光学简史：爱因斯坦

麦克斯韦逝世的1879年，爱因斯坦出生了。

阿尔伯特·爱因斯坦的降生，让现代物理学的精彩篇章得以续写。

阿尔伯特·爱因斯坦（1879年3月14日－1955年4月18日），是出生于德国、拥有瑞士和美国国籍的犹太裔理论物理学家，他创立了现代物理学的两大支柱之一的相对论，也是质能等价公式（E = mc2）的发现者。

1921年，爱因斯坦荣获诺贝尔物理学奖之后的官方肖像
 

在4岁或5岁时的某天，父亲送了一只指南针给爱因斯坦，他深深地被磁针展现出的奇异行为所迷住，这成为他以后对物理学产生浓厚兴趣的原因之一。

1896年，年仅17岁的爱因斯坦获准进入苏黎世联邦理工学院师范系数理科学习物理。

1900年毕业后，爱因斯坦没能留校担任助教，接下来两年时间都没能找到教职。1903年，他成为了瑞士专利局的职员。

专利局的工作很多都是与电信号传递、机电时间的同步化这类技术问题有关，这两类技术问题也时常会明显地出现在爱因斯坦的思想实验里，这些思想实验最终导致爱因斯坦作出关于光的性质与时空之间的基础关联的大胆结论。

爱因斯坦是20世纪最重要的科学家之一，一生总共发表了300多篇科学论文和150篇非科学作品，有“现代物理学之父”之誉。

他卓越和原创性的科学成就使得“爱因斯坦”一词成为“天才”的同义词。

1905 年，时年26岁的爱因斯坦还是瑞士专利局的一个普通职员。

他在1905年这一年内，于德国科学期刊《物理年鉴》发表了四篇具有划时代意义的论文。

第一篇论文解释了光电效应，第二篇论文解释了布朗运动，第三篇论文介绍了狭义相对论，第四篇论文介绍了质能等价。

这四篇论文推进了近代物理学的基础，并且让人重新理解空间、时间、质量与能量。公元1905年也因此被称为爱因斯坦奇迹年。

1905年，爱因斯坦在自己关于光电效应的论文中，第一次提出来光是一种粒子，也就是光是量子这样一个概念。

爱因斯坦及其光电效应方程

这是一个极富争议的话题。当时的科学界对光作为一个光波的概念已经全盘接受，重新提出来光是一种粒子的概念实际上对爱因斯坦在当时的声誉产生影响。

事实证明，天才的目光是长远的。

1921年瑞典皇家科学院授予爱因斯坦诺贝尔奖金的时候，并不是因他更著名的相对论给他颁奖的，而是因他对理论物理的贡献，尤其是对光电效应原理的解释获得了诺贝尔奖。

爱因斯坦获奖的诺贝尔奖颁奖词

应用光量子理论，爱因斯坦可以解释1887年赫兹发现的光电效应，这是光波动说无法解释的。他将人类对光的认知提高到了一个更高的高度。

爱因斯坦最著名的狭义相对论、广义相对论几乎无人不知，而几乎是同时，他对人类对光的认知有着深刻的贡献，而且真正影响了人类文明的进程。

光电效应所衍生的对光的量子认知将人类对光的认识提高到了一个崭新的高度，为量子论的建立提供了一个重要的基石。光电效应、黑体辐射、氢的光谱是量子力学建立的三个最早期的实验基石。爱因斯坦对光的量子认知为现代激光的发明奠定了理论的基础。

量子力学和激光催生了现代电子学和光学通讯，促成了信息革命，在一定意义上来说从根本上改变了人类的生活。