当爱因斯坦向风车倾斜时

W.当他们相遇时，爱因斯坦没有爱因斯坦然而。他只是阿尔伯特·爱因斯坦，一个17岁左右的孩子，带着青少年焦虑的阴云和一把小提琴。米歇尔·贝索(Michele Besso)比她大，23岁，但与她志趣相映。他在意大利的里雅斯特(Trieste)长大，在数学方面表现出了惊人的天赋，但他在高中时因为不服从命令而被开除，不得不去罗马和他的叔叔住在一起。爱因斯坦可能有关。他现在是瑞士理工学院的一名学生，他的教授们对他在学术上的傲慢很反感，为了泄愤，开始把他锁在图书馆门外。

他们的第一次相遇是在1896年苏黎世的一个周六晚上。他们当时在塞琳娜·卡普罗蒂湖边的家里参加她的音乐派对。爱因斯坦很英俊——深色的头发，胡子，深情的棕色眼睛。贝索个子不高，五官又窄又尖，头上和下巴上长着一堆又粗又黑的头发。爱因斯坦一脸冷静超然的表情。贝索一副神经质的神秘主义者的样子。在闲谈中，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研究物理学。也许他们那时认出了对方的一些东西:他们都想弄清事情的真相。

在其他时候，他是完美的傻瓜Schlemiel.，爱因斯坦叫他。就像贝哥一样被送到一份工作中，以检查米兰郊区的新安装的电力线，但错过了他的火车，然后忘了第二天。在第三天，他终于将它交给了目的地，但到那时他完全忘记了他应该首先在那里做什么。他向老板寄出了一张明信片：“应该有线指示。”

如果Besso似乎从未知道他在做什么，那就不是缺乏聪明人。“贝塞索的伟大力量居中介绍了他的智慧，”爱因斯坦会写“，这是普通的，并且在他无尽的奉献既是他的道德和职业义务;他的弱点是他真正不足的决定精神。这解释了为什么他的生活成功与他的辉煌的容纳和他的非凡科学和技术知识不符。“

还有其他时候，贝斯科会发挥爱因斯坦的良心的作用 - 敦促他与他未来的妻子，米莉瓦和他的儿子成为一个更好的父亲。当Mileva生病时，Besso在Einstein上照顾了那些儿子。“没有其他人是如此接近我，没有人这么漂亮，”爱因斯坦会在1918年写作。

但是关于百梅斯有一些不可思议的东西。在未来几年，他总是在正确的时刻出现，完美解围的人他递给爱因斯坦书，天真地提出建议，鼓励他，激励他，把他推到正确的道路上，就好像他有一个计划一样。“我……看着我的朋友爱因斯坦与伟大的未知作斗争，”他会写道，“这是一个巨人的工作和折磨，我是目击者——一个侏儒的目击者——但一个被赋予千里眼的侏儒目击者。”

然而，那个周六的晚上，所有这些都在未来。现在，他们成了好朋友，真的是最好的朋友。他们一连谈了好几个小时。为了表示友情，贝索递给爱因斯坦两本书，坚持要他读。它们是恩斯特·马赫的作品，他是这个三人戏剧的最后一个演员。

P.你已经听说过ernst mach。Mach 1，Mach 2，Mach 3，那马赫。他的名字是一个速度单位，尽管他有胡子，但却是一个剃须刀品牌。他是物理学家，生理学家，哲学家。什么都学一点，真的。你可以发现年轻的马赫在奥地利乡村仔细观察大自然——极其专注地盯着一片树叶、一片影子或一片云，然后仔细地审视着他的审视，注意着他的每一个感官故障和闪光点，建立起一套我们眼睛能玩的把戏的分类。他收集虫子和蝴蝶。他测试了各种材料的反应——为了观察樟脑是否会燃烧，他烧掉了自己的睫毛和眉毛。但在他15岁的时候，一个瞬间改变了一切。

“在一个晴朗的夏日，我的自我的世界突然出现在我的眼前一个大量连贯的感觉，”他后来写道。他觉得，在那一刻，“外面”没有独立于他的感觉的现实，同样，“这里”也没有独立于它的感觉的自我。他越来越确信，精神和物质之间，感知的主体和感知的客体之间，不可能有真正的区别。“这一刻对我的整个观点来说是决定性的，”他写道。

