第一届索尔维会议

1911年6月中旬，已经被捷克斯洛伐克的布拉格德国大学任命为教授的爱因斯坦，收到一封让他十分吃惊和高兴的信。这封信是比利时工业化学家索尔维（Ernest Solvay，1834—1922）通过能斯特转交给他的，信中说请爱因斯坦亲临这年秋季将在比利时首都布鲁塞尔举行的一次会议，会上将专门讨论辐射和量子理论的现状。6月20日爱因斯坦给能斯特回信说：“十分高兴能参加布鲁塞尔的会议，对指定我发言的内容我一定按时完成。从整个会议的程序来看，我对它很有兴趣，我想您一定是这次会议的倡导者和策划人。”

在苏黎世大学任教时的爱因斯坦。

爱因斯坦没有说错，能斯特的确是这次会议的策划人之一，但事情还得从索尔维讲起。索尔维是比利时的化学家，没有受过什么正规的教育。但是由于他的父亲是制盐厂厂主，他从小就生活在工业化学很浓的氛围中，受其熏陶，很早就喜欢做各种化学和电学方面的实验；而且他还喜欢学习，自学了许多化学方面的知识。他的叔父经营一家煤气工厂，年青的索尔维被任命为叔父的助手。在此期间，他成功地完成了几项洗涤煤气的实验。在实验中，他发现洗涤煤气后的水中含有氨和二氧化碳，他想，如果浓缩这些吸附于水中的氨，也许能够得到有用的副产品。结果，他发现了制造碳酸氢钠非常经济的方法。此后由于他经营得法，终于成了世界上著名和富有的工业家。到了晚年，他把获得的财富捐赠给许多学校，帮助穷人的孩子进学校读书。

索尔维虽然没有多高的学历，但在工作之余却十分喜欢自己做些研究，也非常希望同著名科学家讨论他的发现。他自己提出了一个关于引力和物质的奇特理论，还将它们写进一本名为《引力—物质基本原理的建立》的书中，该书于1911年在布鲁塞尔出版。他的“理论”一定稀奇古怪而又不符合科学共同体的规范，所以没有人愿意听他的那一套；而他则自我感觉良好，认为自己的“理论”很有生命力，只是曲高和寡不被一般人理解而已。有一次他对能斯特说，有没有办法使他的“理论”引起像洛伦兹、爱因斯坦和普朗克这样著名科学家的注意？能斯特是何等聪明伶俐的人，他立即抓住这难得的机遇，建议由索尔维出资，在1911年组织一个高级科学讨论会，让世界一流的科学家聚集于布鲁塞尔，共同讨论物质和辐射，当然还有引力等诸多当今世界最前沿的一些难题。索尔维大喜，于是能斯特就开始邀请科学奥林匹亚山上的诸路神仙，到布鲁塞尔聚集一堂，共商大事。办事一向稳重的普朗克认为没多少人会关注辐射理论的变革问题，而关心这个问题的人也不见得愿意来布鲁塞尔。但出乎普朗克意料的是，索尔维亲自签名的邀请函于1911年6月发出以后，被邀请的人都像爱因斯坦一样非常高兴地表示愿意出席会议。

会议定在10月29日至11月7日，共10天。能斯特不愧为一个出色的组织家，一切都被他安排得妥妥帖帖，被邀请的著名学者都十分满意，都相信这次会议一定会大大加速科学的发展。为了使会议更有成效，有12位与会者被指名提交某一领域的总结性文章。爱因斯坦要提交的论文是《关于比热问题的现状》。

爱因斯坦这时已经开始从相对论的角度思考引力问题，整个身心已经沉浸到另一个不同的思考领域之中，现在又要总结比热问题的研究现状，这对他来说是一个不小的负担，而且要在这么多一流科学家中讨论，不非常认真地准备是不行的。但爱因斯坦仍然克服了困难，整个暑假全都投入到这一工作之中，终于按时准备好了论文，并于10月28日晚上6点到达布鲁塞尔，好歹赶上了会议开幕的仪式。

