星光闪耀时：从“奇迹年”到广义相对论

1933年10月4日，爱因斯坦在伦敦皇家艾伯特演奏厅发表有关文明与科学的演讲

爱因斯坦曾说，他在一个认识论者看来，必定像一个机会主义者；就他寻求描述一个独立于感觉作用的世界而言，他像一个实在论者；就他把概念和理论看成人类精神的自由发明而言，他像一个唯心主义者；就他认为他的概念和理论只有在为感觉和经验提供了逻辑表示的高度上才能成立而言，他像一个实证论者；就他认为逻辑简单性观点是他的研究不可或缺的有效工具而言，他像一个柏拉图主义或毕达哥拉斯主义者。

1905，伯尔尼：“奇迹年”

1905年，爱因斯坦夫妇住在伯尔尼老市区的中心。他们在克拉姆街49号的一室一厅的公寓，位于二楼，要通过一个狭陡的梯子走上去。这间公寓有一间卧室，一间起居室，起居室的一部分被隔开作为婴儿的房间，有一个可以关上的门，另有一间厨房和一个可由小楼梯通达的浴室。由于没有书房，爱因斯坦在厨房或起居室的桌子上工作。他的经济状况是低级公务员的收入，有一位妻子和一个孩子，还要赡养寡母。正是在这里，他“从日常生活的焦虑中解脱出来，产生最有创造性的工作”——他有关物理难题的思想实验。

他每天有8小时“不务正业”的时间自由支配，再加上每个星期天，他可以用来连续集中思考问题。他在苏黎世大学的研究生汉斯·坦纳有一天到他家造访，发现爱因斯坦在抽他经常放在手头的一种便宜的瑞士雪茄。他“坐在书房里，前面有一沓写满数学公式的稿纸。他用右手写、用左臂抱着他的小儿子，其间还要回答正在玩积木的大儿子阿尔伯特的提问。在说完‘等一会儿，我马上就做完了’后，他把孩子们交给我照管，又继续工作了”。这时，游离于学术主流之外的爱因斯坦已经发表了五篇不太为人所知的物理学论文。这些论文既没有使他得到博士学位，也没有帮他获得一份教职，哪怕是在中学教书。倘若他在这时放弃理论物理学，科学界丝毫也不会注意到。

在伯尔尼，爱因斯坦有一个自己的朋友圈子，戏称为“奥林匹亚科学院”。对新技术和新思想感兴趣的一些年轻人，以“贫穷的波西米亚方式经常聚在一起”，一起读大思想家的著作，讨论他们的思想。19世纪末20世纪初，是一个像文艺复兴时期一样天才群星璀璨的时代。技术上的新发展，比如飞机、无线电报和汽车的出现，改变了人们的空间概念和时间概念。在电影制片技术上，迈布里奇和马雷的多重画面技术，除了在系列画面上描述不同的透视点，还使得在系列画面或一个单一画面上描述随时间的变化成为可能。在科学中，X射线的发现似乎使得内外模糊、不透明的东西变成透明的，二维和三维之间的区别变得迷离了。具有貌似无限能量的放射性，似乎证明了空间充满阿尔法射线、贝塔射线、伽马射线和X射线。在更为抽象的方面，数学家们思考着的新的几何学，它们能用大于三的维度来描述。人们尤其对思维空间的观念及其对空间中或时间中的运动的含义着迷。所有这些都在欧洲的报纸、杂志上和咖啡厅里被广泛地讨论着，也出现在像亨利·伯格森和亨利·庞加莱的哲学著作中。在巴黎，毕加索也形成了他的“毕加索帮”密友圈，讨论着有关类似欧几何、第四维度和时间旅行的预言。在伯尔尼，爱因斯坦被推选为“院长”。索洛文准备了一个证书，上面画有一串香肠，下方是爱因斯坦胸像侧面图的素描。献词说“你是名副其实的饱学之士，在处于变革之中的宇宙学方面造诣颇深”。他们吃着廉价的香肠、格鲁耶尔干酪和煮过头的鸡蛋，时常彻夜讨论。有时，爱因斯坦会拉小提琴。夏天，他们偶尔会去伯尔尼近郊爬山看日出，在璀璨的星光下开始天文学的讨论。他们阅读索福克勒斯反抗权威的悲剧《安提戈涅》、塞万提斯的《堂吉诃德》、休谟的《人性论》、马赫德《感觉的分析》和《力学史评》、斯宾诺莎的《伦理学》、庞加莱的《科学与假设》等。这些阅读，深刻影响了爱因斯坦的科学哲学。“科学院”的莫里斯·索洛文和康拉德·哈比希特也成了爱因斯坦终生不渝的密友。

奥林匹亚科学院成员：（左起）康拉德·哈比希特、莫里斯·索洛文与阿尔伯特·爱因斯坦

许多文献都喜欢引用这句据说是英国的开尔文勋爵在1900年英国科学促进会举行的演讲中曾说的话：“当前，物理学中已经没有什么新东西可以发现了。剩下的事情就是把测量做得越来越精确而已。”17世纪末，牛顿奠定了经典物理学的基础。他根据伽利略等人的发现，提出了描述宇宙的力学定律，使宇宙在相当程度上被理性所统辖。无论是下落的苹果还是沿轨道运转的月球，支配它们的都是关于引力、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。数学家、天文学家们对牛顿的宇宙赞叹道：“如果有一种智慧能够在某一时刻了解在自然中起作用的所有力，了解宇宙万物的瞬时位置，那么他就可以用一个单独的公式概括宇宙万物的运动，从最大的天体到最轻的原子，概莫能外；在他看来，没有什么东西是不确定的，未来和过去都能一目了然。”19世纪中叶，牛顿力学与另一项重大进展结合了起来。英国实验家法拉第发现了电场与磁场的特性，即电流可以产生磁，变化的磁场也可以产生电流。当磁体在线圈附近运动，或者线圈在磁体附近运动时，线圈中就会产生电流。接着，苏格兰物理学家麦克斯韦提出了一组电磁方程，规定了变化的电场如何产生磁场，以及变化的磁场如何产生电场。变化的电场能够产生变化的磁场，而变化的磁场又会产生变化的电场，如此无穷交替下去，便会产生电磁波。麦克斯韦的电磁场论刚开始似乎与牛顿力学相容。麦克斯韦认为，包括可见光在内的电磁波都可以通过经典力学来解释，只需假设宇宙中充满着一些看不见的“承载光的以太”就可以了。电磁波正是通过这种“以太”的起伏振荡来传播的，就像水传播大海的波浪，空气传播声波一样。然而，到了19世纪末，经典物理学基础的裂痕开始暴露出来：科学家们无论如何努力，都无法找到这种光以太存在的证据。