这对爱因斯坦来说肯定是一种令人不安的感觉，因为他证明了他想要反驳的东西。

从那天起，他强烈反对任何形式的二元论:外部世界是由实体的物质对象构成的观点的事情当思想是由别的东西制成的，因此我们在意识中经历的世界只是一个留在一个永远隐藏的世界的副本。相反，他深信，心灵和物质是由相同的基本成分制成。他争辩说，它不可能是一个物理成分，因为裸体事物会如何产生主观体验？但他说，它不可能是一种心理成分，因为他确信自己同样是一种幻觉。他决定的唯一能够努力的方式，他决定了，这是假设他们不是客观原子，而不是主观的Qualia，而是一些中性的东西，他称之为“元素”，他称之为表现为材料物质，并以另一个非物质的决策，但本身就是它既不是什么，也没有任何东西。

“心理和身体之间没有裂痕，没有内外，没有”感觉“，外部”事情“，与感觉不​​同，对应，”他写道。“只有一种元素，其中包括内部和外部的元素是形成的元件，其本身在内部或外部，根据其观察，它们在其中的方面。”这些要素“形成真实，即时和最终的基础。”

马赫的观点——后来被称为中立一元论——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，一个东西是“精神”还是“物质”，完全由它与其他元素的关系决定，而不是由它本身固有的任何东西决定。这是一个激进的想法，但似乎是可行的。马赫说，科学毕竟是建立在测量的基础上的，但是“测量的概念是一种关系的概念。”例如，我们所说的长度或重量，实际上是一个物体和一把尺子，或一个物体和一个比例尺之间的关系。

它在Mach上恍然大悟，如果我们能够在可以测量的内容中完全重写科学，那么世界可以完全致力于完全呈现相对的而心灵和宇宙终于可以统一了。但这需要一种新的物理学。

B.y 1904,堂吉诃德成了爱因斯坦最喜欢的书之一。

两年前，失业的爱因斯坦在报纸上登了一则广告，提供每小时三法郎的物理辅导，一个名叫莫里斯·索洛文的哲学学生出现在他家门口。他们开始谈论物理学和哲学，而且没有停止;家教的事根本没提过。不久，一个叫康拉德·哈比希特的数学学生也加入了谈话，三个年轻的波西米亚人组成了一个书友会，专门为那些高雅的堕落者服务。他们阅读哲学和文学作品，讨论它们，有时讨论到凌晨一点，抽烟，吃廉价食物，吵吵嚷嚷，把邻居吵醒。他们每周见面几晚。为了嘲弄古板的学术界，他们称自己为“奥林匹亚学院”。

Besso是作为工程顾问的里雅斯特，但他来到他可以，而作为爱因斯坦最亲密的朋友，他是学院荣誉的。根据Besso的影响，奥林匹克人读取和讨论了马赫。最终爱因斯坦在伯尔尼的专利局降落了一份工作，1904年，他在同一个办公室里有一份工作，所以他们可以并排工作。在晚上，学院阅读堂吉诃德．这首诗引起了爱因斯坦的共鸣——后来，当他的妹妹玛雅弥留之际，他读给她听。至于奥林匹亚的男孩们，谁能说他们当时是否注意到了这一点:贝索是如何变成了爱因斯坦的《堂吉诃德》中的桑丘·潘扎的?索洛维恩和哈比希特离开时，只剩下爱因斯坦和贝索，他们一起从专利局走回家，讨论空间和时间的本质，还有一如既往的马赫。

马赫把物质和精神结合起来的计划要求世界的每一点都是相对的，不留下任何东西。但在这条路上有一个顽固的障碍:根据物理学，所有的运动都是相对于绝对空间定义的，但绝对空间不是相对于任何东西定义的。它只是存在着，自我定义的，就像现实的底层——它不会改变。马赫知道有这样的障碍，因此感到痛苦。他批评牛顿的“绝对空间的概念怪物”——即空间是一个独立的事物。但是如何绕过它呢?

