Einstein: Cuộc Đời Và Vũ Trụ

Chương I Người lướt cùng tia sáng

“Tôi đảm bảo sẽ có bốn bài báo khoa học”, giám định viên bằng sáng chế trẻ tuổi Einstein viết cho bạn mình. Bức thư này hóa ra lại mang một số tin tức trọng đại nhất trong lịch sử khoa học, nhưng tính chất quan trọng của nó bị ẩn đi bằng giọng điệu tinh nghịch đặc trưng của tác giả. Rõ ràng là ngay trước đó ông đã gọi bạn mình là “cá voi ướp lạnh”, và xin lỗi vì viết một bức thư “huyên thuyên không đáng bận tâm”. Chỉ khi tìm được thời gian để mô tả những bài báo mà mình đã viết trong thời gian rảnh, ông mới cho thấy dấu hiệu nào đó là ông đã cảm nhận được tầm quan trọng của chúng.

“Bài báo đầu tiên bàn về bức xạ và các tính chất năng lượng của ánh sáng và có tính cách mạng rất cao,” ông giải thích. Đúng vậy, nó mang tính cách mạng. Nó lập luận rằng ánh sáng không chỉ có thể được xem như là sóng, mà còn như là một dòng các hạt li ti được gọi là lượng tử. Những hệ quả vốn cuối cùng sẽ nảy sinh từ lý thuyết này – một vũ trụ không có tính nhân quả chặt chẽ hay tính tất định – đã ám ảnh ông đến cuối đời.

“Bài báo thứ hai viết về sự xác định kích thước thật của nguyên tử.” Mặc dù chính sự tồn tại của nguyên tử vẫn gây nhiều tranh cãi, nhưng nó lại là thứ đơn giản nhất trong các bài báo, đó là lý do ông đã chọn nó là phần an toàn nhất cho nỗ lực mới nhất xin làm luận án tiến sỹ. Lúc đó, ông đang trong quá trình làm một cuộc cách mạng cho ngành vật lý, nhưng ông liên tiếp vấp phải khó khăn trong nỗ lực tìm được một công việc học thuật hoặc thậm chí lấy bằng tiến sỹ, những gì mà ông hy vọng có thể giúp mình thăng tiến từ nhân viên kiểm định bậc ba lên nhân viên kiểm định bậc hai tại Cục Cấp bằng Sáng chế.

Bài báo thứ ba giải thích chuyển động hỗn loạn của các hạt vi mô trong chất lỏng bằng cách sử dụng phân tích thống kê cho va chạm ngẫu nhiên. Qua đó đã chứng minh được rằng nguyên tử và phân tử thật sự tồn tại.

“Bài báo thứ tư giờ mới chỉ là một bản phác thảo thô, nó đề cập tới điện động lực học của vật chuyển động khi điều chỉnh lý thuyết về không gian và thời gian.” Đấy, điều đó chắc chắn còn hơn cả nói huyên thuyên. Thuần túy dựa trên thí nghiệm tưởng tượng – được thực hiện trong đầu ông chứ không phải trong phòng thí nghiệm – ông đã quyết định gạt bỏ khái niệm về thời gian và không gian tuyệt đối của Newton. Sau này, nó được biết đến với cái tên Thuyết Tương đối hẹp.

Điều ông không nói với bạn mình, vì khi đó ông chưa nhận ra, là ông sẽ viết bài báo thứ năm cũng trong năm đó, một bài bổ sung ngắn cho bài báo thứ tư – khẳng định mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng. Từ đây, phương trình nổi tiếng nhất trong vật lý: E=mc2 đã ra đời.

Khi nhìn lại thế kỷ sẽ được nhớ đến vì sẵn sàng phá bỏ những mối liên hệ (của vật lý học) cổ điển và hướng tới một kỷ nguyên luôn tìm cách nuôi dưỡng tính sáng tạo cần thiết cho sự đổi mới khoa học, ta sẽ thấy một nhân vật nổi bật như là biểu tượng hàng đầu trong thời đại của chúng ta: một người tị nạn, tốt bụng, phải chạy trốn áp bức, mái tóc xù như vầng hào quang, đôi mắt sáng long lanh, lòng nhân ái dễ mến và trí tuệ xuất chúng, những điều đó làm gương mặt của ông trở thành một biểu tượng và làm tên ông trở thành một từ đồng nghĩa với thiên tài. Albert Einstein là một “người thợ khóa” được phú cho trí tưởng tượng tuyệt vời, và được dẫn dắt bởi niềm tin vào sự hài hòa trong tạo phẩm của tự nhiên. Câu chuyện hấp dẫn về ông, một bằng chứng cho sự kết nối giữa tính sáng tạo và sự tự do, phản ánh những thành tựu và những náo động của kỷ nguyên hiện đại.

Giờ đây, khi những tư liệu lưu trữ của Einstein đã được công khai hoàn toàn, ta có thể khám phá khía cạnh riêng tư – tính cách không chịu theo lề thói, bản năng nổi loạn, tính tò mò, những niềm đam mê và thái độ bàng quan của ông – đã hòa quyện với khía cạnh chính trị và khía cạnh khoa học trong ông như thế nào. Hiểu người đàn ông này giúp ta hiểu ngọn nguồn khoa học trong ông và ngược lại. Tính cách, trí tưởng tượng và thiên tài sáng tạo, tất cả liên quan với nhau như là những thành phần của một trường thống nhất nào đó.

Mặc dù có tiếng là người lạnh lùng, nhưng thực ra ông là người nồng nhiệt trong nghiên cứu khoa học lẫn trong đời tư. Ở đại học, ông yêu say đắm thiếu nữ duy nhất trong lớp vật lý của mình, một người Serbia nghiêm túc với mái tóc sẫm màu tên là Mileva Marić. Họ có một người con gái lúc chưa kết hôn, sau đó họ cưới nhau và có thêm hai người con trai. Bà là người lắng nghe các ý tưởng khoa học của ông và giúp kiểm tra phần toán học trong các bài báo. Thế nhưng mối quan hệ của họ cuối cùng đã đổ vỡ. Einstein đưa ra một thỏa thuận. Ông nói, một ngày nào đó, mình sẽ được trao giải Nobel; nếu bà chấp nhận ly dị, thì ông sẽ chuyển toàn bộ số tiền thưởng đó cho bà. Bà suy nghĩ một tuần rồi đồng ý. Vì các thuyếtcủa ông quá đỗi cấp tiến, nên phải sau 17 năm kể từ khi có nhiều ý tưởng kỳ diệu ở Cục Cấp bằng Sáng chế, ông mới được trao giải thưởng này. Đến lúc đó bà mới nhận được tiền từ ông.

Cuộc đời và công trình của Einstein phản ánh sự đổ vỡ của những xác tín xã hội và luân lý đạo đức tuyệt đối trong không khí của chủ nghĩa hiện đại đầu thế kỷ XX. Sự nổi loạn đầy tính sáng tạo lan tỏa khắp nơi: Picasso6, Joyce7, Freud, Stravinsky8, Schoenberg9 và nhiều người khác đang phá bỏ những mối liên hệ truyền thống. Tiếp thêm vào bầu không khí này là quan niệm về vũ trụ theo đó thời gian,và không gian và các tính chất của các hạt dường như dựa trên những thay đổi thất thường của các quan sát.

Tuy nhiên, Einstein không hẳn là người theo chủ nghĩa tương đối10 mặc dù nhiều người cho rằng ông thuộc nhóm này, trong đó có một số người mà thái độ coi thường ông có lẫn chủ nghĩa bài Do Thái. Bên dưới tất cả các lý thuyết của ông, bao gồm cả Thuyết Tương đối, là cuộc tìm kiếm những cái bất biến, cái chắc chắn và cái tuyệt đối. Einstein cảm thấy có một thực tại hài hòa làm nền tảng cho các quy luật của vũ trụ, và mục đích của khoa học là khám phá ra nó.

Ông bắt đầu cuộc tìm kiếm của mình năm 1895 khi 16 tuổi và đã hình dung sẽ thế nào khi lướt cùng tia sáng. Năm diệu kỳ của ông đến sau đó mười năm, như trong bức thư trên đã mô tả, nó đã đặt nền móng cho hai bước tiến vĩ đại của vật lý thế kỷ XX: Thuyết Tương đối và lý thuyết lượng tử.

Năm 1915, một thập kỷ sau, ông mới có được thành tựu lớn nhất của mình về tự nhiên, đó là Thuyết Tương đối rộng, một trong những lý thuyết đẹp đẽ nhất trong toàn bộ nền khoa học. Cũng như với Thuyết Tương đối hẹp, tư duy của ông đã phát triển qua các thí nghiệm tưởng tượng. Ông đã phỏng đoán một trong các thí nghiệm này khi tưởng tượng mình đứng trong một thang máy đóng kín đang tăng tốc trong không gian. Ta không thể phân biệt những hiệu ứng mà ta cảm thấy với trải nghiệm khi có trọng lực.

Ông giả thiết rằng lực hấp dẫn là biểu hiện vênh méo của không gian và thời gian, và ông đưa ra các phương trình mô tả bằng cách nào động học của độ cong ấy lại là kết quả của sự tác động qua lại giữa vật chất, chuyển động và năng lượng. Ta cũng có thể mô tả nó bằng một thí nghiệm tưởng tượng khác. Hãy hình dung sẽ thế nào nếu ta lăn một quả bóng bowling lên mặt phẳng hai chiều của một tấm bạt lò xo. Rồi sau đó lăn tiếp vài quả bi-a. Những quả bi-a này di chuyển về phía quả bóng bowling không phải là vì quả bóng bowling tác động một lực hút bí ẩn nào đó, mà là vì nó đã làm trũng tấm vải bạt. Giờ hãy tưởng tượng điều này diễn ra trong cấu trúc bốn chiều của không – thời gian. Đúng là chẳng dễ gì mà tưởng tượng được, nhưng chính vì thế mà chỉ có ông là Einstein, còn chúng ta thì không.

