【編者按】
2019年3月14日，是愛因斯坦誕辰140周年，中國科學院自然科學史研究所研究員、愛因斯坦研究專家、著作譯者方在慶老師在上海交通大學錢學森圖書館舉辦的紀念活動中作了主題演講，為在場的觀眾解讀了愛因斯坦一些甚少為大眾所知的面向。以下內容，整理摘編自方老師的現場演講，由澎湃新聞經活動主辦方中信出版集團授權發布。
愛因斯坦在做出最重要的發現之前並沒有在學術界任職，26歲時還處在學術邊緣，而他後來的成就卻改變了整個世界：關於時間和空間、物質和能量，這些傳統的看法都因愛因斯坦的觀點而改變了。縱觀歷史，這種事情的發生是極小的概率，而這個極小的概率之所以能夠發生是很值得我們探討的事情，比如說：愛因斯坦的創造性從哪來，他為什麼與眾不同？
1905年3月到6月，愛因斯坦發表了四篇重要論文，其中一篇使他獲得了諾貝爾獎，還有一篇是大家都知道的質量和能量關係（E=mc），另外一個是布朗運動，還有一篇是關於原子大小的測定，我們從這些成果可以看出，愛因斯坦在20世紀最重要的兩個物理學學術貢獻中佔了一半，除了相對論之外，量子力學、光電效應都從愛因斯坦開始。
1905年是所謂的「奇蹟年」，我們從這張論文發表的時間表可以非常清楚地看出愛因斯坦的緊張工作狀態。
那麼，愛因斯坦的這種創造性從何來？我試著總結了這幾點：
第一，我們經常講「我們的成就是站在巨人的肩上」得以實現的，而愛因斯坦不光站在巨人的肩上，也站在侏儒的身上，他不僅向最偉大的人學習，也同時向很多在我們看來很平常、很一般的人請教，比如愛因斯坦的很多朋友，在科學上的成就沒有人能比得過他，可是往往正是這些朋友對愛因斯坦的學術發現做出了重要的貢獻。
第二，科普著作對他產生了很大的影響。
第三，是他非常注重非理性的因素，比如直覺，還有突發奇想。他認為真正的科學貢獻不是靠積累、歸納得出來的，而是一種跳躍式的。
第四，愛因斯坦生活在一個被技術包圍的環境中，一般人認為愛因斯坦是理論物理學家，理論物理學家就是一張紙、一支筆就可以了，完全靠大腦或者是數學工具，現在甚至紙筆都不需要了，一臺電腦就可以了。但愛因斯坦完全不一樣，在他整個一生當中，包括他小時候以及在大學受到的教育當中，技術都起了很重要的作用，比如，在大學期間愛因斯坦有一半時間是在實驗室裡度過的，這跟大家以為的完全不一樣。
第五，一般認為廣義相對論沒有愛因斯坦可能會推遲很多年，甚至是完全不可能。但現在的看法不是這樣的，愛因斯坦不是孤軍作戰，在他周圍還有很多人和他一起為了廣義相對論而奮鬥。還有愛因斯坦愛好音樂、喜歡航行，愛好音樂和航行在他研究當中也起到了有趣的啟發作用。
第六，愛因斯坦是一個凡夫俗子，他有他的喜怒哀樂，他小時候講話不講情面，往往讓人很難堪。同時他又非常幽默，他出生在德國巴伐利亞，小時候在慕尼黑長大，德國南部的人都比較風趣、幽默，這一點在愛因斯坦身上有明顯的體現。
下面，我就以上這幾點作一些具體展開。
這是一副很有名的畫，就是所謂「站在巨人的肩上」，站在巨人的肩上在科學史上是一個「笑話」，這個話是牛頓說的，是說他和胡克的關係，他說他站在巨人的肩上，但是胡克本人很矮，某種程度來講不是很厚道的說法。但是廣義來說，站在巨人的肩上確實是人類文明發展的一般途徑，如果所有東西都純粹靠個人獨創的話，人類文明是沒有辦法繼承的，但僅僅依賴巨人這跟歷史發展途徑是不相符的，我們是同時站在巨人和侏儒的身上、同時利用偉人和一般人的思想的，所以不能忽略當時所處的社會背景。
