爱因斯坦厉害在哪里

爱因斯坦的大脑居然被偷了，据说他一个人的脑力就能顶上几千个科学家，很多我们连想都不敢想的理论，他不仅想了，还给研究透了，并且用最简单的方式告诉了全世界，比如相对论 e 等于 m c 平方光电效应，这些理论直接颠覆了当时的物理学界，也让他拿到了诺贝尔奖。因为他思考问题的方式实在太超前了，所以很多人都觉得他的大脑肯定跟我们普通人不一样，连爱因斯坦自己都这么觉得，所以他留下遗嘱，千万不要研究他的身体， 去世后直接火化成灰。但他最担心的事还是发生了，一九五五年四月十八号，爱因斯坦在普林斯顿医院去世，一个名叫托马斯哈维的医生负责解剖 查询死亡原因。结果这位医生因为实在太好奇了，想知道天才的大脑里到底有啥秘密，于是就偷偷把爱因斯坦的大脑取了出来。这个偷走大脑的哈维医生为了研究这个大脑， 可以说付出了巨大的代价，当医院发现他的行为后，立马就把他开除了。但他并没放弃，反而是想方设法 找到了爱因斯坦的儿子汉斯，最终说服了他，同意自己研究父亲大脑的秘密，并公之于众。从那天起，这颗大脑开始了一场漫长而又离奇的旅行。要知道 哈维只是个负责施剪的病理学家，根本不是研究大脑的专家。丢了工作后，他带着这颗 用特殊液体保存好的大脑来到了费城。他给大脑拍了很多照片，然后把它切成了两百四十个小块，分别装在不同的罐子里，藏在了自家的地下室里。因为这事，他老婆天天跟他吵架，甚至威胁说要把这些罐子全都扔了。最后， 俩人因为这颗大脑闹到离婚，哈伟只好带着大脑搬到了喀萨斯州。他在一个生物测试实验室找了份工作，一有空就研究这些大脑切片。 可几年过去了，他还是没研究出个所以然来，反而因为这事，连刑医执照都被吊销了。最惨的时候，他甚至要去一家塑料厂打工。这时他终于想明白了，自己一个人是搞不定的。于是，他做出了一个正确的决定，把大脑切片 寄给全世界最顶尖的神经病理学家们，让他们来研究。从一九五五年大脑被偷到一九八五年，整整三十年后，第一份关于爱因斯坦大脑的研究报告才终于发表。在接下来的二十八年里， 世界各地的科学家陆续发表了更多的研究结果，证实爱因斯坦的大脑确实和普通人有很大不同，在一个叫做皮肢体的部位。要理解这个，我们得先知道， 人的大脑分成左右两个半球，左脑控制身体的右半边，右脑控制身体的左半边。对我们绝大多数人来说，左脑负责语言理解、 数学计算和写作，而右脑则负责创造力识别、图形艺术和音乐这些能力。那这个偏肢体是干嘛的呢？打个比方，你用两只手在键盘上打字，左右手分别敲击不同的字母图， 突然，你的左手打错了一个字，这是右脑控制的区域。发现了错误，但你却能立刻用右手 去按删除键来改正，这是左脑在执行命令，右脑发现错误并立刻通知左脑去修正。这个传递信号的桥梁就是偏肢体。 而爱因斯坦的偏肢体比普通人要大得多，这意味着他的左右脑连接非常紧密，沟通效率极高，这让他可以同时处理和想象极其复杂的问题和情景。除了偏肢体，爱因斯坦大脑的整体结构 也跟普通人不一样。研究人员认为，这种独特的结构让大脑里的神经元流动的更顺畅。神经元流动顺畅，就意味着他数学计算的能力非常强，他有能力在不用纸笔的情况下，光靠大脑就解决复杂的数学难题。 另外还有一个有趣的发现，爱因斯坦的大脑其实比普通人要轻，他的大脑重一千两百三十克，而普通成年男性大脑平均是一千四百克。研究者推断， 这可能是因为他的大脑皮层更薄，反而让神经元的密度更高。那么最大的问题来了，他是天生就拥有这样特殊的大脑，还是后天形成的呢？调查发现， 爱因斯坦小时候发育迟缓，直到五岁还不会说话，而普通孩子两三岁就能说了。就算开始说话后，他也不爱跟人交流，总是沉浸在自己的世界里。他的记忆力很差， 连简单的乘法口诀表都很难记住。他擅长的是用逻辑去理解数学，而不是死记硬背。上学的时候， 除了数学和科学，他其他科目经常不及格，只有这两科，他的成绩是顶尖的。十二岁那年，一位家庭教师把一本几何学教材忘在了他家，结果 爱因斯坦只用了一天时间就把整本书读完，并且完全搞懂了所有概念。更夸张的是，到十四岁，他就已经完全掌握了微积分。 他在数学和科学上的天赋太强，以至于老师们都觉得他很烦人，因为他提出的问题老师也答不上来。从小他就励志要用一个简单的方程式 解开整个宇宙的规律。二十六岁那年，他发表了四篇足以震惊世界的论文，并因此获得了博士学位和诺贝尔奖。直到今天，如果没有他的这些理论，现代科学根本无法完整。所以许多科学家得出的结论是， 爱因斯坦的大脑是在他出生后才变得特别的。最重要的原因就是当他找不到问题的答案时，就会用自己的大脑去思考，去推演。从小就这样高强度的用脑，让他的大脑也按照这种方式去发育和进化。如今，这颗传奇的大脑 正被保存在美国的慕特博物馆里，被制作成显微镜切片，得到了永久的保存。爱因斯坦向我们证明了，深度思考真的能修改大脑这个硬件。所以，别再拿天赋当借口了，只要我们多动脑，那我们的大脑也能实现二次进化。

拒绝废话，爱因斯坦到底发现了什么？发现了智能方程，然后人类造出了原子弹，然后日本尝了尝，真够劲。所以现在大家都怕了，世界和平多了，他还干了什么？还发现了相对论，我使劲理解了一下，好像是这么个意思。 广义相对论说所有有质量的物体都会引起失空。翻取狭义相对论说引力会导致时间膨胀，质量变化，能量变化。相对论到底在说什么？有什么厉害的？只能说厉害到像在胡扯。 比如空间扭曲，大质量的物体会压弯周围的空间，也就是说我们生活的空间并不是一成不变的，还能被压弯。 还有时间扭曲，只要速度足够快，就可以影响到时间的快慢。还有质量扭曲，质量和能量之间可以转换小小的质量，也可以释放巨大的能量。以上都已经被证实了，还有没被证实的虫洞，也就是时空穿梭。爱因斯坦七大预言是什么？引力波， 宇宙长树，引力透镜凝聚态，时空扭曲，世界末日，蜜蜂预言，前四个已经被证实了。蜜蜂预言说的是蜜蜂消失后人类也会在四年之内灭亡。意思应该是生态破坏引起的蝴蝶效应。爱因斯坦是天才吗？爱因斯坦在二十六岁前就已经把那些可怕的理论都发现了， 之后就开始磨洋工了，这应该算天才吧。爱因斯坦和牛顿谁厉害？这么说吧，宇宙的事问爱因斯坦，地球的事问牛顿。如果没有爱因斯坦，人类科技历史可能影响不大，但是如果没有牛顿，没有他的经典力学，那几乎有关物理学的都将受到影响。

