愛(ài)因斯坦在柏林大學(xué)的新工作中必須很好地處理與德國(guó)同事和校方的關(guān)系,對(duì)其中很多人,他私下里對(duì)他們的意識(shí)形態(tài)大加鞭撻。因?yàn)榭紤]到自己并非德國(guó)公民,他特別注意不與德國(guó)同事辯論時(shí)事,也從不在此問(wèn)題上和他們對(duì)抗,只是很技巧地問(wèn)一些問(wèn)題以此來(lái)表達(dá)不同的觀點(diǎn)。他也不僅限于把自己當(dāng)作瑞士公民,還認(rèn)為自己是世界公民,不隸屬于任何特定的國(guó)家。他評(píng)論道:“國(guó)家主義是一種幼稚病,是人類(lèi)的麻疹?!睈?ài)因斯坦的國(guó)際主義觀點(diǎn)部分來(lái)源于他所堅(jiān)持認(rèn)為的科學(xué)研究沒(méi)有國(guó)界,應(yīng)該全世界免費(fèi)共享科學(xué)成果。他認(rèn)為國(guó)與國(guó)之間相互隔閡,使得各國(guó)的科學(xué)家們很難進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的交流。
令人奇怪的是,當(dāng)他的一些精通爆破和化學(xué)的朋友利用所掌握的專(zhuān)長(zhǎng)為戰(zhàn)爭(zhēng)當(dāng)局賣(mài)命的時(shí)候,他并不顯得特別不安,跟他在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)針對(duì)一些原子物理學(xué)家支持納粹德國(guó)的憂(yōu)慮表現(xiàn)大相徑庭。愛(ài)因斯坦的朋友、化學(xué)家、1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主弗里茲·哈伯便被德國(guó)政府任命為化學(xué)戰(zhàn)爭(zhēng)研究部門(mén)的負(fù)責(zé)人,研究在戰(zhàn)爭(zhēng)中使用毒氣的技術(shù)。另外一個(gè)同事、1920年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主瓦爾特·能斯脫,是威廉皇帝研究院的董事會(huì)成員和理事之一,在戰(zhàn)爭(zhēng)期間也成為戰(zhàn)爭(zhēng)武器研究的負(fù)責(zé)人之一,他的兩個(gè)兒子都在這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中戰(zhàn)死。
愛(ài)因斯坦發(fā)表相對(duì)論十年后,歐洲正經(jīng)受著第一次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)火折磨。他依然在苦苦求索著如何把相對(duì)論理論加以擴(kuò)展。在這時(shí)候,許多物理學(xué)家繼續(xù)對(duì)相對(duì)論理論加以質(zhì)疑,因?yàn)樗麄儧](méi)有必要的知識(shí)背景、科學(xué)思維工具和公式來(lái)充分理解深?yuàn)W的相對(duì)論的實(shí)質(zhì),而且直到那時(shí)還沒(méi)有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)宣布證實(shí)相對(duì)論的假說(shuō)。其他人則干脆把相對(duì)論束之高閣不再理會(huì)。因此,愛(ài)因斯坦決定踏踏實(shí)實(shí)地發(fā)表一系列文章、論文并作了很多公開(kāi)演講,繼續(xù)向人們闡釋他的理論。那一年的文章和演講數(shù)量竟然達(dá)到十七次。整個(gè)第一次世界大戰(zhàn)期間,他都在致力于構(gòu)建后來(lái)所稱(chēng)的“廣義相對(duì)論”。
1914年正好有一次日食的機(jī)會(huì),觀測(cè)這次日食的最好地方是俄國(guó)西南部。愛(ài)因斯坦的一個(gè)德國(guó)同事、愛(ài)爾文·弗洛伊德里希,在這年8月到俄國(guó)考察,拍攝了一系列有關(guān)日食的照片,嘗試證實(shí)愛(ài)因斯坦相對(duì)論中的預(yù)測(cè)——在引力場(chǎng)中,光線會(huì)偏斜或者說(shuō)彎曲。當(dāng)弗洛伊德里希到達(dá)一戰(zhàn)爭(zhēng)策源地之一的克里米亞半島不久,德國(guó)和俄國(guó)變成了交戰(zhàn)中敵對(duì)的雙方??茖W(xué)家們被俄國(guó)軍隊(duì)俘虜,關(guān)到戰(zhàn)俘集中營(yíng)里,他們從一個(gè)阿根廷探險(xiǎn)隊(duì)借來(lái)的設(shè)備則全部被沒(méi)收。這樣一來(lái),德國(guó)和阿根廷的探險(xiǎn)隊(duì)都無(wú)法拍攝日食照片了。只有當(dāng)時(shí)尚處于中立立場(chǎng)的美國(guó)探險(xiǎn)隊(duì),由于兩國(guó)那時(shí)還沒(méi)變成敵國(guó),還能夠照常拍攝。不過(guò)非常不幸的是,1914年8月21日日食當(dāng)天天氣很不好,灰色厚云層擋住了日食的過(guò)程,所有到場(chǎng)的觀測(cè)隊(duì)都無(wú)功而返,只能等著1919年的下一次日食才有機(jī)會(huì)證實(shí)愛(ài)因斯坦的預(yù)言了。
