在被他堅持稱為「訃聞」的科學自傳中，愛因斯坦（Albert Einstein）回憶了幾件在童年給他強烈印象的事。四、五歲時，父親給他看一個羅盤，小愛因斯坦驚異於磁針的執拗——即使轉動盒身，針卻紋風不動。他把這個謎樣的羅盤，拿來和那些「不令人驚訝」的童年現象對比：例如有形物體會往下掉，或月亮卻不會掉下來。十二歲左右，他收到一本歐幾里得幾何的小書，再次體會到那種深沈的驚奇——像「三角形的三條高會交於一點」這種斷言，竟能從設定中被如此決定性地證明，任何懷疑都顯得無從說起。

小愛因斯坦還有另一個透露性情的傾向：他會提出棘手的問題，然後長久地琢磨。最具預示性的是，約莫十六歲時，他問自己：如果一個觀察者與光波並肩前進，會是什麼景象？他能追過光波嗎？稍後他又想像：一個人在自由落下的長井中，若把口袋裡的東西掏出來，它們會掉到地板上，還是懸浮在空中？這種想像與琢磨謎題的癖好，終其一生不曾消退——晚年當他被反覆諮詢宇宙學問題時，他依然不安地追問：上帝難道會拿宇宙來擲骰子嗎？

童年的謎題#

這類問題，正是幼童一向會問的那種——至少是那些沒有被長輩慣常「喝止」的孩子。人生頭五到十年，孩子有大量機會讓想像力漫遊，對令他懷疑或敬畏的現象發問，並偶爾在田野漫步或臨睡之際追索它們。

• 有些孩子的問題關乎人際關係——強大的父母、不受歡迎的手足、善惡的化身，這是我們在佛洛伊德（Sigmund Freud）身上看到的。
• 有些則在非語言的符號系統中得到解答——這詠嘆調最縈繞人心的旋律是什麼？某種顏色有哪些可能？我能照我感受的方式跳舞嗎？這是藝術家的道路。
• 愛因斯坦的問題，則屬於心理學家皮亞傑（Jean Piaget）向孩童提出的那一類：是什麼讓物體如此行動？自然的規則能否被改變，又會有什麼後果？

愛因斯坦本人清楚自己的思考模式與孩童的相似之處。他曾帶著或許過度的自貶說：

「相對論怎麼會是由我發展出來的？我想，原因在於一個正常的成年人根本不會停下來思考空間與時間的問題——那些是他在孩提時代就想過的事。但我的智力發展遲緩，結果是我長大成人後才開始好奇空間與時間。自然，我能比一個能力正常的孩子鑽得更深。」

正是愛因斯坦建議皮亞傑去研究孩童對速度與時間的直覺概念，從而啟發了這位心理學家最富洞見的一條研究路線。

把「兒童的心智」與「有創造力的成人的心智」視為深層相似，是相對晚近、甚至可說是鮮明現代的現象。十九世紀中葉的波特萊爾（Charles-Pierre Baudelaire）已明確把兒童的塗鴉連到成人藝術家的作品，稱兒童為「現代生活的畫家」。而在自然科學家中，愛因斯坦對兒童心智那份持久好奇尤為突出——他曾宣稱，我們一生所需的物理，三歲時就都知道了。

然而，愛因斯坦提出那些問題時，同時也在對他的同行、並為他的同行發聲。追問存在最根本問題，一直是物理學家的特別重擔：宇宙何時開始？構成萬物的最小單位是什麼？我們如何確定時間？我們能超越空間嗎？而二十世紀物理學家——尤以愛因斯坦為首——的特殊殊榮，正是開始獲得那些帶有「恆久感」的答案。物理學家拉比（I. I. Rabi）曾說：「我認為物理學家是人類中的彼得潘。他們永遠長不大，永遠保有好奇。人一旦世故了，就知道太多——遠遠太多了。」

並非那麼不尋常的童年#

關於這位二十世紀「聰明才智象徵」的童年，流傳著許多傳說：愛因斯坦被說成語遲、失讀、孤僻、神童、差生、璞玉。雖然多數說法都能湊到一些碎片證據，真相卻沒那麼戲劇化。

在某些方面，愛因斯坦的童年與佛洛伊德相似：

• 兩人都出身向上流動的猶太家庭——離開猶太隔離區才幾代，經濟與專業地位尚未穩固，但也未遭受嚴重的反猶迫害，對躋身中產抱有希望。
• 定居慕尼黑的愛因斯坦一家樸實、愛玩樂、相對不威權。父親赫爾曼與佛洛伊德的父親一樣，是個和善、不甚有野心、也不太成功的商人。
• 母親則和佛洛伊德的母親一樣，是父母中較有教養、較有企圖心的一方；據一位傳記作者說，她帶有一絲「無情」，日後愛因斯坦為了自己的旨趣，也顯露了這種特質。

家人證實愛因斯坦說話確實相當晚、相當慢，並非特別長於言語的孩子。與能言善道、對他人世界極感興趣的佛洛伊德不同，小愛因斯坦顯露（用他自己審慎的修正，是「看似」顯露）出對「物」的世界的偏好。父親赫爾曼與叔叔雅各布合製各種電器，勾起了孩子的好奇。小愛因斯坦愛做各種建構：用紙牌蓋高樓，有時堆到十四層；埋首拼圖；並著迷於輪子和一切有活動部件的東西。

雖非公然反社會，愛因斯坦從小就自成一格：據說三歲就獨自走在慕尼黑街上，即使身邊有其他孩子也常獨自玩耍。他大多安靜沈思，偶爾也會大發脾氣，甚至有一次把椅子砸向家教。

有一個關於少年愛因斯坦、卻少被談及的特點，我認為相當重要：愛因斯坦一家像當時許多解放的猶太家庭，對組織性宗教興趣缺缺，自視為「自由思想者」。但小愛因斯坦卻擁抱宗教，虔誠地信神、守禮儀。這一姿態同時違逆了他自己的家庭，也違逆了他就讀的天主教學校裡的多數同學。我把這股宗教傾向解讀為他強烈的靈性需求、對終極問題的興趣，以及他把自己置於「傳統智慧對立面」的能力——甚至是強迫性衝動。

