当爱因斯坦在风车前倾斜

W公司当他们相遇时，爱因斯坦不是爱因斯坦然而。他只是阿尔伯特·爱因斯坦，一个17岁左右的孩子，带着青少年焦虑的乌云和一把小提琴。米歇尔·贝索（Michele Besso）年纪较大，23岁，但志同道合。在意大利的里雅斯特（Trieste）长大，他表现出了令人印象深刻的数学天赋，但他因不服从命令而被高中开除，不得不去罗马与叔叔同住。爱因斯坦可能会感同身受。在他现在还是学生的瑞士理工学院，他的教授们对他在学术上的傲慢感到愤慨，并出于恶意将他关在图书馆门外。

他们第一次相遇是在1896年的一个星期六晚上，在苏黎世。他们当时在塞丽娜·卡普洛蒂湖边的家里参加她的一个音乐派对。爱因斯坦有着漂亮的深色头发、胡子和深情的棕色眼睛。贝索身材矮小，五官尖细，头上和下巴上有一头浓密的黑色粗发。爱因斯坦有一种超然超然的神情。贝索看起来像一个神经质的神秘主义者。当他们聊天时，爱因斯坦得知贝索在一家电机厂工作；贝索得知爱因斯坦正在学习物理。也许他们当时认识到了对方的一些东西：他们都想了解事情的真相。

在其他时候，他是个十足的傻瓜施莱米尔，爱因斯坦打电话给他。就像贝索被派往米兰郊外检查一些新安装的电力线，但他错过了火车，第二天又忘了去。第三天，他终于到达了目的地，但那时他已经完全忘记了自己应该在那里做什么。他给老板寄了一张明信片：“指示应该用电报发送。”

如果贝索似乎从来都不知道自己在做什么，那并不是因为缺乏智慧。爱因斯坦写道：“贝索的伟大力量在于他的智慧，这是与众不同的，在于他对道德和职业义务的不懈奉献；他的弱点是他真正缺乏决断精神。这就解释了为什么他在生活中的成功与他卓越的才能和非凡的科学技术知识不相称。”

还有一些时候，贝索会扮演爱因斯坦的良心角色，让他与未来的妻子米列娃一起解决问题，或者成为儿子们更好的父亲。米列娃生病时，贝索代表爱因斯坦照顾这些儿子。爱因斯坦在1918年写道：“没有人能如此接近我，也没有人能这么了解我。”。

但贝索有点不可思议。在接下来的几年里，他总是在正确的时刻出现，完美的机器外的氘他递给爱因斯坦书籍，天真地提出建议，鞭策他，激励他，推动他走上正确的道路，好像他有一个计划。“我……看着我的朋友爱因斯坦与伟大的未知世界作斗争，”他写道，“一个巨人的工作和折磨，我是其中的见证人——一个侏儒证人，但却是一个拥有洞察力的侏儒证人。”

然而，那个星期六的晚上，一切都在未来。现在，他们成了亲密的朋友——真的是最好的朋友。他们连续谈了几个小时。贝索第一次交友时，递给爱因斯坦两本书，坚持要他读。这是这部三人剧中最后一位演员恩斯特·马赫的作品。

P（P）你听说过恩斯特·马赫。1马赫、2马赫、3马赫，那个机器。他的名字是速度的单位，撇开他的胡子不说，是剃须刀的品牌。他是物理学家、生理学家、哲学家。真的，每件事都有一点点。你可以在奥地利乡下找到年轻的马赫，他以最大的专注和仔细观察，仔细观察树叶、阴影或云的自然状态，然后仔细观察他的细察，注意到他的每一个感官上的瑕疵和闪光，建立起我们眼睛可以玩的把戏的分类。他收集昆虫和蝴蝶。他测试了各种物质的反应，试图看看樟脑是否会点燃，他烧掉了睫毛和眉毛。但正是在他15岁的时候，一瞬间改变了一切。

“在一个阳光明媚的夏日，在户外，我的自我世界突然出现在我面前一连贯的感觉，”他后来写道。在那一刻，他觉得“外面”没有独立于他的感觉的现实，同样，“里面”也没有独立于感觉的自我。他越来越确信，心灵和物质、感知主体和感知对象之间不可能存在真正的差异。“这一刻决定了我的整个观点，”他写道。