这张平静的照片背后，是物理学史上最巅峰的诸神之战，他们在争论一个终极问题，这个世界到底是不是真实的？要知道，这是当年物理学的站立天花板，半数以上皆是诺奖得主啊。而这场旷世争论的结局极其悲壮， 坐在 c 位的爱因斯坦直到死都倔强的坚信，上帝是不掷骰子的。一九二七年，五十六岁的爱因斯坦，在很多人眼里，他已经老了，变成了一个固执的无法接受新事物的旧时代守护者， 因为他正在拼命攻击一个新理论，量子力学。爱因斯坦之所以愤怒，不是因为他不懂量子力学触犯了一个绝对的天条，一个不可撼动的物理基石， 光速限制。如果你问一个物理学家，宇宙中最神圣的规则是什么？他会告诉你， 光速是宇宙中信息传递的终极极限，但这不仅是速度的问题，这是因果律的底线。想象一下，如果太阳突然消失，地球会立刻飞出去吗？牛顿会说， 会，引力是瞬间的，但爱因斯坦在一九零五年就证明了，这会导致巨大的灾难。如果引力顺势传播，因果就会倒置，你可能在太阳消失前就看到地球飞走了。 所以爱因斯坦修正了引力，引力波也是光速。太阳消失，我们得等八分钟才知道局域星。 记住这个词，这是爱因斯坦的信仰。发生在这里的事，想要影响那边，必须得花时间传过去。但是一九二七年的这群年轻人搞出来的量子力学，却在暗示， 在这个宇宙的底层，有一种幽灵般的东西正在无视距离瞬间发生作用，爱因斯坦绝不答应， 他觉得这简直就是巫术。爱因斯坦发现的漏洞到底是什么？就是量子熵学里最核心的概念，波函数探索想象一个电子，它不是一个点，而是一团概率波， 它像云雾一样弥漫在空间里。当你在这个点探测到它时，根据量子熵学，这团云雾在宇宙其他所有角落的分布，必须在这一瞬间全部变成零。爱因斯坦敏感地抓住了这一点。 嘿，波尔，如果这团云雾跨越了几光年呢？这边的测量岂不是瞬间改变了那边的状态？这不是超光速是什么？ 这就是爱因斯坦嘴里那个著名的词，幽灵般的超距作用。在索尔维会议上，爱因斯坦就像一个孤独的剑客，每天早餐时抛出一个极其精妙的思想实验，试图证明量子力学是错的。 而那个量子理学的教父尼尔斯波尔，每天傍晚就会找到破绽怼回去。那一周，物理学界的天空都是灰暗的。 波尔的回答总是那套哥本哈根权势，别问电子没被看的时候在干嘛。物理学只负责预测结果，不负责解释现实。爱因斯坦气炸了，他给朋友写信，说波尔这帮人搞的不是物理，是安抚人心的宗教。这一战，似乎波尔赢了， 但爱因斯坦没有放弃。一九三五年，他联合波多尔斯基和罗森发出了最后一集，这就是著名的一 p 二杨缪。这一集如此精准，差点直接把量子力学送进坟墓。爱因斯坦这次没有攻击波函数，他提出了一个新的概念， 也就是今天大名鼎鼎的量子纠缠，你们总听量子纠缠这四个字，但那到底是什么在纠缠他？又是用什么方法，怎么纠缠的？今天一次给你讲透彻！想象有一个高能光子，他就像一颗能量子弹， 突然它发生衰变，一分为二，变成了一个电子和一个正电子。宇宙中有一条绝对的铁律，叫做守恒定律。你看，光子原本不带电，电核是零， 你硬生生把它切开，就分裂出来的两个家伙，为了保持胀面平衡，必须一个是带负电的电子负一，另一正负抵消 还是零。但这还不是最关键的，最关键的另一个属性是自旋。你可以把电子想象成一个在不停旋转的小陀螺，如果那个原本的光子自旋是零，也就是它不转，那么分裂出来的两个小陀螺 为了保持总和还是零，就必须这样。只要这一个正在顺时针转圈，也就是自旋向上，那另一个就必须逆时针转圈， 必须自旋向下。只有这样，一上一下相互抵消，保持能量守恒。好，现在高潮来了。在经典物理世界里，这没什么大不了的，就像我们的手套出厂时就定好了， 左手套就是左手套，右手套就是右手套。但是量子粒子的诡异之处就在这里。在量子粒子的解释里，当这两个粒子飞出去的时候，它们并没有决定好谁是上谁是下， 它们处于一种纠缠态。也就是说，这两个粒子每一个都是既向上又向下的，它们是一团模糊的概率云。你可以理解为这两枚硬币都在空中飞速旋转， 还没落地，没分出正反面，这就产生了一个极其恐怖的逻辑，如果我不看他们，他们都在转，但是只要观察其中一个电子，他停止旋转， 我们看到他是向上，那么根据宇宙守恒的铁律，哪怕另一个电子已经飞到了银河系的尽头，他也必须在这一瞬间立刻停止旋转，并呈现出向下。这边的决定瞬间锁死了那边的命运。他们之间仿佛有一根看不见的红线， 无视空间距离，强行同步。这就是爱因斯坦死活不相信的量子纠缠。你在地球上一侧 a， a 变成了上， 那一瞬间，远在仙女座的 b 必须立刻马上毫无延迟的变成下。 b 是 怎么知道 a 被测量的？谁告诉他的？如果是一条短信，那这条短信的速度超越了光速。所以爱因斯坦笑着说，这不可能。 肯定有另一种解释，这就是爱因斯坦的局域引变量理论，他认为其实根本没有什么幽灵超距作用。就像我有一双手套，左手一只，右手一只， 分别装进盒子里，你把右手的盒子寄到南极，你在这一头打开盒子，看到是左手套，你当然瞬间就知道南极那是右手套。这需要超光速通信吗？ 不需要，因为从一开始手套的状态就是确定的。爱因斯坦认为粒子也一样， 他们出发时就商量好了状态，就像盒子里藏了纸条，只是我们人类太笨，不知道这些隐藏的参数或引变量而已。这一招太狠了， 他把量子粒子学的随机性和非举欲性全盘否定了。物理学界当时的反应是，大多数人选择装死。波尔写了一篇又臭又长的论文回应大家，谁也没看懂， 但大家都默认为波尔大神肯定解决了问题，爱因斯坦带着遗憾去世了，直到死，他都坚信上帝是不掷骰子的。