1、第四单元爱因斯坦的成就令人无比惊讶，以致有时人们几乎想把他看成是外星人，而不是普通的地球上的人。然而，在某些方面他可被看成是他那个时代的产儿。爱因斯坦是外星人吗？托尼菲力普斯阿尔伯特爱因斯坦筋疲力尽。连续三个晚上，他幼小的儿子汉斯哭闹不停，让全家人直到黎明都没法入睡。当阿尔伯特终于可以打个盹儿时，已是他起床上班的时候了。他不能一天不上班。他需要这份工作来养活组建不久的家庭。他快步地走到专利局，在那里他是一个三等技术专家，阿尔伯特担心他的母亲。她年纪越来越大，越来越虚弱。她不赞成他与迈尔娃的婚事，婆媳关系紧张。阿尔伯特看了一眼路过的商店橱窗，他看到自己头发凌乱，他又忘了梳头了。 工作、家庭、维持
2、生计-阿尔伯特感受到了一位年轻的丈夫和父亲所有的压力和责任。他想放松一下，却使物理学发生了突破性进展1905 年，在他被聘为物理学教授的前四年，26 岁的爱因斯坦发表了科学史上最重要的论文中的五篇 这些论文都是在他的“业余时间”写的。他证明了原子和分子的存在。1905 年之前，科学家们对此没有把握。爱因斯坦论证说光以微粒形态出现（后来被称为“光子”） ，从而为量子力学奠定了基础。他把狭义相对论描写为：空间和时间如同普通织物中的线，他提出，这些线可弯曲，拉伸和交织在一起。哦，顺便提一下，E = mc。 在爱因斯坦之前，最近一位迸发出如此创造性思想的科学家是艾萨克牛顿爵士。事情发生在 1666 年
3、，为了躲避在剑桥爆发的瘟疫，牛顿去母亲的农场隐居。由于没有什么更好的事情可做，他便建立了万有引力理论。 几个世纪以来,历史学家称 1666 年为牛顿的“奇迹年” 。现在这些词语有了不同的意义:爱因斯坦和 1905。联合国已经宣布 2005 年为“世界物理学年 “，以庆祝爱因斯坦 奇迹年”出现 100 周年。 现代流行文化把爱因斯坦描绘成一位长着蓬乱头发的超级思想家。据说他的思想不可思议地远远超过其他科学家。他一定是从其他星球来的 也许就是牛顿长大成人所居住的那个星球。“爱因斯坦决不是外星人， ”哈佛大学物理学家和科学史学家彼得 加利森笑着说。 “他是他那个时代的人。 ”他所有发表于 1905
4、年的论文解决了当时其他科学家正多多少少在解决的问题， “如果爱因斯坦没有出生，其他科学家最终也会以某种形式写出这些论文的。 ”加利森相信。 1905 年不同寻常的是，爱因斯坦一个人撰写了五篇论文，而且他得出结论的方法既富原创性又显得不合常规。 例如：光电效应。这在 20 世纪初是一个难题。当光照射到金属，如锌，电子会迅速飞离金属表面。这种现象只有当光的粒子积聚的程度足以把电子撞击松动时才会发生。漫延波不会产生光电效应。 答案似乎很简单 光是粒子。事实上，这就是爱因斯坦在 1905 年提出的解决方案，并因此在 1921 年获得了诺贝尔奖。其他物理学家如麦克斯普蓝克（从事研究相关的问题：黑体辐射）
5、 ，比爱因斯坦资历更深，经验更丰富，其研究正接近该问题的答案，但爱因斯坦捷足先登。为什么呢？ 这是对权威的看法问题。 “在爱因斯坦的时代，如果你试图说光是由粒子构成的，你就会发现自己与物理学家詹姆斯克拉克马克斯韦尔持不同观点。没有人想那么做， ”加利森说。马克斯韦尔的方程式把物理学中的电学，磁学和光学统一起来，取得了巨大的成功。马克斯韦尔毫无疑问地证明了光是一种电磁波。他可是一个权威人物。 爱因斯坦毫不在乎权威。他不太反对别人要求他做什么， ，但他不喜欢别人告诉他什么是正确的。即使在小时候，他也不断地质疑和问问题。 “你待在这儿损害了全班学生对我的尊敬， ”他的七年级老师约瑟夫 德根哈特博士愤
6、怒地说。 （德根哈特还预言，爱因斯坦永远不会有什么出息”。 ）这一性格缺陷日后成为爱因斯坦做出种种发现的一个关键因素。“1905 年， ”加利森着重指出， “爱因斯坦刚刚获得博士学位。他不感激论文导师或任何其他权威人物。 ”因此，他的思想在自由漫游。 回想起来，马克斯韦尔是正确的。光是一种波。但爱因斯坦也是对的，光是粒子。这种异乎寻常的二象性使今天选修物理学 101 课程的学生们感到困惑，就像在 1905 年使爱因斯坦感到困惑一样。光怎么可能既是波又是粒子呢？爱因斯坦无法理解。 困惑并没有使爱因斯坦放慢探究的脚步。爱因斯坦不屑谨小慎微，他采用了直观跳跃思维作为基本工具。 “我相信直觉和灵感，
7、”他在 1931 年写道。 “有时尽管不知道原因，但我肯定我是对的。 ” 虽说爱因斯坦在短短一年的时间里发表了五篇论文，其实他自童年时代开始就一直深深地思考物理的问题。 “科学是爱因斯坦家餐桌上的话题 ” 加利森解释到。爱因斯坦的父亲赫尔曼和叔叔雅各布经营一家制造发电机，弧光灯，灯泡、电话的德国公司。这在（20）世纪初属于高科技， “就像今天的 硅谷公司， ”加利森着重提到。 “爱因斯坦对科技的兴趣是与生俱来的。 ” 爱因斯坦的父母有时会带他去参加聚会。他们不需要请人看孩子：阿尔伯特坐在长沙发上，全神贯注，当其他人在他周围跳舞时，他静静地做数学题。笔和纸是阿尔伯特的玩伴！ 他有极强的集中思想的
8、能力。爱因斯坦的妹妹玛雅回忆说：“即使周围非常吵闹，他也能躺在沙发上，拿起纸和笔，抖抖忽忽地把墨水池放在靠背上，专心致志地解题，背景噪声不但没有打扰他，反而激励了他。 ” 爱因斯坦显然很聪明，但没有比他的同龄人超出多少。 “我没有特殊的才能， ”他声称， “我只是有强烈的好奇心。 ”又说： “大众对我能力的评估和现实之间的差异简直是大的荒唐。 ”爱因斯坦将他的发现更多地归功于想象力和不断地提出问题，而不是通常所谓的智慧。应该记住的是，爱因斯坦在晚年竭尽全力想提出力统一场理论，把万有引力和自然界中的其它力结合起来。但他失败了。爱因斯坦的智力不是无限的。 爱因斯坦的大脑也是如此。他 1955 年去世时，托马斯哈维医生在未经许可的情况下解剖了他的大脑。他可能期待发现一些惊人的东西。但爱因斯坦的大脑看起来和任何其他人的很相似，灰色的，波状的。如果非要说有什么不同之处的话，就是他的大脑比一般人的稍微小一点。
