爱因斯坦的故事

少年时代

20世纪最伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(Albert．Einstein)1879年3月14日出生在德国西南的乌耳姆城，一年后随全家迁居慕尼黑。爱因斯坦的父母都是犹太人，父亲赫尔曼·爱因斯坦和叔叔雅各布·爱因斯坦合开了一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工厂。母亲玻琳是受过中等教育的家庭妇女，非常喜欢音乐，在爱因斯坦六岁时就教他拉小提琴。

爱因斯坦小时候并不活泼，三岁多还不会讲话，父母很担心他是哑巴，曾带他去给医生检查。还好小爱因斯坦不是哑巴，可是直到九岁时讲话还不很通畅，所讲的每一句话都必须经过吃力但认真的思考。

在四、五岁时，爱因斯坦有一次卧病在床，父亲送给他一个罗盘。当他发现指南针总是指着固定的方向时，感到非常惊奇，觉得一定有什么东西深深地隐藏在这现象后面。他一连几天很高兴的玩这罗盘，还纠缠着父亲和雅各布叔叔问了一连串问题。尽管他连“磁”这个词都说不好，但他却顽固地想要知道指南针为什么能指南。这种深刻和持久的印象，爱因斯坦直到六十七岁时还能鲜明的回忆出来。

爱因斯坦在念小学和中学时，功课属平常。由于他举止缓慢，不爱同人交往，老师和同学都不喜欢他。教他希腊文和拉丁文的老师对他更是厌恶，曾经公开骂他：“爱因斯坦，你长大后肯定不会成器。”而且因为怕他在课堂上会影响其他学生，竟想把他赶出校门。

爱因斯坦的叔叔雅各布在电器工厂里专门负责技术方面的事务，爱因斯坦的父亲则负责商业的往来。雅各布是一个工程师，自己就非常喜爱数学，当小爱因斯坦来找他问问题时，他总是用很浅显通俗的语言把数学知识介绍给他。在叔父的影响下，爱因斯坦较早的受到了科学和哲学的启蒙。

父亲的生意做得并不好，但却是一个乐观和心地善良的人，家里每星期都有一个晚上要邀请来慕尼黑念书的穷学生吃饭，这样等于是救济他们。其中有一对来自立陶宛的犹太兄弟麦克斯和伯纳德，他们都是学医科的，喜欢阅读书籍、兴趣广泛。他们被邀请来爱因斯坦家里吃饭，并和羞答答、长着黑头发和棕色眼睛的小爱因斯坦交成了好朋友。

麦克斯可以说是爱因斯坦的“启蒙老师”，他借了一些通俗的自然科学普及读物给他看。麦克斯在爱因斯坦十二岁时，给了他一本施皮尔克的平面几何教科书。爱因斯坦晚年回忆这本神圣的小书时说：“这本书里有许多断言，比如，三角形的三个高交于一点，它们本身虽然并不是显而易见的，但是可以很可靠地加以证明，以致任何怀疑似乎都不可能。这种明晰性和可靠性给我留下了一种难以形容的印象。”

爱因斯坦还幸运地从一部卓越的通俗读物中知道了自然科学领域里的主要成果和方法，科普读物不但增进了爱因斯坦的知识，而且拨动了年轻人好奇的心弦，引起他对问题的深思。

爱因斯坦十六岁时报考瑞士苏黎世的联邦工业大学工程系，可是入学考试却告失败。他接受了联邦工业大学校长以及该校著名的物理学家韦伯教授的建议，在瑞士阿劳市的州立中学念完中学课程，以取得中学学历。

1896年10月，爱因斯坦跨进了苏黎世工业大学的校门，在师范系学习数学和物理学。他对学校的注入式教育十分反感，认为它使人没有时间、也没有兴趣去思考其他问题。幸运的是，窒息真正科学动力的强制教育，在苏黎世的联邦工业大学要比其他大学少得多。爱因斯坦充分的利用学校中的自由空气，把精力集中在自己所热爱的学科上。在学校中，他广泛的阅读了赫尔姆霍兹、赫兹等物理学大师的著作，他最着迷的是麦克斯韦的电磁理论。他有自学本领、分析问题的习惯和独立思考的能力。

早期工作

1900年，爱因斯坦从苏黎世工业大学毕业。由于他对某些功课不热心，以及对老师态度冷漠，被拒绝留校。他找不到工作，靠做家庭教师和代课教师过活。在失业一年半以后，关心并了解他才能的同学马塞尔·格罗斯曼向他伸出了援助的手。格罗斯曼设法说服自己的父亲把爱因斯坦介绍到瑞士专利局去作一个技术员。