对于爱因斯坦来说，这一定是一种令人不安的感觉，证明了他所要证明的事实。

从那天起，他强烈反对任何形式的二元论：即外部世界由物质实体构成的观点-东西-而心灵是由其他东西构成的，因此我们在意识中所经历的世界只是一个永远隐藏在我们面前的真实世界的复制品。相反，他逐渐确信心灵和物质是由相同的基本成分构成的。他认为，它不可能是一种物理成分，因为赤裸裸的物质是如何产生主观体验的？但他说，这也不可能是一种心理因素，因为他确信自我同样是一种幻觉。他决定，将思想和物质结合起来的唯一方法是假设它们不是由客观原子组成的，也不是由主观质量组成的，而是由某种中性的东西组成的，他称之为“元素”，在一种配置中，它将表现为物质，在另一种配置中，它将表现为非物质心理，虽然它本身既不是也不是。

他写道：“精神和物质之间没有裂痕，没有内在和外在的裂痕，也没有与感觉不同的外在“事物”所对应的“感觉”。”。“只有一种元素，从中可以形成这种假定的内部和外部元素——根据目前观察它们的角度，这些元素本身就是内部或外部的元素。”“这些元素”构成了真正的、直接的和最终的基础。”

马赫的观点——中性一元论，后来被称为——要求现实的每一个方面，从物理对象到主观感觉，都是纯粹的关系，因此，某事物是“心灵”还是“物质”，完全取决于它与其他元素的关系，而不是它本身固有的任何东西。这是一个激进的想法，但看起来似乎有道理。马赫说，科学毕竟是以测量为基础的，但“测量的概念是一个关系的概念。”例如，我们所称的长度或重量实际上是物体与尺子或物体与标尺之间的关系。

马赫意识到，如果我们能够仅仅根据可以测量的内容重写科学，那么世界就可以完全以关系为基础来呈现相对的-心灵和宇宙最终可以统一。但这需要一种新的物理学。

B1904年，堂吉诃德成为爱因斯坦最喜欢的书之一。

两年前，一位失业的爱因斯坦在报纸上刊登了一则广告，提供每小时三法郎的物理辅导，一位名叫莫里斯·索洛文的哲学学生出现在他的门口。他们开始谈论物理和哲学，并没有停止；整个辅导的事情都没有发生过。很快，数学系学生康拉德·哈比希特（Conrad Habicht）加入了对话，这三个年轻的波西米亚人组成了一个为高眉堕落者服务的读书俱乐部。他们阅读哲学和文学作品，有时讨论到凌晨一点，吸烟，吃廉价食物，吵闹，吵醒邻居。他们一周有好几个晚上见面。他们戏称自己为奥林匹亚学院，嘲弄了沉闷的学术界。

贝索当时在的里雅斯特担任工程顾问，但他是在可能的时候来的，作为爱因斯坦最亲密的朋友，他被授予学院荣誉会员的称号。在贝索的影响下，奥运会选手阅读并讨论了马赫。最终，爱因斯坦在伯尔尼的专利局找到了一份工作，1904年，他在贝索的同一个办公室找到了一个工作，这样他们可以并肩工作。晚上，学院读书堂吉诃德这件事引起了爱因斯坦的共鸣，当他的妹妹玛雅临终时，他会把它读给她听。至于奥林匹亚男孩，谁能说他们当时是否注意到了这一点：贝索是如何成为爱因斯坦的吉诃德的桑科·潘扎的。索洛文和哈比希特离开时，只有爱因斯坦和贝索从专利局一起回家，讨论空间和时间的性质，以及一如既往的马赫。

马赫统一物质和精神的计划要求世界上的每一个部分都是相对的，没有任何剩余。但有一个顽固的障碍：根据物理学，所有运动都是相对于绝对空间定义的，但绝对空间并不是相对于任何东西定义的。它只是存在，自我定义，就像现实的地下室一样——它不会移动。马赫知道这个障碍，他很恼火。他批评了牛顿的“绝对空间的概念怪物”——将空间视为一种事物。但如何绕过它呢？