没有任何迹象表明，默默无闻的瑞士专利局职员爱因斯坦将在1905年迎来一个“奇迹年”。从1905年3月17日始，在两个月的时间内，爱因斯坦给《物理学年刊》提交了三篇论文，它们登在该刊的第17卷上。他的论文所关注的正是世纪之交困扰着物理学的那些问题：宇宙是由像原子和电子这样的粒子构成的，还是像引力场或电磁场那样，是一个不间断的连续体？倘若两种描述方法都是有效的，那么当它们交叠时会发生什么？在这三篇论文中，有爱因斯坦的光量子理论，这一理论引出了可以得到实验证实的光电效应定律；有他关于分子大小的博士论文和他关于布朗运动的论文。就在他写下这三篇论文的时候，他也一直在冥思苦想一种涉及运动物体和光速的理论。关于狭义相对论的灵感，即将降临。那时，爱因斯坦参加的伯尔尼“奥林匹亚科学院”中的哲学伙伴哈比希特刚刚搬走。爱因斯坦在给他的信中写道：“你究竟在忙什么呢？你这头冷冻的鲸，你这熏干的罐装的灵魂片……你为什么还不把你的博士论文寄给我呢？我答应你以四篇论文作为回报。第一篇讲的是辐射和光的能量特征，是非常革命性的，只要你先把你的大作寄给我，你就会明白；第二篇论文是……测定原子的实际大小；第三篇论文证明悬浮在液体中的1/1000毫米数量级的物体，必定会做……‘布朗分子运动’；第四篇论文目前还处于草创阶段，内容是动体的电动力学，它修正了时空理论。”

苏格兰物理学家麦克斯韦

就在寄出布朗运动论文之后一天左右，有关“修正时空理论”的灵感降临了。伯尔尼天气晴好的一天，爱因斯坦去拜访自己最好的朋友贝索。他在苏黎世学习时，结识了这位有些心不在焉的工程师，后来他也到瑞士专利局与爱因斯坦共事。他们经常一路去上班，其间，爱因斯坦向贝索谈到了这个一直令他百思不得其解的困难。就在讨论过程中，爱因斯坦回忆，“我忽然想到了问题的解决办法”。第二天见到贝索时，爱因斯坦极为兴奋，顾不上问候就开门见山地说：“感谢你，我已经完全解决了这个问题。”在这灵光闪现之后的仅仅五个星期，爱因斯坦寄出了那篇著名的论文《论动体的电动力学》。它没有引用其他文献，也没有提到他人的工作。正如爱因斯坦曾说的那样：“一个新的想法突然出现了，而且在相当程度上是凭借直觉获知的。但直觉只不过来源于早先的思想历程。”

法国数学家亨利·庞加莱

在与贝索谈话时，是什么思想启发了他呢？爱因斯坦说：“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，时间与信号速度之间存在着不可分割的联系。”更确切地说，关键在于认识到，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却是不同时的。我们不能说哪个观察者是绝对正确的，换句话说，我们无法宣称两个事件是绝对同时的。在1916年爱因斯坦写的一本科普书中，他用一个关于火车的思想实验来解释这个概念。假定闪电击中了站台上的A点和B点，处于站台A、B两点中间M点的观察者，因为从两处发出的光线离他等距离，恰好在同一时间传到他那里，他看到两次击中是同时发生的。而想象一个正乘火车快速运动的乘客，他看到的是什么。假设他恰好站在火车的中点，此刻正经过站在站台上中点M处的观察者。如果火车相对于站台静止不动，那么这位乘客和站台上的观察者都会看到同时闪光。但如果火车正以光速相对于站台向右移动，那么，在光信号的传播时间中，他的位置向右移动，这样，他将首先看到B发出的闪光，然后才看到A点发出的闪光。因此，他会断定，闪电先击中B，然后才击中A，这两次击中并不是同时的。爱因斯坦得出的结论是：“对于站台是同时的若干事件，对于火车却并不同时。”我们不能说任意两个事件是“绝对”或“真正”同时发生的。

这一看似简单的洞见，在当时非常激进，因为它意味着，不存在绝对时间，任何参照系都有其自身的相对时间。曾提出量子不确定原理的伟大物理学家维尔纳·海森堡日后回忆说：“这是对物理学基础的改变，它出人意料，激进而彻底，需要由一个富有勇气和革命精神的年轻天才来完成。”自牛顿使绝对时间的概念成为《自然哲学的数学原理》中的一个前提之后，绝对时间就一直是物理学的一个支柱。它意味着时间“实际”存在着，不依赖于对它的任何观察而自行流逝，绝对空间也是如此。在《自然哲学的数学原理》第一章，牛顿写下了这段名言：“绝对的、真实的和数学的时间本身，依其本性而均匀地流逝，与一切外在事物无关。处处均匀，永不移动。”但即使是牛顿，似乎也对无法直接观察到这些概念感到不满。牛顿承认“绝对时间并非知觉的对象”，他依靠神的在场来帮助他走出这个困境。“神的延续从永恒达于永恒，神的在场从无限达于无限，他构成了延续和空间。”

科学史学家阿瑟·米勒对爱因斯坦在1905年6月底写出相对论时肯定读过、可能读过的书、论文和期刊做了一个系统分类。其发现是，1896至1900年，他能使用瑞士联邦工学院的图书馆。1900至1902年间，苏黎世的图书馆经常对他开放。从1902年开始，他在专利局工作，用专利局自己的资料室以及伯尔尼大学的图书馆。在爱因斯坦的阅读中，对他影响很大的有数学家庞加莱和物理学家洛伦兹。庞加莱在其《科学与假设》一书中，曾指出过牛顿绝对时间概念的缺陷。他写道：“我们不仅无法直接直观到两个时间的相等，而且无法直观到在两个不同位置发生的时间的同时性。”那时，放射性、X射线和阴极射线的发现，使实验室数据的特征发生了变化。这些效应都很可能是由原子和电子这样一些看不见的实体引起的。洛伦兹的电磁理论，则是解释电子质量是如何通过由自己的辐射反作用于它自身生产的。爱因斯坦后来说，他更感谢从苏格兰哲学家休谟那里学到的关于心灵构造（区别于纯粹的事实观察）的怀疑论，这种怀疑论也因他天生的质疑权威的反叛倾向而得到加强。

爱因斯坦在论文中多次使用思想实验，比如运动的火车和出于不同位置的钟表。据说爱因斯坦在与朋友们讨论他的新理论时，曾经用手指向伯尔尼已经校准的钟塔以及附近村里遥遥可见的尖塔上未被校准的钟表。在1905年的瑞士专利局里，像时间标准化和由电缆、无线电报进行传递这样的问题，每天都被讨论着。那一年，美国海军开始从华盛顿特区向其舰队发送时间信号。美国海军部少校爱德华·海登期待着“有一天，无线电报可能会容许一个日常国际时间信号，这个信号能在瞬间抵达每一个大洲和每一片海洋”。《爱因斯坦的钟表，庞加莱的地图》（Einstein's Clocks，Poincare's Maps）一书指出，调节钟表、传递和接收装置标准化的问题在当时出现了。1890年，伯尔尼建立了一个由电信号校准的钟表所组成的城市时间网络。当爱因斯坦来到伯尔尼时，许多瑞士人都在研究如何使这些钟表走得更准，并且与其他城市的钟表同步。爱因斯坦在专利局的主要职责，就是对电力设备做出评估，这其中包括用电信号来校准钟表的大量申请。例如，其中一个专利申请名为“安装中央钟表以同时指示不同地点的时间”。就在爱因斯坦与贝索进行那次重要谈话之前仅三周，有一个类似的申请被送到了专利局，它设计用电信号来校准两个带有电磁摆的钟表。这些申请都使用了以光速传播的信号。有意思的是，爱因斯坦相对论论文的整个前两部分几乎都是在讨论他最熟悉的两项实用技术。他谈到了由线圈和磁体“同等的相对运动”所产生的“等量电流”，还谈到了用“光信号”来确保“两个钟表同步”。有传记学家指出：“在专利局获得的知识与相对论的理论结果之间存在着一种确定的联系。”

