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WasEinsteinaSpaceAlien?爱因斯坦是外星人吗？1AlbertEinsteinwasexhausted.Forthethirdnightinarow,hisbabysonHans,crying,keptthehouseholdawakeuntildawn.WhenAlbertfinallydozedoff...itwastimetogetupandgotowork.Hecouldn'tskipaday.Heneededthejobtosupporthisyoungfamily.阿尔伯特.爱因斯坦精疲力竭。他幼小的儿子汉斯连续三个晚上哭闹不停，弄得全家人直到天亮都无法入睡。阿尔伯特总算可以打个瞌睡时，已是他起床上班的时候了。他不能一天不上班，他需要这份工作来养活组建不久的家庭。2WalkingbrisklytothePatentOffice,wherehewasaTechnicalExpert,ThirdClass,Albertworriedabouthismother.Shewasgettingolderandfrail,andshedidn'tapproveofhismarriagetoMileva.Relationswerestrained.Albertglancedatapassingshopwindow.Hishairwasamess;hehadforgottentocombitagain.阿尔伯特是专利局三等技术专家。在快步去专利局上班的路上，他为母亲忧心忡忡。母亲年纪越来越大，身体虚弱。她不同意儿子与迈尔娃的婚事，婆媳关系紧张。阿尔伯特瞥了一下路过的商店的橱窗，看见自己头发凌乱，他又忘了梳头了。3Work.Family.Makingendsmeet.Albertfeltallthepressureandresponsibilityofanyyounghusbandandfather.Torelax,herevolutionizedphysics.工作，家庭，维持生计——阿尔伯特感受到了一位年轻丈夫和年轻父亲所要承担的全部压力和责任。他想放松下，却使物理学发生了突破性进展4In1905,attheageof26andfouryearsbeforehewasabletogetajobasaprofessorofphysics,Einsteinpublishedfiveofthemostimportantpapersinthehistoryofscience--allwritteninhissparetime.Heprovedthatatomsandmoleculesexisted.Before1905,scientistsweren'tsureaboutthat.Hearguedthatlightcameinlittlebits(latercalledphotons)andthuslaidthefoundationforquantummechanics.Hedescribedhistheoryofspecialrelativity:spaceandtimewerethreadsinacommonfabric,heproposed,whichcouldbebent,stretchedandtwisted.1905年，在他被聘为物理学教授的前四年，26岁的爱因斯坦发表了科学史上最重要论文中的五篇——这些论文都是他在“业余时间”完成的。他证明了原子和分子的存在。1905年之前，科学家们对此没有把握。爱因斯坦论证说光以微粒形态出现（后来被称为“光子”），这为量子力学奠定了基础。他把狭义相对论描写为：时空如同普通织物中的线，他提出，这些线可以弯曲、拉长和交织在一起。5Oh,andbytheway,E=mc2.对了，顺便提一下，E=mc2。6BeforeEinstein,thelastscientistwhohadsuchacreativeoutburstwasSirIsaacNewton.Ithappenedin1666whenNewtonsecludedhimselfathismother'sfarmtoavoidanoutbreakofplagueatCambridge.Withnothingbettertodo,hedevelopedhisTheoryofUniversalGravitation.在爱因斯坦之前，最近一位迸发出如此创造性思想的科学家当数艾萨克牛顿爵士。事情发生在1666，为了躲避在剑桥爆发的瘟疫，牛顿去母亲的农场隐居。由于没有什么更好的事可做，他便建立万有引力理论。7Forcenturieshistorianscalled1666Newton's“miracleyear”.Nowthosewordshaveadifferentmeaning:Einsteinand1905.TheUnitedNationshasdeclared2005TheWorldYearofPhysicstocelebratethe100thanniversaryofEinstein's“miracleyear.”几个世纪以来,历史学家称为1666牛顿的“奇迹年”。现在这些话有不同的意义：爱因斯坦和1905。联合国已经宣布2005年“世界物理年“庆祝爱因斯坦“奇迹年”的100周年。8ModernpopculturepaintsEinsteinasabushy-hairedsuperthinker.Hisideas,we'retold,wereimprobablyfaraheadofotherscientists.Hemusthavecomefromsomeotherplanet--maybethesameoneNewtongrewupon.现代流行文化把爱因斯坦绘画成一位长着蓬乱头发的超级思想家。据说他的思想不可思议地远远超过其他科学家。