歷史上真正能影響後代、流芳百世的人物，往往是在身後始克享盛名。像愛因斯坦（Ａｌｂｅｒｔ Ｅｉｎｓｔｅｉｎ，１８７９—１９５５）可算是極罕見的例外之一；他在生之年便已被人們奉若神明。一般外行人心目中，越是無法理解他的學說之奧妙，就對他這個人越是感到好奇、尊敬，甚至認為他是高踞在奧林匹亞高峰之巔，自神仙境界中對塵世發言。英國哲學家羅素（Ｂｅｒｔｒａｎｄ Ｒｕｓｓｅｌｌ）的話說得很妙：「人人都曉得愛因斯坦完成了一些驚人的事業，但卻極少有人真正瞭解究竟他做了些甚麼。」有人說——不過這話未必正確——全世界真正瞭解愛因斯坦的理論的人不會超過十二個。然而，千千萬萬好學深思之士，都在潛心研討，要明瞭這位偉大的數理魔術師所說的話究竟真義何在。
時間是四度空間
愛因斯坦理論之難於瞭解，是由於他研究的範圍、性質極其複雜艱深。布理奇士（Ｔ．Ｅ．Ｂｒｉｄｇｅｓ）曾引述一位未透露姓名的英國科學家的話，來解釋愛因斯坦所研究的對象：
「愛因斯坦的理論，在研究物理與數學之間的關係，而這種關係唯有用數學的術語才能加以闡釋。如果一個人沒有高深的代數方面的知識，則愛氏的理論無論用甚麼方式表達，也不可能瞭解的。」
另一位學者葛雷（Ｇｅｏｒｇｅ Ｗ．Ｇｒａｙ）則說——
「相對論是由其作者藉數學的語言表達出來的。當然有很多人想用日常的口語來翻譯它。這正如有人要用薩克斯風（Ｓａｘｏｐｈｏｎｅ，一種菸斗狀的喇叭）來演奏貝多芬的第五交響樂一樣的行不通。」
愛因斯坦理論中的某些要點，畢竟仍可以不必憑藉數學上的象徵符號而加以說明。不過，我們首先需要在心理上準備接受一個充滿了狂想的世界觀，千百年來視為金科玉律的道德與觀念，在愛因斯坦的理論中都為之改變了。譬如說，照他的理論解釋，空間是曲線的；兩點之間最近的距離並非一條直線；宇宙是有定限的但沒有一定的疆界；平行線最後仍必相交；光線是曲折的；時間是相對的，所以不能在任何地方都用完全同樣的方法去衡量；長度是隨著速度而改變的；宇宙是圓柱形的，而不是如過去所相信的球形；物體在運動中，大小將要收縮，但質量卻要增加；除了大家已經熟悉的高、長、寬等空間觀念之外，還有一個四度空間，那便是時間。
愛因斯坦對於科學的貢獻不勝枚舉。但是，他之能名震當時，流傳後世，主要是由於他的相對論——他在這方面的成就，霍夫曼（Ｂａｎｅｓｈ Ｈｏｆｆｍａｎ）曾加以總結說，「相對論具有劃時代的意義，使其作者可以置身於古往今來最偉大的科學家之林，與牛頓或阿基米德分庭抗禮……」
二十六歲的論文
愛因斯坦的革命，始於一九○五年，最先是在德國的一本「物理學年刊」（Ａｎｎａｌｅｎ ｄｅｒ Ｐｈｙｓｉｋ）上發表了一篇論文。論文的題目是「論運動物體之電子動力」，全文共三十頁。愛因斯坦當時年僅二十六歲，在瑞士國家專利局裡面擔任一個小職員。這篇論文一發表，便引起了學術界人士的注目。
愛因斯坦是在一八七九年出生於德國巴伐利亞地方的烏姆城裡一個中產階級的猶太家庭。在讀書時期，除了數學一門之外，其他課程都並沒有甚麼特殊的表現，唯獨在數學方面，他自幼便顯得是一個能夠舉一知十的天才。但不幸由於家境中落，他在十五歲時便不得不自立謀生。後來移居瑞士，進入蘇黎士的科技學院，繼續接受科學教育。在學時期與一位女同學結婚，並取得瑞士國籍。他為了謀生，暫時放棄了想做大學教授的野心，在專利局中獲得一個比較穩定的職務，就是把那些申請專利的發明者們所填寫的申請書，加以整理或重寫，這份工作不太忙。因此，他在公餘之暇，便致力苦讀自修，遍覽古今哲學家、科學家和數學家的著作。不久就發表了第一篇論文，成為他畢生對於科學許許多多貢獻的第一聲；這篇論文引起了廣大的反響。
相對論兩項假設
愛因斯坦在他一九○五年發表的論文中，提示了相對論的主旨，同人類對於時間、空間、物質與能的既存觀念，展開挑戰。他的理論是以兩項假設為基礎的。第一個是相對原理：一切的運動都是相對的。比較容易為人理解的實例，是行進中的火車或輪船；一個旅客坐在火車裡面，車窗關得嚴嚴的而且遮蔽得黑黑的，如果途中沒有甚麼震盪，則這個旅客很可能對於行車的速度與方向都毫無感覺，甚至於會連這輛車是否正在行駛也無所知覺。一個坐在輪船上的旅客，如果房艙門窗關得緊緊的，很可能也會有同樣的錯覺。我們感覺到運動，完全是由於相對的觀念而來，也就是與其他物體相比較而來。就人生環境中較大的一面來說，如果沒有其他天體星球的運動，我們人類可能根本就不會發現地球是在不斷運轉之中的。
