（樊登讲书）《爱因斯坦传》-讲书者阅读笔记原稿（含图文解读与思维导图）

本书价值
一本兼具报告文学特点的人物传记，包含着大量新披露的文件与令人惊讶的资料，全面讲述爱因斯坦传奇的一生，揭示在爱因斯坦神话背后所隐藏的奥秘与不为人知的一面，同时通俗易懂地解释了爱因斯坦的科学理论，从而让人领略其理论的现实意义和不朽的人文精神。

你将收获
•了解爱因斯坦的生平事迹与科研成果
•了解爱因斯坦颠覆性的科学理论原理
•爱因斯坦的精神思想对于当今时代的启发
金句精选
1.“迷信权威是真理最大的敌人。

”
2.“世界的亘古之谜就在于它的可理解性。

”
3.所谓天才，就是能够凭借准确无误的直觉对所有配料、想法以及连接件加以辨别，把它们归纳在一起，焊接成一个更大的整体。

作者简介
[德]于尔根·奈佛（Jürgen Neffe）
生物化学博士学位。

从事记者工作20年，担任过《明镜》报的通讯员、专栏作家和驻纽约记者。

此后建立马克斯·普朗克学会驻首都办公室，担任办公室主任，并成为柏林马克斯·普朗克科学史研究所的工作人员。

现作为自由新闻工作者生活在柏林。

精华解读
以下内容为《爱因斯坦传》一书精华解读，供广大书友们学习参考，欢迎分享，未经允许不可用作商业用途。

目录
一、好学的童年与青春
二、在瑞士专利局的修炼
三、1905年“奇迹年”
四、腾达之路
五、广义相对论
六、量子理论
七、矛盾的犹太人
八、“好斗”的和平主义者
九、不称职的丈夫和父亲
十、过分自责的写信人
十一、科学巨人的财富
正文
一、好学的童年与青春
1.叛逆的神童
1879年3月14日，春。

德国乌尔姆市的火车站街135号。

商人赫尔曼与其妻子保莉妮迎来他们的头胎——一个有着异乎寻常大脑袋的儿子。

他不仅发育缓慢、反应迟钝，3岁多才开始说话，而且性情暴躁，曾用椅子扔过家庭教师；性格不甚合群，被小伙伴们喊作“烦人精”和“假清高”；也不喜欢体育或比赛项目，连体育课上有组织的操练他都拒绝。

但他喜欢看书，另外还有两处身体部分的锻炼是他的最爱，一是大脑的运转，二是屁股的坐功。

当他将三者结合起来，即坐下后开始阅读与思考时，其惊人的效果便显现出来——他能如老僧入定般一动不动，与外界隔绝，只在头脑中不断满足自己永无止境的求知欲。

他成绩优异，小学一年级时的考试成绩全班第一；六年级时熟知欧几里得平面几何；13岁时啃完康德的《纯粹理性批判》；16岁之前学完了学校的全部数学课程，还掌握了微积分；此外他还酷爱音乐，会拉小提琴……
与知识同步增长的还有他的犟脾气和愈发叛逆的个性。

追求独立性的他反对权威，挑衅老师，极其反感中学里老师们那“军事长官的特点”和死记硬背的教学方法，称自己“宁愿接受任何一种处罚，也不愿意将什么东西倒背如流。

”
这样不听话的男孩当然惹恼了老师。

他带着老师的一句“由于有了你，我在班里应得到的尊重受到了破坏”的评价，离开了中学。

但他并没有就此“收敛”。

相反地，他将这种质疑权威、特立独行和独立思考的特点扩展到他日后的方方面面。

比如反对宗教信仰和物理学中的教条主义，反对军国主义和机会主义，不懈追求权力和公平，终生不改，一以贯之，并提出一种崇高的动机：“迷信权威是真理的最大敌人。

”
这个拥有同样强大的求知欲和独立个性的男孩，就是未来的宇宙观颠覆者，阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）。