1933年，离开柏林来到美国普林斯顿大学高等研究所执教的爱因斯坦在上他的第一节课

爱因斯坦迸发出惊人创造力的1905年，最终被他以一个简洁而优美的公式将“奇迹年”推向顶点。在给哈比希特的一封信中，爱因斯坦写道：“我还想到了这篇电动力学论文的另一个推论，即相对性原理与麦克斯韦方程相结合时，要求质量成为一个物体所含能量的直接量度。光携带质量。这种考虑很有趣也很诱人，但谁知道呢，也许善良的上帝在嘲笑整件事情，而且也许一直就在牵着我的鼻子走。”《物理学纪事》在1905年的9月27日收到了他的论文：《物体的惯性依赖于它所包含的能量吗？》。它仅有三页，只包含三步。它的结论十分优雅：质量与能量是同一物体的不同表现，两者从根本上可以互换。用来描述这一关系的公式惊人地简洁：L=mV2。在1912年前，爱因斯坦一直用字母L表示能量，后来他才在手稿上将L划去，换成了E；他也用V表示光束，后来换成了更常用的C。

爱因斯坦充满直觉的思维方式，使得他对音乐的热爱和品味成为许多传记作家的关注点。从青春期到大学时代，音乐都伴随着爱因斯坦创造性的生活。16岁时，爱因斯坦曾发誓要成为一名理论物理学家，从此只会为物理学和康德的《纯粹理性批判》而陶醉，为了庆祝，他用小提琴演奏了莫扎特的奏鸣曲。他喜欢巴赫和莫扎特结构复杂、具有宿命论色彩的音乐；韩德尔很有趣，但有点浅薄；贝多芬过于夸张；勃拉姆斯的“大部分作品对我来说没有内在的说服力”；施特劳斯很有才华，但“仅仅只考虑外在的效果”；德彪西“多姿多彩，优美无比，但结构上比较贫乏”；瓦格纳“可不合我的品味”。人们很少谈到科学中的“品味”，但人们相信，爱因斯坦在音乐和科学方面的品味是密切联系的，虽然音乐对相对论的形成有什么样的直接影响，至今仍然没有定论。我们仅能知道的是，他把音乐和物理都看成是一种必须心灵直觉感知的柏拉图式的形式。

在物理圈内，人们并没有立刻认识到爱因斯坦早期论文的革命性质。从狭义相对论首次发表到其自身充分确立并进入教材（劳厄的《相对原则》，1911年），中间经过了6年的时间。

1915，柏林：广义相对论

1913年7月，柏林科学界的巨头马克斯·普朗克来苏黎世，在联邦工学院的爱因斯坦办公室里，说明了邀请爱因斯坦去柏林的来意。他开出的条件很诱人：爱因斯坦将被选为普鲁士科学院的新增院士，薪水相当丰厚；他将担任一个新建的物理研究所的所长，还将成为柏林洪堡大学的教授。虽然他将获得德国国籍，但仍可以保留其瑞士国籍。爱因斯坦说，他需要花好几个小时好好想想。于是普朗克偕妻子乘缆车到附近的山里游览。爱因斯坦告诉普朗克，他到车站去接时会带着暗号。如果拒绝，他会拿一朵白玫瑰，如果接受，则会拿一朵红玫瑰（另一种说法是白手帕）。普朗克一行走出车站，他们欣喜地发现，爱因斯坦接受了邀请。

爱因斯坦对日耳曼的事物比较反感。少年时代，他就对普鲁士特色的阅兵式避之不及，也厌恶德国人的僵化刻板。在工业和文化的民主程度上，普鲁士和柏林都远远落后于苏黎世。他曾在信中写道，柏林人“人文素养不足”，相较于法国、英国人的言谈，颇为粗俗野蛮。未满17岁时，爱因斯坦就中断了在慕尼黑的高中学业，申请撤销他在德国南部符腾堡的国民身份，以避免在当地服兵役。如今，他已和家人在瑞士定居了下来，工作稳定，氛围也对他的性格。而且，他已经34岁，最有创造力的时期或许已经过去（有一种公论：除了少数几个特例，理论物理学中一切真正伟大的发现都是由30岁以下的人做出的）。他并不清楚自己是否还能像德国人所期待的那样，成为“可以获奖下蛋的母鸡”。但普朗克开出的优越条件吸引着他。在给朋友的信中，爱因斯坦写道：“我将到柏林任科学院院士而不承担任何义务，活像一尊木乃伊”，“我抵挡不住就任新职的诱惑，因为那样一来，我就可以摆脱一切责任，全身心地投入到沉思默想之中”。

爱因斯坦与第一位妻子米列娃

不过，爱因斯坦愿意前往柏林，还有一个重要的、情感上的理由：与他的新欢、表姐爱尔莎在一起。1912年，爱因斯坦曾与她在柏林重逢，两人情投意合，成为恋人，之后一直保持着秘密通信。爱因斯坦与第一位妻子米列娃的婚姻当时已在瓦解之中，米列娃正被忧郁症所折磨。就在普朗克离开苏黎世的当晚，爱因斯坦给爱尔莎写了一封信，欢呼道：“最晚到明年春天，我将一劳永逸地来到柏林。我已经在为我们即将共度的美好时光而欢呼了！”米列娃和爱尔莎与爱因斯坦建立起来的关系有很大的不同。米列娃是爱因斯坦的大学同学，也学物理。当她与爱因斯坦恋爱时，两人分享的是爱情的甜美、灵魂交流的愉悦和思想的洞见，包括物理学上的思索。有一些史学家和传记学家曾因此专门研究过，米列娃在爱因斯坦狭义相对论的提出中发挥的影响。而爱尔莎与爱因斯坦在信中谈论的都是食物、安宁、保健、喜好等居家琐事。爱尔莎细致入微地照顾着爱因斯坦的生活。他后来成名后，已成为他妻子的爱尔莎被人问道，她是否理解相对论。爱尔莎回答：“我不理解。但这与我的幸福没有什么关系。”

1914年4月，爱因斯坦搭乘火车，由莱顿经亚琛，抵达柏林。那一年，柏林春天的电闪雷鸣特别频繁，大自然有种失序的感觉。在这个大都会里，“大家沉浸在一种独特的梦幻气氛中，摆荡于战争欲求与和平希望之间，人们大肆庆祝……”柏林作家汉斯·多米尼克如此写道。爱因斯坦迁入了位于柏林市中心以西的宽敞新居。不久，他与米列娃的婚姻走到了尽头。爱因斯坦搬出了新居，在柏林市中心租了一间离爱尔莎更近的房子，在维特尔斯巴赫街13号，步行一刻钟即可到哈伯兰街。屋里没有什么家具，不过相当宽敞，有七间屋子，位于一幢五层新楼的第三层。他的书房里有一张木制的大写字台，上面凌乱地堆放着一沓沓论文和期刊。在这样一个僻静的住所，他随处走动，饿了就吃，困了就睡，有兴致就开始工作。他像一匹孤独的狼。1914年8月，第一次世界大战爆发。