狹義相對論出來之前實際上已經有物理學家在思考狹義相對論的問題，十九世紀末物理學被認為已經發展得非常完善了，但是大部分人都知道這裡面有兩個非常重要的問題，就是牛頓力學那種機械的世界觀解釋，比如用力的辦法解釋，把所有東西都看成是力的相互作用，這一套思維模式已經達到了頂峰，甚至在生命科學裡我們也用力的概念，比如我們用生命力，但是這個生命力跟我們平常講作用力和反作用力有很大區別，實際上是我們把力的思維方式和概念借鑑到了所有領域之中。可是十九世紀前葉就已經發現的電和磁的問題用機械觀的處理方法是有很大困難的，電和磁是另外一套思維方式，即所謂的場。
愛因斯坦發現了一個很重要的問題，就是牛頓力學和電磁力學背後假定不一樣。牛頓力學後面有一個萬有引力定理，就是瞬間發生的，傳輸不需要時間，只要有兩個東西就有相互之間的相互吸引力，可是電磁理論有一個更加重要的發現，即電磁傳播是有速度的，這樣就造成了這兩個理論的矛盾衝突，關於這個矛盾，當時所有的物理學家都注意到了，但是他們當中很多人都沒有徹底解決它，而是在裡面做修訂，龐加萊等人發現了這個問題，就是絕對時間和絕對空間這件事情是不存在的，但是他們都沒有往前邁進一步。
亨利·龐加萊(Jules Henri Poincaré)，法國數學家、天體力學家、數學物理學家、科學哲學家
再來說愛因斯坦在成長過程當中科普著作對他的影響。這個事情跟當時德國的大環境有很大關係，我們知道德國1871年成為政治上的實體國家，在此之前德國其實是一個由普魯士、巴伐利亞、薩克森、符騰堡幾大王國和眾多的大公國、公國、親王國和自由市等組成的鬆散的政治實體，所以政治上成熟得比較晚，英法成為非常成熟的國家實體時德國是四分五裂的。但是德國統一了之後，有識之士很快意識到他們和英法之間的差距，他們認為經濟實力和軍事實力都可以通過以後的努力來奮起直追，但是德國人的文化、文化創造力，特別是在科學上的創造力應該跟英美有很大的不同。
我們如果了解西方科學思想史，或者一般的觀念史就知道，德國人的文化和文明的概念與英法正好反過來，在英法文化語境中，文明是比文化高的一個概念，但是在德國人看來文化比文明要高，他們認為文明是一些比較淺層的東西，可以通過外在的學習得到。比如刷牙，德國人認為不刷牙的人不文明，但是通過學習刷牙就會變文明，但是文化不能這樣，文化和一個民族的特質有很大的關係，這一點恰恰是德國人在他們統一了以後強調得非常多的一點，這些德國知識分子為了擺脫英法的同化而在德國與英法之間的區別上做了很多努力，他們希望在文化上能夠有些新的創新，這當中的表現就是科學普及。所以在德國統一之後，在德國國內出現了一種科學普及風潮，這種科學普及的風潮包括很多方面，知名教授給工人普及科學知識，往往坐著三等車廂去，他們不計報酬的，又比如辦大量博物館，向大家講解科學知識的原理，最著名的就是慕尼黑的德意志博物館，直接把一個礦山的模型搬過來，讓大家參觀之後知道礦山運作過程，為大眾普及知識。整個社會興起了科學知識的普及、讓所有人都受惠的風潮，愛因斯坦正好在他成長過程當中趕上了這個風潮，他是1879年出生，德國剛剛統一了8年。那個時候，受這樣的社會思潮的影響，有一批科普作家湧現出來，其中最有名的就是伯恩斯坦，他是猶太拉比，受此風潮的感染，自學各種科學知識之後將它們用非常優美的語言寫出來。比如，談到光，他寫到：假如人隨著光速前進，這樣的情形會怎樣？這些話對小朋友產生了很大影響，愛因斯坦讀這個書就思考這個問題，當然大學畢業時還在想這個問題，大部分人讀了就忘記了，但是這個問題給愛因斯坦留下了很深刻的印象，這是非常難得的事情。
