愛(ài)因斯坦（1879～1955）Einstein，Albert德裔美國(guó)科學(xué)家 。1879 年3月14日生于德國(guó)烏耳姆鎮(zhèn)的一個(gè)小業(yè)主家庭，1955年4 月18日卒于美國(guó)普林斯頓。自幼喜愛(ài)音樂(lè)，是一名熟練的小提琴手。1900年畢業(yè)于蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)并取得瑞士籍。后在伯爾尼瑞士專(zhuān)利局找到固定工作。他早期的一系列歷史性成就都是在這里作出的。1909年首次在學(xué)術(shù)界任職 ，出任蘇黎世大學(xué)理論物理學(xué)副教授。1914年，應(yīng)M.普朗克和W.能斯脫的邀請(qǐng)，回德國(guó)任威廉皇家物理研究所所長(zhǎng)兼柏林大學(xué)教授。1933年希特勒上臺(tái)，愛(ài)因斯坦因?yàn)槭仟q太人，又堅(jiān)決捍衛(wèi)民主，首遭迫害，被迫移居美國(guó)的普林斯頓。1940年入美國(guó)籍。1945年退休。愛(ài)因斯坦在量子論、分子運(yùn)動(dòng)論、相對(duì)論等物理學(xué)的三個(gè)不同領(lǐng)域取得了歷史性成就，特別是狹義相對(duì)論的建立和光量子論的提出，推動(dòng)了物理學(xué)理論的革命，他對(duì)社會(huì)進(jìn)步事業(yè)也有重要貢獻(xiàn)。愛(ài)因斯坦關(guān)于狹義相對(duì)論的著名論文量子論的進(jìn)一步發(fā)展愛(ài)因斯坦的一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)是發(fā)展了量子論。量子論是普朗克于1900年為解決黑體輻射譜而提出的一個(gè)假說(shuō)。他認(rèn)為物體發(fā)出輻射時(shí)所放出的能量不是連續(xù)的，而是量子化的。然而，大多數(shù)人，包括普朗克本人在內(nèi)，都不敢把能量不連續(xù)概念再向前推進(jìn)一步，甚至一再企圖把這一概念納入經(jīng)典物理學(xué)體系。愛(ài)因斯坦預(yù)感到量子論帶來(lái)的不是小的修正，而是整個(gè)物理學(xué)的根本變革。1905年他在《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的探討》一文中，把普朗克的量子概念擴(kuò)充到光在空間中的傳播，提出光量子假說(shuō)，認(rèn)為：對(duì)于時(shí)間平均值（即統(tǒng)計(jì)的平均現(xiàn)象），光表現(xiàn)為波動(dòng)；而對(duì)于瞬時(shí)值（即漲落現(xiàn)象），光表現(xiàn)為粒子（見(jiàn)量子光學(xué)）。這是歷史上首次揭示了微觀粒子的波動(dòng)性和粒子性的統(tǒng)一，即波粒二象性。以后的物理學(xué)發(fā)展表明：波粒二象性是整個(gè)微觀世界的最基本的特征。根據(jù)光量子概念，他圓滿(mǎn)地解釋了經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的光電效應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律 ，為此獲 得 1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 。1916 年他又把量子概念擴(kuò)展到物體內(nèi)部的振動(dòng)上去，基本上說(shuō)明了低溫下固體比熱容同溫度間的關(guān)系。1916年他繼續(xù)發(fā)展量子論，從N.玻爾的量子躍遷概念導(dǎo)出黑體輻射譜 。在這項(xiàng)研究中他把統(tǒng)計(jì)物理概念和量子論結(jié)合起來(lái)，提出自發(fā)發(fā)射及受激發(fā)射等概念。從量子論的基礎(chǔ)直到受激發(fā)射概念，對(duì)天體物理學(xué)有很大的影響。其中受激發(fā)射概念，為60年代蓬勃發(fā)展起來(lái)的激光技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。分子運(yùn)動(dòng)論愛(ài)因斯坦在《根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)論研究靜止液體中懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)》一文中，以原子論解釋布朗運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)是一些極小的微粒懸浮在液體中的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，首先被 R.布朗發(fā)現(xiàn)。3年后，法國(guó)物理學(xué)家.佩蘭以精密的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了愛(ài)因斯坦的理論預(yù)測(cè)，從而解決了半個(gè)多世紀(jì)來(lái)科學(xué)界和哲學(xué)界爭(zhēng)論不休的原子是否存在的問(wèn)題，使原子假說(shuō)成為一種基礎(chǔ)鞏固的科學(xué)理論。相對(duì)論作為愛(ài)因斯坦終生事業(yè)的標(biāo)志是他的相對(duì)論。