■推荐理由
本文是2005年“世界物理年”系列文章中独一无二的一篇文章。
爱因斯坦是历史上最伟大的物理学家，他的工作和成就引发了20世纪的物理学革命，影响了我们生活的方方面面。他的名字为大众所熟知，许多国家都发行了大量纪念他的邮票，反映他的工作和生活。尤其是今年是“世界物理学年”，许多国家都发行了新的纪念邮票。
1905年是爱因斯坦的奇迹年。这一年，26岁的爱因斯坦在瑞士伯尔尼联邦专利局担任办事员，利用业余时间完成了五篇划时代的论文，涉及分子物理、狭义相对论和量子理论三个方面，创造了科学史上的奇迹。这一年被定为世界物理学年，以纪念爱因斯坦奇迹年100周年和他逝世50周年。以下是今年发行的部分新邮票。图1是瑞士为纪念相对论创立100周年而发行的邮票，再现了1905年爱因斯坦在专利局的情景。所用照片是1905年爱因斯坦在专利局留下的为数不多的照片中最著名的一张。邮票下方的公式E=mc2中的等号，就是字母E的空缺。图2是阿根廷发行的世界物理年邮票，背景是德国物理年鉴（der）的封面。爱因斯坦关于布朗运动的论文和创立狭义相对论的论文，都发表在该杂志的第17卷上。图3是摩纳哥为爱因斯坦奇迹年100周年发行的邮票，下面的小字是“爱因斯坦在1905年发表了5个理论”。图4是以色列发行的邮票。邮票上有爱因斯坦的卡通形象，副邮票上有“1905奇迹年”字样和爱因斯坦的签名。图5是马其顿为世界物理年发行的邮票，主、副邮票上都有爱因斯坦的肖像，上方有“相对论100周年”字样。
1905年发表的五篇论文中，有两篇是分子物理学的：一篇是他关于分子大小测定的博士论文，在论文中他提出了测定分子大小和阿伏伽德罗常数的新方法；另一篇是布朗运动理论，这篇论文中的预言后来被法国物理学家佩兰通过实验高精度地证实。图6（罗马尼亚1998年，20世纪大事记）展示了爱因斯坦的这项工作，但布朗运动图片上的文字是“‘1905年爱因斯坦提出了相对论。’”这两篇论文及其成功证实为原子和分子的存在提供了确凿的证据。
爱因斯坦在光电效应理论论文中提出了光量子（光子）的概念来解释光电效应规律。光子是普朗克提出的能量量子概念的进一步发展，能量量子只是辐射场与物质相互作用时以hν的整数倍交换能量，而光子则认为辐射场本身以hν的形式存在，是普朗克常数在物理学中的第二次出现。这篇论文被爱因斯坦本人认为是五篇论文中“非常具有革命性”的，它首次提出了辐射场的波粒二象性，奠定了现代量子理论的基础。图7（联邦德国1979年，三位诺贝尔奖获得者诞辰100周年）中的邮票形象地展示了光电效应原理，不同的颜色代表不同频率的光。图8（波斯尼亚和黑塞哥维那2001年）也是关于爱因斯坦的工作。邮票上刻有爱因斯坦光电效应方程：光子能量hν=功函数A+电子动能Ek。
《论动体的电动力学》这篇论文提出了狭义相对论，废除了绝对时间的概念。随后，在一篇补充短文中，推导出著名的质能关系E=mc2。狭义相对论中的时空变换，很难在邮票的小屏幕上直观地表达出来。图9中的邮票（蒙古2000，世纪伟人爱因斯坦）或许想表达这个主题。图中，爱因斯坦指着随身携带的手表说：“过去的时间比这还多”（手表表面上的英文）。左下角是“爱因斯坦1905-1955”，1955年是爱因斯坦去世的年份。这枚邮票有很多含义。