这是根据我高中同学大学霸曹飞博士今天在年级微信群的讲座整理的，感谢曹飞博士的精彩演讲。
曹博士讲爱因斯坦的故事
他的资料很多，但本质上是个独行侠，生平我就不怎么讲了（请参考百度爱因斯坦词条）。就从几个侧面试图进入这个伟大灵魂的精神世界。
爱因斯坦和音乐；
爱因斯坦和物理；
爱因斯坦和宗教政治；
爱因斯坦和女人。
曹博士讲爱因斯坦的故事
爱因斯坦三岁时的照片，他小时候显得有些内向，不太愿意说话。
曹博士讲爱因斯坦的故事
爱因斯坦和音乐
爱因斯坦的双亲都是犹太人。早在公元１６世纪，爱因斯坦的犹太祖先便从不知名的地方游荡到德国。到爱因斯坦父母这一代，除了些微宗教习惯外，他们实际上成为地道的德国人，说德语、爱德国，把德国视为自己的祖国，把自己视为理所当然的德国人。犹太人善于经商赚钱的传统没有在赫尔曼爱因斯坦身上得到骄傲的体现，或是漫不经心，或是不善投机，赫尔曼爱因斯坦先生在生意场上表现平平，勉强维持着一家的生计。但他是一个精神上的乐天派，心灵平静，诚实温和。赫尔曼爱因斯坦本来极有数学天赋，中学时代就引人注目，可父母没钱供他上大学，他不得不弃学经商。渴求知识、渴求精神充实的愿望使他讨厌帐本，每到晚上，他总和心爱的诗人席勒、海涅的作品作伴，还要在客厅里高声诵读。
爱因斯坦的母亲贤慧能干，她的家境优裕，受过良好的教育，文化修养极高，爱文学，更爱音乐。爱因斯坦３岁的时候，一天，母亲波林坐在钢琴旁，轻轻地抚弄琴键，优美动听的旋律像潺潺溪水，从她的手指下流出。忽然，她觉得背后有人，她回头一看，小爱因斯坦正歪着脑袋，全神贯注地倾听美妙的乐声。年轻的母亲高兴了，她说：“瞧你一本正经的，像个大教授！哎，亲爱的，怎么不说话呀？”爱因斯坦没有回答，他只有３岁，还无法说清激起心灵感应的音乐到底是什么，他那对亮晶晶的、棕色的大眼睛中却又分明闪烁着快乐的光辉。琴声又响了，是贝多芬的奏鸣曲。小爱因斯坦迈着摇晃的步子，无声地扑向一个新的世界，那里只有美丽、和谐和崇高。不爱说话的小爱因斯坦对音乐入迷了，６岁起练习拉小提琴。几年后，爱因斯坦唯一的消遣就是音乐，在母亲的伴同下，他很快就能演奏莫扎特和贝多芬的奏鸣曲了。
１９３１年，爱因斯坦在《论科学》一文中说：“音乐和物理学领域中的研究工作在起源上是不同的，可是被共同的目标联系着，这就是对表达未知的东西的企求。它们的反应是不同的，可是它们互相补充着。至于艺术上和科学上的创造，那么，在这里我完全同意叔本华的意见，认为摆脱日常生活的单调乏味，和在这个充满着由我们创造的形象的世界中寻找避难所的愿望，才是它们的最强有力的动机。这个世界可以由音乐的音符组成，也可以由数据的公式组成。我们试图创造合理的世界图像，使我们在那里面就像感到在家里一样，并且可以获得我们在日常生活中不能达到的安定。”
曹博士讲爱因斯坦的故事
科学和艺术的互补性与统一性，使音乐成为爱因斯坦的“第二职业”。不管旅行到哪里，他总是身不离提琴，甚至参加柏林科学院的会议，也要随身带着琴盒，以便会后拜访普朗克、玻尔时，能在一起拉拉弹弹。在紧张思索光量子假说或广义相对论的日子里，爱因斯坦一旦遇到困难，思索陷入困顿时，他就会不由自主地放下笔，拿起琴弓。那优美、和谐、充满想象力的旋律，会在无形中开启他对物理学的思路，引导他在数学王国作自由、创造性的遐想。音乐往往催化出爱因斯坦的科学创见和思维火花。在音乐的自由流淌中，深奥的理论物理学有了美妙的旋律。
爱因斯坦毕生痴迷音乐，尤其痴迷西方古典音乐，酷爱巴赫、莫扎特的作品。有一次，有人问他对巴赫有何见解，爱因斯坦则回答说，关于巴赫的作品和生平，我们只有聆听它、演奏它、敬他、爱他，而不要发什么议论。的确，爱因斯坦的一生，对物理学之外的世界发表过很多议论，但他从不议论音乐，他仅仅用自己的心灵去感受，千百次地去感受，仿佛音乐是来自天国的福音。
曹博士讲爱因斯坦的故事
他喜欢的是音乐展现的内在结构和秩序，而不是主观的情感表达。
音乐和物理的审美是一致的。对于一种和谐秩序的追求。
爱因斯坦和物理
真正促使爱因斯坦对超感官世界发生浓厚兴趣的是数学。音乐已给了爱因斯坦一个和谐美丽的图景，如今，数学又将给他证实这个图景。二者结合起来，就为爱因斯坦的精神发展奠定下第一块坚实的基石。对理想世界的情感依恋与理智认同便是爱因斯坦后来执着、自负、倔强性格的内涵。