2.充满科技气息的成长学习氛围
1879年的伟大诞生，除了爱因斯坦，还有碳丝白炽灯。

1880年，爱因斯坦的父亲赫尔曼·爱因斯坦被弟弟雅各布·爱因斯坦说动，决定放弃在乌尔姆的床用羽绒生意，举家搬迁至慕尼黑开办爱因斯坦公司，投身至电灯电气蓬勃发展的时代洪流。

童年和青少年的爱因斯坦便得以沐浴在电灯耀目的光明之下。

经营状况良好的家族公司不仅让他衣食无忧，而且提供了绝佳的科技氛围和实践场所，供爱因斯坦满足无穷尽的好奇心。

尽管自1892年后，家族公司的处境愈发艰难乃至后来倒闭，但爱因斯坦在这里获得了他非比寻常的成长历程所必需的知识与技能。

3.大学要念，但也要靠自学
1894年，凭借着非凡的数学能力，15岁的爱因斯坦设法离开了中学，逃回已搬迁至米兰的家中，带给父母不小的惊吓。

由于有数学老师的证明，爱因斯坦得以报考苏黎世联邦技术大学（也译作苏黎世联邦工学院，即今天的苏黎世联邦理工学院）。

备考期间，他通过自学，读完了朱勒斯·维奥尔（Jules Violle）的三大卷《物理学》，还写下了第一篇题为《关于磁场中以太状态之探讨》的科学随笔。

即便如此，爱因斯坦还是没考上——倒不是因为物理，而是他败在了需要“背诵单词”的学科上，比如法文和植物学。

然而他出
众的物理学方面的知识给考官留下了深刻的印象，他允许爱因斯坦旁听自己的课程。

经过一年的高中知识恶补，1896年，爱因斯坦正式入读苏黎世联邦技术大学。

此时家里的经济状况大不如前，但爱因斯坦按照收支计划仍然可以过着无忧无虑的大学生活。

他渐渐习惯做一个“成绩中等的学生”，也继续发扬着他的“叛逆精神”——逃不合口味的课。

他以自学者的身份在家向理论物理大师们学习，读完了一本又一本的书，尤其是好友米歇尔·贝索介绍的奥地利物理学家恩斯特·马赫（Ernst Mach）的著作。

爱因斯坦在校期间不甚重视数学，教授赫尔曼·闵可夫斯基曾多次批评其学习态度。

数学考试即将来临，爱因斯坦却没有进行充分的准备。

好友马塞尔·格罗斯曼把自己的笔记借给他临阵磨枪，并与他一起准备预考。

结果爱因斯坦不但通过了考试，而且还获得了第一名。

二、在瑞士专利局的修炼
1.坎坷的求职之路
大学毕业后，爱因斯坦的求职之路异常崎岖坎坷。

他原本希望留
校担任助教，计划落空；尝试在专业刊物上发表论文也常被拒之门外；大量发出求职信，但结果同样令人失望。

好不容易有一个代课老师的职位，任职后也很快和东家闹翻。

连父亲也开始为儿子的前途担忧起来，亲自致信给当时的物理学名宿寻求帮助。

终于，好友马塞尔·格罗斯曼再次出手，为爱因斯坦牵线，推荐给他一份在瑞士专利局的职位。

1901年12月，获得了瑞士国籍的爱因斯坦提出该职位的申请，并且搬到了瑞士首都伯尔尼。

自1902年起，爱因斯坦在专利局中当了5年的审查员。

期间他还从事过一些发明，但因技术不够成熟而很快被淘汰了。

2.“奥林匹亚科学院”的成立
在搬入伯尔尼这座“古朴典雅，舒适安逸”的城市后，爱因斯坦刊登了一份物理和数学的补习广告。

不过这则广告并没有给他带来学生，而是招来了两位终生挚友。

首先被广告吸引的是伯尔尼大学的学生莫里斯·索罗文（Maurice Solovine），随后是康拉德·哈比希特。

他们三人组成了一个定期碰头的研讨小组，并自称为“奥林匹亚科学院”。

他们的阅读讨论计划涉猎异常广泛，从哲学到物理学，从文学到伦理学，应有尽有。

如卡尔·皮尔逊的《科学之语法》，亨利·庞加莱的《科学和
假说》，塞万提斯的《堂·吉诃德》等等。

他们一起阅读讨论过的东西，都嵌入了爱因斯坦正在酝酿的世界观中。

从1905年开始，爱因斯坦将用这种世界观推翻关于空间、时间和物质的传统观念。

三、1905年“奇迹年”
