及將科學與美金「冶為一爐」的作風,想必會說:「可以理解,但無法認同」;而愛迪生對「怕弄髒雙手」的理論物理學家所做的嘲弄與鄙夷,也是大家都知道的。真正的科學家本來就應該是「和而不同」的,我們似乎也不必刻意去製造「科學大團圓」的假相。

  既生瑜,又生亮,唯有如此,科學才能在相互激盪之下扶搖而上。

物理學界的百年瑜亮

  在物理的領域裡,如果說愛迪生是近百年來最偉大的發明家,那麼愛因斯坦就是同一時代裡最偉大的發現者。愛迪生使人類社會從瓦特的「蒸氣時代」邁入以他為名的「電氣時代」,美國總統胡佛稱讚他「驅逐黑暗,使我們每個人深受其惠。」是「最有用的市民」。而愛因斯坦則使人類知識從牛頓的「機械論」跨入以他為名的「相對論」門檻,普林斯頓大學

校長希班將之譽為「單獨航行在思想海洋上的科學哥倫布」。

  一八七九年,當愛因斯坦在德國烏耳木市誕生時,三十七歲的愛迪生在他手創的夢羅研究所發明了感應式電話機及高電阻白金電燈;一九三一年,當愛迪生與世長辭時,五十三歲的愛因斯坦正在美國加州理工學院擔任客座教授。這兩位物理學界的一時瑜亮,曾在此塵世並存了半個世紀,就宇宙時空座標來看,兩個人可以說非常接近,可惜並未面對面促膝長談過,不過他們曾「間接」交過一次手:

  一九二一年,愛因斯坦首次訪問美國,受到熱烈的歡迎。當時有人拿了一分愛迪生所設計的評估美國人「智力」的問卷來考愛因斯坦。愛迪生的這份「智力測驗」注重實用的知識,其中跟物理相關的問題有「聲音的速度為多少?」「市區電車使用多少伏特的電壓?」  「長六公尺、寬三公尺、高三公尺的房間裡,空氣的重量是多少?」等等。

  愛因斯坦在看了這些問題後,皺著眉頭說:「聲音的速度有多少?我不知道!我用不著費心去記這些隨手可以在教科書上翻到的東西。」他顯然不同意愛迪生的觀點。

  就在這段期間前後,愛迪生的小兒子塞奧多亞自麻省理工學院畢業,愛迪生期望兒子能像他一樣從事實用物理學的工作,但塞奧多亞卻對理論物理情有獨鍾,父子因此鬧得很不愉快。愛迪生抱怨說:「塞奧多亞很好,但他的專長是數學,他可能會跟那個叫愛因斯坦的傢伙一起飛到九霄雲外。」言下之意,他對愛因斯坦也頗不以為然。

  愛迪生和愛因斯坦似乎是兩個截然不同的人。愛迪生討厭抽象的理論,而喜歡自己動手做實驗;愛因斯坦卻懶得動手,偏愛用大腦做數理邏輯的推演。發明家與發現者之有別,似乎就像愛迪生與愛因斯坦之差異。其實,我們若更深入地觀察,就會發現愛迪生與愛因斯坦異中有同,而且相同點大於相異處:

將意義從人轉到事物上面

  他們第一個相同的地方是對「事物」的興趣大於對「人」的興趣。兩人對活生生的人都顯得溫情不足,都缺乏親密而熱絡的人際關係,但對冷冰冰的機械或虛無飄渺的觀念卻有著異樣的熱情。

  就拿應該是最親密的婚姻關係來說,愛迪生和愛因斯坦雖都各結過兩次婚,但他們對妻子的感情,除了在追求期間閃現幾絲短暫而意外的火花之外,都只能以「平淡」來形容。

  對愛迪生和愛因斯坦來說,婚姻及家庭生活都無法使他們得到真正的滿足,朋友間的情誼也是點到為止。兩個人都很早就成名,人在江湖,身不由己地必須參加一些世俗的聚會,也有一大堆工作上的同事、仰慕者及請益者;但他們最喜愛的是將這些拋諸腦後,關在斗室內孤獨地工作或思考。愛因斯坦的傳記作者曾說,在日常的社交生活中,他常「陷入沉默,而停止再聽你說什麼……讓人覺得他在眾人之間的存在似乎只是一種『暫時的出借』。」

