《爱因斯坦传》读书笔记

2019-12-16 10:44:56   0  举报

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沃尔特·艾萨克森编著的《爱因斯坦传》是爱因斯坦的所有文稿解密之后问世的第一部有关爱因斯坦的内容详尽、可读性极强的传记。爱因斯坦是如何思考的？这个天才又是如何造就的？《爱因斯坦传》基于新近披露的爱因斯坦的私人信件，探究了这位富于想象、不拘礼节的专利员领会造物主的心思、揭开原子和宇宙奥秘的过程。无论是那时还是现在，爱因斯坦的人生和个性都对我们有重要的启发意义。本书荣获美国国家科学院2008年度科学传播最佳图书奖。

爱因斯坦传

沃尔特·艾萨克森

爱因斯坦

天才

传记

作者其他创作

大纲/内容

大纲

1、有思想的学生1879-1900

图像化思考引发了思想实验

音乐成为促进思考的良药

对创造宇宙与定律的造物主的敬畏和对教条和权威的反感

2、物理学的奇迹年1905

光量子

分子大小

原子与分子的实在性

狭义相对论

3、和平主义者1932-1955

对核武器研制的鼓励与愧疚

对政治的思考和不追求态度

创建世界政府来维护和平的理想

正文

童年（1879-1896） 0-17岁

1879年3月14日/星期五/上午11点30分，阿尔伯特·爱因斯坦出生于一个思想开明的重视教育的家庭。祖上均为犹太商贩

2岁多，爱因斯坦才会说单词

怪癖：想说话前，先轻声说给自己，直到差不多了再大声讲出来。爱因斯坦终身有轻度的言语模范症，特别当他觉得这个句子有意思时，他倾向于用图像的方式进行思考，典型的莫过于后面将讲到的一系列思想实验

对于语言发育迟缓，爱因斯坦认为：“我也问过我自己，为什么偏偏是我发现了相对论，我以为事情大概是这样的，一般成年人从不为时间和空间问题操心，他们认为只有小孩子才会想这些事情。但我发育非常迟缓，直到长大之后才开始对时间和空间感到好奇。所以我对这个问题的思考要比别的孩子深入一些。”

3岁

喜欢专注于更安静的事情，不很合群

喜欢解难题，或用拼装玩具搭起复杂的建筑结构，还喜欢摆弄叔叔送给他的一辆蒸汽机车，以及建造卡片楼房

妹妹玛雅说，爱因斯坦能够成功地用卡片搭起14层的楼房

5岁

脾气暴躁。曾拿椅子追打一位家庭教师。妹妹玛雅的头也多次遭受打击。不过后来这种暴躁消失了

4/5岁

刻骨铭心的体验：有次他生病卧床，爸爸送了一个罗盘给他

爱因斯坦后来回忆说，那种神秘力量使他激动得浑身颤抖

小磁针就像被某种神秘的力场牵引着，这与平日里通过接触而起作用的力学方法完全不同

他终身被这种惊奇感激励着

后来终生致力于用场论来描述自然（场论用数、矢量、张量等数学量来描述空间中任一点的条件如何影响物质或其他场）

1905年，他写下关于狭义相对论的伟大论文，开篇就是电磁场效应；而广义相对论的基础也是描述引力场

音乐

在音乐方面有造诣的妈妈为他安排了小提琴课，作为礼物

不久就可以和妈妈一起演奏莫扎特的小提琴奏鸣曲

“莫扎特的音乐如此纯净恬美，在我看来，它映衬出了宇宙的内在之美”

“无论什么时候，只要觉得一筹莫展，或者在工作中遇到了困难，他就会逃到音乐中，一切困难将烟消云散。”

6-9岁（天主教学校/彼得小学）

唯一的犹太人，1/70。成绩总是名列前茅，还给班上的同学补课

他回忆，“老师思想开明，对任何教派都一视同仁，不过，在小学生当中，反犹太思想还是很严重的。”

因为犹太身份而受到同学嘲笑，使他产生局外人的感受。此感受伴随他终身。“在放学回家的路上受到人生攻击和辱骂是常有的事，不过大多并不十分恶毒。但这足以加剧一个孩子的局外人心理了。”

9-15岁（卢伊特波尔德高级中学）

重视数学和科学，拉丁语和希腊语，此外还有一名教师专为犹太人提供宗教指导

因为父母有强烈的世俗心理，让爱因斯坦对犹太教产生极大热情，自愿严格遵守犹太教的一切细则

不吃猪肉，每逢安息日依礼节而行

家里人并不从犹太教，冷漠近乎轻蔑爱因斯坦的行为

爱因斯坦讨厌学习拉丁语和希腊语等语言时的刻板

成绩仍名列前茅，学习数学远超出学校的要求

在暑假自学几何和代数，开始尝试证明新的理论。用三角型的相似证明了勾股定理。

来自塔尔梅的思想激励（10岁开始）

犹太习俗，每周四邀请一位笃信宗教的穷苦学生在安息日一同进餐。爱因斯坦家改为邀请一个学医的学生来吃饭，即塔尔梅

塔尔梅带来各种书籍

科学书籍《自然科学大众丛书》，探讨光速，天文学，帮助爱因斯坦建立实在论的态度

几何学教科书，爱因斯坦花了几个月的时间做完全书

阅读哲学书康德《纯粹理性批判》，促使他研究休莫、马赫的著作，去思考获得关于那些实在的知识

终身远离宗教仪式（12岁）

接触了科学、数学和哲学后，对宗教开始持反对态度

“由于阅读了通俗的科学书籍，我很快就深信不疑，《圣经》里有许多故事不可能是真实的。其结果就是一种真正狂热的自由思想，并且交织着这样一种印象：国家是故意用谎言来欺骗年轻人的。”

