本书以令人信服的论证，引人入胜的语言，有力阐述了爱因斯坦在量子理论中的突出贡献，近代物理化学界那些如雷贯耳的名字如洛伦兹、普朗克、索末菲、能斯特、埃伦费斯特、玻尔、玻色、德布罗意、薛定谔、玻恩、海森堡、泡利等轮番登场，而又无不是爱因斯坦的拥趸或直接间接影响者，作者甚至断定爱因斯坦在量子理论中所做的贡献值得获四个诺贝尔奖。看罢此书，诚如斯言。
爱因斯坦这个在自然科学中无比闪耀的巨人，现实生活中无可比肩的伟人。令人惊叹！

伍义生，中国译协资深翻译家，1940年1月生于重庆，1963年12月毕业于中国科技大学近代力学系，1964～1994年在中国科学院力学所从事疲劳断裂研究工作，曾在国内外重要刊物和国际会议上发表论文30余篇。曾受邀在荷兰德尔夫特大学、德国宇航中心、悉尼大学做访问学者或客座教授。回国后创办北京乐恩德翻译中心（现更名为北京万国桥翻译中心）。目前专职从事高端科普书籍的翻译工作。独自翻译著作有《超越爱因斯坦》《超空间》等，主笔翻译著作有《穿越时间的航行》《平行宇宙》《终极理论》《物理学的未来》《心灵的未来》《量子宇宙》《2012的秘密》等，合作翻译著作有《量子理论：爱因斯坦与玻尔关于世界本质的伟大论战》等。

权威推荐
译者序
序言
致谢
引言 比相对论重要100倍
第1章 “绝望的行为”
第2章 无理的斯瓦比亚
第3章 吉普赛生活
第4章 两根智慧之柱
第5章 造物主的完美工具
第6章 比光还热
第7章 难以计数
第8章 那些奇妙的分子
第9章 受到光的启发
第10章 有趣的矛盾
第11章 跟踪普朗克
第12章 金斯的灾难
第13章 冻结的振动
第14章 普朗克的诺贝尔奖噩梦
第15章 加入联盟
第16章 创造性的融合
第17章 能斯特的重要性
第18章 哀悼废墟
第19章 宇宙中的一个插曲
第20章 玻尔的原子奏鸣曲
第21章 依靠机会
第22章 混沌的幽灵
第23章 一千五百万分钟成名
第24章 印度彗星
第25章 量子骰子
第26章 王室婚姻：E=mc2=hν
第27章 维也纳的博学者
第28章 混乱,然后是不确定
第29章 永无止境
附录
参考文献