他一定是从其他星球来的——也许是牛顿长大的同一个星球。9Einsteinwasnospacealien,laughsHarvardUniversityphysicistandsciencehistorianPeterGalison.Hewasamanofhistime.Allofhis1905papersunraveledproblemsbeingworkedon,withmixedsuccess,byotherscientists.IfEinsteinhadn'tbeenborn,[thosepapers]wouldhavebeenwritteninsomeform,eventually,byothers,Galisonbelieves.“爱因斯坦决不是外星人，”哈佛大学物理学家、科学史家彼得加里森笑着说。“他是他那个时代的人。”他所有发表于1905年的论文解决了当时其他科学家正多多少少在解决的问题，“如果没有爱因斯坦，其他科学家最终也会以某种形式撰写出这些论文来的”加里森相信。10What'sremarkableabout1905isthatasinglepersonauthoredallfivepapers,plustheoriginal,irreverentwayEinsteincametohisconclusions.1905年不同寻常的是，爱因斯坦一个人撰写的五篇论文，而且他得出结论的方法既富原创性又显得不合常规。11Forexample:thephotoelectriceffect.Thiswasapuzzleintheearly1900s.Whenlighthitsametal,likezinc,electronsflyoff.Thiscanhappenonlyiflightcomesinlittlepacketsconcentratedenoughtoknockanelectronloose.Aspread-outwavewouldn'tdothephotoelectrictrick.例如：光电效应。这在20世纪初期的一道难题。当光照射到金属（如锌）上时，电子飞速飞离电子表面，这种现象只有当光的粒子集聚的程度足以把电子击撞松动的时候才会发生。漫延波不会产生光电效应。12Thesolutionseemssimple--lightisparticulate.Indeed,thisisthesolutionEinsteinproposedin1905andwontheNobelPrizeforin1921.OtherphysicistslikeMaxPlanck(workingonarelatedproblem:blackbodyradiation),moreseniorandexperiencedthanEinstein,wereclosinginontheanswer,butEinsteingottherefirst.Why?答案似乎很简单——光是粒子。事实上，这是爱因斯坦1905年提出的解答，并因此于1921年获得诺贝尔奖。其他物理学家们，比如比爱因斯坦资历更深、经验更丰富的麦克斯普兰克（从事研究相关的问题：黑体辐射），其研究正接近该问题的答案，但爱因斯坦捷足先登。为什么？It'saquestionofauthority.这是对权威的看法问题13InEinstein'sday,ifyoutriedtosaythatlightwasmadeofparticles,youfoundyourselfdisagreeingwithphysicistJamesClerkMaxwell.Nobodywantedtodothat,saysGalison.Maxwell'sequationswereenormouslysuccessful,unifyingthephysicsofelectricity,magnetismandoptics.Maxwellhadprovedbeyondanydoubtthatlightwasanelectromagneticwave.MaxwellwasanAuthorityFigure.“在爱因斯坦的时代，如果你试图说光由粒子组成，你就会发现自己与物理学家杰姆斯.克拉克.马克斯威尔持不同观点。没有人想那么做，”加里森说道。马克斯威尔的方程式把物理学中的电学、磁学和光学统一起来，获得了巨大的成功。麦克斯威尔毫无疑问地证明了光是电磁波。他可是权威人物。14Einsteindidn'tgiveafigforauthority.Hedidn'tresistbeingtoldwhattodo,notsomuch,buthehatedbeingtoldwhatwastrue.Evenasachildhewasconstantlydoubtingandquestioning.Yourmerepresencehereunderminestheclass'srespectforme,spathis7thgradeteacher,Dr.JosephDegenhart.(DegenhartalsopredictedthatEinsteinwouldnevergetanywhereinlife.)ThischaracterflawwastobeakeyingredientinEinstein'sdiscoveries.爱因斯坦豪不在乎权威。他不太反对别人要求他做什么，但是他不喜欢别人告诉他什么是正确的。即使在小时候他也不停地质疑和问问题。“你呆在这里损害了全班学生对我尊敬，”他第七年级的老师约瑟夫狄根哈特博士愤怒地说。（狄根哈特还预言爱因斯坦“永远不会有出息”）这一性格缺陷成为日后爱因斯坦作出种种发现的主要因素。15In1905,notesGalison,EinsteinhadjustreceivedhisPh.D.Hewasn'tbeholdentoathesisadvisororanyotherauthorityfigure.Hismindwasfre