第 01 章 · 1879–1900

早年生活与教育

一个出身电气工程师家庭的安静男孩,一只仿佛有魔力的磁罗盘,还有一个愤而退学的叛逆少年——在成为世界上最著名的科学家之前,他只是德国南部一个充满好奇心的孩子。

1879 年,生于乌尔姆

幼年的阿尔伯特·爱因斯坦
幼年的阿尔伯特。他说话很晚——家里的女佣称他为「der Depperte」(小笨蛋)——却异常善于观察。图片: Unknown author. 公有领域, 通过维基共享资源 (来源)

阿尔伯特·爱因斯坦于 1879 年 3 月 14 日出生在德意志帝国符腾堡王国的乌尔姆,父亲赫尔曼·爱因斯坦是商人兼工程师,母亲为保利内·爱因斯坦(娘家姓科赫)。这个家庭是犹太裔,但基本不奉行宗教。

一年后的 1880 年,全家迁往慕尼黑,赫尔曼与弟弟雅各布在那里创办了一家生产直流电设备的电气工程公司。阿尔伯特的妹妹玛雅于 1881 年出生;兄妹二人一生亲密。

幼时的阿尔伯特说话很晚,据说家里的女佣因他迟疑的举止给他起了绰号。但他善于观察、执拗而独立——这些特质日后既塑造了科学家,也塑造了这个人。

来源:
  1. 维基百科:阿尔伯特·爱因斯坦 — 「Early life and education」一节。
  2. Walter Isaacson,Einstein: His Life and Universe(2007),第 1 章。

十二岁时,他得到一本讲欧几里得几何的小书,他称之为「神圣的几何小书」。书中清晰而确凿的证明令他着迷。在每周来家里吃饭的年轻医科学生马克斯·塔尔穆德(后改姓 Talmey)的帮助下,阿尔伯特飞快地学完数学和通俗科学,少年时便自学了微积分。

十二岁那年,我经历了第二次截然不同的惊奇:在一个学年开始时,一本讲欧几里得平面几何的小书落到了我手里。阿尔伯特·爱因斯坦《自述》,1949 年
来源:
  1. 维基百科:阿尔伯特·爱因斯坦 — 「Early life」。
  2. Albert Einstein,Autobiographical Notes(1949)。

一个不肯被操练的学生

爱因斯坦先上一所天主教小学,后进入慕尼黑的路易波德文理中学。他成绩很好——尤其是数学和物理——却厌恶学校刻板的死记硬背式纪律,后来把它比作军事操练。理解对他比服从更重要,这一点显而易见。

1894 年,家族的电气生意丢了一份关键合同,爱因斯坦一家迁往意大利,先到米兰,不久又迁往帕维亚,以谋求更好的前景。十五岁的阿尔伯特被留在慕尼黑读完中学。没过几个月他就受够了:他弄到一张医生证明,没拿文凭便离开了文理中学,翻越阿尔卑斯山去与家人团聚。

破除迷思 爱因斯坦真的数学不及格吗?

没有。这是关于他最顽固的迷思之一。爱因斯坦从小就是出色的数学和物理学生;少年时便已掌握高深内容。这一误解或许源于 1935 年的一则报纸消息,爱因斯坦本人一笑置之:「我的数学从未不及格。十五岁前我就已掌握微积分。」

他确实感到吃力的,是 1895 年苏黎世联邦理工学院那场范围很广的入学考试——他比一般考生小两岁,在法语等非理科科目上没考好——而不是数学。

来源:
  1. 维基百科:阿尔伯特·爱因斯坦。
  2. 众多传记及关于「爱因斯坦数学不及格」传说的 事实核查。

先成无国籍者,再成瑞士公民

为躲避德国的义务兵役,爱因斯坦在父亲同意下于 1896 年放弃了德国(符腾堡)国籍。此后五年他在法律上无国籍。直到 1901 年成为瑞士公民,他才重新拥有国籍——这一身份他一生引以为豪地保留着。

1895 年,十六岁的他参加了苏黎世瑞士联邦理工学院(ETH)的入学考试。他在数学和物理上成绩斐然,总成绩却未达标,于是听从学校建议,到阿劳的州立中学读了一年以完成中学学业。他在那里自由、受裴斯泰洛齐启发的氛围中如鱼得水——后来他说,正是在这里,他第一次设想追逐一束光,这个思想实验日后困扰了他十年之久。

阿尔伯特·爱因斯坦 1896 年在瑞士阿劳的毕业(Matura)证书
爱因斯坦 1896 年的阿劳毕业证书。在瑞士 1–6 分制(6 为最高)中,他在历史、代数、几何、画法几何和物理上都拿到了 6 分的最高分。图片: Authorities of the Canton of Aargau, Switzerland. 公有领域, 通过维基共享资源 (来源)

1896 年,他以理科优异的成绩通过瑞士中学毕业考试(Matura)。那年秋天,十七岁的他进入苏黎世联邦理工学院,攻读培养数学和物理教师的四年制课程。

他的同学中有终生挚友马塞尔·格罗斯曼——一位天才数学家,后来为爱因斯坦递上了广义相对论所需的几何工具——以及米列娃·马里奇,班上唯一的女生,也是他后来的妻子。他于 1900 年毕业。

来源:
  1. 维基百科:阿尔伯特·爱因斯坦 — 「Early life and education」。
  2. 维基百科:苏黎世联邦理工学院。
  3. 图片:阿尔高州,公有领域,来自 Wikimedia Commons。