爱因斯坦创立相对论学说
在科学发展日新月异、科技成果层出不穷的20世纪，能够保持光辉而又经久不衰的科学明星越来越罕见了。20世纪物理学界泰斗玻尔提出的原子理论，曾被誉为“思想领域中最高的音乐神韵”，但仅仅只有12年，即被海森堡和薛定谔的新理论所代替；而物理学一代骄子海森堡的矩阵力学与薛定谔的波动力学也在短短几年之内被狄拉克等人的量子场论概括无遗；盖尔曼的夸克理论名噪一时，却很快为实验物理学家的新发现所冲破。在这一批又一批新星升起、群星璀璨的物理学领域，却有一颗明亮的星不断放射出光芒，这颗明星就是爱因斯坦。虽然他的狭义相对论和光量子理论已成为科学史上的里程碑，但是他提出的广义相对论的光芒仍耀眼夺目。它逻辑结构之完美、实验预言之精确和理论容量之深广，以至于80年来没有任何引力理论可以与之相匹敌。当代卫星、射电、激光等各项新兴技术的发展正越来越显示出它的强大生命力。此外，由爱因斯坦开创和倡导的对称性原理、简单性原理、物理学几何化思想，以及统一场论的研究方向，也正在物理学领域显示越来越强大的威力。在科学研究的深刻性与科学成果的持久性上，牛顿以后还无人可与爱因斯坦相匹敌。
狭义相对论起源于爱因斯坦16岁(1895年)在瑞士阿劳州立中学上学时无意中想到的一个悖论：如果我以真空中的光速追随一条光线运动，那将看到这条光线像一个在空间里振荡着而停滞不前的电磁场。可是无论是依据经验，还是按照麦克斯韦方程，看来都不会发生这样的事情。从一开始，爱因斯坦在直觉上就很清楚，从这样一个观察者的观点来判断，一切都应当像一个相对于地球是静止的观察者所看到的那样，按照同样的一些规律进行。此后，这个悖论一直萦绕在爱因斯坦的脑际，并为此沉思了10年。实际上，这个悖论已经包含着狭义相对论的萌芽。他说，追光的思想实验“是同狭义相对论有关的第一个朴素的思想实验”。
第二年，爱因斯坦进入苏黎士工业大学。学习期间，他迷恋于麦克斯韦的电磁场理论，并广泛阅读各种物理学和哲学著作，逐渐明确了追光悖论实际上是间断的质点力学(牛顿力学)和连续的电磁场理论(麦克斯韦理论)不统一(矛盾)的表现。他进一步认识到这种矛盾集中地反映在牛顿力学所依据的伽利略相对性原理和麦克斯韦理论所得出的真空中光速不变上。从伽利略变换中，必定导出绝对静止的坐标系，要求有绝对空间和绝对时间，并且不存在极限速度。然而，光速不变意味着光速是不可超越的极限速度。
这种矛盾和不统一深深地困扰着爱因斯坦，即使在失业、贫病交加的逆境之中，他也没有放弃对科学统一的执着追求。伽利略的相对性原理和光速不变原理都有实验事实依据，两者为什么会产生矛盾?两者的矛盾是真实的还是虚假的?它们能否统一?如何统一?爱因斯坦苦苦思考着这些问题，并试图解决它们。1900年前后，大约有一年左右的时间，他曾尝试在传统观念的框架内(承认以太存在)解决这种矛盾。
当时，爱因斯坦还是一个纯粹的经验主义者，热衷于用观察和实验来研究物理学的主要问题。但却毫无结果。“渐渐地我对那种根据已知事实用构造性的努力去发现真实定律的可能性感到绝望了。我所作的努力愈久，就愈加绝望，也就愈加确信，只有发现一个普遍的形式原理，才能使我们得到可靠的结果。”