随后的三十年，量子粒子学大杀四方，造出了原子弹，金体管、激光， 大家都在喊一句话，闭嘴，去计算 shut up and calculate。 没人关心爱因斯坦当年的那个哲学问题了，没人关心世界是不是真实的。直到一九六四年，一个叫约翰贝尔的爱尔兰人 在 cr 二的业余时间里，重新翻开了爱因斯坦那篇积灰的 e p r 论文。贝尔是个天才，他意识到爱因斯坦和波尔的争论不仅仅是哲学口水战， 这是可以用数学算出来的。贝尔面临的难题是，如果按照爱因斯坦说的，手套早就定好了， 和按照量子力学说的测量瞬间才决定，在 e p r 实验里结果是一模一样的。 一个是早就决定是一上一下，一个是瞬间变成一上一下，你怎么分辨？贝尔想到了一个绝妙的办法，改变测量的角度，别只测上下，我们给测量仪器加个旋转角度。贝尔推导出了一个不等式。 贝尔，不等式。简单来说，这是一道给宇宙做的选择题。如果这个世界如爱因斯坦说的是有引变量， 是局域的，那么两个粒子在不同角度下的合作成功率，也就是相关性会有一个上限。但如果这个世界听量子力学的有幽灵般作用，是非局域的， 那么这个相关性会突破这个上限。这是一道生死判决书，如果实验结果违反了不等式， 爱因斯坦就输了。如果符合量子，粒子学就错了。哲学问题终于变成了物理实验。虽然贝尔写出了公式，但当时的实验条件太烂了。 直到一九八二年，法国物理学家阿斯佩做出了那个决定性的实验，这也是物理史上最紧张的时刻之一。为了防止两个粒子作弊，就是防止他们以光速串通。 阿斯佩把两个探测器拉的非常远，并且让探测器的角度在光子飞行的途中随机快速切换，即使光子想给对方发信号，嘿，哥们，我要被测了，你变一下他也来不及， 因为光速都跑不过这个切换速度。实验结果出来了，屏幕上的数字跳动着，计算出的关联度狠狠的突破了贝尔不等式的上限。 那一刻，物理学家的世界观崩塌了，爱因斯坦输了，那个哪怕是到了世界尽头也早就定好的手套是不存在的。那个温情脉脉的符合直觉的 局域的宇宙不存在。实验告诉我们，量子纠缠确实是非局域的那两个例子，哪怕相隔整个宇宙，它们依然像是一个整体。 这边的测量真的瞬间决定了那边的命运。爱因斯坦最恐惧的幽灵，他是真的。那么，这意味着我们可以实现超光速通讯吗？意味着我们可以瞬间把信息传到火星吗？ 很遗憾，不行，虽然纠缠是瞬时的，但结果是随机的，你没法控制这边的粒子是上还是下。你看到的是乱码，那边看到的也是乱码，只有你们事后打电话核对才发现乱码是对应的， 所以信息的传递依然没有打破光速，相对论还没死透，但是贝尔实验留下的心理阴影是巨大的。如果我们坚持认为超距作用太荒谬，太不真实，还有没有别的解释？ 有，而且这个解释更疯狂，这就是多世界权势。还记得开头那个波函数吗？也许波函数根本没有瘫痪。当你测量电子的时候，世界分裂了。在一个宇宙里，你看到了电子朝上，在另一个平行宇宙里， 另一个你看到了电子朝下。对于纠缠粒子，不是信息超光速传过去了，而是你们两个在同一个宇宙分支里，自然看到了对应的结果。在这个解释里，局域性保住了没有超光速，但代价是 我们要接受在这个宇宙之外，有无穷多个平行的你在经历着无穷多种可能性。 故事讲到这里，我们回看一九二七年的那张照片，爱因斯坦输了吗？在引变量的具体机制上，他确实错了，但他敏锐的指出了量子力学和相对论之间那个巨大的裂痕 非彼即信。正是因为他的质疑，才有了贝尔定律，才有了今天的量子计算和量子通信。这个世界到底是有幽灵，还是有无数个平行宇宙？ 目前的物理学给不出最终答案。也许正如一位科学家所说，宇宙不仅比我们想象的要奇怪，而且比我们能想象的还要奇怪。希望今天对奇怪宇宙的探索能带给你一场好梦，晚安！

可能是因为活的时间越来越长，最近我开始越来越多的思考跟时间有关的问题， 然后越思考就越觉得时间这个东西真的是太神奇了，它能以过去、现在、未来三种形式出现，而且这三种形式还具有根本性的不同，其他的物理量就没有这种性质。 如果没有时间这个概念，我们就没有办法认识任何物理法则。因为在我们面前，物理法则总是表现为这样一种形式，即一个数值在所有可能的力的作用下，随时间而变化。 但有意思的是，不同的物理理论却对时间有着完全不同的定义和理解。这就好比什么呢？好比同一个妈生了两个娃，但这两个娃眼里的妈却分别是两个不同的物种。一个娃说我妈是沃尔玛购物袋，一个娃说我妈是武装直升机。 所以时间到底是什么呢？我们能否超越它的一去不复返呢？有没有可能逆转时间的箭头呢？时间到底是一种真实存在的物理量，还是只是我们意识创造出来的幻象呢？今天我们就来聊聊神奇的时间。 和地球上的许多生物一样，人类也能清楚地感受到时间的流逝。给事件排序分出先后，搞清因果，都需要这种时间感。 但是和视觉、听觉等传统五感不一样，时间知觉没有专门的器官估计，时间与存储在记忆中的时长对比，给事件排序定出空间位置，这些都是由不同的大脑区域负责的，而且还需要调动全身的感官。 随着现代神经科学的发展，人们发现我们的记忆乃至梦境都是按时间顺序进行的，都需要在时间的框架下进行构建。即使在我们非清醒的状态下，在没有外部感知的情况下，我们的大脑也仍然遵守感知时间的过程。 也就是说，时间就像人类意识的一个骨架一样，我们的意识就像肌肉、血管一样，都长在这个骨架上，但是这个骨架是可以扭曲的，因为人类在构建时间感的过程中，情感和记忆起着很重要的作用， 所以主观的时间可能和钟表度量的客观时间有很大的不同，因为我们的情绪可能会把时间拉长或缩短。就比如很多人应该都有过类似的体验，就是工作的时候感到度日如年，度假的时候则感到时光如白驹过隙。 除此之外，视觉信号和触觉信号在我们体内的传输速度也是不一样的，且由不同的脑区处理。每个人都通过短时记忆和过往经验处理信息，最终再通过意识进行整合，从而产生一切都在同一时刻发生的错觉。 