这位科学家的名气之大，可以说他的名字全世界妇孺皆知。但是他究竟做了什么、付出了什么，我们未必每个人都非常了解。
01
日全食
作为闻名的大物理学家，爱因斯坦原本以为，他最新的广义相对论能迅速被认可。但事实证明，这个聪明过人的爱因斯坦把事情想简单了。
相反，他等来的，是物理学家们的集体猜疑甚至敌视。
因为，他是德国开战以来，唯一反战且放弃德国国籍的科学家；他的广义相对论，在挑战牛顿物理的权威，这一行为伤害了的英国保守物理学家的民族情绪。
爱因斯坦不用等太久。
1919年，一次千载难逢的日全食，给了爱因斯坦证明自己的机会。
02
刺激的1905年
故事还得从1905年开始说起。
这一年，习惯性被称为“爱因斯坦的奇迹年”。因为在人们看来，这一年全世界的智力和勇气，大约全都集中在爱因斯坦身上！
先说说爱因斯坦的智力，我上小学时就听过关于爱因斯坦的民间传说，大抵是说他小时候成绩不好，是个有点笨的孩子，后来努力学习，成为伟大的科学家。
这种普通人靠努力，一步步成为天才的心理鸡汤是能给人希望……但是，我要说，爱因斯坦真的不是普通人。
2017年诺贝尔奖会委员的官方Twitter上，贴出了爱因斯坦17岁高中毕业成绩单——
（选自“得到app”《万维钢精英日课》）
他的物理、代数、几何、历史成绩都是最高分6分，这已经相当不错了。但我想补充的是，其实早在1年前，他已经被瑞士苏黎世联邦理工学院录取了。
而16岁时，他写过一篇物理学论文，题目是《磁场里以太的状态的研究》。这篇论文可不是什么中二少年的无病呻吟，我们来看一下论文说了什么：
“如果我以光速运动，我看到到光会是静止不动的吗？不会，不管我是什么速度，光波还是会以光速运动。”
并且，爱因斯坦根据麦克斯韦的理论，解释了他的猜想。
从这里你能以看出，爱因斯坦是个什么样的人呢？他不是来适应规则的，是来改变规则的人。
当然，天才不但要思考，也要吃饱饭。
毕业后，爱因斯坦和妻子米列娃有了孩子，为了养家糊口他当过家庭教师，最后好不容易在专利局找到一份工作。
就这样，伯尔尼瑞士专利局助理鉴定员阿尔伯特·爱因斯坦，利用业余时间开展物理学研究。
天才一努力，就发生“奇迹”。简单说，他的研究结果引发了人类关于物理学基本概念——时间、空间、能量、光和物质——的巨大革命。
——1905年6月9日，爱因斯坦发表《关于光的产生和转变的一个启发性观点》，这篇文章开启了量子力学。
——7月18日，发表《热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮粒子的运动》，这篇文章是人类第一次实锤证明分子、原子的存在。
——9月26日，发表《论运动物体的电动力学》，这篇文章提出狭义相对论。
——11月21日，发表《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》，这篇文章是上一篇文章的运用，因为正是文中那个大名鼎鼎的方程——E=mc^2，成为原子弹的理论依据。
补充一句，正是第一篇文章一小部分讲“光电效应”的内容，得了一个奖项——诺贝尔奖。
当然，不怪诺贝尔奖评审委员会能力不够，实际上全世界物理学家那会儿都有点懵。直到几年后爱因斯坦的理论得到实验验证，才慢慢被人们接受。
我只能说太牛了，放到今天的网络小说都不敢这么写。
不过，我要啰嗦一句，狭义相对论也是在被实验验证情况下，才被物理学家普遍接受的，广义相对论很难被接受，主要原因就在大家找不到怎么去证明他。
那么，为什么物理学家找不到论证广义相对论的条件呢？
03
广义相对论啊，为什么你那么难？
我认为，物理学家找不到论证广义相对论方法，第一个原因是它太难了，普通人连论证过程都看不懂。