爱因斯坦终身感谢格罗斯曼对他的帮助。在悼念格罗斯曼的信中，他谈到这件事时说，当他大学毕业时，“突然被一切人抛弃，一筹莫展的面对人生。他帮助了我，通过他和他的父亲，我后来才到了哈勒(时任瑞士专利局局长)那里，进了专利局。这有点象救命之恩，没有他我大概不致于饿死，但精神会颓唐起来。”

1902年2月21日，爱因斯坦取得了瑞士国籍，并迁居伯尔尼，等待专利局的招聘。1902年6月23日，爱因斯坦正式受聘于专利局，任三级技术员，工作职责是审核申请专利权的各种技术发明创造。1903年，他与大学同学米列娃.玛丽克结婚。

1900～1904年，爱因斯坦每年都写出一篇论文，发表于德国《物理学杂志》。头两篇是关于液体表面和电解的热力学，企图给化学以力学的基础，以后发现此路不通，转而研究热力学的力学基础。1901年提出统计力学的一些基本理论，1902～1904年间的三篇论文都属于这一领域。

1904年的论文认真探讨了统计力学所预测的涨落现象，发现能量涨落取决于玻尔兹曼常数。它不仅把这一结果用于力学体系和热现象，而且大胆地用于辐射现象，得出辐射能涨落的公式，从而导出维恩位移定律。涨落现象的研究，使他于1905年在辐射理论和分子运动论两方面同时做出重大突破。

1905年的奇迹

1905年，爱因斯坦在科学史上创造了一个史无前例奇迹。这一年他写了六篇论文，在三月到九月这半年中，利用在专利局每天八小时工作以外的业余时间，在三个领域做出了四个有划时代意义的贡献，他发表了关于光量子说、分子大小测定法、布朗运动理论和狭义相对论这四篇重要论文。

1905年3月，爱因斯坦将自己认为正确无误的论文送给了德国《物理年报》编辑部。他腼腆的对编辑说：“如果您能在你们的年报中找到篇幅为我刊出这篇论文，我将感到很愉快。”这篇“被不好意思”送出的论文名叫《关于光的产生和转化的一个推测性观点》。

这篇论文把普朗克1900年提出的量子概念推广到光在空间中的传播情况，提出光量子假说。认为：对于时间平均值，光表现为波动；而对于瞬时值，光则表现为粒子性。这是历史上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性的统一，即波粒二象性。

在这文章的结尾，他用光量子概念轻而易举的解释了经典物理学无法解释的光电效应，推导出光电子的最大能量同入射光的频率之间的关系。这一关系10年后才由密立根给予实验证实。1921年，爱因斯坦因为“光电效应定律的发现”这一成就而获得了诺贝尔物理学奖。

这才仅仅是开始，阿尔伯特·爱因斯坦在光、热、电物理学的三个领域中齐头并进，一发不可收拾。1905年4月，爱因斯坦完成了《分子大小的新测定法》，5月完成了《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》。这是两篇关于布朗运动的研究的论文。爱因斯坦当时的目的是要通过观测由分子运动的涨落现象所产生的悬浮粒子的无规则运动，来测定分子的实际大小，以解决半个多世纪来科学界和哲学界争论不休的原子是否存在的问题。

三年后，法国物理学家佩兰以精密的实验证实了爱因斯坦的理论预测。从而无可非议的证明了原子和分子的客观存在，这使最坚决反对原子论的德国化学家、唯能论的创始人奥斯特瓦尔德于1908年主动宣布：“原子假说已经成为一种基础巩固的科学理论”。

1905年6月，爱因斯坦完成了开创物理学新纪元的长论文《论运体的电动力学》，完整的提出了狭义相对论。这是爱因斯坦10年酝酿和探索的结果，它在很大程度上解决了19世纪末出现的古典物理学的危机，改变了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能量的相当性，创立了一个全新的物理学世界，是近代物理学领域最伟大的革命。

狭义相对论不但可以解释经典物理学所能解释的全部现象，还可以解释一些经典物理学所不能解释的物理现象，并且预言了不少新的效应。狭义相对论最重要的结论是质量守恒原理失去了独立性，他和能量守恒定律融合在一起，质量和能量是可以相互转化的。其他还有比较常讲到的钟慢尺缩、光速不变、光子的静止质量是零等等。而古典力学就成为了相对论力学在低速运动时的一种极限情况。这样，力学和电磁学也就在运动学的基础上统一起来。