佛洛伊德在校是耀眼的成功者，愛因斯坦與正規教育的關係卻糾結得多。他厭惡當時德國學校的軍事化管教，尤其鄙視需要死記硬背的科目，並以成績低落、課堂上桀驁不馴來表達輕蔑。但一旦叔叔雅各布把代數與幾何介紹給他，他就自行狼吞虎嚥地鑽研起來——他愛幾何的美與秩序、系統性的證明、圖形與推理之間的親密連結；同時，當證明在他看來說不通時，他也毫不猶豫地與幾何課本爭辯。

青少年的探索#

少年時期，愛因斯坦一家固定招待一位貧困的俄裔猶太醫學生塔爾梅（Max Talmey）。塔爾梅喜歡上這孩子，給他大量書籍——包括康德與達爾文等經典，還有談力與物質的通俗讀物。影響尤深的，是博學者伯恩斯坦（Aaron Bernstein）所著的一套叢書。愛因斯坦從中不僅吸收了大量事實，也吸收了一種基本的科學世界觀：純粹機械論與原子論的解釋框架，以及對科學研究潛能的無保留樂觀。塔爾梅回憶：「他數學天才的翱翔之高，我已經跟不上了。」他早年對正規宗教的迷醉，就是被這番哲學與科學的研讀所瓦解的。

真正的轉機出現在青春期早期一段艱難時光之後：他獲得機會就讀蘇黎世以北三十哩、阿勞（Aarau）的一所「進步州立學校」。這所學校深受裴斯泰洛齊（Johann Pestalozzi）教育哲學影響，強調人文取向，並指出視覺理解（Anschauung）在掌握概念中的核心地位。愛因斯坦非常喜歡這所學校，沈醉於它對動手實作與理論科學並重的作風，也結交了好友，用今天的話說就是「浪子回頭」。去世前一個月他還回憶：「這所學校憑其自由精神、以及教師們不倚仗外在權威的樸實認真，給我留下難忘的印象。」

• 憑此成績，愛因斯坦得以進入他一年前入學考落榜的蘇黎世聯邦理工學院（Zurich Polytechnic Institute）。申請短文中他帶著自貶的自知寫道：這計畫源於「我個人偏向抽象思考與數學的稟性，以及想像力與實務才能的欠缺」。
• 十六歲時他寄給斯圖加特叔叔凱撒的一篇五頁短文《關於磁場中乙太的研究》，概述了電磁學與乙太（ether，當時假設一切波動傳播所憑藉的介質）的已知情況，並提議研究各種磁場中乙太的狀態。

一個曾想像自己以光速與光束並肩飛行的少年，寫出這樣的文字，我們不難從中辨認出十年後開花結果的狹義相對論（special relativity）的胚芽。與多數人（包括佛洛伊德這類才俊）教育要到大學才真正開始不同，少年愛因斯坦在最重要的方面已經「成形」：他已找到終生感興趣的議題、從閱讀與討論中吸收的科學信條，以及從家族生意與阿勞融洽氛圍中習得的、對科學工作之樂的體會。他已把幼童的好奇與敏感，結合成熟成人的方法與綱領。

掌握領域#

在蘇黎世聯邦理工學院求學期間，愛因斯坦不尋常的教育史仍在延續。他修過地理、金融市場、瑞士政治、人類學、地質學、歌德作品等五花八門的課，卻對主流科學課程不滿。

尤其令他挫折的，是韋伯（Heinrich Weber）主要為工程學生開設的物理課——韋伯講授古典物理直到其師亥姆霍茲，卻略過馬克士威（James Clerk Maxwell）的開創性工作與電磁學問題，而那正是已令愛因斯坦著迷的領域。於是他開始翹課（所幸同學葛羅斯曼借給他絕佳筆記），這位不折不扣的孤僻者靠自學研讀馬克士威，以及赫茲（Heinrich Hertz）、勞侖茲（Hendrik A. Lorentz）對其的精煉與重述。

透過自己的思想實驗、正規教育與弗普爾這類作者，愛因斯坦已鎖定往後多年將盤據他心頭的議題群：電與磁的關係、乙太的可疑角色，以及空間與時間的概念。1897 年（十八歲）他想造一台能精確測量地球相對於乙太運動的儀器；1901 年畢業後他寫信給友人葛羅斯曼，說他已構想出研究物質相對於光乙太運動的新方法。哲學家柯亨後來評論：「像我們這個時代許多革新物理的年輕人一樣，愛因斯坦並未被過多的既往學問、或德國人所謂的『該主題的文獻』所拖累。」

科學背景：從伽利略到勞侖茲#

每個創造性突破都發生在某個特定領域之內。對畢卡索或史特拉汶斯基，領域一目了然；對佛洛伊德，領域的辨認就棘手得多。而物理學則是「範式學科」（paradigmatic discipline）的範式案例——它有大致公認的知識體、共識性的問題、公認的探究程序，以及評判新工作的清楚標準。

借用科學史家孔恩（Thomas Kuhn）著名的用語：心理學等社會科學是「前範式的」（preparadigmatic），研究者在缺乏公認知識體、方法或進展跡象的情況下工作；物理學則相反。物理史可分為亞里斯多德與中世紀的範式、伽利略與牛頓的範式，以及二十世紀圍繞愛因斯坦相對論與量子力學的範式。舊範式被廣泛接受一段時間後，逐漸浮現的問題起初被忽視，繼而愈發刺眼難纏，直到危機來臨——用愛因斯坦後來的話說，「彷彿腳下的地被抽走了，四處都找不到可以立足的堅實地基」。此時便有科學家提出新理論，把舊有綜合納入更寬廣的框架。在本案例中，牛頓物理成為更全面的「愛因斯坦（相對論）物理」中的一個特例。

十九世紀物理學的長足進展#

要理解愛因斯坦突破的性質，至少須勾勒十九世紀末物理學家面對的若干難題。

• 伽利略與牛頓的力學革命：不再認為物體「本就屬於」宇宙中某處，而是尋找支配一切物體與一切運動的定律。伽利略主張運動定律適用於任何「相對於鄰近系統作等速運動」的系統，並以「從行進中船桅落下物體」的思考觸及了相對性的最早端倪。
• 牛頓的絕對觀：牛頓為某些目的不得不談「絕對運動」「絕對時間」「絕對空間」。他偶有懷疑，但這些絕對量最終須靠信念接受——它們必須存在於自然中，即使只有上帝能領會。
• 光與乙太的困擾：與牛頓所信相反，光需被視為波動而非粒子，於是科學家設定了「乙太」這一傳播介質，並開始追問：能否偵測物體（如公轉的地球）穿過乙太的運動？乙太是否會阻滯或拖曳其中運動的物體？