爱因斯坦一直是一个和平主义者。“一战”的爆发，使爱因斯坦与他的亲密同事之间产生了分歧。1914年10月，德国多位知识界人士发表了《告文明世界书》，断言：“要不是因为德国军国主义，德国文化已被从地球表面抹去。作为一个有教养的民族，我们将把这场战斗进行到底。对这个民族来说，歌德、贝多芬和康德的遗产就像家庭和土地一样神圣。”爱因斯坦的同事，化学家弗里茨·哈伯、瓦尔特·能斯特和普朗克都是主战派，他们都在请愿书上签了字。作为公民和科学家，他们都有一种自然本能去附随其他人的情感，而爱因斯坦则相信，科学家有一种特殊的责任来参与公共事务，他说：“我们这些科学家必须培养一种国际主义。”

1915年的春天和夏天，爱因斯坦一直在苦思冥想他的《纲要》理论。他开始称其为“广义理论”。他在柏林的第一篇有关相对论的文章，应该是1915年6月于市区东南边的阿恒霍德天文台发表的。6月底，他应哥廷根大学数学家希尔伯特之邀，住在他家，办了六场演讲，论题是爱因斯坦在广义相对论上的进展，但当时谈的理论，是重力和其他力的交互作用。对哥廷根的访问很有收获，那里聚集了很多天才人物。他兴奋地告诉朋友，表明他对希尔伯特非常欣赏。“我能够说服希尔伯特相信广义相对论”，他“有惊人的能量和独立性”，“在哥廷根，每一个细枝末节都得到了彻底的理解。我对希尔伯特狂喜不已”。但也是在哥廷根演讲期间，爱因斯坦发现了他的《纲要》理论有明显的缺陷，最终在10月断然将其抛弃；而被爱因斯坦和他的理论吸引的希尔伯特，正试图自行得出正确的公式。

德国哥廷根大学数学家希尔伯特

1915年11月，爱因斯坦开始转向在苏黎世曾使用过的数学方案来解决问题，那就是他的朋友格罗斯曼在1912年向他介绍的黎曼张量和里奇张量。他开始了四个星期不知疲倦的疯狂工作。在此期间，他在一大堆张量和方程里穿梭，不断进行修正。连着四个周四，他在普鲁士科学院做了四次演讲。每一周，50多位普鲁士科学院院士都会聚集在柏林市中心的普鲁士国家图书馆大礼堂，听取同行们的成果和见解。爱因斯坦的四次演讲早就安排好了，但直到演讲开始，甚至开始之后，他还在紧张地忙于修正理论。第一次演讲是在1915年11月4日。他说，在过去4年里，他试图基于非匀速运动的相对论假设建立一门广义相对论，但现在已回到了场方程上来，但11月4日的方程还不是最终的正确结果。爱因斯坦正处于历史上罕见的科学创造力集中爆发的阵痛中，他极为紧张地工作，时常忘记吃午饭，一边处理家庭内部的危机。第二个星期四，11月11日，爱因斯坦提交了第二篇论文。这时，他离最终答案只有一步之遥了。他把论文集给了希尔伯特，希尔伯特的回信让爱因斯坦坐立不安，因为他正准备就爱因斯坦“提出的大问题给出一种公理化的解决方案”。希尔伯特邀请爱因斯坦到哥廷根，亲自听他给出答案，还特意告知了从柏林到哥廷根的火车到达时间。爱因斯坦谢绝了第二天访问哥廷根的邀请。在信中，他非常焦虑地写道：“眼下我没法去哥廷根……我疲惫极了，而且还受到胃痛的折磨……如有可能，请寄给我一本您论文的校样，以便缓解我的不耐。”终于，在11月的第三次演讲中，他宣布了他对水星近日点运动的计算结论，那是一个正确的解答。在同一场演讲中，他还利用修正后的新理论，计算了光线弯曲的幅度。那天一早，爱因斯坦收到了希尔伯特的新论文，他惊奇地发现，它竟然与他的工作非常相似。

1915年11月25日，在普鲁士科学院的第四次演讲中，爱因斯坦为题为“引力场方程”的演讲及时提出了一套方程。这使他的广义相对论达到了巅峰。最终的爱因斯坦场方程非常紧凑，等式两边共同表明了物体如何使时空弯曲，以及这种弯曲如何反过来影响物体的运动，即“物质告诉时空如何弯曲，弯曲的空间告诉物质如何运动”。一场宇宙之舞就这样上演了。一位物理学家这样描述：“空间与时间成了不断演化的宇宙中的表演者。它们充满了生气：这里的物质使那里的空间发生弯曲，那里的空间又使这里的物质运动起来，后者又使那里的空间进一步地弯曲……广义相对论为空间、时间、物质和能量的宇宙之舞提供了舞蹈设计。”尽管希尔伯特与爱因斯坦几乎同时导出了广义相对论的数学方程，但似乎是爱因斯坦首先发表了这些方程的最终版本，而且希尔伯特本人也心胸宽广地把荣誉和优先权归于爱因斯坦。他总是承认，爱因斯坦是相对论的唯一创造者。据说他曾这样说：“关于四维几何，哥廷根大街上的每一个孩子都比爱因斯坦知道得更多，尽管如此，做出这项工作的是爱因斯坦，而不是数学家们。”

1915年，36岁的爱因斯坦对宇宙概念做出了历史上最具想象力和戏剧性的修正。通过狭义相对论，爱因斯坦表明，空间和时间并不具有绝对的存在性，而是构成了一种时空结构。通过广义相对论，他证明，这种时空结构不仅成了物体和事件的容器，而且也有自己的动力学，既被其中物体的运动所确定，也可以反过来确定它。就像弹子球和保龄球滚过蹦床时，蹦床的结构会发生弯曲，而这种结构弯曲，又会规定滚过的球的路径，使弹子球朝着保龄球运动。这种弯曲的时空结构，解释了引力、引力与加速的等效，以及一切形式的运动。虽然婚姻已经破裂，战争正吞噬欧洲，但爱因斯坦“最大胆的梦想已成为现实”。不过，爱因斯坦的名声还仅仅局限在学院的同事和一小批和平主义知识分子中。

爱因斯坦与第二位妻子爱尔莎

就在他完成广义相对论的最后阶段，爱因斯坦在柏林发表了当时他唯一公开的反战言论。1915年10月23日，他接受歌德联合会柏林分会的邀请，畅谈战争问题。在一篇短评《我对战争的意见》里，他说，战争是人类发展的头号大敌之一，必须竭尽全力加以阻止。面对可悲的现状，他依然确信，“欧洲在不久的将来会形成一种国家组织，如同德意志帝国排斥巴伐利亚和德国南部符腾堡之间的战争一样，欧洲的组织也会排除欧洲战争”。他不带感情、冷静地把国籍问题“像对待一份寿险地”界定成纯公事。他的国家观念和许多同僚的国家崇拜大相径庭。他把民族主义比喻成橱柜中“存放深仇大恨及大屠杀的道德戏服”，可在战争时听命取用。最后在刊行版本中，虽然他按照总编的要求收回了这些不够审慎的措辞，但他坚持反对在平时歌颂战争和强调备战。