他在1905年發(fā)表的題為《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》的論文中，完整地提出了狹義相對(duì)論，在很大程度上解決了19世紀(jì)末出現(xiàn)的經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)，推動(dòng)了整個(gè)物理學(xué)理論的革命。19世紀(jì)末是物理學(xué)的變革時(shí)期，新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果沖擊著伽利略、I.牛頓以來(lái)建立的經(jīng)典物理學(xué)體系。以.洛倫茲為代表的老一代理論物理學(xué)家力圖在原有的理論框架上解決舊理論與新事物之間的矛盾。愛(ài)因斯坦則認(rèn)為出路在于對(duì)整個(gè)理論基礎(chǔ)進(jìn)行根本性的變革。他根據(jù)慣性參考系的相對(duì)性和光速的不變性這兩個(gè)具有普遍意義的概括，改造了經(jīng)典物理學(xué)中的時(shí)間、空間及運(yùn)動(dòng)等基本概念，否定了絕對(duì)靜止空間的存在，否定了同時(shí)概念的絕對(duì)性。在這一體系中，運(yùn)動(dòng)的尺子要縮短，運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘要變慢。狹義相對(duì)論最出色的成就之一是揭示了能量和質(zhì)量之間的聯(lián)系，質(zhì)量(m)和能量(E)的相當(dāng)性：E＝mc2，是作為相對(duì)論的一個(gè)推論。由此可以解釋放射性元素（如鐳）所以能放出大量能量的原因。質(zhì)能相當(dāng)性是原子物理學(xué)和粒子物理學(xué)的理論基礎(chǔ)，滿(mǎn)意地解釋了長(zhǎng)期存在的恒星能源的疑難問(wèn)題。狹義相對(duì)論已成為后來(lái)解釋高能天體物理現(xiàn)象的一種基本的理論工具。狹義相對(duì)論建立后，愛(ài)因斯坦力圖把相對(duì)性原理的適用范圍擴(kuò)大到非慣性系。他從伽利略發(fā)現(xiàn)的引力場(chǎng)中一切物體都具有同一加速度（即慣性質(zhì)量同引力質(zhì)量相等）的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，于1907年提出了等效原理：“引力場(chǎng)同參照系的相當(dāng)?shù)募铀俣仍谖锢砩贤耆葍r(jià)?！辈⑶矣纱送普摚涸谝?chǎng)中，時(shí)鐘要走快，光波波長(zhǎng)要變化，光線要彎曲。經(jīng)過(guò)多年的努力，終于在1915年建立了本質(zhì)上與牛頓引力理論完全不同的引力理論——廣義相對(duì)論。根據(jù)廣義相對(duì)論，愛(ài)因斯坦推算出水星近日點(diǎn)反常進(jìn)動(dòng)，同觀測(cè)結(jié)果完全一致，解決了60多年來(lái)天文學(xué)一大難題。同時(shí)，他推斷由遙遠(yuǎn)的恒星所發(fā)的光，在經(jīng)過(guò)太陽(yáng)附近會(huì)彎曲 （ 見(jiàn)光線引力偏折 ） 。這一預(yù)言于1919 年由.愛(ài)丁通過(guò)日蝕的觀測(cè)而得到證實(shí) 。1916 年，他預(yù)言引力波的存在。后人通過(guò)對(duì)1974年發(fā)現(xiàn)的射電脈沖雙星PSR1913＋16的周期性變化進(jìn)行了四年的連續(xù)觀測(cè)，1979年宣布間接證實(shí)了引力波的存在，對(duì)廣義相對(duì)論又是一個(gè)有力的證明。廣義相對(duì)論建立后，愛(ài)因斯坦試圖把廣義相對(duì)論再加以推廣，使它不僅包括引力場(chǎng)，也包括電磁場(chǎng)，就是說(shuō)要尋求一種統(tǒng)一場(chǎng)理論，用場(chǎng)的概念來(lái)解釋物質(zhì)結(jié)構(gòu)和量子現(xiàn)象。由于這是當(dāng)時(shí)沒(méi)有條件解決的難題，他工作了25年之久，至逝世前仍未完成。70年代和80年代一系列實(shí)驗(yàn)有力地支持電弱統(tǒng)一理論，統(tǒng)一場(chǎng)論的思想以新的形式又開(kāi)始活躍起來(lái)。社會(huì)進(jìn)步事業(yè) 愛(ài)因斯坦在科學(xué)思想上的貢獻(xiàn)，歷史上只有N.哥白尼、I.牛頓和.達(dá)爾文可以與之媲美?？墒菒?ài)因斯坦并不把自己的注意力限于自然科學(xué)領(lǐng)域，以極大的熱忱關(guān)心社會(huì)，關(guān)心政治。在第一次世界大戰(zhàn)期間，他投入公開(kāi)的和地下的反戰(zhàn)活動(dòng)。1933年納粹攫取德國(guó)政權(quán)后，愛(ài)因斯坦是科學(xué)界首要的受迫害對(duì)象，幸而當(dāng)時(shí)他在美國(guó)講學(xué)，未遭毒手。1939年獲悉鈾核裂變及其鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)現(xiàn)，在匈牙利物理學(xué)家L.西拉德的推動(dòng)下，上書(shū)羅斯福總統(tǒng)，建議研制原子彈，以防德國(guó)搶先。于是羅斯福決心制造原子彈，于1945年在新墨西哥州試驗(yàn)成功。