伯恩斯坦的科普著作《通俗科學大眾讀本》
再比如，他十幾歲讀歐幾裡得的幾何原本，這個對他產生很大的影響。我們現在都知道，三角形的三角之和等於180度，這個結果不是通過量出來的而是證明出來的，這個證明是通過基本的假定原理，這些原理沒有辦法再進行深入追究，這是基本假定。當然後來就有人問這個問題了，但是那個時候這件事情對愛因斯坦產生很大的影響。
康德
另外他在十幾歲也讀過康德著作，康德雖然跟歐幾裡得的情況不一樣，但是康德跟他們是一條思路的，就是要給我們整個知識尋找一個比較穩定的基礎。我們的地基在哪？這才是康德要回答的問題，他發現歐洲的思想家並沒有回答這個問題。比如英國的經驗論和法國的唯理論都沒有解決這個問題，經驗論很重要的問題，就是遇到一條反例就不成立；唯理論也不行，如果1+1=2，這個放在哪裡都是正確，但是不能產生新東西，所有新東西要通過實驗和經驗得出來。康德想把經驗論和唯理論綜合起來，尋找一個把這兩個都解決的方法，把這個知識放在他所謂的先天綜合的基礎上，這套方式對愛因斯坦有影響，但是愛因斯坦讀康德時也有懷疑，因為康德整個哲學基礎是牛頓力學，是建立在絕對時間和絕對空間這個基礎上的，但是這套思維方式就是給知識尋找一個非常堅固的根基，把整個人類知識大廈建立在非常牢固的基礎上，這樣的思維方式對他有很大影響，他後面跟量子力學這些人的爭論，某種程度上可以追到這裡，他不相信機率解釋、概率解釋是整個人類最終的基礎。
另外，愛因斯坦是生長在技術環境下的，這個大家可能了解的不太多，因為愛因斯坦一歲的時候，他家就從一個很小城市搬到了德國南部最大的城市慕尼黑，當時慕尼黑髮展得非常快，他的叔叔和父親非常有野心，把家族工廠搬過去，他們家專門開電器工廠，做比如路燈、發電機，在西門子公司沒有南下的時候，在慕尼黑是他們家稱霸，大家都知道啤酒節，啤酒節的第一盞路燈點的就是他們家的。
愛因斯坦家的工廠
所以愛因斯坦在小的時候對這些實際運作的東西是比較了解的，他叔叔一旦有什麼涉及到理論或者是實踐問題工人解決不了的時候就跑去叫愛因斯坦，讓愛因斯坦去解決。所以跟大家想像的完全不一樣，愛因斯坦非常善於處理實際問題，這跟我們想像的理論家完全不一樣。
愛因斯坦聯合申請了三十多個專利，這是大家很少知道的，這是他曾經和別人合作申請的電冰箱專利：
當然我們現在用的冰箱不是他這個類型，但我們可以知道愛因斯坦對實際問題的關注。這次我在編《我的世界觀》時就把他談實際問題的兩篇文章專門收進來了，這兩篇文章不是談理論問題的，以前人們不怎麼收錄他的這兩篇文章，認為它們有損愛因斯坦的形象，他是專門在討論河道彎曲問題，河道彎曲，這是水力學家的事情，不是理論物理學家的範疇，但是可見愛因斯坦對現實問題是非常敏感的。
然後，我們來講愛因斯坦不是孤軍奮戰的事情，孤軍奮戰在某種程度上好像我們認為他是天才，所有的思想都是從他那裡來的，實際上天才也需要朋友，天才也需要催化劑。之所以這麼說，是因為，我們都知道愛因斯坦在大學畢業以後失業了兩年，他沒有找到工作，這兩年過程當中愛因斯坦給人打零工、代課，甚至還想過去賣保險，因為當時他的生活已經非常拮据，而且家裡生意也破產了，很難從家裡得到經濟支持，整個情況就是很窘迫了。這段時期他非常需要錢，他認為可以做任何工作，但這並不會影響他的尊嚴。
