愛因斯坦是搞理論的，有一個(gè)夸張的說法是搞理論只需要一張紙、一支筆就夠了。當(dāng)然現(xiàn)在看是不可以了，現(xiàn)在搞理論甚至可以沒有紙和筆，但是必須要有計(jì)算機(jī)，要有文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)，關(guān)鍵還要有一個(gè)靈活的頭腦。計(jì)算機(jī)的主要作用有加快計(jì)算過程、計(jì)算并模擬復(fù)雜過程、形象展示過程；文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)可以讓你快速的了解你的研究領(lǐng)域最近又有了什么新的進(jìn)展，遇到了什么新的問題。

愛因斯坦說過：提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要。因?yàn)榻鉀Q問題往往只是數(shù)學(xué)或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問題或新的可能性需要從新角度去看舊問題，需要有創(chuàng)造性的想象力，這標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。如果當(dāng)時(shí)能夠給愛因斯坦一臺計(jì)算機(jī)，他或許可以把得到相對論的時(shí)間由十年變?yōu)槲迥�。但是�?jì)算機(jī)只是一種工具，并不能直接給愛因斯坦提供新的設(shè)想和創(chuàng)造力，沒有計(jì)算機(jī)并不能阻止愛因斯坦發(fā)現(xiàn)相對論。

另外，愛因斯坦之前的物理學(xué)基本是經(jīng)典物理學(xué)，比起現(xiàn)代物理學(xué)要簡單很多。比起現(xiàn)在物理學(xué)上海量的運(yùn)算（互聯(lián)網(wǎng)就是粒子物理學(xué)家為了傳輸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)明的），相對論的推導(dǎo)及計(jì)算簡直跟喝涼水一樣輕松�，F(xiàn)在若是在沒有計(jì)算機(jī)的情況下去發(fā)現(xiàn)希格斯粒子，那是天方夜譚。

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愛因斯坦是現(xiàn)代物理學(xué)的奠基人，是與牛頓并肩的最偉大物理學(xué)家。愛因斯坦屬于理論物理學(xué)家，具有超常的思維能力和創(chuàng)造力。

在被稱為物理奇跡年的1905年，年僅26歲的愛因斯坦發(fā)表了多篇劃時(shí)代的論文，光量子理論指導(dǎo)了人類在量子理論的進(jìn)展，提出質(zhì)能方程，推動原子核能的利用。

其中，愛因斯坦更重要的工作就是他提出的相對論，對千百年來人類時(shí)空觀的進(jìn)行了革命。狹義相對論提出對于高速運(yùn)動物體，觀測會發(fā)現(xiàn)尺縮鐘慢，質(zhì)量增加，再到光速不變。

隨后十年間，愛因斯坦更是突破自我，進(jìn)一步創(chuàng)立了廣義相對論，從而把相對論發(fā)展到包括引力和加速運(yùn)動的情況，為宇宙學(xué)的研究奠定了發(fā)展道路。

愛因斯坦在中學(xué)時(shí)就開始思考；“如果一個(gè)人以光速和光波一起跑，會看到什么現(xiàn)象”。作為一個(gè)追光的好奇少年，他一直為這些問題所激勵(lì)。

愛因斯坦的工作當(dāng)然建立在他堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)之上，在16歲就自學(xué)完微積分。后來進(jìn)入蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師從閔可夫斯基。

作為世上最偉大的科學(xué)家，愛因斯坦具有超前的思維和富于想象的探索精神，廣義相對論提出的光在引力場的紅移，直到1960年后才由實(shí)驗(yàn)測定太陽的引力紅移來證實(shí)。愛因斯坦預(yù)言的引力波，近百年過去，才在最近被探測證實(shí)。

個(gè)人認(rèn)為，愛因斯坦之所以能夠提出那么超前的理論，不僅僅是因?yàn)樗�的高智商，很多時(shí)候解決一個(gè)問題需要的不僅僅是高超的學(xué)術(shù)手段，往往需要一些哲學(xué)的思維為自己提供一個(gè)大致的方向。

