速度与时间膨胀
时间到底是什么？我们该怎样定义这样一个抽象名词？事实上，关于这个问题，应该是哲学家的任务。德国哲学家马丁·海德格尔的代表作《存在与时间》，就试图说清楚存在与时间之谜，尽管这部著作十分经典，但是读起来却十分困难。《存在与时间》这部著作不仅内容浩博、结构庞大、所探讨的问题相互之间存在着许多矛盾，而且海德格尔的语言也非常晦涩难懂。当然，这并不是最重要的问题。关键问题在于，海德格尔的这部著作能否给人们一个可以被大多数人接受的有关时间的定义。这恐怕很难，因为这个定义会因人而异，有些人会觉得很合适，但有些人并不接受。
因此，史蒂芬·霍金认为，由于近现代科学尤其是量子论的发展，哲学界已经跟不上科学的步伐了。也就是说，那些曾经应该由哲学解决的问题，量子物理已经给出了科学且合理的解释。例如宇宙大爆炸理论相信，宇宙和时间起源于一场大爆炸。正因为这样，当今时代再也不会出现像康德、庞加莱和罗素这样的哲学大家。
在定义一些类似时间的抽象名词的时候，人们往往很容易进入逻辑的怪圈。所以物理学家在研究时间的时候，更喜欢借助一种外部衡量工具来描述时间，例如钟摆，当钟摆摆动一下的时候，我们的一秒钟就过去了。
由于钟摆本身存在误差，所以现在的物理学家一般不会选择钟摆来作为时间测量的外部工具。物理学家选择的常常是“光子钟”，这是一种根据光速恒定不变的原理制造出的最精准的时间测量器。
我们可以做一个实验。假设一个宇航员拿着光子钟坐上了宇宙飞船。而另一个人则在地球上拿着另一个光子钟。如果宇宙飞船的速度够快，那么我们就会发现：宇航员手中光子钟所显示的时间比地球上的人手中光子钟的时间要慢。由于光子钟本身所具有的精准性，所以我们可以推断出，这是时间本身变得缓慢了，而不是任何机械或者化学方面的原因。
时间本身变得缓慢了，那么与时间有关的一切也将会变慢，换句话说就是，时间发生了膨胀。例如，那个乘坐宇宙飞船的宇航员，他手中光子钟所显示的时间变慢了，他的动作、眨眼睛的速度以及他的新陈代谢都会变慢。总的来说就是，在广义相对论中，时间和空间的尺度会随着观察者的速度而改变。
这样是不是就意味着我们已经找到了长寿的秘诀？只要速度够快，时间就会变得缓慢，这样我们就可以获得更长时间的生命。比如说，一个宇航员长时间在快速飞行的宇宙飞船中待着，经过许多年之后他回到了地球上，这时候就会发现他比同龄人要年轻很多。
但是，长生不老并不现实。比如宇航员在宇宙飞船上的一分钟相当于地球上的一小时，那么当这个宇航员在宇宙飞船飞行了一年之后回到地球上，他的确会感觉到恍如隔世，他会发现自己的确比同龄人显得年轻，但是并不代表他不会衰老或是死亡，只是他衰老和死亡的周期比在地球上的人类缓慢而已。
不过有人却认为这样也不错，最起码延年益寿了。事实上，这只是地球上人类的美好想象而已。在宇宙飞船上的宇航员却一点儿也感觉不到。因为随着速度的改变，时间会膨胀，会变慢，但是周围的一切都会随着时间的变慢而变慢。例如，在地球上，我们吃一顿饭需要半个小时，而在宇宙飞船上，宇航员吃一顿饭所耗费的时间相当于地球时间的几百倍。这样一来，宇航员还是切切实实地度过了一年，而不是地球上的上百年时间。这些对于已经习惯地球时间的宇航员来说并不是一个美好的体验。