但实际上，这个整合的过程要花费大约半秒的时间，也就是说，我们意识到的现在会比真实的现在延迟半秒。不过大脑的意识机制会对此做出调整，让我们以为不存在延迟，不然一切就都乱套了。 所以从某种意义上来说，我们永远不会活在真正的现在，而是大约半秒以前的现在。我们所说的现在是大脑记录并整合出来的。 那说到这，不知道大家发现没有，时间真的很像是我们意识感知的产物，不是一个真实存在的物理量， 但是由于人类的意识需要依赖时间这个概念来构建，人类的意识需要长在时间这个骨架上， 那么人类想要通过自己的意识去认识宇宙，描述物理量，不然我们的意识就没法去认知这个世界了。 而且基于日升月落、斗转星移、四季轮转这种规则的节律，人类在一开始都不约而同的把物理世界中的时间设置成了绝对的，认为它的流动在地球、月球、火星及宇宙其他任何地方都是一样的。 这种想法广为流传，埃萨克牛顿则为其奠定了理论基础。为了描述运动定律，牛顿必须将空间与时间想象成绝对公里，拥有永恒不变、不被干扰的背景，所有运动都在这个背景中进行。 就像他在自然哲学的数学原理一书中所写的那样，绝对的真实的数学的时间本身从自身的本性出发，均匀的流逝，不依赖于任何外界事物。 简单来说就是时间独立于空间与物质，是一种宇宙时钟，他像一条直线，从过去、现在到未来匀速流动。 无论宇宙中发生什么，时间本身都不会被影响或改变。所以我们在上学的时候学的经典历学中，时间 t 永远是一个全局统一的标量，所有参考系的时间都是相同的， 这也就意味着事件的共识性，即使相距很远甚至无穷远的两件事也可以被定义在某一确切的时刻同时发生。 以上就是经典物理中的时间概念了，但是这种绝对时间的概念却受到了现代物理学的严重质疑，变得摇摇欲坠，扭曲完整，最终碎成了千万片。 二十世纪初，牛顿伟大而精妙的绝对时间概念在一些科学家试图更好地理解电磁学时，一夜之间轰然倒塌。 其中爱因斯坦第一个意识到，如果人们继续将时间看成是绝对的，给予物质没有任何联系，而是由速度恒定独立于一切不受外界任何影响的时钟决定，那我们就会陷入错综复杂的矛盾。 对牛顿来说，事情很简单，如果一个人站在原地扔出一个石头，石头相对于地面的速度是三十千米每小时时， 骑着速度为五十千米每小时的马，以同样的力量扔出同一块石头时，石头相对于地面的速度就是八十千米每小时。就是这么简单，任何人都可以验证，这被称为速度加成。 但是，如果骑马的人扔的不是石头，而是一束光子，换句话说，如果他点亮一只手电筒，那事情就彻底改变了。 因为光速是恒定的，永远都是 c， 而且宇宙中没有任何速度能超过光速。所以，别说是骑着时速五十公里的马了，就算你开着时速超过一千公里的战斗机点亮手电筒，光速也不可能因为速度加成而超过 c。 于是，科学家们就陷入两难的境地了，要么放弃光速恒定的假设，要么承认骑马者的时间被扭曲了。也就是说，时间并不是绝对的。 只有这样我们才能解释，尽管手电筒以与马相同的速度运行，但是光的传播速度却并没有增加，每秒走过的距离还是一样的， 从外部看，就是骑马者的空间被压缩，时间则被撑长了。我给你们演示一下就明白了。我们假设骑马者从 a 点跑到 b 点，用时一秒， 那当他的空间被压缩时，他要还想用一秒从 a 点到 b 点，那他的这一秒就得变长才行，对吧？那么可想而知，由于光速不变，骑马者的速度越快，他的空间就会被压缩的越厉害， 那相应的他的时间也就膨胀的越厉害。而这就意味着戴在他手腕上的腕上的表走的更慢。 没错，不同观察者的时间流逝速度是不同的，时间不再是绝对的了。高速运动的物体，其自身时间流逝的会更慢，不存在全球统一的，现在每个人都有自己的时间，这就是爱因斯坦的狭义相对论的核心思想。 就这样，牛顿的绝对时间遭到了致命一击。时间不仅不再是固定不变的，而且不再独立于空间，成了与空间紧密结合的量，而这二者都取决于物体的速度。 在外部观察者来看，时间在运动方向上被拉长，而空间在运动方向上被压缩，并且这两种现象紧密相连。而这就意味着，在某个参照系中同时发生的事件，在另一个参照系中可能就不会同时发生。 那么问题就来了，这种先后顺序的差异可以大到什么程度呢？未来有可能会先于过去吗？因果率是否也可以推翻呢？ 很遗憾，答案是否定的，先后因果之类的顺序并不会被打破。为什么呢？因为在狭义相对论中，光速是绝对上限，不可能被超越， 要让一个有质量的物体的速度 v 加速到光速 c， 能量 e 就 会变得无穷大，这肯定是不可能的，所以只有光子这种没有质量的东西才能以光速移动。 因此，如果你在 c 罗抬脚射点球之前就先看见进球了，那就意味着进球这个动作是超光速发生的，绝对不可能。 所以光速不可超越。这一限制就导致在任意惯性参照系中的每个观察者，都必然会先看到因，再看到果，因果是绝对不会被颠覆的， 这就是狭义相对论的时间了。然后一九一五年，爱因斯坦又给狭义相对论打了个补丁，创立了广义相对论。 这个我在看不见的宇宙那期节目里讲引力波的时候已经顺便讲过了，概括来说，就是质量会让时空发生扭曲，而这种扭曲产生的效果就是我们所说的引力。 那有人可能就要问了，刚才你在讲赛马者的例子的时候，不是说速度会让时空发生扭曲吗？怎么到这又成质量让时空扭曲了？ 其实速度和质量都是能量的一种表现，如果持续给物体加速，他的能量就会增长，而当他的速度无法继续增加时，那么给物体的能量就会变成质量，使物体质量激增。 事实上，一切形式的能量与动量都会造成时空扭曲，空间扭曲的越多，时间就越膨胀，所以越大质量的物体附近的时间流动的就越慢。 那这个时空扭曲的极限是什么呢？时间流动的慢又能慢到什么程度呢？哎，这时候天文爱好者们应该立刻就想到某种神秘天体了，是吧，那就是黑洞。当一个有质量的物体被压缩到它自身的石瓦西半径内时，就会形成黑洞。 