要說相對論的解決完全可以由數(shù)學(xué)家來完成，一個(gè)厲害的數(shù)學(xué)家完全是數(shù)學(xué)界和物理學(xué)界通吃的，有人說如果數(shù)學(xué)家轉(zhuǎn)行研究自己感興趣的物理方向，幾乎都能夠橫著走。比如數(shù)學(xué)王子高斯，有人說如果他把他的手稿全部公布于世的話那么數(shù)學(xué)至少可以往前進(jìn)50年，高斯閑來無聊時(shí)玩玩電磁場推導(dǎo)出了高斯公式，而這成了電磁場的幾大重要公式之一;牛到天際的相對論，其基礎(chǔ)是非歐幾何，高斯早就早就研究出來了只是懶得公布;高斯還玩過天文學(xué)，1801年，意大利人發(fā)現(xiàn)了一顆小行星，可是轉(zhuǎn)眼就找不到了，高斯也納悶了，于是就找一下吧，結(jié)果他用三個(gè)公式就算出了小行星的軌道，而要知道當(dāng)初第谷用了一輩子畫星表，開普勒用了大半輩子才推導(dǎo)出開普勒三大定律。但是我們往往又忽略了一點(diǎn)那就是盡管數(shù)學(xué)家可以解決很復(fù)雜的問題但是不一定很富有創(chuàng)造性的想象力。

狹義相對論，其實(shí)并不能完全算愛因斯坦的功勞，在他之前洛倫茲就提出了洛倫茲變換也就是狹義相對論的雛形，而另一個(gè)數(shù)學(xué)家——龐加萊，也在愛因斯坦提出狹義相對論之前在這個(gè)方面做過大量的工作，但是他似乎無法接受愛因斯坦的狹義相對論，雖然兩個(gè)人的結(jié)果幾乎是一致的，但是龐加萊只是出于數(shù)學(xué)方面的考慮，無法將其具象化。而廣義相對論，愛因斯坦差點(diǎn)還失去了這一理論的提出機(jī)會，1915年11月，愛因斯坦公布了完整的廣義相對論，他終于能夠松一口氣了，因?yàn)樵谶@后半年里面，他差點(diǎn)就失去了廣義相對論的獨(dú)立發(fā)現(xiàn)權(quán)，而他的競爭對手是希爾伯特，當(dāng)時(shí)最偉大的數(shù)學(xué)家之一。他們的第一次見面是在1915年6月，當(dāng)時(shí)愛因斯坦正在這個(gè)廣義相對論緊張工作著，他提出了一系列的微分方程，可是他似乎永遠(yuǎn)也得不到這些方程的解。在這個(gè)時(shí)候他不得不求助于當(dāng)時(shí)大名鼎鼎的數(shù)學(xué)家希爾伯特，他和希爾伯特溝通了一些這方面的想法，希爾伯特認(rèn)真聽了非常感興趣而且還隱約察覺愛因斯坦的方法可能有問題，沒過多久愛因斯坦也發(fā)現(xiàn)了其中的問題，而希爾伯特就明確指出了這個(gè)方法的問題，并且表示自己也會深入研究這個(gè)問題。愛因斯坦一聽壓力便來了，因?yàn)橄�爾伯特是�?shù)學(xué)家，有著很強(qiáng)大的數(shù)學(xué)能力，而相比之下愛因斯坦顯然有所欠缺，于是沒日沒夜地計(jì)算，不過好在愛因斯坦有著更強(qiáng)大的想象力，最終也爆發(fā)出了強(qiáng)大的創(chuàng)造力，搶先希爾伯特一步提出廣義相對論，而希爾伯特僅僅比愛因斯坦晚了幾個(gè)星期。其實(shí)從愛因斯坦求助于希爾伯特到希爾伯特得到光子相對論的解僅僅用了幾個(gè)月的時(shí)間，而愛因斯坦在提出廣義相對論之前有幾年的時(shí)間都是因?yàn)閿?shù)學(xué)水平所限。

