「閣下，您是宇宙的真理，執掌著時空的權杖。」
——《奧術神座》，路西恩·伊文斯
周末的時候，我去看了最近在熱映的電影——星際穿越。姑且不論這部電影中的科幻場景是否可行，當巨大的蟲洞出現在銀幕上的那一剎那，觀眾們還是情不自禁的發出了感嘆。這壯美的景色，不同於地球上那些巨大的山巒和河流，除了讓人讚嘆這自然的偉力之外，還令人忍不住想要敬畏景色背後所隱含的科學意義。
在各種片花和新聞中，人們把這個註定成為經典的景象歸功於導演諾蘭的設計和物理學家索恩的貢獻。誠然，正是導演的藝術觸覺和物理學的嚴格詮釋造就了這一美景，但我總是還想感謝另外一個人——沒有他，我們這一代肯定是看不到、甚至想不到這一幕的。
謝謝你，愛因斯坦。
在提到愛因斯坦的事跡之前，我們不可避免的要回顧一下物理學的歷史。物理可以算是最古老、與人類生活結合最緊密的科學，當史前人類開始打磨石器、製造弓箭的時候，我們就在和物理學打著交道。到了古希臘的年代，阿基米德這些最早期的物理學家已經發現了浮力等物理學原理，並將這些原理應用到實際的生活之中。但是自從羅馬帝國衰落以來的一千年中，物理學無論在東方還是西方都沒有大的進步。更多的時候，還是依靠於某位天才的靈光一現，或者是工匠們在時光中積累下來的經驗，才能偶爾撩起物理的面紗一角，匆匆一瞥她絕美的容顏。
一直到了十七世紀，牛頓爵士靠過人的天才，將上千年來的積累和經驗數據總結成了運動三定律，開創了光學，與萊布尼茲同時完成了微積分的創立，為真正的物理學奠定了基礎。「天不生牛頓，萬古如長夜」，這樣的讚譽是完全不過分的。正是在他的帶領下，物理學得到了新的生命，一代又一代的物理學家在他打下的牢固基石上共同努力，建立起輝煌的經典物理殿堂。
到十九世紀末的時候，經典物理學的結構已經非常完善，力學、光學、電磁、熱力等領域都被納入到物理的統治之下，物理學家們可以用他們所構建起來的體系解釋絕大部分問題，在這個體系的指導下，人類擺脫了蒙昧黑暗，進入工業時代。人類可以建造高聳的摩天大樓，可以用蒸汽和火焰驅動巨大的鋼鐵機械，可以用電流照亮整個夜晚。在當時的大部分物理學家們看來，這門學科已經趨近於完善，剩下的工作只是去將真理修訂到小數點後的更多位，以及處理一些尚未解決、無傷大雅的小問題而已。在1899年，歐洲科學家們的新年聚會上，老科學家開爾文就說：「在已經基本建成的物理學大廈中，後輩物理學家只要做一些零碎的修補工作就行了。」不過，他也補充道：「但是，在物理學晴朗天空的遠處，還有兩朵小小的令人不安的烏雲。」
當然，根據嚴肅的科學史考證，老開爾文其實沒這麼說過——但這並不影響這個段子的廣泛流傳。確實，就是這兩朵小小的烏雲——麥可遜-莫雷實驗和黑體熱輻射——掀起了前所未有的巨浪，完全推翻了經典物理學的宏偉殿堂，帶來一個光怪陸離的現代物理學世界。在這個波濤洶湧的大時代中，一大批科學明星冉冉升起，在人類的科學史上，從未有過像這樣天才集中出現、交相輝映的場景。
即便是在這個天才多如狗，諾獎遍地走的時代中，愛因斯坦都是無可爭議的最偉大科學家，如同高懸天空的太陽，令人仰望和崇敬。
公元1879年，愛因斯坦出生在德國一個小城市的猶太人家庭。仿佛是冥冥天意使然，這一年，麥克斯韋去世，將他未能構建完成的物理王國遺留給了下一個偉大的頭腦。
愛因斯坦的家庭是很普通的，父親開辦了一家小工廠，雖然掙不到太多錢，但全家人可以藉此過上溫飽不愁的生活。他小的時候開口說話晚，有些木訥，但對數學很感興趣，十二歲時就自己學完了《幾何原本》，十五歲就開始自學微積分。