1919年5月，德国谈判代表团在凡尔赛被迫签订媾和协议，“一战”结束。德国潜艇的威胁消失，海上交通重新开放。早在1916年战争期间，英国剑桥天文台台长阿瑟·斯坦利·爱丁顿就读过广义相对论的论文。他热情地支持相对论，并决定在1919年的日全食期间，率领远征队从利物浦启程，一队前往巴西北部亚马孙丛林中的索布拉，一队前往几内亚湾普林西比岛，检验相对论。这项很有戏剧性的实验检验，基于一个很容易理解的概念：引力会使光线弯曲。为了检验这一点，天文学家首先必须弄清楚星体在正常条件下的精确位置，然后等星光恰好途经太阳附近时，对比星体的视位置是否发生了移动。无疑，日全食是对比观测的重要条件。有天文学家根据牛顿的发射理论预言，应该有大约0.85弧秒的偏折，爱因斯坦的理论则预言了1.7弧秒的偏折。

最后的照片并没有立即给出明确结果。爱因斯坦在经济每况愈下的德国，在无法取暖的公寓中一边瑟瑟发抖，一边等待着英国日食观测的消息。1919年11月6日下午，英国皇家学会的著名会员们与皇家天文学会的同行聚集在皮卡迪利大街的伯林顿会馆，听取关于日食观测的报告。皇家天文学家戴森爵士展示了观测发现。他详细讲解了设备、照片和复杂的计算，最后得出结论：“经过对底片的认真研究，我郑重宣布，它们无可置疑地证实了爱因斯坦的预言。奔赴索布拉和普林西比的远征队所得到的结果令人信服地证明，光在太阳附近的确发生了偏折，而且偏折的量与爱因斯坦广义相对论所要求的一致。”皇家学会和皇家天文学会发表成果之前，柏林报纸的副刊读者及德国学界的同事已经得知爱因斯坦胜过牛顿的消息了。对懂得测定困难的人而言，伦敦所公布的光偏折数值，均已相当接近预测值1.7弧秒。不过，那个1919年的结果还不够清楚，有点模糊，所以信服力其实有限。今天的测试结果显示，爱因斯坦的理论已精确到仅有千分之一的误差。

丹麦物理学家尼尔斯·玻尔（左）和德国物理学家马克斯·普朗克

1919年，大多数天文学家都以为宇宙是我们的银河系，连同其1000亿颗左右的恒星，在空荡荡的太空飘荡。从1924年开始，加州帕萨迪纳市威尔逊山天文台的天文学家哈勃用100英寸反射望远镜做出了一系列惊人的发现。第一项发现是，所谓仙女座星云实际上是大小与银河系差不多的另一个星系，距离我们接近100万光年（我们现在知道这一距离超过200万光年）。不久他又发现了20多个更远的星系（我们现在认为存在着超过1000亿个这样的星系）。哈勃通过测量恒星光谱的红移，意识到这些星系正在远离我们。总体来说，诸星系正在以和我们距离成正比的速度退行，那些两倍之遥的星系退行速度就快两倍，三倍之遥的星系退行速度就快三倍。这些点就像烘烤过程中正在膨胀的蛋糕里的葡萄干，这说明，不仅星系在远离我们，而且整个空间或宇宙都在膨胀。爱因斯坦曾因此放弃了广义相对论公式中的宇宙学常数，但随着宇宙学和天文学的发展，今天，宇宙学家都用宇宙学常数来解释宇宙的加速膨胀了。后来的科学进步和新的天文观测不断证明了爱因斯坦当初在公式中加入宇宙学常数的正确性。

但在1919年，人们还未能像今天的人这样确切地认识广义相对论。这并不妨碍爱因斯坦声名鹊起，一举成名。1919年11月6日，英美报刊竞相推崇爱因斯坦和他的相对论。大家仿效英国皇家学会会长约翰·汤姆森爵士的措辞，评价爱因斯坦的成就“不单是发现一座孤岛，更是扩及整片大陆的科学思维”。大家撰写着“学界革命”，推崇爱因斯坦将与牛顿分庭抗礼。《柏林画报》则用了一个不太谦虚的副标题：“世界史新巨人爱因斯坦，其发现意味自然考察的全新转折，可与哥白尼、开普勒和牛顿等量齐观。”而爱因斯坦突然间登峰造极的显赫名声，也使他在魏玛共和国的柏林很快遭到了反犹和民粹组织的反对甚至威胁。在动荡的德国政局中，1933年10月，爱因斯坦永远离开了柏林，前往美国的普林斯顿，并在那里终老。

盛名的悖论和通向文化的谜径

1922年，爱因斯坦获得1921年诺贝尔奖的消息公布。那时，他已经是个家喻户晓的科学超级偶像。这是一个期待了很久、显得有点姗姗来迟的诺贝尔奖。自狭义相对论诞生，爱因斯坦就曾多次被提名，但一直没有在瑞典委员会通过。为什么过了那么久，爱因斯坦才最终获诺奖？为什么诺奖颁奖辞中说，是因为他“发现了光电效应定律”而获奖，而不是广为人知的相对论？这是因为，根据诺贝尔的遗愿，诺奖应该奖励那些“最重要的发现或发明”。瑞典委员会感到，这两项要求相对论都不符合。委员会的报告曾说：“在人们可以接受这一原理，特别是授予诺贝尔奖之前”，相对论“有待于获得更多的实验数据”。从1910到1922年，爱因斯坦虽然因相对论而多次被提名，但当时的诺奖委员会对纯理论家很警惕。委员会的五位成员中，有三位是来自瑞典乌普萨拉大学的实验家，都因在完善实验测量技巧方面的贡献而出名，有着强烈的实验偏好。他们认为，爱因斯坦的工作是纯理论的，缺乏实验基础。尽管得到洛伦兹、奥斯特瓦尔德、玻尔和普朗克这些人的支持，但在许多批评者看来，爱因斯坦一跃成为世界最著名的超级明星，是他善于自我推销的结果，恰恰证明他不配获诺贝尔奖。

那时候，对爱因斯坦最猛烈的攻击，来自反犹主义者和反相对论科学家格尔克和勒纳德。他们批评广义相对论实际上不是基于实验和具体发现的物理学，而是充满哲学臆想。就连一位受诺奖委员会委托调查相对论的德高望重的瑞典教授也公开说，诺贝尔奖不应授予这样一个高度思辨的理论，它虽然现在引发了公众狂热，但很快就会消退。面对科学界的分歧和热烈的舆论，最后，几乎是为了避免搞不好就无法收场的局面，诺奖委员会避开了相对论，而因“发现光电效应定律”授予了爱因斯坦诺贝尔奖。授奖辞的每个字都经过了认真的斟酌推敲。它并未提及相对论，也不是因为爱因斯坦的光量子理论而授奖，而是因为一条定律的发现，这条定律已经被实验所证实，并特意强调，该奖的颁发“没有考虑相对论和引力场论在将来获得证实之后将拥有的价值”。诺奖委员会主席阿雷尼乌斯精心策划了正式陈述。他说：“也许没有哪一位在世的物理学家能够像爱因斯坦那样出名。大多数讨论都集中在他的相对论。”然后，他带着近乎轻蔑的口气说：“它本质上属于认识论，因此一直是哲学圈里争论的热门话题。”