Một thập kỷ sau đó, năm 1925, là cột mốc đánh dấu nửa sự nghiệp của Einstein và cũng là một bước ngoặt của ông. Cuộc cách mạng lượng tử mà ông góp phần tạo nên đang biến thành một môn cơ học mới dựa trên xác suất và tính bất định. Ông có những đóng góp vĩ đại cuối cùng cho cơ học lượng tử trong năm đó, nhưng đồng thời ông cũng bắt đầu phản đối nó. Ông dành ba thập kỷ sau đó, cuối cùng viết nguệch ngoạc một số phương trình khi nằm trên giường bệnh vào năm 1955, kiên quyết phê phán những gì ông cho là tính không đầy đủ của cơ học lượng tử, đồng thời cố gắng gộp nó vào một lý thuyết trường thống nhất.

Suốt 30 năm là một “nhà cách mạng” cũng như 30 năm tiếp theo là người chống đối, trước sau như một, Einstein vẫn tự nguyện là một người cô độc vui tươi thanh thản, thấy dễ chịu khi không phải theo lề thói. Là người độc lập trong tư duy, Einstein được dẫn dắt bởi một trí tưởng tượng vốn thoát khỏi các giới hạn của hiểu biết thông thường. Ông là một kiểu người kỳ cục, một kẻ nổi loạn đáng kính, và ông được hướng dẫn bởi một đức tin, mà ông chấp nhận một cách nhẹ nhàng với đôi mắt sáng lấp lánh, vào một Thượng đế không chơi trò xúc xắc bằng việc cho phép mọi thứ diễn ra một cách ngẫu nhiên.

Thiên hướng không theo lề lối của Einstein cũng thể hiện rõ nét trong nhân cách và quan điểm chính trị của ông. Mặc dù ông tán thành các lý tưởng xã hội chủ nghĩa, song bản thân ông lại là người theo chủ nghĩa cá nhân đến độ khó lòng cảm thấy thoải mái với sự kiểm soát quá mức của nhà nước hay hình thức tập trung quyền lực. Bản năng bất phục tùng của ông, rất đắc dụng khi ông là một nhà khoa học trẻ, khiến ông dị ứng với chủ nghĩa dân tộc, chủ nghĩa quân phiệt và bất cứ điều gì thể hiện tâm tính đám đông. Cho đến khi Hitler khiến ông phải sửa lại hoàn cảnh địa chính trị của mình, bản chất ông vẫn là người yêu chuộng hòa bình, phản đối chiến tranh.

Câu chuyện của ông bao trùm miền rộng lớn của nền khoa học hiện đại, từ cái vô cùng bé đến cái vô hạn, từ hiện tượng phát ra photon tới sự giãn nở của vũ trụ. Một thế kỷ sau những thành tựu vĩ đại của ông, chúng ta vẫn sống trong vũ trụ của Einstein, một vũ trụ được xác định trên thang đo vĩ mô bằng Thuyết Tương đối và trên thang đo vi mô bằng cơ học lượng tử, mặc dù vẫn làm ta hoang mang, song đã chứng tỏ được sức sống lâu bền.

Có thể thấy dấu ấn của ông trong khắp các công nghệ ngày nay. Pin quang điện và la-de, năng lượng hạt nhân và sợi quang, du hành vũ trụ, và thậm chí các chất bán dẫn cũng đều được giải thích từ các lý thuyết của ông. Ông đã ký tên vào bức thư gửi Tổng thống Franklin Roosevelt nhằm cảnh báo khả năng chế tạo ra bom nguyên tử, và những bức thư về phương trình nổi tiếng của ông liên hệ năng lượng với khối lượng vẫn hiện ra trong tâm trí chúng ta khi chúng ta mường tượng đám mây hình nấm.

Einstein bắt đầu nổi tiếng khi các phép đo được thực hiện trong lần nhật thực năm 1919 chứng thực dự đoán của ông về việc lực hấp dẫn bẻ cong ánh sáng thế nào, trùng hợp và góp phần dẫn đến sự ra đời của thời kỳ mới – “làm người nổi tiếng”. Ông trở thành một siêu sao mới của giới làm khoa học, một biểu tượng nhân văn, một trong những gương mặt nổi tiếng nhất hành tinh. Công chúng suy nghĩ một cách nghiêm túc để cố gắng hiểu các lý thuyết của ông, xếp ông vào hàng thiên tài và phong cho ông là một vị thánh ở ngoài đời.

Nếu ông không có mái tóc xù gây khích động mạnh mẽ, trông chẳng khác gì một vòng hào quang, và đôi mắt tinh anh, liệu ông có trở thành hiện thân nổi bật của khoa học hay không? Giả sử, như trong một thí nghiệm tưởng tượng, rằng ông trông giống một Max Planck hoặc một Niels Bohr nào đó. Liệu ông có còn ở trong quỹ đạo nổi tiếng của họ, của một thiên tài khoa học thuần túy không? Hay ông vẫn bước vào ngôi đền thờ các danh nhân, nơi có Aristotle, Galileo, và Newton?

Tôi tin sẽ là trường hợp thứ hai. Công trình của ông mang dấu ấn cá nhân cao, một dấu hiệu giúp người ta có thể dễ dàng nhận ra nó là của ông, như một tác phẩm của Picasso được dễ dàng nhận ra là của Picasso. Ông thể hiện nhiều tưởng tượng và nhận thức được những nguyên lý vĩ đại thông qua các thí nghiệm tưởng tượng, thay vì bằng những phép quy nạp có phương pháp dựa trên dữ liệu thực nghiệm. Các lý thuyết được sinh ra từ đó đôi khi gây sững sờ, bí ẩn và phản trực quan, nhưng chúng chứa đựng những ý niệm có thể thu hút trí tưởng tượng của giới bình dân: tính tương đối của không gian và thời gian, E=mc2, sự bẻ cong tia sáng và sự bẻ cong không gian.

Lòng nhân ái giản đơn ở ông cũng góp thêm vào hào quang của ông. Tính vững chắc trong con người ông được điều hòa phần nào bởi tính khiêm nhường xuất phát từ sự nể sợ tự nhiên. Ông có thể thờ ơ và xa cách với những người gần gũi ông, nhưng đối với nhân loại nói chung, ông luôn nhân từ một cách chân thành với lòng trắc ẩn dịu dàng.

Thế nhưng bên cạnh sức hấp dẫn công chúng và vẻ ngoài dễ gần, Einstein cũng trở thành biểu tượng cho quan điểm rằng vật lý hiện đại là thứ gì đó mà người bình thường không thể hiểu được, là “địa hạt của các chuyên gia sống như các thầy tu”, theo lời của Giáo sư Dudley Herschbach ở Đại học Harvard. Điều này không phải lúc nào cũng đúng. Galileo và Newton là hai thiên tài vĩ đại, nhưng cách giải thích thế giới theo hướng nguyên nhân – hệ quả bằng cơ học của họ thì hầu hết những người có khả năng tư duy đều hiểu được. Trong thế kỷ XVIII của Benjamin Franklin11 và thế kỷ XIX của Thomas Edison12, một người có học thức có thể thấy quen thuộc với khoa học ở mức nào đó, thậm chí có thể thử làm khoa học như một kẻ nghiệp dư.

Với những nhu cầu mà thế kỷ XXI đặt ra, cảm thức đại chúng cho các nỗ lực khoa học, nếu có thể, rất nên được khôi phục. Điều này không có nghĩa là tất cả những ai theo chuyên ngành văn học đều phải học một khóa vật lý giản lược, hay luật sư khối doanh nghiệp nào cũng phải biết cơ học lượng tử. Đúng hơn, nó có nghĩa là việc nhận thức và trân trọng các phương pháp khoa học là một tài sản hữu ích đối với toàn thể những công dân có trách nhiệm. Điều mà khoa học cho chúng ta thấy, một cách rất có ý nghĩa, là mối tương quan giữa chứng cứ thực tế và những lý thuyết tổng quát, như được minh họa rất rõ qua cuộc đời của Einstein.

Ngoài ra, biết quý trọng những vinh quang khoa học là đức tính đáng quý dẫn đến một xã hội tốt đẹp. Nó giúp chúng ta vẫn giữ được khả năng ngạc nhiên như trẻ thơ đối với những điều bình thường như quả táo rơi hay thang máy, vốn là đặc trưng ở Einstein và các nhà vật lý lý thuyết vĩ đại khác.

Chính vì thế mà tìm hiểu Einstein là việc đáng làm. Khoa học thật cao quý và lý thú, và cuộc theo đuổi khoa học là một sứ mệnh đầy sức hút, chẳng khác nào một cuộc phiêu lưu của những anh hùng. Trong những năm tháng cuối đời của Einstein, có lần Sở Giáo dục Tiểu bang New York đã hỏi ông rằng các trường học nên chú trọng điều gì. Ông trả lời: “Khi dạy sử, nên bàn luận kỹ về những nhân vật mang lại lợi ích cho nhân loại qua sự độc lập của tính cách và phán đoán.” Einstein thích hợp với phạm trù đó.

