华山论剑（七）：猛人爱因斯坦，一个小号的逆袭

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华山论剑（七）：猛人爱因斯坦，一个小号的逆袭

文：水均侠 / 搬砖的知识棍子



左边这张爱因斯坦吐舌头的照片，想必大家都看过，滑稽又出名。此时的爱因斯坦已经 72 岁高龄了，其实这时候的脑袋已经不行了。

最厉害的脑袋是右边的，26 岁的爱因斯坦，那时候他还不是职业科学家，只是个专利局的小职员。

爱因斯坦的重磅成果，都是在 26 岁的时候完成的，就像在乡下躲避瘟疫的牛顿一样（23-25 岁）。

褪去科学家光环，我们从个人成长角度考察下爱因斯坦，会发现他的传奇经历，仿佛一个小号的逆袭，很有意思。

一、刺儿头学生

1879 年，爱因斯坦降生在德国乌尔姆市一个犹太中产家庭。

小时候的他并没有表现出任何天赋，甚至到三岁才会讲话。同龄孩子已咿呀学语时，他却经常沉默得像块石头。急得父母以为他智力发育有问题。


图片来自网络，童年爱因斯坦（3 岁）

上学后，爱因斯坦除了数学外，其他科目都平平。到了 9 岁，说话还磕磕绊绊，经常“吭哧吭哧”转半天才吐出来一句话。他喜欢不受约束的自学，因此常常沉默寡言，并不受老师和同学的喜爱。

小爱因斯坦就这么慢慢长到了 16 岁。根据德国当时的法律，男孩要强制服兵役，除非在 17 岁以前离开德国。由于天生出于对军队的不喜欢，16 岁的爱因斯坦认为自己应该尽快逃离。

起初，爱因斯坦想找医生弄一份神经衰弱的证明，并据此申请退学。结果学校先忍不住了，他们让爱因斯坦退学，去意大利找自己的父母（此时爱因斯坦一家已移居意大利米兰）。

他在学校实在太另类了，经常问太多为什么，总是对学校教育持批评态度，而且他还是犹太人、无神论者。这些原因综合起来，搞得学校巴不得甩开这个刺儿头学生。

二、17 岁那年的雨季

16 岁的爱因斯坦，毫不犹豫的放弃了德国国籍。为了能继续深造，他选择去瑞士，报考了苏黎世联邦理工学院。结果，由于中学文凭欠缺和文科成绩不足，他落榜了！

苏黎世联邦理工学院的招生人员，非常欣赏他的数学天赋，建议他先去阿劳州立中学补习一年，再来报考。阿劳中学自由开放，倡导启发教育。这太适合爱因斯坦的口味了，他像鱼儿游进了大海。


图片来自网络，青少年爱因斯坦（17 岁）

爱因斯坦寄宿在教师温特勒家中，温特勒一家给予他温暖与关怀，使他逐渐走出此前在德国学校因压抑环境造成的孤僻与抑郁。他在阿劳变得开朗自信，与同学和老师关系融洽，学习兴趣大增。

当晨曦的阳光越过阿尔卑斯山脉，青年爱因斯坦漫步在阿劳中学的石板路上，尽情享受自由的风。 在这里，有老师的赞许，同学的掌声。以前爱刨根问底的“缺点”，在这里都成了优点。短短一年光阴，他完成了蜕变。

1896 年，爱因斯坦获得阿劳州立中学毕业证书，同年 10 月成功考入苏黎世联邦理工学院教育系，主修数学和物理。开启了自己的学术生涯。

爱因斯坦晚年回忆道：

“阿劳中学用它的自由精神和那些毫不仰赖外界权威的教师们的淳朴热情，培养了我的独立精神和创造精神。”

三、不怎么成功的大学生涯

爱因斯坦所在的大学班级极小，一共只有五名学生。校方为他们制定了极其繁重的课表：高等数学、解析力学、热学、电动力学、天文学，外加教育学、教学法与大量实验课。

爱因斯坦把主要精力投入自己喜欢的物理课，对自认为与未来无关的课程则几乎不去，点名册上常现缺课记录。

物理教授韦伯曾评价他“思维敏捷，但缺乏对师长的尊敬”。数学家闵可夫斯基在课堂上也批评他“不守纪律”。

他把大量时间耗在物理实验室和图书馆，与挚友格罗斯曼等人结成“逃课联盟”，互换课堂笔记应付考试。晚间，他们常在咖啡馆讨论麦克斯韦方程，或去郊外观测星空。

爱因斯坦的大学成绩两极分化严重，他的实验课、函数论、微分几何经常是 5-6 分（瑞士 6 分制），但不喜欢的科目仅 3-4 分，综合毕业成绩在全班五人中列第四。

最后一名，就是爱因斯坦的第一任妻子，塞尔维亚人米列娃·马里奇。活脱脱就是倒数第二和倒数第一抱团取暖的故事。


图片来自网络，爱因斯坦和第一任妻子米列娃

1900 年 8 月，爱因斯坦大学毕业了，却因成绩平平、性格“不羁”而未被任何大学录用。毕业即失业，他没找到工作，只能四处代课、做家教，以勉强度日。

我们知道，1990 年的普朗克已经是柏林大学的教授，是物理领域的大 V ，而爱因斯坦是个名不见经传的小号。

哪知道这个小号后来绝地反击了。

四、专利员生涯

好在爱因斯坦人缘不错。1902 年，他靠着同学格罗斯曼父亲的推荐，在瑞士专利局谋到了一份三级技术员的差事，生活终于稳定了下来。


图片来自网络，爱因斯坦的好朋友格罗斯曼

在这个审查发明专利的平凡岗位上，爱因斯坦找到了黄金般的自由。每天完成工作后，剩余时间全部属于他热爱的物理学。他与两位好友组建“奥林匹亚科学院”，彻夜研读休谟、庞加莱的著作，激烈辩论物理学的未解之谜。