1905年9月，爱因斯坦写了一篇短文《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》，作为相对论的一个推论。质能相当性是原子核物理学和粒子物理学的理论基础，也为20世纪40年代实现的核能的释放和利用开辟了道路。

在这短短的半年时间，爱因斯坦在科学上的突破性成就，可以说是“石破天惊，前无古人”。即使他就此放弃物理学研究，即使他只完成了上述三方面成就的任何一方面，爱因斯坦都会在物理学发展史上留下极其重要的一笔。爱因斯坦拨散了笼罩在“物理学晴空上的乌云”，迎来了物理学更加光辉灿烂的新纪元。

爱因斯坦，德国犹太人，享誉全球的理论物理学家。其提出的广义相对论，狭义相对论，对牛顿经典力学产生极大冲击，公式E=mc方为日后核能及核武器，物理学的发展起到基础作用。
爱因斯坦一生简朴，对金钱，名誉视为身外之物，致力于和平与民族平等事业，为犹太人的独立，繁荣做出不可磨灭的贡献。

　　1940年，美国普林斯顿。
　　一天早晨，在一条林荫道上，一个小姑娘突然看见一个奇怪的人，他个子不高，一件粗大衣像一条毯子似的裹在身上，拖着一双拖鞋，满头白发凌乱地飘落着，一双深凹的眼睛，稍稍低垂着，好像在凝思，他发现了小姑娘，微微一笑，便从小姑娘身边闪过，又思索着向前走去，小姑娘惊奇地望着他，奇怪这个童话中的人物怎么从书中跑了出来。吃晚饭时，小姑娘把自己的见闻告诉了家里人，父亲听后，放下手中的刀叉，沉默了一会儿说：“孩子，你今天看到的是世界上最伟大的人。”
　　这个人，便是伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦。
　　爱因斯坦发明的相对论，开创了物理学的新纪元，他揭示了四维时空与物质的统一关系，对于今天探索宇宙结构有重大的意义，他在自然领域拓展了人们的视野，开拓了科学革命的新时代，被称为现代物理之父。
　　这位伟大的科学家，并非一生下来就是天才，相反，他小的时候，智力发育比一般孩子发育都慢，只是由于无限的勤奋和对物理学的执着热爱，才把他造就成一位科学天才。
　　爱因斯坦于1879年生于一个犹太商人家里，父母都希望他将来有所作为，但是渐渐地他们发现孩子智力发育很慢，不象一般孩子那么机灵聪敏，到了三岁才开口说话，父母着急了，他们请来了医生，医生说，孩子没有病，只是不善于说话而已。
　　到了四五岁，爱因斯坦经常一个人对某一物体发呆，而且总是远离嘻笑玩耍的孩子，象生怕别人打扰一样，因此，他显得很孤僻。
　　五岁时，父亲拿一只小罗盘给他玩，爱因斯坦捧着罗盘，见里面的指针转来转去，最后始终指向北方，他奇怪了，他把罗盘捧在胸前，把指针转一圈，又转一圈，不管怎么转，那根针总是指着北方。他呆呆地站在那里，手里捧着罗盘，默默地想：针四周什么都没有，是什么神奇的力量把针吸住了呢？他呆呆地站在那里想，直到母亲喊他吃饭，他还站在那里思索。
　　秋天，爱因斯坦一家去郊游，当走进一片茂密的树林时，他却不见了，母亲到处找他，焦急地喊他，他却一个人在林间轻轻地穿行，一会儿摘下一片树叶，细心观察树叶的脉纹，一会儿观看阳光从树叶间透出的光斑，到了湖边，他就蹲下身来，一动也不动地望着湖面上起伏的微波。当母亲好不容易找到他时，他正坐在地上，凝望着一队队忙忙碌碌来回穿梭的蚂蚁。“阿尔伯特”妈妈一把拉起小爱因斯坦的手，发现他呆的地方离她叫喊的地方很近，“你干吗不答应妈妈，让妈妈来回的跑。”“没有，妈妈我没听见。”小爱因斯坦说，妈妈只好微微地叹了一口气。