愛因斯坦曾說過:“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要。”因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題需要的是強(qiáng)大的計(jì)算手段，這是可以訓(xùn)練到的，而提出一個(gè)問題則需要創(chuàng)造力，這可比單純解決一個(gè)問題難得多，這才標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步，并且是真正需要天賦的。愛因斯坦就是這樣一個(gè)富有想象力的人，想象力比知識更加重要，因?yàn)橹�識是有限的，而想象力可以包含整個(gè)世界。如果僅僅從問題產(chǎn)生的那個(gè)層次去考慮，你永遠(yuǎn)也不可能解決它。愛因斯坦在思考引力是什么，為什么行星會繞著恒星永不停息運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，依靠的是嚴(yán)密的演繹推理，計(jì)算并不是很復(fù)雜，如果用現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)計(jì)算，那是分分鐘的事，但是理論的突破源自思想的突破，而計(jì)算機(jī)作為一種工具，對思想并沒有任何的突破意義，反而可以起到一個(gè)很好的驗(yàn)證作用。

不然怎么會說愛因斯坦是難得一見的天才呢？對于一個(gè)天才來說，靈感是至關(guān)重要的，愛因斯坦的貢獻(xiàn)并不是他計(jì)算出了什么，而是他為人類打開了一扇新的大門，帶領(lǐng)人類進(jìn)入了一個(gè)新的思維世界。有或者沒有計(jì)算機(jī)有什么關(guān)系，有了計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)就可以自己提出這一套思維理論嗎？沒有計(jì)算機(jī)愛因斯坦就無法算出方程的解嗎？顯然不是這樣的。

原創(chuàng)思想，恕本人直言，愛因斯坦的理論層次是很低的，而且從相對論的假設(shè)前提一開始就出了與宇宙的實(shí)在完全不相符合的，很初級的錯(cuò)誤。他的相對論既不能解釋宇宙從何而來，也不能解釋物質(zhì)如何誕生。實(shí)際上，人類唯一正確的假設(shè)前提非常簡單，那就是:宇宙天然合理!在此前提下，原始宇宙，物質(zhì)宇宙，萬物和人類的誕生皆可以合乎邏輯地推演出來，并能夠解釋一切的一切。所以，愛因斯坦及其相對論應(yīng)該送進(jìn)歷史的博物館了！

一個(gè)非常有趣的故事，顯示愛因斯坦的偉大和聰明！在牛頓力學(xué)中，天體都是圍繞著太陽轉(zhuǎn)這是引力起作用。但有一點(diǎn)，根據(jù)相對論，任何蘊(yùn)含著質(zhì)量的物體都無法達(dá)到光速，愛因斯坦很聰明，他在想，如果太陽突然消失，太陽系會發(fā)生什么變化！在牛頓力學(xué)中，太陽系會立馬四分五裂，但是卻忘記了距離。

光從太陽到地球需要八分鐘，如果太陽系立馬變化，這就代表引力的速度超越光速，問題來了！如果引力超越光速，那么自己的理論就會被嘲笑，他不愿意看到這種情況的發(fā)生。

隨后愛因斯坦的想到了重力，當(dāng)物體質(zhì)量越大重量越重，就會對時(shí)空產(chǎn)生擠壓，從而改變行星的軌道！因此，這將解釋太陽系為何會四分五裂的原因！遺憾的是，愛因斯坦在去世前也沒有證實(shí)，不過在后來的50年，這種理論被確切的證實(shí)了！不得不提這位科學(xué)巨人是是如此的聰明！