愛因斯坦的第二個重要的假設，是說光的速度與光源之運動無關。光的速度合每秒鐘十八萬六十哩，是永遠不變的，無論在宇宙中的任何空間、任何地點、任何時間、任何方向。譬如說，光線在一列行進中的火車上，其速度與它不在這列火車上是一樣的。沒有一種力量能夠使光的速度加速或減緩。再者，宇宙間沒有任何其他東西的速度可以超過光速，電子的速度也祇是差相近似。因此，也可以說光是自然界之中唯一永恆不變的因素。
有兩位美國科學家麥可森（Ａｌｂｅｒｔ Ａ．Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ）與毛雷（Ｅｄｗａｒｄ Ｍｏｒｌｅｙ）曾於一八八七年舉行了一次有名的實驗，使得愛因斯坦的光學理論獲得了有力的根據。（麥可森原來出生在德國，後入美籍，一九○七年曾獲諾貝爾物理獎。）
他們兩人的試驗是製造了一套特殊的設備，來測量光的速度。他們用兩條管子，安排成直角的方向，每條管子的長度是一哩。其中一條管子，是對準了地球繞日球運轉前進的方向，第二條管子則與地球運轉的方向相反。在每條管子的盡頭各設一面鏡子，有一縷光線在分毫不爽的同一時間射進了這兩條管子。在那以前的理論是說，在所有凡是沒有被固體物體所佔據的空間之中，都有一種看不見的「以太」（ｅｔｈｅｒ即能媒）存在著。一組光線的照射，極似一個游泳的人逆流而上，而另一組光線則好像另一個游泳的人順流而下。可是，在這一個試驗中，儘管這兩條管子的方向有別，兩組光線都同時反射回來，一秒鐘都不差。當時，大家認為這次試驗是一場失敗。否則的話，便是當時大家都已信之不疑的假說是有錯誤的。
否定以太的存在
愛因斯坦一九○五年的論文，解答了麥可森、毛雷以及當世其他物理學家們的困惑。根據他的理論，否定了所謂「以太」的存在，不過他承認麥可森等的試驗很正確地測量了光的速度。愛因斯坦由此得出來的重要結論是，光的速度永遠是不變的，無論是在甚麼情況之下去測量都不受影響。地球環繞著日球的運動，對於光速也並無影響。
愛因斯坦的理論與牛頓的學說不同；他認為並沒有所謂「絕對運動」那回事。一個物體在空中發生絕對運動的觀念是毫無意義的。任何一個物體的運動都與另外的物體有相對的關係。運動是一切物體的自然狀態。所以，在地球上乃至在整個宇宙之中，沒有任何東西是絕對靜止的。在我們的宇宙之中，由最細小精緻的原子，到渺無際涯的天體銀河，都在不停地運動。譬如說，地球繞日而行，速度是每秒鐘二十哩。在一個一切常動，沒有任何一個點是永恆不變的宇宙之中，耍想去衡量速度、長度、面積、體積和時間，都沒有一個既定的標準，所以唯有靠相對的運動作為測度的依據。唯有光線不是相對的，它的速度永遠是一秒鐘十八萬六千哩，不論它是由甚麼來源，也不論觀察者是在甚麼位置，其速度是經常不變的。他引用麥可森與毛雷的試驗，來解說他的道理。
在遙遠的星辰上
愛因斯坦理論中最難於理解也是最與傳統信仰不合的，乃是時間的相對觀念。愛因斯坦說，在不同地方的事物，雖在一個觀察者認為是發生於同一時間，在另一個觀察者看來卻未必如此。他舉例說，譬如一個站在地上的人，觀察到有兩件事情同時發生；可是，如果另外一個觀察者是在火車上或飛機上，他所看到的情形就不一樣，絕不是同時發生的了。所以他說，時間是因觀察者的位置與速度而相對變動，它不是一個絕對的因素。他將這個理論引用到宇宙中去，假定在一座遙遠的星辰上發生了某一事件，譬如說一次爆炸，被地球上的居民觀察到了；但那爆炸發生的確實時間與地球上的人觀察到爆炸的時間，絕不相同。恰恰相反，儘管光速快到一秒鐘十八萬六千哩，由於星球與星球之間距離遙遠，一座遙遠的星球上所發生的爆炸，也許要經過好幾年的時間才能傳達到地球上來。我們今天在地球上所看到的星辰，實際上是很久之前出現的；也很可能是我們明明看見的星辰，事實上已經並不存在