阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein，1879~1955)

阿爾伯特·愛因斯坦是20世紀最偉大的科學家和有史以來最卓越的知識分子。他最為知名的成就是他的相對論，其實包括了兩個理論：1905年形成的狹義相對論和1915年形成的廣義相對論。這兩個理論可能應當被稱為愛因斯坦的“萬有引力定律”。這兩個理論相當復雜，這里并不試圖解釋它們，只對狹義相對論做少許評論。

有一句熟悉的格言說：“任何事都是相對的?！钡珢垡蛩固沟睦碚摽刹皇沁@一哲學式陳詞濫調的重復，它是一種精確的用數(shù)學表述的方法。在這一方法中，科學的度量是相對的。顯而易見，對于時間和空間的主觀感受依賴于觀測者本身。但是在愛因斯坦以前，多數(shù)人認為在這些主觀印象背后是真實的距離和絕對的時間，精密的儀器可以對它們進行客觀地測量。通過否定有任何絕對的時間，愛因斯坦的理論引起了科學思想上的革命。下面的例子將說明他的理論是如何徹底地修正了我們的時空觀。

讓我們設想有一只飛船——飛船Ｘ，以每秒10萬公里的速度飛離地球。飛船上的觀測者和地球上的觀測者同時對這一速度進行測量。他們得到的測量結果是一致的。同時另有一只飛船——飛船Ｙ，與飛船Ｘ以相同的方向運行，但它的速度要比飛船Ｘ快得多。如果地球上的觀測者測量飛船Ｙ的速度，他們發(fā)現(xiàn)它在以每秒18萬公里的速度飛離地球。飛船Ｙ上的觀測者也會得出相同的結論。

由于現(xiàn)在兩只飛船運動的方向相同，看起來它們的速度應該是每秒相差8萬公里，而且速度較快的飛船將以這個速度遠離速度較慢的飛船而去。

但是愛因斯坦的理論預言當觀測發(fā)生在兩只飛船之間時，兩只飛船上的觀測者將會一致同意他們之間的距離正在以每秒10萬公里增加而不是每秒8萬公里。

表面上看這樣的結果是很荒謬的，讀者可能懷疑這里面玩了文字游戲，或是沒有提到問題的某些重要細節(jié)。完全不是。這一結果與飛船結構的細節(jié)和推動它們的動力毫無關系。它既不是任何觀測上的錯誤，也不是任何測量儀器上的缺陷。其中也不存在騙局。根據(jù)愛因斯坦的說法，上述結果(這一結果可以很容易地從他的速度合成的公式中計算出來)僅僅是時空基本性質造成的后果。

是的，所有這些可能有非常高深的理論性，確實有好幾年很多人都把相對論看作是一種“象牙塔”假說而沒有什么實際意義。當然，1945年原子彈被投放到廣島和長崎之后，不會有人再犯這一錯誤了。愛因斯坦相對論的結論之一就是在某種特定的意義上質量和能量是相等的。它們之間的關系可由公式E=mc2給出。在這一公式中Ｅ代表能量，m等于質量，ｃ代表光速。由于ｃ等于每秒鐘18.6萬公里，這是一個很大的數(shù)字，因此，c2就更是一個相當巨大的數(shù)了。其結果就是只要有一小部分的物質發(fā)生變化，就會釋放出數(shù)量驚人的能量。