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的一篇，內(nèi)容是通過中性物質(zhì)的稀溶液的擴散和內(nèi)摩擦來測定原子的大小，寄給了他的母校蘇黎士聯(lián)邦工業(yè)學院，毫不費力地取得了博士學

位。另一篇是關于研究懸浮微粒的布朗運動的，也開辟了一個新方向。
    第三篇是著名的光電效應，歷史上第一次提出光量子的理論，在發(fā)展與相對論并稱二十世紀物理學兩大基石的量子力學中意義重大，幾

年后單憑此而不是相對論就獲得諾貝爾物理獎。其實就愛因斯坦的貢獻來看，一生完全可以五次登上諾貝爾獎的領獎臺。光量子理論；狹義

相對論；廣義相對論；統(tǒng)計物理中的玻色──愛因斯坦凝聚；還有我們熟悉的激光的理論工作也歸功于他。
    第四篇的論文名字很樸素，叫《論運動物體的電動力學》。然而稍通物理學史的人都知道這是一篇驚世駭俗的文章，它宣布了狹義相對

論的誕生。在這篇文章里，愛因斯坦沒有賣弄令人目眩的數(shù)學技巧，平實而又深刻是愛因斯坦論文的一貫風格。讀懂它并不需要高深的數(shù)學

知識，但更需要革命性的思想和與日常經(jīng)驗決裂的勇氣，尤其是在當時。
    愛因斯坦提出的假設很簡單，第一，我們無法確定相對靜止的物體到底是處于靜止狀態(tài)還是勻速運動狀態(tài)。因為絕對靜止的空間不存在

了，一切靜止都是相對的。第二，光在真空中的速度永遠不變而且不可超越，它與光源的速度無關。也即，對于站在地面上的人看，20米/秒

的車上發(fā)出的光和即使以光速飛行的火箭（當然是不可能的）上發(fā)出的光的速度是一樣的，均為30萬公里/秒。
    從這兩個假設出發(fā)首先得出的古怪結論是：所謂"同時"是相對的！假設我們站在地面上，一架飛機從我們面前勻速飛過。在我們地面上

的人看來，我們右邊的人揮起手的"同時"左邊的人彎下腰，而在飛機上的人則堅決不這樣認為，他們認為我們右邊的人先揮手，而左邊的人

后彎腰。與此相反，在飛機上的人認定機頭處空中小姐不小心打破只碟子的"同時"機尾處的乘客點燃支香煙，而地面上的人異口同聲地說碟

子先落在地上然后香煙才被點著。
    荒謬嗎？我奉勸各位不要帶著秒表上飛機一證真?zhèn)?，因?同時"事件在另一群人眼中的時間差是千萬分之一秒，你可不具備那個反應能

力。而這又是由于飛機的速度盡管達到幾百米每秒，比起光的速度，30萬公里/秒，還是望塵莫及的。不過這樣也不錯，至少平時說"這兩件

事同時發(fā)生"時不用再地加上諸如"在我們這群相對靜止的人看來"之類的復雜狀語了。
    為了更好地解釋狹義相對論，愛因斯坦設計了一個著名的思想實驗。所謂思想實驗，就是在地球上的實驗室無法實現(xiàn)的條件下作的假想

實驗，因為跨入二十世紀以來，人們對通常狀態(tài)下的物質(zhì)研究幾乎窮盡，動輒就研究絕對零度的低溫或者上億度的高溫，速度接近光速的運

動或者萬萬分之一米長度的空間。這對愛因斯坦這位思想大師來說輕車熟路，并很快成為他在學術上進攻或者防守的利器。
    愛因斯坦這樣假設："觀察者M站在鐵路邊上，在沿火車前進方向上有一個點B,在運動相反方向同樣距離上有一點A，某一時刻A和B同時閃

電，觀察者M自然認定這兩個點是同時閃光的，因為光的傳播速度不變，而他又恰好站在兩個閃光點的中心。"
    "假定在閃電時，有一列車從A點到B點方向運動。在兩道閃電的一剎那，在火車內(nèi)的觀察者N恰好在與地面觀察者M相對的位置上，但N正

向閃光點B運行，而離開閃光點A,自然他看到B點的閃光比A點的早，但他知道他是在運動中的，根據(jù)自己運動的速度，也很容易得出兩道光是

同時發(fā)生的結論。"
    但根據(jù)前面兩個基本假設，同樣可想，火車是靜止的，而地面正在向后運動。因此，火車上的觀測者N是相繼看到那些閃光的，因而他得

