2．爱因斯坦与相对论

阿尔伯特•爱因斯坦（Albert Einstein）生于1879年3月14日德国的乌姆，是哈尔门•爱因斯坦及保琳柯基之子，出生后第二年全家搬至慕尼黑。幼时的爱因斯坦沉默寡言，被认为是不寻常而非天才，他不喜欢德国的严厉教条，也不热衷拉丁文与希腊文。他从数学开始进入科学领域，主要是受其工程师叔父杰考柏•爱因斯坦的激发。12岁时爱因斯坦就自学几何学，他少年时不寻常的梦想就是决心要揭发宇宙奥妙之谜。

爱因斯坦的中学教育与他的初等教育一样不顺利。1894年爱因斯坦一家因父亲要重振事业而迁至意大利米兰。一年后他第一次入学考试失败，17岁时进入瑞士科技学院。此时他相信物理学是比数学更适合他的研究领域，就开始研究荷曼、马克斯威尔及其他学者的著作。他并非理想的乖学生，在校期间感觉受压抑。后来他写到所谓现代教育方法毫无奇迹可言，完全无法启发一个人神圣的好奇心和追求欲望。1900年毕业。1902年爱因斯坦在瑞士专利公司当一名初级专利员，工作中他细审清理各种申请专利的经验，激发他对太空及时间的想法。这段时间虽然与物理学界孤立，却也是他发觉物理界现代思想发展的一段重要时期。1905年于物理期刊Annalen der  Physik，volunce XVII中发表三篇重要文章。

他的文才被埃米力•西格（Emilio Segre）大师喻为无法超越的火光，每一篇文章有不同的论题。在《布朗运动》一文中，爱因斯坦指出液体中锯齿形跳跃之分子可以测量及预测其分子动能，这种分子存在的说法困扰了20多年，但终于在实验数年后证实爱因斯坦的计算。在量子理论上，他的贡献是提出数年前就已发表的数学程序计算自然界过程，而解决数年来所争论的“黑体辐射性的问题”。他提出光是可以用普朗克常数（h）计算出来的一串能量分子来表达（photon 一词后来被定为光子）。10年内的实验确定可见光及光子的存在，这篇论文使他获得1921年诺贝尔奖。这两篇文章都具革命性，但都没有第三篇令人震撼。第三篇文章《运动体的电动力学》包含有关爱因斯坦的相对论，是不朽的杰作。相对论具有物理机械性，但在某些方面，则与我们一般直觉的空间与时间概念相反，具体地说，光的速度在太空中运行可设定是一定值，即不受其他光源或测光器的影响或干扰，也就是说光速并不因观察者的速度而改变。如果这是确定的，则没有两个观察者以不同速度行动时可以获得事件发生的时间。光速是不变的常数时，则时间和空间是参考坐标。爱因斯坦提出相对论显而易见地具有革命性，这在当时不可思议地获得物理学家的认可。

另外，相对论成功的重要理由是1900年诞生量子理论学。相对论可以被使用于预测次原子的某些作用，而牛顿物理法则却无法做到。量子理论创始人之一的马克斯•普朗克（Max Planck）很快的认同相对论。爱因斯坦解释相对论中个体质量可由它测出所含的能量，他随后发表更详细解说，而提出有名的方程式，E=mc²，能量等于质量乘光速平方。

当他的文章被物理界认知后，爱因斯坦1909年离开瑞士专利公司，转入祖力克大学任教。l911年进入布拉格大学，1912年回到祖力克大学，1914年转任柏林大学，此后有更多时间致力于研究。

1933年爱因斯坦的书籍被德国纳粹烧掉，财产也被没收。爱因斯坦当时在美国任教，从此再未回过德国，后接受普林斯顿高等研究院的终生职位。他曾受希特勒主义的影响而放弃和平主义的信念，1939年他勉强参加签署一封信给罗斯福总统，建议发展原子弹，但他并未进一步参与原子弹研发工作。战后，爱因斯坦成为一位主张解除原子武器的抗议者。他并未被公认为美国爱国者，他反对国会审问20世纪50年代所谓的“非美国人运动”。1952年他拒绝受邀当以色列总统。

1955年4月11日，爱因斯坦签署一项和平主义者反原子能的宣言，由哲学家卢塞尔（Bertrand Russell）送出传阅。数天后，他动脉瘤破裂，但拒绝手术，而说“当我要离去时我就去，以人工法延长的生命是无谓的。”1955年4月18日爱因斯坦平静地在新泽西普林斯顿去世。