说它难，你想，爱因斯坦提出狭义相对论后，就在思考广义相对论。这一过程用了多久呢？整整10年！
光从数学角度来说，爱因斯坦本人都承认，广义相对论的数学非常难。
甚至他本人都觉得自己数学不够用。在数学家帮助下，他恶补微分几何知识，才得到广义相对论引力场方程的。
（牛顿引力方程）
（爱因斯坦广义相对论引力场方程）
如果没有如果没有过人的勇气、胆识和物理直觉，很多人会在长达10年的坚持中放弃的。
第二个原因，是广义相对论太颠覆了。为此，万维钢老师给了三个直截了当的说法：
——牛顿力学：光永远走直线。
——牛顿引力公式+狭义相对论：光线会被偏转，但偏转角度较小（物理学家普遍接受到这一步）。
——广义相对论：光线被偏转，而且偏转角度较大。
这个大到什么程度呢？想想卡洛斯踢的任意球吧，第一次看到大角度弧线球，你是不是很震惊？如果是光按照这样的角度走……你是不是觉得更震惊？
（图片来自http;//www.lukemastin.com）
第三个原因，是相对论涉及光速这个常数，光速太大了，很难再在现实生活中，找到合适的实验环境。
天文学家倒是给了一个主意：能不能找一个观测实验呢？只要在找到一个大质量星，背后有一个星，它到地球的星光被大质量星挡住，理论上我们根本看不见。但因为相对论效应，星光有个大角度偏转，我们看到这颗星，不证明了吗？
爱因斯坦发现，满足这一条件的大质量星球，唯一指望的就是太阳了，其他星球不是质量太小，就是距离太远，偏转效应不明显。
虽然思路很不错，可问题在于太阳太亮了，它周围的星光都被太阳遮挡了。
这也好办，因为有一个极端的情况——日全食。
（图片来自http;//www.bbvaopenmind.com）
日全食的时候，月亮帮我们挡住太阳光，我们就能看到太阳周围的星光，算一算那些星星应该在太阳背后，但我们又看见它了，这不说明光线发生巨大偏折了吗？
运气非常好的爱因斯坦竟然很快发现，1919年5月29日，就有一次日全食。
对于当时的爱因斯坦来讲，这个主意棒极了，最终爱因斯坦拍板：就听你们的！现在就放手干！
04
无畏的勇气
爱因斯坦只解决了一个问题：怎么证明。
接下来的问题其实更棘手：怎么去证明？
爱因斯坦首先面临的巨大的挑战，是来自政治上的。
第一次世界大战爆发后，一份声明书被放到了爱因斯坦的办公桌上，这份声明将告知世界——特别是英国——德国的知识分子，将全力支持德国政府的战争行为。
看着声明书上93个显赫又熟悉的名字，爱因斯坦惊呆了：普朗克、伦琴、哈伯、奥斯特瓦尔德、能斯托……
老朋友普朗克也劝说爱因斯坦，在这份象征“真正德国精神”的《文明世界宣言》上签名，因为普朗克本人，也在为军队研究炮弹轨迹。
（年轻时代的老朋友、大物理学家——普朗克）
爱因斯坦清楚的知道，如果在声明上签字，意味着作为第94位知识分子，他得到德国知识界的最高认可。
相反，不签字则失去德国政府的经费支持，甚至他在德国的一切可能会不保。
在特定的大时代背景下，我们有多少人，能掌握自己命运呢？
普朗克在二战已经意识到战争的错误，他全力保护德国科学家，不得已表面与纳粹妥协；冯·布劳恩发现自己发明的火箭被用于杀人，便消极怠工，被盖世太保抓捕险些枪毙；海森堡选择留在纳粹德国受尽骂名，只为了避免原子技术被制造成原子弹……
爱因斯坦依然拒绝在声明上签字，相反，他在反战的《告欧洲书》上签字，这份超然的勇气，值得我们永远尊敬他。
由于强烈的反战言论，爱因斯坦也被隔离，禁止进入大学的科研大楼，无法获得与外界的通信，看起来一切都失去了希望。
幸运的是，1918年第一次世界大战结束了。1919年最佳观测时间越来越近，但爱因斯坦依旧没有办法筹集实验经费。
