绝顶天才——爱因斯坦

浮 遂／文

爱因斯坦是谁

一头标志性的白发爆炸头，一对滴溜溜瞪圆的双眼，顽皮地吐出的舌头，这是谁在俏皮地看着相机镜头？这个外貌出众、使人过目难忘的人就是家喻户晓的伟大物理学家爱因斯坦。

爱因斯坦，全名阿尔伯特·爱因斯坦，美籍德裔犹太人，1879 年3 月14 日出生于德国巴登—符腾堡州乌尔姆市，1955 年4 月18 日在美国新泽西州普林斯顿去世。他是现代物理学的开创者和奠基人，是一个在科学上做出了伟大成就的“科学怪咖”。因为成功解释了光电效应现象而获得1921 年诺贝尔物理学奖，他还提出了广义和狭义相对论，为核能开发奠定了理论基础。1999 年12月，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为20 世纪的“世纪伟人”。

了不起的科学研究

19 世纪，物理学家和化学家在做了大量实验验证的基础上，提出了两个重要的守恒定律——能量守恒定律和质量守恒定律。能量守恒定律，说明物体在变化的过程中，无论是机械运动、冷热温度变化、电磁作用，还是化学反应的过程中，能量总是守恒的；而质量守恒定律，说明物体在分子变形、原子重组等微观尺度的变化，也就是所谓的化学变化中，质量是不变的。除了常见的物理变化和微观的化学变化之外，宇宙之间还有别的什么物质、能量的变化方式吗？有！这就是19世纪末、20世纪初的核物理所研究的新兴问题。

作为20 世纪最为著名的物理学家，爱因斯坦主要以相对论及其公式E=mc2而出名。这个公式解释了物体的质量和能量之间的关系，阐述了核反应过程中，质量和能量变化的基本关系。可以粗略理解为：在发生核反应的时候，物体质量的变化乘以光速的平方，等于核反应释放的能量。正因为如此，相比于不会发生质量变化的化学反应，核反应能够释放更多的能量，因为这些能量可是直接由质量转换而来的。

不过，虽然爱因斯坦发现了核反应中的质能转换关系规律，可并不代表他由此发明了威力巨大的原子弹。实际上，这个公式只是在理论上解释了核反应过程中的能量变化和质量变化的关系，但对于指导实际制作核武器、核反应装置，还差得很远。

人生超级剧场

神童VS笨蛋

我的童年里有很多种声音，有人说我是个神童，也有人说我很笨。其实吧，这两种说法都挺正确。虽然我数学很好，但是语言学得极差。特别是古文——我们现在都不用了，总感觉学起来怪怪的，甚至我的老师还劝过我：“爱因斯坦，你退学吧。”就不提让我头疼不已的文科了，还是说说我在行的吧。优秀的数学思维能力，让我拥有对宇宙事物出类拔萃的思考力。我经常感慨，宇宙是无穷的，人类的未知也是无穷的。你可以这么理解：人类之所以因为未知而愚蠢，就是相对于整个广袤的宇宙而言的。只要宇宙无穷无尽，那么人就自然显得渺小而愚昧。

我的父亲有很优秀的数学才能，我的母亲热爱音乐，也许是受他们的影响，我也遗传到一些优秀细胞，5 岁便开始学习小提琴。我爱上了莫扎特的音乐，爱好成了我最好的老师，从那时起，小提琴便成了我生活中不能缺少的一部分。嘿嘿，我可能是物理学家中小提琴拉得最好的了吧！

16 岁那年，我很遗憾没有考上瑞士理工学院。但在同一年，我写了《关于磁场的以太研究》这一论文，这为我后来提出狭义相对论奠定了基础。我还自学完微积分，并于次年成功考入了瑞士理工学院。

21 岁那一年，我从瑞士理工学院毕业了，没想到毕业即失业。当时的社会并不需要各种各样奇怪的想法，更多的需求还是给人做家教、抄写书籍、演算数字这些。即便这样，我仍没有放弃科学研究。1900 年末，我在德国莱比锡《物理学杂志》上发表了一篇论文《由毛细管现象所得的推论》，这是我发表的第一篇科学论文。

1902 年，终于，我的好朋友格罗斯曼帮我找到了第一份工作——在瑞士伯尔尼专利局担任一个普通的三级技术员。

一鸣惊人

时间还得从1902 年说起，自从有了专利局的稳定工作，我仍然坚持对理论物理的研究。在完全是自学、业余时间做研究的基础上，我在1905年发表了5 篇论文，分别是《关于光的产生和转化的一个启发性观点》（讨论光量子以及光电效应）、《分子体积的新测定》（推导出计算扩散速度的数学公式）、《关于热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》（提供了原子确实存在的证明）、《论动体的电动力学》（提出时空关系新理论，被称为“狭义相对论”）、《动体的惯性同它的能量有关吗》（建立在狭义相对论的基础上，表明质量和能量可互换）。这些论文中提出的相对论、光电效应、布朗运动的相关内容，后来被人发现是划时代的成就，但在当时却没有多少人能够理解。

值得庆幸的是，还好我的这些论文被德国的量子物理学家普朗克看到了，他十分重视我的研究，甚至将我和哥白尼相提并论。后来，我们都对量子力学的发展做出了巨大贡献。

由于我完善了普朗克所提出的理论，1908 年，我破格成了伯尔尼大学的编外讲师。1909 年，我离开伯尔尼专利局，不久就到了苏黎世大学，担任理论物理学副教授，继续开展更多后续的研究工作。

1914 年，我受普朗克等物理学家的邀请回到德国柏林。1915 年，我发表了广义相对论，提出了“由于有物质的存在，空间和时间会发生弯曲，而引力场实际上是一个弯曲的时空”这一理论，成了家喻户晓的人物。