提示：本文共有 8770 个字，阅读大概需要 18 分钟。
爱因斯坦，你是世界上最伟大的科学家，没有之一！ 2018 03 22 22:44:46 小孙不甘
导语：爱因斯坦，作为20世纪最伟大的科学家之一，他的成就，无人不知，无人不晓。对世人来说最著名的莫过于他的狭义相对论和广义相对论，两者的建立都是对牛顿力学的一种补充。在外人看来，他就是一个疯子，外表给人的感觉就是一个不修边幅的形象，邋里邋遢。对待科学，他总是拥有自己的一套，那就是“思维实验”。爱因斯坦一辈子都没有他自己的实验室，他是一个没有“发明”的发明家，他的实验室就是他的大脑。本文主要用于介绍爱因斯坦一生中的科学成就。
央视纪录片
一、爱因斯坦的童年
1879.3.14，爱因斯坦出生于德国的一个犹太人家庭。从小爱因斯坦给人的第一感觉就是很傻，很笨。三岁的时候，才会吱吱呀呀的一点哑语。五岁的时候，才会开始讲话，父母担心他的智能会远不及常人，10岁才开始让他上学。在学校，爱因斯坦，基本就被学校里学生和老师所歧视，因此也有个外号叫“笨家伙”。比同班同学基本反应要迟钝，甚至直接有老师直接指着他的鼻子骂：“这鬼东西真笨，什么课程都跟不上”，就这样，爱因斯坦在讥讽和侮辱中长大了。后来升入了慕尼黑的卢伊特波尔德中学。
二、中学时代1
中学阶段，爱因斯坦就开始表现了他的兴趣，他喜欢数学。但是对于其他的的课程却丝毫不感兴趣，由于小学的歧视，孤独的爱因斯坦在中学阶段找到了自己的寄托—书籍，从而寻找精神寄托。就这样，爱因斯坦就结识了阿基米德、牛顿、笛卡尔、歌德、莫扎特......，书籍给他开拓了更广阔的思维空间，对于他的“思维实验”做了一个坚实的基础。但是中学阶段的爱因斯坦还是很平庸，除了对自己喜欢的课能够“正常发挥”外，其余基本不行。在父母眼里，也是十分“贪玩”，在其16岁那年，他父亲给他说了一个故事，并且最后给他讲了一段话，改变了爱因斯坦的一生。“其实，别人谁也不能做你的镜子，只有自己才是自己的镜子，拿别人做镜子，白痴或许会把自己照成天才”于是，爱因斯坦离开了那群顽皮的孩子们，他时时用自己做镜子来审视和映照自己，于是之后就开始了他生命中的耀耀生辉。
其中有个很著名的故事就是他和辅导他数学的舅舅的一个故事。他问他舅舅：“如果我用光在真空中的速度，和光一样向前跑，那么我能不能够看到空间里振动着的电磁波呢？”他舅舅用异样的眼光看了他很久，既赞许，又担忧。因为他知道，这个问题非同一般，可能会引起出人意料的震动。 此后，爱因斯坦一直为这个问题所困扰一直到大学。1895年，16岁的爱因斯坦准备报考瑞士的苏黎世大学。但是偏科严重，光荣落榜，但是他没有气磊。参加补习，并且第二年正式被录入。
在其整个中学时代，爱因斯坦依旧是很平常的，甚至比所谓的普通生都还要差不止一等。但是中学时代的爱因斯坦，就已经找到了自己感兴趣的一面了，他知道他大学要读什么，要学习什么。麦克斯可以算是他的“启蒙老师”了，中学阶段就借一些比较通俗的自然科学普及读物。据其回忆：麦克斯给了他一本平面几何教科书，这本书有很多断言：比如三角形三高交于一点，它们本身并不是显而易见的，但是可以可靠的证明，以致任何怀疑似乎都不可能，这种感觉给我留下了很深的印象。
三、中学时代2
