爱因斯坦诞辰140周年创造性从何而来,为

年3月14日，是爱因斯坦诞辰周年，中国科学院自然科学史研究所研究员、爱因斯坦研究专家、著作译者方在庆老师在上海交通大学钱学森图书馆举办的纪念活动中作了主题演讲，为在场的观众解读了爱因斯坦一些甚少为大众所知的面向。以下内容，整理摘编自方老师的现场演讲，由澎湃新闻经活动主办方中信出版集团授权发布。

爱因斯坦在做出最重要的发现之前并没有在学术界任职，26岁时还处在学术边缘，而他后来的成就却改变了整个世界：关于时间和空间、物质和能量，这些传统的看法都因爱因斯坦的观点而改变了。纵观历史，这种事情的发生是极小的概率，而这个极小的概率之所以能够发生是很值得我们探讨的事情，比如说：爱因斯坦的创造性从哪来，他为什么与众不同？

年3月到6月，爱因斯坦发表了四篇重要论文，其中一篇使他获得了诺贝尔奖，还有一篇是大家都知道的质量和能量关系（E=mc），另外一个是布朗运动，还有一篇是关于原子大小的测定，我们从这些成果可以看出，爱因斯坦在20世纪最重要的两个物理学学术贡献中占了一半，除了相对论之外，量子力学、光电效应都从爱因斯坦开始。

年是所谓的“奇迹年”，我们从这张论文发表的时间表可以非常清楚地看出爱因斯坦的紧张工作状态。

那么，爱因斯坦的这种创造性从何来？我试着总结了这几点：

第一，我们经常讲“我们的成就是站在巨人的肩上”得以实现的，而爱因斯坦不光站在巨人的肩上，也站在侏儒的身上，他不仅向最伟大的人学习，也同时向很多在我们看来很平常、很一般的人请教，比如爱因斯坦的很多朋友，在科学上的成就没有人能比得过他，可是往往正是这些朋友对爱因斯坦的学术发现做出了重要的贡献。

第二，科普著作对他产生了很大的影响。

第三，是他非常注重非理性的因素，比如直觉，还有突发奇想。他认为真正的科学贡献不是靠积累、归纳得出来的，而是一种跳跃式的。

第四，爱因斯坦生活在一个被技术包围的环境中，一般人认为爱因斯坦是理论物理学家，理论物理学家就是一张纸、一支笔就可以了，完全靠大脑或者是数学工具，现在甚至纸笔都不需要了，一台电脑就可以了。但爱因斯坦完全不一样，在他整个一生当中，包括他小时候以及在大学受到的教育当中，技术都起了很重要的作用，比如，在大学期间爱因斯坦有一半时间是在实验室里度过的，这跟大家以为的完全不一样。

第五，一般认为广义相对论没有爱因斯坦可能会推迟很多年，甚至是完全不可能。但现在的看法不是这样的，爱因斯坦不是孤军作战，在他周围还有很多人和他一起为了广义相对论而奋斗。还有爱因斯坦爱好音乐、喜欢航行，爱好音乐和航行在他研究当中也起到了有趣的启发作用。

第六，爱因斯坦是一个凡夫俗子，他有他的喜怒哀乐，他小时候讲话不讲情面，往往让人很难堪。同时他又非常幽默，他出生在德国巴伐利亚，小时候在慕尼黑长大，德国南部的人都比较风趣、幽默，这一点在爱因斯坦身上有明显的体现。

下面，我就以上这几点作一些具体展开。

这是一副很有名的画，就是所谓“站在巨人的肩上”，站在巨人的肩上在科学史上是一个“笑话”，这个话是牛顿说的，是说他和胡克的关系，他说他站在巨人的肩上，但是胡克本人很矮，某种程度来讲不是很厚道的说法。但是广义来说，站在巨人的肩上确实是人类文明发展的一般途径，如果所有东西都纯粹靠个人独创的话，人类文明是没有办法继承的，但仅仅依赖巨人这跟历史发展途径是不相符的，我们是同时站在巨人和侏儒的身上、同时利用伟人和一般人的思想的，所以不能忽略当时所处的社会背景。

狭义相对论出来之前实际上已经有物理学家在思考狭义相对论的问题，十九世纪末物理学被认为已经发展得非常完善了，但是大部分人都知道这里面有两个非常重要的问题，就是牛顿力学那种机械的世界观解释，比如用力的办法解释，把所有东西都看成是力的相互作用，这一套思维模式已经达到了顶峰，甚至在生命科学里我们也用力的概念，比如我们用生命力，但是这个生命力跟我们平常讲作用力和反作用力有很大区别，实际上是我们把力的思维方式和概念借鉴到了所有领域之中。可是十九世纪前叶就已经发现的电和磁的问题用机械观的处理方法是有很大困难的，电和磁是另外一套思维方式，即所谓的场。

爱因斯坦发现了一个很重要的问题，就是牛顿力学和电磁力学背后假定不一样。牛顿力学后面有一个万有引力定理，就是瞬间发生的，传输不需要时间，只要有两个东西就有相互之间的相互吸引力，可是电磁理论有一个更加重要的发现，即电磁传播是有速度的，这样就造成了这两个理论的矛盾冲突，关于这个矛盾，当时所有的物理学家都注意到了，但是他们当中很多人都没有彻底解决它，而是在里面做修订，庞加莱等人发现了这个问题，就是绝对时间和绝对空间这件事情是不存在的，但是他们都没有往前迈进一步。

