如果相对论被证明是正确的，那么爱因斯坦将被认为是20世纪的哥白尼。——普朗克

爱因斯坦的生活似乎充满了一连串的失败和失望。甚至他的妈妈也因为他很费劲才学会说话而发愁。他的小学老师认为他是个愚蠢的梦想家。他们抱怨爱因斯坦常用他那些傻乎乎的问题来扰乱课堂纪律。有一个老师甚至直截了当告诉爱因斯坦还是不来上他的课为好。

在学校里他没有几个朋友。由于失去了对课程的兴趣，在高中时他退学了。由于没有高中文凭，他就必须经过特殊的考试才能进入大学，可是他第一次没有通过考试，不得不再考一次。由于他是扁平足，因此在瑞士的陆军考试中也同样没有通过。大学毕业之后，他没有找到工作。他申请的所有地方都没能给他提供工作。最后，通过他朋友的影响，他才得以在瑞士的专利局当一名低级办事员。

在既缺乏资金又缺乏与科研机构支持的情况下，爱因斯坦单枪匹马在专利局开始了研究工作。

爱因斯坦天才的本质表现在哪里呢？在《人的进化》中，布罗诺大斯基写道∶

像牛顿和爱因斯坦这类人的天才在于，他们问出一些显而易见又很天真的问题，而这些问题最终会使科学产生巨大的变革。爱因斯坦是一个能问极其简单问题的人。

在孩提时代，爱因斯坦问自己这样一个简单问题∶如果你能赶上一束光的话，它看起来会像什么样呢？你会看见一个静止的波冻结在时间中吗？这个问题促使他用50年的生命历程来探索空间和时间的奥秘。

爱因斯坦16岁时，就已想到∶

如果我以光速c追逐光束，那么我观察到的这束光应该是一个停滞不前的在空间振荡的电磁场。然而，无论是基于经验还是根据麦克斯韦方程，看来都不存在这样的事情。

在大学里，爱因斯坦证实了他的猜疑。他知道光可以用法拉第的电磁场来描述，这些场遵循由麦克斯韦发现的场方程。正如他猜测的那样，他发现麦克斯韦方程不允许静止的波存在。事实上，爱因斯坦证明，不管我们的速度如何，这束光总是以同样的速度c前进。

1905年，爱因斯坦在专利局有着充足的时间，他仔细分析了麦克斯市的场方程，得出了狭义相对性原理∶光速在所有作匀速运动的参考系中都相同。这个听起来似乎天真的原理是人类最伟大成就之一。有人说，人类在地球上进化的200万年中，作为人的心智最伟大的科学创造之一的狭义相对论，与牛顿的万有引力定律并驾齐驱。

为了给我们一个直观的感受，假设光的速度是每小时100公里，我们试图驾车追赶光束，那么根据狭义相对论，可以得出两个结论，

1. 首先，无论我们怎样加大汽车发动机的油门，它也只能接近每小时100公里的速度，但是永远不能超过每小时100 公里。
2. 其次，无论我们的速度多么接近每小时100公里，我们仍然看到光束在我们的前面以每小时100公里的速度前行，好像我们一动也不动。

这是荒谬的。在急速行驶的汽车中的人和静止的人测量的光束速度怎么能一样呢？

对这个佯谬唯一的解决办法就是，对于汽车中的我们而言，时间变慢了。如果行人用望远镜盯着我们的汽车，他会看到车中的每一个人行动都极其迟缓。然而，车中的我们从没注意到时间正在慢下来，这是因为我们的脑筋也慢下来了。对于我们而言，一切似乎都正常。此外，他看到汽车在运动方向上变扁了。汽车像手风琴一样缩拢起来。然而，我们从未感觉到这个效应，这是因为我们的身体也在收缩。

空间和时间戏谑了我们。在实际的实验中，科学家们已经证明，不管我们行进得多快，光的速度永远是c。这是因为我们行进得越快，我们的时钟就走得越慢，我们的尺子也缩得越短。事实上，我们的时钟走得足够慢，而且尺子也收缩得足够短，从而正好使我们无论何时测量光速所得的结果总是相同（建议好好想想）。

但是，为什么我们不能看到或感觉到这种效应呢？因为我们的大脑思考得更慢了，当我们接近光速时，我们的身体也在变薄。当然，这些相对论效应非常非常之小，日常生活中无法察觉这些效应，因为光速实在是太大了。

相对论背后的实质，就是时间是第四维，以及自然定律在高维中被简化并被统一。引进时间作为第四维，推翻了亚里士多德时代的时间概念。现在，空间和时间永远由狭义相对论辨证地联系在一起。

为了理解高维如何简化自然定律，我们回想一下任何物体都有长、宽和高。因为我们可自由地把物体旋转90度，这样我们就能把物体的长变成宽，宽变成高。通过一个简单的旋转，我们能交换三个空间维中的任何一个。现在，如果时间是第四维，那么也可能通过“旋转”把空间转化成时间，反之亦然。这些四维“旋转”确切地说就是狭义相对论所要求的空间和时间的畸变。换句话说，空间和时间已经由相对论确定的某种带有根本性的方式混在一起。时间作为第四维的意义就在于，时间和空间能以精确的数学方式相互转换。今后，它们必须被作为同一个量的两个不同方面来对待，这个量就是时空。