经典物理的两大支柱是牛顿力学和麦克斯韦电磁波理
论，现代物理的两大支柱是量子理论和爱因斯坦的相对论
。人们通常认为爱因斯坦的主要贡献是相对论，而量子理
论则属于另一批科学家，如普朗克、玻尔、薛定谔、海森
堡等。
作者在他的研究工作中发现，量子理论的开创人实际
上应该是爱因斯坦，许多量子理论的革命性概念都是爱因
斯坦最先提出的。因此作者在书中用了大量篇幅介绍爱因
斯坦在量子理论方面所做的大量工作和突出贡献。爱因斯
坦自己也说他在量子理论上所花费的精力是相对论的100倍
。
1905年爱因斯坦提出光量子理论，指出光波实际上是
一系列的粒子，称为光子，光有时像波相互干扰，有时像
粒子与物质交换能量。他最先提出了波粒二象性，又是第
一个试图建立一个新的电子和力学理论来将它们结合起来
的人。爱因斯坦还提出了固体比热的量子理论、光电效应
理论，他还通过光量子研究辐射，通过比热研究原子力学
。他还提出了量子理论的许多概念性支柱，如自发发射、
辐射能的空间量子性质，他以完美的量子形式推导普朗克
定律，提出光量子的“鬼场”概念来解释光粒子表现的与
波相关的干涉性。另外，他还发现了新的数学工具——拓
扑不变性，提出了量子混沌理论。
后人发展的量子理论都受到爱因斯坦的启发和影响。
例如，薛定谔的巅峰之作波动方程是建立在爱因斯坦和德
布罗意洞察力的基础上。海森堡用矩阵力学建立了一种新
的量子力学，后来在爱因斯坦的启发下提出不确定性原理
。玻色一爱因斯坦凝聚现象成为现代凝聚态物理学的基础
。爱因斯坦提到的量子理论暗示了“远距离幽灵行为”，
这种现在被称为“纠缠”的效应形成了量子信息科学的基
础，这也是爱因斯坦的一个重大贡献。
综上所述，说爱因斯坦是量子理论的鼻祖、量子理论
的开创者一点也不过分。再加上爱因斯坦相对论领域的工
作，作者说爱因斯坦应该得四个诺贝尔奖也令人信服。
作者是以传记的方式，通过生动的故事来讲解爱因斯
坦是怎样提出他的创造性思想的，读起来活泼生动，让感
兴趣的读者不仅知晓了结果，还了解了思维的过程，包括
成功的和不成功的。对于有志于从事科学研究工作的青年
人，学习大科学家的这些思维过程是十分重要的。
科学知识是一代又一代科学家积累起来的，共同创造
的。每一位科学家都离不开前人的努力以及同代科学家的
切磋和讨论。作者在介绍爱因斯坦工作的同时，也介绍了
历代和同代科学家的工作。从牛顿、库仑、法拉第、麦克
斯韦、普朗克，到玻耳兹曼、洛伦兹、玻尔、薛定谔、海
森堡等，可以让读者看到自牛顿以来物理学的发展轨迹，
使这本书成为一本很生动的物理学史的教科书。
此外，为了讲清爱因斯坦的思想，作者还对几乎所有
的物理学定律做了通俗易懂的讲解，如牛顿定律、库仑定
律、法拉第的电磁定律、麦克斯韦电磁波理论、玻耳兹曼
和洛伦兹的气体分子动力学、辐射定律、热力学三大定律
、玻尔的电子量子轨道模型等等，所以这本书又是一本学
习物理学基本理论的好书。
从这本书中我们可以了解到众多科学家为人类科学的
发展所做的努力，学习他们的优秀品质，例如，麦克斯韦
建立了经典电动力学，成为经典物理学的第二大支柱，他
建立了完美的电磁波方程，有人赞美这是上帝的杰作，像
蒙娜丽莎肖像一样完美。当有人说到他没有为此得到应有
的奖励时，他平静地回答：“我唯一的愿望就是按照上帝
的意愿服务我们这一代人，然后平静地离去。”物理学家
瑞利鼓励青年人从事科研工作，他说科学是一个巨大的海
洋，凡有志从事这项工作的人都能在这个海洋里找到研究
课题并取得成功。爱因斯坦本人也是这样，多年来人们轻
视了他在量子理论方面所做的贡献，但他并不在意，他一
心想搞清的是科学的根本规律，用他自己的话说，想知道
上帝的心，他生命的后三十年全身心致力于建立描述自然
的统一理论，虽然没有完成。
在爱因斯坦诞辰140周年之际，让我们重温被人们忽视
的爱因斯坦在量子理论方面所做的贡献是对爱因斯坦最好
的纪念。
由于译者水平有限，翻译不当之处还请读者批评指正
。
伍义生
2019年3月10日于北京

本书完美揭示了爱因斯坦对量子理论贡献的全部意义。爱因斯坦以拒绝量子力学著称，他注意到上帝不掷骰子。但实际上，他对原子、分子的性质以及光的发射和吸收——我们现在所知的量子理论的核心——的思考比他对相对论的思考更多。
本书是物理学、传记和科学史的有力结合，讲述了爱因斯坦——而不是马克斯·普朗克或尼尔斯·玻尔——是早期量子论发展的奠基人的不为人知的故事。道格拉斯·斯通对二十世纪这个科学巨人的伟大成就提供了一个全新的视角，展示了爱因斯坦对量子理论发展的贡献可能比他相对论的传奇工作更有意义。

一本出色的五星级的书……如果你真的想要感受
一下量子理论从何而来……读读此书非常值得。
——Popular Science（《大众科学》）
我很少挑出一本值得赞扬的书。但是当你发现自
己像我一样一直读到这本书的附录，读完以后又像我
一样重读这本特别的书时，你就想让别人知道……如
果你正在寻找一种不同的物理学观点，这本书就是为
你写的……没有复杂的方程式……只是真正动听地讲
故事。
——艾拉·弗拉托（Ira Flatow），Science
Friday（《科学星期五》）
读起来很愉快，有许多我不熟悉的历史细节和迷
人的小插曲。斯通通过避开数学使他的书让普通读者
也能阅读，但即使是熟知爱因斯坦和精通爱因斯坦物
理学理论的物理学家也有可能通过本书从这位巨人的
思想中找到不一样的见解。
——丹尼尔·克莱普纳（Daniel Kleppner），
Physics Today （《今日物理》）
这是一本我毫不犹豫会推荐的好书……各个高校
图书馆都应像每个公共图书馆系统那样尽可能多地获
取这本书。它是送给物理学家或者科学迷们的极好礼
物。
——约翰·杜普斯（John Dupuis），一位科学馆
员的自白

