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阿尔伯特·爱因斯坦筋疲力尽了。他的宝贝儿子汉斯连续第三个晚上哭,让家人一直到天亮都没睡着。当艾伯特终于睡着时,是起床去工作的时候了。他一天也不能缺席。他需要一份工作来养家。

他轻快地走向专利局,在那里他是“技术专家,三级”,艾伯特很担心他的母亲。她越来越虚弱。她不同意他与米列娃的婚姻,两人关系紧张。艾伯特瞥了一眼路过的一家商店的橱窗。他的头发很乱;他有一次忘记梳了。

工作。家庭。使收支平衡。艾伯特感受到了所有年轻丈夫和父亲的压力和责任。

放松,他完全改变了物理学。

1905,26岁,四年前参加工作。作为一名物理学教授,爱因斯坦发表了五篇科学史上最重要的论文”——都是在业余时间写的他证明了原子和分子的存在。在1905之前,科学家并不知道这些。他认为光是一小片(后来称为“光子”),从而奠定了量子力的科学基础。他描述了他的狭义相对论:空间和时间是同一根线的织物,他提出它可以弯曲,拉伸和扭曲。

哦,对了,E = mc2。

在爱因斯坦之前,最后一位具有如此杰出创造力的科学家是艾萨克·牛顿先生。事情发生在1666年,牛顿为了躲避剑桥爆发的瘟疫,隔离了他母亲的农场。没有比这更好的了,他提出了他的引力。

几个世纪以来,历史学家称之为1666牛顿的“奇迹年”。现在这几个字有了不同的含义:爱因斯坦和1905。联合国宣布2005年为世界物理年,以庆祝爱因斯坦奇迹年100周年。

现代流行文化。爱因斯坦画了一个毛发浓密的超级思考者。我们被告知他的想法不会比其他科学家超前太多。他一定来自另一个星球——也许就是牛顿成长的那个星球。

“爱因斯坦不是外星人,”哈佛大学的物理学家和科学历史学家彼得笑着说。“他来自他的时代。”其他科学家正在研究他所有的1905文件,成败参半。“如果爱因斯坦没有出生,[文件]最终将由他人以某种形式书写,”加利森说。

1905值得注意的是,一个人写的五份文件,加上原件,爱因斯坦以不尊重的方式得出了自己的结论。

比如光电效应。这在20世纪初是一个难题。当光照射到金属(如锌)上时,电子就会飞起来。只需要一点光就能集中并击中自由电子,就会发生这种情况。传播的波没有光电效应。

解决方案似乎很简单——光的粒子。其实这就是爱因斯坦在1905年提出的解决方案,并在1921年获得诺贝尔奖。其他物理学家,如普朗克(关于工作相关的问题:黑体辐射),比爱因斯坦更有经验,一步一步地接近答案,但爱因斯坦先找到了答案。为什么?

这是一个问题的权威性。

“在爱因斯坦的时代,如果你想说光是由粒子组成的,你会发现自己不同意物理学家让梅斯·麦克斯韦的理论。”没有人想做这样的事,”加利森说。麦克斯韦方程取得了巨大的成功,统一了物理、电学、磁学和光学。麦克斯韦无疑证明了光是电磁波。麦克斯韦是一个权威人物。

爱因斯坦不在乎权威。他不抗拒被告知该做什么,但他讨厌被告知真相是什么。甚至在孩提时代,他就不断地怀疑和质疑。“你的出现破坏了全班对我的尊重,”他的七年级老师约瑟夫·德根哈特博士说。(迪根哈特还预言爱因斯坦将一事无成”)这种性格缺陷是爱因斯坦发现的关键因素。

“1905年,”盖利森记录,“爱因斯坦刚刚获得博士学位。他不感激导师或任何其他权威人士。”他的思想在自由地游荡,所以。

回想起来,麦克斯韦是对的。光是一种波。但是爱因斯坦也是对的。光是一种粒子。这个奇怪的二元物质物理难题physical 101+0学生在1905中迷惑了爱因斯坦。二元性怎么一个人?爱因斯坦不知道。

但这不能让他慢下来。不顾谨慎,爱因斯坦采用直觉跳跃作为基本工具。“我相信直觉和灵感,”他在1931中写道。“有时我认为我是对的,但我不知道为什么。”

爱因斯坦虽然一年发表了五篇论文,但他从小就一直在深入思考物理。“在爱因斯坦的家庭中,科学是餐桌上的对话,”Galison解释道。艾伯特的父亲赫尔曼和叔叔雅各布是德国公司,生产发电机、弧光灯、灯泡和电话。这是世纪之交的高科技,“就像现在硅谷的一家公司”,Galison记录的。"艾伯特对科学技术感兴趣。"

爱因斯坦的父母有时带艾伯特去参加聚会。照看孩子是不必要的:艾伯特坐在沙发上,安静地专心做数学题,而其他人在他周围跳舞。笔和纸是艾伯特的玩具!

他有惊人的专注力。爱因斯坦的妹妹玛雅回忆说:“...即使噪音很大,他也会躺在沙发上,拿起纸和笔,悠闲地平衡着放在椅背上的墨水瓶,沉浸在问题中,就像背景噪音促进而不是打扰他一样。”

爱因斯坦很聪明,但并没有比同龄人更特别的地方。“我没有特别的天赋,”他说。“我就是有强烈的好奇心。”他补充道,“大众对我实力的评估……和现实之间的比较是荒谬的。”爱因斯坦将他的发现归功于想象力和无尽的问题,而不是传统智慧。

在以后的生活中,我们应该记得他试图产生一个统一的场论,将重力和其他自然力结合起来。他失败了。爱因斯坦的智慧不是无限的。

爱因斯坦的大脑也是如此。爱因斯坦在1955年去世时,它被托马斯·哈维博士拿走了。他可能期望发现一些惊人的东西:但是爱因斯坦的大脑看起来像其他任何东西一样,灰色,布满皱纹,如果有的话,比一般人的小。