时间膨胀理论与爱因斯坦的相对论是分不开的。而爱因斯坦的相对论理论受到了洛伦兹变换原理的极大启迪。洛伦兹在1928年2月4日去世，当时荷兰全国的电信、电话都中止三分钟，全世界的科学家都会聚荷兰为洛伦兹送行。爱因斯坦在洛伦兹的墓前致辞，其中爱因斯坦提到：“洛伦兹先生对我产生了最伟大的影响，他是我们这个时代最伟大、最高尚的人。”洛伦兹这个名字对于普通人而言是陌生的，但是洛伦兹在那个年代的物理学界声名显赫。因为洛伦兹是索尔维会议的常任主席，一直担任到他去世的那一年。而索尔维会议是当时物理学界最权威的会议。
之前提到过，洛伦兹与狭义相对论失之交臂，或许是因为洛伦兹的年龄太大了吧。因为洛伦兹发表变换理论的时候已经51岁了，人的阅历和经验会随着年龄的增长而丰富，但是想象力却会随着年龄的增长而递减。也就是说，越是年老的人越难接受新的观念以及发展新的观念。正因如此，洛伦兹在研究出变换公式之后就没再取得突破了，他没有大胆地抛弃以太，也没有突破牛顿的绝对时空理论。因为对于洛伦兹而言，牛顿在物理学界的地位是不可动摇的，绝对时空观是绝对正确的。
后来，相对论和量子力学彻底改变了物理学界。值得一提的是，量子力学还有一个别称，那就是“男孩物理学”。这是因为在量子物理上取得重大突破的物理学家大多数都在三十岁左右，十分年轻。
有人曾经说过：“如果爱因斯坦在他38岁的时候就死了，那么今天这个世界不会有什么不同。”因为爱因斯坦的相对论在他38岁以前就提出来了，从此之后，爱因斯坦再也没有提出过什么新的理论，都是对相对论的解释和完善。而且当爱因斯坦看到薛定谔等人提出的量子机制后，虽然进行了很长时间的研究，但是最后还是没有接受。
在量子机制中，薛定谔等人认为小粒子不再具有确定的位置和速度，相反，小粒子的位置测量得越精准，小粒子的速度测量就会变得越不准确，反之亦然。面对这种基本定律中的任意性和不可预测性，爱因斯坦十分惶惑。最终爱因斯坦说：“上帝并不是在投骰子。”
当时关于量子理论，爱因斯坦所面临的现状很矛盾。一方面，对于旧的量子理论，爱因斯坦已经无法接受，但是玻尔所提出的新的量子理论在他看来又太过“疯狂”。在爱因斯坦给玻尔的信中这样写道：“我绝对不愿意被迫放弃严格的因果性，而且我还会对其进行强有力的辩护。你所提到的，电子受到辐射的照射，不仅它的跃迁时刻，就连它的跃迁方向都具有随机性，可以任由电子的‘自由意志’来进行选择。这种想法是我所不能容忍的。”
虽然爱因斯坦本人曾经提出了光量子假设，在量子论的发展历程中立下了不可磨灭的汗马功劳，但是在后起之秀所提出的新的量子理论面前，爱因斯坦却毫不犹豫地站到了对立面。因为爱因斯坦坚信，新的量子理论的基础中存在着很多问题，并且希望人们回到一种严格的、富有因果性的理论中。后来，玻尔回忆道：“爱因斯坦本人最善于不抛弃连续性和因果性来标示表面上矛盾着的经验，他比别人更不愿意放弃这些概念。”
在第五届索尔维会议上，玻尔、海森堡、薛定谔、爱因斯坦、波恩等人就量子理论进行了激烈的探讨，有的人甚至还用语言攻击对方。例如，有人嘲笑薛定谔的理论太幼稚，等等。
爱因斯坦一开始并未加入到争论之中，只是保持沉默的态度。当爱因斯坦听到有人提到他的名字后，再也按捺不住，便发表了自己的看法。
当爱因斯坦发表完自己的看法后，玻尔提出了不同意见。最后，就像海森堡回忆中所说的那样：“讨论很快就变成了一场爱因斯坦与玻尔之间的决斗。”
最终爱因斯坦输了。不过这次之后，爱因斯坦在许多物理学家心中的形象一落千丈。因为当年发表相对论的爱因斯坦是那样地反叛和具有革命性，而且那个时候的爱因斯坦是一个不拘礼法和最蔑视权威的爱因斯坦，可是如今的爱因斯坦却站在了新生量子理论的对立面。