牛頓之後另一持久關切，是電與磁的關係。1830 年代，自學成才的英國物理學家法拉第（Michael Faraday）發現電磁感應原理，主張電磁力線的存在，並發展出「場」（field）的概念——場是空間中的一個區域，其中創造出特定物理條件、藉以傳遞力。馬克士威則為法拉第的發現提供數學基礎，把電、磁與光的波動理論連結起來，推翻了牛頓「超距瞬時作用」的觀念，改以「場」本身為根本變數。馬克士威明白拒斥絕對時空，宣稱「我們對時間與空間的一切知識，本質上都是相對的……空間中沒有地標；一部分空間與其他每一部分完全相同……我們彷彿置身於一片無波的海上」。

愛因斯坦對馬克士威的發現著迷，稱其廣泛的意涵為「一種啟示」。他很快越過弗普爾的二手轉述，直接研讀馬克士威、赫茲、克希荷夫等人。他注意到：乙太理論意味著存在明確的靜止參考系，然而尋找「絕對靜止狀態」注定失敗；他斷言「力學作為物理的基礎正在幾乎不被察覺地被放棄，因為它對事實的適應力最終顯得毫無希望」。

到 1905 年，牛頓以來、尤其是十九世紀最後二十年的種種進展，帶來了清楚的認識躍進，卻也拋出了駭人的複雜難題。龐加萊提出的問題、勞侖茲工作中的疑慮與特設斷言，都向至少一位年輕思想家暗示：需要的是一場更寬廣的思維變革。而這變革最可能來自一個既能提出根本問題、又浸潤於最新物理發現、卻尚未過度陷入其現有觀點的人——一顆同時年輕又成熟的心智。

愛因斯坦「以物為中心」的心智#

佛洛伊德的興趣從小指向他人，愛因斯坦則指向物體世界與其中的物理力。更精確地說：佛洛伊德著迷於個體之間的關係，愛因斯坦則把熱情留給物體之間的關係。愛因斯坦曾說他把「身心賣給了成功」，逃離「我」與「我們」而奔向「它」。然而弔詭的是，他有維繫多年的好友，晚年可能比佛洛伊德更討人喜歡；他也不像性壓抑的佛洛伊德，對年輕女性有公開的興趣，而她們也常對他感興趣。

愛因斯坦一生的重要友誼：

• 數學家葛羅斯曼（Marcel Grossmann），日後演變為專業合作；
• 同學米列娃（Mileva Marić），後來與他結婚、約十五年後離婚；
• 專利局同事貝索（Michelangelo Besso），與他不斷討論發展中的構想，直到五十年後兩人幾乎同時去世；
• 綽號「奧林匹亞學院」的小圈子——與索羅文、哈比希特定期共讀哲學（穆勒、休謨、斯賓諾莎）、數學（黎曼、龐加萊）與科學（皮爾遜、馬赫），其中龐加萊直接挑戰絕對時間的《科學與假設》「讓我們數週屏息」。

我們或可推測：佛洛伊德需要的是像弗里斯那樣密友帶來的陪伴、私人連結與情感肯定；愛因斯坦則珍視「向他人試演想法並獲得回饋」的機會——來自奧林匹亞學院、貝索、以及身為物理學家的妻子米列娃。（愛因斯坦曾明白感謝貝索的一次談話促成了狹義相對論；也有學者近來推測米列娃或許協助發展了他最原創的構想。）但「需要支持」不等於「在思想核心上依賴他人」——兩人都清楚自己要往哪去，旁人很難讓他們大幅改道。

愛因斯坦不追求孤獨，卻也不像佛洛伊德那樣視孤獨為威脅。他從最早就樂於獨處，不渴求陪伴——這或許能解釋為何他兩段婚姻皆不成功、與兩個兒子關係也不理想。他說「我獨居鄉間，注意到寧靜生活的單調如何激發創造心靈」，甚至懷念地提到燈塔看守這類孤立而不費大力的職業。

愛因斯坦以驚人的專注力著稱，能連續數小時甚至數日鑽研同一問題，某些主題在他心中盤桓數十年。放鬆時他轉向音樂與航海，但工作常在這些時刻延續——他口袋裡總帶著筆記本。他曾向包立坦承：「我後半生想弄清楚光究竟是什麼。」他自認數學天賦不高，刻意不深入該領域：

「我在某種程度上忽略數學，原因不僅是我對科學的興趣強過數學，還有以下奇特的經驗……我看到數學分裂成無數專門領域，每一個都能輕易吞掉我們短暫的一生……然而在物理裡，我很快學會嗅出那能通向根本者，並從一切使心智雜亂、令它偏離本質的東西中轉身離開。」

由自己的證言可見，愛因斯坦是個對「能以數學表達的物理現象」感興趣的人。他文筆尚可，卻對語言本身興趣缺缺，常感嘆自己拙於外語與逐字記憶；相對地，他的邏輯數學智能與空間智能極為突出，能輕易吸收他人發明的「心智圖像」模型——這與佛洛伊德的認知強項恰成鮮明對比。

愛因斯坦擁有一項科學家未必都有的天賦：構想相關情境、並執行那些生動而揭示性的「思想實驗」（Gedanken experiments）。他能把想像中的太空船、火車或自由落體的箱子留在心中，以各種富教益的方式操作它們——這些空間構型就是他所選擇的符號系統。他自述：「語言的文字，無論寫的或說的，似乎在我的思考機制中不起作用。作為思考元素的心理實體，是某些可『自主』重現與組合的符號與或明或暗的圖像……這種組合式的遊戲，似乎是生產性思考的本質特徵……在我這裡，這些元素屬於視覺型與某些肌肉型。」他更強調：「幻想的天賦對我的意義，勝過我吸收實證知識的才能。」