对创造宇宙及定律的上帝保持一种深深的敬畏之情。对一切形式的教条和权威产生反感。反感于机械式的练习，蔑视权威。

老师认为“你在这里出现就是班级对我的不尊重”

当时的许多孩子沉迷于对军队的赞颂，玩假扮士兵游戏，爱因斯坦非常抵触。他对父母说，“一个人能够洋洋自得地随着军乐队在队列里行进，单凭这一点就足以使我对他鄙夷不屑。他之所以长了一个大脑，只是出于误会。”

15岁的爱因斯坦决定离开学校

他找梅尔塔的医生哥哥写信证明自己精神极度疲劳，需要离校

告诉父母再也不回德国，他保证会自学报考苏黎世联邦工学院

那时，他的父亲遭遇生意失败而全家搬迁到意大利北部，爱因斯坦被寄居在慕尼黑一个远方亲戚家

16岁（自考失败）

爱因斯坦喜欢北意大利人的天然淳朴，一边在父亲公司帮忙，一边自学备考苏黎世联邦工学院。妹妹玛雅回忆，“甚至在喧闹的人群中，他也能独自坐到沙发上，拿出笔和纸，专注地思考一个问题。”

写出第一篇理论物理学论文，题为“磁场中的以太状态研究”。“以太”这个概念在爱因斯坦一生中扮演重要角色。

因为不到入学年龄，家人给院长写信，爱因斯坦被破格参加入学考试。轻而易举地通过数学和科学考试，但综合部分考试不过关。院长建议在25英里以西的阿劳州立中学花一年时间备考。

16岁（阿劳中学）

该学校遵循19世纪教育改革家斐斯泰洛奇的哲学

主张应当让学生们一步步得出自己的结论，即从亲身观察开始，逐渐过渡到直觉、概念思维和视觉意象

机械的练习背诵和填鸭式的教学都应当避免

爱因斯坦说该学校堪称完美

专心思考帮助他成为伟大天才的思想实验：他试图设想，追着一束光跑会出现什么情况。这种视觉化的“思想实验”成为爱因斯坦事业成就的一个标志。

爱情初体验

当时寄宿在温特勒家，在被细心照顾下，爱因斯坦丰富了情感，敞开了心扉，变得无忧无虑，风流倜傥

被形容为“幽默十足” ，“侃侃而谈” ，“目光富于表情” ，“举手投足绅士味十足”

同班同学描述他：“头戴灰色毡帽，头发乌黑而浓密…他的大脑以飞快的速度，不知疲倦地思考着整个世界。他褐色的眼睛大而明亮，一起恶斗逃脱不了其敏锐的目光。”

温特勒家的女儿玛丽成为爱因斯坦的第一个女朋友。玛丽比爱因斯坦大2岁，即18岁，刚刚完成教师培训。

17岁（阿劳中学）

1896年1月，爱因斯坦要父亲帮助他放弃德国国籍，成为一个无国籍的人

他反感于德国专制主义学校和军国主义气氛，并产生一种信念：人应当把自己看成一个世界公民

以班上名列第二的成绩结束学习

所有的科学和数学课程都得5分（满分6分）

历史和意大利语也是5分，法语3分

同年，父亲的爱因斯坦公司再次破产。父亲转而做发电机买卖。叔叔离开去大公司当工程师。

苏黎世联邦工学院（1896-1900） 17-21岁

物理系主任韦伯

前两年与爱因斯坦非常合拍，但爱因斯坦后来发现他专注于物理学的历史基础，而不注重当下的前沿，关于麦克斯韦的重大突破只字不提，让爱因斯坦十分失望

爱因斯坦直言无讳的性格，让两人水火不容

物理学教授让·佩尔内

负责爱因斯坦的实验课和物理实习

爱因斯坦很少上实验课，即便上课，也不听从教授的指导，自己做实验，直到发生一次爆炸，右手受伤不能拉小提琴，让爱因斯坦对实验更不感兴趣

最终获得1分的成绩，使得爱因斯坦的一门物理课没有通过

教授数学家赫尔曼·闵可夫斯基

爱因斯坦欣赏他将数学和物理结合起来的方式，但是避开了他课上最费心的内容

他称爱因斯坦为一条懒狗：“他从不为数学操心”

爱因斯坦后来说：“学生时代的我还不明白，更深入地理解物理学基本原理是同最复杂的数学方法联系着的。”，“早先我以为一个成功的物理学家只要懂得初等数学就够了，但后来我十分遗憾地认识到，这种想法是完全错误的。”

那时的理论物理学已经日趋独立，欧洲出现了不少该领域的教授,包括柏林的马克思·普朗克、维也纳的路德维希·斯菲尔德等人，成为第一批理论物理教授

好朋友格罗斯曼

因爱因斯坦很少上课，格罗斯曼为他做了大量笔记

爱因斯坦称，“他的笔记甚至可以拿去发表”。和朋友们自行研读最新的理论和著作。“我经常逃课，在家里怀着神圣的热忱去研究理论物理学大师的杰作”。包括基尔霍夫的辐射理论，赫兹的电磁理论等

