【中時電子報 】
林志成／專題報導
聯合國將今年訂為「世界物理年」，世界各國紛紛展開長達一年紀念物理學大師愛因
斯坦的活動。過去一百年，國際學術界出現過不少物理學大師，但為何愛因斯坦獨領
風騷？他到底哪裡偉大？
一九○五年，愛因斯坦發表五篇關於光電效應、布朗尼運動及相對論的論文，從此改
變世界。為紀念愛因斯坦對人類貢獻，各國都各自安排長達一年慶祝活動，全球則要
在四月十八日起接力舉辦「讓物理光耀世界」儀式，期望喚起年輕人對物理等基礎科
學的興趣。
為什麼人類要用這麼大的陣仗來紀念他？美國著名科普雜誌《科學美國人》最近刊載
了一篇「天天有愛因斯坦」文章，指愛因斯坦一百年前的科學發現，依然深深響到現
代人的生活。他的光電效應理論為太陽能電池和光電探測器奠定基礎；射線受激輻射
是雷射器的理論基礎；相對論則為全球衛星導航系統ＧＰＳ提供了所需的修正。
光電效應並不是愛因斯坦的發現，一八三九年法國科學家就注意到；一九○○年德國
物理學家普朗克指出，熱物體會以離散量發出被稱為「量子」特定頻率的光。一九○
五年，愛因斯坦將普朗克的觀察理論化，闡述了光有粒子流似的行為，當它傳播時，
將電子從金屬中擊出，就像母球擊打排列好的檯球一樣。
愛因斯坦的這項光電效應理論，讓世界產生了無數的光電控制設備，最常見的是電動
門，當光電池電子眼探測到人到來之後，門就會自動打開。還有，黃昏時路燈自動打
開、調控影印機中碳粉的濃度及控制相機的曝光時間等，也都利用到光電效應。光電
效應最明顯的應用是太陽能電池，或叫做「光伏電池」。從一九五○年開始，太陽能
電池可以將百分之十五到百分之三十的入射光轉換為電能，為計算器、手錶、家庭環
境檢測、軌道衛星和火星探測等提供能量。
雷射產品在現今人類日程生活中普遍存在，事實上雷射理論的基礎是愛因斯坦建立起
來的。一九一七年，愛因斯坦在論文《論輻射的量子性》中，便提出了雷射原理，並
導出方程式，表明受激輻射會產生額外光子。之後經過幾十年的發展，射線受激輻射
理論從ＣＤ到武器雷射無所不在。
隨著半導體產業和發光二極體的發明，雷射器的大規模應用成為現實。現在收激輻射
應用在眾中多領域中，包括ＤＶＤ播放機、水平儀和指示器、飛機環狀陀螺儀、商用
切割工具、醫療器械和通訊信號的光纖傳輸等。在軍事上，從防禦到進攻，從武器到
夜視儀，雷射無所不在。
全球定位系統ＧＰＳ的應用已很普及，許多城市的公共汽車、計程車都安裝了它。早
期的ＧＰＳ接收器確定物體位置的誤差是在十五米左右，因為不夠精確，應用上受限
。但應用愛因斯坦的相對論卻能將ＧＰＳ修正得幾乎無誤差。
愛因斯坦一百年前提出許多理論，現在已廣泛應用在各種科技上，改善了人類生活。
愛因斯坦在提出廣義相對論時，就預測了宇宙中有重力波的存在，但直到二十一世紀
科學家才有足以偵測重力波的科技實力，儘管目前還無法直接偵測到它，但重力波對
脈衝星的影響確實可量測出來，並與愛因斯坦的預測一致。
愛因斯坦之所以偉大，因為他的研究改變了人類生活！愛因斯坦之所以偉大，因為他
精準預測了世界的未來，即使一百年後的現代科學家，也只能不斷證實他的理論正確
，無法推翻他。
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聽說，藍色是憂鬱
因為憂鬱讓心泛藍，讓人碎意
※來源 : 台北科大計中紅樓資訊站 redbbs.cc.ntut.edu.tw
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