对于这一切，波恩说道：“我们失去了我们的领袖。”艾伦费斯特表现得十分气愤：“爱因斯坦，我为你感到脸红！你已经把自己放在了那些曾经想推翻相对论的人一样的位置上了。”
对于这一结果，海森堡和玻尔十分满意，因为他们的观点已经被大多数人所接受了，就像海森堡所说的：“再也不可能有人对我和玻尔的理论提出反对的意见，即使是爱因斯坦和薛定谔。”
当然这只是海森堡个人的感受而已，爱因斯坦和薛定谔并未放弃自己的理论，即使那种理论在大多数人看来是过时的。
时间的指向
在爱因斯坦提出相对论之前，人们相信绝对时间的存在。那个时候，人们衡量一个事件，往往会采用“时间”来进行标记，因为时间是不会发生变化的。后来相对论改变了这一观点，认为时间会随着观察者的速度而发生变化。但是对于不论处在什么速度的观察者而言，光速总是保持不变的。
在地球上，我们的时间箭头一直向前发展，就好像射出去的箭一样，一去不复返。正是因为时间箭头的存在，才把地球上的时间分成了过去、现在和未来。
物理学家认为至少存在三种不同的时间箭头。第一种时间箭头是建立在热力学上的时间，也就是说在这个基础上，时间方向会变得无序或熵（具体是指系统的混乱程度）的增加；第二种时间箭头是建立在心理学基础上的，具体是指我们内心感觉到的时间流逝，在这个理论基础上，我们只能意识到过去，也就是我们通常所说的记忆，但是却无法意识到未来；第三种时间箭头是建立在宇宙学的基础上，因此我们所知道的宇宙是膨胀的，而不是收缩的。
对于物理学家而言，量子力学是支持人们认识自然的三大支柱之一，其他两个则是爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论。由此可见，爱因斯坦的相对论在物理学界的地位多么重要。尽管爱因斯坦的相对论可以预言时间开始于大爆炸并且终止于黑洞，但是广义相对论的方程却并不适用于时间的开端和终结这两种极端的情形。因此，这一理论不能揭示大爆炸的结果，一些人认为这是上帝万能的一种象征，上帝可以用自己的方式来创造宇宙。
史蒂芬·霍金认为在经典广义相对论中，因为所有已知的科学定律在大爆炸的奇点处崩溃，所以人们不能预言宇宙到底是如何开始的。
如果说宇宙从一种非常平滑且有序的状态开始，那么热力学的箭头和宇宙学的箭头将会保持在一致的方向上，但是也不排除宇宙是从一种完全无序的状态开始的。在这种混乱的无序状态中，无序度不会随着时间而增加。这样就会出现两种结果，一是保持常数，不会有定义好的热力学时间箭头出现；二是不断地缩小，这样一来热力学箭头的方向就会与宇宙学的方向相反。
现在的宇宙处在不断膨胀的状态，但是总有一天它会收缩。如果宇宙停止了膨胀，并且开始收缩的时候，我们的时间方向会出现怎样的变化呢？在宇宙发生坍塌的时候，无序度会缩小，因为宇宙会回到光滑和有序的状态。这就意味着，宇宙在收缩的时候，我们的时间会和宇宙膨胀时的时间方向相反。也就是说，在收缩的宇宙状态中，人们将以倒退的方式生活，他们会从年老的状态渐渐变得年轻起来，最终在未出生的胎儿状态下死去。这些对处于膨胀宇宙中的人们来说是难以理解的，但却真实存在。
事实上，收缩的宇宙中所存在的时间方向以及因为这个方向而发生改变的事物不仅是难以理解的，更是无法生存的。也就是说，收缩的宇宙条件并不适合智慧人类的存在。
当宇宙中的恒星耗尽自身的光与热的时候，会收缩并坍塌，这个时候构成恒星的质子和中子将会因为衰老而变成轻粒子和辐射。宇宙会变得无序起来，强的热力学时间箭头便不复存在。但是对于一个智慧生物而言，一个强的热力学箭头是必不可少的。