如此集中的物质会产生趋近于无穷大的时空扭曲，时空会扭曲到连光都逃不出去，因为逃逸速度需要超过光速，而在宇宙中，超过光速又是不可能的， 于是在那里，时间消失了。现代物理学最稳固的原理也被动摇了。 牛顿用他的绝对时间将我们放在了一个精妙的、完美统一的机械中心。这个巨大而复杂的机械掌控着宇宙的运动，所有部件和谐平衡，步调一致，让我们感到安心。 但现在，牛顿却开始逐渐亚里士多德化了，广义相对论最终还是给了绝对时间一记绝杀，让他从此倒地不起。 一切都被打碎了，变成了一个高度混沌的体系，秩序和规则在本质上也变成了局部的，暂时的，但更恐怖的还在后面。到了量子物理的世界里，你会发现时间居然又变了一副面孔。 人类对物质基本组成的研究已有上千年历史，而标准模型则是人类对这个古老问题的现代回答。在标准模型中，一切物质都归于粒子。 组成物质的粒子分两大类，一类是六种夸克，另一类是六种氢子，另外还有一些充当调和。氢子调和在一起，构成一个标准模型。 标准模型中的粒子非常小，以至于我们都不能确定它们究竟是点状还是有一定维度。 而这个微小的世界是由狭义相对论和量子力学所统治的。而在由狭义相对论和量子力学统治的这个微观世界里，物质有着奇特的行为，时间的流逝也有奇怪的特征。 看过我做的量子生物学那期视频的观众应该知道，当我们操作光子、单个原子或任何量子系统时，系统状态在未被观测时都是不确定的。 比如光子可以表现的既向波又向粒子，原子可以既自旋向上又自旋向下，就像薛定厄的猫一样，可以既死又活。我们通常管这种状态叫量子叠加态， 只有在被观测的一瞬间，系统才会从这种叠加态瘫痪成某一个特定的状态。 也就是说，只有打开黑箱之后，薛定厄的猫才会从一种既死又活的状态瘫痪成要么死要么活的两者之一。 不过，最近开发出了一种弱观测的方法，也就是不会让系统状态从叠加态瘫痪为某一确定状态的观测，因为这些微弱的扰动不会显著改变系统。 然后，密苏里州圣路易斯华盛顿大学的教授凯特莫奇就带领一些天才的研究员用弱观测进行了一项实验，取得了惊人的结果。 他们使用一个处于量子叠加态的超导量子比特，就是一种超导电路作为实验系统先对这个量子系统做一次弱测量，再进行一次强测量，但是把结果隐藏起来，然后再做一次弱测量， 最后再通过强测量之前和之后的两次弱测量来推断中间被隐藏的强测量的结果，准确率竟高达百分之九十。 但问题是，这个系统在强测量之前还没瘫痪呢，所以第一次测量的结果应该是所有叠加态出现的概率相等才对啊，怎么就明确指向某一特定状态了呢？所以，这个实验结果似乎说明，未来能在某种程度上实质性的改变过去， 即在强测量之后所做的弱测量，改变了强测量之前那一次弱测量的结果。不过，科学家们都认为， 未来改变过去这种想法实在是太颠覆了。实验表面上看是未来影响了过去，其实应该是整体波函数的时间对称性在起作用，所以我们最好对此采取谨慎态度。 说白了就是，不论是牛顿定律、麦克斯维方程、薛定厄方程，还是广义相对论方程，你把他们公式里的时间替换成倒流的时间负替，会发现这些方程依然成立。但这并不是说时间真的能倒流，因为还有热力学第二定律在外面卡着呢。 除此之外，在量子力学中还有一个著名的量子纠缠理论。啥是量子纠缠呢？说白了就是两个基础粒子进入纠缠态之后，无论它们在宇宙中相隔多远，它们的动量、自旋、偏振等等都会同步关联。 哎，那这不就意味着纠缠态的粒子在以无穷大的速度传递信息吗？不过，如果你去问 chat gpt 的 话，它会告诉你，量子纠缠现象只是表面上超光速，但并不传递因果信息。 其实啊，我们宇宙的膨胀速度也是超光速的，在可观测宇宙的边界附近，确实有星系的退行速度超过光速，这也是为什么我们看到的夜空是黑的，因为有些光永远都跑不到我们这里。 但这并不等于星系本身在超光速运动，而是空间度量的变化。在时空内部，任何事物都不可以超过光速，但如果是时空自身在膨胀，那就可以要多快有多快，所以相对论依旧成立。 总之，关于时间，还有太多的谜团有待解开了。牛顿认为时间是绝对且独立的存在。爱因斯坦证明了时间依赖观察者并与空间融合。 量子物理则解释了时间可能存在颠覆物理法则的诡异属性，甚至可能在最根本层面并不存在。而作为一个浪漫的艺术生，我觉得时间更像是物质相互作用和我们意识感知的产物，并非宇宙的基本构建。 那么，在大家心中，时间又是什么呢？

广义相对论明确指出引力的本质就是空间的弯曲，并成功预言了引力波的存在。我们知道一般的科学理论是通过解释和总结自然现象建立起来的，而在广义相对论指出引力的本质就是时空弯曲的时候，并没有任何观测实验作为支撑， 也没有除了爱因斯坦以外的其他人思考过这个问题。而爱因斯坦凭借着自己超强的大脑，硬生生的猜出了上帝的秘密，然后再去指导实验来验证自己的猜想， 而这在科学史上几乎是空前绝后的。引力波就完全是由爱因斯坦猜出来的，此前并没有一个人提出过。如今我们发现了引力波是因为在爱因斯坦的理论上刻意设计了实验来寻找他。如果没有爱因斯坦，人类或许至今都不知道引力波的存在， 即便以后发现了引力波，也是通过观察天文现象而得出的，而不是通过大脑想出来的，这就是爱因斯坦的伟大之处。