感情生活

和玛丽分手：爱因斯坦不拘泥于传统的新生活和自我专注的天性，使得和玛丽的远距离关系不大可能继续

遇见米列娃

爱因斯坦班上唯一一个女生，塞尔维亚人，比爱因斯坦大3岁有余，即21岁

她对数学和科学富有激情，喜欢沉思冥想，脸上带有一丝忧郁，能逗人开心

两人陷入热恋。但她身材矮小、相貌平平，还有些跛足，爱因斯坦的母亲反对两人的交往

毕业

爱因斯坦以平均分4.9分毕业（总分可能6分）

物理系主任韦伯在爱因斯坦和米列娃的毕业论文上给了两个最低分4.5分和4.0分

米列娃平均分4分，无法毕业，来年需再考一次。她留在苏黎世，爱因斯坦去梅西塔尔和家人共度暑假

虽然爱因斯坦不喜欢由考试制度带来的纪律，但终生对该学校保有较高评价

工作和感情（1900-1904年） 21-25岁

找工作

想留校为某位教授当助手，但没人愿意接纳他

第一篇关于毛细现象的论文。在欧洲顶尖的物理学杂志《物理学纪事》上发表

1901年，获得瑞士国籍

向全欧洲的教授发去求职信，均无回复

爱因斯坦认为是物理系主任韦伯在从中作梗，还有可能是反犹主义

通过关系成为专利审查员

好朋友格罗斯曼的父亲认识专利局局长，利用关系让专利审查员的位置非爱因斯坦莫属

爱因斯坦非常热爱这份工作，即便别人认为相当枯燥

结婚诉求

家里人一直不同意爱因斯坦和米列娃的交往

爱因斯坦体谅父母，但又不愿放弃米列娃。不断安抚两边

未婚生女

米列娃怀孕，在苏黎世待产，当时爱因斯坦的公务员身份，不允许他有私生女，在莉色儿出生后，也交由别人抚养

后来，据说莉色儿患上了猩红热，之后的记录全部被抹去，至今没有找到此人。

莉色儿与爱因斯坦终身未见过面

结婚/24岁

1902年，父亲赫尔曼去世前，同意两人结婚。

1903年，两人登记结婚。

1904年5月14日，大儿子汉斯出生

⭐️奇迹年（1905年）26岁

17世纪末，牛顿奠定了经典物理学的基础

提出描述宇宙的力学定律：无论是下落的苹果，还是沿轨道运转的月球，支配他们的都是关于引力、质量、力和运动的相同定律

原因产生结果，力作用于物体，万事万物从理论上讲，都可以得到解释、确定和预言

爱因斯坦对“力学在那些看似与力学无关的领域中的成就”印象深刻，一直在研究分子运动论

19世纪中叶，英国实验家法拉第发现了电磁感应

物理学家麦克斯韦提出美妙的电磁场方程即电流可以产生磁场，变化的磁场也可以产生电流

如此交替下去，会产生电磁波

他死于爱因斯坦出生的那年，爱因斯坦认为自己的部分使命就是拓展麦克斯韦的工作，终身对场论着迷

爱因斯坦发表了5篇论文

⭐️“革命性”的光量子（3月）

光不仅以波的形式，而且也以光量子这种小能量包的形式发射出来

提出光是由离散的粒子或能量包构成的：“根据这里所考虑的假设，从点光源发射出来的光束能量在传播过程中不是连续分布在越来越大的空间之中，而是由数量有限的、局限在空间各点的能量子所构成，这些能量子只能整个地被产生或吸收。”

该理论引出了可得到实验证实的光电效应定律：出射电子的能量依赖于光的频率，其中的关系满足一个包含着普朗克常量的简单的数学公式

光电效应定律让爱因斯坦被授予了他唯一的诺贝尔奖

爱因斯坦成为量子力学的奠基人，但终身对光量子的实在性持怀疑态度

⭐️关于分子大小的博士论文（4月）

为了获得博士学位。意大利科学家阿梅迪欧·阿伏伽德罗的假说：任何等体积的气体在同一温度和压强下的分子数都相同。

难点在于，确定这个数到底是多少。

爱因斯坦求出未知量：6.56 * 1023

这篇论文是被引次数最多、最实用的论文之一，被用于水泥加工、奶制品生产和气雾剂制造等诸多领域

⭐️布朗运动（5月）

以苏格兰植物学家罗伯特·布朗命名的，他在1828年通过高倍显微镜下观察到，水中的小花粉颗粒在来回不规则地摆动

爱因斯坦认为水分子和花粉颗粒间的任一瞬间，颗粒都受到了四面八方数千个分子的撞击，最终导致这些不规则的摆动

几个月之内，德国实验物理学家亨利·赛登托普夫用强大的显微镜证实了爱因斯坦的预言。爱因斯坦证明了原子和分子的实在性

⭐️狭义相对论

相对论的历史

1632年，伽利略提出相对性原理，认为运动定律和力学定律在一切匀速参照系中都保持不变。就像我们在地球上，地球在动，但我们感受不到它在动

爱因斯坦时期，普遍接受光应该被看做一种波，并获得大量实践支持

麦克斯韦发现光、电、磁之间的关联，支持了波动说

并发现电磁波只能以一种特定速度传播：约每秒钟186000英里。就是科学家测到的光速

对于传播这些波的介质，被称为以太。就像空气对于声波而言。但科学家无法在任何实验中检测出来以太

爱因斯坦认为光学定律应当遵守相对性原理。即规定了光速的麦克斯韦方程对于所有匀速运动的观察者来说都应当保持不变

爱因斯坦感到麦克斯韦方程中的光速不变性与牛顿力学定律之间存在冲突，这让他坐立不安，神经紧张

提出两条基本假设

(1)相对性原理：物理学中的一切基本定律，对于一切以恒定速度相对运动的观察者来说都相同

(2)光速不变原理：当你测量由火车前灯发出的光的速度时，它总是每秒186000英里，不论火车是驶向你还是远离你

爱因斯坦意识到这两条原理是相冲突的

思想实验：当火车呼啸而过，站台上的一位先生测量的光速是每秒186000英里。想像在车厢里的女士正以2000英里的速度远离光源，会认为她所看到的光速应该是184000英里。