索尔维非常重视这次国际上最高层次的科学会议，他把会议放在布鲁塞尔市的首都大饭店，让前来参加会议的科学家享受总统级的招待，除了付给来往旅费以外，每人还可以得到1000比利时法郎的报酬。对于布拉格德国大学的爱因斯坦教授来说，1000个法郎并不是最重要的，他能参加这次会议已经充分说明他已经成为欧洲而不仅仅是德国的著名科学家了。在这次会议上，他不仅见到了已经认识的德国科学家普朗克、能斯特、索末菲、鲁本斯、维恩和瓦尔堡，荷兰的洛伦兹和卡麦林—昂内斯（Herike Kammerling-Onnes，1853—1926），还认识了许多以前从未谋面的科学家，他们是英国的金斯（J. H. Jeans）和卢瑟福，法国的彭加勒（Jules Henri Poincaré，1854—1912）、朗之万（P. Langevin）、布里渊（M. L. Brillouim）、佩兰（J. B. Perren）和玛丽·居里，以及担任大会科技秘书的林德曼（F. A. Lindemann）和秘书德布罗意（M. de Broglie）等人。爱因斯坦和哈森诺尔（F. Hasenohrl）代表奥地利。

在开幕式上，索尔维简要地讲述了他的物质—引力理论的要点。索尔维在化学工业上的确很成功，但是他却想当然地认为他的物质—引力理论的重要性也非同小可，但实际上他讲的那一套都是过了时的物理理论，虽然他推出一些十分复杂的公式，但实质上没有任何新的观念。好在与会者对于他的高论都不置一词，免得弄得他没趣而失去聚会真正的目的。索尔维讲完走了以后，大家就开始讨论物理学的最新发展。

1911年在布鲁塞尔召开的第一届索尔维会议。

坐者，从左到右：能斯特，布里渊，索尔维，洛伦兹，瓦尔堡，佩兰，维恩，玛丽·居里，彭加勒。站者，从左到右：高斯密特，普朗克，鲁本斯，索末菲，林德曼，M.德布罗意，克努曾，哈森诺尔，霍斯特勒，赫曾，金斯，卢瑟福，卡麦林—昂内斯，爱因斯坦，朗之万。

爱因斯坦的演讲安排在会议结束之前，这显示了爱因斯坦在科学界的地位是何等耀眼了。他演讲的第一段话是：

正是在比热的领域中，热的分子运动论取得了最早和最好的成就之一，它使得我们得以利用物态方程精确地计算出单原子的比热。现在，又是在比热的领域中，分子力学的不适用性被显示了出来。

在演讲中，他将分子热运动与辐射中的量子假说相比较，用普朗克的作用量子的概念来解决比热测量中出现的问题。他说：“现在我们转向一个高度重要的问题：应该如何重新表述力学，以便新力学既能解释辐射公式又能解释物质的热性质？可惜这个问题至今基本上还没有解决。”

在整个演讲中，爱因斯坦利用量子的概念，巧妙地解释了比热中出现的困难，让与会者看到了希望。但爱因斯坦深知，在这个方向上虽然迈出了可贵的几步，但是由于量子的出现固然解释了某些方面出现的困难，但与此同时又带来了更多新的困难。因此在演讲完了以后的讨论中，爱因斯坦又讲道：

我们或许都同意，现在所谓的量子论确实是一种很有好处的手段，但它却并不是通常意义下的一种理论。无论如何，在今天它还不是一种能用逻辑自洽的方式来发展的理论。另一方面我们也已经发现，以拉格朗日方程和哈密顿方程来表示的经典力学，不能再被看成是一种对一切物理现象都有用的图式了。

面对这一十分困难的局面，爱因斯坦现在也持普朗克前几年的看法：在物理学发展的进程中无论怎么打破旧的框架，唯有热力学第一和第二定律不能违背，对其他经典定律则可以持怀疑、批判态度。

会议在讨论了爱因斯坦的报告后结束。在闭幕演说中，索尔维再三感谢大家热烈地参加讨论，并特别强调说他本人从会议中获益匪浅；大家没有对他的理论批评过一句话也许使他感到不安，但他又说他从未对自己的理论有丝毫的动摇。他还宣布，这样高水平的科学会议以后每两年举行一次，希望大家在第二次会议时再多花点时间讨论他的理论。