很多資料以訛傳訛，說他小時候是個學渣，但事實正好相反。愛因斯坦一直都是學校裡最聰明的孩子，不管是語言還是自然科學，他都掌握的非常好。十七歲時，愛因斯坦中學畢業，順利進入了瑞士理工學院就讀。
他的大學生活，和我們的沒有什麼不同。在大學裡，他沒有表現出過人的天賦，也並不受他導師的喜歡。在導師的眼裡，這個學生自由散漫，總是固執地按照自己的思路學習和實驗，不願意聽取導師的教誨，也不去遵從那些千錘百鍊的教條。於是，當愛因斯坦在1900年畢業時，其他幾位畢業生都得到教授的推薦，可以留校當老師，但是愛因斯坦卻沒能得到老師的工作，他一下子失業了。幸運的是，愛因斯坦在學校搞定了自己的一位女同學米列娃，他不是兩手空空地從學校畢業，至少還有了一位女朋友。
畢業大半年後，愛因斯坦才找到一份中學臨時教師的工作，幹了幾個月。這段時間他只能靠家裡給的一點錢和臨時教師的微薄收入餬口，生活比較艱難。一年後，他通過朋友父親的關係，終於申請到了瑞士專利局的一份臨時工作，於是就將家搬到了瑞士伯爾尼，在這個美麗的城市定居下來。
雖然愛因斯坦在專利局處理的是各種機械類的專利，與本行物理學並不太一樣，但他還是很快地適應了這裡的工作。在1902到1906年的幾年內，他從一名臨時工迅速成為瑞士專利局的出色專家之一，每年能拿到4500瑞士法郎，足夠他和妻子的平靜生活——是的，愛因斯坦和米列娃結了婚，並且很快就有了一個兒子。看起來，愛因斯坦已經步入了一個正常的人生軌道。
不過天才的頭腦，註定不可能默默無聞。愛因斯坦從1900年畢業時，就開始按照自己的喜好繼續研究物理學，並寫了一系列的文章。他選擇了熱力學作為研究方向，但並沒有按照熱力學奠基人麥克斯韋和玻爾茲曼的路子去走——很多資料證明，作為一個剛畢業的大學生，在那個信息尚不發達的年代，愛因斯坦很可能都沒有看過玻爾茲曼的論文。他的幾篇熱力學文章別開蹊徑，用統計學的方法「重新發現了熱力學系列定律」。比起玻爾茲曼的論文來，這幾篇文章更加簡潔精巧，適用性也更廣，足以證明愛因斯坦是一名合格的物理學家。
但這些都是正餐前的小菜而已。經過幾年的積累後，愛因斯坦厚積薄發，在1905年拋出了一系列文章。毫不誇張的說，這些文章中的任何一篇，都可以成就一位青史留名的偉大物理學家：
「關於光的產生和轉化的一個啟發性觀點」；這篇文章就是著名的光量子論文，愛因斯坦以光量子假說完美解釋了光電效應，與普朗克等人的工作一起，共同揭開了現代物理學的大幕，為量子力學奠定了基礎。這篇文章為愛因斯坦贏得了1922年的諾貝爾獎。
「分子大小的新測定方法」；這是愛因斯坦的博士論文，他憑此拿到了自己的博士學位。看似不如其他的文章更有名聲，但在科學史上，這篇文章是所有1912年以前的論文中，在1960-1975年間被引用最多的論文，沒有之一。這篇文章給出了處理大量懸浮粒子流變特性的方法，在建築、食品、生態等學科有著異常廣泛的應用範圍。
「熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動」；這篇通過布朗運動來計算阿伏伽德羅常數（單位物質中所包含的原子數）的文章，被視為證明原子存在性的重磅論文之一，有著非常重要的地位。在這篇論文的影響下，原子切實存在這一觀點才被科學界普遍接受。