与诺贝尔奖的艰难决策过程形成强烈对比的，是爱因斯坦如日中天的国际知名度。如果说科学圈还在为他的理论缺乏实验基础和证明而争论，他却已很快成为一位大众和媒体关注的超级明星和世界级偶像——20世纪二三十年代，随着广播电视的发明，“名人时代”应运而至。而更为让人疑惑的是，大众理解相对论的水平和他们拥抱相对论的热情之间，存在着一个巨大的鸿沟。真正理解广义相对论的人极少。曾有人找到为验证相对论而进行了日食观测的爱丁顿，告诉他，世界上只有三个科学家能够理解广义相对论，他就是其中一位。他缄口不言。对方说：“别那么谦虚嘛，爱丁顿！”他回答：“恰恰相反，我正在想第三个人是谁呢。”1919年的那次日食观测后，《纽约时报》用了一个臆想的大标题来报道相对论：《只有12个人能够理解的理论》。对相对论的严肃讨论，一直局限在规模很小的物理精英圈内。与高深莫测的理论同样让人费解的是，爱因斯坦为什么会在相对论还未得到更多实证证明的时代，便强烈地吸引着公众，成为家喻户晓的名人。在一次次备受关注的世界之旅中，爱因斯坦慢慢学会了自如回答媒体狂轰滥炸的无聊问题，学会了“以廉价的笑话”回答记者“异常空洞的提问”，并“博得满堂彩”。他诚实地说，他认为，连基本不关心科学的人都对自己如此感兴趣，“似乎与心理病理学有关”。对他的偶像狂热甚至已经席卷了亚洲。1922年至1923年，他曾经有过一次亚洲之旅。在新加坡、在日本，人们都把他当作名人对待。在日本，他的日本出版商和主办方为其系列演讲支付给他2000英镑，近2500位听众买票出席了第一场在东京的演讲，一共持续了4个小时，更多的人则聚集在皇宫等待他到那里觐见天皇和皇后。一天黎明时分，他站在旅馆的阳台上，耳边传来1000人的欢呼声——他们已经在外面守了一夜，希望能够见到他。爱因斯坦对他的妻子爱尔莎说：“没有哪个活着的人配得上这种待遇。我担心我们是骗子，最后会坐牢的。”驻日本的德国大使甚至这样尖锐地评论：“这位名人的整个旅行已经俨然成为一场商业活动。”

也许，爱因斯坦用“心理病理学”来解释人们对相对论的接受，并不是没有道理。在相对论问世前的近300年时间里，牛顿基于定律和绝对确定性的机械宇宙构成了启蒙运动和社会秩序的心理基础。人们对因果性、秩序甚至义务都深信不疑。然而，世界大战的恐怖，社会阶层的崩溃以及经典物理学的瓦解，似乎都指向了不确定性。“在过去的若干年里，整个世界陷入了一种动荡之中，既有精神上的，也有物质上的。”哥伦比亚大学的天文学家普尔在爱因斯坦的理论得到1919年日食观测的部分证实后对《纽约时报》说。“实际上，动荡、战争、罢工、布尔什维克起义的暴力特征，很可能反映了整个世界背后的某种更深层扰动。这种动荡已经侵入了科学。”在1919年12月一篇名为《攻击绝对》的关于相对论的社论中，《纽约时报》声称“一切人类思想的基础已被颠覆”。也是在那一年，伦敦的《时代》杂志宣言，相对论已经“颠覆了几个时代以来的确定性，它呼唤一种新的哲学，而且迄今为止被接受为物理学思想之公理基础的几乎所有内容都将被这种哲学一扫而空”。

1919年5月29日，远征队在巴西北部的索布拉尔观测日食时使用的设备

渐渐地，人们开始把相对论与道德、艺术和政治上的一种新的“相对主义”联系起来。哲学家、作家、艺术家和其他许多科学实验室之外的学者，情不自禁地在某种程度上被这股科技潮流吸引着，甚至达到了令人惊讶的程度。这其实是源于一种流行的误解，它并不符合爱因斯坦的思想。爱因斯坦的相对论，恰恰源于他对绝对性的追求和对“宇宙理性”的坚信，他是一个斯宾诺莎哲学观的信仰者。对爱因斯坦来说，人们对绝对的事物不那么信任了，不仅是时间和空间，还包括真理和道德，这并非他的相对论的本意。他曾经想把相对论称为“不变性”理论。因为根据相对论，结合后的时空所遵循的物理定律实际上是不变的，而不是相对的。正如哲学家以赛亚·伯林后来所悲叹道：“相对论一词已经被广泛误解为相对主义，即否认或怀疑真理或道德价值具有客观性，这恰恰与爱因斯坦的看法相反。他是一个质朴的、具有绝对道德信念的人，他的经历和他所做的一切都表明了这一点。”但对那个时代智识氛围的考察，也许可以为我们理解相对论的风靡提供一些线索，让我们窥探一些它如此广泛地进入文化的谜径。

第一次世界大战之前的几十年，人类了解和构筑宇宙的整个方式和智识景观都在剧变之中。英国历史学家艾瑞克·霍布斯鲍姆总结道：“那些命名为普朗克、爱因斯坦和弗洛伊德的高峰，此刻正在浮现，遑论勋伯格和毕加索。在知识上，它意味着不再以建筑师或工程师的方式去了解宇宙：一个尚未完成的建筑，不过为期不远；一个以‘事实’为基础的建筑，为因果律和自然律的坚实骨架所维系，用理性和科学方法的可靠工具所建造。在资产阶级世界的思想中，由17世纪继承而来的巨大静态的宇宙结构，不仅产生了永恒感和可预测性，也造成了转型。然而，正是这种宇宙模型现在正在崩溃。”

在资产阶级世界的知识建构中，古代宗教的力量已从对宇宙的分析中剔除，在这个宇宙内部，超自然和神奇的事物并不存在。1895至1905年间的物理学革命瓦解了古典的自然世界观。物理学上的革命分子主要属于“理论物理学”，而不是在19世纪下半叶引领了工业革命的实验物理学。这是因为，工业时代，现代人的整体世界观完全由实证科学所决定，并被它们造成的繁荣所蒙蔽，人越来越冷漠地避开真正与人性有关的决定性问题，成为机械体系“渺小、不相关的旁观者”。科学发生了普遍危机：19世纪末，实证主义的不可知论和数学、物理学的再思考，使它们全都要面对“进步”不可预测和无法理解的结果。那个时代的人们，以霍布斯鲍姆的比方，就像“乘坐列车前往未知目的地的旅游，虽然旅客对这些目的地一无所知、全无体验，但他们却不曾怀疑这些地方的存在和性质”。当人类火车稳稳驰向未来之际，旅客在放眼窗外时，看到的却是一派出乎意料、充满迷惑和令人烦恼的景色。1875年以后的几十年间，知识史上充满的不仅是从期望变成失望的情绪，更是期望适得其反之感。19世纪政治经济所接受的思想方式，足以导出极端的怀疑论。当19世纪行将结束之际，“对所有价值观念重新评估”已经在进行之中。打破已确立的解释规范的科学发现，其本身便是这种期望转型和倒逆过程的一部分。1909年，美国历史学家亨利·亚当斯在他的一篇文章《历史的相位规则》中，提出了一个现代性即将来临的著名结论。他写道：“思想的未来，因而历史的未来，都掌握在物理学家手中……未来的历史学家必须在数学物理学世界中寻求自己的教育……（如果需要的话），物理学系也难怪该独立承担这一任务。”