多年来，一直困扰着爱因斯坦的是，观测者判断自己相对于绝对空间是否处于静止状态的所有尝试都注定要失败。对于他能想到的每一个实验，大自然似乎都有一个聪明的秘密来隐藏绝对运动的任何证据。这是一个彻头彻尾的阴谋，人们可能会像爱因斯坦一样怀疑，绝对空间根本不存在。

在马赫的领导下，爱因斯坦想断言运动不是参照绝对空间定义的，而是相对于其他运动定义的。不幸的是，物理定律似乎表明情况并非如此。尤其是电磁定律坚持认为，无论观察者的参照系如何，光必须以每秒186000英里的速度传播。但是，如果所有运动都是相对的，那么光的运动就必须相对于在一个参考系中每秒186000英里的速度，而在另一个参考体系中则以其他速度运动，这公然违反了电磁定律。

于是爱因斯坦去看贝索。“今天我来这里是为了和你解决这个问题，”他到达时宣布。

他们从各个角度讨论了形势。爱因斯坦准备放弃，但他们努力了。

第二天，爱因斯坦回来了。“谢谢你，”他说。“我已经完全解决了这个问题。”五周内，他的狭义相对论就完成了。

贝索在那次决定性的谈话中说出了什么妙语？他似乎提醒了爱因斯坦马赫的中心思想：度量总是一种关系。

爱因斯坦和贝索讨论了这一点——为了测量时间，我们比较了两个量。“我们所有对时间起作用的判断都是对同时发生的事件”爱因斯坦意识到。“例如，如果我说，‘那列火车7点到达这里’，我的意思是这样的：‘我手表的小手指向7点，火车的到达是同时发生的事件。”

但如何知道两个事件是同时发生的呢？也许你站着不动，你看到两个遥远的灯光在同一时刻闪烁。它们是同时发生的。但如果你一直在搬家呢？如果你碰巧朝着闪光灯A的方向移动而远离闪光灯B，你会先看到A，因为B的光到达你身边需要更长的时间。

同时性不是绝对的。所有观察者都生活在一个“现在”里。时间是相对的。空间也是如此。

爱因斯坦突然明白了这一点：是所有观测者都有可能看到光以每秒186000英里的速度移动，而不管他们自己的运动状态如何。光的速度是衡量它在给定的时间内所走过的距离。但时间的变化取决于你的运动状态。所以，即使你是相对于光移动的，时间本身也会精确地慢下来，慢下来的时间足以让你以麦克斯韦方程所要求的速度测量光速。

爱因斯坦1905年的论文《论运动物体的电动力学》向世界介绍了相对论，在相对论中，时间和空间可以减慢和拉伸，以解释观察者的相对运动。它没有提到任何内容，但以最后一段结尾：“最后，我想说，在处理这里所处理的问题时，我得到了我的朋友和同事M.贝索的忠实帮助，我感谢他提出的几项宝贵建议。”

E类instein自豪地将他的作品发送给了Mach，当Mach回应时，他似乎有些头晕。爱因斯坦回答说：“你的友好来信给了我极大的快乐。”。“我很高兴你对相对论感到满意……再次感谢你的友好来信，我仍然是你的学生，A.爱因斯坦。”

然而，爱因斯坦要实现马赫的愿景还有很长的路要走。问题是狭义相对论只将匀速运动的观测者的运动相对化。加速观测者——那些改变速度或旋转的人——的问题要复杂得多。在狭义相对论中，无法将加速度产生的力归咎于相对运动。绝对空间徘徊。

所有观察者都生活在一个“现在”里。时间是相对的。空间也是如此。

1907年，爱因斯坦取得了突破。他后来说，这是他一生中最幸福的想法：在太空的小区域，观察者无法判断他是在引力场中加速还是静止。这表明，有可能消除加速度的绝对性质，并用它来消除绝对的空对空。重力似乎是制造全部的相对运动，正如马赫所希望的那样。这给重力的本质赋予了一个全新的含义：加速度观测者穿越时空的路径是一条曲线，所以如果加速度等于重力，那么重力就是时空的曲率。爱因斯坦将他的广义相对论付诸实践还需要一段时间，但就目前而言，他知道自己走上了正确的道路。