第1章 “绝望的行为”
1900年10月19日星期五晚上，普朗克这位世界领先的热科学专家经历了一场物理学的最糟糕的噩梦。一年前，他以他的声誉打赌说他能够提出一个理论解决热与光之间关系的问题。今晚在这个德国物理学会的会议大厅，聚满了十几年来普朗克最亲密的同事，另一位科学家将会公开宣布普朗克已经知道他在过去五年中得出的理论是错误的。这个理论是建立在他亲密的朋友威廉·维恩（Wilhelm Wien）工作的基础上，是以叫作普朗克一维恩定律的数学方程式表示的。
一位发现普朗克一维恩定律问题的科学家费迪南·克鲍姆（Ferdinand Kurlbaum），被安排在那天晚上第一个发言。他是普朗克的一个朋友，也是最亲密的同事，克鲍姆不打算在数学上或逻辑上攻击普朗克理论。普朗克毕竟是世界上最伟大的专家，由于他对热力学（热流和能量的物理）的深刻理解而广受尊敬。克鲍姆只是给出他和他的合作者海因里希·鲁本斯（Henrich Rubens）精心收集的测试普朗克·维恩理论预测的硬数据。这些数据显示“大自然有一种不同的做事方式”，这是引用理查德·费曼（Richard Feynman）的话。
如果普朗克本身是一个实验者，如鲁本斯和克鲍姆，在那天晚上他的名声就会少些危险了。但普朗克是一个新型的物理学家，一个理论物理学家，没有实验室或仪器。理论家的工作是简单地预测和理解物理系统，从恒星和行星到原子和分子，利用已知和公认的物理定律进行数学推导。能够成功地提出一些物理定律修正的理论家凤毛麟角（经验告诉我们大约一个世纪两次），但他们大多是大师级工匠，他们的声誉取决于他们如何使用他们的智能工具。当然在普朗克之前有伟大的理论物理学家艾萨克·牛顿（Isaac Newton）、詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）和路德维希·玻耳兹曼（IJudwig Boltzmann），我们列出这三位与我们的故事有关联的名字，但只有在19世纪末这种分工才被学术界正式认可，仅凭思想猜测自然的理论物理学家才得到公认。当普朗克于1889年在柏林大学任职时，它是德国唯一的理论物理学专家，也是世界上屈指可数的理论物理学家之一。
因为一个理论家没有测量报告也没有任何发明可以证明他的理论，他只能根据他的理论预测是否能描述重要现象来判断，并通过实验加以证实。一个实验者可以进入实验室，并在不必知道他在寻找什么的情况下做出伟大的发现，有时甚至做出了发现却没意识到这个发现。许多诺贝尔奖授予这样的意外发现。总之，一个好的实验家也可以是幸运的。另一方面，一个好的理论家则必须是正确的。实验者玩扑克，理论家下棋。下棋输了并不是“运气不好”输的。普朗克那个晚上的问题是他在与自然的搏斗中犯了严重的错误，这个错误就是在普朗克等待他的发言时被克鲍姆揭露出来的。他需要设法挽救残局，即便是先暂时保住他作为一个理论家的声誉。
究竟是什么问题让令人尊敬的普朗克教授绊了一跤呢？这是看似简单的一个热物体能发光多少的问题。伟大的苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在1865年曾说过，可见光和热辐射是同一物理现象的不同表现，都是以光的速度通过真空空间传播电能和磁能量。可见辐射（“光”）和热辐射之间的差别只是波长。光的波长约为一米的一百万分之一的一半，热辐射波长是光波长的二十倍，约一米的十万分之一（这仍然比人类头发宽度的八分之一还小）。这种原本存储在原子（物质）内的能量发射时就产生辐射，它可以作为电磁波传播很远的距离被物质吸收。在任何封闭的空间，这种情况反复发生直至电磁辐射与物质的能量份额达到平衡。
因此物质不断地发射和吸收所有的辐射。所有的物体是发光的，不管我们是否能看到它们的辐射。决定我们是否能看到它的是物体的温度。在室温下物体主要以热（红外线）辐射发光，这个波长是我们的眼睛看不见的（除了“夜视镜”）。当金属热到足以发出一小部分电磁辐射为可见光时，发热金属的红光就会出现。太阳的表面，甚至更热，它的大部分辐射是在可见光波段。
马克斯·普朗克在过去的五年中研究的热物理学的中心问题是理解和用一个数学公式精确地预测在给定温度下物体在每一个波长产生的电磁能量。这个公式是热辐射定律，物理学家知道这样的公式已经存在30多年了，但是这个时代最聪明的人也不能从理论上找到正确的定律并理解它。稍后爱因斯坦自己评论到：“如果理论物理学家在这个电磁辐射定律上牺牲的大脑物质可以放到秤上称量的话就能得到启发了，但是看不到这种残酷的牺牲什么时候是个尽头！”1899年，大约一年半以前，普朗克认为他找到了答案，并自豪地预定在今晚的讲话中向同样的听众宣布他的结论。在早些时候的会议上，他从数学上推导出了一个通用曲线或图的方程式，水平轴为温度，垂直轴为电磁能量。
当前的发言者，克鲍姆和鲁本斯所提交的正是对这条曲线的测量，这时普朗克正在等待观众的回应。数据显示出一条整齐的直线，表明物体辐射的红外能量与温度的增加