而相对性原理和麦克斯韦方程认为，光的传播定律必须保持不变，光速是不会变的，不论以什么为参照物

找到答案

对时间概念的分析是解决问题的关键，时间无法被绝对地定义，时间和信号速度之间存在着不可分割的联系。在一个观察者看来似乎是同时的两个事件，在另一个快速运动的观察者看来确是不同时的。我们不能说哪个观察者是绝对正确的，也无法宣称两个事件是绝对同时的

对于不存在绝对时间，颠覆了216年前牛顿《自然哲学的数学原理》第一章中对绝对时间的概念

发表著名的论文《论动体的电动力学》（6月30日）

两个基本假设

(1)所有以恒定速度做相对运动的参照系中，力学定律和电动力学定律是一样的

(2)光束不会发生改变，不论发射体的运动状态如何

飞跃的推论

(1)并不存在所谓的绝对同时性和绝对时间。如果时间是相对的，那么空间和距离也是相对的

(2)如果车厢里的人在单位时间内走过距离w（从火车测量），那么这个距离并不必然等于w（从站台测量）

⭐️E = mc2（9月）

将相对性原理与麦克斯韦方程相结合，得出速度与质量之间的关系方程

一千克物质可以转化成大约250亿千瓦的电能。

例如：1颗葡萄干所包含的能量几乎可以满足纽约一天的能量需求

最幸福的思想（1906-1909年）27-30岁

1906-1907年/27-28岁

发表17篇论文

1907年/28岁

“我坐在伯尔尼专利局的椅子上，突然产生了一个想法，人在自由下落时是感觉不到自己重量的。”

这个领悟，让爱因斯坦开始了长达8年的广义狭义相对论的漫长征程，被它成为“一生中最幸福的思想。” #笔记

1908年/29岁

成为伯尔尼大学的无俸讲师

1909年/30岁

成为苏黎世大学的理论物理学副教授，并辞去专利局工作

因为抗拒约束和牵绊，开始疏远妻子米列娃

忙碌的教授（1909-1914年）30-35岁

1910年/30岁

教学上跟学生们热情互动，深受学生喜爱

第二个儿子爱德华出生，努力做好父亲的角色

左手抱着爱德华，右手写字，演算他的方程式，爱因斯坦具有不受任何环境干扰的强大专注力 #笔记

1911年/31岁

前往布拉格，成为布拉格大学的正教授。

因为犹太人的特殊身份，他选择加入奥匈帝国国籍；无宗教信仰不被接受，他答应把“摩西的（犹太教）” 写为他的信仰；和他最敬爱的洛伦兹成为密友，结交好友艾伦费斯特。

索尔维会议 - 下面这张图更有说服力吧？

会议围绕“量子问题”展开，爱因斯坦成为“八强成员”之一，声名鹊起。认识了居里夫人。

妻子米列娃因无法进入科学界而越发阴郁，似乎患上精神分裂症。

复活节假期回柏林

和表姐爱尔莎催生情感，产生暧昧

1912年/33岁

在居里夫人和老朋友庞加莱的推荐信下，返回苏黎世联邦工学院

妻子米列娃深受抑郁和风湿的折磨

和在柏林的表姐爱尔莎保持亲密的通信关系

1914年/35岁

到柏林，成为普鲁士科学院的新增院长，物理研究所所长，柏林大学教授。

米列娃不愿在柏林面对爱因斯坦的家人（包括表姐爱尔莎），越发忧郁，并思念苏黎世。爱因斯坦以投入工作来逃避

7月，米列娃带着两个儿子回到苏黎世，开始分居。

爱因斯坦对婚姻非常沮丧，不准备再婚，也不准备离婚，希望与爱尔莎成为灵魂伴侣。而爱尔莎希望爱因斯坦和她结婚

广义相对论（1911-1915年）32-36岁

新的引力场理论，把相对论推广到加速运动

狭义相对论只适用于匀速运动，并不完备。

提出“等效原理”

惯性质量=引力质量（一个人在密闭舱中感到脚被地板支撑着，他无法判断是密闭舱在外层空间做向上加速，还是因为密闭舱静止于引力场）

提出“引力会使光线弯曲”

想象此时密闭舱正在加速向上运动，一束光从一个洞中射进来，当这束光到达对面墙壁时，它已经离地板近了一些，因为这段时间密闭舱向上移动了一段距离。

少年天才黎曼用数学中的非欧几何描述了弯曲的曲率

爱因斯坦提出天文学家可用日全食来检验：有太阳和没太阳时，星体位置是否有偏差

1911年6月/32岁

发表《论引力对光的传播的影响》

1913年5月/34岁

写出《广义相对论和引力了理论纲要》理论方程，简称《纲要》

1914年/35岁

第一次世界大战爆发

爱因斯坦成为和平主义色彩的自由组织“新祖国同盟”的早起成员。11月发表《我对战争的看法》：“一种由生物学决定的雄性特征，是导致战争的原因之一”

引力场方程和宇宙（1916-1919年）37-40岁

⭐️ 1915年/36岁/广义相对论的引力场方程

用初步方程，爱因斯坦计算出水星轨道运动为每世纪43孤秒、太阳引力使光线大约偏折1.7弧秒。

11月，爱因斯坦得出最终的广义相对论数学方程：Ruv-1/2guvR=-8πTuv

适用于惯性运动，加速运动，旋转运动或是任意运动

为研究宇宙的本性奠定了基础，爱因斯坦成为现代宇宙学的首要奠基人

1916年

英法二国战争期间，英国科学家计划去观察日全食，以证实爱因斯坦“引力对光的弯曲弧度”