出B點發(fā)光比A點早的結論。他又知道自己的位置是在兩個閃光的中間，由于他認為自己是靜止的，所以他不得不斷定他看到的頭一個閃光比

他看見的下一個早。"
    有趣的是地面上的觀測者M也不能不同意這個結論，他的確看見兩個閃光是同時發(fā)生的。但既然現(xiàn)在他是被假定運動著的。當他考慮到光

速和他是在向發(fā)光的A點運動著這一事實，也作出B點閃光比A點早的結論。
    總之一句話，對于閃電是否同時發(fā)生的問題，我們不能一口咬定是或不是，而是要就選定的參考系來回答。
    你可能已經(jīng)迷惑了，但再往下推導更會導致你意想不到的結論。比如說"尺縮效應"和"鐘緩效應","質(zhì)增效應"。"尺縮效應"指在你面前有

把尺子，當它相對你運動的時候，你會發(fā)現(xiàn)它的長度縮短。
    而"鐘緩效應"指在運動的參考系里時鐘會變慢。比如，在地面上和飛機上各有一人手那時鐘，這時飛機上一只雞蛋落在機艙的地板上。

從雞蛋脫手的那一瞬間開始，機上和地上的人同時開始記時，到落地時止。結果是地面上的人測出的時間長一些。換句話說，在地面靜止的

人看來，處于運動狀態(tài)的物體時間變慢。
    "質(zhì)增效應"是指運動中的物體質(zhì)量增加。譬如一筐一斤重的雞蛋，如果它飛得足夠快，我們在地面上靜止的人稱來重量會達到五斤。它

飛得更快的話，會毫不猶豫地將地球上最大的磅秤壓歪。但它永遠也到不了光速，不光是雞蛋，任何有質(zhì)量的物質(zhì)的速度都絕對達不到光速

。光也是一種物質(zhì)，它的速度之所以能臻極限，原因就是光本身靜止時是沒有質(zhì)量的。當然，你若據(jù)次推理出質(zhì)量越小的物質(zhì)跑得越快，顯

然是荒謬的。
    至此相對論的費解可見一斑。而在愛因斯坦出名后，有一段時間里很多人在"弄懂"了自己的相對論后，忙不迭地再向自己的親友介紹。
    還是有部分人自始至終地困惑。一次，一位大學生找到愛因斯坦請教為何時間時快時慢。愛因斯坦不愿再制造玄想，他的幽默發(fā)揮了作

用，"朋友，當你夏天坐在一個火爐旁，你會覺得一分鐘是一小時，而當你坐在一個美麗女郎身邊時，一小時就象一分鐘，難道不是這樣么？

"，大眾媒體對相對論也異乎尋常地加以關注。從牛頓時代以來，觀眾們第一次渴望了解高高在上的物理學家們到底在弄些什么，雖然其中獵

奇的心情遠重于對科學精神的景仰。很多哲學家，神學家，印象派畫家，現(xiàn)代派詩人，專欄作家，以及各行各業(yè)的人紛紛在報刊雜志上撰文

用自己的語言表達自己對相對論的理解和認識。
    最后推導出來的公式更是威力驚人，它是由愛因斯坦在發(fā)表狹義相對論后一個月在另一篇論文中提出的，在今天則幾乎是條成語。它就

是"E=MC2"，表示能量等于質(zhì)量乘以光速的平方。留心的觀眾會注意到，在好萊塢的電影和動畫片中如果要刻畫一位資深教授，則會讓他在黑

板上寫上一些不知所云的雜亂公式后，重重地補上E=MC2這幾個大字的。
    能量等于質(zhì)量乘以光速的平方，即使是在不甚關心其實用價值的純理論型的物理學家看來也是驚心動魄的，幾百年以來所毫無疑義的，

不，甚至人類自誕生來就模糊意識到的質(zhì)量守恒定律被破壞了。質(zhì)量和能量本身并無區(qū)別，而且可以相互轉換。即使是最前衛(wèi)的哲學家也會

吸口冷氣，太不可思議了。但不管哲學家怎么喋喋不休地發(fā)揮思辨的威力，物理學家是不屑一顧的，他們只認定確鑿的事實和嚴密的邏輯。

物理學家和自然哲學家都是研究世界的奧秘的，但在這一點上，兩者有本質(zhì)的區(qū)別。
    而在絕大多數(shù)人眼里，能量等于質(zhì)量乘以光速的平方，即能量是質(zhì)量的九百萬倍，多么誘人的前景呀。指甲蓋般大小的物質(zhì)的質(zhì)量如果