Một lúc nào đó khi toán học và khoa học nhận được sự chú trọng mới khi đối mặt với cạnh tranh toàn cầu, chúng ta cũng nên chú ý tới phần còn lại trong câu trả lời của Einstein. Ông nói: “Những phản biện của học sinh nên được đón nhận trên tinh thần thân thiện. Việc tích lũy kiến thức từ sách vở không được khiến tính độc lập của học sinh bị mất đi.” Lợi thế cạnh tranh của một xã hội không đến từ việc nhà trường dạy phép tính nhân và bảng tuần hoàn tốt thế nào, mà từ việc họ kích thích trí tưởng tượng và tính sáng tạo giỏi ra sao.

Tôi cho rằng, chìa khóa cho tài năng xuất chúng của Einsten và những bài học của cuộc đời ông nằm ở đây. Khi còn đi học, ông chưa bao giờ giỏi học thuộc lòng. Sau này, khi là một nhà lý thuyết, thành công của ông không đến từ năng lực xử lý của trí óc, mà đến từ trí tưởng tượng và tính sáng tạo. Ông có thể xây dựng những phương trình phức tạp, nhưng quan trọng hơn, ông biết rằng toán học là ngôn ngữ mà tự nhiên dùng để mô tả những kỳ quan của mình. Vì vậy, ông có thể hình dung các phương trình thể hiện như thế nào trong thực tế – chẳng hạn, các phương trình trường điện từ do James Clerk Maxwell tìm ra sẽ thể hiện ra như thế nào trước một cậu bé đang lướt theo tia sáng. Ông từng tuyên bố: “Trí tưởng tượng quan trọng hơn kiến thức”.

Phương pháp đó đòi hỏi ở ông sự bất tuân các quy tắc và luật lệ. Ông đã hân hoan nói với người yêu, người sau này trở thành vợ ông: “Xấc xược muôn năm. Đó là thiên thần hộ mệnh của anh trên đời này.” Nhiều năm sau này, khi những người khác nghĩ rằng việc ông miễn cưỡng chấp nhận cơ học lượng tử chứng tỏ ông đã không còn như trước, ông than thở: “Để trừng phạt tôi vì dám xem thường quyền uy, định mệnh đã bắt tôi trở thành kẻ có quyền uy.”

Thành công của ông đến từ việc hoài nghi những hiểu biết thông thường, thách thức quyền uy và biết kinh ngạc trước những điều bí ẩn mà người khác cho là tầm thường. Điều này giúp ông theo đuổi một nguyên tắc đạo đức và chính trị dựa trên sự tôn trọng dành cho những trí tuệ tự do, tinh thần tự do và cá nhân tự do. Ông cự tuyệt chế độ bạo quyền, và ông thấy rằng sự khoan nhượng không chỉ là một đức tính hiền lành mà còn là điều kiện cần thiết cho một xã hội sáng tạo. Ông nói: “Nuôi dưỡng tính cá nhân rất quan trọng vì chỉ có cá nhân mới có thể đưa ra những ý tưởng mới mẻ.”

Cách nhìn này khiến Einstein trở thành một kẻ nổi loạn biết tôn kính sự hài hòa của tự nhiên, một người có sự hòa hợp đúng đắn trí tưởng tượng và trí tuệ để thay đổi hiểu biết của chúng ta về vũ trụ. Đây là những tính cách có ý nghĩa sống còn trong thế kỷ toàn cầu hóa ngày nay, khi mà thành công sẽ phụ thuộc vào tính sáng tạo, cũng như những năm đầu của thế kỷ XX khi Einstein góp phần mở ra kỷ nguyên hiện đại.

Chương II Thời thơ ấu

1879-1896

Maja (ba tuổi) và Albert Einstein (năm tuổi)
Người Swabia

Ông chậm biết nói. Sau này, ông nhớ lại: “Cha mẹ tôi lo đến mức họ phải nhờ bác sỹ khám”. Ngay cả sau khi ông bắt đầu biết nói, lúc hơn hai tuổi, ông mắc một tật khiến người bảo mẫu của gia đình đặt cho ông cái tên “der Depperte” – cậu nhóc, còn những thành viên khác trong gia đình xem ông “gần như chậm phát triển”. Mỗi khi có điều gì muốn nói, ông thử lẩm nhẩm với chính mình trước, cho đến khi nó nghe rành mạch đủ để phát thành tiếng. Người em gái mà ông rất mực quý mến nhớ lại: “Mỗi câu anh ấy nói ra, bất kể nó thông thường thế nào đi nữa, anh ấy đều lẩm nhẩm lặp lại”. Theo bà, chuyện đó thật đáng lo: “Anh ấy gặp khó khăn với ngôn ngữ đến mức những người xung quanh đều sợ anh ấy chẳng bao giờ học nổi.”

Sự chậm phát triển của ông lại kết hợp với tính nổi loạn bất tuân quyền uy, khiến một giáo viên đuổi học ông còn một giáo viên khác làm câu chuyện trở nên lý thú khi cho rằng ông sẽ chẳng bao giờ làm nên trò trống gì. Những điểm này đã biến Einstein thành vị thánh bảo hộ cho những học sinh xao lãng ở khắp nơi. Cũng chính những đặc điểm này đã giúp ông trở thành, như sau này ông ngờ ngợ, thiên tài khoa học sáng tạo nhất thời hiện đại.

Sự tự mãn xem thường quyền lực của ông dẫn ông đến việc nghi ngờ những kiến thức đã được thừa nhận theo lối mà những sinh viên được đào tạo bài bản ở các học viện chẳng bao giờ thấy cần phải đặt lại vấn đề. Còn về chuyện chậm biết nói của mình, ông tin rằng chính nó cho phép ông không khỏi kinh ngạc khi quan sát các hiện tượng hằng ngày mà những người khác cho là hiển nhiên. Einstein có lần giải thích: “Khi tôi tự hỏi làm thế nào tôi lại là người khám phá ra Thuyết Tương đối, thì có vẻ nguyên do nằm ở hoàn cảnh sau đây. Những người lớn bình thường chẳng bận tâm suy nghĩ về các vấn đề không gian và thời gian. Đây là những điều mà người ta thường chỉ nghĩ khi còn nhỏ. Nhưng tôi phát triển chậm đến mức mãi đến khi trưởng thành, tôi mới bắt đầu thắc mắc về không gian và thời gian. Bởi thế mà tôi có thể tìm hiểu vấn đề này sâu hơn một đứa trẻ bình thường.”

Có lẽ các vấn đề về sự chậm phát triển của Einstein đã bị nói quá, thậm chí có thể bởi chính ông, vì trong một số bức thư, ông bà đáng mến của ông nói rằng ông cũng lanh lợi và đáng yêu như mọi đứa cháu khác. Nhưng trong suốt cuộc đời, Einstein đúng là mắc một dạng nhẹ của chứng nhại lời, khiến ông lẩm bẩm nhắc lại các cụm từ hai hay ba lần, đặc biệt nếu chúng làm ông thích thú. Ông thường thích suy nghĩ bằng hình ảnh, nhất là trong những thí nghiệm tưởng tượng nổi tiếng, chẳng hạn tưởng tượng ra mình đang quan sát những tia sét khi ngồi trên một tàu lửa đang chuyển động, hoặc trải nghiệm trọng lực khi đứng trong một thang máy đang rơi. Sau này, ông nói với một nhà tâm lý học: “Tôi rất hiếm khi nghĩ bằng lời. Một ý nghĩ nảy ra, và sau đó tôi mới có thể cố diễn tả nó bằng lời.”

Cả hai bên nội ngoại gia đình của Einstein, trong ít nhất hai thế kỷ, đều là thương nhân và dân buôn bán người Do Thái, có mức sống khiêm tốn tại những làng quê thuộc vùng Swabia, phía tây nam nước Đức. Sau mỗi thế hệ, họ ngày càng hòa nhập vào nền văn hóa Đức mà họ yêu mến, hay chí ít là họ nghĩ vậy. Mặc dù có văn hóa và bản năng Do Thái, nhưng họ không mấy quan tâm tới tôn giáo của người Do Thái hay các nghi lễ của nó.

Einstein thường bác bỏ vai trò của di sản mà ông được thừa hưởng đối với quá trình định hình con người ông. Lúc cuối đời, ông có nói với một người bạn: “Việc tìm hiểu tổ tiên của tôi chẳng dẫn đến đâu đâu.” Điều đó không hoàn toàn đúng. Ông may mắn được sinh ra trong một gia đình có trí tuệ, có lối suy nghĩ độc lập, biết xem trọng giáo dục, và cuộc sống của ông chắc chắn chịu ảnh hưởng, theo cả hướng tốt đẹp lẫn bi kịch, do thuộc về một di sản tôn giáo có truyền thống trí tuệ nổi trội và có một lịch sử vừa là kẻ ngoài cuộc vừa lang thang nay đây mai đó. Tất nhiên, việc ông ngẫu nhiên là người Do Thái ở nước Đức đầu thế kỷ XX càng khiến ông thành người ngoài cuộc và kẻ lang thang hơn nữa, hơn cả những gì mà ông nghĩ tới – nhưng điều đó cũng là một phần không thể tách rời trong con người ông và đối với vai trò của ông trong lịch sử thế giới.

Cha của Einstein, ông Hermann, sinh năm 1847 tại ngôi làng Buchau ở Swabia, nơi có cộng đồng người Do Thái phát triển, và họ bắt đầu được hưởng quyền làm bất cứ nghề nào. Hermann thể hiện “thiên hướng toán học rõ rệt”, và gia đình ông đủ sức cho ông đi học trung học ở ngôi trường ở Stuttgart cách làng 75 dặm13 về phía bắc. Thế nhưng họ không đủ tiền cho ông được học đại học, do hầu hết các trường đều không nhận người Do Thái trong bất cứ trường hợp nào, vì vậy ông trở về Buchau và bắt đầu kinh doanh.

