1902年愛因斯坦在大學同學格羅斯曼的父親的幫助下，被伯爾尼瑞士國家專利局錄用為技術(shù)員，從事發(fā)明專利申請的技術(shù)鑒定工作。1902—1907年，愛因斯坦在專利局工作了5年，在這段安穩(wěn)的日子里，他和米列娃結(jié)婚生子，同時利用業(yè)余時間繼續(xù)他的物理學研究并在1906年取得了母校的博士學位。也就是在這段他一生中最有創(chuàng)造力的時光里，他在物理學3個不同領(lǐng)域中取得了歷史性的突破成就，特別是“狹義相對論”的建立和“光量子論”的提出，推進了物理學理論的革命。
青年時期的愛因斯坦
1905年3月，愛因斯坦向當時物理學最權(quán)威的雜志，德國萊比錫的《物理學年鑒》投稿，他的論文《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個試探性觀點》認為光是由小的能量粒子（“光量子”）組成的，量子可以像單個的粒子那樣運動?！肮饬孔印崩碚撏苿恿?900年由普朗克創(chuàng)立的量子論，第一次揭示了微觀世界的基本特征——波粒二象性。
1905年5月，愛因斯坦再次向《物理學年鑒》投稿，這次的論文是《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》。這篇論文討論了布朗運動這種微小顆粒隨機游走的現(xiàn)象，認為是水分子撞擊花粉微粒并使它們不停運動，證明了水分子的存在。
1905年6月，愛因斯坦緊接著向《物理學年鑒》寄出了第三篇論文《論動體的電動力學》。這篇劃時代的論文首次提出了狹義相對論的兩個基本原理：“光速不變”和“相對性原理”。
1905年9月，《物理學年鑒》第十七卷發(fā)行，令人驚嘆的事情發(fā)生了，愛因斯坦的3篇論文竟然在這一期雜志上同時發(fā)表。像《物理學年鑒》這樣著名的權(quán)威科學刊物，能同時在一期上發(fā)表3篇論文，這在《物理學年鑒》的歷史上從未有過，而且這3篇論文還同時在20世紀物理學新開辟發(fā)展起來的3個重要的未知領(lǐng)域取得了相對論、量子論和分子運動理論這樣重大的突破。1954年諾貝爾物理學獎獲得者玻恩曾經(jīng)在一篇紀念文章中寫道：“依我之見，全部科學文獻之中最卓越的卷冊，就要數(shù)萊比錫《物理學年鑒》1905年第十七卷了。這一卷里登載著愛因斯坦的3篇論文，其中每一篇論及一個不同的主題，而且每一篇現(xiàn)在都被公認是杰作，是物理學一個新的分支的起源?！?/p>
愛因斯坦并沒有停下腳步，愛因斯坦繼續(xù)在《物理學年鑒》第十八卷上發(fā)表了《論動體的電動力學》的補充性論文——《物體的慣性同它所含的能量有關(guān)嗎？》，在這篇論文里，愛因斯坦認為“物體的質(zhì)量可以度量其能量”，并導出了那個偉大的質(zhì)能公式：E=mc2。
愛因斯坦在1905年間完成了5篇劃時代的論文，《物理學年鑒》被看成是創(chuàng)造了奇跡的學術(shù)刊物，傳奇的第十七卷成為珍貴的文物，如今一冊難求。而愛因斯坦本人被看成是創(chuàng)造了奇跡的人，1905年也被看作是物理學創(chuàng)造奇跡的一年，被稱為“愛因斯坦奇跡年”，100年后的2005年也因此被定為“世界物理年”。
而在當時，這位創(chuàng)造了奇跡的人，卻不是什么著名的學者和教授，只是一個專利局的三級技術(shù)員。除了《分子大小的新測定法》這篇愛因斯坦認為分量最輕的文章幫助他在1906年取得了博士學位，另外5篇在后來產(chǎn)生巨大影響的論文雖然刊登在最有影響力的物理學刊上，卻未能引起人們的重視。愛因斯坦還是繼續(xù)以前的生活，白天在專利局上班，晚上回家?guī)Ш⒆樱墩搫芋w的電動力學》的手稿則據(jù)說當了生爐子的引火材料。
30年后，在一次為打敗納粹德國而舉行的募捐義賣中，籌資委員會希望愛因斯坦能捐出他的這份世界上最早提到相對論思想的手稿以拍賣募款，結(jié)果那份愛因斯坦重新手抄一遍的手稿賣到了600萬美元。那時愛因斯坦還只有26歲，卻能在物理學的3個未知領(lǐng)域里，齊頭并進，同時取得巨大的成果。這在科學史上，不能不說是一個奇跡，只有1665—1666年時23歲的牛頓的成就可以與之相媲美。牛頓在回到故鄉(xiāng)躲避瘟疫期間，開始了微積分、光的色彩組成和引力問題的研究，同樣在3個方面取得了歷史性的重大突破，但是當時的牛頓并沒有推出完整的成果和論文，所以從這一點上看愛因斯坦的成就比牛頓還要杰出。
授權(quán)方：湖北科學技術(shù)出版社
作者：梁軍