  愛迪生在獲得電影專利權後,和電影界合組一個托辣斯,他在威斯特奧倫茲研究所的大圖書館開了一個盛大的宴會,但身為主人的他很快就「吃飽」了,而對客人說:「請各位提出問題來討論,我要稍微休息一下。」等到那些電影界名流吃完飯,討論完事情後,愛迪生還在睡覺,他們叫醒他,愛迪生對議題的結論看也不看,就在上面簽字,然後說:「各位很抱歉!容許我回到我的工作上。」說著,就又溜到實驗室去做實驗。

  對人際關係,愛迪生和愛因斯坦都是「淺嚐即止」,在人多的地方都有一種「茫然」的感覺。也許他們覺得人與人的交往是瑣碎、複雜難以掌握的,為了克服這些空虛,所以將「意義」從「人」轉移到「物」上面,這也是科學創造者最常見的人格特質。

「單純」就是美的信念

  他們第二個相同的地方是都有「單純就是美」的信念。愛迪生所發明的東西,不管是留聲機、電燈、電影,都比過去或同時代競爭者的試驗性產品來得「簡單」。而愛因斯坦所發現的宇宙定律,就像E=mc²般簡潔而優美,能將複雜的宇宙現象化為單純的數學描述,正是他最令人驚異與佩服之處。

  但為什麼這麼單純的構造、簡潔的定律,要等到愛迪生和愛因斯坦出場,才能發明或發現?原因也許很多,而「單純就是美」的信念無疑是一個重要的因素。「單純」不僅是他們在發明及發現上所追求的鵠的,也是他們個人生活的寫照。

  愛迪生和愛因斯坦在食、衣、住、行、育樂方面的要求,都是「簡單」為尚,以現代講究「生活品味」人士的眼光來衡量,甚至可以說是「沒有品味」的。

  因為太過單純,不喜繁文耨節,兩個人經常成為世俗標準下的「怪人」。譬如愛因斯坦

有一次沒穿襪子去參加一個高尚的社交聚會,眾人為之側目,但他卻若無其事地說:「我的

襪子破了,我太太正在修補它們。」愛迪生在工作時,喜歡吸雪茄或嚼菸草來提神,但雪茄菸蒂或菸草汁卻隨地扔吐。他太太好幾次要買痰盂給他,他都拒絕了,他說:「地板是最實際的痰盂,絕對不可以錯過。」

  不修邊幅而幾近邋遢的容止,雖然也是一種「單純」,但總給人缺乏「秩序」的感覺。

愛迪生曾說:「我使用身體,只是為了把我的頭搬來搬去。」對一個思想奔放的創造者來說

,他生活單純,而在他的發明及發現中完成「秩序的美感」。

自由不羈的心性

  「不受拘束」是他們的第三個共通點。愛迪生和愛因斯坦都曾在以刻板模式灌輸既有教條的制式教育裡嚐過苦頭,都是曾令學校老師認為「頑劣而不堪造就」的「迷途羔羊」。愛迪生在回憶他在家鄉所受的啟蒙教育時說:「我在學校什麼都不順利,在班上老是倒數第一名,老師不了解我,連父親也以為我是低能兒」。在入學三個月後,愛迪生聽到校長批評他說:「頭腦癡呆到了極點」,就怒而回家,再也不肯上學,以後除了母親短期的耐心教誨外,他的成功可以說完全靠「自學」。

  愛因斯坦也好不到哪裡去,在學校規定的課程中,他只喜歡數學,其他都不喜歡,但老師卻以「軍官」對待「士兵」的方式強迫他學習,使他甚感痛苦。老師說如果他願意的話可以離開學校,因為「班上由於你的存在,破壞了同學之間應有的尊嚴。」

  雖然並非每個偉大的創造者都覺得學校教育索然無味,更非每個不堪學校造就的人都蘊含有創造的種子,但從愛迪生和愛因斯坦日後的成就來回溯既往,我們可以說使他們和欲束縛人性的教育格格不入的,主要是他們自由不羈的心性。

  愛因斯坦曾說:「我從來沒有讓自己完全隸屬於某一個國家、某一群朋友、甚至我的家庭過。」這也許跟他是一個「漂泊的猶太人」有關。他的正規教育是在德國、義大利和瑞士三個國家完成的,成年後,也在歐陸的很多國家住過、任教過,最後到了美國,四處無家四處家,隨遇而安;他的行止就跟他的思想一樣,不受拘束,充滿了流動性。