一方面，根据相对论，一只随身手表记录的时间总是小于一只静止在惯性系中的手表记录的时间。这就是双生子佯谬的情况。另一方面，它使我们想起爱因斯坦跌宕起伏、波澜不惊的一生，如他为逃避希特勒的反犹迫害而从德国流亡到美国。带有质能关系的邮票很多，多数爱因斯坦邮票都有这个公式，有的邮票干脆把这个公式作为重要图案，如图10（多哥1979年，爱因斯坦诞辰100周年。质能公式与原子轨道图同时出现，因为这个公式的效应是核能利用的基础）、图11（尼加拉瓜1971年，改造世界的10个公式。其中有核能的和平利用和核爆炸引起的蘑菇云）。印度今年发行的国际物理年邮票（图12）上有爱因斯坦肖像、E=mc2公式、原子模型和反应堆；爱尔兰（图13）和哥斯达黎加（图14）发行的世界物理年邮票均只有爱因斯坦的图像和公式。
其他纪念爱因斯坦 1905 年工作的邮票包括图 15（中国台湾 2005 年，相对论提出一百周年）、图 16（圣文森特格林纳丁斯 2000 年，千年邮票，邮票上的小字为“爱因斯坦于 1905 年提出相对论”）、图 17（冈比亚 2000 年，二十世纪回顾，邮票上的小字为“爱因斯坦于 1905 年发展了相对论”）和图 18（马绍尔群岛 1997 年，二十世纪事件，邮票上的文字为“物理现实的新形式”，右下角只能在显微镜下看到的微缩小字为“爱因斯坦的公式 E=mc2”）。
爱因斯坦在创立狭义相对论之后，又开始研究广义相对论。狭义相对论研究的是两个惯性参考系之间的相对性，而广义相对论则研究的是任意两个参考系之间的相对性。1907年，他基于惯性质量与引力质量相等的事实，提出了引力与惯性力的等效原理（图19，意大利1995年第14届国际相对论大会）。1915年，爱因斯坦建立了引力场方程。1916年，他发表了总结性论文《论广义相对论的基础》。爱因斯坦在广义相对论上花了整整10年的时间。广义相对论是一个空间和时间的理论，也是一个引力的理论。物质使空间和时间弯曲。我们生活在弯曲的空间和时间中，引力是由空间的曲率决定的。重物下的二维橡胶薄膜的凹陷经常被用来生动地表示物质对其周围三维空间的曲率。利用此图来宣传爱因斯坦对创立广义相对论的贡献的邮票包括图 20（马里 1999 年，世纪伟人）和图 21（塞尔维亚和黑山 2004 年，爱因斯坦诞辰 125 周年）以及下面的图 28。
相对论的时空观远远超出了人们的日常经验，人们很难接受。普朗克是第一个认识到相对论价值的人。在《物理学年鉴》编辑部看到爱因斯坦关于相对论的文章后，普朗克立刻看到了它的价值。他写信给爱因斯坦，说爱因斯坦的工作可以与哥白尼相提并论。爱因斯坦本人也认为，相对论之所以能迅速引起物理学界的兴趣，很大程度上得益于普朗克的热情和坚定支持。
随着学术声誉的提高，爱因斯坦的处境也好转了。1908年，他成为伯尔尼大学无薪兼职讲师。1909年，他离开专利局，成为苏黎世大学理论物理学副教授。1911年，他成为德国布拉格大学教授，并应邀出席第一届索尔维物理会议。1912年，他成为母校苏黎世瑞士联邦理工学院的教授。德国物理学家希望爱因斯坦回到德国工作。为此，普朗克和能斯特于1913年亲自到苏黎世，向爱因斯坦提出了优厚的条件，邀请他到柏林担任普鲁士科学院院士、筹备中的威廉皇帝物理研究所所长以及柏林大学教授。爱因斯坦1914年4月到柏林（图22，1979年东德为纪念爱因斯坦诞辰100周年制作的小型张，纸张边缘下方是位于柏林郊区波茨坦的德国科学院以爱因斯坦名字命名的塔，塔顶是装有8米折射望远镜的天文台，其使命是验证广义相对论）。图23（东德1979年，爱因斯坦诞辰100周年）是爱因斯坦塔的照片。