爱因斯坦兴奋地给马赫写了一封信，告诉他自己的进步和最新论文的发表。他说，一种新的引力理论正在进行中，只要他能证明它是正确的，“你对力学基础的富有灵感的研究……就会得到极好的证实。”换句话说：我做了你想要的他于1915年发表了广义相对论；第二年，马赫去世了。

爱因斯坦写了一篇长而感人的讣告，对马赫的科学观赞不绝口，其中心思想正如爱因斯坦所写的那样，“物理学和心理学的区别不在于研究的对象，而在于它们的排序和关联方式。”他认为马赫本人接近于提出相对论，并以明显的钦佩和天真写道，马赫“直接和间接地给了我很大帮助”

然而，这是爱因斯坦和马赫哲学之间血缘关系的最高点。爱因斯坦最终会否认他的导师的纯粹相对主义，甚至会与他的桑乔分手。裂痕始于一个最不可能发生的事件：来自坟墓之外的话语。

我1921年，马赫的书物理光学原理这本书于1913年前后出版，其中包含了作者在爱因斯坦寄给他关于广义相对论的早期论文后不久撰写的序言。

“我被迫在可能是我最后一次机会的时候，取消我对相对论的看法，”马赫写道。“我从我收到的出版物中，尤其是从我的信件中得知，我正逐渐被视为相对论的先驱……我必须同样明确地否认自己是相对主义者的先驱。”

马赫可能看到了爱因斯坦后来才接受的东西，即所谓的广义相对论并没有名副其实。广义相对论是一项史无前例的智力壮举，但它并没有像马赫梦想的那样使一切都相对化。在该理论的最终版本中，加速度和万有引力之间的等价性似乎使所有运动都是相对的，但事实证明，这种等价性只适用于无限小的空间区域。将局部区域拼凑成一个大宇宙，会在它们的边缘产生错位，就像地球上的平板一样。错位揭示了时空的曲率，这是一种无法通过简单改变视角而改变的全球几何。每一个地方——一个相互独立、相对的世界——都是一座巨大四维冰山的一小部分，永远隐藏在人们的视线之外不相对的。

艾恩斯坦一定有一种令人不安的感觉，眼看着他的理论越来越有说服力，越来越快地离开了他，这证明了他当初想要反驳的事实。问题是，根据该理论，时空几何学并不是完全由宇宙中物质的分布决定的，所以即使你去掉了所有可以观察到的东西，仍然保留着一些额外的成分——时空本身，动态但绝对的。它在物质世界和心灵之间造成了不可逾越的鸿沟，以现实主义的立场，它带来了一股纯粹的信仰，甚至是神秘主义的气息——对四维底蕴的信仰，即绘制现实的纸，尽管纸本身是看不见的。

爱因斯坦在1915年发表广义相对论之后，继续推动马赫的观点达数年之久，他完全否认自己的理论与之背道而驰。他在阳光下尝试了一切，将他的理论塑造成马赫的哲学形态，即宇宙是有限的，但是无限的，添加一个宇宙学常数-但它就是不合适。“维护（马赫原理）的必要性绝不是所有同事都认同的，”他说，“但我自己觉得满足它是绝对必要的。”

所以当爱因斯坦第一次读马赫的序言时，它一定很刺痛。1922年，马赫的序言发表后不久，他在巴黎的一次演讲中发表了评论，我们可以从中听到他的伤痛。马赫是“联合国n、 爱因斯坦痛苦地说，但是可悲的哲学“他不再声称他的理论是马赫相对主义，到1931年，他将彻底放弃马赫的观点。“对独立于感知主体的外部世界的信念是所有自然科学的基础，”他写道。当被问及他如何相信我们感官经验之外的任何东西时，他回答说：“我无法证明我的观念是正确的，但这是我的信仰。”1954年，也就是他去世前一年，他说：“我们不应该再谈论玛吉原则了。”