自从阿尔伯特爱因斯坦于一九零五年发表他的狭义相对论以来，有个方程一直是人类探索群星的阻碍。 e 等于 mc 平方除了帮助我们理解重力、空间和时间之外， 这个公式还意味着以光速或超光速旅行是不可能的。考虑到宇宙的广阔程度， 这种速度限制严重约束了我们在宇宙中穿梭的能力。尽管大多数物理教科书都描述了这种速度限制，但他们的解释并不能说明全部情况。在爱因斯坦方程中， e 代表能量， m 代表质量， c 代表一个常数。 具体来说，真空中光的速度 c 的 平方是一个巨大的数，这意味着我们需要巨大的能量才能将少量的质量以光速移动。这种关系解释了为什么唯一能够以光速传播的例子 是那些完全没有质量的粒子，例如光子。这就是有质量的物体为什么无法达到或超过光速的简短答案。但是，为了充分利用爱因斯坦的方程，物理学家们通常会再增加一个变量。 这个加码代表了洛伦兹因子，它模拟了物体的速度如何改变这个物体所经历的时间长度和其他物理属性。 当物体的速度仅占光速的极小百分比时，该变量值为一，因此不会对等式产生影响。但是，当物体运动速度足够快时，分母会趋近于零。 由于除数为零无法实现，这会导致等式不成立，并使其中的所有变量在数学意义上无法成立， 由此形成了不可突破的速度极限。但这种数学上的不成立的真正含义是什么？要解答这个问题，我们必须先理解该方程所描述的物理实体时空。在爱因斯坦发表狭义相对论之后， 他的导师赫尔曼明可夫斯基意识到，如果他的学生是正确的，那就意味着空间和时间不是两个独立的实体， 而是一个相互关联的系统，并宇宙中的一切都同时在空间和时间中运动。但是穿过其中一个向量会限制我们穿过另一个向量的速度。要理解这一点，可以设想，你正以恒定的速度向北移动，你也可以转向以相同的速度向东移动。 但如果你选择朝东北方向前进，那就意味着你在两个方向上的速度都会变慢。 当我们在时空中运动，这种神恒是相同的。由于我们在空间中常规运动的速度比光速慢的多，我们大多会感知到自己以相对稳定的速度在时间中移动。但如果一个物体能够以光速在空间中运动， 它就不再会在时间中移动了。这就是洛伦兹因子所描述的时间膨胀现象。它构建了模型，解释了物体在以及高速度运动时时间是如何变慢的。这种细微差别只是隐藏在一等于 mc 平方中的若干之一。例如，爱因斯坦方程里的 c 具体指的是光在真空中的速度，而外太空就是类似这样的真空环境。但是光的速度其实是由它穿过的戒指决定的。 例如，当光在水中传播时，其速度会降低约百分之二十五。而且科学家能够让诸多带电的电子这类低质量粒子 以比这些光子更快的速度在水中运动，这意味着在水下 一些粒子的运动速度能够超过光速，而当它们这样运动时会发出幽兰科夫辐射。 尽管存在这些漏洞， e 等于 mc 平方最核心的结论依然成立。就目前所知，在真空中，我们仍然无法实现超光速旅行，但这并没有阻止科学家们去预测如果我们真能做到， 会发生些什么。要是你身处一艘速度接近光速的航天器中，你的视觉很可能会变得如万花筒般千变万化。你所在飞船前进的方向会出现蓝移， 而你身旁和身后的事物则会发生红移。要是你以某种方式能够达到或超过光速，这甚至可能会以某种时间旅行的形式呈现。 理论上能允许你和爱因斯坦本人交谈，从而改写我们对物理学的基本认知。

一八七九年，爱因斯坦出生于德国多脑河畔的一座城市，小时候呢，学说话很慢，父母甚至还认为这个孩子以后啊，可能会有学习障碍。四五岁的时候，他的父亲送给他一个指南针，也许从那个时候开始，爱因斯坦就对物理学产生了兴趣。 不过呀，在德国读书的时候，爱因斯坦并没有表现出自己的天才，甚至因为德国的教育的严格，让爱因斯坦非常不舒服。 在一八九五年，爱因斯坦来到了瑞士，参加了瑞士的高考，但是因为文科部分考的不好，没有考上，于是呢，就在瑞士的阿劳中学复读了一年。阿劳中学宽松的学风给了爱因斯坦很多独立思考的机会， 比如他曾经想过这样一个问题，如果一个人跑的跟光一样快，他会看到什么情景呢？直到十年之后啊，爱因斯坦自 回答了自己的问题。在第二年呢，爱因斯坦高中毕业，他的数学和物理考试都得了六分，有人据此说，爱因斯坦学习不好，我还考了六十分呢。要知道啊，瑞士高中毕业的时候，六分就是满分了。 紧跟着呢，爱因斯坦生入了著名的学府苏迪，是联邦理工学院。这所学校除了爱因斯坦之外，还有一位著名的校友， 有请潘周丹。潘周丹二十九岁，硕士毕业于苏黎世联邦理工大学。上了大学，爱因斯坦依然不太喜欢循规蹈矩的上课，经常逃课，自己读些课外书。 在一九零零年呢，爱因斯坦从苏迪士联邦理工学院毕业了，他和他未来的妻子迷恋娃，在全班六名同学中，成绩分裂，倒数第二和倒数第一留校的名额只有四个，那自然没有他们两个的份了。在一九零一年到一九 零二年，已经毕业的爱因斯坦还一直在撰写博士论文，两次都没有通过，直到一九零五年的爱因斯坦才拿到博士学位。从一九零零年到一九零五年，爱因斯坦没有博士学位，最初几年也没有工作，狼狈至极。 后来啊，在他的同学格罗斯曼的父亲的帮助下，在博尔尼瑞士专利局当了一名小职员。为了贴补家用啊，爱因斯坦还在当地的报纸博尔尼市公告报上刊登广告， 阿尔伯特爱因斯坦愿意私人为大学生或者中学生彻底讲述数学和物理学。本人持有苏黎世联邦工学院的教师资格证书，住正义街三十二号一楼。试听免费 广告，还真的招来了几个学生。在一九零二年，爱因斯坦有了第一个学生所落文。当时呢，正在博尔尼大学学习物理和哲学，他 觉得课堂内容太简单了，就来听爱因斯坦的课。收费课程结束之后啊，二人又开始随心所欲的讨论物理和哲学。后来呢，又加入了在博尔尼大学学习数学的哈比克特。再后来呀，邮电局的雇员沙旺、专利局的同事贝索也加入了进来。 很快，收费的课程变成了次要的，热烈的课后讨论才是他们想要的。因为在家里影响了妻子米列娃的休息，几个人呢，转移到了一个叫做奥林匹亚的咖啡馆里，几个年轻人还给这个小团体起了个名字，奥林匹亚科学院。 他们会先吃一点东西，然后阅读一些与数学、物理、哲学有关的书，然后进行讨论。他们读过修莫柏拉图莱布尼斯庞家来的经典著作，他们读一页，然后就开始讨论。这些讨论几乎占据了他们所有的业余时间，甚至通宵打蛋。