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前夕，美國(guó)在日本廣島和長(zhǎng)崎上空投擲原子彈，愛(ài)因斯坦對(duì)此強(qiáng)烈不滿(mǎn)。戰(zhàn)后，為開(kāi)展反對(duì)核戰(zhàn)爭(zhēng)的和平運(yùn)動(dòng)和反對(duì)美國(guó)國(guó)內(nèi)法西斯危險(xiǎn)，進(jìn)行了不懈的斗爭(zhēng)。愛(ài)因斯坦對(duì)當(dāng)時(shí)中國(guó)勞動(dòng)人民的苦難寄予深切同情。九一八事變后，他一再向各國(guó)呼吁，用聯(lián)合的經(jīng)濟(jì)抵制的辦法制止日本對(duì)華軍事侵略。1936年沈鈞儒等“七君子”因主張抗日被捕，他熱情參與了正義的營(yíng)救和聲援。愛(ài)因斯坦是20世紀(jì)最偉大的自然科學(xué)家，物理學(xué)革命的旗手。1879年3月14日生于德國(guó)烏耳姆一個(gè)經(jīng)營(yíng)電器作坊的小業(yè)主家庭。1894年,他的家遷到意大利米蘭,繼續(xù)在慕尼黑上中學(xué)的愛(ài)因斯坦因厭惡德國(guó)學(xué)校窒息自由思想的軍國(guó)主義教育，自動(dòng)放棄學(xué)籍和德國(guó)國(guó)籍，只身去米蘭。1895年，他轉(zhuǎn)學(xué)到瑞士阿勞市的州立中學(xué)；1896年進(jìn)蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系學(xué)習(xí)物理學(xué)，1900年畢業(yè)。由于他的落拓不羈的性格和獨(dú)立思考的習(xí)慣，為教授們所不滿(mǎn)，大學(xué)一畢業(yè)就失業(yè)，兩年后才找到固定職業(yè)。1901年取得瑞士國(guó)籍。1902年被伯爾尼瑞士專(zhuān)利局用為技術(shù)員，從事發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的技術(shù)鑒定工作。他利用業(yè)余時(shí)間開(kāi)展科學(xué)研究，于1905年在物理學(xué)三個(gè)不同領(lǐng)域中取得了歷史性成就，特別是狹義相對(duì)論的建立和光量子論的提出，推動(dòng)了物理學(xué)理論的革命。同年，以論文《分子大小的新測(cè)定法》，取得蘇黎世大學(xué)的博士學(xué)位。 1908年兼任伯爾尼大學(xué)編外講師，從此他才有緣進(jìn)入學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)工作。1909年離開(kāi)專(zhuān)利局任蘇黎世大學(xué)理論物理學(xué)副教授。1911年任布拉格德語(yǔ)大學(xué)理論物理學(xué)教授，1912年任母校蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)教授。1914年，應(yīng)M.普朗克和W.能斯特的邀請(qǐng)，回德國(guó)任威廉皇帝物理研究所所長(zhǎng)兼柏林大學(xué)教授，直到1933年。1920年應(yīng).洛倫茲和P.埃倫菲斯特的邀請(qǐng)，兼任荷蘭萊頓大學(xué)特邀教授?；氐聡?guó)不到四個(gè)月，第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，他投入公開(kāi)的和地下的反戰(zhàn)活動(dòng)。他經(jīng)過(guò)8年艱苦的探索,于1915年最后建成了廣義相對(duì)論。他所作的光線經(jīng)過(guò)太陽(yáng)引力場(chǎng)要彎曲的預(yù)言，于1919年由英國(guó)天文學(xué)家. 愛(ài)丁頓等人的日全食觀測(cè)結(jié)果所證實(shí)，全世界為之轟動(dòng)，愛(ài)因斯坦和相對(duì)論在西方成了家喻戶(hù)曉的名詞。1933年1月納粹攫取德國(guó)政權(quán)后，愛(ài)因斯坦是科學(xué)界首要的迫害對(duì)象，幸而當(dāng)時(shí)他在美國(guó)講學(xué)，未遭毒手。1939年他獲悉鈾核裂變及其鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)現(xiàn)，在匈牙利物理學(xué)家L.西拉德推動(dòng)下，上書(shū)羅斯?？偨y(tǒng)，建議研制原子彈，以防德國(guó)占先。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前夕，美國(guó)在日本兩個(gè)城市上空投擲原子彈，愛(ài)因斯坦對(duì)此強(qiáng)烈不滿(mǎn)。戰(zhàn)后，為開(kāi)展反對(duì)核戰(zhàn)爭(zhēng)的和平運(yùn)動(dòng)和反對(duì)美國(guó)國(guó)內(nèi)法西斯危險(xiǎn)，進(jìn)行了不懈的斗爭(zhēng)。愛(ài)因斯坦對(duì)天文學(xué)的貢獻(xiàn)愛(ài)因斯坦（Albert Einstein，1879-1955），舉世聞名的德裔美國(guó)科學(xué)家，現(xiàn)代物理學(xué)的開(kāi)創(chuàng)者和奠基人。他對(duì)天文學(xué)作出了巨大的貢獻(xiàn)。