到柏林后，同年8月第一次世界大战爆发。战争期间，爱因斯坦依然没有中断自己的科学研究。1915年至1917年的三年是爱因斯坦科学创作的第二个高峰。1916年，他除了完成广义相对论外物理学家爱因斯坦电影，还发表了《论辐射的量子论》论文。在玻尔量子跃迁概念的基础上，他进一步发展了光量子理论，提出了自发辐射和受激辐射及跃迁几率的概念，奠定了激光的理论基础。1917年，他利用广义相对论的成果研究宇宙结构，开创了现代宇宙学。他引入了宇宙常数，相当于今天的暗能量。图24（东哥1995，诺贝尔奖设立100周年）展示了爱因斯坦对宇宙的思考。
广义相对论的一个可以用实验检验的结论是，太阳会使经过它附近的光线发生偏转。广义相对论预言的偏转值为1.74"，而牛顿理论预言的偏转值为0.87"。图25（多哥1979年，诞辰100周年）示意性地画出了这种偏转。上方实线代表真实光线，下方虚线代表恒星的视位置。1919年，日全食发生，英国天文学家爱丁顿等人率领两个观测队分别到西非普林西比岛和巴西索布拉尔进行观测，观测结果基本符合爱因斯坦的预测，这让爱因斯坦一夜成名。图26是圣多美和普林西比1990年为纪念爱丁顿出海70周年而发行的小型张上的邮票。上面画着爱丁顿和爱因斯坦。后来有人问爱因斯坦，如果这个观察结果不能证实广义相对论，他会怎么做？他回答说：“那我只会为造物主感到遗憾，因为这个理论无论如何都是正确的。”
1919年，爱因斯坦40岁，这是他人生重大转折的一年。日食观测结果使爱因斯坦名声大噪，他的科学活动也达到了顶峰，受到了公众的关注。从这一年开始，他参与政治活动的次数明显增多。在个人生活中物理学家爱因斯坦电影，这一年他与第一任妻子塞尔维亚人米列娃·马里奇离婚（图27，索马里2000年千年邮票，爱因斯坦与米列娃；图28，塞尔维亚和黑山2005年国际物理年，主邮票和副邮票上的文字是狭义相对论一百周年，但主邮票上的画面是弯曲的时空弯曲星光，副邮票是爱因斯坦与米列娃的照片），并与表妹艾尔莎结婚（图29，安哥拉2000年爱因斯坦、艾尔莎和继女玛戈特）。应该说，爱因斯坦的两次婚姻都是不成功的。
爱因斯坦获诺贝尔奖已无法避免，但授予爱因斯坦诺贝尔奖的过程却一波三折。自1909年奥斯特瓦尔德提名爱因斯坦为1910年诺贝尔奖候选人以来，几乎每年都有著名科学家提名爱因斯坦，提名人数不断增加，但每次都被拒绝。爱因斯坦迟迟未能获奖的原因之一，是当时德国社会的反相对论思潮。由于爱因斯坦一贯的反战立场和犹太血统，加上观测日食后声名鹊起，他成了战败国德国一小撮人嫉妒的对象。他们成立了一个组织（爱因斯坦轻蔑地称之为“反相对论公司”），疯狂攻击他们所不了解的相对论。参与攻击的人中，不仅有名不见经传的政客和三流物理学家，还有莱纳德、斯塔克等诺贝尔物理学奖得主，他们甚至扬言，如果爱因斯坦获得诺贝尔奖，他们要归还自己的奖。瑞典科学院因此陷入了赞成和反对授予爱因斯坦两大压力之间。1921年的诺贝尔物理学奖因意见分歧而未能颁发。