多年来一直困扰着爱因斯坦的一个问题是，一个观察者想要确定他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。对于他所能想到的每一个实验，大自然似乎都有一个巧妙的把戏，隐藏任何绝对运动的证据。这是一个彻头彻尾的阴谋论，人们可能会像爱因斯坦那样怀疑，绝对空间根本不存在。

在马赫的领导下，爱因斯坦想要断言，运动不是根据绝对空间来定义的，而是相对于其他运动的。不幸的是，物理定律似乎表明并非如此。特别是，电磁定律坚持光必须以每秒186,000英里的速度传播，不管观察者的参照系是什么。但如果所有的运动都是相对的，那么光的运动也必须是相对的——在一个参照系中以每秒186,000英里的速度在另一个参照系中以其他的速度前进，这明显违反了电磁定律。

于是爱因斯坦去见贝索。“今天我来这里和你们一起对抗这个问题，”他一到这里就宣布。

他们从各个角度讨论了形势。爱因斯坦准备放弃，但他们坚持不懈。

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。”不到五个星期，他的狭义相对论就完成了。

在那种命运的谈话中发出了什么魔法词？似乎他提醒了Mach的中央观念的爱因斯坦：测量总是一个关系。

爱因斯坦和Besso讨论了这一点 - 我们比较的两种数量以进行测量时间。“我们所有的判断都在扮演部分的判断总是判断同时发生的事件,“爱因斯坦意识到。“比如，如果我说，‘火车7点到这里’，我的意思是:‘我手表的指针指向7点和火车到站是同时发生的事件。”

但是如何知道两个事件是同时的？也许你仍然站着，你看到两个遥远的灯光闪现在同一时刻。他们同时。但如果你一直在搬家怎么办？如果你恰好在闪光灯A和远离Flash B的方向上移动，你会先看到一个发生的事情，因为B的光线会稍微稍长，以达到你。

同时性不是绝对的。所有观察者都没有单一的“现在”。时间是相对的。太空也是。

那时，爱因斯坦恍然大悟:它是所有的观察者都可能看到光以每秒186,000英里的速度移动，而不管他们自己的运动状态如何。光速是在给定的时间内所走过的距离的量度。但时间的变化取决于你的运动状态。所以即使你相对于光运动，时间本身也会精确地慢下来足够长时间让你以麦克斯韦方程所要求的速度测量光的速度。

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，时间和空间可以减缓和拉伸来解释观察者的相对运动。它包括没有任何引用,但它结束了这最后一段:“总之我想说在这里的问题处理工作我有忠诚的帮助我的朋友和同事m . Besso,我感谢他几个有价值的建议。”

E.Instein自豪地将他的工作送到Mach，当Mach答复的批准时似乎几乎没有眩晕。“你友好的信给了我巨大的愉悦，”爱因斯坦回答道。“我很高兴你对相对论的理论感到高兴......再次感谢你友好的信，我留下来，你的学生，A.爱因斯坦。”

爱因斯坦有很长的路要走，看马赫的愿景。问题是特殊的相对论仅对观察者以恒定速度移动的运动运动。加速观察员的问题 - 改变速度或旋转的人 - 太棘手了。在特殊的相对论中，没有办法归咎于相对运动的加速度的力量。绝对空间徘徊。

所有观察者都没有单一的“现在”。时间是相对的。太空也是。

1907年，爱因斯坦取得了突破。这是他一生中最快乐的想法，他后来说:在空间的小区域里，观察者无法分辨他在引力场中是在加速还是静止。这表明，我们有可能一劳永逸地消除加速的绝对性质——以及绝对空间。重力，似乎是使所有就像马赫想要的那样。这给引力的本质赋予了全新的含义:一个加速的观察者穿过时空的轨迹是一条曲线，所以如果加速度等于重力，那么重力就是时空的曲率。爱因斯坦还需要一段时间才能实现他的广义相对论，但就目前而言，他知道自己走在正确的道路上。

爱因斯坦很激动，给马赫写了一封信，告诉他自己的进展和最新论文的发表。一种新的引力理论正在形成，他说，一旦他能证明它是正确的，“你对力学基础的启发性研究……将得到一个极好的证实。”换句话说:我已经完成了你想要的东西．他在1915年发表了他的一般相对论理论;明年，马赫死了。

爱因斯坦wrote a long and moving obituary, glowing with praise for Mach’s scientific vision, with its central point, as Einstein wrote, that “physics and psychology are to be distinguished from each other not by the objects they study but only by the manner of ordering and relating them.” He argued that Mach himself was close to coming up with the theory of relativity, and wrote, with palpable admiration and innocence, that Mach “helped me a lot, both directly and indirectly.”