Vài năm sau đó, Hermann cùng cha mẹ tham gia cuộc di cư ồ ạt của người Do Thái ở các vùng nông thôn nước Đức tới các trung tâm công nghiệp hồi cuối thế kỷ XIX, cả gia đình chuyển tới thành phố Ulm thịnh vượng hơn, cách đó 35 dặm, nơi kiêu hãnh với khẩu hiệu “Người Ulm là những nhà toán học”.

Ở đó, ông chung vốn mở một công ty nệm lông vũ với người anh họ. Theo hồi tưởng của con trai ông, ông là người “cực kỳ thân thiện, nhẹ nhàng và sáng suốt”. Với bản tính nhẹ nhàng dễ biến thành tính dễ bị sai khiến, Hermann cho thấy mình không thích hợp làm doanh nhân, và mãi mãi không có óc thực tế trong các vấn đề tài chính. Nhưng tính nhẫn nhịn đó quả thật khiến ông rất thích hợp trong vai trò người đàn ông tốt bụng của gia đình, và là người chồng tốt của một người vợ cương quyết. Năm 29 tuổi, ông cưới Pauline Koch, cô kém ông 11 tuổi.

Cha của Pauline, Julius Koch, đã gây dựng một sản nghiệp đáng kể bằng nghề buôn bán ngũ cốc và cung cấp hàng hóa cho cung điện hoàng gia Württemberg. Pauline thừa hưởng óc thực tế của cha mình, nhưng bà đã thêm vào tính khí khắc khổ đó chút dí dỏm, cùng những câu châm biếm và nụ cười vừa khiến người khác không khỏi bật cười, vừa gây tổn thương (đây là những nét tính cách mà bà đã truyền lại cho con trai mình). Theo ý kiến chung, cuộc hôn nhân giữa Hermann và Pauline khá hạnh phúc, tính cách mạnh mẽ của bà rất “hài hòa” với sự thụ động nơi ông.

11 giờ 30 phút sáng thứ Sáu, ngày 14 tháng Ba năm 1879, con trai đầu lòng của họ cất tiếng khóc chào đời ở Ulm, vùng vừa nhập vào Đế quốc Đức mới cùng các vùng khác của Swabia. Ban đầu, Pauline và Hermann định đặt tên cho cậu bé là Abraham theo tên của ông nội. Nhưng rồi họ cảm thấy cái tên đó nghe “Do Thái quá”. Vì vậy, họ giữ chữ cái đầu là A và đặt cho cậu bé cái tên Albert Einstein.

Munich

Năm 1880, một năm sau khi Albert ra đời, công ty nệm lông vũ của Hermann phá sản; em trai ông, Jakob, vốn đã mở một công ty cung cấp khí đốt và điện ở Munich, thuyết phục ông chuyển tới đó. Không như Hermann, Jakob, em út trong năm anh chị em, đã học qua đại học, và nhận bằng kỹ sư. Khi họ phải cạnh tranh để có được hợp đồng cung cấp máy phát điện và chiếu sáng cho các thành phố ở miền Nam nước Đức, thì Jakob phụ trách khâu kỹ thuật, còn Hermann góp chút ít kỹ năng kinh doanh của mình cộng với, có lẽ quan trọng hơn, các khoản vay vốn từ gia đình nhà vợ.

Pauline và Hermann sinh con thứ hai cũng là con út vào tháng Mười một năm 1881, cô con gái này được đặt tên Maria, nhưng cái tên Maja ngắn gọn hơn lại được dùng suốt đời cô. Khi lần đầu được nhìn cô em gái mới sinh, cậu bé Albert tin rằng cô bé trông như một món đồ chơi tuyệt vời của mình. Cậu nhìn cô bé và thốt lên: “Vâng, thế những chiếc bánh xe ở đâu ạ?” Đây có lẽ không phải là câu hỏi sâu sắc nhất, nhưng nó chứng tỏ rằng khi ông ba tuổi, những thách thức của việc sử dụng ngôn ngữ không cản trở ông đưa ra những bình luận đáng nhớ. Dù hồi nhỏ hai anh em cãi nhau vài lần, nhưng sau này Maja đã trở thành người bạn tâm giao thân thiết nhất của ông.

Gia đình Einstein sống trong một ngôi nhà tiện nghi có cây cối sum suê và khu vườn đẹp ở vùng ngoại ô Munich, một cuộc sống mang hơi hướng tư sản trung lưu, chí ít là trong phần lớn thời thơ ấu của Albert. Munich được ông vua nhiệt tình Ludwig II (1845-1886) dày công chăm chút diện mạo kiến trúc và thành phố này kiêu hãnh vì có vô số nhà thờ, phòng triển lãm mỹ thuật, và những phòng hòa nhạc chuộng những tác phẩm của một cư dân là Richard Wagner. Năm 1882, ngay sau khi gia đình Einstein chuyển đến, thành phố này có khoảng 300.000 dân, 85% số đó theo Công giáo, 2% theo Do Thái giáo, và đây là nơi tổ chức triển lãm về điện đầu tiên của nước Đức, tại đó đèn điện được giới thiệu để đưa vào sử dụng cho các con đường của thành phố.

Khu vườn sau nhà Einstein thường tràn ngập tiếng cười nói của những người anh chị em họ và lũ trẻ con. Nhưng ông không tham gia những trò chơi ầm ĩ đó, mà “bỏ hết thì giờ cho những việc trầm lặng hơn”. Một cô giáo dạy kèm đặt cho ông biệt danh “Cha Chán”14. Nhìn chung, ông là một người cô độc, suốt đời ông đều có khuynh hướng đó mặc dù ở ông nó là một dạng thờ ơ đặc biệt, xen lẫn với nó là sự hứng thú với tình thân bạn bè và sự đồng hành trí tuệ. Theo Philipp Frank, một đồng nghiệp khoa học lâu năm của ông: “Ngay từ đầu, ông ấy đã có khuynh hướng tách mình khỏi những đứa trẻ đồng lứa, đắm trong mơ mộng và đăm chiêu suy nghĩ.”

Ông thích giải các câu đố, lắp dựng các cấu trúc phức tạp bằng bộ đồ chơi xếp hình của mình, chơi với động cơ hơi nước mà chú ông tặng và dựng nhà bằng các quân bài. Theo Maja, Einstein có thể dựng các khối bằng quân bài lên đến 14 tầng. Dù có trừ hao những ký ức của cô em gái ngưỡng mộ người anh trai, thì có lẽ vẫn có nhiều điều là thật trong tuyên bố của Maja rằng “tính kiên trì và gan lì rõ ràng đã là một phần cá tính của anh ấy”.

Ông cũng hay nổi cáu, ít nhất là khi còn bé. Maja nhớ lại: “Những lúc đó, mặt anh ấy đổi sang màu vàng, chóp mũi thì trắng như tuyết và anh ấy không còn kiểm soát được mình nữa.” Lúc năm tuổi, có lần ông vớ lấy một chiếc ghế và ném thẳng vào một gia sư, người này đã chạy mất và không bao giờ quay lại. Cái đầu của Maja trở thành đích nhắm của đủ các vật cứng. Về sau, bà nói đùa: “Phải có cái đầu thật cứng thì mới làm em của một trí thức được.” Khác với tính kiên trì và gan lì, cuối cùng ông cũng bỏ được tính dễ nổi cáu.

Nói theo ngôn ngữ của các nhà tâm lý, khả năng hệ thống hóa (nhận diện các quy luật chi phối một hệ thống) của cậu bé Einstein cao hơn nhiều so với khả năng thấu cảm (hiểu và quan tâm đến cảm xúc của người khác), do đó một số người đặt câu hỏi rằng: liệu ông có những triệu chứng nhẹ của chứng rối loạn phát triển nào hay không. Tuy nhiên, cần chú ý rằng, dù có thái độ thờ ơ và đôi khi nổi loạn, ông quả thật có khả năng kết thân và thấu cảm cả với các đồng nghiệp của mình nói riêng, cũng như với nhân loại nói chung.

Những nhận thức quan trọng trong thời thơ ấu thường mất dần trong ký ức. Nhưng đối với Einstein, một trải nghiệm diễn ra khi ông chừng bốn hay năm tuổi đã làm thay đổi cuộc đời ông, và khắc sâu mãi mãi trong tâm trí ông – cũng như trong lịch sử khoa học.

Một hôm, ông bị ốm, phải nằm trên giường, cha ông mua cho ông một chiếc la bàn. Về sau, ông nhớ lại mình đã phấn khích khi thấy được sức mạnh bí ẩn của nó, đến nỗi ông run rẩy và lạnh hết cả người. Việc chiếc kim nam châm chuyển động cứ như bị một trường lực ẩn nào đó tác động, thay vì thông qua phương pháp cơ học quen thuộc như chạm vào hay tiếp xúc, đã gây ra cảm giác kinh ngạc, đây chính là động lực thúc đẩy ông suốt cuộc đời. Một lần, khi nhớ lại sự việc này, ông đã viết: “Tôi vẫn có thể nhớ – hay chí ít là tôi tin mình có thể nhớ – rằng trải nghiệm này đã tạo nên một ấn tượng sâu sắc và lâu dài trong tôi. Phải có cái gì đó ẩn rất sâu đằng sau mọi việc.”