在瑞士专利局工作期间，爱因斯坦一直没有停下物理研究的脚步。

他在科学杂志上陆续发表的论文昭示着他在科学方面日臻成熟的学术能力。

1904年年终之前，爱因斯坦已经被聘为《物理学纪事》副刊的自由撰稿人。

他在该副刊发表的23篇文章中，有21篇登载于1905年。

但这不是这一年被称为“奇迹年”的原因，而是因为他在《物理学纪事》的主刊上连续发表的5篇论文中，包含的狭义相对论。

1.矛盾的传统物理学
首先，爱因斯坦发现了传统物理学中一处突出的矛盾，即光速恒定不变和所谓的经典相对性原理之间的矛盾。

由于没有任何东西可以超过光旅行的时间，也就没有任何东西会
超越光速。

光速是宇宙中最快的运动速度。

爱因斯坦把它解释为一种用于度量一切事物的绝对的、恒定的速度。

另外，根据伽利略的经典相对性原理，当一列火车驶过站台时，对于站台上的人来说，是火车在运动；但对于火车上的人来说，是站台及站台上的人从身边掠过。

因此，不存在拥有特权的观察者。

如果一列时速50千米的火车与一列时速100千米的火车相对行驶，两辆火车都可以认为自己静止，而对方在以时速150千米的速度向自己驶来。

然而，当爱因斯坦把这两大理论支柱结合起来时，矛盾出现了：两个各自以光速的75%运动的参照系从对方旁边掠过，它们的相对速度，按照伽利略的相加规则，是光速的1.5倍。

但这是不可能的——如果没有东西能够快过光的话。

相对性原理与光速恒定不变并不相容。

他意识到，只有借助一种新的理论才能解决这些矛盾。

2.狭义相对论
在坚持相对性原理和光速不变的情况下，爱因斯坦将光速升格为自然常数，把光提高到绝对的地位，并剥夺空间和时间的绝对性，
将它们“相对化”。

他在他的研究中提出怎样理解时间的问题：“我们必须考虑，我们所有那些时间在其中起作用的判断，始终是关于同时性事件的判断。

比如我说：‘那趟火车7点钟到达这里’，那么这句话的意思就是：‘我的表的小针指着7和这趟火车的到达是同时性事件。

’”
我们可以做一个思想实验：一位篮球运动员坐在火车上拍打篮球，在他看来，篮球的弹起和下落都是垂直的；但对于在站台上的人来说，他看见的篮球的运动轨迹不止是上上下下，还随着火车一起发生侧向运动。

篮球在同样的时间内产生了更长的运动距离。

这并不是因为火车上的光速更大一些，而是因为光在通过更长的距离时需要更多的时间。

所以从站台上的人看来，火车上的时间走得慢一些。

这种现象称为“时间膨胀”。

反过来，如果站台上有人在直上直下地拍篮球，坐在行驶的火车上的观察者同样能记录下一条更长的、锯齿形的曲线运动轨迹。

“时间膨胀”是双向适用的，从而保持了对称。

依照观察者的不同的运动状态，一段时间的长度有可能是不一样的。

不过，对狭义相对论最终的优美描述并非出自爱因斯坦之手，而是通过他从前的数学老师赫尔曼·闵可夫斯基完成的。

他给了狭
义相对论直至今天在原则上仍然具备的数学表达形式。

3.E=mc²
自1905年爱因斯坦借论文打开物理学理论的潘多拉魔盒之后，一大批物理学家对所有的物理定律进行了研究，并对它们加以改造，使之适应于狭义相对论。

爱因斯坦乘胜追击，在1905年补递交了一篇三页的论文。

那个意义极其重大的最著名公式：E=mc²——能量等于质量乘以速度的平方，就此登场。

通过这个公式，狭义相对论成为世界的最为复杂的简化。

1905年7月20日，爱因斯坦夫妇以喝得酩酊大醉的方式庆祝他的巨大成功。

四、腾达之路
狭义相对论在物理学界引起轰动，爱因斯坦本人却并没有因此而迅速地“飞黄腾达”。

1908年，他写信给好友格罗斯曼，征求好友关于他去谋一份教职的意见：“其实，我之所以心血来潮，只是因为实在渴望能够在稍微好一点儿的条件下继续开展我个人的科学研究工作。

