67岁的爱因斯坦，决定写下自己的“讣告”

第二次世界大战结束之际，爱因斯坦受邀为“在世哲学家文库”撰写自己的思想自传。最终成书的便是极具个人色彩的《自传笔记》。

物理学家Hanoch Gutfreund与科学史学家Jürgen Renn在合著的《爱因斯坦自白》中，收录了爱因斯坦《自传笔记》的完整内容，梳理了他从童年到暮年的思想成长轨迹，刻画出一位哲人科学家的炼成过程。

撰文 | 第一推动

1946年，67岁的阿尔伯特·爱因斯坦接到一项邀请：为一套哲学家丛书撰写自传。

此时，爱因斯坦已经因相对论闻名于世，是20世纪最受关注的科学家之一。回顾自己的一生，他有许多可以讲述的事情：年轻时的求学经历、震动物理学界的科学发现，以及后来享有的国际声誉。

然而，在自传的开头，他给这项工作下了一个有些特别的定义：给自己写一份“讣告”。

在他看来，一个人在几十年间会不断变化。67岁的自己，与50岁、30岁甚至20岁时的自己，都已经有所不同，人们回忆过去时，也难免带上当下的眼光。因此，重新审视一生，并不是一件容易的事。

爱因斯坦最终决定，把笔墨集中在自己的思想历程上，他关心的问题是：

一个人怎样去认识世界？

科学理论是如何形成的？

那些已有的知识，又是怎样经受检验的？

这篇自传没有按照常见传记的方式，详细讲述家庭生活与人生经历，而是让读者跟随爱因斯坦的回忆，了解他的科学观念如何逐步形成。

这本由物理学家哈诺赫·古特弗罗因德（Hanoch Gutfreund）与科学史学家于尔根·雷恩（Jürgen Renn）合著的《爱因斯坦自白》，收录了爱因斯坦《自传笔记》的完整内容，并结合他的科学研究、个人文献以及同时代学者的评论，对其思想发展进行了梳理。

而要想知道爱因斯坦为什么能够提出改变现代物理学的理论，这本书会给你答案。那些看似微不足道的经历，其实已经透露出他此后数十年间始终保持的一种习惯：即便面对熟悉的事物，他依然想弄清楚背后的道理。

01

指南针和几何书

爱因斯坦在自传中回忆过两次童年的经历。他把它们看作自己认识世界过程中印象深刻的时刻。

第一次发生在他四五岁的时候。

那时，他接触到一只指南针。无论怎样转动指南针，指针都会朝着固定的方向偏转。眼前看不到任何东西在推动它，指针却仿佛受到某种力量的支配。

对于一个年幼的孩子来说，这显然是一件难以解释的事情。因为物体发生运动，总应该有某种原因。

手可以推动桌上的玩具，风可以吹动树叶，可指南针的指针为什么会转向一个看不见的方向？如果周围没有明显的推动者，是什么在影响它？

多年以后，爱因斯坦仍然记得这件事。他甚至谨慎地补充，自己也不能完全确定，这究竟是当年真实的记忆，还是后来不断回想之后形成的印象。

对于一位以探索自然规律闻名的科学家来说，他没有刻意把童年的故事加工成一个关于天才的传奇。他在意的，是这段经历所留下的感受：我们眼前的世界，或许还存在许多无法直接观察、却真实影响着事物的因素。

七年后，爱因斯坦又遇到了另一件令他惊奇的事。

12岁时，他读到一本介绍欧几里得平面几何的小书。书中有一个命题：三角形三条高相交于同一点。

对于学过初中几何的人来说，这个结论并不陌生。画出一个三角形，作出三条高，我们便能看到它们相交的位置。但如果没有经过证明，仅凭观察，我们很难确定这个结论是否对所有三角形都成立。

几何学提供了一种不同的办法。一个命题可以看起来并不显而易见，却能够通过严密的推理得到证明。一旦证明成立，结论的可靠性便不再取决于某一次观察。

小小的爱因斯坦受到了大大的震撼。

这些思考过程后来成为爱因斯坦科学思想中的重要部分。他愿意花时间研究那些暂时没有答案的问题，也愿意检查人们习以为常的理论是否真的站得住脚。

02

为什么要相信已有的答案？

爱因斯坦的童年，还有一段与知识有关的经历。

他的父母并不虔诚，但在成长过程中，他曾经有过一段相当强烈的宗教信仰。到了12岁左右，随着阅读科学普及读物，他开始发现，自己从中接触到的科学知识，与过去接受的一些宗教叙述存在冲突。

经过一段时间，他的宗教热情突然中断。

在自传里，爱因斯坦提到了这段经历，也回顾了它给自己带来的影响。它让他对传统教育所灌输的观念产生了怀疑，并逐渐形成一种不轻易接受现成结论的态度。

在他的自传中，还能够看到他对哲学的兴趣，以及休谟、康德、恩斯特·马赫等思想家对他的影响。这些阅读帮助他思考一个更深层的问题：人类用于描述世界的概念，究竟来自哪里？我们所说的空间、时间、因果关系，是否真的像日常经验所显示的那样理所当然？