Trong cuốn Einstein in love [Einstein khi yêu], Dennis Overbye viết “đó là một câu chuyện mang tính biểu tượng, cậu bé run rẩy trước trật tự vô hình ẩn sau thực tại hỗn độn”. Bộ phim IQ sử dụng hình ảnh Einstein, do Walter Matthau đóng, đeo chiếc la bàn lên cổ, và hình ảnh đó là trọng tâm trong cuốn sách thiếu nhi có tên Rescuing Albert’s Compass [Giải cứu chiếc la bàn của Albert] của Shulamith Oppenheim, mà cha vợ của tác giả là người đã nghe câu chuyện này từ chính Einstein vào năm 1911.

Sau khi bị mê hoặc bởi sự trung thành của chiếc kim la bàn với một trường vô hình nào đó, Einstein đã cống hiến cả đời cho các lý thuyết trường và xem đây là cách để mô tả tự nhiên. Các lý thuyết trường sử dụng những đại lượng toán học, chẳng hạn như số, vector hay tensor, để mô tả các điều kiện ở một điểm bất kỳ trong không gian sẽ tác động tới vật chất hay một trường khác như thế nào. Chẳng hạn, trong trường hấp dẫn hoặc trường điện từ có những lực có thể tác dụng lên một hạt ở điểm bất kỳ, và các phương trình của một lý thuyết trường mô tả những lực này thay đổi như thế nào khi hạt đó di chuyển qua vùng này. Đoạn đầu trong bài báo vĩ đại năm 1905 của ông về Thuyết Tương đối hẹp mở đầu bằng việc xét các hiệu ứng của điện trường và từ trường. Thuyết Tương đối rộng của ông dựa trên các phương trình mô tả trường hấp dẫn. Đến tận cuối đời, ông vẫn kiên trì viết nguệch ngoạc thêm các phương trình trường với hy vọng chúng sẽ đặt nền tảng cho một học thuyết về vạn vật. Như nhà nghiên cứu lịch sử khoa học Gerald Holton đã viết, Einstein xem “khái niệm cổ điển về trường là cống hiến lớn nhất cho tinh thần khoa học”.

Quanh khoảng thời gian này, mẹ ông, một nghệ sĩ piano tài năng, cũng tặng ông một món quà sẽ theo ông suốt cuộc đời. Bà cho ông học chơi vĩ cầm. Đầu tiên ông phát bực với phương pháp dạy máy móc. Nhưng sau khi được nghe các bản sonat của Mozart, với ông, âm nhạc vừa kỳ ảo, vừa đầy cảm xúc. Ông nói: “Tôi tin rằng tình yêu là người thầy tốt hơn là ý thức nghĩa vụ, ít nhất là đối với tôi.”

Chẳng bao lâu sau, ông đã chơi được các bản song tấu của Mozart cùng mẹ. Sau này, Einstein kể với một người bạn: “Âm nhạc của Mozart trong sáng và đẹp đến nỗi tôi thấy nó phản ánh vẻ đẹp nội tại của chính vũ trụ.” Trong một nhận xét thể hiện quan điểm của ông về toán học và vật lý cũng như về Mozart, ông bổ sung: “Tất nhiên, giống như tất cả những vẻ đẹp vĩ đại khác, âm nhạc của ông cực kỳ đơn giản.”

Âm nhạc không phải là trò giải trí đơn thuần. Trái lại, nó giúp ông tư duy. Hans Albert, con trai ông nhận xét: “Mỗi khi cha cảm thấy mình đã đi đến đường cùng hay phải đối diện với một thách thức khó khăn trong công việc, ông sẽ tìm đến âm nhạc, và việc đó sẽ giải quyết tất cả những khó khăn đó.” Thế nên, cây vĩ cầm thật sự hữu ích trong những năm tháng ông sống một mình ở Berlin, vật lộn với Thuyết Tương đối rộng. Một người bạn nhớ lại: “Ông ấy thường chơi vĩ cầm trong bếp lúc khuya, ngẫu hứng sáng tác giai điệu khi suy ngẫm những vấn đề phức tạp. Thế rồi, đột nhiên, khi đang chơi giữa chừng, ông ấy sẽ reo lên phấn khích: ‘Tôi hiểu rồi!’ Cứ như là bằng cảm hứng, câu trả lời cho vấn đề đó đã đến khi ông ấy đang chơi nhạc vậy.”

Sự trân trọng mà ông dành cho âm nhạc, nhất là cho Mozart, hẳn đã cho thấy cảm nhận của ông đối với sự hài hòa của vũ trụ. Như Alexander Moszkowski, người viết một cuốn tiểu sử về Einstein năm 1920 dựa trên các cuộc chuyện trò với ông, đã nhận thấy: “Âm nhạc, Tự nhiên và Thượng đế trở nên hòa quyện nơi ông trong một phức cảm, thành một thể thống nhất về mặt tinh thần, mà dấu tích của nó chưa bao giờ tan biến.”

Trong suốt cuộc đời mình, Albert Einstein luôn giữ được trực giác và sự kinh ngạc của một đứa trẻ. Ông chưa bao giờ mất đi cảm giác ngạc nhiên trước sự kỳ ảo của các hiện tượng tự nhiên như từ trường, lực hấp dẫn, quán tính, gia tốc, tia sáng, mà những người trưởng thành thấy quá đỗi bình thường. Ông vẫn giữ được khả năng đồng thời có hai luồng suy nghĩ, băn khoăn khi thấy chúng mâu thuẫn, cũng như kinh ngạc khi phát hiện một sự thống nhất cơ bản. Sau này, ông viết cho một người bạn: “Những người như anh và tôi chẳng bao giờ già đi cả. Chúng ta không bao giờ chịu đứng yên, giống như những đứa trẻ tò mò, trước cái chốn bí ẩn vĩ đại mà chúng ta được sinh ra.”

Học hành

Trong những năm tháng sau này, Einstein thường kể một câu chuyện vui về người chú theo thuyết bất khả tri, thành viên duy nhất của gia đình đến giáo đường Do Thái. Khi được hỏi tại sao ông làm vậy, người chú thường trả lời: “À, cháu chẳng bao giờ hiểu được đâu.” Trong khi đó, cha mẹ của Einstein “hoàn toàn không trọng tín ngưỡng” và cảm thấy chẳng việc gì phải làm việc đó. Họ không ăn theo lối của người Do Thái, cũng không đi lễ ở giáo đường, và cha ông thường gọi các nghi lễ Do Thái là “những trò mê tín từ đời thuở nào rồi”.

Khi Albert được sáu tuổi và phải đi học, cha mẹ ông chẳng bận tâm đến việc gần nhà mình không có trường Do Thái nào. Thay vào đó, ông được vào học tại một trường Công giáo lớn trong vùng, Petersschule. Là học sinh người Do Thái duy nhất trong số 70 học sinh của lớp, Einstein được tham gia khóa học thông thường về Công giáo, và ông vô cùng thích khóa học này. Thực tế là ông đạt thành tích tốt trong các khóa học về Công giáo đến mức ông còn giúp cả các bạn cùng lớp.

Một hôm, thầy giáo mang một chiếc đinh lớn tới lớp. Thầy nói: “Những chiếc đinh đóng Chúa Jesus vào thánh giá giống thế này đây.” Einstein sau này nhận xét rằng ông không cảm thấy sự phân biệt đối xử nào từ phía giáo viên. Ông viết: “Các thầy cô ở đây là những người có tinh thần tự do, họ không phân biệt tôn giáo.” Thế nhưng, các bạn học lại khác. Ông nhớ lại: “Tư tưởng bài Do Thái rất phổ biến trong đám trẻ học tại trường tiểu học khi ấy.”

Việc bị chế giễu trên quãng đường đến trường, cũng như về nhà vì “những đặc điểm chủng tộc mà những đứa trẻ đó ý thức rõ đến kỳ lạ” càng khắc sâu cảm giác là kẻ ngoài cuộc của ông, nó theo ông suốt cuộc đời. “Những trận đánh và những trận xỉ vả trên quãng đường từ trường về nhà diễn ra thường xuyên, nhưng hầu như không quá nguy hiểm. Tuy nhiên, chúng cũng đủ để khắc ghi, dù là với một đứa trẻ, ấn tượng rằng mình là kẻ ngoài cuộc.”

Lên chín tuổi, Einstein chuyển lên một trường trung học gần trung tâm Munich, trường Trung học Luitpold, một nơi có tiếng là tiến bộ, chú trọng vào các môn toán học, khoa học cũng như tiếng Latinh và Hy Lạp. Ngoài ra, ngôi trường này cũng có giáo viên dạy giáo lý cho ông và các học sinh Do Thái khác.

Bất chấp tinh thần thế tục của cha mẹ mình, hoặc cũng có thể chính vì điều này, Einstein bất chợt bộc lộ lòng nhiệt thành với Do Thái giáo. Em gái ông nhớ lại: “Anh ấy nhiệt thành đến nỗi tự mình tuân thủ các giới luật Do Thái giáo đến từng chi tiết.” Ông không ăn thịt lợn, duy trì chế độ ăn kiêng kosher và tuân thủ các giới luật cho ngày Sabbath, tất cả những việc này đều tương đối khó thực hiện khi các thành viên còn lại trong gia đình ông không chỉ không quan tâm mà gần như là xem thường những gì ông thể hiện. Ông thậm chí còn sáng tác những bài thánh ca ngợi ca Thượng Đế, và tự hát cho mình nghe trên đường đi học về.