1922年，推荐爱因斯坦的人增多，普朗克建议将1921年和1922年的诺贝尔奖分别授予爱因斯坦和玻尔，瑞典乌普萨拉大学理论物理学教授奥辛则因光电效应提名爱因斯坦。评奖委员会最终按照这个意见通过了决定（图30，瑞典1981年，1921年诺贝尔奖得主；图31，英属维尔京群岛2001年诺贝尔奖百年纪念，图中爱因斯坦的照片是他获奖时的“标准照片”）。瑞典科学院秘书在给爱因斯坦的信中专门说：“皇家科学院决定去年授予你诺贝尔物理学奖，以表彰你在理论物理学方面的工作，特别是光电效应规律的发现，但没有考虑你的相对论和引力理论一旦被证实后应获得的评价。”可见，瑞典科学院的决定是考虑了各种矛盾之后的妥协，避开了相对论这个热门话题。然而，60年后，瑞典发行的诺贝尔奖邮票上仍然印着图30上的公式E=mc2。获奖后，爱因斯坦按照承诺将奖金全部给了米列娃。
爱因斯坦是量子论的奠基人之一。普朗克、爱因斯坦、玻尔是量子论的三位先驱，代表了量子论发展的三个阶段：普朗克提出能量量子概念、爱因斯坦发现光量子、玻尔将量子概念应用到物质结构中。他们获得诺贝尔物理学奖的顺序也与这个顺序相一致。2000年葡萄牙发行的20世纪回顾邮票（图32）用他们三人代表20世纪物理学，寓意量子论是20世纪物理学发展的主线。但爱因斯坦对后来的量子力学并不满意，他承认量子力学在解决实际问题中的重要作用，但不同意量子力学的概率解释。他说：“上帝不掷骰子。”在他看来，量子力学的概率特性是其理论不完备性的表现，由此引发了他与玻尔之间终生的争论。爱因斯坦比玻尔大 6 岁，两人是非常好的朋友（图 33， 1993）。
1925年以后，他将大部分精力投入到统一场论的探索中，偏离了物理学研究的主流，在物理学界显得有些孤立。他的统一场论想要统一电磁场和引力，而这两者是当时自然界中仅有的两种已知的相互作用，他失败了。今天看来，他的失败并不是因为他追求统一的错误思想，而是他错误地想在宏观物理的基础上寻求统一。宏观物理定律是现象学的，而不是基础性的。因此，在发现微观世界的另外两种相互作用（强、弱相互作用）并建立各种量子场论之后，统一各种相互作用的努力又重新兴起。1960年代末，电弱统一理论成功建立。还包括强力和引力在内的大统一理论和超统一理论也在探索之中。爱因斯坦孜孜以求的统一梦想，也许可以在一个全新的基础上实现（图34，中国澳门，粒子物理基本模型，统一场论梦想）。
1933年初贝语网校，希特勒在德国夺取政权，爱因斯坦是科学界第一个受迫害的对象，幸好他当时正在美国讲学，躲过了谋杀，但在德国的住所却被搜查，财产被没收，著作被焚毁。爱因斯坦谴责纳粹暴行，宣布退出普鲁士科学院，放弃德国国籍，针锋相对，从美国回到欧洲，避难比利时。10月，他再次赴美，定居普林斯顿（图35，蒙古2000，世纪伟人爱因斯坦，1939年摄于普林斯顿住所），并被聘为新成立的高等研究院教授。1940年，他取得美国国籍（图36，马达加斯加1999，爱因斯坦，入籍宣誓照片）。他一直住在普林斯顿，直到1955年去世。
