1905年，伯爾尼
專利技術員

瑞士伯爾尼，1905年3月17日，星期五。稍后，建于中世紀的時鐘塔（Zytglogge）將被敲響，報時8點。一個穿著格子西裝的年輕人，匆匆忙忙地從克拉姆街49號的二樓走下陡峭狹窄的樓梯，穿過鋪著碎石板的拱廊。他的手里拿著一個信封，一些路人可能會對他腳上的那雙繡有花紋的破舊綠拖鞋感到奇怪。這個年輕人沒有注意到他們的目光，他必須趕緊去郵局。他手中信封里的內容將改變世界，他的名字是阿爾伯特·愛因斯坦。

愛因斯坦三天前剛滿26歲，十個月前成為一名父親。他和妻子米列娃，還有他們的兒子漢斯·阿爾伯特，住在二樓的一間一居室的公寓里。

在專利局，愛因斯坦擔任“三級技術員”的職務。這可不是他理想的工作，但他很高興能得到這份工作。此前他未能獲得博士學位，無法得到大學助教職位，妻子的分娩過程充滿波折，在專利局申請職位的過程也漫長曲折。愛因斯坦為了養活妻兒和支付房租，不得不勉強做了一段時間的私人教師。他給建筑師、工程師和被大學錄取的學生教授物理學和數學。他的一個學生來自瑞士的法語地區，在其筆記本上寫道：“他短小的頭骨顯得無比寬大。膚色是暗淡的淺棕色。在性感的大嘴上方留著一條細長的黑色小胡子。鼻子略呈鷹鉤形。深棕色的眼睛閃耀著深邃而柔和的光芒。聲音很吸引人，就像大提琴的顫音。他說的是準確的法語，略微帶有外國口音。”此外，愛因斯坦還在伯爾尼大學旁聽病理學的課程。物理學講座對他來說太無聊了。他試圖讓自己成為一名編外講師，但大學拒絕了他的特許任教資格申請。他連博士學位都沒有，成就也不足以讓他不寫特許任教資格論文就能破例當編外講師。“豬圈”是愛因斯坦口中的大學。“我不會在那里研究。”因此，他成為“一名偉大的教授”的第一次嘗試失敗了。

總的來說，過去的幾年對愛因斯坦來說是很糟糕的。1896年，17歲的他進入蘇黎世聯邦理工學院，此前他在入學考試中失敗了，不得不轉而通過瑞士的高考入學。與此同時，他父親的公司破產了。愛因斯坦得不到經濟支持，卻生活在瑞士最大且最富庶的城市蘇黎世，銀行和商業的中心都在這里。意大利親戚每月幫他提供100法郎。他對自己的物理學業管理得很糟糕。在“初級物理實踐課程”中，他受到訓斥，成績很差，而且他經常無故缺席，因為他更喜歡在家里研究經典的電磁學理論，它們出自詹姆斯·克拉克·麥克斯韋和海因里希·赫茲。另外，路德維希·玻爾茲曼、赫爾曼·馮·亥姆霍茲和恩斯特·馬赫的新作品也在他的學習之列。

愛因斯坦特別喜歡馬赫，這位維也納的物理學家倡導一種新的科學思維方式，從事物的根本開始重新思考物理，而不是從未經證實的假說和形而上學的猜測開始。在馬赫看來，一切都必須建立在直接可觀察的現象之上。速度、力和能量等物理概念必須以感官經驗為基礎。諸如絕對空間和絕對時間之類的觀念，是自牛頓以來的教條，也是自康德以來對感官經驗所做的非感官預設，都是形而上的垃圾，是馬赫想要清除的東西。沒有絕對的時間。只有伯爾尼時鐘塔的指針和鐘聲。

當被問及原子是否存在時，馬赫常反問：“有人見過它嗎？”他認為，答案一定是“沒有”。但這種情況正在改變。在亨利·貝可勒爾和居里夫婦觀察和研究的“鈾射線”中，原子的存在被揭示出來，而愛因斯坦不是那種對他所見之物矢口否認的人。