爱因斯坦的大学是在瑞士的苏黎世大学读的，瑞士这个国家是爱因斯坦的幸福国度。德国的军国式教育，给了他很大的抵抗和反感。根据德国那时的规定：满18岁就必须得服兵役，除非18岁之前离开慕尼黑。爱因斯坦这时就非常的不满德国的教育，他决定离开德国去意大利寻亲，但是此时的爱因斯坦还没毕业，如果中途退学，那么即将被开除，并且拿不到中学毕业证。于是他想了个好办法，他请数学老师开证明，说他数学成绩很好，已经达到了大学水平（这个的确是真的！）但是这是我所查到的爱因斯坦唯一一次作假。之后他来到了苏黎世大学，但是无赖又陷入了“太年轻”（此时的他才16岁），于是去了隔壁的一所中学（阿劳中学），晚年爱因斯坦也回忆说：阿劳中学是高等教育中最令人欣喜的样板。这所学校崇尚自由教学管理，是唯一善待过爱因斯坦的中学。
在阿劳中学，爱因斯坦写了“我的未来计划”，宣布自己将投身科学事业，这是他针对自己善于抽象、数学思维但缺乏想象力和实际操作能力的特点所制定的个人计划。这篇作文里面，他表示自己一定要上苏黎世联邦理工高校，而且要宣布理性是当大学老师！也是在阿劳，爱因斯坦写了他生平第一篇物理研究论文《关于磁场以太状况的研究》。题目宏大，内容却很空泛，这篇幼稚的文章也证明了他的相对论并非生而知之，也是他自己艰苦研究的结果。
爱因斯坦在阿劳中学成绩单
1896年，爱因斯坦从阿劳中学顺利毕业，因此他热爱上了瑞士，不喜欢当德国人。这次他父母同意了，于2.28正式签发文件，爱因斯坦放弃德国国籍。
其实，在阿劳中心的一年里，爱因斯坦就开始思考了时间和空间的问题，这个问题最后就催生了相对论。当时的那个问题可以总结为：如果让张三坐在一束光上去追赶前面的另外一束光，他看到的世界将会是什么样子呢？??如果在一辆飞驰的火车上，射出一束光，是否比静止的火车上射出的光速快？这就是狭义相对论的结论之一
四、大学时代
在阿劳中学毕业后，爱因斯坦顺利进入了苏黎世联邦高校，并且完整的读了四年！Ps：这所高校非同小可，在1848年，苏黎世把“首都”头衔让给伯尼尔，作为补偿瑞士政府在苏黎世创办了这所大学，刚开始称为学院，1911年正式更名大学。（简称：ETH）这所高校就造就了爱因斯坦的一生，ETH大学早就了21位诺贝尔奖获得者，至今任然是世界上最好的大学之一！
爱因斯坦在ETH大学学的是师范系物理数学专业，当时爱因斯坦的人生理想是毕业后当老师混碗饭吃。他也没有想过，有一天皇后请他吃饭都得排队三个月。不过此乃后话哈。言归正传，在ETH，爱因斯坦在常人看来，还是比较低智商，比较按照他自己的规矩来。
有一次试验课，老师给每个人一张纸条，上面写着具体操作步骤。爱因斯坦看都没看，直接扔进垃圾桶。他一向都是按照自己的套路来做试验的，这次一点也不意外，只是结果很意外。当他正低头看到玻璃管里跳动的火花，突然“轰”的一声玻璃管爆了。爱因斯坦右手献血直流，老师被气的暴躁如雷，直接上报系主任，要他处决这个不安分的家伙！不过后来，只是给了他一个处分。
大学时代，爱因斯坦从来就不是一个循规蹈矩的家伙，做实验课是如此，其他的理论课更是如此，在大学选课五花八门，哲学课、政治课、音乐课等，唯独没有选物理数学。那时的他开始攻读麦克斯韦、基尔霍夫、波尔茨曼、赫兹等人的原著，觉得他的老师—韦伯的课程太过于浅显了。
这时候的他正在“研究”以太，当时没人找到以太存在的证据。爱因斯坦就有了一个突发奇想的想法：如果能够发明仪器测量地球在“以太大海”中航行的速度，不就能证明以太的存在了吗？于是他开始大规模翘课去实验室中埋头苦干，最后设计出个以太测量仪，兴致勃勃的拿着图纸给韦伯教授看，韦伯是个实验物理学家，对实验无法验证的理论物理学根本不敢兴趣，加上本来对爱因斯坦就不满，因此把图纸一撇。对爱因斯坦说：“爱因斯坦，你很聪明，简直聪明绝顶，可惜你有个缺点，你不听人教！”对于此事的后话是：爱因斯坦提出的狭义相对论等于同时证实宇宙中没有以太，以太从此被逐出物理课。