一个人想要生存下去，就必须吃食物，通过食物获取能量。这种能量是收缩宇宙所不能给予的。总的来说，只有不断膨胀的宇宙才适合人类的生存。
物理与政治
在物理学界，爱因斯坦是一个被后人当做偶像一样崇拜的伟大人物，但是对于生活而言，爱因斯坦似乎并不是一个称职的丈夫。
1912年的时候，爱因斯坦和米列娃在柏林结为了夫妻。米列娃是一个离异女子，她有两个女儿。在他们结婚后没多久，就出现了严重的问题。因为爱因斯坦常常会一连消失几天，最关键的是，爱因斯坦从来不为自己的消失不见做出解释。对于爱因斯坦的这种行为，米列娃自然少不了抱怨。面对这种抱怨，爱因斯坦做出了更过激的举动，他干脆从家中搬了出来。
因为爱因斯坦连续几天都没有回家，米列娃找到了爱因斯坦并要求他回家去。面对妻子所提出的回家要求，爱因斯坦说：“想要让我回家，就必须满足我的条件。”
爱因斯坦所提出的条件是：“（1）我的衣服必须妥善保管和缝补；（2）我的一日三餐必须按点放在我的房间内，我会在自己的房间中用餐；（3）我的书房必须保持整洁，而且书桌只能供我一人使用。”除了这三点要求之外，爱因斯坦还要求米列娃必须放弃一切私人关系，尤其不能以语言或是行动在孩子面前批评他。
后来，爱因斯坦还向米列娃提出了三条必须遵守的规定。第一，米列娃不得与爱因斯坦保持过于亲密的关系，也不得对爱因斯坦不断地抱怨。第二，只要爱因斯坦提出要求，米列娃就必须立刻停止打扰爱因斯坦的工作。第三，只要爱因斯坦提出要求，米列娃就必须立刻离开爱因斯坦正在工作的书房，不得反对。
对于这段家庭生活，爱因斯坦本人是这样说的：“我对待我的妻子就像是一个不能解雇的雇员一样。”后来，米列娃为了让爱因斯坦回家，就答应了他的要求。可是，他们之间的婚姻并未因此而维持下去。
米列娃带着与爱因斯坦生的两个男孩离开了柏林，前往苏黎世。爱因斯坦还亲自为米列娃和孩子送行。尽管面对这次离别爱因斯坦十分伤心，但是同时他也获得了自由，不会再有米列娃喋喋不休地打扰他的研究了。
就这样，爱因斯坦在那栋宽敞且曾经永远不得安宁的公寓中享受起独身且自由的研究生活。但是，爱因斯坦的这种平静生活并未持续多久，因为战争爆发了。
在大多数人心中，爱因斯坦在物理学界的贡献巨大。事实上，爱因斯坦在政治上所耗费的时间也不少，这是因为在1933年的时候，纳粹党统治了德国，爱因斯坦不得不放弃了德国国籍，离开了这个自己从小生活的国家。在美国新泽西州普林斯顿的高等研究院中，爱因斯坦度过了他生命中的最后22年。
那个时候，德国的纳粹党发动了一场反对“犹太科学”以及犹太科学家的运动。就是因为这场运动，德国大批的科学家都被驱逐出境，这也是德国未能领先美国制造出原子弹的原因之一。这场运动主要针对爱因斯坦和他的相对论，当时甚至还出版了一本书来反对爱因斯坦的相对论，书的名字就叫做《反对爱因斯坦的100位科学家》。当爱因斯坦本人得知这本书的存在后说了一句话：“为什么要100位科学家？一位科学家就足够了，如果我的理论真的错了的话。”
在1918年的时候，德国在第一次世界大战中战败，随即在许多大国的施压下签订了一个“根本不是和平，而只是二十年的休战”的《凡尔赛条约》。在这个不平等条约中，德国损失了14%的领土；10%的人口；全部海外殖民地和海外资产；75%的铁矿；超过一半的煤炭；绝大多数的火车头和机动车辆；全国一半的奶牛；25%的药品和化工品；90%的战舰；还有当时尚未决定上限的巨额赔款。