有时，试图将相对论应用在其他领域的企图，都令人失望地失败了。1921年，英国政治家理查德·伯登·霍尔丹勋爵出版了一本名为《相对论的统治》的书，试图用爱因斯坦的理论来支持他个人的政治观点。他写道：“爱因斯坦关于空间时间测量的相对性原理不应孤立思考。倘若我们思考它的意义，就可以在其他自然领域和一般知识领域找到它的对应。”霍尔丹勋爵告诉坎特伯雷大主教，相对论可能会对神学产生深刻的影响。大主教立即着手研究这一理论，但收效不大。他抱怨，霍尔丹的解说和相关的报纸文章，只能让他更糊涂。在霍尔丹的劝说下，爱因斯坦1921年来到英国。霍尔丹为爱因斯坦举行了一场盛大的宴会，召集了英国知识界的各路精英，出席的人有文学家萧伯纳、天文学家爱丁顿、科学泰斗汤姆森、社会民主主义理论家哈罗德·拉斯基等人和坎特伯雷大主教。根据霍尔丹的安排，大主教与爱因斯坦坐在一起，以便直接向他发问。大主教问爱因斯坦：相对论会对宗教产生什么影响？爱因斯坦回答：“没有影响。相对论是纯科学的东西，它与宗教无关。”

然而，爱因斯坦的理论与20世纪初在现代主义的背景下涌现出的各种思想感情有着更复杂的关联。20世纪初，通过打破已有的限制和真理观，现代主义应运而生。毕加索、马蒂斯、斯特拉文斯基、勋伯格、乔伊斯、艾略特、普鲁斯特、佳吉列夫、弗洛伊德、维特根斯坦等一大批打破古典思维羁绊的开拓者涌现出来，曾经规定着经典物理学、音乐和艺术的机械秩序和牛顿定律已经不再生效。在英国科学史学家阿瑟·米勒所著的《爱因斯坦·毕加索：空间、时间和动人心魄之美》一书中，他探讨了爱因斯坦1905年狭义相对论和毕加索1907年的现代派杰作《阿维尼翁的少女》的共同源泉。米勒说，这两个人均以自己的方式觉察到各自领域的某些陈规出了问题，他们都对同时性、空间、时间，特别是庞加莱的著作非常感兴趣。艺术家则歌颂“从时间的秩序中解放出来”这样的观念。1922年，也就是爱因斯坦获诺贝尔奖的那一年，是现代主义革命的一个顶峰。乔伊斯的《尤利西斯》和艾略特的《荒原》在这一年出版。那年5月，为庆祝斯特拉文斯基的《狐狸》首演，在巴黎举行了一场午夜晚宴，斯特拉文斯基、佳吉列夫、毕加索都出席了，乔伊斯和普鲁斯特也在。（1921年，普鲁斯特在给一个物理学家朋友写信时说：“我多想和你谈谈爱因斯坦啊。我不懂代数，他的理论我一点儿也不明白。但我们在扭曲时间方面似乎有异曲同工之妙。”）他们“正在摧毁19世纪文学的确定性，就像爱因斯坦使物理学发生革命那样”。

奥地利心理学家西格蒙德·弗洛伊德

事实上，爱因斯坦曾努力地去化解那些过度的兴奋和极端的关注。一位艺术史学家曾经呈递给爱因斯坦一篇名为《立体主义与相对论》的论文手稿，论述了相对论与艺术的关系。例如，在这两个领域中，“人们关注关系，允许几种观点同时存在”。爱因斯坦解释说，物理学相对论和庸俗相对论之间的差别非常简明。他写了这样一段话：“（在您的论文中）相对论的本质被错误地理解了。我承认这种错误在于将相对论通俗化的尝试。对一个既定事实状态的描述，人们几乎总是仅仅使用一个坐标系。相对论仅仅说明，普遍规律是，它们的形式不依赖于坐标系的选择。……这种新的‘艺术语言’与相对论没有任何共同之处。”爱因斯坦清楚地知道自己太过出名。他曾告诉朋友，“盛名之下，我变得越来越愚蠢了”。但他又认为，社会对他这类人的认可，“在这个物欲主义的时代。那些在思想和道德领域孜孜以求的人居然被看作英雄”，也是令人欣慰的。

无论误解与否，也无论是否是对相对论的庸俗化解读，爱因斯坦的著作都找到了通往20世纪文化史的途径。罗伯特·弗罗斯特、阿奇博尔德·麦克利什、埃兹拉·庞德、T.S.艾略特，以及托马斯·曼和赫尔曼·布洛赫，都曾在作品中直接引用了爱因斯坦或他的物理学。让－保罗·萨特评价道：“相对论完全适用于虚构的世界。”在劳伦斯·杜雷尔的小说《巴尔萨泽》中，主人公宣布：“相对论对抽象绘画、无调性音乐和无形式文学负有直接责任。”虽然，其实，相对论对其中任何一项都没有直接责任，它与现代主义更多是神秘地相互作用。劳伦斯·达雷尔的系列娱乐小说《亚历山大四部曲》试图用时空的性质来决定结构。作者在前言中写道：“现代文学没有为我们提供任何统一，于是我转向科学，试图完成一部四个层面的小说，其形式以相对论观点为基础。三维空间和一维时间共同成为一个连续统一体的秘诀。”在科学史学家、爱因斯坦研究的重量级人物杰拉尔德·霍尔顿看来，把爱因斯坦的科学基本概念成功嫁接到作家想象中的例子，是威廉·福克纳的《喧哗与骚动》。当仍然默默无闻的福克纳，跪在地板上，在他用独轮车改装的桌子上写作时，他读到的20世纪20年代的报纸、期刊以及通俗读物中有关相对论的概念——空间旅行的钟慢效应、认识绝对时空之无意义的必要性、新近否认经典因果关系的量子物理学的文章，都令他兴奋不已。正如霍尔顿所说，一位真正的诗人、小说家或艺术家，“并不是去严格地分析其中的科学内容，而是超越了它们”，“引入这些因素的目的，是要创造一种新的融合”。在20世纪20年代，那个广义相对论诞生后的世界，那些掌握了当时一整套主题和隐喻趋势的、具有创造精神的心灵之间，产生了相互的共鸣。哲学家乔斯·奥尔特加·加塞特在他的文章《爱因斯坦理论的历史意义》中这样写道：并不是理论的胜利迫使人们接受它，从而影响人类的精神，而是相反，“人类的精神已经主动地按照某种方式发展了。因此，相对论的产生和成功才成为可能”。

爱因斯坦的盛名，让人想到他的同事普朗克在1900年提出的量子论。1875年，普朗克关于量子理论的学位论文代表了新物理学的第一项公开突破。在德国和国际上，他享有巨大的声望。但多年里，他想要让他敬仰的资深物理学家了解、回应甚至只是阅读他的著作，却徒劳无功。在普朗克的晚年自传中，人们看到，与他的盛名相悖的，是他的孤立感、被误解感和几乎近于失败的感觉。在他自己看来，他揭示的正是确定性和绝对性。在一个由现代媒体塑造的世界中，重大知识革命的通俗化概念，很快就渗透到广大的公众之中，虽然很多时候，这些概念只是在存在上而非知识上被接受。第一次世界大战晚期，“相对论”已成为欧洲娱乐餐厅里的笑话主题。虽然爱因斯坦的理论对绝大多数外行人来说都是无法了解的，但他却成为继达尔文之后，其姓名和形象广为世界各地受过教育的外行群众所熟悉的科学家。