理想的观测地点有两个，分别是巴西和非洲。即便是现在交通如此发达，我们跨大洲旅行都难免车马劳顿，更何况是在1919年？而且第一次世界大战刚刚结束，欧洲政府忙着收拾残局，科考队人选是谁？怎么运输观测仪器？谁来保护他们？
关键时刻，一个35岁的英国小伙子出现了，他叫做亚瑟·爱丁顿。
（图片来自电影《爱因斯坦与爱丁顿》）
爱丁顿在其他英国学者眼中是个另类，一战期间英国和德国是敌对国，可爱丁顿却不厌其烦的在图书馆查阅一个德国科学家的论文，这个科学家就是爱因斯坦。
第一次世界大战期间，英德双方的科学家也被高涨的民族主义所感染或牵绊，几乎断绝了学术往来。
为此，爱丁顿还受过警告，因为他感兴趣的正好是相对论，作为把牛顿力学拉下神坛的理论，英国物理学家在感情上不愿意接受相对论。
但爱丁顿觉得，爱因斯坦是对的。当他得知爱因斯坦正为日全食的事情发愁，他便把这个活接过来。
说起来爱丁顿的准备，总结下来就是两点：找赞助、拉队伍。
“找赞助”，顾名思义就是找英国政府要钱。爱丁顿认为，现在最的关键问题是没有钱，想来想去他跑去找英国政府。
为此，爱丁顿想到了一个绝妙的办法：他们为一个英国测量队为什么去验证德国科学家的理论，在意义贴上了爱国主义的标签。
爱丁顿说，如果观测到了光线弯曲，验证爱因斯坦理论的测量是英国人做的；如果测量不到光线弯曲，英国人不但证实了德国人的错误，也进一步巩固了英国科学家牛顿的理论大厦。
无论怎样，对英国都是有利的。
果然，爱丁顿说服了英国政府给了一笔经费，这下观测的钱就有了。
准备充分后，爱丁顿开始选人、拉队伍。
没想到的是，爱丁顿亲自西非的普林西比岛。这其实也是无奈之举，那时候天文观测是个技术含量很高的事情，要是操作失误，搞不好就白跑一趟了。
不仅如此，爱丁顿还敏锐的发现，要更好帮助大家理解相对论，最好是让媒体参与进来。
就这样，观测队带着希望出发了。
1919年5月29日，爱丁顿的团队果然观测到，原本不该出现在太阳周围的几颗星星。
当爱丁顿返回英国皇家科学院，宣读了观测结果，证明广义相对论是对的。
（爱丁顿观测感光照片）
英国《泰晤士报》用了现在很标题党的通栏标题：
——《科学革命——关于宇宙的新理论——牛顿思想被推翻！》
05
运气
我们回过头看，同样要说爱因斯坦运气太好了。
如果爱丁顿没有促成这次观测，地球上下一次日全食就要等18年后的1937年6月8日，人们广义相对论就要推迟。
如果日全食发生时，正好在太阳附近的是“毕宿星团”的星星——它们的特点是特别特别亮！要等那么亮的星星供你观测，是一百年以后的事情了。
更巧的是，爱丁顿的两个观测点——西非和巴西——日全食发生前后都是阴雨天，可就在日食发生前1分钟，两个地方天空中的云，竟然散开来！给天文学家们开了一小片晴天。
还有助攻漂亮的《泰晤士报》，这个从来严谨的报纸，竟然亢奋的玩了一把充满民科味道的标题党，直接把民众的热情褪到顶点。如果报纸用《关于广义相对论光线可以被引力弯曲的观测》来报道，估计民众还是很难接受相对论。
如果说以上只是“小运气”，狭义相对论的发现才是爱因斯坦“走大运”。杨振宁先生写过一篇文章——《爱因斯坦的机遇与眼光》，其中首先肯定了他极其幸运：
“他生逢其时，当时物理学界面临重重危机时，他（爱因斯坦）的创造力正处于巅峰。”
直至今天，我们谈到这位大科学家时，我们更愿意谈，他的研究发现和天才智慧。
但如果你听了广义相对论发现与论证的过程，你是不是可以想一下，爱因斯坦曾经经历过什么？承受过什么？遇到了什么？
所以，当你认为自己是一只雄鹰，不需要风就能飞起来时，你想想爱因斯坦的故事吧！问问一下自己真正能飞多高？遇到事你能接住吗？你缺少的是能力还是大势所趋？
1905年被命名为“爱因斯坦的奇迹年”，我觉得是恰当的，爱因斯坦配得上这样的纪念。
本文主要参考来源：
《历史的温度1》 张玮
《万维钢精英日课（第三季）》 万维钢