这些给德国的经济带来了巨大的萧条，德国的通货膨胀严重到不能再严重的地步。当时的德国在政治、军事和经济几乎已经崩溃了。
但是令人惊奇的是，德国的科学却获得了巨大的发展，在世界上一直保持着领先的地位。这是因为德国的科学家都有一种人们难以企及的奉献精神，不仅是为德国献身，更是为科学献身。那个时候，大学的资源和当时整个德国的经济现状一样严重不足，教授们的工资甚至连养家糊口都变得困难。
最让德国科学家难堪的是，国际科学界在很长一段时间内都十分排斥德国科学家。例如，在1919年到1925年期间举行的275个科学会议中，就有165个科学会议没有邀请德国科学家参加。
在这样艰难的境地中，德国科学家从来没有想过放弃手中的研究。因为在骄傲的德国人看来，科学技术的优势已经不仅仅是战后振兴国家的一种有效手段，更是维护国家荣誉和体现德意志民族尊严的一个重要标志。就像普朗克所说的那样：“就算我们的国家被敌人剥夺了国防的力量，而我们因此面临着前所未有的危机。但是，有一样东西是敌人不能从我们手上剥夺的，那就是德国的科学以及德国科学在世界上的领先地位。”
的确如此，在那个时期德国科学界所做出的贡献十分突出。例如，量子力学在德国发源、相对论在德国提出并完善，等等。总的来说，在材料、电气、有机化学、制药以及其他工程领域内，德国都取得了令世人瞩目的非凡成就。
当然，德国科学界所取得的成就后来也赢得了人们的认可。比如，美国那些科学界的权威人物也不得不远渡重洋来德国的哥根廷和慕尼黑留学。
不过，德国科学界的这种繁荣景象被纳粹党的上台打断了。自从纳粹党上台之后，德国的科技发展一落千丈，大批科学家不得不逃出德国，前往没有战火的美国避难。这样就给美国科技的飞速发展提供了智力支持。
从第二次世界大战爆发到结束后的一段时间里，爱因斯坦的大部分时间和精力都耗费在了政治上。“二战”期间，身为犹太人的爱因斯坦为了犹太人的权利到处奔走，反对德国纳粹党。“二战”结束后，爱因斯坦又和许多科学家一起成立了一个全球联盟机构，用来控制核武器对人类的危害。由于爱因斯坦的名气在全世界范围内十分响亮，再加上爱因斯坦的个人魅力，他在1952年被刚刚成立的以色列政府授予总统职务，因为当时的以色列政府认为爱因斯坦是目前为止最伟大的犹太人。但是爱因斯坦拒绝了，毕竟他的兴趣是物理而非政治，用爱因斯坦的话说就是：“政治是暂时的，而方程则是永恒的。”
超光速旅行者
速度足够快的时候，时间会膨胀并且变得缓慢。当观察者的速度与光速相同的时候，那么观察者的时间就静止了。当观察者以超过光速的速度飞行时，时间就会倒流。
不过对于现在的人们而言，光速是永远都无法逾越的屏障。但是根据相对论的理论，当一个人的速度超过光速，那么时间就会缓慢地倒退，而且时间倒退的速度也和飞行的速度密切相关。在超光速粒子世界中，前进的速度越快，时间倒退的速度就会越快。超光速粒子就是一个不错的例子。
当一个超光速粒子运动的速度越快的时候，时间倒退得就越来越快，因为快速的运动需要粒子损耗掉更多的能量，正是因为能量的损耗，才使得时间倒退的。
关于这一点，在爱因斯坦提出相对论之前，就已经有人提到过。量子理论的先驱阿诺德·索末菲认识到麦克斯韦的电磁学理论要求超光速粒子在损失能量的时候加速。索末菲发表的这一看法，并未引起人们的注意。
当然，有关超光速的粒子还只停留在理论阶段，因为物理学家们认为它只是一个全新的可能性存在，不同于反粒子与粒子。