我是宇宙V空間，一個(gè)科普天文愛好者！

超前理論應(yīng)該說的是廣義相對論，因?yàn)楠M義相對論并不算太超前。

其實(shí)廣義相對論主要不是靠計(jì)算建立的，愛因斯坦是通過非凡的洞察力和想象力發(fā)現(xiàn)的。他在提出狹義相對論以后不久，愛因斯坦就發(fā)現(xiàn)了狹義相對論的兩個(gè)大問題：1、慣性系無法定義。這是狹義相對論兩大基礎(chǔ)之一。2、萬有引力無法納入狹義相對論。在所有人都在驚嘆狹義相對論這個(gè)偉大發(fā)現(xiàn)時(shí)，愛因斯坦已經(jīng)默默在思考狹義相對論這兩個(gè)致命問題了。

他首先從封閉箱子下落的思想實(shí)驗(yàn)中（即電梯自由落體實(shí)驗(yàn)）悟出了引力與加速度在無限小空間區(qū)域內(nèi)等價(jià)的等效原理，這一年是發(fā)表狹義相對論后才兩年的1907年。這時(shí)廣義相對論的雛形，通過對等效原理的深入思考，廣義相對論的時(shí)空彎曲理論形式已經(jīng)基本成型了，接下來只是尋找它的數(shù)學(xué)形式，也就是對其進(jìn)行定量化。

但彎曲的時(shí)空如何進(jìn)行數(shù)學(xué)描述？這時(shí)愛因斯坦的數(shù)學(xué)完全不夠用了，他無從入手。他找到自己的好基友在母校任教的數(shù)學(xué)系同學(xué)格羅斯曼，就是那個(gè)介紹他去瑞士專利局的好基友。格羅斯曼通過查閱資料終于幫愛因斯坦找到了合適的數(shù)學(xué)工具——黎曼幾何和張量分析。接下來的幾年愛因斯坦在格羅斯曼的幫助下陸續(xù)發(fā)表了一些關(guān)于彎曲時(shí)空數(shù)學(xué)形式的論文，并且兩人還合作發(fā)布了廣義相對論的第一條引力場方程，當(dāng)然這條是有問題的。

雖然第一條引力場方程已經(jīng)足夠成功，愛因斯坦已經(jīng)能夠通過它計(jì)算出水星近日點(diǎn)進(jìn)動，但是它依然有一個(gè)致命傷——需要依賴于參考系的選取。這不符合愛因斯坦的期望，他要構(gòu)建的是一個(gè)適用于所有參考系的時(shí)空幾何理論。但這時(shí)好基友已經(jīng)愛莫能助了。最終愛因斯坦是在哥廷根大學(xué)被大數(shù)學(xué)家希爾伯特打通任督二脈后才終于找到了正確的引力場方程。

這個(gè)方程實(shí)際上只是定義了物質(zhì)能量與時(shí)空曲率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，這是一個(gè)以張量形式寫的方程，看起來好像很簡單，但實(shí)際上它包含了十個(gè)二階非線性偏微分方程組，解起來是極其復(fù)雜的。所以早期一般都是通過弱場近似的方式求解的。

因此實(shí)際上真正考驗(yàn)計(jì)算能力的是解引力場方程，而不是列方程。即使在計(jì)算機(jī)性能強(qiáng)大的今天，求解引力場方程往往還是使用近似算法，比如這幾年人盡皆知的引力波，用于比對的引力波波紋數(shù)據(jù)建模就是通過一種叫后牛頓近似的算法進(jìn)行計(jì)算的。

上圖中間紅色和灰色重疊的波紋線就分別是LIGO第一次探測到的引力波信號波紋和通過后牛頓近似計(jì)算建模的波紋比對。

好問題，愛因斯坦的確沒依靠計(jì)算機(jī)的幫助，就提出了相對論。

請注意相對論是個(gè)理論，也就是說這個(gè)理論只是比較接近真相，而不是真理。這話還就是愛因斯坦說的。

愛因斯坦回答了牛頓提出的問題，引力是什么？他的理論闡述過程很啰嗦，另外一個(gè)現(xiàn)實(shí)是本人在聽這段課程的時(shí)候，居然被瞌睡吸引，昏睡過去了。下課后，按照記住的結(jié)論，居然通過了考試，慚愧中。