”
早在1903年，他便试图申请伯尔尼大学的授课资格，但一直被拒。

1908年2月24日，该大学决定接受爱因斯坦的试讲。

爱因斯坦因此获得教书的资格，成为了一名无薪编外讲师。

1909年10月，30岁的爱因斯坦终于抓住一次做报告的机会，在个人稳定发挥的努力和竞争对手患病的巧合之下，成为了苏黎世大学教授。

凭借全新的授课风格，他受到了学生们的喜爱。

各大高校也逐渐开始重视爱因斯坦，纷纷向他提出工作邀约，爱因斯坦也在不同的大学间来回奔波，薪水也随之稳步增长。

1911年10月，爱因斯坦参加了首次的“索尔维会议”，他与同行中一些最伟大的人物聚在了一起，如马克斯·普朗克、玛丽·居里、欧内斯特·卢瑟福等科学巨擘。

这次会议在科学方面没有取得突破性的进展，但对爱因斯坦却是意义非凡。

他以32岁的年纪登上了物理学的奥林匹斯山，跻身于科学界的众神之列。

声名鹊起的爱因斯坦越来越受到关注。

终于，在1913年7月12日，普鲁士科学院的马克斯·普朗克带着一份异常优厚的待遇，向爱因斯坦伸出了橄榄枝：1万2千马克的年薪，理论物理研究所所长的头衔，轻松自由，甚至可以说是可有可无的授课任务。

不必履行什么责任就可以集中精力做科研，这样的条件爱因斯坦
无法拒绝。

1913年，普鲁士科学院宣布爱因斯坦成为院士。

1914年4月，爱因斯坦迁入柏林，并于7月在新建成的科学院大楼下发表就职演说。

他好像终于达到了一个几近顶峰的位置。

但他并不就此满足。

五、广义相对论
如果说，20世纪初狭义相对论已经处于即将诞生之际，或早或晚也会被另一个物理学家发现，那么，通往广义相对论的漫长道路却是爱因斯坦一个人独自走过来的。