他的同學幫他找到了在瑞士聯邦專利局的工作以後，他在還沒有就任之前就搬到了伯爾尼，可是這時候還沒有到任沒有工資，愛因斯坦需要貼補家用，所以在伯爾尼城市報上登了一個廣告，他說「我是一個師範生」（他讀的學校現在很有名，但是當時就是培養人出來到中學教科學課的師範學校），他說「我有很好的基礎，你們誰的物理知識需要補可以來，而且第一堂課免費」。結果有兩個人就報名了，聽完了之後感覺不錯，大家談得很好也不收費了，後來這個班沒有辦下去，但是他們彼此成為了朋友，整天在一起討論學問。
我們現在培養學生或者是自己的孩子，好像目的非常明確，就是你必須知道這條路就是這樣走，你按照這條路走下去。凡屬於規劃好的東西，我覺得都不會有太大的意義，一般來講很多東西是沒有辦法規劃出來，你必須把你的心態放鬆，而且不要那麼功利，按照自己的興趣走。愛因斯坦他們在生活非常窘迫地情況下還能夠探討學問，這是非常難得的。
貝索（Michele Besso ）與妻子
這位貝索是對愛因斯坦影響非常大的人，是他在科學論文中唯一感謝過的人，這個人在科學上沒有任何的成就，而且如果不是愛因斯坦他連工作也沒有，他是愛因斯坦的大學同學，比愛因斯坦高几界，興趣廣泛得不得了，他當時沒有工作，後來愛因斯坦到專利局，就把他也招過去了，後來愛因斯坦成名之後專利局也不想要他了。這個人在專利局長看來是一個一無是處的人，因為他不會寫報告，但是愛因斯坦後來說情讓專利局長留下了他，他說，能寫報告的人很多，但是有像他這種判斷能力的人太少了，而專利局最需要有判斷能力的人。
格羅斯曼
格羅斯曼也是他的同學，愛因斯坦大學不愛聽課，也不是他不愛聽，而是因為他自己通過自學了解到了很多東西，老師講的沒有新意他就不想聽，到了考試的時候沒有辦法，愛因斯坦就借格羅斯曼的筆記來複習。格羅斯曼這個人很嚴謹，數學方面的筆記記得非常有條理，大學時愛因斯坦靠格羅斯曼的筆記通過考試，後來也是格羅斯曼的父親幫愛因斯坦找到了在專利局的工作。愛因斯坦狹義相對論提出兩年之後格羅斯曼發現狹義相對論有一個天然缺陷，即狹義相對論是解釋勻速直線運動的體系，對於加速度的體系並沒有涉及，還有就是沒有把引力問題包括進來。1907年，愛因斯坦通過一個名為「電梯實驗」的思想實驗，發現了引力和加速度等效的關係，之後在論證中，他數學上遇到很大困難，因為這涉及到非歐幾何，是格羅斯曼把他引進到非歐幾何的領域。所以他的廣義相對論其中一篇文章分兩部分，物理內容是愛因斯坦寫的，數學內容是格羅斯曼寫的，是這樣合作產生的。
這是愛因斯坦拉小提琴時候的照片，當然，專業音樂人士認為他五音不全，拉得不沾調。愛因斯坦的母親是非常有音樂素養的人，比他的父親家庭背景好，是一個很好的鋼琴演奏者，所以從小教他學鋼琴、小提琴，但是愛因斯坦5歲左右學小提琴時跟老師鬧翻了，據說把椅子扔過去把老師趕跑了，然後小提琴就不學了。後來他自己發現了音樂的重要性，十幾歲時通過自學把小提琴撿起來了，小提琴自學到這樣的程度相當了不起了，後來他成名之後經常被邀請伴奏。很多人認為音樂刺激了愛因斯坦的科學靈感，但我認為不是這麼簡單的關係，音樂對他來講是一種逃避，在他非常緊張工作需要休息的時候，他在音樂裡面找到能夠放鬆的地方，這跟他喜歡航行一樣，在航行過程當中能夠徹底放鬆。