1919年

证明爱因斯坦1.75弧秒的偏折是正确的

离婚（1916-1919年）37-40岁

离婚/39岁

1916年开始，爱尔莎及其家人不断施压，几经波折，爱因斯坦和米列娃于1919年离婚

结婚/40岁

1919年，与爱尔莎结婚

名声在外（1919-1920年）40-41岁

1919年/40岁

《泰晤士报》、《纽约时报》、《纽约客》等报刊杂志纷纷报道爱因斯坦的成就，爱因斯坦上了全世界的头版。许多物理学家，包括爱因斯坦，大量开设公开讲座，解释相对论

爱因斯坦对照相机和公众的关注又爱又憎，非常热衷名望和恭敬

1920年/41岁

爱因斯坦用相对论来暗示名声可能产生的问题：“现在我在德国被说成‘德国科学家’，但在英国我又被说成‘瑞士的犹太人’，倘若我命中注定就该扮演一个惹人嫌的角色，我就被德国人称为‘瑞典的犹太人’，而在英国被称为‘德国科学家’。”

年初，他被告知被授予英国皇家天文学会金奖，但由于一群沙文主义的英国卫道士的抵制，该奖项被迫撤销。

在德国，有一小群人开始把他说成犹太人，而不是德国人。

母亲过世，爱因斯坦几乎精神崩溃。

相对论被广泛误解，扰乱道德文化领域：人们把相对论与道德、艺术和政治上的相对主义联系起来，人们对绝对的事物不那么信任了，包括真理和道德

犹太复国主义者（1920-1921年）41-42岁

巡游演讲并筹款

第一次世界大战后，德国反犹太主义开始抬头

爱因斯坦投身于犹太复国主义运动，赞成在巴勒斯坦修建犹太人定居点，并建立一所犹太人的大学，即后来的耶路撒冷的希伯来大学

反犹太主义者利用爱因斯坦的犹太人身份和名声，谴责相对论是一场大骗局，爱因斯坦公开表达愤怒并作出回应

德国犹太复国主义运动的领导人布鲁门菲尔德拜访爱因斯坦，希望他能够帮助筹款建立定居点和大学

1921年

爱因斯坦开始在美国、英国、法国巡回演讲并筹款

所到之处都有声势浩大的游行队伍跟随，人山人海，深受拥戴

1922-1923

前往亚洲和巴勒斯坦演讲筹款

诺贝尔奖获得者（1921-1927）42-48岁

1922年/获得1921年诺贝尔物理学奖（43岁）

1910年被首次提名，后来也被多次提名。但因当时纯理论家不被认可，相对论被认为缺乏实验基础，也不认为涉及任何新定律的“发现”，而没有颁给爱因斯坦。

1922年进入委员会的理论物理学家奥森写了一份报告，讨论了爱因斯坦的“光电效应理论”，最后爱因斯坦因“光电效应理论”而获得1921年的诺贝尔物理学奖，确保这位最伟大的物理学家获得诺贝尔奖，给予舆论一个说法。

当时爱因斯坦因为在日本旅游而未出席颁奖典礼

量子理论（1921-1927）42-48岁

1919-1925年

爱因斯坦继续为量子理论做贡献。但开始表现得僵化和固执：拒绝量子力学，尝试提出一种统一理论，将量子力学纳入一种更加决定论的框架，但最终没有成功

爱因斯坦的科学成功部分来自于他的反叛精神。他的创造性与不服从权威有关。但渐渐，随着过上中产阶级家庭的舒适生活，他开始固执地相信场论可以保持经典科学的确定性和决定论。爱因斯坦说：“为了惩罚我对权威的蔑视，命运把我自己变成了一个权威。”

1924-1927年

量子理论在一群年轻人的独立研究和合作中跃迁。

爱因斯坦认为：量子力学或许不是错的，但至少是不完备的。必定存在着一种关于宇宙如何运作的更完满的解释，这种解释将同时包含相对论和量子力学

统一场论（1923-1931）44-52岁

爱因斯坦积极求索

试图寻找一种将电磁、引力和量子力学结合在一起的统一场论，以解决量子理论中的不确定性和概率。最终没有成功。已接受量子力学的物理学界，开始觉得爱因斯坦对统一理论的求索显得难以理喻

《时代》周刊、《纽约时报》、《纽约先驱论坛报》，对爱因斯坦穷追不舍，争相揣摩爱因斯坦的新发现

1927,1930/索尔维会议上的交锋

老一代物理学家，包括爱因斯坦，对量子力学心存疑虑

量子力学的新生代试图说服爱因斯坦。两次交锋，爱因斯坦落败

1928年

量子力学的正确性已达成一种共识，但爱因斯坦仍固执己见

1931年

天文学家哈勃用望远镜观察到四处遥远的星系正在远离地球，证明了宇宙在膨胀

知命之年（1929-1931）50-52岁

爱情和亲情

先后与5个女人保持暧昧关系。妻子爱尔莎频频吃醋

重访美国

一路上观光游览，研究统一场论，在各大学做报告，接受记者采访

积极宣扬和平主义，呼吁“不妥协地抵制战争，在任何情况下拒绝服兵役”

参加种族平等和社会正义的运动

爱因斯坦的上帝（1929-1931）50-52岁

对上帝的理解

“我们所能经验到的最美好感情是神秘的感情。它是一切真正艺术和真正科学发端处的基本感情。谁要是体验不到它，谁要是不再有好奇心也不再有敬畏的感觉，他就无异于行尸走肉，一支熄灭的蜡烛。认识到在可经验事物背后存在着某种我们的心灵所不能把握的东西，其美和崇高只能间接地为我们感受到，这才是真正的宗教感情。在这个意义上而且也只是在这个意义上，我才是一个笃信宗教的人。”

科学只能由那些全心全意追求真理和向往理解事物的人来创造，然而这种感情的源泉却来自宗教

爱因斯坦认为没有必要去诋毁那些信仰上帝的人，而是倾向于贬损无神论者

“宇宙和谐的秘密无法获得，有此产生的绝对谦卑感将我与大多数所谓的无神论者区分开来。”