不過，愛因斯坦也發明了「同時性的相對性」這類無法簡化為單一心智圖像的概念。他的創新，正源於把空間意象、數學形式、經驗現象與基本哲學問題整合為一的能力。至於工作風格，他自嘲「上帝造驢時給了牠一張厚皮」——他毫不遲疑地表達批評，貝索甚至聲稱曾攔下他，使他沒在早期一篇論文中冒犯德國首席物理學家普朗克（Max Planck）。他天生與權威為敵，也刻意不細究領域文獻，並掩不住對「揀最薄的木板、在最好鑽的地方鑽一堆洞」的科學家的鄙夷。他向貝索坦承，只有偏執狂才做得出科學發現，而這樣的人還得大膽——用他自己的話說，是個「徹底的機會主義者」。

在科學人格的某些面向上，愛因斯坦與佛洛伊德相似：兩人都有野心、執著、大膽，願意獨自站立甚至歡迎爭鬥。但物理學是個問題已被審視數十年、輪廓相對清楚的領域——勞侖茲、龐加萊等當世頂尖心智都在攻克同一議題。若這兩位前輩沒能破解相對論，幾乎可以確定愛因斯坦這一代的某人很快也會做到。正因領域邊界清楚、解答易被辨認，愛因斯坦三十歲前已完成大半最重要的工作，四十歲前已享譽全球——這與四十歲仍在維也納默默無聞、連自己在哪個領域工作都不確定的佛洛伊德，形成強烈對比。

奇蹟年與狹義理論#

1665–66 年間，二十出頭的牛頓離開劍橋、獨居於伍爾索普村，發展出微積分、獲得關於光與色的重大洞見，並邁向萬有引力的發現，建構了第一個現代物理綜合。物理史上唯一堪與相比的時期是 1905 年，具牛頓量級的人物則是愛因斯坦。不到一年，他寫下並發表了四篇重要論文，每一篇都是重大貢獻——其中一篇十七年後為他贏得諾貝爾獎，另一篇則引入了他最重要發現（相對論）的基本觀念。愛因斯坦崇敬牛頓，把牛頓的畫像掛在床頭牆上，絕非偶然。

愛因斯坦踏入職場#

畢業後，愛因斯坦本盼在理工學院或別處謀得教職，但無論他自己、還是父親感人地代為奔走，都未能為他爭得學術職位。這樣一位才華橫溢的年輕人，在做出劃時代發現的短短數年前竟「學術上無人聘用」，實在令人難以置信。眾所周知，他最終在瑞士伯恩當上專利審查員——不評估發明時，就做物理。

專利局的工作雖非首選，卻相當令人滿意。他定期與奧林匹亞學院同伴聚會、結婚、成家，常把這段能全心投入工作的時期回憶為一生最快樂的時光。他後來甚至說：「實務職業對我這類人是一種救贖；學術生涯逼迫年輕人不斷產出，只有堅強的性格才能抵抗膚淺分析的誘惑。」若不帶後見之明，當時的旁觀者大概會把年輕的愛因斯坦看成某種失敗者：沒從文理中學順利畢業、初試未進理工學院、缺乏有力師長奧援、謀不到學術職、連論文都沒寫完。

早期的革命性論文#

愛因斯坦世紀初的論文並非篇篇珠玉，他甚至說某些一文不值；但即使較平庸者，也透露出對物理最核心議題的關切。霍爾頓指出：1905 年那三篇相隔僅八週、看似分屬物理不同領域的劃時代論文——把光解釋為能量量子、以布朗運動支持物質的原子論、引入重構時空理解的「相對性原理」——實則源於同一個一般問題（輻射壓的漲落）。三篇論文風格也驚人地一致：先陳述一個形式上的不對稱或某種主要屬美學性質的不協調，再提出一個優雅原則，一舉消解該不對稱、去除冗餘，並導出可供驗證的實證預測。

這些論文絕非只反映前幾天的思考。愛因斯坦說：「從狹義相對論這一構想的萌生，到相應論文的完成，中間過了五、六週。但把這視為誕生日並不恰當，因為論證與構件早在多年間已備妥，只是尚未帶來那個根本性的決定。」可推知這「根本決定」由一次與貝索的談話所激發，並在他隔天早晨醒來時抓住——他決定放棄「兩事件同時性」的絕對意義，因為「時間與信號速度之間有不可分割的連結」。狹義相對論的論文以令人卸下心防的簡明直接寫成：幾乎沒有學術裝飾、不引文獻、僅一處致謝（給貝索）、也未找到任何草稿。

狹義相對論的精髓#

最簡單地說，1905 年論文《論運動物體的電動力學》可讀作愛因斯坦對 1890 年代中期那個思想實驗的回答。他回憶：「從一開始，對一個試圖以光速追逐光束的觀察者而言，一切都必須依照與『相對地球靜止的觀察者』相同的定律發生，這在直覺上就對我很清楚。否則第一位觀察者又怎能知道自己正處於快速的等速運動中？」

理論建立在兩個假設上：

1. 定律不取決於它所指涉的、兩個作等速相對運動的座標系中的哪一個；
2. 每一道光波在這樣的座標系中都以相同速度運動，無論光源靜止或運動。

由此，一切系統在等速相對運動中地位平等，勞侖茲的「一般時空」與「絕對運動」失去意義。愛因斯坦大膽正面迎擊這些假設，得出一個激進而出人意料的結論：沒有任何物質物體能以光速運動（每秒 18.6 萬哩即為極限）。舊有「速度相加」原則之所以失效，在於它假設「一事件的持續時間與量度它的參考系運動狀態無關」；因此在高速下，牛頓力學不再成立。

由此推出關於時間的驚人意涵：

• 在一系統中同時的兩事件，在相對其等速運動的第二系統中並不同時。愛因斯坦說：「我們不能賦予同時性概念任何絕對意義。」生動地說：A、B 在某參考系看似同時，但存在另一些參考系，其中 A 先於 B，還有一些則 B 先於 A。
• 系統各有自己的時鐘，運動中的時鐘節奏會改變——相對我們運動的時鐘，會被觀察到走得較慢。
• 桿子在運動方向上會被觀察到收縮；在指定觀察者之前，桿長並不確定。
• 運動物體的質量隨其相對觀察者的速度而增加。
• 最終、也是劃時代地：若一團質量在放出輻射時形成或瓦解，質量總和會改變——由此得出著名的 E = mc²。