爱因斯坦在《自述》中说：“在１２岁时，我经历了另一种性质完全不同的惊奇：这是在一个学年开始时，当我得到一本关于欧几里得平面几何的小书时所经历的。这本书里有许多断言，比如，三角形的三个高交于一点，它们本身虽然并不是显而易见的，但是可以很可靠地加以证明，以至任何怀疑似乎都不可能。这种明晰性和可靠性给我造成了一种难以形容的印象。至于不用证明就得承认公理，这件事并没有使我不安。如果我能依据一些其有效性在我看来是无容置疑的命题来加以证明，那么我就完全心满意足了。比如，我记得，在这本神圣的几何学小书到我手中以前，有位叔叔曾经把毕达哥拉斯定理告诉了我。经过艰巨的努力以后，我根据三角形的相似性成功地‘证明了’这条定理；在这样做的时候，我觉得，直角三角形各个边的关系‘显然’完全决定于它的一个锐角。在我看来，只有在类似方式中不是表现得很‘显然’的东西，才需要证明。而且，几何学研究的对象，同那些‘能被看到和摸到的’感官知觉的对象似乎是同一类型的东西。这种原始观念的根源，自然是由于不知不觉存在着几何概念同直接经验对象的关系，这种原始观念大概也就是康德提出那个著名的关于‘先验综合判断’可能性问题的根据。”
爱因斯坦从小对音乐和数学的强烈的审美感使他比其他物理学家带有更多的毕达哥拉斯主义的色彩，也可能是这些因素使他成为物理学最伟大的美学大师。
曹博士讲爱因斯坦的故事
武汉大学物理大楼前的爱因斯坦像，上面的三个公式就浓缩了爱因斯坦一生的最高成就，所谓大道至简。
曹博士讲爱因斯坦的故事
第二个公式是光电效应的原理，他后来由于这个公式被授予诺贝尔物理学奖。
１９０５年，爱因斯坦的奇迹年，他的第一篇著作《有关光的产生和转化的一个试探性观点》问世了。在光的新理论中，爱因斯坦以普朗克１９００年提出的假设为基础，认为在热辐射过程中能量的放出和吸收都是以不连续方式进行；能量的最小数值叫量子，它的数值取决于基本作用量h——“普朗克常数”。每次放出和吸收的辐射能都是这个数值的整数倍。
量子力学是二十世纪物理学最深刻的革命之一。物理量的连续性是自古以来人们就有的观念，日取其半万世不竭。古希腊诞生了原子论，认为物质有最小的单元原子，但被亚里斯多德的权威所压制。十九世纪初原子论的复活奠定了现代化学的科学基础。到十九世纪末，已有迹象显示原子也是有结构，可分的。量子论揭示了世界的更广泛的不连续性，今天物理学家倾向于时间空间也是有最小单元的，普朗克时间和普朗克空间。爱因斯坦从一开始就意识到量子论有一些难以接受的哲学推论，他一生都不接受量子力学是完整的物理理论。著名的薛定锷的猫，也有个前身，就是爱因斯坦的炸药包。也许薛定锷的猫这个词比较酷，才成了大众文化的一个图腾。这个问题也比较复杂，就按下不表了。
第三个公式就是爱因斯坦著名的质能方程式，来自狭义相对论。
１９０５年，爱因斯坦在《物理学年鉴》上发表了长达３０页的论文《论动体的电动力学》。这篇文章宣告了相对论的创生。１９０５年，也还在这一杂志上，他以题为《物体的惯性同它所包含的能量有关吗？》一文又作了重要补充。
假设我们站在火车站台上，火车以40/小时公里的速度穿越，车上有人以10公里/小时的速度向车头方向走，我们会观察到此人相对于我们的总速度是50公里/小时。这个我们习惯的速度叠加原理就是伽利略转换。到十九世纪末种种迹象表明伽利略转换并不适应于电磁现象，光速相对于任何参照系都是恒定的。也就是说假设我们打开手电筒，不管我们向前跑向后跑还是原地不动，光的速度都不变。光速不变原理会导致时间和空间概念的根本变化。
牛顿认为： “绝对空间由于它的本性以及它同外界事物无关，它永远是同一的和不动的。”
于是，牛顿认为可以把以太看作是绝对参考体系，它决定了世界上一切运动的永恒的绝对状态。
牛顿进而认为，也存在着“绝对时间”。他说：“绝对的、真正的数学时间自身在流逝着，它的本性是均匀的。它的流逝同任何外界事物无关。”
这种观点认为，时间在均匀地流逝，并且想象在宇宙中有一种“标准钟”，人们可以从放在任意地方的这种时钟上读出“绝对时间”。后来，牛顿又谈到了“绝对运动”，这是由“绝对空间”和“绝对时间”联想到的。他给“绝对运动”下的定义，亦即“物体从一绝对地点转移到另一绝对地点”。