　　为了给这位孤僻的孩子的生活带来一点乐趣，从六岁开始，妈妈开始教他拉小提琴，他对这个乐器发出的声音如对大自然斑澜的色彩一样，十分敏感，他学得专心致志。从此小担琴成了他漫长生命旅程上不可缺少的伙伴。每当工作疲倦时，他便拉起小提琴，使内心保持和谐与平静。
　　读小学时，由于他性格孤僻，同学们都歧视他，老师也不喜欢他，老师向他提问题时，他好像听不见一样，总是默默地去思考自己的问题。于是老师便喊到：“爱因斯坦，站起来，站到大厅里去，等到中午放学回家！”小爱因斯坦便默默地走到大厅，站上两个钟头，老师还说“这孩子真笨，什么功课都不好！”
　　实际上，小爱因斯坦不习惯学校那套死记硬背的教学方法，他有自己独特的独立思考的特点，在这种死板的学校环境中感受不到追求知识的快乐。爱因斯坦不喜欢它，他总希望早点放学，好躲回家去，在家里，他就可以在理想和希望里遨游。对教育规范的不适应，使爱因斯坦曾经连续多次考试不及格。
　　爱因斯坦有个叔叔，名叫雅各布，雅各布叔叔很善于饶有趣味地讲解方程式，他给爱因斯坦讲解知识生动有趣，爱因斯坦很喜欢。
　　这天，雅各布叔叔给爱因斯坦讲代数课，雅各布叔叔说：“代数嘛，就象打猎一样，那头藏在树林里的野兽，你把它叫做x，然后一步一步逼近它，直到把它逮住！”通过雅各布叔叔生动形象地讲述，代数的真谛便深深印在爱因斯坦的脑海中。
　　几何也是雅各布叔叔给他启蒙的。雅各布叔叔在纸上画了一个直角三角形，标上A、B、C，慢慢地一笔一划地写上公式,然后对爱因斯坦说：“这就是大名鼎鼎的毕达哥拉斯定理，两千多年前的人就会证明了。孩子，你也来证证看。”
　　12岁的爱因斯坦，根本不懂什么叫几何，但是他被这个定理迷住了。他双手支着脑袋，皱起眉头，一连三个星期，总是坐在自己的小书桌前苦苦思索。最后，居然给证明出来了。爱因斯坦第一次体验到认识真理的快乐，他的创造才能萌发了。
　　不久，雅各布叔叔送给他一本几何教科书。他捧着这本书，读得心醉神驰，那一个个几何定理的证明，严密得滴水不漏，使人不能有半点怀疑，人的思维是那样明晰、那样可靠，给他留下了难以形容的印象。
　　14岁时，爱因斯坦开始学习高等数学，当同学们还在等边三角形的浅水中扑腾时，他已经在微积分的大海中畅游。数学老师也不是他的对手，常常被爱因斯坦问得张口结舌。因此老师不喜欢他，说他“生性孤僻”，“不守纪律”，“想入非非”，以至于爱因斯坦父亲问学校校长，爱因斯坦将来该从事什么职业时，校长毫不掩饰地说：“干什么都一样，他长大后绝对不会有什么成就的。”由于同样的原因，数学老师对爱因斯坦说：“爱因斯坦，你永远不会有作为的。”这些话深深刺痛了爱因斯坦的心。“我一定会有作为的。”他在心里默默地说。
　　爱因斯坦对许多问题有自己的独特的看法，在中学，他经常思索这样一个问题：假设光的接收器眼睛，跟随在光的后面，用光速飞奔，会发生些什么情形呢。对此，他作了种种设想，但找不到答案。实际上，在他这个奇怪的想法里，已经孕育了相对论的萌芽。
　　有一次，爱因斯坦爬上一架梯子挂一幅画，由于他专心地思考自己的问题，一不小心，竟从梯子上摔了下来。他马上想到一个问题：“人为什么笔直摔下来呢？”经过认真思考后，他得到了答案，他认为物体是沿着阻力最小的路程运动的，这对他后来研究广义相对论给予了很大的启发。
　　15岁时，爱因斯坦报考苏黎世的瑞士帮工学院，但没有被录取，他又补习一年，16岁时，终于考上了大学。在大学学习中，爱因斯坦表现了自己的特点：他集中精力在能够导致深邃知识和发挥自己的创造性的问题上面，而把其他东西撇下不管，以便不因负担过重而离开研究的要点。就这样，他以自己独特的思考问题方法，发明了举世闻名的“相对论”，开创了物理学的新纪元，成为世界上最伟大的科学家。

什么？