物理學家視角的重新定向#

愛因斯坦不把 1905 年論文看成革命，而視之為「對先前彼此獨立的諸假設的一個驚人簡單的總結與推廣」。與後來的說法（部分經他自己助長）相反，邁克生－莫立實驗其實在他的發現中並未扮演重要角色；但他廣泛的閱讀已讓他清楚：設定乙太一無所得。於是他把「光速恆定」當作出發點，而非從實驗結果導出的結論。

這裡發生的事至關重要。物理科學的標準程序是：先觀測、蒐集數據，再由此推導原則與理論。愛因斯坦本質上把這程序倒轉過來——他在更高的抽象層次上，斷言物理的基本定律（如光速與相對運動無關的恆定性），再從這些基本原則導出實證推論與其他定律的連結。他回憶：「1900 年後不久……我對『以已知因素為基礎、透過建構性努力去發現真定律』的可能性感到絕望。我愈是嘗試、愈是絕望，就愈確信只有發現一個普適的形式原則，才能引領我們得到可靠的結果。」

僅憑邏輯數學推理與視覺空間想像，加上敢於採取大膽立場、重審第一原理的意願，這位二十六歲的專利審查員徹底重新定向了物理學家（乃至日後非物理學家）對現實的思考方式。

科學革命者的對照#

要造成科學革命，需要一種特定的心智狀態：

• 一方面須充分浸潤於領域的發現與原則，否則極可能只是重新發明已知（愛因斯坦早年不止一次如此）。就相對論議題而言，他已鑽研十年、瞭若指掌。
• 另一方面須願意超越領域的事實與概觀，斗膽提出全新取徑。這種膽識隨年齡漸增而愈發罕見——愛因斯坦保有的、向未知刺出一劍的意願，正是他身上長年不散的「孩童精神」。

與達爾文、佛洛伊德對照可見差異。達爾文與佛洛伊德是在處女地上另闢新路，成敗以其模型的豐產力來評判，且因是自己界定了問題，能在漫長餘生持續貢獻。愛因斯坦則是直接回應既有方案——牛頓、馬克士威與法拉第、勞侖茲與龐加萊——把他們的變數化為根本假設，重鑄關於空間、時間的基本直覺。米勒（Arthur I. Miller）指出，愛因斯坦以「戈耳狄之結」（Gordian）的方式解決問題：發明一種「某些問題根本不會出現」的物理觀。他的突破既是古典的（把舊例納入更寬框架），又是革命的（此後我們對時空、物質與能量的思考徹底不同）。然而弔詭的是，正因這領域人來人往、其他科學家能吸收新範式，愛因斯坦能否終生持續做出根本貢獻，並不明朗。

相對論的即時命運#

愛因斯坦不認為運動物體電動力學那篇論文是革命性的——他把「革命」一詞留給量子理論的「啟發性」論文。但據其妻，他預期相對論論文會引起注意甚至爭議，卻在《物理年鑑》隨後幾期毫無反響時失望；最後是編輯普朗克來信澄清疑點，而他顯然已讀懂。

對相對論反應的討論，本身就是相對論的一種戲謔應用：

• 從某角度看反應遲緩：主要期刊只有一篇早期回應；三年後才有學界試探；四年後才首次受邀在大型會議發言；六年後才有嚴肅教科書；許多人把它與勞侖茲電動力學混為一談，稱之為「勞侖茲－愛因斯坦原理」。
• 但考量作者只是身處學術中心之外的無名專利員、當時通訊遠不如今日發達，這反應其實相當迅速。1908 年數學家閔可夫斯基（Hermann Minkowski）在通俗演講中宣告：「從今以後，孤立的空間與孤立的時間注定要沈入陰影，唯有兩者的聯合才保有獨立性。」愛因斯坦很快收到（不當地）寫給「伯恩大學愛因斯坦教授」的信；1909 年被召往他不到十年前求職未果的蘇黎世任教授，同年獲日內瓦大學榮譽學位，1912 年即獲諾貝爾獎提名。

一個長期令學者著迷的現象是：那些本身最接近相對論發現、對愛因斯坦影響最大的人，反而從未全盤接受該理論——換言之，場域中最有影響力的成員抗拒了新發現。馬赫在遺稿中透露此理論令他冷淡；普朗克雖部分熱衷，卻偏好談相對「原理」而非「理論」，並主要視之為勞侖茲工作的推廣；龐加萊在去世前七年間對它幾近完全沈默；勞侖茲雖最終轉為肯定，卻因在乙太與古典物理上投注太深，年事已高、思路已定，終究無法全然擁抱。

在其後二十年間，相對論（狹義與廣義）在物理界被相當廣泛地接受；例外愈來愈與科學無關、而與政治考量有關。這種粗略共識的持久，顯示物理領域不同於心理學：佛洛伊德著述一世紀、行為主義鼎盛半世紀後，這兩場心理學革命的價值至今毫無共識，這類欠發達科學呈現的是相互衝突的學派，而非全域公認的規範性範式。

愛因斯坦的事業推進#

歷經最初幾年的不確定，愛因斯坦的事業穩步前進。到 1911 年第一屆索爾維會議時，他已被視為第一流物理學家，與普朗克、龐加萊、勞侖茲、拉塞福、居禮夫人平起平坐。他從蘇黎世的教授職，一路走到布拉格的顯赫教席、重返蘇黎世，最終獲得柏林的無雙職位——出任威廉皇帝物理研究所所長，高薪、可自選授課多寡，得以在全球最頂尖物理學家（包括受敬重的普朗克）環繞下全心投入純研究。

成為世界名人：兩場搏鬥#

大約與佛洛伊德同時、但年紀輕得多，愛因斯坦成了世界名人。到 1920 年代，他的面孔已舉世皆知。當然，真正讀懂其著作的只是知道他名字者中極小的一撮——一度有人認真主張，全世界只有十來個人懂相對論！據說其中八人住在柏林，而愛因斯坦的英國仰慕者、天文學家愛丁頓（Arthur Eddington）則不確定是否真有三個人完全懂。

佛洛伊德珍視世界聲名，視之為對曾忽視、嘲笑他之人的一種報復。或許因為聲名來得早、或許因為他不渴求公眾認可與鎂光燈，愛因斯坦對曝光並不完全自在。這意味著他後半生（約從四十歲出頭起）必須奮力在種種競逐他時間的要求中，為工作擠出時間。而與此同時，他的科學工作內部也有一場同等激烈的搏鬥——他試圖扭轉他所鍾愛的物理領域看似正在前進的方向。