十九世紀(jì)末期是物理學(xué)的變革時(shí)期，愛(ài)因斯坦從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)，從新考查了物理學(xué)的基本概念，在理論上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推動(dòng)了天文學(xué)的發(fā)展。他的量子理論對(duì)天體物理學(xué)、特別是理論天體物理學(xué)都有很大的影響。理論天體物理學(xué)的第一個(gè)成熟的方面——恒星大氣理論，就是在量子理論和輻射理論的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論成功地揭示了能量與質(zhì)量之間的關(guān)系，解決了長(zhǎng)期存在的恒星能源來(lái)源的難題。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的高能物理現(xiàn)象，狹義相對(duì)論已成為解釋這種現(xiàn)象的一種最基本的理論工具。其廣義相對(duì)論也解決了一個(gè)天文學(xué)上多年的不解之謎，并推斷出后來(lái)被驗(yàn)證了的光線彎曲現(xiàn)象，還成為后來(lái)許多天文概念的理論基礎(chǔ)。愛(ài)因斯坦對(duì)天文學(xué)最大的貢獻(xiàn)莫過(guò)于他的宇宙學(xué)理論。他創(chuàng)立了相對(duì)論宇宙學(xué)，建立了靜態(tài)有限無(wú)邊的自洽的動(dòng)力學(xué)宇宙模型，并引進(jìn)了宇宙學(xué)原理、彎曲空間等新概念，大大推動(dòng)了現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展。20世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家阿爾伯特·愛(ài)因斯坦(Albert．Einstein)1879年3月14日出生在德國(guó)西南的烏耳姆城，一年后隨全家遷居慕尼黑。愛(ài)因斯坦的父母都是猶太人，父親赫爾曼·愛(ài)因斯坦和叔叔雅各布·愛(ài)因斯坦合開(kāi)了一個(gè)為電站和照明系統(tǒng)生產(chǎn)電機(jī)、弧光燈和電工儀表的電器工廠。母親玻琳是受過(guò)中等教育的家庭婦女，非常喜歡音樂(lè)，在愛(ài)因斯坦六歲時(shí)就教他拉小提琴。愛(ài)因斯坦小時(shí)候并不活潑，三歲多還不會(huì)講話(huà)，父母很擔(dān)心他是啞巴，曾帶他去給醫(yī)生檢查。還好小愛(ài)因斯坦不是啞巴，可是直到九歲時(shí)講話(huà)還不很通暢，所講的每一句話(huà)都必須經(jīng)過(guò)吃力但認(rèn)真的思考。在四、五歲時(shí)，愛(ài)因斯坦有一次臥病在床，父親送給他一個(gè)羅盤(pán)。當(dāng)他發(fā)現(xiàn)指南針總是指著固定的方向時(shí)，感到非常驚奇，覺(jué)得一定有什么東西深深地隱藏在這現(xiàn)象后面。他一連幾天很高興的玩這羅盤(pán)，還糾纏著父親和雅各布叔叔問(wèn)了一連串問(wèn)題。盡管他連“磁”這個(gè)詞都說(shuō)不好，但他卻頑固地想要知道指南針為什么能指南。這種深刻和持久的印象，愛(ài)因斯坦直到六十七歲時(shí)還能鮮明的回憶出來(lái)。愛(ài)因斯坦在念小學(xué)和中學(xué)時(shí)，功課屬平常。由于他舉止緩慢，不愛(ài)同人交往，老師和同學(xué)都不喜歡他。教他希臘文和拉丁文的老師對(duì)他更是厭惡，曾經(jīng)公開(kāi)罵他：“愛(ài)因斯坦，你長(zhǎng)大后肯定不會(huì)成器?！倍乙?yàn)榕滤谡n堂上會(huì)影響其他學(xué)生，竟想把他趕出校門(mén)。愛(ài)因斯坦的叔叔雅各布在電器工廠里專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)技術(shù)方面的事務(wù)，愛(ài)因斯坦的父親則負(fù)責(zé)商業(yè)的往來(lái)。雅各布是一個(gè)工程師，自己就非常喜愛(ài)數(shù)學(xué)，當(dāng)小愛(ài)因斯坦來(lái)找他問(wèn)問(wèn)題時(shí)，他總是用很淺顯通俗的語(yǔ)言把數(shù)學(xué)知識(shí)介紹給他。在叔父的影響下，愛(ài)因斯坦較早的受到了科學(xué)和哲學(xué)的啟蒙。父親的生意做得并不好，但卻是一個(gè)樂(lè)觀和心地善良的人，家里每星期都有一個(gè)晚上要邀請(qǐng)來(lái)慕尼黑念書(shū)的窮學(xué)生吃飯，這樣等于是救濟(jì)他們。其中有一對(duì)來(lái)自立陶宛的猶太兄弟麥克斯和伯納德，他們都是學(xué)醫(yī)科的，喜歡閱讀書(shū)籍、興趣廣泛。他們被邀請(qǐng)來(lái)愛(ài)因斯坦家里吃飯，并和羞答答、長(zhǎng)著黑頭發(fā)和棕色眼睛的小愛(ài)因斯坦交成了好朋友。麥克斯可以說(shuō)是愛(ài)因斯坦的“啟蒙老師”，他借了一些通俗的自然科學(xué)普及讀物給他看。麥克斯在愛(ài)因斯坦十二歲時(shí)，給了他一本施皮爾克的平面幾何教科書(shū)。愛(ài)因斯坦晚年回憶這本神圣的小書(shū)時(shí)說(shuō)：“這本書(shū)里有許多斷言，比如，三角形的三個(gè)高交于一點(diǎn)，它們本身雖然并不是顯而易見(jiàn)的，但是可以很可靠地加以證明，以致任何懷疑似乎都不可能。