  愛迪生在十六歲學會基本的電報技術後,便提著簡單的行囊,做個「流浪電報師」,在美國的各大城市四處闖蕩,吸收實際經驗,六年後才隻身來到人生地不熟的紐約;雖然此後即很少再離開紐約,但卻變成一個在發明領域裡「流浪」的發明家,從電報、電燈、留聲機、電影到採礦機、蓄電池、橡膠等,不拘一格,一再變換研究項目,接受全新的挑戰。

發明還是和發現不同

  愛迪生有句名言說:「天才是九十九分的流汗和一分的靈感」,愛因斯坦也說過類似的話,他說:「我相當清楚自己並沒有什麼特殊的才能。好奇、固執與忍耐,再加上自我批判,使我產生了我的觀念。」但除了毅力之外,前面所說三點似乎也是因素之一,因為它們亦是古往今來很多偉大的創造者共通的人格特質。

  不過,「發明」還是和「發現」有所不同。一八七八年九月,愛迪生說:「我要在六星期內發明電燈」(實際上,花了一年多的時間才發明出讓他滿意的白金電燈),但愛因斯坦卻絕對沒有辦法說:「我要在六星期內甚至六年內發現相對論」。因為「發明」是在應用已知的學理及技術,它多少是有跡可尋的;而「發現」卻毫無秩序可言,完全不可預期。

  愛因斯坦早年雖也曾經設計過小型的電荷測量器,但純粹是為了「好玩」。他似乎不太喜歡做實驗,即使他根據思維與數學演算而指出光線經過太陽表面時會彎曲的可能性,但他卻不想「自己觀察」,而「歡迎」別人對他的理論做證明性的實驗。這樣的一個人,似乎永遠沒有辦法成為一個「發明家」。

  而愛迪生似乎也難以成為一個「發現者」。他在研究「音響電報」時,觀察到史達浦磁鐵的中心會發出異常的火花,他將這個火花稱為「以太力」,可惜他並未進一步去研究它,因為這並非「馬上能夠得到報酬的研究」,也非「具有商業價值的發明」,他很快就放棄試驗。後來有人從這種現象裡發現了電磁波,而開啟了無線電的新紀元。愛迪生可以說是走到了電子科學秘密世界的門口,但卻緣於自己的心性,而錯失了成為一個「發現者」的機會。

創造者、哲學家與實業家

  愛因斯坦曾說,當他五歲時,父親給他一個羅盤,不管他怎麼轉動,那根神秘的指針始終指著固定的方向。這個經驗使他印象深刻,也極感好奇,他認為在天地之間一定存在著某種「看不見」的力量,使羅盤的指針指著固定的方向。他的傳記作者說:「這個觀念日後引導他對空間神秘性質的思考。」

  同樣是在五歲左右,愛迪生也好奇地對大人提出很多「為什麼?」的問題。有一次他問母親「為什麼鵝要坐在蛋上?」母親告訴他那是為了「溫暖鵝蛋,好孵出小鵝」,那天下午,愛迪生就在鄰家倉庫裡做了一個窩,裡面放了很多鵝蛋和雞蛋,自己坐在上面孵蛋,想孵出小鵝和小雞。

  不同的「童年往事」,似乎預示了他們日後成為「發現者」或「發明家」的不同軌跡,五歲的愛因斯坦已儼然是個小小的理論物理學家,而五歲的愛迪生則是個小小的應用物理學家了。

  在個性上,愛因斯坦是屬於「內向沉思型」的,他從小就說話很慢,喜歡自己一個人做白日夢,喜歡音樂、也喜歡閱讀休謨等人的哲學著作,他曾說:「我對於社會正義及社會責任有熱烈的興趣,但是對於人與人之間直接的社交關係卻毫無欲求,我是一匹獨韁的馬,沒法子和別的馬栓在一起共同工作。」也許愛因斯坦同時具有「創造者」和「哲學家」的氣質,他小時候因羅盤而引發的對「空間神秘性質」的興趣,已是一個「哲學問題」;而他後來所提出的相對論,更是「純粹思考」的產物。