名聲現象#

愛因斯坦 1920 年代及其後的巨大聲名，沒有單一因素能解釋。他是世上最負盛名的科學家固然是起點，但他之所以家喻戶曉，至少同等地來自他作為「人」的特質：

• 鮮明而永遠波希米亞式的外表——隨性的穿著、蓬亂的頭髮、濃密的鬍子——使他一望即識、討人喜愛又略帶可笑。他的外表與舉止有種持久的孩子氣，以及對「成人」標準的隱約無視；即使年邁，也從不失孩童那種不讓社會慣例或長者皺眉左右自己的無憂神態。
• 1919 年日食觀測的驗證才是最關鍵的一擊。作為廣義相對論的一部分，愛因斯坦預測了掠過太陽的星光會偏折 1.7 弧秒。英國科學家遠赴巴西南部與非洲觀測日食，精確測量證實了他的理論。在皇家學會與皇家天文學會的聯席會議上，天文學家戴森（Frank Dyson）報告結果與愛因斯坦廣義理論所要求的偏折量相符；皇家學會會長宣稱這是「人類思想史上最偉大的成就之一——或許就是最偉大的」；哲學家懷海德稱「一場偉大的思想冒險終於平安靠岸」。

《倫敦時報》宣告愛因斯坦是「屬於世世代代的人」。一年內出現百餘本相對論書籍，全球到處開講相對論，還有人懸賞數千美元，徵求能用三千字向大眾解釋此理論的通俗文章。傳記作者霍夫曼（Banesh Hoffmann）評道：「這個本質上單純的人、一位隱居的宇宙之美的追尋者，如今成了世界的象徵，廣泛崇拜——與根深柢固的仇恨——的焦點。」

在世界政治史中的角色#

科學是愛因斯坦的初戀，但自 1913 年底遷回德國起，他便捲入國際政治。不到一年德國參戰。身為瑞士公民他本可置身事外，卻超越中立，公開表達對德國在一戰中角色的疑慮。自幼反對軍國主義的他，由此顯露對國際主義、和平主義與社會主義的持久信念。整個 1920 年代，他投身和平運動、支持猶太復國主義，對德國懷抱又愛又恨——既為其過往的科學文化偉大自豪，又對浮現的極權跡象心懷恐懼。

隨著法西斯主義的陰影在歐洲升起，具左傾傾向、強烈認同猶太事業的愛因斯坦已無法留在柏林。他接受了普林斯頓高等研究院的永久職位，再次獲高薪、可自由工作——成為我們這個時代「不受羈束地追求知識」的普世象徵。當昔日德國同僚聲討「猶太物理」、他的著作被焚，愛因斯坦更直言批判納粹。一旦希特勒發動威脅西方文明的戰爭，這位終生和平主義者體認到盟軍必須全面作戰。在科學家所採取過最著名、最關鍵的政治行動之一中，愛因斯坦於 1939 年簽署了由西拉德（Leo Szilard）起草、致羅斯福總統的信，提醒當局：若能在大量鈾中成功引發核連鎖反應，或可造出極其強大的炸彈。六年之內，人類已知最強大的武器便被造出並引爆——其根據，正是愛因斯坦關於質量與能量關係的表述。

已是科學史一部分的愛因斯坦，如今也步入世界政治史。年近七十的他（1949 年滿七十），大概比同代任何人都更具傳奇地位，足與魏茨曼、本古里安等政治領袖、羅素、佛洛伊德等思想家並肩。佛洛伊德與愛因斯坦曾就「為何有戰爭？」進行過一場著名卻無結論的交流；談到兩人心智的錯身，佛洛伊德打趣：「他懂心理學就像我懂物理學一樣，所以我們聊得非常愉快。」

廣義相對論#

在「科學家身份」與「世界政治人物角色」的搏鬥之外，愛因斯坦還經歷另一場同等深刻的搏鬥——關於物理科學的本質與方向。狹義相對論發表後的十年豐產卻艱難（他一度精神崩潰）。早在 1907 年，他已在思索重力與加速度的關係，並發展出更全面、更具挑戰性的廣義相對論（general theory of relativity）——這需要比先前更精巧的數學工具，是技術上更炫目的成就。但一如狹義理論，他主要靠發展直覺的意涵來工作：先前的直覺關乎作等速直線運動的系統，如今則延伸到作等加速運動、乃至任意運動的系統。

愛因斯坦的核心思想實驗，是自由落下的電梯：

• 一部玻璃電梯在摩天大樓中自由落下，作等加速運動。電梯內外的觀察者各自量測、記錄。兩系統如今不同，因為落下的電梯相對於外界是加速的。
• 電梯內若掉落一個粉盒與一支口紅，就電梯內判斷，它們維持靜止——因為包括電梯在內的一切物體，都以相同加速度相對地球落下。內部觀察者偵測不到任何重力場的證據，會斷定一切物體維持靜止或等速運動，直到被力或碰撞擾動。
• 愛因斯坦稱這落下的電梯是個「近乎慣性」的系統。但對電梯外的觀察者，一切都在地球重力場下以相同加速度落下。於是有兩個彼此作加速相對運動的系統——從一系統過渡到另一系統，必然伴隨重力場在其一中出現、在另一中消失。因此，若要納入相對運動非等速的系統，就必須把重力這一「連接非等速運動系統的環節」納入考量；重力場可藉選擇適當參考系而被創造或抹除。這就是等效原理（equivalence principle） 的核心。

一如狹義理論，廣義相對論也流出奇異的事實與預測：空間須被視為彎曲的，歐幾里得幾何在重力場中不適用；設於質量附近的時鐘走得較慢；光線的路徑必然彎曲；行星軌道橢圓會沿運動方向緩慢轉動。通俗科學作家巴涅特形容：「宇宙不是一座剛硬不變的大廈，讓獨立的物質棲身於獨立的空間與時間中；相反，它是一個無定形的連續體，沒有固定的建築結構，可塑而多變，不斷經歷改變與扭曲。」

正是「光線在重力場中彎曲」這一預測，能在宇宙尺度上被觀測——日食時可量度太陽鄰近的星光。為使這種量測可行，愛因斯坦必須掌握並適當修改各種幾何。這些技術讓 1919 年觀測日食的天文學家得以判定光線是否在重力場中彎曲、其效應是否與相對論預測在數量上相符。廣義相對論的提出，確立了愛因斯坦作為史上最偉大科學家之一的地位——他不僅想像並解決了深奧複雜的問題，還做出一個大膽而被證實的預測。1919 年當全世界為日食驗證舉杯時，愛因斯坦卻平靜、甚至有些不以為意：他知道觀測結果必然如此。