完全消失，其釋放的能量是用以萬噸煤炭來計算的。我們這個星球從進入工業(yè)化社會以來，能源問題就仿佛人類脖子上的絞索，越勒越緊。
    甚至在本世紀的九十年代，一個超級大國在海灣名為抗擊侵略實為保障石油供應的暢通還狠狠地開過一仗。而相對論誕生了，能量似乎

唾手可來，無數(shù)的科幻小說展示著在能量極大豐富的年代里，機床永不停息地轉動，電線縱橫四野，地球上即使最陰暗的角落也裝上了電燈

，到處一片光明，因為我們這個星球別的沒有，質(zhì)量可大得嚇人，我們可以一點一點象吃面包一樣將地球的質(zhì)量全變成能量。
    然而當記者興致勃勃地向愛因斯坦教授提出燦爛的前景時，這個老實人搖頭否認了："這根本不能，沒人能隨便減少質(zhì)量，上帝未必會允

許開這個玩笑。"
    仔細想想，我們何嘗能夠輕易地將物質(zhì)的質(zhì)量消除掉。譬如一塊石頭，我們盡可以用錘子砸成小塊，然后碾成碎末，可是當你仔細地收

集這些碎末后就會發(fā)現(xiàn)它的質(zhì)量并未變化。就算是化學反應，當我們耐心收集在空氣中燃燒的煤炭的生成物，包括水蒸氣，二氧化碳，煤渣

之類的物質(zhì)，并放在天平上后，我們一定會失望地低下頭。
     看來是不可能了。但是愛因斯坦當時的話也說得過滿?？赡芗幢闶撬参丛系娇茖W發(fā)展的勢道驚人如斯。上帝的玩笑也有人敢開了。
    十幾年后，德國物理學家發(fā)現(xiàn)在核裂變前后質(zhì)量出現(xiàn)了虧損，雖然虧損質(zhì)量微不足道，但是帶來的后果是可怕的。僅僅在幾年后，人類

第一顆原子彈在美國爆炸成功，緊接著rib人遭受了自基督降世以來最殘酷的懲罰，幾十萬人死傷，其中一部分人瞬間還被原成基本粒子，真

成了魂飛魄散。E=MC2在給人間帶來希望之前，帶來的先是致命的創(chuàng)傷。當然，這一切對于深愛和平的愛因斯坦來說無疑是一記重拳，直至臨

死前他為此仍耿耿不已。
    不過總的來說，我們盡管以種種或好奇或欣賞的角度來看相對論，但是它離日常生活委實過遠。所以人們在白天驚訝地討論完相對論帶

來的后果之后，晚上仍可以高枕無憂地闔上眼睛。
    但是如果我們生活在一個光速可輕易接近的社會可就大不一樣了。讓我們假想這樣一個星球：
    首先在這個星球上擁有人數(shù)最多的職業(yè)是哲學家。他們自小就深刻地理解任何運動都是相對的這一觀點。因為即使在孩童的眼里，玩具

一運動起來長度就會變短，這在地球上非把小孩嚇哭不可。孩子若想看見自己父母的真實臉孔，非得讓他們靜止不動。他們能夠平心靜氣地

面對一切變化，也因為從小他們就在不確定中長大。
    他們的計時系統(tǒng)是繁瑣的。你要想弄清楚標準時間，首先要考慮的是你處于什么狀態(tài)。當然是相對星球上所規(guī)定的標準靜止系來說的。
    這些人的語言是索然無味的，同地球人相比，他們加入了很多復雜的定語和狀語，而且定語和狀語的地位與主語和賓語是平齊的。這個

民族長于思辨，然而在展示他們的文采時就不免大打折扣了。
    他們個個紳士風度，無論走路還是開車都是慢條斯理。他們的行動稍一變快就會損壞路面而給政府帶來不必要的負擔。但他們還是常常