Có một chuyện về Einstein mà nhiều người tin: ông từng trượt môn toán hồi còn đi học, khẳng định này có trong vô số cuốn sách và hàng nghìn trang web, kèm thêm câu, “như mọi người đều biết”, với mục đích trấn an những học sinh học kém. Nó thậm chí trở thành một bài trong mục báo nổi tiếng “Ripley’s Believe It or Not”15.

Thời thơ ấu của Einstein quả thật mang đến cho lịch sử nhiều chuyện kỳ lạ, thú vị, nhưng, rất tiếc, đây không phải là một trong số đó. Năm 1935, một giáo sĩ Do Thái ở Princeton đưa cho Einstein xem bài báo cắt từ mục Ripley với tiêu đề “Nhà toán học vĩ đại nhất hiện còn sống từng trượt môn toán”. Ông phá lên cười. “Tôi chưa bao giờ trượt môn toán,” ông đáp một cách thành thật. “Chưa đến 15 tuổi, tôi đã thành thạo các phép tính vi phân và tích phân rồi kia mà.”

Thực tế là ông là một học sinh giỏi, ít nhất là về mặt trí tuệ. Ở trường tiểu học, ông là học sinh giỏi nhất lớp. Hồi ông bảy tuổi, mẹ ông có lần nói với một người cô: “Hôm qua Albert có điểm. Cháu cô lại đứng đầu đấy.” Khi học trung học, ông không thích việc phải học một cách máy móc các ngôn ngữ như tiếng Latinh và Hy Lạp, sau này một triệu chứng mà ông cho là “trí nhớ kém đối với từ ngữ và văn bản” càng khiến vấn đề này trầm trọng. Nhưng ngay cả trong những khóa học đó, Einstein vẫn luôn đạt những điểm cao nhất. Nhiều năm sau, khi Einstein kỷ niệm sinh nhật lần thứ 50 của mình bên cạnh những câu chuyện về việc thiên tài vĩ đại này học hành tệ hại ra sao hồi học trung học, hiệu trưởng mới của trường tuyên bố sẽ công bố một bức thư cho thấy điểm của Einstein thật ra cao thế nào.

Về môn toán, chẳng những Einstein chưa từng trượt, mà còn “vượt xa yêu cầu của trường”. Theo lời kể của em gái ông, năm 12 tuổi, “anh ấy đã thích giải những bài toán số học ứng dụng phức tạp”, và ông quyết định xem xem liệu mình có thể tự học vượt môn hình học và đại số không. Cha mẹ ông mua trước cho ông sách giáo khoa để ông có thể nắm vững những kiến thức đó trong kỳ nghỉ hè. Ông không những học các cách chứng minh trong sách, mà còn bắt đầu xem xét các lý thuyết mới bằng cách cố gắng tự chứng minh chúng. “Các trò chơi và bạn bè đều bỏ quên. Suốt nhiều ngày liền, anh ấy ngồi một mình, say sưa tìm lời giải và không chịu bỏ cuộc khi chưa tìm ra.”

Chú Jakob Einstein của ông, một kỹ sư, đã giúp ông làm quen với niềm vui của môn đại số. Ông giải thích: “Đó là một môn khoa học vui tươi. Khi con thú mà ta đang săn tìm chưa bị tóm, ta tạm gọi nó là X và tiếp tục săn tìm cho tới khi bắt được nó.” Theo Maja nhớ lại, chú Jakob tiếp tục ra cho cậu bé Einstein những bài toán đố thậm chí khó hơn nữa “với sự ngờ vực mang dụng ý tốt về khả năng giải quyết các bài toán đố”. Khi hoàn thành xuất sắc, như mọi lần, Einstein “vô cùng vui sướng, và khi đó ông đã nhận thức được con đường mà tài năng đó sẽ dẫn mình đi”.

Trong số những kiến thức mà chú Jakob dạy cho ông có định lý Pythagoras (Trong tam giác vuông, bình phương cạnh huyền bằng tổng bình phương hai cạnh góc vuông). Einstein nhớ lại: “Sau nhiều nỗ lực, tôi đã ‘chứng minh’ được định lý này dựa trên tính đồng dạng của các tam giác”. Một lần nữa, ông lại tư duy bằng hình ảnh. “Đối với tôi, có vẻ như ‘rõ ràng’ là mối quan hệ của các cạnh trong tam giác vuông ắt phải được xác định hoàn toàn bằng một trong các góc nhọn.”

Maja, với niềm tự hào của một người em gái, đã gọi cách chứng minh định lý Pythagoras của Einstein là “một cách chứng minh mới thật sự độc đáo”. Mặc dù có lẽ nó mới với ông, nhưng ta khó mà thấy rằng phương pháp của Einstein, vốn chắc chắn tương tự với các phương pháp chuẩn dựa trên tỷ lệ các cạnh của những tam giác đồng dạng, là hoàn toàn độc đáo. Tuy nhiên, nó quả thật đã cho nhận thức còn non trẻ của Einstein thấy rằng các định lý đẹp đẽ có thể được suy ra từ các tiên đề đơn giản, và nó cũng cho thấy rằng trong thực tế ông có rất ít nguy cơ thi trượt môn toán. Nhiều năm sau này, ông đã thổ lộ với một phóng viên đến từ một tờ báo trường trung học ở Princeton: “Hồi còn là một cậu bé 12 tuổi, tôi đã phấn khích khi thấy rằng có thể tìm ra sự thật chỉ bằng suy luận, mà không cần đến sự trợ giúp của bất cứ kinh nghiệm bên ngoài nào. Tôi ngày càng tin rằng ta có thể xem tự nhiên là một cấu trúc toán học tương đối đơn giản.”

Sự khích lệ trí tuệ lớn nhất đối với Einstein đến từ một sinh viên y khoa nghèo thường đến dùng bữa tối với gia đình ông mỗi tuần một lần. Tục lệ của người Do Thái là mời một trí thức tôn giáo nghèo khó đến dùng chung bữa vào ngày lễ Sabbath. Gia đình Einstein đã thay đổi truyền thống này bằng cách chiêu đãi một sinh viên y khoa vào ngày thứ Năm hằng tuần. Tên anh này là Max Talmud (về sau anh đổi tên thành Talmey khi nhập cư vào Hoa Kỳ), và anh bắt đầu đến nhà Einstein hằng tuần năm anh 21 tuổi, còn Einstein mới lên 10. Talmud nhớ lại: “Đó là một cậu nhóc đẹp trai, có mái tóc sẫm màu. Suốt những năm đó, tôi chưa bao giờ thấy cậu ta đọc một thứ gì nhẹ đầu cả. Tôi cũng chưa bao giờ thấy cậu ta chơi với các bạn học, hay những đứa bé cùng tuổi.”

Talmud mang cho Einstein những cuốn sách khoa học, trong đó có một bộ sách minh họa rất được ưa chuộng là People’s Books on Natural Science [Sách về khoa học tự nhiên dành cho mọi người], và theo lời Einstein, đó là “tác phẩm mà tôi đọc một cách chăm chú”. Hai mươi mốt cuốn sách nhỏ trong bộ này được Aaron Bernstein viết, ông nhấn mạnh mối tương quan giữa sinh học và vật lý học, và ông thuật lại hết sức chi tiết các thí nghiệm khoa học được thực hiện tại thời điểm đó, đặc biệt là ở Đức.

Trong phần mở đầu của tập thứ nhất, Bernstein bàn về tốc độ ánh sáng, một chủ đề rõ ràng rất hấp dẫn ông. Thực tế là ông còn trở lại chủ đề này nhiều lần trong các tập sau, trong đó có 11 bài viết về tốc độ ánh sáng trong tập 8. Xét từ các thí nghiệm tưởng tượng mà sau này Einstein sử dụng khi tìm ra Thuyết Tương đối, thì những cuốn sách của Bernstein dường như có sức ảnh hưởng.

Chẳng hạn, Bernstein đã đề nghị người đọc tưởng tượng mình đang ngồi trên một con tàu chạy nhanh. Nếu một viên đạn được bắn xuyên qua cửa sổ, thì dường như viên đạn đó được bắn theo một góc nào đó vì con tàu chuyển động trong khoảng thời gian viên đạn đi vào từ cửa sổ phía bên này và bay ra khỏi cửa sổ ở phía bên kia. Cũng vậy, vì Trái đất chuyển động trong không gian, nên điều này hẳn cũng phải đúng với ánh sáng xuyên qua kính thiên văn. Điều kỳ diệu ở đây, theo lời của Bernstein, là các thí nghiệm đều cho thấy cùng một hiệu ứng bất kể nguồn sáng chuyển động nhanh thế nào đi nữa. Trong một câu dường như đã gây được ấn tượng, vì mối liên hệ của nó với điều mà về sau Einstein đưa ra trong một kết luận nổi tiếng, Bernstein tuyên bố: “Vì mỗi loại ánh sáng đều chứng tỏ là chính xác có cùng tốc độ nên định luật về tốc độ ánh sáng hoàn toàn có thể được gọi là định luật tổng quát nhất trong tất cả các định luật tự nhiên.”

Ở tập khác, Bernstein đưa các độc giả nhí lên một chuyến du hành tưởng tượng xuyên không gian. Phương thức di chuyển là sóng của tín hiệu điện. Các cuốn sách của ông ca tụng những điều kỳ diệu của công việc nghiên cứu khoa học với những đoạn văn hồ hởi như đoạn viết về việc dự đoán thành công vị trí của hành tinh mới – Thiên vương: “Cảm ơn khoa học! Cảm ơn những người làm khoa học! Và cảm ơn trí tuệ con người, đã nhìn thấu hơn cả mắt người”.

