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 在20世纪，我们极其幸运地目睹了我们世界的物理图像的两次重大革命。
第一次革命推翻了我们的空间观和时间观，把两者结合为我们现在称之为时空的东西，人们发现这种时空以一种微妙的方式弯曲着，从而引起人们早就熟悉的、无处不在而又神秘的引力现象。第二次革命完全改变了我们理解物质和辐射本性的方式，给了我们一种实在的图像，其中粒子的行为像是波，而波的行为像是粒子，我们通常的物理学描述变得具有本质上的不确定性，而独立客体可以同时在几个地方呈现其自身。我们用“相对论”一词概括第一次革命，而用“量子论”概括第二次革命。两者现在都已通过观测得到确认，其达到的精确度在科学史上乃是空前的。
我认为，公正地说，在我们对物理世界的理解方面，以前只有三次革命可以真正与它们相比。关于那三次革命中的第一次，我们必须回到古希腊时代，当时引进了欧几里得几何学的观念以及从刚体和静止构形得来的某种观点。此外，在我们洞察自然界时开始重视数学推理的关键性作用。关于那三次革命中的第二次，我们必须跳到17世纪，当时伽利略(Galileo)和牛顿(I.Newton)告诉我们，有质体的运动如何可以通过其组分粒子间的力和这些力引起的加速度来理解。19世纪给我们带来了第三次革命，当时法拉第(M.Faraday)和麦克斯韦(J.C.Maxwell)告诉我们，仅仅粒子是不够的，我们还必须考虑弥漫在空间中的连续的场，这些场同粒子一样实在。这些场结合为一种无所不在的、称之为电磁场的单一实体，而光的行为可以用其自身传播的振荡作出美妙的解释。
现在回到我们眼前的这个世纪，特别令人惊奇的是一位物理学家——阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)——对自然界的运作有如此非凡的洞察力，他在1905年这一年中，就为20世纪的这两次革命奠定了基础。不仅如此，在同一年内，爱因斯坦通过他的论测定分子大小的博士论文和他对布朗运动本性的分析，还为其他两个领域提供了具有根本性的新见识。仅仅是后一种分析就使得爱因斯坦在历史上占有一席之地。确实，他关于布朗运动的工作[同斯莫卢霍夫斯基(Smoluchowski)作出的独立而又平行的工作一道为重要的统计理解奠定了基础，这在许多其他领域都有巨大的意义。
本书把爱因斯坦在那个非凡之年发表的五篇论文收集在一起。开头是一篇论及分子大小的论文(论文1)，接着是一篇关于布朗运动的论文(论文2)。然后是两篇狭义相对论的论文：第一篇发动了“相对论”革命，现在这对物理学家是非常熟悉的了(而且也为一般公众所了解)，在这场革命中废除了绝对时间的概念(论文3)；第二篇是一篇短文，其中推导出了爱因斯坦的著名公式“E=mc2”(论文4)。最后，是(惟一)一篇爱因斯坦自己实际上称其为“革命性的”论文，它论证在某种意义上，我们必须回到(牛顿的)光由粒子组成的想法——而此时我们正好刚习惯于光仅仅由电磁波组成的想法(论文5)。正是从这个表观的佯谬出发，产生了量子力学的一个重要组成部分。施塔赫尔(John Stachel)为本书写了引人入胜而又十分明晰的导言，它和这五篇爱因斯坦的经典论文结合在一起，把爱因斯坦的成就纳入适当的历史背景之中。
我在前面已经提到20世纪对物理学理解的两次非凡革命。但必须指出的是，爱因斯坦1905年的那些论文虽很重要，但它们并没有为这两次革命发出最初的子弹；这些特别的论文也没有确定它们的新体系的最终性质。
爱因斯坦1905年两篇关于相对论的论文所提出的我们关于空间和时间的图像的革命，只涉及我们今天所说的狭义相对论。广义相对论的全面阐述(其中引力用弯曲时空几何学来解释)直到十年以后才取得成功。即使是狭义相对论，爱因斯坦在1905年以惊人的洞察所提出的理论，也不完全是由他原创的，这一理论有更早的思想[特别是洛伦兹(H.A.Lorentz)和庞加莱(J.H.Poincaré)的思想为基础。此外，爱因斯坦1905年的观点还缺乏一种更进一步的重要见识——关于时空的见识——这是闵可夫斯基(Hermann Minkowski)三年以后提出来的。闵可夫斯基的四维时空观很快被爱因斯坦采纳，并成为爱因斯坦后来取得的最高成就——广义相对论的关键性垫脚石之一。
至于量子力学这一革命，最初的子弹是普朗克(Max Planck)1900年的非凡论文，其中引入了E=hν这个著名的关系式，肯定辐射的能量以分立的小束产生，并与辐射的频率成正比。但是用当时通常的物理学很难理解普朗克的思想，而只有爱因斯坦(在稍后)似乎认识到这些试探性的建议具有根本性的重要意义。量子论本身也花了多年时间才找到它的适当表述——而这时，统一的思想不是来自爱因斯坦，而是来自许多别的物理学家，最著名的是玻尔(Bohr)、海森伯(Heisenberg)、薛定谔(Schrdinger)、狄拉克(Dirac)和费恩曼(Feynman)。
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