理論最重要的手段就是簡化，牛頓就是依靠簡化才完成了天體物理的計(jì)算，有了現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)，有一些科技工作者是打算依靠計(jì)算機(jī)的高超計(jì)算能力來解決問題，可是現(xiàn)實(shí)卻是然并卵，沒有高超的理論推理能力，復(fù)雜的計(jì)算還是解決不了問題。

目前的計(jì)算機(jī)水平，還代替不了人類的科學(xué)探索思維。

就像牛頓第一次完成了天體物理的計(jì)算一樣，愛因斯坦第一個(gè)完成了相對論的理論推導(dǎo)，這就是愛因斯坦對人類的貢獻(xiàn)。

其實(shí)在愛因斯坦完成了理論推導(dǎo)之后，為了證明自己推導(dǎo)的正確性，就提出了天文觀測的驗(yàn)證方法。依據(jù)愛因斯坦的理論，在巨大的質(zhì)量作用下，時(shí)空會發(fā)生扭曲，導(dǎo)致通過這個(gè)扭曲時(shí)空的光線會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。是不是有點(diǎn)拗口，簡單描述一下，就是光線會轉(zhuǎn)彎。

然后，借助一次日食，天文界的確觀測到了光線的偏轉(zhuǎn)，一個(gè)應(yīng)該隱藏在太陽后面的星星，居然在日食過程中被觀測到了。于是全世界開始逐步確認(rèn)了愛因斯坦的理論，的確可以指導(dǎo)實(shí)踐。

然后，就是原子彈了，對這個(gè)故事大家都很熟悉，就不做更多介紹了。

愛因斯坦的科學(xué)研究，依靠嚴(yán)密的演繹推理，不太需要復(fù)雜的計(jì)算。計(jì)算機(jī)自然就沒什么用。只是到了驗(yàn)證愛因斯坦的理論時(shí)，才需要做復(fù)雜的計(jì)算，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)才能派上用場。

人的思想能力，目前仍是我們最寶貴的創(chuàng)造力來源。

在沒有現(xiàn)代科技的幫助下，愛因斯坦在20世紀(jì)初提出了相對論，而驗(yàn)證該理論的實(shí)驗(yàn)都在數(shù)十年后才成功進(jìn)行，尤其是引力波，直到提出100年后才被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。相對論的巨大成功，讓愛因斯坦成為與牛頓并肩的最偉大物理學(xué)家。

相對論是愛因斯坦一生最大的成就，尤其是廣義相對論，這最讓愛因斯坦引以為豪。愛因斯坦曾經(jīng)說過，如果沒有他，狹義相對論五年內(nèi)就會被別人提出。但如果沒有他，廣義相對論五十年內(nèi)也不會被別人提出。從愛因斯坦的言論中可以看到，狹義相對論當(dāng)時(shí)已經(jīng)是呼之欲出，這是有著時(shí)代背景的，愛因斯坦也是站在巨人的肩膀上才有了突破。

當(dāng)時(shí)，邁克爾遜和莫雷的實(shí)驗(yàn)讓物理學(xué)家產(chǎn)生了很大的困惑，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)光速是不變的，與參照系的選擇無關(guān)。而且在更早之前，麥克斯韋從理論推導(dǎo)出了光速是一個(gè)常數(shù)�；�于這樣的事實(shí)，愛因斯坦從完全不同的角度提出了狹義相對論，認(rèn)為光速是不變的，而時(shí)間和空間才是相對的。

在狹義相對論提出之后不久，愛因斯坦發(fā)現(xiàn)這套理論體系無法把引力納入其中，狹義相對論只能描述慣性系。在思考引力與慣性力問題時(shí)，愛因斯坦的思想獲得巨大突破，他從幾何角度來描述引力作用，由此創(chuàng)立了廣義相對論。廣義相對論的預(yù)言在當(dāng)時(shí)很難得到實(shí)驗(yàn)的測試，直到數(shù)十年上百年后，才有高精度實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，并且現(xiàn)在還在不斷經(jīng)受住最嚴(yán)苛的檢驗(yàn)。