值得一提的是，爱因斯坦在大学里面不在喜欢数学，数学老师也不喜欢他。因为他觉得数学的分支太多太多，随便一个分支就能耗完一个人的一生。当然，他也为他的这个想法付出了惨重的代价，多年后，他创建广义相对论，发现数学是其发展根基！于是不得不求助于老同学—格罗斯曼。当时ETH有闵可夫斯基和胡尔维茨等著名数学家，但是他们都很讨厌爱因斯坦，其中有一段话，闵可夫斯基对爱因斯坦说：也许你是个聪明人，但是你不适合搞物理，为什么不尝试一下其他的工作呢？比如医学或者法律呢？当然此事也有个后话：几年后闵可夫斯基成为了最热心为相对论摇旗呐喊的数学家之一，并且因此在欧洲数学扬名立万！有一天一个记者对他说：你可是当年提醒爱因斯坦说绝对“不适合搞物理”的人喔，闵可夫斯基也面不改色心不跳的说：他太懒，至少那时候太懒！呵呵，之后不久便去世，弥留之际大叹：在相对论刚出现的时候就得死，实在不甘心啊！
在ETH有两个人成为了爱因斯坦的好朋友：一个是同班同学格蕾斯曼，一个是同桌埃拉特。三人变成为了好朋友，在大学期间经常一起讨论物理。老师也把他们没辙。
五、第一次高峰期
和正常同学一样，爱因斯坦的大学生活（1896 1900）并没有上面特殊的成就，1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，入瑞士籍。
大学毕业后，和大部分本科毕业生一样，爱因斯坦也是一个典型的毕业生生活状态：求职、租房、上班、交友、恋爱、结婚、生子，毕业成绩一般的他，失去了留学助教，赴意求职，读博深造的机会。论文也一般，和女友做做临时工，混穷。幸运的是，他的同学格罗斯曼很有钱，看爱因斯坦很穷迫潦倒，于是求着他爸爸介绍个工作。??于是才安排了爱因斯坦在瑞士联邦专利局工作，由于学历不够（据说是没有拿到大学文凭），几经波折才尘埃落定，1902年6约，终于被瑞士联邦专利局聘为试用工（04年9月才正式成为三级技术员），终于年薪3500瑞士法郎，养家已不是问题。
在专利局，没有任何的专业环境压力，他可以尽情的发展自己的想法，用烟斗抽烟，穿皮鞋不穿袜子。1903年，在父母的反对下，女友米列娃成为了老婆，1904年，儿子汉斯出生。
1905年，称为爱因斯坦的“幸运年”、“奇迹年”，在这一年里他写出了关于光、热、电三个不同领域的五篇论文，在德国的《物理学年鉴》发表。
1905年3月，《关于光的产生和转变的一个启发性观点》，提出了光量子学说和光电效应的基本定律，并在历史上第一次揭示了微观物体的波粒二象性，从而圆满解释了光电效应，为此获得了1921年诺贝尔物理学奖。
1905年4月，《分子尺度的新测定》，获得苏黎世大学哲学博士学位。
1905年5月，《根据分子运动论研究静止液体中悬浮微粒的运动》，有力的提供了原子真实存在布朗运动的证明。
1905年6月，长篇论文《论动体的电动力学》，完整的提出了狭义相对论，开创了物理学的新纪元。（酝酿了10年）
1905年9月，《物体惯性与能量的关系》，提出了著名的质量和能量的等式：E=MC??，为原子核能的释放和利用奠定了理论基础。
狭义相对论部分手稿
此时的爱因斯坦，是毕业后第五年的成就，可以简单来说，是一个能够保证基本生活的工作同时给了他更丰富的业余时间去发挥他的大脑。但是发表之后短时间内并不被世人所看好。
在完成狭义相对论后，爱因斯坦并不满足，他试图将其所提出的相对性原理推广到非惯性系。他从伽利略发现的引力场了解到一切物体都是具有同一加速度（即惯性质量等同于引力质量）找到了突破口，于1907年提出了等效原理！