流亡者（1932-1933）53-54岁

1932年/53岁

爱因斯坦受邀加盟美国的高等研究院。喜欢美国的自由，热情，以及名人地位

夏天，德国政治形势迅速恶化，纳粹革命在即

12月，访问加州理工学院时，美国的“妇女爱国者集团”反对爱因斯坦这类社会主义、和平主义、女权主义的外国人入境

爱因斯坦因此受到美国领事馆的审查，但最终仍拿到了签证入境

1933年/54岁

1月30日，希特勒成为德国总理。

2月底，国会大厦纵火案爆发，纳粹袭击犹太人的家园，爱因斯坦的公寓遭到搜查。柏林的朋友提醒爱因斯坦不要再回德国。高等研究院因为还没有落成，爱因斯坦没有住所，和爱尔莎及随从远洋航海到比利时，暂时安家

1933年/54岁

3月28日，向德国领事馆交护照，放弃德国国籍，跟普鲁士科学院辞职，说“不能容忍对普鲁士政府的依赖”。亲纳粹的普鲁士科学院秘书诽谤爱因斯坦，说他“参与恶意诽谤宣传”，并希望爱因斯坦在国外为德国做宣传。

4月初，德国颁布法令，规定犹太人不能有正式的职位，包括科学院或大学。14位诺贝尔奖获得者及国内26位理论物理学教授被迫逃离，后爱因斯坦等人帮助同盟国先于纳粹研制出原子弹

5月10日，4万德国人聚集在柏林歌剧院前，将书箱投入熊熊大火，宣传部长激动大叫“犹太人思想已死。”

爱因斯坦发表宣言：绝对的和平主义和抵制战争至少在目前没有正当理由。认为人们应该服兵役自卫。报纸上说爱因斯坦的名字已经上了暗杀目标的名单，3000美元取其人头，爱因斯坦笑对“我可不知道它值那么多钱”。比利时安排2位警官在他房前站岗

1933年/54岁

欧洲各地邀请爱因斯坦来自己学校任职。爱因斯坦呼吁筹建一所新大学，充当无家可归的犹太知识分子的避难所。与耶路撒冷的希伯来大学新校长不和，不愿去接管物理学研究所，并声称有他没我。

爱因斯坦提出建立一个世界联邦制组织，拥有职业化军队。这个建议遭到他长期支持的反战国际的抵制，被认为这样做是承认武力可以解决问题

与比利时王后和国王建立友谊。爱因斯坦帮助国王去劝说比利时人服兵役，并写信说“在由德国的事变所造成的目前的险恶形势下，比利时的武装力量只能看做是防御的手段，而不是侵略的工具。”

5月，爱因斯坦回苏黎世看望受精神疾病折磨的小儿子爱德华，爱因斯坦十分心疼，经常和爱德华一起演奏，用音乐表达无法言传的情感。与前妻米列娃的关系缓和。去牛津和格拉斯哥做演讲，阐述科学和哲学。

7月底，在英国与丘吉尔见面，在丘吉尔的查特维尔庄园吃饭，爱因斯坦给爱尔莎信中写道： “他是一个有智慧的杰出人物，情况在我看来十分清楚，这些人已经下定决心，准备很快就要采取行动” 。

10月3日，在伦敦皇家阿尔伯特音乐厅发表讲演，为流离失所的德国学者筹措资金。9000个座位都坐满，还有不少人挤在走廊和门厅里。1000名学生充当向导和护卫

美国（1933-1939）54-60岁

1933年/54岁，普林斯顿

10月17日，爱因斯坦一席人到达纽约港，人群准备举行盛大的游行来欢迎他。高等研究院院长弗莱克斯纳精心安排爱因斯坦成功躲过公众，到达普林斯顿，在研究院的临时总部做研究。

院长弗莱克斯纳一直希望爱因斯坦在美国低调行事，以防激起美国的“反犹主义”，但爱因斯坦不断公开参与一些音乐会，为犹太难民筹款。院长弗莱克斯纳于是在爱因斯坦不知情的情况下，替爱因斯坦拒绝了与罗斯福总统的会面，爱因斯坦知道后，恼羞成怒，写信给研究院的董事会成员，扬言再发生此类事件，他将离开研究院。至此，与院长关系瓦解

1934年/55岁

1月24日，爱因斯坦和爱尔莎来到白宫见罗斯福，罗斯福以差强人意的德语交流，谈彼此的爱好。罗斯福提议爱因斯坦入美国国籍。

4月，爱因斯坦宣布定居普林斯顿

爱尔莎的女儿因白血病去世，爱尔莎回巴黎处理，悲痛欲绝，把她的骨灰缝在枕头里带回美国，同时，把爱因斯坦的几箱文稿在也带回美国。爱因斯坦非常高兴。

爱因斯坦在守望山租了一栋夏季别墅，他喜欢坐在小艇里随风飘荡，经常被游艇俱乐部营救“

1935年/56岁

办理入美国国籍手续

夏天，购买房产：梅瑟街112号

成为世界上最著名的住宅之一，房子朴素大方，迷人可爱，和房主爱因斯坦一样。

一楼有小图书馆，助理托卡斯处理信件和接听电话。

二楼是爱因斯坦的办公室，后墙上装了一扇大落地窗，窗外是一个郁郁葱葱的后花园。两边的书架一直顶到天花板。屋里正中是一个大木桌，上面堆放着论文、烟斗和铅笔。还有一张安乐椅。墙上挂着法拉第、麦克斯韦、牛顿和甘地的画像。

宠物相继入住，鹦鹉“毕波”，小猫“老虎”，小白狗“奇科”