爱因斯坦除了在物理学上取得巨大成就外，还为后人留下了强烈的社会责任感的榜样。他从不把自己与世隔绝，而是时刻把社会正义和人类的未来放在心上。第一次世界大战中，他坚持反战立场。纳粹上台后，他对纳粹本质有了清醒的认识，坚决与纳粹作斗争，是非分明，爱恨分明。他一改绝对和平主义的立场，号召各国青年参军，与纳粹决一死战。到美国后，为了防止纳粹德国先制造核武器，他应西拉德的要求写信给罗斯福总统，劝说美国开始研制原子弹！战后，核军备竞赛让爱因斯坦忧心忡忡。他说：“战争赢了，但和平没有赢。”他反对核军备竞赛和使用核武器。
爱因斯坦是哪个国籍？从他的出身和受教育程度来看，他当然是德国人。但他从小就痛恨德国学校扼杀自由思想的军事化教育。在瑞士上学后，他放弃了德国国籍，加入了瑞士国籍。此后，爱因斯坦一生都保留着瑞士国籍，即使后来回到德国担任德国科学院院士和归化美国后也是如此。瑞士有1972年发行的纪念爱因斯坦在瑞士的瑞士名人邮票（图37）。但德国人认为，爱因斯坦回到德国任职后，就自动恢复了德国国籍。 1961年，德国曾计划在其德国名人通用邮票中发行爱因斯坦邮票，样票也已印制完毕（图38，这是一张黑白照片，原邮票为深棕红色），但爱因斯坦的家人强烈反对，只好作罢，因为爱因斯坦曾在遗嘱中表示不允许德国发行印有他肖像的邮票。所以我们也就理解了为什么在纪念爱因斯坦诞辰100周年的德国邮票中没有爱因斯坦的肖像（图7）。从这枚未发行的邮票中，我们可以看到爱因斯坦坚强的性格和对德国国家坚决、不妥协的态度，这是物理学史上一份珍贵的史料。能够让爱因斯坦感到安慰的是，战后的德国政府和绝大多数德国人民对德国的战争罪行进行了深刻的反思，对犹太受害者进行了忏悔和赔偿，对纳粹组织和意识形态进行了比较彻底的清算。这次世界物理年是在爱因斯坦奇迹年和爱因斯坦逝世50周年之际举办的，德国物理学会是最积极的倡导者之一，如果爱因斯坦能活到这一天，一定会原谅德国的。今年德国发行了爱因斯坦奇迹年100周年纪念邮票（图39），上面终于有了爱因斯坦的肖像。这枚邮票的画面庄严而肃穆，上面的文字是相对论-原子论-量子论100周年。原子论指的是布朗运动理论，量子论指的是光子假说。
爱因斯坦最初很喜欢和欣赏新大陆的美国，他喜欢美国的个人自由，感谢美国在反法西斯斗争中发挥的巨大作用和为他提供避难所，于是于1940年入籍美国。战后，美国企图通过垄断核武器称霸世界，这让爱因斯坦十分反感。尤其是20世纪50年代初，麦卡锡主义在美国猖獗，侵犯公民自由，迫害进步人士，这让他更加苦恼。他称自己是世界公民，为了控制核武器，他建议各国放弃部分主权，改组联合国，成为世界政府。美国为爱因斯坦发行了两枚邮票：一枚发行于1966年（图40），杨振宁教授代表普林斯顿高等研究院出席了这枚邮票的首发式，并致辞。另一张则是1979年为纪念爱因斯坦诞辰100周年而发行的（图41）。
爱因斯坦是犹太人，作为犹太人，爱因斯坦同情和支持犹太复国主义运动，支持以色列的建立，与以色列有着密切的联系。但爱因斯坦并不是一个极端的犹太复国主义者，他希望犹太人和阿拉伯人能够和睦相处。1922年，在访问日本后返回欧洲的途中，他访问了犹太人的故乡巴勒斯坦（图42、尼加拉瓜 1980年，爱因斯坦诞辰100周年，爱因斯坦访问了耶路撒冷。1981年，为纪念尼加拉瓜加入国际奥林匹克委员会，在邮票上印上了奥林匹克五环图案）。除这一年发行的邮票外（图4），以色列邮政还为爱因斯坦发行了两枚邮票。一张是1956年他去世后发行的（图43），另一张（图44）是1998年发行的“著名犹太人”之一。