马赫从来都不知道，也不可能知道，他真正的信徒从来都不是爱因斯坦。是贝索。

B埃索是一位具有洞察力的侏儒证人，他准确地看到了爱因斯坦离开马赫后很快就会把他引入歧途的地方：量子力学领域。

当爱因斯坦开始正视马赫对相对论的拒绝时，量子理论震撼了物理学界，爱因斯坦曾帮助引发了一场革命，但现在拒绝加入。当他与绝对时空和平共处时现实-量子力学使世界变得更加相对。该理论表明，测量结果只能根据给定的实验来定义：电子可以是相对于一个测量仪器的波，也可以是相对于另一个测量设备的粒子，尽管其本身既不是也不是。用尼尔斯·玻尔（Niels Bohr）的话来说，该理论的目的是“尽可能追查我们经验的多方面之间的关系”——关系，仅此而已。换句话说，量子理论在爱因斯坦停止的地方拿起了马赫的程序，波尔和贝索很快就强调了这一点。

当爱因斯坦抱怨同事的工作时，他对贝索开玩笑说：“他骑着马赫的可怜的马累得筋疲力尽，”贝索回答说：“至于马赫的小马，我们不应该侮辱它；它不可能通过相对性进行地狱之旅吗？”？谁知道呢——就讨厌的量子而言，它可能也会让堂吉诃德·德拉·艾恩斯塔（Don Quixote de la Einsta）度过这一切！”

爱因斯坦回答道：“我并没有斥责马赫的小马，但你知道我是怎么想的。它不能产生任何生物。”

事实是，爱因斯坦对一个隐藏的现实的信念多年来一直处于休眠状态，从他还是一个4岁，也许5岁的小男孩时起，他的父亲就来到他的床边，递给他一个指南针。爱因斯坦把它握在手里，发现自己在敬畏中颤抖。针头颤抖的样子，被某种看不见的力量拉向北方，使他感到“事物背后一定隐藏着某种东西”。现在，他在广义相对论的数学中又瞥见了它。随着马赫的赞同，他回到了童年时的敬畏之情。当贝索试图把他引向马赫，引向量子时，爱因斯坦指责他的忠实随从：“看来你没有认真对待现实的四维性。”

爱因斯坦被重新塑造成一个年轻的反传统主义者，他接受了马赫的观点，并与马赫并驾齐驱，决心创建一个纯粹的相对论，尽管他倾向于自然现实主义，而实际上贝索正在这样做？乡绅有没有指挥他的主人？在短篇小说《桑乔·潘扎的真相》中，弗兰兹·卡夫卡认为，事实上，这种逆转是塞万提斯故事的关键。他写道，《堂吉诃德》是桑乔·潘扎自己创造的，是为了实现潘扎自己缺乏面对能力的内心愿景而创造的另一个自我。贝索在给爱因斯坦的信中写道：“我要感谢你的科学综合，如果没有这样的友谊，一个人是永远不会获得的，至少，如果不付出个人的全部力量，是不会的。”，谢谢你为我想出那个理论。但合成不完整。贝索引导爱因斯坦喝水后，似乎没能让他喝水。

贝索从未放弃将爱因斯坦引诱回机器相对论。但是堂吉诃德他永远放弃了骑士身份，让桑乔独自抵挡风车。在新泽西州的普林斯顿，爱因斯坦的头发现在变得又白又乱，他坐在一张乱七八糟的桌子前，与现实作斗争，而物理学却没有他。在瑞士日内瓦的大学数学图书馆里，贝索蜷缩在自己的一堆书上，静静地、神秘地独自工作着，他那结实的胡须随着时间的流逝而变得苍白。

阿曼达·盖夫特是一位物理作家，著有闯入爱因斯坦的草坪：一个父亲，一个女儿，什么都没有，一切都开始了。她住在马萨诸塞州的剑桥。

附加阅读

J·伯恩斯坦。Quantum配置文件普林斯顿大学出版社，新泽西州普林斯顿（1990）。

Blackmore，J.T.（编辑）恩斯特·马赫（Ernst Mach-A Deep Look:Documents and New Perspectives）：文件与新视角施普林格荷兰（1992）。

A.爱因斯坦。阿尔伯特·爱因斯坦论文集普林斯顿大学出版社，可在数字爱因斯坦论文:http://einsteinpapers.press.princeton.edu/papers

爱因斯坦，A.“我是如何创建相对论的”；1922年京都大学演讲；由Y.A.Ono转录，出版于今日物理学 35, 45 (1982).

霍尔顿、G.马赫、爱因斯坦和对现实的探索。代达罗斯97, 636-673 (1968).