1908年，终于申请到了伯尼尔大学的兼职教授，不过因为讲的课程太过于抽象，以至于学生没几个，最终被校方取消。同年9月，去萨尔茨堡演讲，这是爱因斯坦第一次在国际学术界亮相。10月，他成为了苏黎世大学的理论物理学副教授，再也没有回过伯尼尔。
1912年初他意识到引力场中的欧几里得几何并不严格有效，同时也发现了洛伦兹变换不是普适的，为了保证能量和动量守恒，引力场方程必须是非线性的。他意识到大学时代学过的高斯曲面理论，对建立引力场或许有用，于是回到母校，找到了当时在母校任数学教授的格罗斯曼。1912年8月，爱因斯坦回到了母校教授理论物理，和从前的老师们还有已升为教授的格罗斯曼共事，在他们的帮助下，他学习了黎曼几何和张量分析。可是第二年，爱因斯坦不顾妻子反对执意要去柏林，因为那时有传说“全世界懂相对论的12个人当中，有8个在柏林。”他重返德国之后，任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林洪堡大学教授，并当选为普鲁士科学院院士。并于1914年正式迁居柏林。
1914年8月，爆发了第一次世界大战。爱因斯坦是一个坚决的战争反对者，10月，德国的科学界和文化界在军国主义分子的操作和煽动下，发表了“文明世界”的宣言，为德国发动的侵略战争辩护。当时在“宣言”下签字的就接近百人，都是德国出名的科学家、艺术家等。包括伦琴、普朗克、奥斯特瓦尔德等。但是爱因斯坦没有签字，反而在自己和一位哲学家书写反战的《告欧洲人书》签上了自己的名字。
六、第二次高峰期
在1915 1917是爱因斯坦第二个高峰期，类似于1905年，这个时间段的他同样也在三个不同领域取得了历史性成就。
1915年11月，提出《广义相对论》引力方程的完整形式，并且成功的解释了水星近日点运动。
1916年3月，完成了总结性论文《广义相对论的基础》，5月提出了宇宙空间有限无界的假说。8月完成《关于辐射的量子理论》，举世皆惊！
1917年开创了现代科学的宇宙学。
广义相对论手稿
爱因斯坦的广义相对论认为，光在引力场中不是沿着直线，而是沿着曲线传播，并指出，当一束光到达地球的途中经过了太阳的表面，他应当由于太阳的引力而弯曲。科学家为了验证他的这一理论，1919年5月，英国的一位天体物理学家代领两个考察分队，拟定在巴西和西非摄影，以验证广义相对论这结论。同年的11月，正式公开结果，测得的光线偏转角度和爱因斯坦计算的角度一致不差，用牛顿力学计算反而要大一倍！这个消息公布后，全世界为之震惊，公认为是“20世纪的牛顿”
为了广义相对论的建成，他放弃了普遍协变要求的失误，让爱因斯坦走了两年的弯路。1915年，集中精力探索新的引力场方程，于11月的4日、11日、18日、25日一连向普鲁士交了四篇论文。第一篇论文得到了满足普遍协变的引力场方程。第三篇论文，根据新的引力场方程，推算出当光线经过太阳表面所发生偏折应当是以当时牛顿力学算出来的两倍角度。第四篇论文《引力的场方程》中，他放弃了对变换群的不必要限制，建立了真正的普遍协变引力场方程。宣告“广义相对论作为一种逻辑结构，终于完成了。”1916年底，写了一本普及型小册子《狭义相对论和广义相对论浅说》
相对论完成之后，1916年开始研究引力场方程的近式积分，发现了一个力学体系变化时必然发射出以光速传播的引力波。他指出：原子中没有辐射的稳定轨道存在，无论从电磁观点，还是引力观点，都是神秘的。因此，量子论不仅要改造麦克斯韦电动力学，更要改造新的引力理论。引力波本身强度就非常弱，现有的仪器还检测不到，所以当时科学家并不予以赞同爱因斯坦的观点。60年代，科学界便有了探测引力波的热潮，1979年也才间接证实了引力波的存在，真正的探测引力波的存在，是在2016年！