亨利·庞加莱(JulesHenriPoincaré)，法国数学家、天体力学家、数学物理学家、科学哲学家

再来说爱因斯坦在成长过程当中科普著作对他的影响。这个事情跟当时德国的大环境有很大关系，我们知道德国年成为政治上的实体国家，在此之前德国其实是一个由普鲁士、巴伐利亚、萨克森、符腾堡几大王国和众多的大公国、公国、亲王国和自由市等组成的松散的政治实体，所以政治上成熟得比较晚，英法成为非常成熟的国家实体时德国是四分五裂的。但是德国统一了之后，有识之士很快意识到他们和英法之间的差距，他们认为经济实力和军事实力都可以通过以后的努力来奋起直追，但是德国人的文化、文化创造力，特别是在科学上的创造力应该跟英美有很大的不同。

我们如果了解西方科学思想史，或者一般的观念史就知道，德国人的文化和文明的概念与英法正好反过来，在英法文化语境中，文明是比文化高的一个概念，但是在德国人看来文化比文明要高，他们认为文明是一些比较浅层的东西，可以通过外在的学习得到。比如刷牙，德国人认为不刷牙的人不文明，但是通过学习刷牙就会变文明，但是文化不能这样，文化和一个民族的特质有很大的关系，这一点恰恰是德国人在他们统一了以后强调得非常多的一点，这些德国知识分子为了摆脱英法的同化而在德国与英法之间的区别上做了很多努力，他们希望在文化上能够有些新的创新，这当中的表现就是科学普及。所以在德国统一之后，在德国国内出现了一种科学普及风潮，这种科学普及的风潮包括很多方面，知名教授给工人普及科学知识，往往坐着三等车厢去，他们不计报酬的，又比如办大量博物馆，向大家讲解科学知识的原理，最著名的就是慕尼黑的德意志博物馆，直接把一个矿山的模型搬过来，让大家参观之后知道矿山运作过程，为大众普及知识。整个社会兴起了科学知识的普及、让所有人都受惠的风潮，爱因斯坦正好在他成长过程当中赶上了这个风潮，他是年出生，德国刚刚统一了8年。那个时候，受这样的社会思潮的影响，有一批科普作家涌现出来，其中最有名的就是伯恩斯坦，他是犹太拉比，受此风潮的感染，自学各种科学知识之后将它们用非常优美的语言写出来。比如，谈到光，他写到：假如人随着光速前进，这样的情形会怎样？这些话对小朋友产生了很大影响，爱因斯坦读这个书就思考这个问题，当然大学毕业时还在想这个问题，大部分人读了就忘记了，但是这个问题给爱因斯坦留下了很深刻的印象，这是非常难得的事情。

伯恩斯坦的科普著作《通俗科学大众读本》

再比如，他十几岁读欧几里得的几何原本，这个对他产生很大的影响。我们现在都知道，三角形的三角之和等于度，这个结果不是通过量出来的而是证明出来的，这个证明是通过基本的假定原理，这些原理没有办法再进行深入追究，这是基本假定。当然后来就有人问这个问题了，但是那个时候这件事情对爱因斯坦产生很大的影响。

康德

另外他在十几岁也读过康德著作，康德虽然跟欧几里得的情况不一样，但是康德跟他们是一条思路的，就是要给我们整个知识寻找一个比较稳定的基础。我们的地基在哪？这才是康德要回答的问题，他发现欧洲的思想家并没有回答这个问题。比如英国的经验论和法国的唯理论都没有解决这个问题，经验论很重要的问题，就是遇到一条反例就不成立；唯理论也不行，如果1+1=2，这个放在哪里都是正确，但是不能产生新东西，所有新东西要通过实验和经验得出来。康德想把经验论和唯理论综合起来，寻找一个把这两个都解决的方法，把这个知识放在他所谓的先天综合的基础上，这套方式对爱因斯坦有影响，但是爱因斯坦读康德时也有怀疑，因为康德整个哲学基础是牛顿力学，是建立在绝对时间和绝对空间这个基础上的，但是这套思维方式就是给知识寻找一个非常坚固的根基，把整个人类知识大厦建立在非常牢固的基础上，这样的思维方式对他有很大影响，他后面跟量子力学这些人的争论，某种程度上可以追到这里，他不相信机率解释、概率解释是整个人类最终的基础。

另外，爱因斯坦是生长在技术环境下的，这个大家可能了解的不太多，因为爱因斯坦一岁的时候，他家就从一个很小城市搬到了德国南部最大的城市慕尼黑，当时慕尼黑发展得非常快，他的叔叔和父亲非常有野心，把家族工厂搬过去，他们家专门开电器工厂，做比如路灯、发电机，在西门子公司没有南下的时候，在慕尼黑是他们家称霸，大家都知道啤酒节，啤酒节的第一盏路灯点的就是他们家的。

爱因斯坦家的工厂

所以爱因斯坦在小的时候对这些实际运作的东西是比较了解的，他叔叔一旦有什么涉及到理论或者是实践问题工人解决不了的时候就跑去叫爱因斯坦，让爱因斯坦去解决。所以跟大家想象的完全不一样，爱因斯坦非常善于处理实际问题，这跟我们想象的理论家完全不一样。

爱因斯坦联合申请了三十多个专利，这是大家很少知道的，这是他曾经和别人合作申请的电冰箱专利：

当然我们现在用的冰箱不是他这个类型，但我们可以知道爱因斯坦对实际问题的