那么，如果我们想要发现超光速粒子的话，该怎么做呢？最佳的观测地点是宇宙射线簇之中，也就是空间中的粒子撞击进入地球大气层的上部。因为当宇宙射线粒子与一个普通原子粒子在地球的大气层上部发生撞击的时候，会出现一个我们可以观测到的次级粒子簇。而且以这种撞击方式所产生的粒子中的一部分粒子就是超光速粒子。而这种超光速粒子在时间上就是倒退的。
这种方式是可行的，因为宇宙射线的研究人员已经扫描到了宇宙射线簇，并且发现了超光速粒子的迹象。但可惜的是，他们并没有足够的证据可以证明超光速粒子是真实存在的。除了上述方式以外，想要找到超光速粒子，还有一种可能性，那就是通过超光速粒子带电的特点进行寻找。
我们生活在一个由四维组成的世界中，其中三维是空间，另外一维是时间。时间是一个很奇妙的东西，和其他三维完全不同，也最令人感到困惑。最关键的一点是，时间是有方向性的。对于空间而言，方向这个问题根本不值得一提。因为不论是哪个方向，对于人类而言都无所谓，我们可以选择往前走，也可以选择往后走。反正不论是哪个方向，只要人类愿意都可以前往。
可是面对时间方向的客观性，人类却感到无能为力。我们只能被迫地从“过去”向“未来”前行，不能反过来。
物理学家说，没有东西能够达到光的速度。而这个东西具体是指具有质量的物体。爱因斯坦指出，不仅空间和时间会随着速度的增加而发生变化，质量也一样会发生变化。而且质量的变化不是减少而是增加，移动的速度越快，物体本身所具有的质量就会越大。
假如一个物体的移动速度达到了光速，那么它的质量就会变成无穷大。而移动无穷大质量的物体则会爆发出无穷大的能量，甚至比整个宇宙所涵盖的能量都大。那么，为什么光可以以那么快的速度进行移动呢？那是因为光不是物质实体，它的质量永远是零。
还记得爱因斯坦的质量能量方程E=mc2（其中E代表着能量；m代表着质量，c代表着光速）吗？制造原子弹的理论基础就是这个质量能量方程。在这个方程中，关键在于速度。爱因斯坦相信任何物质都拥有着巨大的能量，只是没有找到向外释放能量的有效途径而已。人作为一个由多种元素组成的肉体，在超过光速的速度中，你敢保证自己的肉体不会像原子弹一样爆炸成一朵漂亮的蘑菇云吗？
爱因斯坦与卓别林
物理学中的一些经典理论就犹如宇宙大爆炸一样，聚集在一起出现。对于多数人而言，像牛顿、爱因斯坦和玻尔一样在物理学界提出那些经典的理论几乎是不可能的，而且大多数学习物理的人实际上是对前人的理论进行反复的研究。就像爱因斯坦的方程式一样，一直被许多学习物理的人研究着。
不过，能够研究透爱因斯坦的相对论已经是相当不错的境界了，而且在学习物理的时候，多数人都有一种智商不够的挫败感，的确如此，物理的世界真难懂，就像卓别林对爱因斯坦的评价一样，“你的世界无人能懂”。
1931年1月30日，卓别林的电影《城市之光》在富丽堂皇的美国洛杉矶大剧院举行首映。在天蒙蒙亮的时候，剧院周边已经挤满了人，就连警察也被召集过来防止可能会发生的混乱。那天，洛杉矶平时井然有序的交通系统因为川流不息的人群而陷入了瘫痪状态，附近商店的玻璃窗户全部被热情高涨的人群挤破了，有些性情比较冲动的人甚至还打起架来。当时天气非常寒冷，但是激动的人群中还是有不少人脱下了衣服。
作为这部电影的主演，有许多名人前来向卓别林道贺。但是卓别林顾不上这些，因为他最重要的朋友爱因斯坦也来到了这里。作为科学界的神人，爱因斯坦一下车就引起了人群中许多人的注意。爱因斯坦来洛杉矶的目的是参加一个学术会议，但是他的朋友卓别林却把爱因斯坦拉过来为自己捧场。