1．质疑引力定律
迄今为止，爱因斯坦的狭义相对论只适用于匀速运动。

实际生活中充满着加速的状况，如汽车或火车加大马力时，从跳台跳到游泳池，受重力作用的下落时。

现在爱因斯坦想把他的工程继续下去，把相对性原理扩展到非匀速运动中，从而将相对论普遍化。

按照牛顿的引力定律，一个物体越重，作用于它的引力就越强，并且引力还会随着一个物体用以对抗外力的惯性质量而增长，该引力还和惯性质量完全相等。

重力百分之百精确地反作用于惯性，
以至于所有的物体，在真空中都能以相同的加速度落向地面。

没有人怀疑这一说法，直到200年后的爱因斯坦。

他怀疑所有未经检验的假设，更重要的是，牛顿的引力定律包含着一种与狭义相对论不一致的效应：两个物体彼此直接吸引而不产生时间的迟滞，即引力传递不需要时间。

不可能。

按照爱因斯坦的理论，任何东西的传播速度都不可能比光更快，引力也不行。

在1907年，爱因斯坦想到了一个感觉不到加速的思想实验。

这一想法使他建立了加速度和重力之间的联系，后来被他称为“我一生中最幸运的思想”。

2.最幸运的思想——电梯与光的思想实验
他想象了一个完全封闭的、急速下落的电梯。

在感觉不到风和其他参照物的情况下，电梯里面的观察者应该完全感觉不到自己在下落。

因为他正漂浮在他的唯一参照物电梯中。

从下落者的立场看，引力场消失了。

爱因斯坦认为，下落者有权认为自己处于静止的状态，处于无引力场的环境中。

因此必然存在某种东西，在不依赖质量的情况下，对所有物体起着相同作用，而不是像牛顿所认为的，会随着质量的增大而变大。

爱因斯坦撞见了广义相对论的第一条原理，即等效原理。

这一原理表明，引力质量和惯性质量是一致的，而不是数值偶然相等的两个不同的东西。

此外，爱因斯坦还很早就认识到，引力必然还有另外一种效应。

在他想象的另一个思想实验中，一道光线通过一个小孔穿过一台自由下落的电梯。

由于电梯不断往下做加速运动，这道光线落在对面的墙上时，不仅会高一点，还会越来越快地被电梯甩开。

于是在电梯里的观察者看来，光线变成了弯曲的。

既然加速度和引力是等效的，那么引力必然对光产生相同的作用。

这样一来，广义相对论在其完成最终表述之前很久，就已经得到了另一个预测：巨大的质量会使光线发生偏折。

3.卓有成果的探索
不同于牛顿用他的微积分方程想出一个全新的体系，爱因斯坦采用的是与麦克斯韦类型相同的场方程，来描述他的理论。

但是所有的尝试都失败了。

爱因斯坦认识到，他要解决的问题，是物理学中尚未描述过的事件。

对于如此复杂的动力学，简单的场方程已不能满足。

爱因斯坦发现，他缺少必要的数学能力。

那在大学不曾认真对待的数学，开始报复他了。

无奈的他写信求助好友格罗斯曼。

在好友的帮助下，爱因斯坦终于找到了所需的数学工具，开始了数年艰难而漫长的计算。

从爱因斯坦遗留下的资料中显示，在1913年，贝索曾经指出过他的计算错误，但不知为何他没当一回事。

1915年，当爱因斯坦在哥廷根介绍了他的新理论后，顶级数学大师达维德·希尔伯特（David Hilbert）发现了他的理论的错误，并与他开始争夺正确的广义相对论。

1915年11月20日，希尔伯特先于将他的论文《物理学的基础》提交给自然科学协会。

不过后来被证实，其中正确的方程是在12月后补进去的。

11月25日，爱因斯坦在同一个月内，第四次向他的同事们介绍了直到今天依然通用的广义相对论的场方
程，并于1916年发表了一篇综述性的长篇文章，用以取代1914年那篇带有错误方程的论文。