愛因斯坦自認是“一個平庸的學生”，在五個人中以第四名的成績通過了期末考試。物理學教授海因里希·弗里德里希·韋伯雇用了所有的畢業生作為助手，除了愛因斯坦。兩次攻讀博士學位的嘗試都失敗了，因為教授們認定他的博士論文“不合格”。愛因斯坦本人后來稱它們為“我的兩篇毫無價值的新手論文”。

愛因斯坦的女友，塞爾維亞人米列娃·馬里奇（Mileva Mari?），是最早學習物理學的女性之一。她沒有通過最后的考試，又為愛因斯坦懷上了孩子，而后補考失敗，于是生下了他們的女兒莉賽爾（Lieserl）。米列娃和阿爾伯特向朋友和親戚隱瞞了這個非婚生女兒的存在，他甚至都還沒看到他的女兒，就將她送人領養。愛因斯坦從蘇黎世來到了伯爾尼。而后，米列娃追隨而來，他們結婚了——這違背了愛因斯坦母親的意愿。在當時，這并不是人們口中的“靠譜的情況”。

當愛因斯坦最終得到專利局的工作時，至少他對金錢的擔憂已經成為過去。每年3 500法郎的“豐厚工資”足以滿足中產階級家庭的生活。但此時壓力才真正開始出現。每個工作日早上8點，他都要到郵電局樓上的“辦公室”報到，檢查8個小時的專利。然后，他要去至少一個學生那里當家教，一開始他甚至還必須去上辦公室主任的補習課，因為他對機械工程和工程圖紙所知甚少。

雖然愛因斯坦與物理學研究的中心隔絕，但沒有人會責怪他現在集中精力去從事瑞士公務員的工作。恰恰是這種遠離學界的環境才使愛因斯坦不斷地成長。他需要與物理學的框架保持距離，來形成自己的想法。然而，他不是孤獨的天才，遠不是他自認為的“獨狼”。自從和愛因斯坦在蘇黎世一起生活以來，米列娃一直是他聰明、和善的聊天伙伴和共同思考者，有時她的見解和愛因斯坦的幾乎無法區分。

在一個被稱為“奧林匹亞科學院”的固定朋友圈里，愛因斯坦和一群好友定期聚會，暢談物理和哲學，而不必在意學界的約束。受邀參加聚會者除非有充分的理由，否則不得缺席，而愛因斯坦在邀請函上的簽名是“阿爾伯特·尾骨騎士”（Albert Ritter von Steissbein）——這以開玩笑的方式體現了他在討論時是多么坐得住。

此外，愛因斯坦還定期參加伯爾尼自然科學協會在斯托申酒店的會議室每兩周舉行一次的晚間研討會。名譽教授、中學教師、醫生和藥劑師在那里進行學術討論。1903年12月5日，愛因斯坦也發表了一次演講。他的題目是“電磁波理論”。后來，它被稱為“相對論”。“這項工作目前只是概念性的。”愛因斯坦說。然后，協會的討論轉向了獸醫學的話題。

當愛因斯坦讀到馬克斯·普朗克1900年關于黑體問題的論文時，他是第一個認識到這一發現的重要性的人：“這就像腳下的地面被突然間抽走，沒留下任何堅實的基礎可以立足。”如果光都是如同普朗克的工作所表明的那樣，是由“量子”組成的，那他怎么還能相信麥克斯韋的光的波動說？愛因斯坦決定向不確定的那片領域邁出一步，相信普朗克的話。

自詹姆斯·克拉克·麥克斯韋以來的幾十年里，科學家一直將光視作某種形式的波。但普朗克在解決黑體問題時，被迫得出了一個與他的科學直覺相反的結論：能量是以一份份的形式吸收和發射的。能量不是均勻流動的，而是以非常具體的最小單位量子來發射或吸收的。但他和所有其他物理學家一樣，仍然相信電磁輻射由穩定的振蕩波組成。難道還有其他可能性嗎？當輻射和物質相互作用時，這些惱人的一份份的能量必須以某種方式產生。愛因斯坦具有普朗克所缺乏的革命精神。愛因斯坦稱，光（實際上所有的電磁輻射都是如此）并不由波組成，而是由類似粒子的量子組成。