在一九二七年的索尔维会议上，四十八岁的爱因斯坦独自走上讲台，拿起粉笔缓缓说道，量子粒子学是错的。随后只听见几声粉笔的刷刷声，众人根本看不懂，怀疑只是爱因斯坦年老了， 不接受新理论。随后爱因斯坦缓缓开口，利用黑板上简单的诡异图像，开始发起对量子粒子学的进攻。 随着演讲结束，一众物理天才终于回味过来，量子粒子居然真的错了，他犯了与牛顿一样的错误。 如果宇宙中的太阳突然消失，地球能立刻感知到吗？在牛顿看来，万有引力是超光速瞬时产生的，因此太阳的突然消失就会导致地球瞬间失去吸引力，沿着切线飞出去，因此能立刻感知到。但这是牛同学毕生最大的错误，会导致恐怖的因果错乱。 想象一下，你坐在一艘静止飞船上观看地球何时延期线运动，以此推断太阳何时消失。 而你的同伴则坐在运动的飞船上，与你一样推断太阳何时消失。恐怖的事情发生了，由于光速不变性，在你与同伴的视角看来，太阳居然不是同时消失的。而如果此时你向同伴发消息说 太阳会消失，那不就相当于预测了未来？因此，牛顿的引力时空官会导致因果错乱。这一切的源头是引力超光速的传播，而爱因斯坦的广义相对论解决的正是这一问题。 物质弯曲，时空产生引力效应，且时空的弯曲不是瞬时的，而是以光速弯曲。专业点说，引力效应是局域的。但是这与量子力学的错误有什么关系呢？当爱因斯坦看到关于量子力学的论文时，瞬间惊住了， 想到这群家伙看来根本没有理解我的相对论，量力的问题与牛顿如出一辙啊！于是他便在那次诸神黄昏中发起了对量力的进攻。 他到底说了什么让无数物理天才纷纷倒戈呢？非常简单，想象一下，现在发射一个电子打到对面的屏幕上。根据量子力学，粒子由概率波函数描述，我们无法预测一个电子的轨迹以及它会打到什么位置。 在探测前，粒子就像波一样，会存在于屏上的任何位置，仅能得知探测后它处于某位置的概率， 即只有在探测后我们才能真正知道它在哪里。这被称为波函数的贪梭，即探测的瞬间，其他位置的粒子消失。波贪梭为单一粒子，恐怖的问题产生了。其他位置粒子的消失是瞬时的， 无论其他位置粒子处在多远的地方，都能一瞬间收到瘫痪的消息，信息的传播居然超光速了，即非局域的， 这与牛顿的万有引力类似，会导致因果错乱。因此，爱因斯坦认为量子力学是不完备的，就像自己修正牛顿引力局域性的广义相对论一样，应当也存在一个更完美的理论，修正量子力学的局域性。 因此，他耗费后半生致力寻找这一理论。可遗憾的是，实践证明他是错的。滚滚长江都是水，浪花淘尽英雄真理总会找到独属于他的新天才。这位新天才怀着与爱因斯坦相同的好奇，从年少到苍老，终于找到了问题的答案。

有一个问题，让爱因斯坦临死前三天睡不着觉，宇宙诞生之前是什么？他在病床上写下了一句话，然后立刻撕碎扔进了马桶。护士偷偷拼凑起来，发现上面只有六个字，时间根本不存在。更恐怖的是，霍金晚年曾留下过一句警告， 如果你真的理解宇宙诞生前一秒的状态，你的大脑可能会当场崩溃，因为在那一秒里，没有空间、没有时间，没有物质，甚至 连虚无本身都不存在。这不是哲学，而是物理学家用最严谨的数学推演出的结论。当我们把宇宙的时间线一路回放到最早的那个瞬间，在所谓的大爆炸起点处， 所有物理方程会同时失效。就像你的手机突然弹出一个错误提示，一除以零的错误代码。美国国家航空航天局内部有一个公开的共识，人类永远无法真正理解创世的那一刻，不是因为技术不够，而是因为我们的思维本身就是那次爆炸的产物。 你用宇宙内部的规则去理解宇宙外部的状态，就像让一条鱼去描述沙漠。但真正让科学家崩溃的还不是这个，而是当他们尝试定义无这个概念时，发现了一个残酷的事实， 人类的语言根本无法描述真正的无。你说你口袋里什么都没有，但口袋还在，空气还在，空间也还在， 你以为的无，其实早就塞满了。有二零二三年，普林斯顿高等研究院做过一个实验，他们让五十位顶尖物理学家用一句话描述宇宙诞生前的状态，结果是，没有任何两个人的答案相同，其中十二个人直接放弃了作答理由只有一句，任何描述都是在撒谎。真正的无是什么？ 不是黑暗，因为黑暗需要空间来承载，不是空虚，因为空虚需要边界来定义。不是静止，因为静止需要时间来衡量。那是一种连不存在这个概念本身都不存在的状态。 就像你试图想象一个四维物体，你的大脑会自动把它压缩成三维。当你试图想象绝对虚无时，你的大脑会偷偷给他加上一个黑色背景，但那个背景本身就已经是存在了。一九二七年，比利时天文学家勒梅特提出了一个疯狂的想法， 宇宙是有开始的，当时整个科学界都在嘲笑他。爱因斯坦甚至当面说你的数学是对的，但你的物理学糟糕透了。 因为承认宇宙有开始，就意味着承认在那之前什么都没有。这违背了人类两千年来无中不有的铁律。但两年后，哈伯用望远镜观测到一个现象直接改变了一切，几乎所有星系都在远离我们，而且距离越远，远离的越快。这意味着什么？如果你把这个过程倒放， 整个宇宙的所有物质都会被压缩到一个点，一个密度无限大，温度无限高，体积无限小的点。科学家给他起名为 起点，但起点的出现摧毁了物理的根基。在那个点上，广义相对论说引力会撕碎一切，量子力学却说不确定性会让一切变得混乱。两个最成功的理论在这里同时倒下。更诡异的是，起点不是在空间中的某个位置，而是空间本身的起点， 他也不是时间线上的某个瞬间，而是时间的起点。这意味着你再问一句，起点之前是什么？这个问题本身就是错误的，因为之前需要时间存在，但此时时间还没诞生。这时候物理学家开始分裂了。一派坚持，宇宙一定是从某种永恒存在的东西演化而来的， 因为无中生有太反之觉了。他们提出，也许存在一种尚未发现的原始能量，他永恒存在，在某个时刻突然爆发。但问题来了，如果他是永恒的，为什么偏偏在一百三十八亿年前爆发？ 在那之前的无限时间里，他在干什么？这就像一个永远不会生锈的铁球，突然在某一天开始生锈了，这没有任何物理理由。而另一派的观点更激进，宇宙真的可能从无中诞生。 量子物理给了他们一个毛骨悚然的证据。一九四八年，科学家发现了量子涨落现象，在真空中，粒子会凭空出现又立刻消失。你现在坐的椅子下面，每一秒钟都有数万亿对粒子在星空中诞生又湮灭。 这意味着无并不是真正的无，它是一个沸腾的能量海洋。二零一二年，希克斯波瑟子的发现震惊了世界，这意味着整个宇宙都浸泡在一个看不见的场里，连真空都不是空的。 当我们说宇宙从无中诞生，这个无，其实比你想象的热闹的多。