置身主流之外#

愛因斯坦以其特有的時機與方式產出狹義與廣義相對論，恰恰體現了一種跨領域的創造模式：

• 花約十年掌握所選領域後，年輕的愛因斯坦邁出決定性一步，重新定向了物理學；
• 又經約十年、眾人反覆思索其首步意涵之後，他再邁出第二步。廣義理論建立在他最初斬斷戈耳狄之結的基礎上，卻遠為全面，把原初洞見連結到學科其餘領域（尤其是重力）。

然而，早在 1913 年就已明朗：物理正朝一個新方向前進——與相對論並不直接牴觸、卻令愛因斯坦愈發不安的方向。量子力學的物質觀正迅速成形。普朗克 1900 年開啟、愛因斯坦 1905 年那篇諾貝爾獎論文有力推進的路線，正快速膨脹為物理學內的一整套世界觀。

事態在 1920 年代中期因薛丁格、德布羅意、狄拉克、海森堡等年輕物理學家的一連串突破而到達頂點，稍長的丹麥物理學家波耳（Niels Bohr）雄辯地支持他們。量子力學的共識是：只有操作性意義才可信；應以「機率」取代對「因果律」的尋求；一切觀察者都應承認「觀測行為對被觀測物」的影響。愛因斯坦理解這些主張、也讚賞許多結果，卻不喜歡這理論。他相信世界能以更深刻、不否定古典因果性的方式來解釋。在他最著名的話語之一中，他堅稱「上帝不對宇宙擲骰子」。他寫給波恩：「我覺得『一個受輻射的電子憑自由意志選擇跳離的時刻與方向』這想法實在無法忍受。若真如此，我寧可去當補鞋匠、甚至賭場員工，也不當物理學家。」

愛因斯坦與波耳彼此極為敬重，就「互補性」對「客觀實在」公開與私下辯論了三十多年，卻誰也未能明顯改變對方——但他們待彼此的親切，與佛洛伊德和其對手間的關係形成鮮明對比。

接下來二十年，發生了近代科學史上最令人心酸的事件之一。愛因斯坦從未對自己的信念失去信心，卻日益孤立，對量子力學打著一場後衛戰。友人仍敬重他、恭敬聆聽，卻覺得他被鎖在自己的世界裡，脫離了物理的新範式。他英勇卻徒勞地試圖建構能綜合量子與相對論的統一場論——在多數人看來是注定失敗的事業。廣義相對論能解釋重力與宇宙學的大尺度運作，卻無法恰當應用於原子與次原子層次；要解釋基本粒子的本質與組成，仍需量子力學。相對論時代對其工作的崇拜，與量子時代迎接其工作的痛苦沈默之間的落差，對他必然多少難以承受。

直覺與反思的智慧#

人能在四十歲後於自然科學中做出一流工作嗎？各年齡的科學家中，能構想強大新理論者本就極少，而少數做到者似乎都在很年輕時做到。量子力學的主要建構者無一例外，都在二十多歲時做出突破；此後雖多半仍活躍半世紀，卻無人再有同等量級的發現。相對地，在心理學或前達爾文生物學這類較鬆散的領域，人可持續數十年做出重大貢獻。

在我看來，讓最具革命性的科學工作得以發生的，是一種青春與成熟的特定組合，而這種融合只能出現在生命中相對短暫的一扇窗口內。在邊界分明的自然科學裡，唯有徹底吸收領域中的既往工作，才可能有重大推進——愛因斯坦若不理解馬克士威、勞侖茲的貢獻及其強項與局限，便無從超越他們。然而，用某種方式思考太久、經驗太多，又會對創新不利——龐加萊與勞侖茲或許正是心智習慣太過定型，才無法容受一種全新取徑。讓愛因斯坦得以在 1905 年及其後超越他們的那份「清新意識」，是青春的贈禮；一旦逝去，便無法尋回。

三十七歲時，愛因斯坦曾富預示性地談馬赫：「若在馬赫心智仍年輕、易感的時候，光速恆定的問題已在物理學家間被討論，那麼他發現相對論並非不可能。」愛因斯坦自陳「我對量子問題的思考，是廣義相對論的百倍」——他對此始終熱情，但這份投入本身不足以激發突破。青春與成熟的融合或許是創造性科學天才的一項可辨識特徵，但它可能只是必要、而非充分條件。愛因斯坦是幸運的：他青年時所琢磨的問題恰好切合當時的物理，而他空間與視覺想像的天賦恰能推進他的科學；若同一個人晚生二十年，其才具與世界觀，未必適合空間能力不再那麼決定性的量子力學時代。

雖然愛因斯坦 1920 年後對物理科學的貢獻不大，他對自身工作所引發議題的理解、以及把科學連結到人生其餘部分的能力，卻持續成長。他持久的演進其實是作為「一般的人類思想家」，而非作為科學家。我相信他之所以在時代生活中佔據獨特位置，是因為他成了我們的象徵——不只是傑出科學家的象徵，更是成熟而善反思的人的象徵：一個對科學及其在人生中的位置有智慧的人。

早年的天才在於「敏銳迅速地跟進的璀璨直覺」；另一種理解則能在活躍的一生中持續生長——那配得上「反思的智慧」（reflective wisdom）之名。我們往往把這種智慧與林肯、甘地這樣的政治或宗教領袖相連，但我相信它偶爾也見於愛因斯坦這樣的科學人物。在人生最後三十年，愛因斯坦把可觀的精力投向更屬於哲人的議題：科學的實踐與魅力、知識論的本質、思想的心理學、常識與科學思考的關係、宗教的角色、上帝與世界的存在、以及美感在科學中的作用。他說：「我想知道上帝如何創造這個世界。我對這個或那個現象、這個或那個元素的光譜不感興趣。我想知道祂的思想，其餘都是細節。」