我以前認(rèn)為愛因斯坦是偉大的科學(xué)家，隨著在頭條介紹的愛因斯坦相對論學(xué)說，才逐漸認(rèn)識愛因斯坦是構(gòu)建一個(gè)假說，并不是發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理，只要讀者留意，在他學(xué)說中時(shí)間概念相互矛盾，他一面用日歷時(shí)間作基礎(chǔ)，即光速不變作基礎(chǔ)，另一面又說時(shí)間隨速度而改變，他的整個(gè)學(xué)說，特別是時(shí)間的部分是不能自圓其說的學(xué)說。

當(dāng)飛船達(dá)到光速，時(shí)間都靜止了。這是相互矛盾的學(xué)說。什么叫光速：光速，意指光在真空中的速率，是一個(gè)

物理常數(shù)，一般記作c，精確值為299,792,458 米每秒（≈3.00×10 m/s）。這里的每秒是根據(jù)日歷中年，月，日再細(xì)分為：小時(shí)，分鐘，秒。是屬于日歷時(shí)間系統(tǒng)，速度是單位時(shí)間的距離，速度需要時(shí)間才能表達(dá)。時(shí)間靜止了，速度失去時(shí)間，也就失去速度自身。當(dāng)光速的基本時(shí)間單位等于零，光速也等于零。光速x0=0距離，寫成：Cx0=0 光速就不存在了，這是自我矛盾的學(xué)說，一方面光速使用日歷時(shí)間，另一方面又說光速日歷時(shí)間不適用。作者自身沒有弄明白時(shí)間的規(guī)律。

如果用日歷時(shí)間系統(tǒng)來描述，就沒有時(shí)間靜止事情存在。

如果用時(shí)間靜止?fàn)顟B(tài)來描述，就沒有光速存在。一切速度都等于零。

與有沒有計(jì)算機(jī)沒有太大關(guān)系，計(jì)算機(jī)只能讓運(yùn)算速度更快，理論上只要有時(shí)間，就能達(dá)到計(jì)算機(jī)的運(yùn)算結(jié)果，況且愛因斯坦時(shí)代并不需要如今這樣復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算！

愛因斯坦之所以提出如此超前的理論，還是在于他異于常人的思維方式，這點(diǎn)更多的提現(xiàn)在了廣義相對論。

而狹義相對論的提出有兩個(gè)重要前提（也可以算是假設(shè)），那就是相對性原理和光速不變原理，你可以人類這兩個(gè)原理就是我們?nèi)缃袼�說的公理。

所以，這兩個(gè)重要假設(shè)是一般人做不到的。如果知道了這兩個(gè)假設(shè)，只要你在擁有高中數(shù)學(xué)知識，也可以推導(dǎo)出來狹義相對論的幾個(gè)公式！

而廣義相對論相對比較麻煩，里面有很多復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)計(jì)算，包括高等數(shù)學(xué)里面的微積分等。同時(shí)，廣義相對論剛開始時(shí)并沒有被大眾接受，在幾十年之后，隨著人類科技水平的不斷進(jìn)步，才證實(shí)了廣義相對論的正確性！

所以說，靈感對于天才科學(xué)家來說顯得更重要，物理知識和數(shù)學(xué)知識比愛因斯坦好的科學(xué)家大有人在，但恰恰是在靈感（也可以說是思考問題的方式）的差別，讓愛因斯坦異于常人！

當(dāng)然，這種靈感和想象力不是憑空而來的，是需要一定的理論知識為基礎(chǔ)的。我們可以說，愛因斯坦的相對論最開始的“假設(shè)”很重要，但不是誰都能想到，也不是誰都敢想到那樣的假設(shè)！