這種明晰性和可靠性給我留下了一種難以形容的印象。”愛(ài)因斯坦還幸運(yùn)地從一部卓越的通俗讀物中知道了自然科學(xué)領(lǐng)域里的主要成果和方法，科普讀物不但增進(jìn)了愛(ài)因斯坦的知識(shí)，而且撥動(dòng)了年輕人好奇的心弦，引起他對(duì)問(wèn)題的深思。愛(ài)因斯坦十六歲時(shí)報(bào)考瑞士蘇黎世的聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)工程系，可是入學(xué)考試卻告失敗。他接受了聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)以及該校著名的物理學(xué)家韋伯教授的建議，在瑞士阿勞市的州立中學(xué)念完中學(xué)課程，以取得中學(xué)學(xué)歷。1896年10月，愛(ài)因斯坦跨進(jìn)了蘇黎世工業(yè)大學(xué)的校門(mén)，在師范系學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理學(xué)。他對(duì)學(xué)校的注入式教育十分反感，認(rèn)為它使人沒(méi)有時(shí)間、也沒(méi)有興趣去思考其他問(wèn)題。幸運(yùn)的是，窒息真正科學(xué)動(dòng)力的強(qiáng)制教育，在蘇黎世的聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)要比其他大學(xué)少得多。愛(ài)因斯坦充分的利用學(xué)校中的自由空氣，把精力集中在自己所熱愛(ài)的學(xué)科上。在學(xué)校中，他廣泛的閱讀了赫爾姆霍茲、赫茲等物理學(xué)大師的著作，他最著迷的是麥克斯韋的電磁理論。他有自學(xué)本領(lǐng)、分析問(wèn)題的習(xí)慣和獨(dú)立思考的能力。早期工作1900年，愛(ài)因斯坦從蘇黎世工業(yè)大學(xué)畢業(yè)。由于他對(duì)某些功課不熱心，以及對(duì)老師態(tài)度冷漠，被拒絕留校。他找不到工作，靠做家庭教師和代課教師過(guò)活。在失業(yè)一年半以后，關(guān)心并了解他才能的同學(xué)馬塞爾·格羅斯曼向他伸出了援助的手。格羅斯曼設(shè)法說(shuō)服自己的父親把愛(ài)因斯坦介紹到瑞士專(zhuān)利局去作一個(gè)技術(shù)員。愛(ài)因斯坦終身感謝格羅斯曼對(duì)他的幫助。在悼念格羅斯曼的信中，他談到這件事時(shí)說(shuō)，當(dāng)他大學(xué)畢業(yè)時(shí)，“突然被一切人拋棄，一籌莫展的面對(duì)人生。他幫助了我，通過(guò)他和他的父親，我后來(lái)才到了哈勒(時(shí)任瑞士專(zhuān)利局局長(zhǎng))那里，進(jìn)了專(zhuān)利局。這有點(diǎn)象救命之恩，沒(méi)有他我大概不致于餓死，但精神會(huì)頹唐起來(lái)?！?902年2月21日，愛(ài)因斯坦取得了瑞士國(guó)籍，并遷居伯爾尼，等待專(zhuān)利局的招聘。1902年6月23日，愛(ài)因斯坦正式受聘于專(zhuān)利局，任三級(jí)技術(shù)員，工作職責(zé)是審核申請(qǐng)專(zhuān)利權(quán)的各種技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造。1903年，他與大學(xué)同學(xué)米列娃.瑪麗克結(jié)婚。1900～1904年，愛(ài)因斯坦每年都寫(xiě)出一篇論文，發(fā)表于德國(guó)《物理學(xué)雜志》。頭兩篇是關(guān)于液體表面和電解的熱力學(xué)，企圖給化學(xué)以力學(xué)的基礎(chǔ)，以后發(fā)現(xiàn)此路不通，轉(zhuǎn)而研究熱力學(xué)的力學(xué)基礎(chǔ)。1901年提出統(tǒng)計(jì)力學(xué)的一些基本理論，1902～1904年間的三篇論文都屬于這一領(lǐng)域。1904年的論文認(rèn)真探討了統(tǒng)計(jì)力學(xué)所預(yù)測(cè)的漲落現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)能量漲落取決于玻爾茲曼常數(shù)。它不僅把這一結(jié)果用于力學(xué)體系和熱現(xiàn)象，而且大膽地用于輻射現(xiàn)象，得出輻射能漲落的公式，從而導(dǎo)出維恩位移定律。漲落現(xiàn)象的研究，使他于1905年在輻射理論和分子運(yùn)動(dòng)論兩方面同時(shí)做出重大突破。1905年的奇跡1905年，愛(ài)因斯坦在科學(xué)史上創(chuàng)造了一個(gè)史無(wú)前例奇跡。這一年他寫(xiě)了六篇論文，在三月到九月這半年中，利用在專(zhuān)利局每天八小時(shí)工作以外的業(yè)余時(shí)間，在三個(gè)領(lǐng)域做出了四個(gè)有劃時(shí)代意義的貢獻(xiàn)，他發(fā)表了關(guān)于光量子說(shuō)、分子大小測(cè)定法、布朗運(yùn)動(dòng)理論和狹義相對(duì)論這四篇重要論文。1905年3月，愛(ài)因斯坦將自己認(rèn)為正確無(wú)誤的論文送給了德國(guó)《物理年報(bào)》編輯部。他靦腆的對(duì)編輯說(shuō)：“如果您能在你們的年報(bào)中找到篇幅為我刊出這篇論文，我將感到很愉快?！