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苏黎世，1896年一个星期六的晚上他们在塞丽娜Caprotti的家在湖边，她的音乐政党之一。爱因斯坦是帅气，黑色的头发，胡子，深情的棕色眼睛。贝索很短窄，尖的特点和厚厚一摞关于他的头和下巴粗糙的黑头发。爱因斯坦有一个看起来很酷支队。贝索有神经神秘的样子。当他们聊，爱因斯坦得知贝索在一家电器机械厂;贝索得知爱因斯坦学习物理。也许他们认识到对方的东西，那么：他们都希望得到的事物的真相。

在其他时候，他是完美的傻瓜Schlemiel.爱因斯坦这样称呼他。就像那次贝索被派去检查米兰郊区新安装的电线，但错过了火车，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他一开始应该在那里做什么。他给老板寄了一张明信片:“指示需电汇。”

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,唐吉诃德成了爱因斯坦最喜欢的书之一。

两年前，一位失业的爱因斯坦已经把广告在报纸提供的物理家教一个小时3法郎，并命名为莫里斯·索洛一个哲学系学生在他的门已经显示了。他们开始谈论物理学和哲学并没有停止;整个辅导的事情，甚至从来没有来了。不久康拉德哈比希特，一个数学的学生，加入了谈话，和三个年轻波希米亚人形成一个读书俱乐部为highbrowed退化的东西。他们读哲学和文学作品，并讨论他们，有时直到一个早上，抽烟，吃便宜的食品，越来越粗暴和觉醒的邻居。他们每周会见了好几夜。在闷学术界的笑柄，他们戏称自己奥林匹亚学院。

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，学院阅读唐吉诃德．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。

继马赫的带领下，爱因斯坦想断言，议案未获通过参照绝对空间定义，仅相对于其他运动。不幸的是，物理定律似乎并非如此。电磁的法律，尤其是坚持认为，光在每186000英里不得不前往第二，无论参考观察者的框架。但是，如果所有的运动是相对的，光的运动必须是相对的太行每秒186,000英里一个参考帧，而在另一个一些其他的速度，公然违反电磁规律的。

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，爱因斯坦返回。“谢谢你，”他说。“我已经完全解决了这个问题。”在五周，他的狭义相对论的理论是完全的。

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。

爱因斯坦和贝索讨论了这个问题——我们比较哪两个量来测量时间。"我们所有的判断，其中时间的作用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性进展。这是他一生中最快乐的思想，他后来说：在空间小的区域，观察者将无法知道他是否是在一个引力场加速或休息。这表明有可能废除绝对性的加速度与它的空间，一次绝对的所有。重力，似乎是秘密的成份，制成全部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:我已经照你说的做了．他在1915年发表了他的一般相对论理论;明年，马赫死了。

爱因斯坦写了一篇长而感人的讣告，热情洋溢地赞扬了马赫的科学视野，正如爱因斯坦所写，其中心观点是，“物理学和心理学的区别不在于它们研究的对象，而在于它们排序和联系的方式。”他认为马赫自己就快要提出相对论了，并带着明显的钦佩和天真写道，马赫“直接和间接地帮助了我很多”。

然而，这是爱因斯坦和马赫的哲学之间的亲属关系的最高点。爱因斯坦最终会否认他的导师的相对纯净，甚至从他的桑丘分裂。裂谷开始一个最不可能的事件：从词超越了坟墓。

一世n 1921年，马赫的书物理光学原理这本书是在爱因斯坦死后发表的，其中包含了作者在1913年左右写的序言，就在爱因斯坦把早期的广义相对论论文寄给他之后不久。

“我在什么可能是我最后的机会，要取消我的意见相对论的强迫，”马赫写道。“我是从已达到了我，尤其是从我的信件的出版物收集，我正在逐渐被视为相对论的先驱......我必须为稳妥否认是相对主义的先驱。”

马赫很可能看到了爱因斯坦后来才承认的东西——所谓的广义相对论名不虚传。广义相对论是一项前所未有的智力成就——但它并没有像马赫所梦想的那样，让所有事物都变得相对。在该理论的最终版本中，加速度和引力之间的等效性，似乎使所有运动都是相对的，结果只适用于无穷小的空间区域。将局部区域拼凑成一个大宇宙会产生边缘的偏差，就像圆形地球上的平铺瓷砖一样。这种偏差揭示了时空的曲率——这是一种不能仅仅通过视角的改变而改变的全局几何学。每一个局部地区——一个自洽、相对的世界——都变成了一个巨大的四维冰山的一角，永远隐藏在人们的视线之外不相对的。

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。“他会要求不再，他的理论是马赫的相对之一，到1931年，他将完全放弃马赫的看法。“在外界独立于感知对象的信仰是一切自然科学的基础，”他写道。当记者问他怎么会相信超出了我们的感官体验什么，他回答说：“我不能证明我的理念是正确的，但是这是我的信仰。”而在1954年，他去世的前一年：“我们不应该谈论马赫原理了。”

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.Esso，侏儒见证赋予Clairvoyance，究竟看到了爱因斯坦离开马赫的地方，很快就会引领他误入歧途：在量子力学的领域。

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量子力学让世界变得更加相关。该理论认为，测量结果只能在给定的实验中定义:相对于一种测量仪器，电子可能是波，相对于另一种测量仪器，粒子可能是粒子，尽管它本身既不是波，也不是粒子。用尼尔斯·玻尔的话来说，这个理论的目的是“尽可能地追踪我们经验的各个方面之间的关系”——关系，仅此而已。换句话说，量子理论从爱因斯坦停止的地方继承了马赫的程序，玻尔和贝索都很快强调了这一点。

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!”

“我不反对痛骂马赫的小马，”爱因斯坦回答说，“但你知道我在想这件事。它不能以任何生活生出“。

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。”

把爱因斯坦重新塑造成一个年轻的反传统者，他接受了马赫的观点，并按照他的观点行事，决心创造一个纯粹的相对论，尽管他有自然现实主义的倾向——这真的是贝索所做的吗?乡绅有没有给他的主人掌舵?在短篇小说《桑丘·潘扎的真相》中，弗朗茨·卡夫卡认为这种逆转实际上是塞万提斯故事的关键。他写道，堂吉诃德是桑丘·潘萨自己创造的，一个创造出来的另一个自我来实现潘萨自己无法面对的内心世界。贝索在给爱因斯坦的信中写道:“多亏了你的科学综合能力，没有这样的友谊，一个人是永远也不会获得这种友谊的——至少，没有付出个人的全部力量是不会获得这种友谊的。”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。

贝索从未招引爱因斯坦回到马赫的相对论放弃了。但唐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。

阿曼达·格夫特是一名自由撰稿人，专攻基础物理学、宇宙学、认知科学和哲学。她写的是擅自闯入爱因斯坦的草坪。

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）。

布莱克摩尔,j.t. (Ed)。Ernst Mach-A deep Look: Documents and New Perspectives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.《我如何创造了相对论》;1922年在京都大学做讲座;由小野，Y.A.转录，出版于今天的物理35，45（1982）。

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

这篇文章首次出现在我们2016年12月的“英雄”专刊上。