1952年11月魏茨曼去世，以色列政府（总理本·古里安）邀请爱因斯坦接任总统，但他拒绝了。他对以色列大使说：“我这样的人怎么能当总统？我对自然了解一点，但对人几乎一无所知。”图45是加纳2000年发行的世纪伟人爱因斯坦的小型张，上面画着爱因斯坦和以色列开国总理本·古里安。小型张上的文字写着“爱因斯坦被邀请担任以色列总统”。爱因斯坦拒绝是明智的，事实上，这个邀请并不真诚。邀请发出后不久，本·古里安就对某人说：“告诉我，如果他接受了，我该怎么办？我必须给他这个职位，因为我必须这么做。但如果他真的接受了，那我们的处境就很艰难了。”
爱因斯坦的话语深刻、简练，充满智慧和洞见。他的许多关于科学信仰、人生哲学、世界形势的言论，或对历史人物的评价，都成为耳熟能详的格言。直布罗陀于1998年发行了一套格言邮票，其中一张（图46）就是爱因斯坦的格言“想象力比知识更重要”，邮票上印有德文原文。
爱因斯坦是个幽默的人，在他72岁生日（1951年）时，人们给他拍照并要求他微笑，他却吐出了舌头（图47，索马里2002年）。同样的主题也出现在2001年比利时发行的第三套世纪回顾邮票（科学技术）上（图48）：爱因斯坦抽象画，舌头上有一个小爱因斯坦。
爱因斯坦喜爱音乐，他最喜欢的是莫扎特，他以小提琴技艺高超而闻名（图49，蒙古2000，世纪儿童）。他以音乐为例，说明兴趣的重要性：“我从六岁到十四岁学习小提琴，但没有遇到好老师。对这些老师来说，音乐只是机械的练习。我真正学会音乐是在我爱上莫扎特的奏鸣曲之后（我渴望表达极其优美的音乐，所以我强迫自己提高演奏技巧。我认为，对一切事物来说，兴趣是最好的老师，它远远超过责任感。）（爱因斯坦还喜欢骑自行车。图50（墨西哥2005，世界物理年）是他在炫耀自己的骑行技巧）。
世界各主要国家都发行过纪念爱因斯坦的邮票，如1979年是爱因斯坦诞辰100周年，中国（图51，此枚邮票是在许良英先生等人的努力下选定的，画面古朴典雅，堪称杰作。笔者曾见过派斯的《一个时代的神话》、法国作者的《阿基米德的浴缸》等几本书刊登或提到过此枚邮票，可惜邮票上的文字不规范）、意大利（图52，此枚邮票是首创以爱因斯坦卡通形象作为邮票图案）、苏联（图53）、印度（图54）等。新世纪初，许多国家都发行了以爱因斯坦为主题的20世纪回顾或千年邮票。也有不少小国发行了以世纪伟人为主题的爱因斯坦小型张。今年，为纪念爱因斯坦逝世50周年，法国（图55）和罗马尼亚（图56）发行了邮票。我国为纪念世界物理年发行了邮票明信片（图57，为原版的一半大小），上面也有爱因斯坦的图像。这张明信片由著名邮票设计艺术家王虎明先生设计，是2005年发行的最早的世界物理年邮票。
爱因斯坦是拥有邮票最多的物理学家之一，更多从不同角度展现爱因斯坦人生轨迹的邮票必将帮助公众更好地了解爱因斯坦。
补充说明
物理教育是我的专业，集邮是我的爱好。总想把两者统一起来，于是集邮逐渐向物理靠拢。2005年是“世界物理年”，《物理》杂志编辑部请我写一篇文章。我选了一些与爱因斯坦有关的邮票，结合他的生平，写了这篇文章。没想到，也入选了《时间的痕迹——（物理）四十年集锦》。
覃克成
2012 年 1 月 20 日
过去 50 年物理学精选文章