边@篇“被不好意思”送出的論文名叫《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個(gè)推測(cè)性觀點(diǎn)》。這篇論文把普朗克1900年提出的量子概念推廣到光在空間中的傳播情況，提出光量子假說(shuō)。認(rèn)為：對(duì)于時(shí)間平均值，光表現(xiàn)為波動(dòng)；而對(duì)于瞬時(shí)值，光則表現(xiàn)為粒子性。這是歷史上第一次揭示了微觀客體的波動(dòng)性和粒子性的統(tǒng)一，即波粒二象性。在這文章的結(jié)尾，他用光量子概念輕而易舉的解釋了經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的光電效應(yīng)，推導(dǎo)出光電子的最大能量同入射光的頻率之間的關(guān)系。這一關(guān)系10年后才由密立根給予實(shí)驗(yàn)證實(shí)。1921年，愛(ài)因斯坦因?yàn)椤肮怆娦?yīng)定律的發(fā)現(xiàn)”這一成就而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這才僅僅是開(kāi)始，阿爾伯特·愛(ài)因斯坦在光、熱、電物理學(xué)的三個(gè)領(lǐng)域中齊頭并進(jìn)，一發(fā)不可收拾。1905年4月，愛(ài)因斯坦完成了《分子大小的新測(cè)定法》，5月完成了《熱的分子運(yùn)動(dòng)論所要求的靜液體中懸浮粒子的運(yùn)動(dòng)》。這是兩篇關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的研究的論文。愛(ài)因斯坦當(dāng)時(shí)的目的是要通過(guò)觀測(cè)由分子運(yùn)動(dòng)的漲落現(xiàn)象所產(chǎn)生的懸浮粒子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，來(lái)測(cè)定分子的實(shí)際大小，以解決半個(gè)多世紀(jì)來(lái)科學(xué)界和哲學(xué)界爭(zhēng)論不休的原子是否存在的問(wèn)題。三年后，法國(guó)物理學(xué)家佩蘭以精密的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了愛(ài)因斯坦的理論預(yù)測(cè)。從而無(wú)可非議的證明了原子和分子的客觀存在，這使最堅(jiān)決反對(duì)原子論的德國(guó)化學(xué)家、唯能論的創(chuàng)始人奧斯特瓦爾德于1908年主動(dòng)宣布：“原子假說(shuō)已經(jīng)成為一種基礎(chǔ)鞏固的科學(xué)理論”。1905年6月，愛(ài)因斯坦完成了開(kāi)創(chuàng)物理學(xué)新紀(jì)元的長(zhǎng)論文《論運(yùn)體的電動(dòng)力學(xué)》，完整的提出了狹義相對(duì)論。這是愛(ài)因斯坦10年醞釀和探索的結(jié)果，它在很大程度上解決了19世紀(jì)末出現(xiàn)的古典物理學(xué)的危機(jī)，改變了牛頓力學(xué)的時(shí)空觀念，揭露了物質(zhì)和能量的相當(dāng)性，創(chuàng)立了一個(gè)全新的物理學(xué)世界，是近代物理學(xué)領(lǐng)域最偉大的革命。狹義相對(duì)論不但可以解釋經(jīng)典物理學(xué)所能解釋的全部現(xiàn)象，還可以解釋一些經(jīng)典物理學(xué)所不能解釋的物理現(xiàn)象，并且預(yù)言了不少新的效應(yīng)。狹義相對(duì)論最重要的結(jié)論是質(zhì)量守恒原理失去了獨(dú)立性，他和能量守恒定律融合在一起，質(zhì)量和能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。其他還有比較常講到的鐘慢尺縮、光速不變、光子的靜止質(zhì)量是零等等。而古典力學(xué)就成為了相對(duì)論力學(xué)在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的一種極限情況。這樣，力學(xué)和電磁學(xué)也就在運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)上統(tǒng)一起來(lái)。1905年9月，愛(ài)因斯坦寫(xiě)了一篇短文《物體的慣性同它所含的能量有關(guān)嗎？》，作為相對(duì)論的一個(gè)推論。質(zhì)能相當(dāng)性是原子核物理學(xué)和粒子物理學(xué)的理論基礎(chǔ)，也為20世紀(jì)40年代實(shí)現(xiàn)的核能的釋放和利用開(kāi)辟了道路。在這短短的半年時(shí)間，愛(ài)因斯坦在科學(xué)上的突破性成就，可以說(shuō)是“石破天驚，前無(wú)古人”。即使他就此放棄物理學(xué)研究，即使他只完成了上述三方面成就的任何一方面，愛(ài)因斯坦都會(huì)在物理學(xué)發(fā)展史上留下極其重要的一筆。愛(ài)因斯坦撥散了籠罩在“物理學(xué)晴空上的烏云”，迎來(lái)了物理學(xué)更加光輝燦爛的新紀(jì)元。廣義相對(duì)論的探索狹義相對(duì)論建立后，愛(ài)因斯坦并不感到滿(mǎn)足，力圖把相對(duì)性原理的適用范圍推廣到非慣性系。