在運動中，讀書看報亦是如此，這樣可以充分地利用時間。
    當然他們也如紳士般的胸襟寬闊，能容忍一切錯誤，因為要想絕對精確地存活在那里幾近幻想。
    比如一早在地鐵站，兩個小伙子在等車，下面是他們的對話：
    "嗨，老兄，你好。請問在靜止的地面上看現(xiàn)在幾點了？"
    回答的人立刻站穩(wěn)，然后說："在靜止的地面上看是七點五十四分。"
    第一個人點點頭："火車還有一分鐘就要到站，那我還可以花半個小時吃完這塊面包，再讀完今天的早報了。"言畢，他就匆忙地走動，

雖然在靜止的人看來面包加重了胃的負擔，但他本人顯然意識不到，請注意他身體也是在運動中的。
    等半小時后他回到這里時，盡管百般注意，地板上還是被踩了個坑。在他低聲抱怨政府在施工中時偷工減料聲中，火車進站了。
    兩人在火車上繼續(xù)討論。
    "你看，窗外那個姑娘身材真不錯。"一個由衷地贊嘆到。
    "老兄，你又犯錯了，她相對我們是運動的。所以在現(xiàn)在我們看來很完美的身材下車后再看一定會大失所望的。"
    但是最大的麻煩的不是在一般性的談話中，而是在法庭審判中?？?，現(xiàn)在法官一籌莫展了。案子本身很簡單。在兩輛對開的列車上，兩

個人互朝對方射了一槍。顯然，一人行兇應處極刑，另一人自衛(wèi)應當釋放?？烧l先開的槍呢？雙方都有滿車的人作證是對方先動的手，而且

證人們都是品性良好，素無犯罪記錄的守法公民。
    好了，讓難題留給法官來解決，我們則從荒而不謬的想象中走回來。
    顯然愛因斯坦在接受鮮花和掌聲的同時，也面臨著無數(shù)人的駁斥與挑戰(zhàn)。當然反對最大的聲音來自物理學家自己的陣營，這里包括許多

成名已久的人物，比如英國皇家學會會長湯姆遜勛爵，還有以尋找以太的實驗而名動天下的邁克爾遜教授，這位執(zhí)著的先生可謂九死不悔，

直至1932年還在奮力追尋并不存在的以太。
    太多的人以經(jīng)典物理的衛(wèi)道士自居，他們?nèi)巳耸殖执蟀?，頭罩鋼盔，虎勢眈眈地盯著這群試圖把牛頓拉下馬的"暴徒"們。而愛因斯坦和

他的少數(shù)派支持者們堅定地手挽著手，細弱的聲音終于會聚成洪亮的口號："革命！革命！"這不是十月革命時的俄國，但是人們熱切期盼的

心情何等相似呀。
    愛因斯坦可以把他的一些無聊的對手的攻擊象蛛絲般輕輕拂去，然而對那些和他一樣認真而嚴肅的對手的挑戰(zhàn)則不可等閑視之。
    這時有人提出著名的"雙生子佯謬"。一對孿生子自小就慘遭分離，哥哥被塞入一艘以近光速運行的宇宙飛船飛離地球，弟弟則眼巴巴地

看著哥哥飛走。弟弟如果懂相對論，一定會想，哥哥在高速運動的宇宙飛船中長大，他那里的時間比地上慢得多，有朝一日我們兄弟倆再見

一面，我成了步履蹣跚的老翁，哥哥則正是青春少年時，那時將真是會感慨萬千呀。可是與此同時，哥哥在羨慕留在地球上的弟弟，弟弟的

世界以那么快的速度離我而去，他們的鐘表一定走得很慢，他會比我年青得多哩。問題是兩人一見面，究竟會怎么樣？不能簡單地回避二人

見面的可能性。
    問題是在狹義相對論中自始至終都是有這樣一個前提，運動都是是簡單的勻速直線運動。而如果哥哥確實想見到弟弟，則須先減速到靜

止，再回頭撲向地球。這其間就不屬于狹義相對論的范圍了，它要由后來的廣義相對論來解決。
    1916年，他與格羅斯?jié)M曼合作的論文《廣義相對論綱要和引力理論》正式發(fā)表，正如愛因斯坦所料，一石再激千層浪。
    靜寂已久的物理學界從未象這次一般陣線分明。保守的一派在狹義相對論發(fā)表時覺得愛因斯坦只不過還在變魔術；到廣義相對論發(fā)表時

，人人都在搖頭，都說一個天縱其才的物理學家就此精神失常，即使原來很多支持愛因斯坦的人也認為他走得太遠，而少數(shù)真正革新的一派

則信心滿懷，他們堅信新的時代即將到來了！。