日常生活

喜欢拖着脚走路。早上从梅瑟街走到研究院的办公室。路过时，人们会蓦然回首，走路出神的样子很快成为小镇上的著名一景

中午，有3-4位教授或学生陪他回家。走路时他总是沉浸在幻想之中，到家时，有时候还会无意中又走回研究室

偶尔独自漫步，有次都忘记自己家住在哪里了，给研究院打电话问地址

善良地帮助小孩子补习家庭作业，并乐在其中。小孩父母发现后，表示歉意，爱因斯坦回应：我从你们孩子那里学到的和她从我这里学到的一样多。他喜欢讲这些来访者的故事，眼睛里闪着光

招呼朋友吃午饭，结果就是加热了四听豆子罐头

1936年/57岁

定居美国不久后，爱尔莎眼睛水肿，医生诊断为心脏病和肾病。

12月20日，爱尔莎因病去世，爱因斯坦深受打击，和当时母亲去世时一样哭了，并开始寄情于工作

1937年/58岁

小儿子汉斯来到普林斯顿，找到工作后，把妻子和孩子接过来定居，并申请了美国国籍。

爱因斯坦帮助黑人女低音歌手举办音乐会，呼吁种族宽容

1938年/59岁

爱因斯坦的妹妹玛雅被墨索里驱逐，也来到普林斯顿。

爱因斯坦频繁参与各种运动组织，进行各种呼吁，担任多个名誉主席，专注于与纳粹作斗争

量子纠缠（1935）56岁

向量子力学发起攻击

爱因斯坦认为量子力学即便正确也不“完备”，它缺乏实在性，就是不观察也存在的实在状况。

假定两个粒子以大小相等，方向相反的很大的动量朝对方运动，当粒子相互远离时，一位观察者测量了一个粒子的动量，他显然能推断出另一个粒子的动量。

如果通过某种非定域过程，我们能够绝对确定地知道粒子的位置，而我们并没有因观察而干扰到粒子，我们就说这个粒子的位置是实在的，它完全独立于我们的观察而实际存在着的。

思想实验：假定对一个粒子进行观察或作用，也不能对远处的另一个粒子瞬时产生作用。除非它们之间在传递某种波、信号或信息，但因为不会超过光速，所以可以说，另一个粒子的实在状况不依赖于一个粒子的变化。

比如：如果太阳此时突然消失，引力场的变化以光速传到地球的八分钟内，地球轨道是不会受到影响的

5月，发表EPR论文

移居美国后最重要的论文。

进一步阐述：在任一时刻，我们没有进行观察的第二个粒子都拥有实在的位置和实在的动量。这两种作为实在特征的属性是量子力学所无法解释的，所以，量子力学对实在的描述是不完备的

拥护量子力学的波尔回应

爱因斯坦并未真正驳倒不确定性原理，因为不可能同时精确知道一个粒子的位置和动能

虽然通过测量粒子A的位置，可以知道粒子B的位置。通过测量粒子A的动能，可以知道粒子B的动能。但事实上，我们无法在任一时刻同时精确测量粒子A的位置和动能。不能同时掌握这两种属性，与量子力学的不确定性原理并不冲突

爱因斯坦回应

这是反应量子力学不完备性的一个重要例子，因为它违反了可分离性原则，即两个在空间中分离的系统是独立存在的。也违反了定域性原理，即对一个系统的作用不可能瞬间影响另一个系统。爱因斯坦认为可分离性是大自然的一种基本特征

薛定谔的猫的诞生

在索尔维会议上作为量子先驱的薛定谔与爱因斯坦结成联盟，两人互相通信

唯一不同的观点是，薛定谔认为地域性概念不是完全正确的

他创造了现在使用的“纠缠”一词，用来描述曾经发生过相互作用但现在彼此远离的两个粒子之间存在相关性

无论离得有多远，一个粒子的变化瞬间会反映于另一个粒子

如果两个分离的物体先互相影响，又彼此分离，那么就出现了所谓的两个物体的纠缠

薛定谔的猫

在一个盒子里有一只猫，以及少量放射性物质

之后，有50%的概率放射性物质将会衰变，并释放出毒气杀死这只猫，同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来

而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果

在量子的世界里，当盒子处于关闭状态，整个系统则一直保持不确定性的波态，即猫生死叠加，既活又死。这违背了常理

爱因斯坦认为薛定谔的猫证明了量子理论不是对实在的描述，也不完备

爱因斯坦的实在论概念

1. 相信实在独立于我们对它的观察而存在。

2. 相信可分离性和定域性。

3. 相信严格的因果性

描述实在论的核心

带有近乎宗教的，也是孩童般的敬畏：我们所有感官知觉，每时每刻都在体验着的视觉和听觉，都符合一定的样式，遵从一定的规则，并且有意义。而不是如同碰运气的赌博

年轻一代的看法

把爱因斯坦看成一个孤陋寡闻的保守派，固守着陈旧的经典物理学的确定性，因而受到蒙蔽

爱因斯坦却认为自己再一次成为一个反叛者，一个不循规蹈矩者

1938年

爱因斯坦与人合著物理学史教科书《物理学的进化》

在物理学上，一些新的基本粒子陆续被发现，多达百十种，对于爱因斯坦想统一万物的目标，无疑难上加难，爱因斯坦逆潮流而动，不断退回到过去，继续研究统一场论

原子弹（1939-1945）60-66岁

1939年/60岁

柏林的犹太科学家利用爱因斯坦发现的质能关系E=MC2 ，发现用中子轰击重铀，会引发铀裂变，会引发具有潜在爆炸威力的链式反应。由于担心德国人可能会从比利时的殖民地刚果那买断铀，就想到爱因斯坦是比利时王后的朋友，而请爱因斯坦帮忙。

通过系列的商议，最终决定由爱因斯坦口述信件并签名送到白宫的罗斯福总统，告诉他刚果的铀问题，链式反应的可能性，并暗示一种新型的炸药可能会被研制出来，督促总统与物理学家的正式接触。