那么问题来了，如果宇宙可以自发诞生， 为什么不是随时随地都有新宇宙出现？答案可能是确实如此，星空中无时无刻都在诞生微小的宇宙泡泡，只是绝大多数在瞬间就崩溃了，只有极少数像我们这样，侥幸越过临界点，开始疯狂膨胀。我们的存在可能只是无数次失败尝试中的一次成功。 所以，宇宙诞生之前是什么？答案？也许是这个问题本身就不该这样问，因为之前需要时间，而时间是宇宙的一部分。就像你问 北极以北是哪里，北极就是最北的地方。再往前，不是答案，而是语言的尽头。但故事其实还没有结束。如果你真的接受时间是宇宙的一部分，一个更不安的问题就会浮陷。 如果时间不存在，那变化到底是谁在经历？在物理学的底层方程里，几乎所有定律都是时间对称的。数学上看，宇宙完全可以正着走，也可以倒着走。那我们为什么只能记得过去，却看不到未来？ 答案不在时间，而是在商。宇宙倾向于从有序走向无序，我们把这个方向误以为是时间在向前。也就是说，时间感可能只是大脑为了理解混乱增加而创造出的幻觉。 如果是这样，意味着宇宙并不是在流动，它可能只是整体存在着，过去、现在、未来同时存在。我们只是像翻书一样，一页一页的阅读这个已经写好的故事。这就是块宇宙理论大爆炸，不是起点，它只是书的第一页。你的人生不是正在发生，而是早已写在那里。 连爱因斯坦都承认，过去、现在和未来的区别，只是一个顽固的幻觉。更疯狂的是，如果宇宙源于量子长落，物理常数本可以是任何数值，引力强一点，原子无法形成，电磁力弱一点，恒星无法点燃，但偏偏我们所在的宇宙，所有参数都刚刚好 跑到可以形成恒星形成，生命形成。你这个巧合小到什么程度？就像你在宇宙大小的靶场里随手扔出一根针，却正好命中了另一根针的针尖。于是，人格原理出现了。宇宙不是为你存在的，而是你只能存在于这样的宇宙 中，因为在其他参数不对的地方，根本没有观察者。如果一切早已存在，如果所有时刻同时存在，那你是不是也早就存在于这个结构之中？ 你现在的选择是在决定未来，还是在走向一个早已存在的位置？自由意志会不会只是大脑编织出来的故事？宇宙诞生之前是什么，或许不再重要。真正让人不安的是，如果一切早已注定，我们存在的意义又是什么？ 也许正如费曼所说，我们不需要一个确定但枯燥的答案，我们需要的是不确定但足够震撼的问题。宇宙诞生之前是什么，我们也许永远无法知道，但追问的过程让人类暂时站在了宇宙的中央，哪怕那只是错觉。 come on！

如果要为人类自古以来最伟大的科学家，或许只有牛顿和爱因斯坦才能争夺第一，其他科学家也只有观望的分。的确，牛顿和爱因斯坦都太伟大了。牛顿的出现把人们从无知的边缘拉到了科学的大船上。 此后，牛顿力学这艘科学大船平稳行驶了二百余年，直到二十世纪初才被以爱因斯坦和普朗克为首的科学家群体颠覆了一番。早在牛顿力学统治的时代，人类没有速度极限的概念，认为速度是可以无限叠加的，那么光速在牛顿理论里可以无限大。 但在十九世界后半夜，迈克尔逊莫雷实验则表明，光速居然是不变的。但是大部分科学家对这个实验保持了沉默，如果承认了光速不变，那将从根基上动摇了牛顿力学的稳固性。但当时还没有 一个科学家可以站出来扛起推翻牛顿力学的大旗。随后有一个名叫洛伦兹的科学家得出了不同惯性系下的洛伦兹变换方程组。 其实这时候的洛伦兹距离相对论的发现已经触手可及了，但是洛伦兹依旧没有胆量去挑战牛顿的权威性。 时间推移到一九零零年，欧洲科学家汇聚一堂，召开了新世纪物理学大会。大会同时提出了物理学上的两朵乌云，一朵是黑体辐射问题，另一朵是光速问题。而这两个问题的解决都动摇了牛顿力学的权威性。 最早颠覆牛顿力学的人并不是爱因斯坦，而是普朗克。普朗克在这次大会上就提出了能量量子化的概念，从而让人类第一次看到了量子力学的雏形。而就在二十世纪初那几年，爱因斯坦还不属于 科学群体，他只是瑞士专列局的一个小职员。但是这个时候的爱因斯坦对物理学上空的两朵乌云也有着自己的思考，他在一九零五年终于厚积薄发，连续发表了影响物理学进程的五篇跨时代论文， 一篇名为论动体的电动力学奠定了侠义相对论，另一篇则是用量子的概念产生了光电效应，巩固了旧量子理论，并为此获得诺奖。 可以说，二十世纪的物理学最伟大的两大成就便是量子力学和相对论，而量子力学是众多科学家合理的结果，相对论则更像是爱因斯坦凭一己之力建立起来的。 尽管在量子力学领域也凝聚着爱因斯坦的众多贡献。我们知道相对论分为侠义相对论和广义相对论，他们分别发表于一九零五年和 一九一六年。在爱因斯坦发表侠义相对论之前，就有光速不变的思想和洛伦兹变换了，那么侠义相对论的出事也并不会太远。可以说没有爱因斯坦，侠义相对论也会在一九零五年之后的几年内被其他人发表。但是广义相对论就完全不同了， 侠义相对论是关于光速和时间本质的科学理论，在没有被提出之前就有实验基础了。而爱因斯坦在随后发现自己的侠义相对论并不能解释引力和非冠性系，所以就开动了自己大脑，做了一个思想实验，并 并把相对论拓展到解释引力的本质和飞冠信息，广义相对论明确指出引力的本质就是空间的弯曲，并成功预言了引力波的存在。我们知道一般的科学理论是通过解释和总结自然现象建立起来的， 而在广义相对论指出引力的本质就是时空弯曲的时候，并没有任何观测实验作为支撑，也没有除了爱因斯坦以外的其他人思考过这个问题。而爱因斯坦凭借着自己超强的大脑，硬生生的猜出了上帝的秘密， 然后再去指导实验来验证自己的猜想，而这在科学史上几乎是空前绝后的。引力波就完全是由爱因斯坦猜出来的， 此前并没有一个人提出过。如今我们发现了引力波是因为在爱因斯坦的理论上刻意设计了实验来寻找他。如果没有爱因斯坦，人类或许至今都不知道引力波的存在。 即便以后发现了引力波，也是通过观察天文现象而得出的，而不是通过大脑想出来的。这就是爱因斯坦的伟大之处，仅凭一颗超强大脑强行推进人类科学进步五十年。