绝对时间和绝对空间是牛顿力学的根基。然而，牛顿的绝对时间和绝对空间有明显的毛病：既然绝对时间和绝对空间同任何外界事物没有关系，那么怎样才能知道它们存在呢？这个问题，牛顿没有办法回答。他只能说，绝对时间和绝对空间是上帝的创造。后来，康德又把绝对时间和绝对空间说成是先验的。先验的意思就是先于经验，人一生下来就有的。这样，牛顿和康德把绝对时间和绝对空间捧上了先验的王国，不许人对它们有怀疑。
不过，怀疑绝对时间和绝对空间的人还是有的。莱布尼兹就批判过绝对时间和绝对空间，但是没有把它们批倒。到１９世纪，马赫又对牛顿的时空概念作了有力的批判，但还是没有批倒。这是因为要改变时间和空间的概念，客观条件还没有成熟。建立在绝对时间和绝对空间基础上的牛顿力学，２００多年来，在解决宏观低速现象的问题中，取得了无比辉煌的成功。直到２０世纪初，在物理学中，牛顿巨大的身影仍然君临一切，绝对时间和绝对空间的概念，在物理学家的心里依旧是神圣不可侵犯的。要等到物理学的研究对象，从宏观领域进入原子和电子的微观领域，从低速领域进入光速和近光速的高速领域，以牛顿力学和麦克斯韦电磁场理论为基础的经典物理学，才暴露出严重问题。
爱因斯坦一开始就研究了同时性的概念。他的研究结果归纳如下：倘若有一种速度无限大的传递信号，那么在科学上是十分重要的，据此可以建立起相距遥远地方的两个事件的绝对同时性。不过，由于作为最大信号速度的光速是有限的，并且对所有的观察者而言又都是一样的，因而“绝对同时”没有什么物理意义，也丧失了理论依据。
所有涉及到时间的判断，往往是关于同时事件的判断。因而，同时概念的相对性导致时间概念的相对性，这是逻辑的必然。绝对同时不存在了，那么也不会再有绝对的、对所有参考系全都适用的相同时间。从而，每一参考系都有它自身的时间，即它的“参考系时间”。正如爱因斯坦后来发现的那样，整个问题的关键在于虚空的空间中光速是恒定的。假使承认这一恒定性，时间相对性就是不可避免的。
爱因斯坦的时间学说是崭新的，在他以前还没有一位物理学家或哲学家这样彻底地研究过同时性，并且得出这样深刻的结论。相对论解决了牛顿力学和电动力学的不协调，重塑了和谐的物理世界。相对论的推论之一，即质能方程式，也揭示了物质和能量的深刻联系，开启了核能的时代。十九世纪的物质不灭和能量守恒的思想实质上合二为一了。
第一个公式就是爱因斯坦的广义相对论场方程。
广义相对论的探索开始于1907年，爱因斯坦坐在他的专利局的办公室里看着窗外发呆，对面楼顶有工人装修，他幻想着掉下去是什么感觉，慢慢意识到人在引力场中自由落体就不会感到引力场的存在了，今天我们都知道这是失重现象，这就是爱因斯坦的等效原理。等效原理意味着空间和引力的深刻联系，爱因斯坦花了八年时间，中间也炮制了一些半成品，终于在1915年找到了合适的数学表述，这就是上面的这个场方程。这个方程隐含了我们学过的牛顿的万有引力理论和运动方程，也解决了牛顿理论中很多悬而未决的问题。在爱因斯坦场方程中，物质在空间中运动，同时又决定着空间的结构，这个方程可以描述整个宇宙，从此宇宙学被纳入了物理学的范畴，今天宇宙大爆炸，黑洞虫洞等等都是用广义相对论研究的。广义相对论是爱因斯坦在几乎没有实践要求的情况下，纯粹从物理学的和谐性的要求出发，发展出来的最伟大的物理理论，被称为人类智力活动史上最个人英雄主义的伟大壮举。
同他伟大的天才前辈牛顿一样，爱因斯坦在后半生也陷入了时机还不成熟的更伟大的事业，致力于统一场论，即把广义相对论跟电动力学统一起来的工作。这个工作在爱因斯坦死后才成为物理学的主流，但至今也还没成功。
在牛顿的宇宙里，时间是一座永恒的钟；在爱因斯坦的宇宙里，不同的空间，不同的运动着的物质，都有自己个体的钟。在黑洞里时间甚至可以凝固。但时间到底是什么?牛顿爱因斯坦都没能回答，只能给出一种描述。霍金虽然写了本书，但在时间简史一书里坦诚，他并不知道时间到底是什么。有些新的物理理论暗示时间并不是宇宙最基本的参数。时间到底是什么，时光为什么不能倒流?这些都是物理学最深刻的谜，还等着下一位超级大师给出更深刻的回答。