10月11日，罗斯福总统成立专门委员会

10月21日，专门委员会在华盛顿与物理学家第一次进行非正式会议

爱因斯坦没有出席。因为他觉得自己不是核物理学家，同时不喜欢亲近政治

1940年/61岁

7月，专门委员会的代理陆军参谋长，拒绝让爱因斯坦从事该秘密性工作。爱因斯坦曾经支持过各种和平主义组织和政治团体，还参加过世界反战大会等激进活动。

10月1日，爱因斯坦成为美国公民

1941年/62岁

12月6日，美国启动超级保密的曼哈顿计划。

12月7日，日本偷袭珍珠港。

爱因斯坦积极配合在一些机密性不高的事情上提供帮助

1944年/65岁

爱因斯坦担心政府对原子武器的控制方面缺乏思考，主张一个经过授权的世界政府来防止军备竞赛，他希望科学家联名进言给国家领导人以压力，以使武装力量国际化

1945年/66岁

8月6日，原子弹被投到广岛

8月10日，原子弹被投到长崎

1946年/67岁

爱因斯坦成为《时代》周刊的封面人物

图片上，一朵蘑菇云正在他后方升起，上面饰以E=MC2 的标记，报道里称爱因斯坦为原子弹之父

1947年/68岁

爱因斯坦成为《新闻周刊》的封面人物，以“始作俑者”为大标题

爱因斯坦看到后发出悲叹：要是我知道德国人不能成功研制出原子弹，我一点力都不会出

爱因斯坦去世前曾说：或许我可以得到宽恕，因为我们都觉得德国人很可能正在研究这个问题，并且会取得成功，他们会使用原子弹，成为优等民族

世界公民（1945-1948）66-69岁

1945年,提倡建立一个“超国家”组织

建议世界三大强国——美国、英国和苏联联合建立一个新的世界政府，再邀请其他国家加入

世界政府所扮演的角色只限于在军事和国际关系上，以及在人权遭到严重侵犯的地方，它有权介入一个国家的内部事务

爱因斯坦的呼吁不仅源自他和平主义的本能，也为他鼓励实施原子弹计划而产生的愧疚感

1946年5月

担任核军控和世界政府的原子能科学家应急委员会（ECAS）主席

任至1948年

爱因斯坦发表演讲，主持会议，认真履行自己的职责

1946年

电影《原子弹的秘密》寻求爱因斯坦的合作，被爱因斯坦拒绝，经过再次修改，爱因斯坦勉强同意新剧本使用他的名字，并由演员饰演他。

1950年初

苏联研制出原子弹，杜鲁门总统启动氢弹研制计划

爱因斯坦不支持，也没有彻底反对。他认为：只要军备竞赛流行开来，就不可能在某一国制止这一过程

苏联

既不愿意统治世界，也不愿意军控。对自身安全怀有根深蒂固的恐惧，渴望拥有自己的原子弹，渴望自己的领袖在面对干涉国家内政的行为时能够毫不妥协。

爱因斯坦对苏联的态度

我并不赞同苏联政府对思想艺术领域进行干预的做法

我还认为，政治权力的集中和对个人自由的限制不应超过安全、稳定和计划经济这些考虑所要求的界限

但无论如何，苏联政府无疑在教育、公共卫生、社会福利和经济方面取得了巨大成就，总的来看，苏联人民从这些成就中获益甚多。

苏联科学家发表文章，抨击爱因斯坦关于世界政府的设想，认为是资本主义的一个密谋。爱因斯坦反驳苏联人对共产主义教条的信仰，抨击苏联的统治者不支持世界政府。转变为非纯粹的和平主义者，比如他不主张单方面裁军，除非所有国家都参与进来

联邦调查局

从1932年女性爱国者们发表抨击爱因斯坦以来，联邦调查局一直在搜集与爱因斯坦有关的各种谣言。

爱因斯坦去世前，已搜集长达1427页的14箱。其中最著名的内容：曾与一苏联女间谍交往而毫不知情。

苏联现实主义雕塑家的妻子：柯年科娃。能讲五种语言，对男人颇有吸引力。她的工作就是试图去影响美国科学家。但爱因斯坦没有任何秘密可分享的，也拒绝柯年科娃提出的访问莫斯科的邀请。该消息与联邦调查局无任何关系。在1998年，爱因斯坦写给柯年科娃的9封情书被公之于众。在1941年-1945年期间，两人都保持着情人关系

里程碑（1948-1953）69-74岁

对统一场论的无限追求

因为相信自然喜欢美和简单性，始终希望提出一种能够同时包含电磁场和引力场的理论，十年如一

1951年，爱因斯坦无奈地说：统一场论的研究已经不再进行了。它在数学上过于困难，我无法证明它。这种情况还将持续很多年，主要因为物理学家们不理解逻辑和哲学论证

家人相继去世

1948年8月，前妻米列娃去世。

小儿子爱德华的精神问题越来越严重。爱因斯坦通过卖房来支付疗养费，但拒绝去探望他。爱因斯坦说：有一种东西阻挡着我，我也说不清楚它是什么，我相信，无论我以什么方式露面，都会在他心里唤起各种痛苦的情感

1948年，爱因斯坦的健康状况也开始下降。多年来，他一直受到胃痛和贫血的折磨。

1951年6月，妹妹玛雅去世，爱因斯坦极度悲伤

政治-以色列

第二次世界大战以前，爱因斯坦反对建立犹太国

1948年，以色列宣布建国。爱因斯坦这次表示支持：“处于经济、政治、军事上的理由，我从不认为国家是一个好的概念，但是现在，我们别无退路，只能以斗争的方式解决问题。”