导语

  

    《科学全知道》是一套系列丛书，曾入围国际科普图书最高奖“安万特奖”！本书为其第一部，以妙趣横生的笔触和深入浅出的逻辑介绍了科学巨匠爱因斯坦在科学发现上的一些不为人知的经历，旨在引导读者学习、了解重要的科学知识，是一本有趣、好玩又深入的科普趣味图书。

内容提要

  

    他，奠定了现代物理的基础。
    他，引领着未来数百年的文明走向。
    他被称为“接近神”的人类。
    相对论、光电效应、黑洞、虫洞、引力波……这些惊世骇俗却又一一被证实的科学发现和理论皆由他提出。
    他就是阿尔伯特·爱因斯坦。
    那么，这位可称为“史上伟大物理学家”的男子究竟有着怎样的人生？他那些让人目瞪口呆的科学猜想又是怎样从他的脑袋里迸出的？
    这一次，英国著名科普作家罗伯特·斯奈登用显微镜似的解读，将我们带入爱因斯坦的一个个人生细节中。
    《科学全知道：爱因斯坦的探索之旅》曾入围国际科普图书大奖“万安特”奖，以妙趣横生的讲述和严谨负责的态度解读20世纪科学巨匠爱因斯坦探索真理的历程。现在，它来到了中国！

第一章
  宇宙运行有规律吗？
第二章
  光是什么？
第三章
  光波如何在空间中传播？
第四章
  爱因斯坦是如何探索量子的？
第五章
  爱因斯坦的光电效应理论是什么？
第六章
  爱因斯坦是如何证明原子与分子的存在的？
第七章
  爱因斯坦的狭义相对论是什么？
第八章
  爱因斯坦是如何认识时间的？
第九章
  爱因斯坦是如何解释洛伦兹-费斯杰拉德收缩的？
第十章
  什么是时空？
第十一章
  为什么能量等于质量乘以光速的平方？
第十二章
  爱因斯坦是如何用相对论解释引力的？
第十三章
  有关引力的本质，爱因斯坦怎么说？
第十四章
  日食如何证实了爱因斯坦的理论？
第十五章
  如果爱因斯坦是对的，那么牛顿就错了吗？
第十六章
  为什么相对论没有为爱因斯坦赢得诺贝尔奖？
第十七章
  爱因斯坦最大的失误是什么？
第十八章
  爱因斯坦相对论中的哪些观点是错误的？
第十九章
  相对论是如何推导出宇宙大爆炸理论的？
第二十章
  上帝会掷骰子吗？
第二十一章
  爱因斯坦与玻尔，谁赢了？
第二十二章
  爱因斯坦是“原子弹之父”吗？
第二十三章
  我们能否找到万有理论？

前言

  