愛因斯坦是不會遊泳的，他在柏林生活這不是什麼重要的問題，但是後來搬到美國長島附近，他朋友給他一條帆船，有時候他掉到海裡，鄰居就會幫忙把不會遊泳的愛因斯坦給救上來，但是愛因斯坦對於自己不會遊泳這件事好像不怎麼在意，還是繼續揚帆出海。因為航行和音樂是可以讓他徹底放鬆的活動，愛因斯坦從巴赫、莫扎特、亨德爾這些音樂家的音樂裡面發現了非常完美的結構，其實從心底裡愛因斯坦是相信世界是可以理解的、可以描述的，尤其可以用數學語言描述，他認為西方音樂和他的想法是相通的。去了日本之後，他發現其他國家的音樂沒有他需要的結構，所以對東方音樂的評價比較低。
愛因斯坦還是一個非常幽默的人，他很喜歡講笑話，尤其是猶太笑話。愛因斯坦在德國南部的環境長大，生活到15歲，這段時期恰恰是性格形成的時候。整個德國的文化氛圍對愛因斯坦影響至深，比如歌德的東西愛因斯坦就非常喜歡，他到美國以後跟人家都是講德語，他常常在講話的時候來一句歌德的東西，讓別人莫名其妙。他的英語非常糟糕，有人說他可能只會300多個單詞，我們再聽一下他的發音，還有他念英語文章，可以說沒有一個念對了，這不是貶低愛因斯坦，他英語的TH不會發，他都是按照德語的發音規則發T。比如，他有一個奇怪的表達方式，做什麼研究做不出來的時候，他說我想一想，他就說I vill a little tink(我需要思考一下)，可think中的這個TH愛因斯坦總是不會發，直接說成tink，但是這一點也不影響他的表達，他交流沒有任何問題，他可以看書、看報，他也可以將別人寄給他的英語論文翻譯成德文發表，比如說我們知道的「波色-愛因斯坦凝聚」就屬於這一類例子，所以愛因斯坦用英語交流是沒有問題的。這對我們現在教育來說就需要反思一下，我們現在一定要學英語倫敦腔，學標準的美語，這當然很好，但是語言更加重要的是交流。愛因斯坦99%的東西都是用德語寫的，很少有英語，就連很多用英語首次發表的文章也是用德語寫了以後讓他的秘書翻譯成英語的。他外語最好的是法語，但是我們看他的中學成績單法語是最低分，所有科目裡面最低，可是他法語相當好，他可以用法語發表演講、進行討論，當然這裡面依然有很多錯誤，但完全不影響交流，他在日本訪問時見到日本的皇后時，他和皇后是用法語交流的，因為皇后不會英語、德語。我們不必把偉人刻板化，好像他是完美無缺的。
愛因斯坦當然是一個天才，他有很多點子。曾經有人問他，你的點子、思想從哪來？他說點子和思想這個太難得了，99%的人都在重複別人做的東西，可能有1%不到的人在做有創新的東西。像愛因斯坦這樣級別的人很少，所以到現在為止，像他這種級別的點子、新的思想也是很少見的，但是我們不能說因為這些東西少就不去做了，我們要有新的東西就要去做。
愛因斯坦從學科矛盾開始，牛頓力學和電磁學之間的矛盾，大部分人都忽略了，或是想出了一些修修補補的辦法，而他認識到這個矛盾以後就認為這兩個理論裡面肯定有一個是錯的，所以他就把光速原理作為狹義相對論兩條假定中否認一條，這個很了不起的！從學科矛盾入手提出了一個理論，這個理論可以解釋這兩個矛盾的理論，甚至還能預測一些新的東西，這是思維方式上的進步。
另外，相信直覺的問題我前面也講了，我們千萬不要覺得我們刻苦、勤奮就會出成果，中國人講「書山有路勤為徑」。愛因斯坦寫的《物理學的進化》這個書名其實是一個錯誤的標題，因為他本人很不滿意，當時他是為了解決生存問題寫的，是為了滿足出版商的要求，而在他看來物理學不是進化，進化沒有概括物理學的本質，物理學新的概念往往是從無到有，是一種新的產生。這些東西很可能都是直覺得來的，是一些非理性的東西，你要跳出你的框架來思考問題，他認為知識是一種冒險的行為，如果大家看《物理學的進化》，他就像講偵探故事一樣。要知道，你了解的很多其實只是有限的東西，而你卻想用有限的東西驗證你的想法。