普林斯顿：里程碑，而不是灯塔

1933年，爱因斯坦放弃了他在柏林市区的住所，以及他在柏林西南边波茨坦附近卡普特心爱的避暑宅子，永远离开了德国。他乘远洋轮“威斯特摩兰号”抵达纽约港。那时的他，已经54岁。当柏林在纳粹体制之下没落为文化平庸的城市时，他也过了自己的巅峰，在普林斯顿的移民学者生涯里，他的政治和道德见解始终比研究成果更受瞩目。正如他曾对一位朋友悲叹的那样：“一个人只有在年轻时才能发现真正新颖的东西。后来他越来越有经验，越来越著名，但思想却越来越僵化了。”在广义相对论之后，他的确变得僵化和固执起来。他拒绝量子力学，经年累月地尝试提出一种统一场论，想将量子力学纳入一种更加决定论的框架，但最终没有成功。他一生都抵制着量子力学领域的概率和不确定性的观念。他曾对波恩绝望地说：“一个暴露于辐射的电子竟然会凭借其自由意志，不仅选择跃迁的瞬间，而且选择它的方向，我认为这种思想是不可容忍的。要是这样，我宁愿当皮匠，甚至是赌场中的雇员，也不愿做物理学家。”那些曲解相对论终结了自然中的确定性和绝对性的人，在这里也许能得到爱因斯坦的回应。在他看来，相对论导向的是基于四维空间结构的对确定性和绝对性的更深刻描述，而量子力学才是只能通过概率来描述的不确定性。

在宁静的普林斯顿，夜幕缓慢垂下。在科学领域，他最后一次几何方面的突破，没有任何人追随，此后，他也再没有任何新的突破来为他的最终几年增添光彩。物理学家罗伯特·奥本海默微妙地评价爱因斯坦是“一个里程碑，但不是一座灯塔”，意为人们赞叹他的伟大成就，但极少有人在事业上追随他。他开始专注于尝试贬抑那些当初帮助他行动的力量：受马赫启发为狭义相对论建立舞台的实证主义；把普朗克的量子观念当成一个真实的现象，而不仅是帮助计算的工具；追随波兹曼提出概率在物理学中必须被认真看待；为塑造新的量子动力学埋下种子的研究。政治上，他为突然闯进世界政治舞台的物理学建立框架。一方面，他向美国总统罗斯福建议，利用原子弹击败德国；另一方面，他签署了一项要求全世界解除核武器的宣言。这也是他在公共舞台上的最后一幕。他的终极猎物仍然是对统一场论永无休止也从未成功的追寻，以及找出哥本哈根学派对量子力学诠释的哲学上的漏洞。他把这场追逐视为个人荣辱。在探索统一场论的过程中，他一直没有获得像引力与加速等效，或同事的相对性那样令人信服的物理洞见，仍然在抽象的数学方程中苦苦摸索，没有航标灯为他导航。他对朋友悲叹：“这就像置身于一艘飞艇中，虽然可以在云端游弋，却看不清如何才能回到现实中的地球。”

逐渐地，他从自己建立的物理成就中脱离出来，在隐居生活中追寻统一场论这只巨大的野兽。自从到了普林斯顿的高等研究所，他再也不曾造访欧洲。他从不开车，也不搭飞机，朋友圈日益缩小。提出不完备理论的数学家哥德尔是他小天空中明亮的星。他之所以每天会去办公室，是因为路上可以和哥德尔聊天。这是两种完全不同的天才。爱因斯坦建立体系，典型的是相对论；哥德尔推翻体系，他的不完备定理告诉我们，任何一个数学公理系统中总存在至少一个在该系统中无法判定的命题：我们既不能在有限的步骤内证明其真，也不能在有限的步骤内证明其伪，这就打破了以希尔伯特为代表的公理化一切的学派的梦想。普通人会觉得哥德尔证明了公理的局限性，或者说，证明了数学功能的有限性。对哥德尔来说，他的定理还有更深的内涵。他证明了任何公理体系内有限步骤逻辑推理的有限性，从而意味着存在不可在有限步骤中证明的“真理”，把握这些真理不是逻辑步骤能够做到的事情。

在普林斯顿，爱因斯坦再也享受不到当年在柏林时，将他屏障于种种丑恶事物之外的知识精英间的深厚情谊。到了晚年，他坦承，他与包括妻儿在内的亲密关系都失败了。1934年，当他的妻子爱尔莎与前夫所生的女儿伊尔莎因为癌症在巴黎奄奄一息时，他拒绝陪伴妻子前去探望。他的第一位妻子米列娃在苏黎世极度抑郁地孤独死去时，仍不能原谅弃她而去的爱因斯坦；他们未婚生下的女儿丽赛尔，则消失于世间的迷雾中。长子汉斯和他的关系一直很疏远，即使移民到美国后也依旧如此，直到他老年时才有所改善。有天赋的儿子爱德华后来得了精神分裂症，后半生在精神病院中度过，而他的父亲从未探视过他。1939年，他的第二位妻子爱尔莎病危时，爱因斯坦非常忧伤。疼爱和保护着他的爱尔莎死后，爱因斯坦的宇宙向内坍塌。

1933年3月29日，爱因斯坦夫妇乘坐客轮到达比利时安特卫普港，市长和比利时的许多知名学者在码头上欢迎爱因斯坦夫妇。图为记者们在和爱因斯坦交谈

在他76岁的生命终止前，爱因斯坦对自己成为过于巨大的象征感到不好意思。1955年，他到达生命终点前的一个月，他向比利时的伊丽莎白女皇私下吐露：“对我一生研究成果过度夸大的崇拜，让我觉得很不舒服。”他死前一天，向人要来他最新版本的大统一理论文章，并且做了一些计算。他没有为了延续生命而战斗。他告诉秘书杜卡斯：“极尽人事去延长生命是缺乏品位的。我的本分已尽，该是离开的时候了。”

1955年4月18日，爱因斯坦离开了这个世界。他的床边放着12页写得密密麻麻的方程，满是删改的痕迹。直到生命的最后一刻，他仍在努力寻找统一场论。他最终认为，量子力学或许不是错的，但至少是不完备的。必定存在一种关于宇宙如何运作的更完满解释，这个解释将不会把事物归于偶然性，并发现不依赖人的观察而存在的客观因果定律。在最后一次入睡前，他写下了一行符号和数字，试图让自己离他心中支配宇宙的自然律更近一些。

〔参考资料：《爱因斯坦传》，（美）沃尔特·艾萨克森著、张卜天译，湖南科学技术出版社，2014年。《爱因斯坦、历史与其他激情——20世纪末对科学的反叛》，（美）杰拉尔德·霍尔顿著、刘鹏、杜严勇译，南京大学出版社，2000年。《爱因斯坦·毕加索：空间、时间和动人心魄之美》，（英）阿瑟·I·米勒著，方在庆、伍梅红译，上海世纪出版集团，2005年。《没有时间的世界：爱因斯坦与哥德尔被遗忘的财富》，（美）帕利·尤格拉著，尤斯德、马自恒译，电子工业出版社，2013年。《爱因斯坦在柏林》，（德）胡贝尔·戈纳著、李中文译，中央编译出版社，2012年。《时间》（剑桥年度主题讲座），（英）里德伯斯主编、章邵增译，华夏出版社，2006年〕 历史希尔伯特空间普朗克时间普朗克公式理论物理学相对论科学空间弯曲希尔伯特牛顿普朗克常数牛顿力学生平数学家爱因斯坦数学