1915年底,愛(ài)因斯坦的研究工作有了突破,他提出了包含引力方面現(xiàn)象解釋的完整的廣義相對(duì)論理論(見(jiàn)第七章)。他在普魯士科學(xué)院連續(xù)作了四場(chǎng)演講來(lái)概括自己令人激動(dòng)的發(fā)現(xiàn)。他1915年發(fā)現(xiàn)的理論取代了開(kāi)普勒—牛頓行星運(yùn)動(dòng)定律,這個(gè)舊理論的基礎(chǔ)是絕對(duì)空間的假說(shuō)。而愛(ài)因斯坦新理論則涵蓋行星橢圓形運(yùn)行軌道的慢速運(yùn)行,而且還能預(yù)測(cè)全新的情況——光線在太陽(yáng)引力下的彎曲和水星近日點(diǎn)的光線現(xiàn)象。
在這期間,愛(ài)因斯坦的緊張工作和與愛(ài)爾莎的愛(ài)情一度讓他忘卻了自己作為父親的責(zé)任。他的孩子們,特別是漢斯·艾爾伯特,已對(duì)日漸疏遠(yuǎn)的父親產(chǎn)生恨意。在漢斯的印象中,父親除了經(jīng)常不在家之外,即使在家也通常伏案工作,不許他們進(jìn)入他的房間玩耍,還不時(shí)對(duì)他們無(wú)緣無(wú)故地發(fā)火。后來(lái)愛(ài)因斯坦也感覺(jué)到了兒子的疏遠(yuǎn),不過(guò)盡管他很想念和擔(dān)心孩子們,很想將他們接到柏林跟自己一起生活一段時(shí)間,但意識(shí)到在這個(gè)兵荒馬亂的時(shí)刻,讓孩子們待在持中立立場(chǎng)的瑞士比留在德國(guó)會(huì)更安全些。他本來(lái)想夏天回蘇黎世看望孩子們,但米列娃回信說(shuō)他們那時(shí)可能不在家,只能轉(zhuǎn)而帶著愛(ài)爾莎和她的女兒們一塊到波羅的海度假。他與米列娃和兒子們還保持著通信聯(lián)系,最終在1915年9月份回家與孩子們會(huì)聚,還帶著漢斯到附近的山里作了一次徒步旅行。
愛(ài)因斯坦把他對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的感受用一篇題為《我對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的看法》的短文章表達(dá)出來(lái)。這篇文章是應(yīng)一家德國(guó)文化組織之邀寫(xiě)于1915年的10月至11月間,后來(lái)收入一部叫《愛(ài)國(guó)的紀(jì)念》叢書(shū),并于1916年出版。這是一個(gè)文化保護(hù)運(yùn)動(dòng),許多德國(guó)著名人物聚集起來(lái)號(hào)召在戰(zhàn)爭(zhēng)中好好保護(hù)德國(guó)的文化。愛(ài)因斯坦沒(méi)有按主辦者所要求的寫(xiě)一篇愛(ài)國(guó)主義的聲明,而是寫(xiě)了這篇文章講述他對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的反對(duì)和憎惡。他說(shuō)戰(zhàn)爭(zhēng)是植根于“由男性生物特性決定的侵略攻擊性?xún)A向”,他高舉和平主義的旗幟,拒絕任何情況下的戰(zhàn)爭(zhēng)。他這篇聲明的原稿中的大部分內(nèi)容并沒(méi)有被發(fā)表,公之于眾的是經(jīng)過(guò)審查的版本。審查過(guò)的版本中稱(chēng):“我的國(guó)籍和公民資格所在的國(guó)家在我的感情中無(wú)足輕重。我把國(guó)家與個(gè)人的關(guān)系當(dāng)作是一種商業(yè)關(guān)系,類(lèi)似于人們與人壽保險(xiǎn)公司之間的關(guān)系?!睈?ài)因斯坦九月份與兒子漢斯徒步旅行期間曾偶遇法國(guó)作家、和平主義者羅曼·羅蘭。據(jù)羅蘭回憶,愛(ài)因斯坦希望一戰(zhàn)中的協(xié)約國(guó)贏得勝利,這樣普魯士的力量才能得到制約。他還主張依據(jù)地理分界線把德國(guó)分成兩個(gè)部分,北邊的普魯士為一個(gè)國(guó)家,而南德和奧地利在南方組成另外一個(gè)國(guó)家。
進(jìn)入1916年,愛(ài)因斯坦被選為德國(guó)物理學(xué)會(huì)的主席,他在這個(gè)位置上一直待到1918年。這一年對(duì)他來(lái)說(shuō)更重要的事是,他殫精竭慮的心血結(jié)晶,廣義相對(duì)論的詳細(xì)論文發(fā)表了。這篇文章是他為《物理學(xué)紀(jì)事》而寫(xiě)的,題為《廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)》。從此開(kāi)始,1905年發(fā)表的相對(duì)論被稱(chēng)為“狹義相對(duì)論”,而1915年至1916年間得出的涉及引力場(chǎng)的相對(duì)論理論則被稱(chēng)之為“廣義相對(duì)論”。廣義相對(duì)論幾乎可以用數(shù)學(xué)公式的方式解釋所有的物理學(xué)定理(見(jiàn)第七章)。因?yàn)樵S多人發(fā)現(xiàn)廣義相對(duì)論中的數(shù)學(xué)證明相當(dāng)復(fù)雜,愛(ài)因斯坦努力簡(jiǎn)化了論證過(guò)程,并歸納出一個(gè)新的等式。這個(gè)等式技術(shù)性不那么高,首次發(fā)表于1917年寫(xiě)成的一本書(shū)《關(guān)于廣義和狹義相對(duì)論的簡(jiǎn)易讀本》中。這本書(shū)后來(lái)成為他最廣為人知的一本書(shū)。雖說(shuō)題目稱(chēng)之為“簡(jiǎn)易”,但實(shí)際上這本書(shū)對(duì)很多讀者來(lái)說(shuō)并不顯得那么好理解(該書(shū)的英譯本出版于1920年,該書(shū)名為《廣義和狹義相對(duì)論普及讀本》)。也許更淺顯易懂些的是1916年他對(duì)量子運(yùn)行原理的貢獻(xiàn),體現(xiàn)在他當(dāng)年發(fā)表的三篇論文中。