這個大膽的聲明寫在愛因斯坦1905年3月17日上班途中攜帶到郵局的手稿中。收信人是《物理學年鑒》的編輯，這是世界上最重要的物理學雜志。該手稿題為《關于光的產生和轉化的一個啟發性的觀點》。愛因斯坦知道他提出的看法比普朗克的更加激進。把光看成粒子流，近乎異端邪說。

在接下來的20年里，除了愛因斯坦，幾乎沒有人會相信光量子理論。他從一開始就知道，這將是一場艱苦的斗爭。他用“啟發性”一詞承認，他認為他的觀點不是一個徹底闡述的理論，而只是一個可用的假說，用以幫助我們理解光的令人困惑的行為。通過這種方式，愛因斯坦使他的同行更容易了解甚至接受他的觀點。這是一個關于光的新理論的路標。但即使是這樣，他的同行們也覺得太過分了，他們沒有能力以麥克斯韋之外的任何方式思考光。他們需要幾十年的時間才能觸及愛因斯坦早在1905年就已經在他那書桌前通往的維度。

而這僅僅是這名伯爾尼三級技術員在1905年給物理學界帶來驚天大消息的開端。5月，愛因斯坦的一封信寄到了他的朋友康拉德·哈比希特那里，后者幾個月前從伯爾尼搬到格勞賓登州，在一所鄉村學校教數學。這封信顯然寫得很匆忙，筆跡潦草，墨跡斑斑，修改之處不少。愛因斯坦甚至連日期都忘了寫。信的開頭是一串侮辱性的稱呼，愛因斯坦稱哈比希特是一條“冰凍的鯨魚”和一個“干癟封閉的靈魂”，對他感到“七成憤怒，三成憐憫”。這就是愛因斯坦表達他的感情的方式。他想念哈比希特，想念他們在“奧林匹亞科學院”一起討論的日子。

愛因斯坦隨后承諾為他的朋友寄去四篇論文，他希望這些論文能在年底前發表。第一篇是關于光量子的。第二篇是他的博士論文，他在其中描述了一種測量原子大小的新方法。在第三篇中，愛因斯坦解釋了布朗運動：像花粉這樣的微粒在液體中的無規則運動，科學家們已經為之困惑了80年。“第四篇論文是概念性的，”愛因斯坦寫道，“是用修改過的時空理論來討論動體的電動力學。”作為一名業余的物理學家，愛因斯坦實現了他從讀過恩斯特·馬赫的著作開始就有的目標：重新發明空間和時間概念。馬克斯·普朗克為《物理學年鑒》評審了愛因斯坦的投稿論文，他給這個理論起了一個名字，這個名字后來幾乎成為愛因斯坦的代名詞——“相對論”。

但愛因斯坦在給哈比希特的信中所說的“非常具有革命性”的不是相對論，而是他的光量子理論。這是他唯一一次用“革命性”這個詞來描述他的作品。這篇論文的同行評審者，普朗克，正是量子概念的提出者，但他仍然認為這個想法只不過是一個臨時的輔助計算方法，他完全不同意愛因斯坦的光的粒子理論，但他同意發表這篇論文。普朗克想知道，這個伯爾尼業余物理學家是誰，他怎么就突然想出了這些宏大而晦澀的理論。

愛因斯坦在給哈比希特的信中列出的這些作品，就足以讓他在科學史上永久地占有一席之地。愛因斯坦在幾個月內利用業余時間寫出了它們。以前從來沒有哪個科學家身上爆發過這樣的創造力。然后他又寫了第五篇論文，他在給哈比希特的信中沒有提到這篇文章。在其中，他得出了E=mc2的公式。

1906年1月，愛因斯坦獲得了蘇黎世大學的博士學位，隨后伯爾尼專利局將他提升為審查員，或如他所說的“專利奴隸，二等”。他的年薪被提升到3 800法郎。1907年年初，愛因斯坦在給一位朋友的信中寫道：“我過得很好；我是一位體面的瑞士聯邦職員，薪水可觀。除此之外，我還騎著我的數學物理學木馬，時不時拉拉小提琴——二者都是我在照顧兩歲的兒子之余享有的額外愛好。”