这样一来，爱因斯坦便轻易取缔了重力，即不存在任何让两个物体通过它们的质量相互发生作用的“力”。

质量亦即能量的聚集改变着时空几何。

所有的物体全都沿着测地线（短程线）穿过时空运动，它们在最短的道路上遵循着各自的曲率和螺旋线行进，除非有外力作用于它们。

唯有时空结构预先规定运动方向。

这就是为什么自由落体状态下，物体的质量不起作用。

因为曲率对所有的东西都是一致的。

4.第二次诞生
通过爱因斯坦的公式，可以精确计算出光线在太阳这个大质量物体附近发生的偏折，即1.7弧秒。

如果从地球上看，只有当月亮把太阳完全遮蔽时，才能识别出掠过太阳附近的星光，从而观测可能发生的弯曲。

1919年5月29日，前往热带地区观测日食的英国科学家们验证了这一数值。

1919年11月6日，在伦敦举行的皇家学会和皇家天文学会联合会议上，在挂着牛顿肖像的背景前，这一结果正式宣布。

这戏
剧化的一幕好似在提醒我们，200年前所作出的伟大科学总结，如今要接受第一次修正。

1919年11月7日，自爱因斯坦从灰蒙蒙的早晨醒来的那一刻起，他作为时代的神话与圣人，第二次诞生。

爱因斯坦的名字迅速席卷了全世界，好像没有一个人未曾听说过爱因斯坦和他的成就。

到处都是这个新理论的讲习班和授课，引导着人们从三维困境迈入四维的天堂。

人们对这位人物和他的理论不甚理解，感到神秘，却又充满热情，仿佛一位活生生的哥白尼在他们之间漫步。

六、量子理论
1.无畏的量子理论创始人
爱因斯坦曾经说过，“我在量子理论上所花的心思是广义相对论的一百倍。

”从1905年开始，爱因斯坦用“光量子”的假说指明了通往“微观”世界的道路。

他又让世界说出了它隐藏最深的一个秘密：光的双重属性。

光有两种形式，一是如19世纪经典物理学所说的波的形式，另一（或者）则是颗粒状的能量粒子。

这就是“波粒二象性”理论的前身。

凭借这一理论，爱因斯坦为
量子理论奠定了基础。

事实上，爱因斯坦在1922年获得诺贝尔物理学奖不是因为相对论，而是因为1905年那篇关于“光的产生和转换”的论文。

他表述的“光电效应”理论，解释了金属在光的照射下释放出电子的现象，即今天的电子摄像技术的基础。

而背后隐藏的过程，就是“量子跃迁”。

这一现象是由马克斯·普朗克在1900年发现的。

他认识到，光辐射的实质是不连续的，是“量子化”的。

通俗地打个比方，汽车加速时，里程表的指针会持续不断地向大数字偏移；如果里程表是以电子屏幕的方式呈现，显示器上的数字则是从一个整数直接跳到下一个整数，但这种跳跃式的加速描述，显然不符合汽车实际上持续加速的状态。

普朗克意识到这个发现的重大意义，但这位科学巨擘太过谨小慎微，他主动禁锢了自己的思想。

而彼时的爱因斯坦已经将这个革命掀起，让量子变成了现实，从此被看作是量子理论的重要创始人。

2.迟疑不前的新权威——“上帝不掷骰子”
不断地深入研究的爱因斯坦渐渐预感到，随着他对光子发射的偶然性的发现，全部自然科学中最后一个基本前提也就会被推翻——那就是因果律。

他明确地在信中表示，自己不愿意放弃“完美的”因果律。

1926年12月，他在给朋友的信中说到：“量子力学是非常值得尊重的，但是有个内在的声音告诉我，它还不是那个真家伙。

这个理论提供了很多东西，但它几乎不可能带我们更接近上帝的秘密。

无论如何我相信，他不会掷骰子。

”
爱因斯坦愈发坚决地否定量子力学。

他完善了自己的论据，巩固自己的理论，一次次地提出更富有建设性的批判和怀疑。

通过这样的方式，他为量子力学做出了更有价值的贡献，也招致了批评：“他现在对待玻尔的态度与当年那些绝对同时性的捍卫者对待他的态度一模一样。

”
这是一个苦涩的总结，在十年之内爱因斯坦就从一个新世界观的辩护者变成了一个不明智的批判者，角色颠倒，历史重演。

爱因斯坦自己也颇有感慨：“为了惩罚我对权威的不敬，命运使我自己成了一个权威。

”
七、矛盾的犹太人
当1901年爱因斯坦陷入职业困境，并考虑在意大利寻找助教职位时，他对自己犹太身份的担忧就突显了出来。

1908年向格罗斯曼打听联系人时，他还因为自己不会讲瑞士德语，有着犹太人的长相而担心。

而后来的经历证实了爱因斯坦的担心并非多余，因为人们的确会议论犹太学者的不良性格特征。

早在爱因斯坦出生的那一年，一位声称“犹太人是我们的不幸”的历史学家就挑起过一场“柏林反犹太主义的争论”。

第一次世界大战结束后，超过12000名犹太人作为德国士兵付出了生命。

1919年，在获得了突然的荣誉之后，爱因斯坦开始明显关注犹太民族和他的犹太同胞的命运，他还曾特意为战后滞留在柏林的犹太大学生开设课程。

爱因斯坦与犹太民族的关系十分矛盾。

他有过让犹太人建立家园的想法，也拥护复国主义，但不包括他们建立国家的理想，也反对犹太人的“同化”：“我对许多犹太同胞有失尊严寻求同化的思想一直感到非常厌恶。

”他告诫他的犹太学生，要以不卑不亢的态度对待非犹太人。

但面对着纳粹的威胁，爱因斯坦在1932年称：“我支持复国主。