他從伽利略發(fā)現(xiàn)的引力場(chǎng)中一切物體都具有同一加速度這一古老實(shí)驗(yàn)事實(shí)找到了突破口，于1907年提出了等效原理。在這一年，他的大學(xué)老師、著名幾何學(xué)家閔可夫斯基提出了狹義相對(duì)論的四維空間表示形式，為相對(duì)論進(jìn)一步發(fā)展提供了有用的數(shù)學(xué)工具，可惜愛(ài)因斯坦當(dāng)時(shí)并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到它的價(jià)值。等效原理的發(fā)現(xiàn)，愛(ài)因斯坦認(rèn)為是他一生最愉快的思索，但以后的工作卻十分艱苦，并且走了很大的彎路。1911年，他分析了剛性轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(pán)，意識(shí)到引力場(chǎng)中歐氏幾何并不嚴(yán)格有效。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)洛倫茨變化不是普適的，等效原理只對(duì)無(wú)限小區(qū)域有效……。這時(shí)的愛(ài)因斯坦已經(jīng)有了廣義相對(duì)論的思想，但他還缺乏建立它所必需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。1912年，愛(ài)因斯坦回到蘇黎世母校工作。在他的同班同學(xué)、母校任數(shù)學(xué)教授的格羅斯曼幫助下，他在黎曼幾何和張量分析中找到了建立廣義相對(duì)論的數(shù)學(xué)工具。經(jīng)過(guò)一年的奮力合作，他們于1913年發(fā)表了重要論文《廣義相對(duì)論綱要和引力理論》，提出了引力的度規(guī)場(chǎng)理論。這是首次把引力和度規(guī)結(jié)合起來(lái)，使黎曼幾何獲得實(shí)在的物理意義。不過(guò)他們當(dāng)時(shí)得到的引力場(chǎng)方程只對(duì)線性變換是協(xié)變的，還不具有廣義相對(duì)論原理所要求的任意坐標(biāo)變換下的協(xié)變性。這是由于愛(ài)因斯坦當(dāng)時(shí)不熟悉張量運(yùn)算，錯(cuò)誤的認(rèn)為，只要堅(jiān)持守恒定律，就必須限制坐標(biāo)系的選擇，為了維護(hù)因果性，不得不放棄普遍協(xié)變的要求。科學(xué)成就的第二個(gè)高峰在1915年到1917年的3年中，是愛(ài)因斯坦科學(xué)成就的第二個(gè)高峰，類(lèi)似于1905年，他也在三個(gè)不同領(lǐng)域中分別取得了歷史性的成就。除了 1915年最后建成了被公認(rèn)為人類(lèi)思想史中最偉大的成就之一的廣義相對(duì)論以外，1916年在輻射量子方面提出引力波理論，1917年又開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代宇宙學(xué)。1915年7月以后，愛(ài)因斯坦在走了兩年多彎路后，又回到普遍協(xié)變的要求。1915年10月到11月，他集中精力探索新的引力場(chǎng)方程，于11月4日、11日、18日和25日一連向普魯士科學(xué)院提交了四篇論文。在第一篇論文中他得到了滿(mǎn)足守恒定律的普遍協(xié)變的引力場(chǎng)方程，但加了一個(gè)不必要的限制。第三篇論文中，根據(jù)新的引力場(chǎng)方程，推算出光線經(jīng)過(guò)太陽(yáng)表面所發(fā)生的偏轉(zhuǎn)是弧秒，同時(shí)還推算出水星近日點(diǎn)每100年的進(jìn)動(dòng)是43秒，完滿(mǎn)解決了60多年來(lái)天文學(xué)的一大難題。1915年11月25日的論文《引力的場(chǎng)方程》中，他放棄了對(duì)變換群的不必要限制，建立了真正普遍協(xié)變的引力場(chǎng)方程，宣告廣義相對(duì)論作為一種邏輯結(jié)構(gòu)終于完成了。1916春天，愛(ài)因斯坦寫(xiě)了一篇總結(jié)性的論文《廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)》；同年底，又寫(xiě)了一本普及性的小冊(cè)子《狹義與廣義相對(duì)論淺說(shuō)》。1916年6月，愛(ài)因斯坦在研究引力場(chǎng)方程的近似積分時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)力學(xué)體系變化時(shí)必然發(fā)射出以光速傳播的引力波，從而提出引力波理論。1979年，在愛(ài)因斯坦逝世24年后，間接證明了引力波存在。1917年，愛(ài)因斯坦用廣義相對(duì)論的結(jié)果來(lái)研究宇宙的時(shí)空結(jié)構(gòu)，發(fā)表了開(kāi)創(chuàng)性的論文《根據(jù)廣義相對(duì)論對(duì)宇宙所做的考察》。論文分析了“宇宙在空間上是無(wú)限的”這一傳統(tǒng)觀念，指出它同牛頓引力理論和廣義相對(duì)論都是不協(xié)調(diào)的。他認(rèn)為，可能的出路是把宇宙看作是一個(gè)具有有限空間體積的自身閉合的連續(xù)區(qū)，以科學(xué)論據(jù)推論宇宙在空間上是有限無(wú)邊的，這在人類(lèi)歷史上是一個(gè)大膽的創(chuàng)舉，使宇宙學(xué)擺脫了純粹猜想的思辨，進(jìn)入現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域。