伯尔尼的暮色中，专利局的小职员骑着自行车回家，背包里装着改写科学史的草稿。他的研究兴趣非常广泛，最初是毛细现象，然后专享布朗运动、光电效应和时空理论。1901 年以来，每年都有一到两篇论文发表，开始不温不火。但直到 1905 年，他爆发了。

1905 年 3 月，爱因斯坦刚过完 26 岁生日，完成了论文《关于光的产生和转化的一个启发性观点》。在文中，爱因斯坦提出一个惊世骇俗的观点：光是由离散的“能量量子”（后称光子）组成的。这一理论直接解释了困扰物理学界 18 年的光电效应之谜。

爱因斯坦是幸运的，论文审稿送到了水平高、思想活跃又不压制年轻人的普朗克手中。这个大 V ，看着不知名小号写的文章，既惊奇又包容。惊奇的是这个年轻人的理论确实可以解释关键问题，包容的是他认为爱因斯坦并不全对，“爱因斯坦的假设或许过头了……光量子假说在有些地方走得太远。”

大 V 普朗克虽然不是很同意小号爱因斯坦的观点，但认为论文仍可以发表，毕竟该理论完美解释了光电效应。有了大 V 的背书，小号爱因斯坦的文章被推荐发表在了《物理学年鉴》——当时最具权威的物理学杂志，获得了海量曝光。

五、光电效应

说起光电效应，想必大家都不陌生，现在的太阳能电池板就依靠这一原理发电，即光打在金属板上产生了电流——逸出了电子。


图片来自网络，光电效应示意图

1887 年，赫兹在做电磁波实验时偶然发现，当紫外线照射金属电极时，会激发电火花。随后的研究发现，光能否打出电子与其强度（亮度）无关，只取决于光的频率。

这完全违背了当时的理论认知——按麦克斯韦理论，光是电磁波，振幅强度（亮度）应决定了光波的能量，而不是频率（波长）。这让物理学家百思不得其解。


图片来自网络，光的波动学说示意图

而爱因斯坦坚定的认为：光是量子化的，是一份一份往出发射了，每一份叫光量子，也就是光子。且每个光量子能量 E=hν（h 为普朗克常数，ν 为频率）。

如此一来，只有当光子能量足够大（频率足够高），就能将电子打出金属。光强度只增加光子数量，不影响单个光子能量——完美解释了为何强光只增加电子数量而不改变其能量。

等等，E=hν 不是普朗克提出的吗？他审稿的时候，还会不同意自己的观点？是的，我们在前一篇里说过。普朗克是不彻底的革命家，虽然是他先得出了 E=hν ，但也不太懂背后的物理意义。

而小号爱因斯坦理解的比大 V 普朗克要深刻，抓住了公式背后的物理意义，借助该公式一举解决了光电效应理论难题。

六、奇迹年

虽然建立了光量子理论，但爱因斯并没有因此停下脚步。1905 年他连续发了四篇重量级文章。

3 月：光量子假说，解决光电效应之谜；

5 月：布朗运动理论，证实原子存在；

6 月：狭义相对论，颠覆牛顿绝对时空观；

9 月：质能方程 E=mc^2 ，叩开原子能时代大门。

《物理学年鉴》第十七卷罕见地同时刊登了爱因斯坦三篇论文。从后来人的角度看，不得不感叹：“全部科学文献之中最卓越的卷册，就要《物理学年鉴》1905 年第十七卷了”。小号爱因斯坦获得了巨大流量，一战成名，成长为头部“网红”。

羡慕爱因斯坦逆袭的同时，让我们也还原当时爱因斯坦的处境，设身处地的想象下：1905 年，爱因斯坦的大儿子才满一岁，他有很多生活上的事情要应对。


图片来自网络，爱因斯坦一家，图中小孩为长子汉斯

白天上班，他默默坐在专利局的办公桌前审专利。晚上回家后，他得一边哄哭闹的婴儿，一边还得在厨房餐桌上做着演算。

周末，人们时不时的看到他推着婴儿车散步，时不时的用笔记下自己的思考心得。由此可见，爱因斯坦的成功并不是偶然，而是长期坚持的结果。

爱因斯坦的经历，仿佛茨威格在《人类群星闪耀时》中的预言：人世间数百万个闲暇的小时流逝过去，方始出现一个真正的历史性时刻。

1921 年，诺贝尔奖委员会将物理学奖授予爱因斯坦——表彰他在光电效应定律上的发现。评委会刻意避开了争议更大的相对论，因为瑞典评委会对抽象难懂的理论始终保持态度保守。

由此可见，爱因斯坦在 1905 年的成就是多么斐然。

七、结语

一百年后的 2015 年，LIGO（激光干涉引力波天文台）直接探测到了引力波，这一发现证实了广义相对论的预言。爱因斯坦再一次用他的理论震惊了世界。

谈起爱因斯坦，我们的第一反应是他聪明绝顶。其实更让人钦佩的是，他即使身处困境，依然坚持做自己喜欢的事情。最后横空出世，像一束火流星划破夜空。

找到自己喜欢的方向，并努力坚持下去，这或许是爱因斯坦给我们最大的启示。

我们读大学基本都是为了找工作、考公。谋生固然重要，但个人认为更重要的是，要学会自学，学会思考，找到自己喜欢的方向，并为之努力，最后精彩的度过余生。

人生本来就那几十年，做自己喜欢的事情，开心一刻，那便是赚到一刻。

原创  码字的陶乐比  水均侠侣论武侠  2025 年 08 月 13 日 23:05  广东

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   真正开了挂的猛人  爱因斯坦