「論運動物體的電動力學」；這篇文章就是大名鼎鼎的狹義相對論。在這篇文章中，牛頓的運動力學和麥克斯韋的電動力學被聯繫到一起，由無比簡潔優美的方程式統一起來。麥可遜-莫雷實驗的結果，以及洛倫茲變換的意義都可以從中得到完美的解答。這是數百年來科學的最高成就，是超越牛頓的經典物理而又將其囊括其中的新理論。
「物體的慣性同它所含的能量的關係」；這篇論文基於狹義相對論，進一步推導並描述了質量和能量之間的關係。如今我們都耳熟能詳的質能方程E=mc2，就是這篇文章的一項推論。
「關於布朗運動理論」；與第三篇文章前後呼應，愛因斯坦在這篇文章中又提出了兩種新的測定阿伏伽德羅常數的方法，進一步證實了原子的存在性。
在科學史上，這一年被稱為「奇蹟年」，與牛頓的1666奇蹟年前後交相輝映。這裡的每一篇文章，都達到甚至超過了諾貝爾獎的等級。文章不僅出奇，更神奇的是這些文章竟然都是由一位年僅26歲的年輕人，在1年之內完成！這位年輕人甚至都不是什麼教授，只是瑞士專利局的一名專利審核員，是個白天工作，晚上顧家，只能抽出一點可憐的時間來做研究的「民科」！
這批文章陸續發表後，並沒有馬上引起轟動。但普朗克等人還是很快注意到了這幾篇出色的論文，開始與愛因斯坦進行書信往來，討論問題。愛因斯坦還是繼續當他的專利審核員，在1908年，愛因斯坦還寫信問他的朋友，想打聽一下憑著這些研究成果，有沒有可能找到一份中學教師的工作。
不過，隨著物理學家之間的討論交流，隨著普朗克等人對相對論的大力稱讚，越來越多的物理學家開始注意到愛因斯坦的成果，也很有一些物理學家抱著崇敬的心態來到伯爾尼，找愛因斯坦先生當面討論。終於，在1909年，蘇黎世大學克服了對猶太人的偏見，將愛因斯坦聘任為物理學系副教授，他終於回到了他所喜歡的教師隊伍中。
憑藉過人的天才，愛因斯坦很快就成為了歐洲最有名氣的科學新秀之一，並參加了1911年的第一屆索爾維會議，就量子理論做了一份開創性的討論。在這幾年內，他的主要精力還是投入在量子和引力兩方面，尤其是後者。
1907年的時候，愛因斯坦就發現了自己僅討論勻速運動和慣性系的狹義相對論還是有所限制。他開始尋找一種新的、更廣泛的東西，這種新物理必須能夠把狹義相對論、經典物理學等都囊括在內，建立起一種具有普適性的理論。隨著研究的深入，他逐漸發現這個工作極其困難。以前狹義相對論所依靠的洛倫茲變換不再適用了，空間開始變的彎曲古怪，原來友好直觀的歐式幾何在這裡完全失去了作用。但幸運的是，愛因斯坦找到了自己的老朋友格羅斯曼，他是一位數學家，對黎曼幾何有著深厚的造詣。在與格羅斯曼的合作下，愛因斯坦逐漸理順了自己的思路，用數學工具把他的思想描繪出來。
1915年，愛因斯坦發表了他的新論文：《引力場方程》。這篇論文給出了廣義相對論的完整邏輯結構和方程式，宣告著一門新理論的正式奠基。在廣義相對論中，愛因斯坦提出了等效原理，說明物理學在任何參考系中都是成立的。如果說狹義相對論是統一了運動力學和電動力學，那廣義相對論則是將物理學推廣到一切時空之中，真正將物理學發展成為放之四海而皆準的完美體系。
相比之下，狹義相對論基於的是更直觀的現象，很容易被物理學家們了解和接受；但廣義相對論卻是基於絕大部分物理學家們都很陌生的張量分析和曲面幾何，沒幾個人能搞懂愛因斯坦的理論，其背後所隱藏的巨大意義更是不為人所知。在1915年，廣義相對論的唯一驗證，就是計算出了水星近日點的進動問題，解決了天文學上的一樁懸案。這也導致了科學史上的一個笑話——愛因斯坦在1922年拿炸藥獎的時候，其得獎原因是他的光量子假設給量子力學所奠定的基礎，相對論根本沒有被提及。