漫長(zhǎng)艱難的探索廣義相對(duì)論建成后，愛(ài)因斯坦依然感到不滿(mǎn)足，要把廣義相對(duì)論再加以推廣，使它不僅包括引力場(chǎng)，也包括電磁場(chǎng)。他認(rèn)為這是相對(duì)論發(fā)展的第三個(gè)階段，即統(tǒng)一場(chǎng)論。1925年以后，愛(ài)因斯坦全力以赴去探索統(tǒng)一場(chǎng)論。開(kāi)頭幾年他非常樂(lè)觀，以為勝利在望；后來(lái)發(fā)現(xiàn)困難重重，他認(rèn)為現(xiàn)有的數(shù)學(xué)工具不夠用；1928年以后轉(zhuǎn)入純數(shù)學(xué)的探索。他嘗試著用各種方法，但都沒(méi)有取得具有真正物理意義的結(jié)果。1925年～1955年這30年中，除了關(guān)于量子力學(xué)的完備性問(wèn)題、引力波以及廣義相對(duì)論的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題以外，愛(ài)因斯坦幾乎把他全部的科學(xué)創(chuàng)造精力都用于統(tǒng)一場(chǎng)論的探索。1937年，在兩個(gè)助手合作下，他從廣義相對(duì)論的引力場(chǎng)方程推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)方程，進(jìn)一步揭示了空間——時(shí)間、物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)之間的統(tǒng)一性，這是廣義相對(duì)論的重大發(fā)展，也是愛(ài)因斯坦在科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)中所取得的最后一個(gè)重大成果。在同一場(chǎng)理論方面，他始終沒(méi)有成功，他從不氣餒，每次都滿(mǎn)懷信心底從頭開(kāi)始。由于他遠(yuǎn)離了當(dāng)時(shí)物理學(xué)研究的主流，獨(dú)自去進(jìn)攻當(dāng)時(shí)沒(méi)有條件解決的難題，因此，同20年代的處境相反，他晚年在物理學(xué)界非常孤立。可是他依然無(wú)所畏懼，毫不動(dòng)搖地走他自己所認(rèn)定的道路，直到臨終前一天，他還在病床上準(zhǔn)備繼續(xù)他的統(tǒng)一場(chǎng)理論的數(shù)學(xué)計(jì)算。最偉大的科學(xué)家的風(fēng)格愛(ài)因斯坦因?yàn)樵诳茖W(xué)上的成就，獲得了許多獎(jiǎng)狀以及名譽(yù)博士的授予證書(shū)。如果一般人就會(huì)把這些東西高高掛起。可是愛(ài)因斯坦把以上的東西，包括諾貝爾獎(jiǎng)獎(jiǎng)狀一起亂七八糟地放在一個(gè)箱子里，看也不看一眼。英費(fèi)爾德說(shuō)他有時(shí)覺(jué)得愛(ài)因斯坦可能連諾貝爾獎(jiǎng)是什么意義都不知道。據(jù)說(shuō)他在得獎(jiǎng)的那一天，臉上和平日一樣平靜，沒(méi)有顯出特別高興或興奮。少年時(shí)代的愛(ài)因斯坦在瑞士生活時(shí)，過(guò)的是窮學(xué)生的生活，他對(duì)物質(zhì)生活要求不高，有一碟意大利面條加上一點(diǎn)醬他就感到很滿(mǎn)意。成名后，成為教授以及后來(lái)為了躲避納粹的迫害移民美國(guó)，他是有條件過(guò)很好的物質(zhì)享受的，但是他仍保留像窮學(xué)生那樣簡(jiǎn)樸無(wú)華的生活。當(dāng)愛(ài)因斯坦來(lái)到普林斯頓的高等科學(xué)研究所工作時(shí)，當(dāng)局給了他相當(dāng)?shù)母咝健晷揭蝗f(wàn)六千美元，他卻說(shuō)：“這么多錢(qián)，是否可以給我少一點(diǎn)？給我三千美元就夠了?！睈?ài)因斯坦對(duì)自己的衣著也是不注意的，長(zhǎng)年披著一件黑色皮上衣，不穿襪子，不結(jié)領(lǐng)帶，褲子有時(shí)既沒(méi)有綁皮帶也沒(méi)有吊帶，他和人在黑板前討論問(wèn)題時(shí)，一面寫(xiě)黑板，一面要把那像要滑下的褲子用手拉住，這種情形是有些滑稽，而他的頭發(fā)卻留得長(zhǎng)長(zhǎng)的，不加修飾。這對(duì)當(dāng)年“貴族學(xué)府”普林斯頓大學(xué)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是驚異的事，難怪他們要希望上帝叫他把頭發(fā)剪掉。愛(ài)因斯坦是很節(jié)儉的人，他在計(jì)算的紙上是兩面都寫(xiě)，而且他把許多寄給他的信的信封裁開(kāi)，當(dāng)作計(jì)算的草稿紙，不讓它們?cè)谶M(jìn)了紙簍之前失掉可以再利用的價(jià)值。愛(ài)因斯坦在外出時(shí)經(jīng)常坐二、三等車(chē)，平時(shí)只吃一些簡(jiǎn)單的食物。1909年7月，愛(ài)因斯坦應(yīng)邀到日內(nèi)瓦，參加隆重的日內(nèi)瓦大學(xué)三百五十周年校慶和紀(jì)念建校人加爾文的慶祝活動(dòng)，并接受日內(nèi)瓦大學(xué)頒發(fā)給他的榮譽(yù)博士學(xué)位。在慶?；顒?dòng)的游行中，學(xué)校里的