关于宇宙学，1917年爱因斯坦用广义相对论的结果来研究整个宇宙的时空结构。发表开创性论文《根据广义相对论对宇宙学所做的考察》，分析了宇宙在空间上是有限无界的，这是人类历史上一个伟大的创举，使宇宙学摆脱了纯粹猜测性的思辨，进入现代科学领域，是宇宙观的一次革命。爱因斯坦认为物质的分布是准静态的，为了保证这一条件，在引力场中引进了未知的普适常数（宇宙学项）。并且要求荷兰天文学家德西特提出的平均物质密度为零的一种宇宙模型。1922年，苏联物理学家费里德曼觉得宇宙学项是没有必要的，由此，从爱因斯坦原来的结果就直接得出物质密度不为零的膨胀宇宙模型。当时爱因斯坦是不赞同的，但是一年后撇回自己错误的意见，承认费里德曼的理论是正确的。1929年河外星系光谱线红移的发现，让宇宙膨胀理论得到了有力的支持，1946年以后他又发展成为大爆炸宇宙学，是迄今为止最成功的宇宙学。
当相对论完成之后，1921年因光电效应的研究获得诺贝尔奖。此时42岁。
也就是1921年之后，爱因斯坦就对相对论进行了各种演讲与访问。1921年一月，访问布拉格和维也纳。2月去阿姆斯特丹参加国际工联会议。4月至5月，为了给耶路撒冷的希伯莱大学筹集资金，同魏茨曼一起访问美国，在哥伦比亚大学获得巴纳德勋章。在白宫受哈丁总统接见。期间进行了4次相对论的演讲。6月访问英国，拜谒牛顿基地。
在完成了狭义相对论和广义相对论之后，爱因斯坦依然不满足，要把广义相对论加以推广，让它不仅仅包括引力场，也包括电磁场，也就是说寻求一种统一场的理论，这也就是相对论发展的第三个阶段，它不仅要把引力场合电磁场给统一起来，更要把相对论和量子论统一起来，为量子物理学提供坚实的理论基础。
七、爱因斯坦的晚年
爱因斯坦从1925 1955年，除了在量子力学的完备性问题、引力波的探索以及广义相对论的运动问题之外，他几乎把他全部的科学创造精力放在了统一场论的探索。1937年，从广义相对论的引力方程推导出运动方程，进一步揭示了空间、时间、物质、运动之间的统一性，这是广义相对论的重大发展。也是爱因斯坦在科学创造活动中最后一个重大成果。可是在统一场论，他始终没有成功。但是他从来没有气馁，碰到过无数次失败，每次都满怀信心的从头开始。由于他远离了当时物理学研究的主流，独自去进攻没有条件解决的难题，再加上他在量子力学的解释问题上同当时占主导地位的哥本哈根学派针锋相对。因此晚年的爱因斯坦在物理学界十分孤立。但是依旧毫不动摇，继续坚持他认定的道路去探索真理，一直到临终那一天，都在继续他的统一场论的数学计算。他在1948年就意识到：“我完成不了这项工作，它将被遗忘，但是将来会被重新发现。”最后，历史果然没有辜负这一位伟人，在70年代和80年代，一系列实验有力的支持电弱统一场论，统一场论的思想以新的形式显示他的生命力。
统一场论手稿
终其一生，爱因斯坦的主要科学成就也就在1905 1925年，也就是他大学毕业后第五年开始，26岁至46岁是他个人在科学界的高峰期，主要理论成就：狭义相对论、广义相对论、量子论和光量子力学、引力波等。统一场论是一场没有结果的战争，只能是希望后人来加以辅佐。
在其后期，爱因斯坦虽然科学事业没有什么大的突破，一方面他的主要科学精力都放在了他自己眼中的统一场论。因为他觉得所有东西都是哲学的，世界任何物质都应该归于简单化，这就是哲学的内涵，简单缺又深奥，这一条路上，只有爱因斯坦一人在走。另一方面，爱因斯坦后期也在世界各地演讲他的相对论以及后期的战争论、教育论、哲学论。