廣義相對論將時間、空間、質量、能量完美的結合在一起，成功的將引力詮釋為物體在彎曲時空內的自然運動現象。這一理論是如此驚人和超前，以致於在其後的一百年內，科學家們都還在努力尋找著引力場方程可能的解，並一次次地用實際觀測結果來驗證廣義相對論的成功。在1919年日全食的時候，英國的天文家小組不惜遠赴非洲，用星光在太陽周圍產生的彎曲，證實了廣義相對論的正確。到了1924年，天體物理學家哈勃用觀測到的宇宙膨脹和紅移數據再次驗證了相對論學說。
雖然研究並能弄懂廣義相對論的物理學家很少，但這並不妨礙愛因斯坦被媒體宣傳成為新一代的科學巨星。這位三十多歲，鬚髮凌亂的教授，已經憑藉自己的傲人實力，成為世界物理學界的最頂尖人物之一，聲望日隆。
在完成對廣義相對論的構建之後，愛因斯坦繼續回到量子理論上來。量子理論起源於對黑體熱輻射問題的研究（還記得前面提到的兩朵小小的烏雲嗎？麥可遜莫雷實驗導致了狹義相對論的出現，黑體熱輻射則導致了量子理論的誕生），在1900年，普朗克發現，要解釋經典物理學在黑體輻射實驗中遇到的問題，就必須假設能量是分成一粒粒的，每一小粒能量都不能再分割——這個與我們的常識明顯不符的理論起初當然是遭到了大家的鄙視。但是大家逐漸發現，這個匪夷所思的想法，居然能解釋很多原來搞不定的問題！這個理論，很快在年輕的物理學家之間流傳起來。
很多資料給人的印象，是愛因斯坦對量子理論很排斥，是堅決的反對者。但真實的情況恰好相反。愛因斯坦的光量子理論，是繼普朗克首先提出能量子理論後的第二塊基石，而且愛因斯坦隨後還提出了固體震動能量的量子化，是建立量子力學的三位元勳之一（普朗克、愛因斯坦、玻爾）。愛因斯坦自己曾經說，「我在量子問題上費的心思，是廣義相對論的一百倍」。
在愛因斯坦建立相對論的同時，量子理論也在玻爾、德布羅意、海森堡、薛丁格、狄拉克等人的共同努力下得以迅速發展。愛因斯坦也對此抱有很高的興趣，他從另一個角度出發，開始嘗試將廣義相對論的引力場和量子力學的電磁場結合起來，建立統一場論。愛因斯坦從來都沒有反對過量子力學，他只是認為量子力學不夠完整，雖然可以很好的符合對微觀世界的觀測，但還有很多的不足之處。而玻爾等人則認為量子力學是完備的，雖然很多結論看似荒謬不經（比如測不準原理，以及由此引發的決定論的崩塌），但這種荒謬自身就是真實的一部分，而這恰恰就是愛因斯坦所不贊同的。愛因斯坦一直都認為，嚴謹的科學原理中不應該有模糊的概率存在，這種不確定性的東西說明我們的量子理論還不夠完整、還沒有發現更深層次的真理，而不能說不確定性就一定是真理本身。他針對量子物理的名言，「上帝不擲骰子」，其含義就在於此。
這樣的爭論發生過很多次，愛因斯坦為了反駁玻爾所舉出的例子，也成為物理學上最著名的幾個思維實驗。正是在這樣的爭論中，量子力學才得以審視到自身的缺點，每次辯論之後，量子理論都會得到長足的進步。在科學史上最為著名的第五屆索爾維會議，就是因為愛因斯坦和玻爾之間的大戰而得以名垂千古：
第五屆索爾維會議的照片，在這張照片中，大部分人都拿到了諾貝爾獎