看着成千上万的人，爱因斯坦表现得有些拘谨，但是他旁边的卓别林看上去却十分高兴。爱因斯坦注意到，卓别林还特意刮了胡子，这让他有点不习惯，甚至还下意识地摸了摸自己蓬乱的胡子。卓别林对爱因斯坦说：“这些人之所以会为我欢呼，是因为每个人对我都了如指掌；但是他们为你欢呼，却是因为你的世界没人能懂。”
听到卓别林这样说，爱因斯坦一时间没反应过来，于是就问道：“这是什么意思？”而电影界的喜剧泰斗卓别林却说：“什么意思也没有。”
后来，爱因斯坦夫妇和卓别林一起看电影。关于这次观看电影的细节，卓别林透露道：“在电影播放到最后一刻的时候，我发现爱因斯坦在擦拭眼泪。这说明，科学家并不完全是理性的动物，他们和我们一样具有丰富的情感。”卓别林的这一说法在爱因斯坦观看另一场电影的时候再一次得到了验证。那场电影的名字叫做《摩登时代》。在爱因斯坦刚刚观看完《摩登时代》的时候，情绪十分激动，甚至忍不住给卓别林写了一封信：“你的电影《摩登时代》，世上人人都能看懂。由此看来，你将会是一个伟人。”一周后，爱因斯坦收到了卓别林的回信：“事实上，我更加钦佩你。因为你的‘相对论’世上无人能懂，但你已经是一个伟人了。”
哥德尔的旋转宇宙
数学家相信数学就是一切。如果确实存在一种方式能够帮助人类彻底了解世界，那么这种方式必定是数学。只有通过最严谨和最完整的数学推导，人类才可以掌握宇宙以及自身所隐藏的奥秘。对于一个物理学家而言，在研究物理的时候，数学绝对是必不可少的工具，关于这一点，爱因斯坦已经用自己的经验告诉人们了。
数学家们期待并认为任何事物都可以通过基于简单公理进行无矛盾的推理，最终形成完美的和谐统一。也就是说，数学可以通过计算的方式完美地解释一切。
不过，后来这种数学上的完美被一个人摧毁了。这个人的名字叫做库尔特·哥德尔。哥德尔出生于奥匈帝国，从小性格内向，不善于与人交流，所以便选择了极端封闭和抽象的数学世界作为心灵的寄托。
虽然当时的大多数数学家都相信数学的完美性，但是哥德尔却通过自己的研究发现纯粹的理性或许只是理想，并不可能实现。于是，哥德尔改变了以往数学家所拥有的一贯乐观情绪，改用一种具有悲观主义的批判性思维来思考数学问题。
当哥德尔通过发表论文的方式表达了自己的观点之后，立刻在数学界引起了轩然大波。因为哥德尔的这一观点不仅把数学所具有的完美性给击破了，而且还证明数学家过去数十年的工作都白费了。
当时的科学家为了证明哥德尔的观点是错误的，都开始研究哥德尔的理论，并且试图从中发现错误，只有这样，才能证明哥德尔观点的荒谬性。但是数学家越是深入研究就越发现，哥德尔的理论是正确的。
此外，哥德尔与爱因斯坦的关系十分密切。在第一届“阿尔伯特·爱因斯坦奖章”颁发时，爱因斯坦本人亲自将奖章颁发给了哥德尔。
哥德尔并不是犹太人，但是在“二战”期间却遭到了纳粹党的迫害。这是因为哥德尔本人与犹太科学家的关系非常密切，甚至一些行为方式也与犹太人十分相似。在20世纪30年代的时候，德国纳粹党正式接管奥地利，于是哥德尔移民美国，成为了普林斯顿大学的教授。1939年，哥德尔前往美国的普林斯顿高等研究院和自己的一帮犹太好友会合。值得一提的是，在美国的数十年岁月中，哥德尔的社交圈里依然是清一色的犹太面孔。
在此期间，哥德尔经常与爱因斯坦一起工作。后来，哥德尔为相对论的发展做出了巨大的贡献，那就是找出了一些方程的新解法。
