愛因斯坦在柏林大學的新工作中必須很好地處理與德國同事和校方的關系,對其中很多人,他私下里對他們的意識形態(tài)大加鞭撻。因為考慮到自己并非德國公民,他特別注意不與德國同事辯論時事,也從不在此問題上和他們對抗,只是很技巧地問一些問題以此來表達不同的觀點。他也不僅限于把自己當作瑞士公民,還認為自己是世界公民,不隸屬于任何特定的國家。他評論道:“國家主義是一種幼稚病,是人類的麻疹?!睈垡蛩固沟膰H主義觀點部分來源于他所堅持認為的科學研究沒有國界,應該全世界免費共享科學成果。他認為國與國之間相互隔閡,使得各國的科學家們很難進行專業(yè)的交流。
令人奇怪的是,當他的一些精通爆破和化學的朋友利用所掌握的專長為戰(zhàn)爭當局賣命的時候,他并不顯得特別不安,跟他在第二次世界大戰(zhàn)時針對一些原子物理學家支持納粹德國的憂慮表現(xiàn)大相徑庭。愛因斯坦的朋友、化學家、1918年諾貝爾化學獎得主弗里茲·哈伯便被德國政府任命為化學戰(zhàn)爭研究部門的負責人,研究在戰(zhàn)爭中使用毒氣的技術。另外一個同事、1920年諾貝爾化學獎得主瓦爾特·能斯脫,是威廉皇帝研究院的董事會成員和理事之一,在戰(zhàn)爭期間也成為戰(zhàn)爭武器研究的負責人之一,他的兩個兒子都在這場戰(zhàn)爭中戰(zhàn)死。
愛因斯坦發(fā)表相對論十年后,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論理論加以擴展。在這時候,許多物理學家繼續(xù)對相對論理論加以質疑,因為他們沒有必要的知識背景、科學思維工具和公式來充分理解深奧的相對論的實質,而且直到那時還沒有一項實驗宣布證實相對論的假說。其他人則干脆把相對論束之高閣不再理會。因此,愛因斯坦決定踏踏實實地發(fā)表一系列文章、論文并作了很多公開演講,繼續(xù)向人們闡釋他的理論。那一年的文章和演講數(shù)量竟然達到十七次。整個第一次世界大戰(zhàn)期間,他都在致力于構建后來所稱的“廣義相對論”。
1914年正好有一次日食的機會,觀測這次日食的最好地方是俄國西南部。愛因斯坦的一個德國同事、愛爾文·弗洛伊德里希,在這年8月到俄國考察,拍攝了一系列有關日食的照片,嘗試證實愛因斯坦相對論中的預測——在引力場中,光線會偏斜或者說彎曲。當弗洛伊德里希到達一戰(zhàn)爭策源地之一的克里米亞半島不久,德國和俄國變成了交戰(zhàn)中敵對的雙方??茖W家們被俄國軍隊俘虜,關到戰(zhàn)俘集中營里,他們從一個阿根廷探險隊借來的設備則全部被沒收。這樣一來,德國和阿根廷的探險隊都無法拍攝日食照片了。只有當時尚處于中立立場的美國探險隊,由于兩國那時還沒變成敵國,還能夠照常拍攝。不過非常不幸的是,1914年8月21日日食當天天氣很不好,灰色厚云層擋住了日食的過程,所有到場的觀測隊都無功而返,只能等著1919年的下一次日食才有機會證實愛因斯坦的預言了。
1915年底,愛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論理論(見第七章)。他在普魯士科學院連續(xù)作了四場演講來概括自己令人激動的發(fā)現(xiàn)。他1915年發(fā)現(xiàn)的理論取代了開普勒—牛頓行星運動定律,這個舊理論的基礎是絕對空間的假說。而愛因斯坦新理論則涵蓋行星橢圓形運行軌道的慢速運行,而且還能預測全新的情況——光線在太陽引力下的彎曲和水星近日點的光線現(xiàn)象。
在這期間,愛因斯坦的緊張工作和與愛爾莎的愛情一度讓他忘卻了自己作為父親的責任。他的孩子們,特別是漢斯·艾爾伯特,已對日漸疏遠的父親產(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,不許他們進入他的房間玩耍,還不時對他們無緣無故地發(fā)火。后來愛因斯坦也感覺到了兒子的疏遠,不過盡管他很想念和擔心孩子們,很想將他們接到柏林跟自己一起生活一段時間,但意識到在這個兵荒馬亂的時刻,讓孩子們待在持中立立場的瑞士比留在德國會更安全些。他本來想夏天回蘇黎世看望孩子們,但米列娃回信說他們那時可能不在家,只能轉而帶著愛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聚,還帶著漢斯到附近的山里作了一次徒步旅行。
愛因斯坦把他對戰(zhàn)爭的感受用一篇題為《我對戰(zhàn)爭的看法》的短文章表達出來。這篇文章是應一家德國文化組織之邀寫于1915年的10月至11月間,后來收入一部叫《愛國的紀念》叢書,并于1916年出版。這是一個文化保護運動,許多德國著名人物聚集起來號召在戰(zhàn)爭中好好保護德國的文化。愛因斯坦沒有按主辦者所要求的寫一篇愛國主義的聲明,而是寫了這篇文章講述他對戰(zhàn)爭的反對和憎惡。他說戰(zhàn)爭是植根于“由男性生物特性決定的侵略攻擊性傾向”,他高舉和平主義的旗幟,拒絕任何情況下的戰(zhàn)爭。他這篇聲明的原稿中的大部分內容并沒有被發(fā)表,公之于眾的是經(jīng)過審查的版本。審查過的版本中稱:“我的國籍和公民資格所在的國家在我的感情中無足輕重。我把國家與個人的關系當作是一種商業(yè)關系,類似于人們與人壽保險公司之間的關系。”愛因斯坦九月份與兒子漢斯徒步旅行期間曾偶遇法國作家、和平主義者羅曼·羅蘭。據(jù)羅蘭回憶,愛因斯坦希望一戰(zhàn)中的協(xié)約國贏得勝利,這樣普魯士的力量才能得到制約。他還主張依據(jù)地理分界線把德國分成兩個部分,北邊的普魯士為一個國家,而南德和奧地利在南方組成另外一個國家。
進入1916年,愛因斯坦被選為德國物理學會的主席,他在這個位置上一直待到1918年。這一年對他來說更重要的事是,他殫精竭慮的心血結晶,廣義相對論的詳細論文發(fā)表了。這篇文章是他為《物理學紀事》而寫的,題為《廣義相對論的基礎》。從此開始,1905年發(fā)表的相對論被稱為“狹義相對論”,而1915年至1916年間得出的涉及引力場的相對論理論則被稱之為“廣義相對論”。廣義相對論幾乎可以用數(shù)學公式的方式解釋所有的物理學定理(見第七章)。因為許多人發(fā)現(xiàn)廣義相對論中的數(shù)學證明相當復雜,愛因斯坦努力簡化了論證過程,并歸納出一個新的等式。這個等式技術性不那么高,首次發(fā)表于1917年寫成的一本書《關于廣義和狹義相對論的簡易讀本》中。這本書后來成為他最廣為人知的一本書。雖說題目稱之為“簡易”,但實際上這本書對很多讀者來說并不顯得那么好理解(該書的英譯本出版于1920年,該書名為《廣義和狹義相對論普及讀本》)。也許更淺顯易懂些的是1916年他對量子運行原理的貢獻,體現(xiàn)在他當年發(fā)表的三篇論文中。