然而，这是爱因斯坦和马赫哲学的亲密关系的顶点。爱因斯坦最终否定了他导师的纯粹相对论，甚至和他的桑丘分开了。这种裂痕始于一个最不可能发生的事件:来自坟墓后面的话语。

一世n 1921年，马赫的书物理光学原理发表于1913年大约1913年左右发表的发表，并含有作者撰写的序言，在爱因斯坦派遣他是一般相对性的早期论文之后，不久。

“我不得不取消我对相对论的看法，这可能是我最后的机会，”马赫写道。“我从我收到的出版物中，特别是从我的信件中得知，我正逐渐被视为相对论的先驱……我必须断然否认自己是相对论的先驱……”

Mach可能会看到Einstein只有稍后会出现的术语 - 所谓的一般相对论理论并没有达到其名称。一般相对论是一个前所未有的知识分子壮举 - 但它没有成为一切相对的，因为马赫梦想着。在理论的最终版本中，加速度与引力之间的等价似乎使所有运动相对相对，结果仅适用于无限小的空间区域。将当地地区修补为一个大宇宙在他们的边缘产生了未对准，如圆形地球上的平瓷砖。未对准揭示了时空的曲率 - 一个全球几何形状，不能通过透视的变化转变。每个地方地区 - 一个自我一致的，相对世界 - 原来是一个巨大的四维冰山的微小尖端，永远隐藏在视线上并明确地隐藏着不相对的。

这对爱因斯坦来说一定是一种令人不安的感觉——看着他的理论越来越强大，越来越快地离他而去，证明了他本来想要驳斥的东西。问题在于，根据该理论，时空几何并不是完全由宇宙中物质的分布决定的，所以即使你去掉所有可观测的东西，一些额外的成分仍然存在——时空本身，动态的但绝对的。它在物质世界和精神世界之间创造了一个无法逾越的鸿沟，以现实主义的立场，吸引了一股纯粹的信仰，甚至是神秘主义的气息——相信四维的基础，这是描绘现实的纸张，尽管纸张本身是看不见的。

爱因斯坦在1915年发表广义相对论之后的几年里继续推动马赫的观点，完全否认他自己的理论与之相悖的事实。为了把他的理论塑造成马赫哲学的形状——使宇宙是有限的但又是无限的，加上一个宇宙常数——他用尽了一切办法，但就是不合适。“并不是所有的同事都有必要坚持(马赫的原则)，”他说，“但我自己觉得绝对有必要满足它。”

所以，当爱因斯坦第一次读到马赫的序言时，他一定很痛心。1922年，在马赫的序言发表后不久，他在巴黎的一次演讲中发表了一段评论，从中我们可以听到他受到的伤害。马赫是“联合国bon mecanicie“n，”爱因斯坦痛苦地说，但“a”可悲启蒙哲学家他不再声称自己的理论是马基雅相对论之一，到1931年，他完全放弃了马基雅的观点。“相信独立于感知主体的外部世界是所有自然科学的基础，”他写道。当被问及他如何相信任何超越我们感官体验的东西时，他回答说:“我无法证明我的观念是正确的，但那就是我的宗教。”1954年，在他去世的前一年，他说:“我们不应该再谈论马基雅原理了。”