在1949年的时候，相对论出现了这样的解释：“如果整个宇宙正在旋转，那么使宇宙聚合起来和坍塌的重力就会自然而然地被离心力（一种虚拟力或惯性力，离心力会使旋转着的物体远离它的中心）抵消。但是这个旋转着的宇宙并不会有一个围绕着旋转的中心存在，就好像膨胀着的宇宙不会有一个膨胀中心一样。这样一来，置身于宇宙之中的观察者所观察到的景象，就是以观察者为中心的均匀膨胀。”
也就是说，在哥德尔的宇宙观中，无论观察者的位置到底在哪里，都会看到以观察者为中心的旋转宇宙。但需要注意的是，那并不是观察者所能看到的全部宇宙。当一个质量巨大的天体在进行旋转的时候，会把周围时空中的一切物质都拖入其中，例如黑洞。
在哥德尔所提出的宇宙观中，如果观察者从时空的某一点出发，在一个封闭的路径中环绕着运行于宇宙中，那么宇宙本身的旋转就会把观察者带入到出发时的同一时间和空间地点。而事实上，观察者的这一旅行过程所消耗的时间会是上千亿年。
按照哥德尔所提出的这种旋转宇宙理论，我们完全可以把旋转着的宇宙当做时间机器进行时间旅行。可是哥德尔的这一理论并不具有现实可能性。
因为我们所处的宇宙旋转每700亿年发生一次，对于一个拥有约150亿年历史的宇宙来说，这是一个相当缓慢的旋转速度。按照这种旋转速度，最短的时空曲线也需要1000亿光年。按照最快的光速，想要绕着宇宙环绕一圈并且回到起点的时间和空间，是需要1000亿年的。当然，如果物质的密度够大且旋转的速度够快，而且质量上远远小于整个宇宙的话，哥德尔的宇宙时间机器或许是可行的。
晚年时期的哥德尔由于过度孤独的状态产生了相当严重的迫害妄想症。那个时候的哥德尔只信任一个人，那就是自己的妻子，其他人他一概认为是想把自己害死的敌人。所以哥德尔在进食的时候十分小心，必须由妻子亲自品尝过且告诉他没有毒后才会放心食用。
虽然迫害妄想症给哥德尔带来了精神痛苦，但是他依然可以生活下去。但是自从哥德尔的妻子去世后，哥德尔再也不相信外界的食物是无毒的，并开始绝食，最后被活活饿死了。
【爱因斯坦的数学难题】
爱因斯坦比较擅长进行抽象思维，不善于解决现实问题，所以爱因斯坦希望自己能够成为一名数学老师或是物理老师。后来，爱因斯坦进入理工大学数学及科学专业进行学习。在这里，爱因斯坦认识了米列娃，也就是他后来的妻子。不过爱因斯坦的朋友却无法理解，爱因斯坦为什么会选择和米列娃在一起？因为米列娃不仅比爱因斯坦大四岁，而且还是匈牙利籍的塞尔维亚人，小时候得过肺结核，落下了有点瘸腿的后遗症。
在此期间，爱因斯坦阅读了一本小小的几何学宝典，但是他却对这种为数学而数学的学习感到十分厌倦。爱因斯坦在理工大学时的数学教授对爱因斯坦的评价是：“那个时候的爱因斯坦就是条懒狗。”
关于这段岁月，爱因斯坦回忆道：“如果不是利用了格罗斯曼那套详细的数学笔记，我或许连考试都无法通过。”马塞尔·格罗斯曼是爱因斯坦的好友之一，格罗斯曼除了在爱因斯坦考试的时候把数学笔记借给爱因斯坦之外，还为爱因斯坦研究相对论提供了帮助。
后来，爱因斯坦承认：“要想掌握物理学基本法则中更为精深的知识，离不开最为精妙难解的数学方式。”当爱因斯坦为了给广义相对论提出公式的时候，他开始努力钻研所需的数学知识。不过，这对爱因斯坦来说并不容易。所以，爱因斯坦就向好友格罗斯曼请求帮助。
爱因斯坦在理工大学学习期间，由于成绩并不优异，所以那个时候有许多人不认为像爱因斯坦这样平庸的人会取得什么非凡的成就。但是格罗斯曼却独具慧眼。格罗斯曼对自己的父母说：“这位爱因斯坦，将来有一天一定会成为一个非常伟大的人物。”
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