愛因斯坦所生活的年代，正是兩次世界大戰前後，是歐洲最為動蕩不安的時候。他作為猶太人，很多時候更容易受到排擠甚至迫害。在不斷的鬥爭和傾軋中，愛因斯坦一直都堅持自己的和平主義，無條件反對一切戰爭；當德國科學家們紛紛為一戰叫好助威時，愛因斯坦卻在反戰文書上簽名。他的這種行為招來了很多人的敵視，尤其是在德國一戰失敗，納粹主義逐漸抬頭之時，他的立場和民族更是吸引仇恨。後來，納粹政府甚至查抄了愛因斯坦在柏林的家，並公開懸賞十萬馬克取他的性命。當時正在美國普林斯頓講學的愛因斯坦得知消息後，就乾脆脫離了德國國籍，從此在普林斯頓定居下來，直到去世。
在他的後半生中，他一直致力於將相對論和量子力學統一起來，建立統一場論，尋找更加本源的物理學真理。同時代的絕大部分物理學家，都沉迷在對微觀世界各種粒子的發現上，愛因斯坦幾乎是一個人在這條道路上孤獨的前進。他的興趣並不在於那些粒子上，因為在他的眼中，那些粒子都將是未來大統一理論的解，為何要拋棄主枝，轉而去追求那些末端的小小葉片呢？
1939年，在其他人的推動下，愛因斯坦給羅斯福寫信，建議美國儘快投入原子能的研究，以免納粹德國先一步掌握這一可怕的力量。這封郵件有力的推動了同盟國對原子能的投入，1941年，美國正式開啟了曼哈頓計劃，數十萬人、無盡的資源被投入到這一項目上，奧本海默、費米、費曼等一大批科學家開始日以繼夜地為此奮戰。
1945年，原子彈成功炸響，廣島、長崎被夷為平地，第二次世界大戰結束。
廣島、長崎的原子彈爆炸，人類第一次將核武器投入實戰
愛因斯坦對此感到很痛苦。一方面，站在反法西斯的立場上，他不反對以暴制暴，儘快結束這場令全世界痛苦不堪的戰爭。但另一方面，他也看到了從自己的理論中所誕生的是怎樣的惡魔，看到如果不加管束，這種可怕的武器早晚有一天會毀滅整個人類文明。他到處奔走呼籲，要求對核武器進行限制，只把原子能用到和平用途上。
二戰結束，冷戰方酣。代表人類不同意識形態的兩大陣營東西對峙，局勢更加險惡。在這種大環境下，沒有一方甘願放棄原子彈這種大殺器，美蘇雙方都紛紛研究製造威力更強的核武器。愛因斯坦的呼籲雖然動人，但又有誰去理會呢？更何況四五十年代的美國也已經陷入一片恐怖氛圍之中，就連一手主持原子彈研究的奧本海默都被起訴，被懷疑為共黨分子和蘇聯間諜。愛因斯坦也不例外，他所組織的「原子能科學家非常委員會」也被迫解散。
1955年，愛因斯坦去世。按照遺囑，他的大腦被取出供醫學研究使用，遺體被秘密火化。沒有葬禮，沒有紀念碑，沒有人知道他的骨灰被撒到哪裡。
他之所以這樣，是不希望自己的遺體還會被人所崇拜。愛因斯坦不崇拜任何人格化的神，在他的世界中，他認為那些被人格化的神靈都只是人類自己的空想，如果真的存在某種至高無上的神靈的話，那它應該是宇宙的秩序與和諧，是一條可以用方程描述的，能夠囊括一切物理學，預示一切現象的真理。
在他去世以後，物理學家們才逐漸跟上他思緒的步伐。他對於統一場論做出的探索、對於宇宙常數的思考、廣義相對論的種種預言、對量子力學所做出的貢獻，都被證明是非常具有前瞻性的。一直到了今天，我們還在不斷的去理解、探索和驗證他的理論，依靠他所遺留下來的偉大智慧繼續前行。當代的著名物理學家，霍金、彭羅斯、溫伯格、威滕、加來道雄等人，無不是以研究相對論、量子場論等成名立萬的。
現在與我們生活息息相關的種種科技，很多都和他離不開干係。他的研究和貢獻看似理論，卻是現代生活的重要基石：
他對於光電效應和光子的研究，是現代的雷射技術、太陽能電池技術、感光元件技術的基礎。大到雷射炮，小到洗手間的自動感應衝水，都是基於他的理論研究。