  愛迪生則是屬於「外向好動型」的,他從小就愛調皮搗蛋,曾經為了想看火能做出什麼事而燒掉父親的小木屋,少年時代在列車上販賣東西時,即表現出精明的商業眼光和掌握實物的能力。他雖然對「事物」的興趣大於對「人」的興趣,但比愛因斯坦要來得合群,事實上,他雇用了不少志同道合的人來開創他的「發明事業」。我們可以說,愛迪生同時具有「創造者」和「實業家」的氣質,他小時候「想讓鵝蛋孵出小鵝」就是一個「實業問題」,而他日後建立的「愛迪生公司」,更是一種科學企業。

玫瑰要開花,也需天時地利

  但即使是這樣,我們也很難釐清驅使兩人在科學領域裡走上不同道路的,是「先天的稟賦」抑或「後天的環境」因素,也許兩者兼而有之,但孰輕孰重,卻是個見仁見智的問題。

  「只要他們是玫瑰,他們就會開花。」愛因斯坦曾對浮現於自己腦中的靈感,做過如此詩意的描述。但我們都知道,如果沒有「數學」做為必要的工具,愛因斯坦心中的「玫瑰」是永遠不會「開花的」。愛迪生在想發明白金電燈的艱辛過程中,碰到「燈泡曲面」的問題,他無法解決這樣的「數學難題」,幸好他雇用了數學家替他「演算」,否則「發明電燈」的榮銜將拱手讓人。愛迪生不是不知道數學的重要性,但因為環境的作弄,使他缺乏有系統地「學習」數學的機會。他十五歲時,曾自讀牛頓的《原理》一書,可惜因缺乏數學底子,而迷惑地放棄了。他說:「從那時開始我就討厭數學,而且終身不感興趣。」

  玫瑰要開花,也許不必「人和」,但「天時」、「地利」總是要的。愛迪生曾說:「因為貧窮,從小就知道金錢的可貴。」在成年之前,他比愛因斯坦嚐過更多的生活風霜,也懂得更多的人情世故。他說他「絕不發明沒有商業價值的東西」,是在挨過餓、受過凍後的憤激之語。不同的身世背景及人生際遇,必然會影響一個人的抉擇。

  我們甚至可以說,來自猶太家庭的愛因斯坦,喜歡「純粹思考」甚於「自然觀察」,反映的正是猶太文化的特色。而有著清教徒背景的愛迪生,獻身於可以看到成果的辛勤工作,乃是在體現清教徒的倫理。環境的大氣候和個人的小氣候,使得原本相似的種子,開出了不同的花朵。

黑暗中的兄弟,和而不同的君子

  「發現」與「發明」是使近世文明起飛的雙翼,兩者缺一下可。雖然如前所述,「發現者」與「發明家」異中有同,同中有異,但兩者似乎難以「轉換」,越是「天才型」的大師,就越表現出做為一個「發現者」或「發明家」的純度。牛頓是愛因斯坦之前最偉大的天才型發現者,在他發現那石破天驚的萬有引力後,有力人士安排他出任大英帝國鑄幣廠負責人的好差事,但他不想尸位素餐,遂將心力轉移到「有用的技術」上──想將其他金屬變成黃金,結果做了無數實驗,寫了好幾千頁的報告,終歸是「徒勞」。

  我們似乎找不到能集天才型發現者與天才型發明家於一身的理想典範,也許他們註定是要由兩種人去扮演,而且「蔽帚自珍」,彼此難以真正地欣賞對方。愛因斯坦對愛迪生的「大學無用論」及將美金與科學「冶為一爐」的作風,想必會說:「可以理解,但無法認同」;而愛迪生對「怕弄髒雙手」的理論物理學家多所嘲弄與鄙夷,更是大家都知道的。

  對事物的興趣大於對人的興趣、單純就是美的信念及不受拘束的心性,是愛迪生和愛因斯坦的人格交集,而哲學家的稟性與實業家的氣質,以及不同的環境因素,卻使他們走上不同的科學之路。儘管發現者與發明家是「黑暗中的兄弟」,但發現者自是發現者,發明家自是發明家,所謂「君子和而不同」,一個真正的科學家也應該是「和而不同」的,我們似乎也不必刻意去製造「科學大團圓」的假相。

  既生瑜,又生亮,唯有如此,科學才能在相互激盪下扶搖而上。

(原載《牛頓雜誌》,一九九○年九月)

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