Bernstein, và Einstein sau này cũng vậy, hăm hở thống nhất tất cả các lực tự nhiên. Chẳng hạn, sau khi thảo luận việc tất cả các hiện tượng điện từ, như ánh sáng, có thể được xem là sóng như thế nào, ông suy đoán rằng điều như thế cũng có thể đúng với lực hấp dẫn. Bernstein viết, tính thống nhất và đơn giản là nền tảng cho tất cả các khái niệm mà các tri giác của chúng ta vận dụng. Đi tìm chân lý trong khoa học chính là hành trình khám phá những lý thuyết mô tả thực tại căn bản này. Sau này, Einstein nhớ lại sự soi sáng này cũng như thái độ duy thực mà ông đã thấm nhuần từ khi còn là một cậu bé: “Ngoài kia là một thế giới vô cùng rộng lớn, tồn tại độc lập với con người chúng ta và đứng trước chúng ta như một câu đố vĩ đại, vĩnh cửu.”

Nhiều năm sau, khi gặp lại nhau ở New York trong chuyến thăm New York lần đầu của Einstein, Talmud hỏi Einstein nghĩ gì về tác phẩm của Bernstein khi nhìn về quá khứ. Einstein khẳng định: “Nó rất hay. Nó ảnh hưởng rất lớn tới toàn bộ quá trình phát triển của em.”

Talmud cũng giúp Einstein tiếp tục khám phá những điều kỳ diệu của toán học bằng cách cho Einstein một cuốn giáo trình về hình học hai năm trước khi ông được học môn này ở trường. Sau này, Einstein thường gọi nó là “cuốn sách hình học nhỏ bé thiêng liêng” và nói về nó với sự thán phục: “Trong đó có những khẳng định, chẳng hạn như ba đường cao của tam giác giao nhau tại một điểm, điều này – mặc dù không có gì hiển nhiên – nhưng vẫn có thể được chứng tỏ bằng một sự chắc chắn không thể nghi ngờ. Sự rõ ràng và chắc chắn như thế đã tạo ra một ấn tượng thật khó diễn tả đối với tôi.” Nhiều năm sau, trong một bài giảng tại Oxford, Einstein nói: “Nếu Euclid không khơi dậy nổi nhiệt huyết tuổi trẻ nơi các bạn, thì các bạn sinh ra không phải để trở thành nhà tư tưởng trong khoa học.”

Khi Talmud ghé qua nhà vào thứ Năm hằng tuần, cậu bé Einstein vui mừng cho anh xem những bài toán mà mình đã giải được trong tuần đó. Ban đầu, Talmud vẫn có khả năng giúp đỡ Einstein, nhưng chẳng bao lâu sau, cậu đã vượt cả anh. Talmud nhớ lại: “Sau một thời gian ngắn, chỉ vài tháng, cậu ta đã học hết toàn bộ cuốn sách. Cậu ta còn dành thời gian học toán cao cấp… Chẳng mấy chốc, tài năng toán học nơi cậu ta đã bay cao đến mức mà tôi không còn theo được nữa.”

Vì vậy, anh chàng sinh viên trường y bèn chuyển sang giới thiệu cho Eintstein môn triết học. Talmud nhớ lại: “Tôi giới thiệu với cậu ta về Kant. Khi đó, cậu ta mới chỉ là một đứa trẻ 13 tuổi, thế nhưng những tác phẩm của Kant, vốn khó hiểu đối với những người bình thường, dường như lại rất rõ ràng với cậu ta.” Kant trở thành triết gia yêu thích của Einstein suốt một thời gian, và cuốn Phê phán lý tính thuần túy16 rốt cuộc đã dẫn dắt Einstein đến việc nghiên cứu sâu về David Hume17, Ernst Mach18 và câu hỏi: ta có thể tri nhận điều gì về thực tại.

Cuộc tiếp xúc với khoa học gây ra phản ứng chống đối tôn giáo bất ngờ ở Einstein khi ông 12 tuổi, ngay lúc ông sẵn sàng cho nghi lễ bước sang tuổi 13. Bernstein, trong những cuốn sách khoa học thường thức của mình, đã hòa giải khoa học với khuynh hướng tôn giáo. Ông viết: “Khuynh hướng tôn giáo, nằm ở nhận thức mơ hồ nơi con người, cho rằng toàn bộ tự nhiên, bao gồm cả con người, không phải là một trò chơi ngẫu nhiên, mà là sản phẩm có tính quy luật, và rằng có một nguyên nhân căn bản đối với mọi tồn tại.”

Sau này Einstein sẽ đến gần với những cảm thức như thế. Nhưng vào thời điểm đó, cú nhảy thoát ly khỏi đức tin của ông rất triệt để. “Qua việc đọc các sách khoa học thường thức, tôi sớm đi đến một xác tín rằng đa phần các câu chuyện Kinh Thánh đều không thể nào đúng sự thật. Kết quả là sự mê say đến phát cuồng lối tư duy tự do, bên cạnh ấn tượng rằng giới trẻ đang bị đất nước này cố ý lừa gạt bằng những lời nói dối. Đó là một ấn tượng đau xót.”

Kết quả là từ đó về sau Einstein tránh các nghi lễ tôn giáo. Bạn ông là Philipp Frank sau này viết: “Trong Einstein dấy lên ác cảm đối với lối thực hành chính thống của Do Thái giáo hay bất cứ tôn giáo truyền thống nào, cũng như đối với việc tham gia các buổi lễ tôn giáo, và anh ta không bao giờ mất đi cảm giác này.” Tuy nhiên, ông vẫn giữ lại lòng tôn kính sâu sắc đối với sự hài hòa và vẻ đẹp của cái mà ông gọi là ý Chúa, biểu hiện qua sự sáng tạo vũ trụ và các quy luật, từ giai đoạn mộ đạo thời thơ ấu của mình.

Sự nổi loạn của Einstein đối với tín điều tôn giáo có ảnh hưởng sâu sắc tới cái nhìn chung của ông đối với những hiểu biết được thừa nhận rộng rãi. Nó khắc sâu phản ứng căm ghét đối với mọi hình thức giáo điều và quyền uy, và điều này còn tác động đến cả quan điểm chính trị và khoa học của ông. Ông nói: “Từ trải nghiệm này, tôi bắt đầu hoài nghi mọi loại quyền uy, và thái độ đó không bao giờ mất đi trong tôi.” Quả thực, chính niềm vui là một người không phục tùng này đã quyết định cả con đường khoa học và lối tư duy về xã hội trong suốt phần đời còn lại của ông.

Về sau, khi được công nhận là thiên tài, ông có thể bày tỏ tính ưa phản đối này một cách khéo léo, và thường là rất được lòng người. Nhưng khi ông còn là một học sinh không phục tùng tại trường trung học ở Munich, thì mọi việc lại không mấy tốt đẹp. Theo lời kể của em gái ông: “Anh ấy rất không thoải mái ở trường.” Với ông, phương pháp giáo dục, theo lối học vẹt, không chấp nhận việc hoài nghi, thật đáng ghét. “Giọng điệu quân phiệt của nhà trường, lối đào tạo theo kiểu tôn thờ quyền uy một cách có hệ thống để buộc các học sinh quen với kỷ luật quân đội từ nhỏ, thật sự vô cùng đáng khó chịu.”

Thậm chí ở Munich, nơi tinh thần Bavaria mang lại một phương thức sống ít áp đặt hơn, thì sự biểu dương quân đội Phổ vẫn tràn lan và nhiều đứa trẻ thích chơi trò giả làm lính. Khi quân đội đi qua, cùng với tiếng kèn và trống, lũ trẻ sẽ đổ ra đường tham gia diễu hành và đi đều bước. Nhưng Einstein thì không. Có lần khi nhìn thấy sự phô trương như thế, ông òa khóc. Einstein nói với cha mẹ: “Sau này lớn lên, con không muốn trở thành một trong những người tội nghiệp đó.” Như Einstein giải thích về sau: “Khi một người thích bước đều theo tiếng nhạc, thì điều đó đủ khiến tôi không tôn trọng người đó. Bộ não của người đó đã đặt nhầm chỗ.”

Sự chống đối mà ông cảm nhận đối với tất cả các loại hình áp đặt đã khiến quá trình học tập của ông ở trường trung học Munich ngày càng tẻ nhạt và nhiều bất đồng. Ông phàn nàn rằng việc học một cách máy móc ở đó “dường như rất giống với các phương pháp của quân đội Phổ, nơi kỷ luật máy móc được thực hiện bằng việc thi hành và lặp đi lặp lại những mệnh lệnh vô nghĩa”. Những năm sau đó, ông ví giáo viên của mình với quân nhân. Ông nói: “Đối với tôi, các giáo viên tại trường tiểu học giống như hạ sĩ quan huấn luyện, còn giáo viên ở trường trung học giống như trung úy vậy.”

Ông từng hỏi C. P. Snow, nhà văn, nhà khoa học người Anh, liệu ông ta có biết từ Zwang trong tiếng Đức hay không. Snow trả lời ông ta có biết, nó có nghĩa là cưỡng bức, bắt buộc, nghĩa vụ, ép. Tại sao ông lại hỏi vậy? Einstein trả lời, ở trường Munich ông đã có cuộc phản kháng đầu tiên đối với từ Zwang này, và nó giúp ông xác lập bản thân kể từ đó.

Chủ nghĩa hoài nghi và sự chống lại những hiểu biết được thừa nhận rộng rãi đã trở thành một dấu hiệu của cuộc đời ông. Như ông tuyên bố trong bức thư năm 1901 gửi một người bạn nhân từ: “Lòng tin dại dột vào quyền uy là kẻ thù tệ hại nhất của chân lý.”