爱因斯坦是物理学史上最伟大的美学大师。１９７９年２月，当代著名的物理学大师狄拉克在美国普林斯顿纪念爱因斯坦大会上发表了题为《我们为什么信仰爱因斯坦理论》的长篇演说。狄拉克说：“爱因斯坦推崇这种思想：凡是在数学上是美的，在描述基本物理学方面就很可能是有价值的。这实在是比以前任何思想都要更加根本的思想。描述基本物理理论的数学方程中必须有美，我认为这首先应当归功于爱因斯坦而不是别人。”在谈到狭义相对论时，狄拉克说：“我们为什么相信狭义相对论，理由是因为它显出这些在数学上是美的洛伦兹变换之重要意义。对此当然没有任何一般的哲学根据，而且我们也不能说它得到实验的支持。”在谈到广义相对论时，狄拉克说：“自从爱因斯坦第一次提出广义相对论以来，我们已经做了这么多的观测。每次观察结果都确证了爱因斯坦理论，它一直是顺利地通过了所有的检验。”
“我深信，这个理论的基础比起我们仅仅从实验数据所能得到的支持更要有力得多。真实的基础来自这个理论伟大的美。这些基础起源于这个事实，即爱因斯坦引进的新的空间思想是非常激动人心的，非常优美的，不论将来我们会面临什么情况，这些思想一定会永垂不朽。”狄拉克甚至说：“我认为，信仰这个理论的真正理由就在于这个理论本质上的美。这个美必定统治着物理学的整个未来。即使将来出现了与实验不一致的地方，它也是破坏不了的。”
Science without epistemology isin so far as it is thinkable at allprimitive and muddled,' he wrote in his later years, warning at the same time of the dangers to the scientist of adhering too strongly to any one epistemological system. 'He [the scientist] must appear to the systematic epistemologist as a type of unscrupulous opportunist: he appears as realist in so far as he seeks to describe a world independent of the acts of perception; an idealist in so far as he looks upon the concepts and theories as the free inventions of the human spirit (not logically derivable from what is empirically given); as positivist in so far as he considers his concepts and theories justified only to the extent to which they furnish a logical representation of relations among sensory experiences. He may even appear as a Platonist or Pythagorean in so far as he considers the viewpoint of logical simplicity as an indispensable and effective tool of his research'.
这段话大致翻译如下：没有认识论，科学如果还可行，也是原始而混乱的，但在哲学家系统的认识论面前，科学家必须是个不择手段的机会主义者。他可以是实在主义者，试图描述的是客观世界的规律，他可以是个观念论者，知道描述客观世界的概念和理论都来自人的自由想象，不可能从对世界的观察中通过逻辑得出，它可以是个实证主义者，明白理论和概念都必须通过实践的检验，他可以是个帕拉图主义者，明白逻辑简洁性是有效而必要的研究手段。正是丰富的想象力，深刻的审美原则，严谨的数学逻辑，可供检验的的物理结论造就了爱因斯坦最伟大的物理理论。
曹博士讲爱因斯坦的故事
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