对这些问题的思考，并没有让他远离物理学。相反，它使他更加关注物理学理论自身的基础。

在学校里，人们往往先学习定律，再练习如何运用定律解决问题。这样的学习方式有其必要，但爱因斯坦更希望知道，定律为什么能够成立，它们的适用范围又在哪里。

当一个人开始想这些问题，科学研究便不再只是套用已有公式。研究者还需要判断，哪些概念值得保留，哪些假设有必要修正，以及怎样建立能够解释更多事实的理论。

爱因斯坦后来取得的突破，与这种思考方式密切相关。

19世纪末至20世纪初，物理学已经取得了大量成就。牛顿力学能够精确描述许多宏观物体的运动，麦克斯韦的电磁理论则揭示了电、磁与光之间的联系。然而，随着实验和理论研究不断深入，经典物理学内部也出现了难以协调的问题。

爱因斯坦对麦克斯韦的电磁理论十分着迷。他尤其关注光的传播，以及光、电磁学和运动之间的关系。已有理论越是成功，他越想弄清楚，它们能否在同一套自洽的框架中得到解释。

03

1905奇迹年

1902年，爱因斯坦在瑞士伯尔尼的专利局找到了一份工作。此后几年，他的日常工作是审查专利申请，判断技术方案是否具有新颖性，以及申请人提出的原理能否成立。

这份工作与大学里的物理研究相距甚远。爱因斯坦没有实验室，也没有一群可以随时讨论问题的同事。不过，专利局的工作并没有让他放弃物理学。他仍然利用业余时间阅读论文、推演公式，思考那些困扰自己的问题。

1905年，他连续发表了几篇重要论文，涉及光的本质、微观粒子的运动、狭义相对论，以及质量与能量的关系。这一年后来被称为他的“奇迹年”。

其中，关于狭义相对论的研究尤其具有代表性。

在当时的物理学中，时间和空间通常被视为一套稳定的背景。人们可以在空间中测量距离，在时间中记录事件，按照日常经验，无论观察者怎样运动，同一件事发生的时间似乎都应该相同。

但光的传播带来了问题。

麦克斯韦的电磁理论表明，光是一种电磁波，其传播速度具有确定的数值。与此同时，根据经典力学，不同运动状态下的观察者，测量运动物体的速度时通常会得到不同的结果。

当这两种理论放在一起时，问题就出现了：如果观察者彼此相对运动，他们测量到的光速应该怎样变化？

爱因斯坦开始怀疑，问题可能出在我们对时间和空间的理解上。

在狭义相对论中，他提出，真空中的光速对于所有惯性观察者都是相同的。为了让这一原理与物理规律保持一致，人们必须重新认识时间和空间的关系。两个观察者对事件发生时间的判断可能不同，对距离的测量也可能不同。

这意味着，时间并非是在宇宙各处以相同方式运行的指针。

不过，1905年的狭义相对论并不是他科学探索的终点。

爱因斯坦随后开始思考另一个问题：如果时间和空间的关系需要重新认识，那么引力又该怎样放进新的理论框架？

他曾用一个简单的设想帮助自己思考。假如一个人处在自由下落的电梯里，在短暂的下落过程中，他会感到自己失去了通常意义上的重量。如果不观察外部环境，仅凭电梯内部的体验，他能否判断自己究竟是在引力场中，还是处于某种加速运动的环境？

这个设想引导他逐步思考加速度与引力之间的联系。经过多年的研究，他最终在1915年完成了广义相对论。

这套理论对引力提出了新的解释：引力与时空的几何性质有关，物质和能量会影响时空的结构，而物体的运动也受到这种结构的影响。

1919年，日全食观测为广义相对论关于光线偏折的预测提供了支持。此后，爱因斯坦的名字开始为世界各地的人们熟知。

从专利局里一名普通的技术审查员，到改变现代物理学的科学家，爱因斯坦的经历很容易被写成一个天才成功的故事。然而，回看他的自传，我们会发现，他更在意的并不是自己取得了多少成就。

在《自传笔记》中，他花费大量篇幅回顾思想形成的过程，讨论自己怎样理解物理学的基础，以及哪些哲学观点影响了他的研究。他也谈到自己曾经接受的观念、后来产生的怀疑，以及不断修正认识的必要。

《爱因斯坦自白》进一步带我们回到那个时代。通过爱因斯坦的文字，以及科学史学者对相关文献和科学思想的梳理，我们能够看到，相对论等重要理论怎样从具体的物理问题中逐步发展出来，更能了解它们与当时科学观念之间的联系。

科学发现会被写进教科书，公式也会成为后来者学习的基础。

而对爱因斯坦来说，科学研究不仅要求找到答案，更要求弄清楚答案为什么成立。 相比一项已经完成的发现，他似乎更关心人类如何建立知识，以及这些知识还能经受怎样的检验。