在我看來，愛因斯坦對經驗之科學、宗教、美感面向的構想是一致的：都強調世界的可解讀，以及其本質上的理性、秩序與和諧。像佛洛伊德一樣，這位現代創造者本身仍是啟蒙之子——始於童年強烈直覺者，終成一套可敬而全面的哲學。但他並非對生命中的非理性全然盲目，他在女婿所寫傳記的序中說：「或許被忽略的，是那非理性的、不一致的、滑稽的、甚至瘋狂的——那是取之不竭地運作的自然，彷彿為了自娛而植入個體之中的東西。但這些只有在一個人心智的坩堝中才被揀選出來。」

個人願景的分享#

愛因斯坦的天才，或許確如其祕書杜卡斯所言「即使生在北極熊之間也仍會是愛因斯坦」——但我一刻也不相信他的天才能跨領域同等實現；二十世紀初演化成形的理論物理，顯然是最適合他天賦（與局限）的領域。不過，他對所構想問題的執著、以及想在生命各領域間辨識關聯的渴望，或許真會像熊一樣冒出來，即使他成了音樂家、拉比或工程師。

晚年，愛因斯坦不斷被問及對世界政治社會事件的看法，而他也出人意料地回應：原子能的軍事與和平用途、猶太人的命運、如何懲罰與監督德國、猶太人與阿拉伯人的關係、廢除一切武器的可欲、麥卡錫時代美國公民自由的衰退。少有人會否認，他在這些事上的見解不如其科學與哲學觀點那般犀利原創；但它們同樣匯入他所發展的、連貫的世界觀。

愛因斯坦是個看似充滿矛盾的人：某些方面年輕、某些方面早熟；一個花大量時間思考上帝的不信者；一個催生了史上最致命武器的和平主義者；一個晚年力圖駁倒激進新科學範式的科學激進派；一個其理論家標準本質上是美學的科學家。思想史家柏林（Isaiah Berlin）認為，理解物理世界所需的那種直接、直覺的躍進，或許與支配人際世界的「對限度、細微與妥協的敏感」屬於不同層次。柏林說，重大發現「所需要的，正是對正常人類經驗不可或缺之範疇的分離——一種構想『原則上無法被想像、也無法以日常語言表達之物』的天賦」。這種分離既造就了愛因斯坦在物理世界的天才，也造就了他在世界秩序議題上「鼓舞人心、卻終究較不成功」的涉足。

柏林也指出愛因斯坦「私人的他」（與他人親近的能力明顯有限）與「世界公民的他」（對陌生人出奇可親、深切關懷人類問題）之間的斷裂。但這底下或許有一條連結：一如甘地，愛因斯坦某種程度上棄絕了家庭——疏遠兒子、甚至否認頭生女兒的父女關係。正是這份對家庭與朋友的疏離，把他釋放出來，去與整個世界建立更寬廣的連結。他自己似乎也對這樁浮士德式的交易有所直覺：

我對社會正義與社會責任的熱切關懷，一直與我對「與男男女女直接交往」的明顯缺乏渴望形成奇特對比。我是一匹單套挽具的馬，不適合雙駕或團隊……這種孤立有時是苦的，但我不後悔被切斷於他人的理解與同情之外……我因此得以獨立於他人的習俗、意見與偏見，不被誘惑把內心的平靜託付於這些流動的地基之上。

作為原創科學思想家的愛因斯坦，四十歲時本質上已然完成；但作為一個反思科學、哲學、心理學、人性與世界問題的人，他得以在餘生繼續豐產。在物理之外那些結構較鬆的領域，從童年直覺到反思智慧的過渡，自然而恰當地發生了。

間奏一：科學的創造——佛洛伊德與愛因斯坦#

在《現代的創造者》這一部中，加德納三度停下腳步、回顧正在浮現的創造力圖像；每一次各檢視一種略為不同的創造形式，約略對應科學、藝術、與「現場」表演三個世界。第一次回顧，屬於科學——佛洛伊德與愛因斯坦。

兩人都是不折不扣的學者、思想家與學院中人，畢生投入知識的建構。他們工作中較常規的部分（佛洛伊德為歇斯底里分類、愛因斯坦測量分子大小）屬於「常態科學」；但真正艱難、也真正定義他們的，是體系建構（system building）——認定既有觀點不足，便回到原點，另立一套模型與語彙。

即便兩人天賦互換，佛洛伊德也難以想出愛因斯坦的發現，反之亦然——因為他們用的是不同的心智與符號系統。

• 佛洛伊德強在語言與人際智能：他本質上是位「肖像畫家」，以日常語言與新造術語描繪個案，體系幾乎不含空間或邏輯內容，場域也以其「肖像」的說服力來評判他。
• 愛因斯坦語言能力平平、對人際興趣有限，思維卻充滿視覺空間意象與可能的實驗，並能扣合進緊密的邏輯數學結構；科學界是依其命題的邏輯嚴謹與解釋力來回應他。

儘管路數迥異，兩人卻共同帶出貫穿全書的幾個主題：

• 孤立中的支持：突破年間他們都相當孤立，卻各自得到關鍵的認知與情感支持——佛洛伊德來自單一知己，愛因斯坦來自一小群朋友。
• 越過挫折、堅持到底：兩人都熬過最初的冷遇，甚至從爭議中取得某種樂趣。
• 浮士德式的犧牲：為了專注於工作，佛洛伊德以苦行者之姿連性關係都棄絕，愛因斯坦則無力維繫有意義的家庭生活。

一個耐人尋味的差異：佛洛伊德在一個尚無主導範式的領域開疆，故能終生持續創新；愛因斯坦同樣革命，卻是在一個已高度成形的領域出手，很快就被更年輕、更靈活的「下一代愛因斯坦」超越，晚年的貢獻遂更多落在哲學與社會智慧，而非他鍾愛的物理。

最後，對一部探討現代的研究而言格外貼切的是：兩人都深切關注童年。愛因斯坦推崇幼童的心智，認為它對物理有強大直覺；佛洛伊德則把幼年經驗當作日後情感與人格的主要推力。表面上他們都不像畢卡索那般孩子氣，但在更深的層次，兩人都保有與童年經驗的連結——愛因斯坦所思考的，正是孩子會自然提出、而多數成人早已停止追問的問題；佛洛伊德所解開的夢、玩笑、性遊戲與各種心理機制，也正是主宰兒童真實生活的東西。唯有仍與童年經驗相通、又恰逢現代之初的人，才能以他們那般既系統又具生成性的方式，去探索這些現象。