什么马赫从未知道过 - 不能知道 - 是他真正的奉献者从未被爱因斯坦。这是贝累。

B.埃索，那侏儒见证赋予了千里眼，锯正是从马赫爱因斯坦的离开将很快导致他误入歧途：量子力学的范畴。

当爱因斯坦面对马赫对相对论的否定时，量子理论震动了物理学的世界，这是一场爱因斯坦曾帮助引发但现在拒绝参与的革命。当他与绝对的时空——绝对的时空——和平共处的时候现实- Quantum力学正在使世界更加相对。该理论表明，测量结果可以仅与给定实验相对于给定实验来定义：电子可能是相对于一个测量装置的波和相对于另一个测量装置的波，但本身也不是且没有任何东西。用Niels Bohr的话语，理论的目的是“追踪，到目前为止，我们的经验的多方面方面与我们的多种关系之间的关系” - 而且更多。换句话说，量子理论拿起了Mach的程序，在爱因斯坦离开的地方，一个点和BESSO都很快速强调。

爱因斯坦在抱怨一位同事的工作时，开玩笑地对贝索说:“他骑马赫的马累坏了。”贝索回答说:“至于马赫的小马，我们不应该侮辱它;这难道不是使通过相对论的地狱之旅成为可能吗?谁知道呢——就恶心的量子而言，它也可能带着堂吉诃德·德·拉·爱因斯坦走过这一切!”

“我不是在痛斥马赫的小马，”爱因斯坦回答说，“但你知道我是怎么想的。它不能生任何活物。”

事实是，爱因斯坦对隐藏的现实的信念有多年来犹豫不决，因为他是一个小男孩-4，也许5 - 他的父亲来到他的床边，递给他一个指南针。爱因斯坦在他手中握住了它，发现自己在敬畏颤抖着。针刺颤抖的方式，用一些看不见的力量拖着北向北，让他感到觉得“深深隐藏的东西必须背后的东西”。现在他在一般相对论的数学中再次瞥见它。通过Mach的批准意乱，他的敬畏感到是一个男孩回到他身边。当贝斯试图将他赶走了马赫时，朝着量子 - 爱因斯坦责备他忠实的乡绅：“似乎你没有认真对待现实的四维性质。”

Einstein的重新加注是一个年轻的Iconoclast，他们拥抱Mach的观点并跑了它，尽管他自然的现实主义倾向，但决心创造了纯粹的相对论的理论 - 它实际上是贝塞尔的吗？乡绅们引导了他的主人吗？在短篇小说中“关于桑托潘加的真相”，Franz Kafka认为，这种逆转是塞万提斯故事的关键。他写道，唐吉诃德是Sancho Panza自己的创作，一个替代的自我发明了一些内在的愿景Panza自己患病了。“我欠你的科学综合，没有这样一个友谊，一个人永远不会被收购 - 至少没有出现所有人的个人力量，”贝斯写信给爱因斯坦 - 好像要说，谢谢你帮我解释了那个理论．但合成是不完整的。让爱因斯坦与水，贝塞似乎没有让他喝酒。

贝索从未放弃让爱因斯坦回到马基雅相对论。但堂吉诃德永远地放弃了骑士身份，留下桑丘独自抵御风车。在新泽西州的普林斯顿，爱因斯坦的头发已经花白，凌乱不堪。他坐在一张凌乱的桌子前，与现实作斗争，而物理学在没有他的情况下继续前进。在瑞士日内瓦的大学数学图书馆里，贝索的精瘦的胡须已经因为时间的流逝而发白，他弓着背坐在自己的一堆书上，静静地、神秘地独自工作着。

Amanda Gefter是一个物理作家和作者在爱因斯坦的草坪上闯入：一个父亲，一个女儿，什么都没有的含义和一切的开始。她住在马萨诸塞州的剑桥市。

更多的阅读

伯恩斯坦，J.量子型材普林斯顿大学出版社，普林斯顿，NJ（1990）。

Blackmore，J.T.，（ed。）ERNST MACH-A更深入的样子：文档和新观点荷兰施普林格(1992)。

爱因斯坦，答：阿尔伯特爱因斯坦的收集文件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。“我如何创造相对论理论”;1922年京都大学讲座;由ONO，Y.A转录。并发表今天的物理35，45（1982）。

Holton，G. Mach，爱因斯坦和搜索现实。达德鲁斯97，636-673（1968年）。