关于爱因斯坦和美国的关系，1933年，纳碎党获取德国政权后，爱因斯坦是科学家首要的迫害对象，幸好当时在美国演讲，未遭毒手，3月回到比利时躲避。随后10月转到美国担任新建的普林斯顿高级研究院的教授，1940获得美国国籍，直到1945年退休。其中1939年，他获悉铀核裂变及其链式反应的发现。上书美国罗斯福总统，建议研制原子弹，以防德国优先。到第二次世界大战结束前夕，美国对日本发射了两科原子弹，爱因斯坦为此强烈不满，战后，为开展反核战争以及反对美国右翼极端分子的运动进行了不懈的斗争。直到爱因斯坦晚年也一直还认为，人生最大的遗憾是推动研制核武器。1952年，以色列第一任总统魏茨曼（其老朋友）去世，其总理前一天便邀请爱因斯坦出任以色列第二任总统，当时爱因斯坦作为全世界最伟大的犹太人，更是全世界最伟大的人，他们都希望爱因斯坦能够带领犹太民族走向新的未来，但是爱因斯坦缺乏人事组织管理能力，同时他也说：方程对我来说更重要，政治只是当前的，但是方程是永恒的。1955年逝世于普林斯顿，一位名叫托马斯哈维的医生在验尸过程中，为经其家人允许，私自取下爱因斯坦的大脑保存，希望未来的神经科学家能够发现爱因斯坦的大脑中的秘密。他死后，按照他的遗嘱，不举行任何葬礼，不挖坟墓，不立纪念碑，骨灰永远撒在保密的地方。他的目的是不喜欢后人不要令埋葬他的地方成为圣地。但他那献身科学的精神和充满光芒相对论学说，则永远激励着后人。
《顽皮的小男孩》：原子弹落在日本的那一刻
当然关于爱因斯坦的自我评价，首先，爱因斯坦对于他狭义相对论的评价是：如果没有我爱因斯坦，可能就在最近四五年内总有人给弄出来。??对于广义相对论的评价：如果没有我爱因斯坦，可能100年后都不一定有人弄出来。爱因斯坦喜欢阅读哲学著作，并从哲学中吸收思想营养，他相信世界的统一性和逻辑的一致性。他的统一场论也是一种对哲学的升华，一切都是统一的。
如果将伽利略看做是科学开拓中，牛顿是科学集成者，那么爱因斯坦就是科学改革者。若干年后，教科书上会大量出现爱因斯坦的相对论等内容，当代的人任然难以理解这看似简单却又深奥至极的东西,但是几个世纪后，这些东西也会回归课本，类似于400多年前的牛顿力学。当一切科学回归中学课本之时，新的科学体系必将诞生！不知道，当我们的相对论知识如同牛顿力学体系大厦的落入教材，那时候的自然科学又回如何？爱因斯坦生死方程式
说了这么多，最后笔者把爱因斯坦看做是产品经理人，主要是因为他的晚年的奋斗。在外人看来，爱因斯坦的最后三十年是没什么成就的，因为他那时候和世界主流科学家分流了。爱因斯坦执着于他的《统一场论》研究，而世界主流在进攻《量子论》，相对论和量子论的缔造者都是爱因斯坦，但是爱因斯坦却选择了只能他一个人走的道路，一条永无止境的无底洞—《统一场论》。这或许就是爱因斯坦的个性使然吧：不随众。甚至有些人说过：如果爱因斯坦最后三十年去研究《量子论》，那么这个世界的自然科学至少可以前进100年！但是爱因斯坦选择了《统一场论》，是为了给五千年后人类一点启发。世界本来就是一个矛盾体，从哲学的角度来讲就是，阴阳体。往往你造就旁人，却实现不了自己；往往你造就当代人，却帮助不了未来人。爱因斯坦是一个伟大的哲学家，他明白自己该干什么。他的方程是具有哲学意识：简单化、对称化、完美化。他把一切的规律都统一起来，为了就是呈现给世人一个简单的方程，然而我们不懂这么简单而深奥的理论。
。
。
。
。
。
。
看到此处说明本文对你还是有帮助的，关于“爱因斯坦 你是世界上最伟大的科学家 没有之一！”留言是大家的经验之谈相信也会对你有益，推荐继续阅读下面的相关内容，与本文相关度极高！