    “既然大家都不懂我，那又为什么喜欢我？”
    ——爱因斯坦，出自1944年3月12日纽约时报采访
    在所有人心目中，科学家就应该像阿尔伯特·爱因斯坦那样：顶着一头乱糟糟的头发，成天思考些常人无法理解的问题，每次还都叼着烟斗，出神地喷着烟圈。爱因斯坦是个天才，也无疑是有史以来最伟大的科学家之一，他也有很常人的一面。据传，爱因斯坦在新泽西州普林斯顿安度晚年时，总有小孩跑去瞧他，他也会摇头摆耳地逗弄他们。
    1879年3月14日，阿尔伯特·爱因斯坦出生在德国乌尔姆市，他是犹太夫妇波琳与赫尔曼·爱因斯坦的第一个孩子。他说话很晚，家人对此颇为烦恼。后来爱因斯坦解释说：“我思考时不爱说话，我总是想好之后，才会用语言表达出来。”1880年6月，爱因斯坦一家搬到慕尼黑居住，赫尔曼和他的兄弟雅各布成立了一家电气工程公司。1881年11月，爱因斯坦的妹妹玛娅出生。第一次见到妹妹时，爱因斯坦惊呼道：“好可爱，可是她是从哪来的呢？”
    爱因斯坦四五岁时，有次卧病在床，他的父亲送给他一个指南针。看到指南针在某股神秘力量的作用下左右摇摆，爱因斯坦十分入迷。其后的岁月里，爱因斯坦多次提到：那个指南针一直留在他的记忆深处，激起了他对世界的好奇心。
    爱因斯坦的母亲是一名技艺精湛的钢琴家，1885年，她开始着手让爱因斯坦学习小提琴，由此引发了爱因斯坦对音乐的热忱，并贯穿了他的一生。很快，母子俩就可以一起演奏莫扎特二重奏了。
    同年，爱因斯坦进入慕尼黑一家天主教学校开始他的小学生涯，他的成绩始终名列前茅。有关爱因斯坦数学成绩差的故事总是时不时地被人翻出来，但这完全是无稽之谈。1935年，爱因斯坦听说了这个故事，他笑称自己的数学从没有不及格过，不仅如此，他的数学在班里经常是数一数二的。
    “15岁以前，我就已经熟练掌握微积分了。”爱因斯坦说。
    1894年6月，爱因斯坦一家迁往意大利，而15岁的爱因斯坦为了完成学业留在了慕尼黑。对家人的思念让爱因斯坦变得阴郁，他从家庭医生那开了一张精神紊乱证明便退了学。1895年的春天，爱因斯坦前往意大利与家人团聚。
    1895年10月，爱因斯坦参加了苏黎世理工学院入学考试。尽管他的数学和理科成绩不错，但综合成绩并不理想，最终还是落榜。爱因斯坦转而就读于阿劳中学，他需要获得高中毕业证书才可以继续申请理工学院。1896年1月，爱因斯坦宣布放弃德国国籍，同年秋天，他拿到了瑞士的居留许可，并通过考试成为苏黎世理工学院的学生。那时的爱因斯坦对自己的人生规划是毕业后成为一名数学和物理老师。之后，他正式申请人籍瑞士，并于1901年2月21日获得批准。
    1900年，爱因斯坦大学毕业，开始了求职之路。他申请了理工学院和其他大学的助理职位，但都落选。1901年4月，爱因斯坦在温特图尔的一所高中找到了一份两个月的临时代课工作。没多久，他又在沙夫豪森一家私立学校找到临时工作。在此期间，他就气体动力学理论撰写了一篇博士论文，但并未通过审核。
    1902年，爱因斯坦移居瑞士首都伯尔尼，希望能在专利所谋得一个职位。在求职的那段时间，爱因斯坦不得不靠做私人数学和物理教师谋生。丁顿在一次日全食观测中发现了太阳附近曲的光线，证实了爱因斯坦的预测。时任皇家学会会长的约瑟夫·约翰·汤姆森宣布这一预测为“牛顿之后，万有引力理论最重要的发现，而且是人类思考最伟大的成果之一”。
    自第一次世界大战以来，爱因斯坦一直公开为和平主义发声，这也成了他毕生的牵挂。但他的立场却遭到排挤，柏林战区司令禁止包括爱因斯坦在内的所有和平主义者上街。广义相对论让爱因斯坦走人了公众视野，一时间，来自世界各地的邀约和荣誉纷至沓来，但显赫的名声并不见得一定是好事，爱因斯坦因此遭到了反犹太主义分子的迫害，甚至很多德国诺贝尔奖得主都公开反对爱因斯坦，主张所谓的“德意志物理学”。
    20世纪20年代初，爱因斯坦深受德国动荡时局影响。1921年，他和艾尔莎开始了历时五个月的海外之旅。爱因斯坦说：“那时在德国待着只会让我越来越生气，所以有机会能暂时离开，我很高兴。”在旅途中，爱因斯坦得知自己荣获当年的诺贝尔奖。
    1920年，爱因斯坦开始尝试将万有引力与电动力学结合起来，形成统一场论，这也成了爱因斯坦余生所求，但最终并没有成功。当时，尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔、路易·维克多·德布罗意、沃纳·卡尔·海森堡、沃尔夫冈·保利及其他物理学家正为新兴物理学分支量子力学奠定基础。爱因斯坦无法接受量子力学理论，一直在试图挑战它。