他相對論的著名衍生品，質能方程，是整個核能的最根本理論來源。雖然質能方程給人類帶來了核武器，但人類更多的還是享受到了核電所帶來的便利。隨著目前人類在可控聚變技術上的不斷進步（這還和雷射技術密切相關），終有一天我們會擁有完全無汙染的綠色能源。
而相對論本身，也在解釋各類宇宙現象時得到了一次又一次的驗證，從未失手。目前的太空技術，就是根據相對論等理論基礎建立起來的。我們能享受到精準的GPS、電視轉播、以及衛星技術所帶來的種種便利，這些都離不開相對論的修正和指導。在觀測宇宙、探索深空之時，我們的唯一依靠只有相對論。可以預見，未來人類探索星之大海的時候，更會是相對論大放異彩的年代。
他在量子和微觀領域的貢獻，比如玻色-愛因斯坦凝聚態等，也一直是物理學的研究前沿，吸引著大量科學家投入研究。很難去具體定義由他的貢獻所衍生出來的種種成就，因為當代的晶片技術、納米技術、精密測量等高精工業領域都是依靠著這些研究才得以建立的。
如果沒有愛因斯坦，現在的世界會怎樣？量子物理仍然會被科學家們建立起來，但缺少了他的奠基和推動，量子理論的發展會比現在慢得多。狹義相對論可能會在很久之後被發現，因為狹義相對論畢竟是可以通過洛倫茲變換所想到的，只是需要一個無比天才頭腦的靈光一現。但廣義相對論應該還不會問世，這一理論太過於超前，某種意義上來說這更像是在一百年以後，人類開始踏入星空時所總結出來的東西，而不是一個連飛機都剛剛發明出來的文明能做出的成果。沒有愛因斯坦的現代社會，可能會像是科幻小說裡那種蒸汽朋克的風格，我們用高度的機械化和落後的電子器件、原始的信息技術笨拙地探索著世界，享受不到現代這種建立在高速信息網絡上的便利、智慧的生活。
所幸，愛因斯坦為這個世界貢獻良多。他的理論不僅在諸多領域得到了實踐，更是展示了人類的智慧可以去到何等的地步，為人類的想像力開啟了新的大門。從廣義相對論中得出的多維時空、宇宙大爆炸、黑洞、愛因斯坦羅森橋、引力透鏡、引力波、時間旅行等概念，其宏偉壯麗遠超以前人類的想像，不僅是天體物理學家們所尋找的目標，更是激發了一代又一代人的心靈。人類的想像力自此擴展到整個宇宙，我們的夢想也從這顆小小的星球起航，直到宇宙的彼岸。
相對論是宇宙的終極真理嗎？當然不是。相對論和量子物理，是現代物理學的兩大基石，當前的物理學研究都是從這兩塊基石上建立起來的。隨著研究的不斷深入，物理學家們正在向著愛因斯坦所夢想的目標前進，也許不久以後，我們就會看到能統一當前人類探索領域的新物理理論。與牛頓的運動定律一統天下二百年，被視為萬古不易的真理不同，愛因斯坦給科學帶來的另一項貢獻，就是讓物理學家們認識到，我們只能追求，但永遠無法達到絕對真理。任何現行的理論，都是暫時無法證偽的相對真理，科學研究者要永遠抱著一顆懷疑和創新的心。自1900年以來的科學大發展，和這種思想不無關係。相對論會過時，但這種精神，卻是永不過時的。
當然，愛因斯坦不是一個完人。他的婚姻生活頗為受人詬病，拋妻棄子、娶自己的表姐情人為妻等行為，是他洗不掉的汙點。不過白璧雖然有瑕，他在學術方面的道德、為和平的奔走呼籲也確實令人感動。在才能上，他是一位偉大的科學家，一位音樂家，一位哲學家，一個有很高天賦的作者。他是猶太人，但卻完全沒有猶太人那種錙銖必較、讓人反感的奸商氣。他致力於和平主義和超國家主義的推廣，以及科學不分種族、不分國界的普及。他一直都是一位樂觀和天真的人，對世界抱有最美好的幻想，同時又像一位老頑童般可愛，有著令人驚嘆的、自由而超然的思想和心靈。