Trong suốt sáu thập kỷ nghiên cứu khoa học của Einstein, dù là dẫn dắt cuộc cách mạng lượng tử hay chống lại nó sau đó, thái độ này giúp định hình công trình của Einstein. Banesh Hoffmann, một người cộng tác với Einstein những năm về sau nhận xét: “Thái độ sớm biết hoài nghi quyền uy, điều chưa bao giờ biến mất ở ông, sau này sẽ cho thấy tầm quan trọng mang tính quyết định của nó. Nếu không có nó, ông sẽ không thể phát triển được sự độc lập mạnh mẽ trong tư duy, vốn giúp ông có can đảm để thách thức những niềm tin khoa học đã được thừa nhận, và từ đó làm một cuộc cách mạng cho ngành vật lý.”

Sự xem thường quyền uy này khiến ông không được lòng “các trung úy” người Đức dạy ông ở trường. Kết quả là, một trong số các giáo viên đã tuyên bố, vì hỗn hào nên ông không được chào đón tới lớp. Khi Einstein một mực khẳng định ông không vi phạm gì cả, giáo viên đó trả lời: “À, đúng thế, nhưng em ngồi ở hàng ghế sau và cười, và sự có mặt của em thôi cũng phá hỏng sự tôn trọng cả lớp dành cho tôi.”

Sự khó chịu của Einstein nhanh chóng biến thành trầm cảm, và thậm chí gần như là suy sụp thần kinh, khi công ty của cha ông phải hứng chịu sự thất bại bất ngờ. Đó là một cú lao dốc. Trong hầu hết những năm tháng Einstein cắp sách tới trường, công ty của hai anh em nhà Einstein rất thành công. Năm 1885, công ty này có 200 nhân viên và cung cấp hệ thống đèn điện đầu tiên cho lễ hội tháng Mười của Munich. Vài năm sau đó, họ trúng thầu công trình mắc điện cho cộng đồng Schwabing, một khu vực ngoại thành Munich có 10.000 dân, bằng cách sử dụng mô tơ dùng xăng để chạy hai chiếc máy phát điện do chính anh em họ thiết kế. Jakob Einstein nhận được sáu bằng sáng chế cho các cải tiến về đèn hồ quang, cầu giao ngắt mạch chì tự động và đồng hồ đo điện. Công ty này tự tin cạnh tranh với Siemens, cũng như các công ty điện khác khi đó đã phát triển rực rỡ. Để tăng vốn, hai anh em đã cầm cố nhà cửa, vay trên 60.000 mark với mức lãi suất 10% và nợ ngập đầu.

Nhưng năm 1894, khi Einstein 15 tuổi, công ty phá sản sau những thất bại trong các cuộc đấu thầu chiếu sáng cho trung tâm thành phố Munich và các địa điểm khác. Cha, mẹ, em gái, cùng chú Jakob của ông phải chuyển đến miền Bắc nước Ý – đầu tiên là Milan, sau đó là thành phố Pavia gần đó – nơi các đối tác người Ý của công ty cho rằng đó sẽ là địa bàn thuận lợi hơn cho một doanh nghiệp nhỏ. Ngôi nhà đẹp đẽ của họ bị một chủ công trình phá đi để xây dựng một dãy nhà. Einstein phải ở nhờ nhà một người họ hàng xa ở Munich để học nốt ba năm còn lại.

Không rõ vào mùa thu đáng buồn năm 1894, có đúng là Einstein thật sự bị buộc phải nghỉ học tại trường Trung học Luitpold hay chỉ đơn thuần là ông được đề nghị nghỉ học một cách lịch sự. Nhiều năm sau, ông nhớ lại rằng người giáo viên nói, “sự có mặt của em ở đây thôi cũng đã phá hỏng sự tôn trọng cả lớp dành cho tôi” đã tiếp tục “bày tỏ mong muốn tôi nghỉ học”. Theo một cuốn sách đầu tay của một thành viên trong gia đình ông thì đó là quyết định của riêng ông. “Albert ngày càng quyết tâm rời khỏi Munich, và đã tự vạch ra một kế hoạch.”

Kế hoạch đó bao gồm việc xin một bức thư của bác sỹ gia đình, đó là anh trai của Max Talmud, chứng nhận ông bị suy nhược thần kinh. Ông sử dụng bức thư này để thanh minh cho việc thôi học vào kỳ nghỉ Giáng sinh năm 1894 và không quay lại. Thay vào đó, ông đi tàu qua dãy Alps tới Ý và thông báo cho cha mẹ đang “phát hoảng” của mình rằng ông sẽ không bao giờ quay lại nước Đức nữa. Đồng thời, ông hứa sẽ tiếp tục tự học và nỗ lực để được nhận vào trường cao đẳng kỹ thuật ở Zurich vào mùa thu năm sau.

Có lẽ còn một nhân tố nữa trong quyết định rời khỏi nước Đức của ông. Nếu ông vẫn ở đó đến năm 17 tuổi, tức là chỉ thêm hơn một năm, thì ông sẽ bị gọi nhập ngũ, một viễn cảnh mà em gái ông cho rằng “anh ấy hoảng sợ khi nghĩ đến”. Vì vậy, ngoài việc thông báo rằng mình sẽ không trở lại Munich, ông nhờ cha giúp ông bỏ quốc tịch Đức.

Aarau

Xuân và hè năm 1895, Einstein sống với cha mẹ tại căn hộ ở Pavia và giúp việc tại công ty của gia đình. Trong quá trình này, ông rất hứng thú với đặc tính của nam châm, cuộn dây và dòng điện được sinh ra. Những gì Einstein làm khiến cả gia đình ấn tượng. Có một lần, chú Jakob gặp phải vấn đề với vài phép tính cho một cái máy mới, và Einstein đã giải quyết nó. Jakob kể lại với một người bạn: “Tôi và kỹ sư phụ tá của mình mất không biết bao nhiêu ngày suy nghĩ, còn thằng nhóc ấy đã giải quyết chỉ trong 15 phút. Rồi anh sẽ còn được nghe nói về nó cho xem.”

Yêu sự cô tịch êm ả ở vùng núi, Einstein thường có những chuyến tản bộ dài ngày ở dãy Alps và Apennines, trong đó có một chuyến đi từ Pavia tới Genoa để gặp Julius Koch, em trai của mẹ ông. Đi đến bất cứ nơi đâu ở miền Bắc nước Ý, ông cũng vui mừng khi thấy sự duyên dáng và “nhã nhặn” không-như-Đức của con người nơi đó. Em gái ông nhớ lại rằng “tính cách tự nhiên” của họ tương phản với “những cái máy chỉ biết vâng lời và tâm hồn đổ vỡ” ở nước Đức.

Einstein đã hứa với gia đình rằng ông sẽ tự học để đậu vào trường cao đẳng kỹ thuật địa phương, trường Bách khoa Zurich19. Vì vậy ông đã mua cả ba bộ giáo trình vật lý nâng cao của Jules Violle và ghi chú nhiều ý tưởng của mình ở lề sách. Em gái ông nhớ lại rằng thói quen làm việc đó còn cho thấy khả năng tập trung của ông. “Thậm chí giữa một nhóm đông người, khá ồn ào, anh ấy có thể tìm một chiếc ghế sofa, lấy giấy bút, đặt giá để bút mực bấp bênh trên chỗ để tay và chìm đắm hoàn toàn vào một bài toán, và cuộc trò chuyện của đám đông kích thích anh ấy hơn là làm phiền.”

Mùa hè năm 16 tuổi, ông viết một bài nghiên cứu đầu tiên về vật lý lý thuyết với tiêu đề “Bàn về cuộc khảo sát trạng thái của ê-te trong từ trường”. Đề tài này thật sự quan trọng vì khái niệm ê-te [ether] sẽ đóng vai trò then chốt trong sự nghiệp của Einstein. Tại thời điểm đó, các nhà khoa học hiểu ánh sáng đơn giản chỉ là một loại sóng, vì vậy họ giả định rằng vũ trụ phải chứa một chất vô hình nhưng lấp đầy khắp nơi, tạo ra môi trường cho chuyển động sóng và truyền các sóng này, giống như nước là môi trường gợn lên và xuống, và do đó truyền đi những con sóng trong đại dương. Họ gọi chất này là ê-te, và Einstein (chí ít là vào thời điểm đó) đồng ý với giả thiết này. Như ông đã viết khi ấy, “một dòng điện đặt ê-te bao quanh dòng điện đó vào một loại chuyển động tức thời.”

Bài nghiên cứu viết tay dài 14 đoạn này có nội dung giống trong các cuốn sách giáo khoa của Violle hay một số tin bài trên các tạp chí khoa học thường thức về những khám phá gần đây của Heinrich Hertz về sóng điện từ. Trong đó, Einstein đã đề xuất các thí nghiệm có thể giải thích “từ trường được hình thành xung quanh dòng điện”. Ông lập luận: “Điều này sẽ lý thú vì việc khám phá trạng thái đàn hồi của ê-te trong trường hợp này sẽ cho phép ta tìm hiểu tính chất bí ẩn của dòng điện.”

Einstein, người bỏ học trung học, vô tư thừa nhận rằng mình chỉ đơn thuần đưa ra một số đề xuất và không biết chúng sẽ dẫn đến đâu. Ông viết: “Vì tôi hoàn toàn thiếu những tài liệu cho phép tôi nghiên cứu sâu hơn thay vì chỉ ngẫm nghĩ về nó, nên tôi mong các vị không suy diễn đây là một biểu hiện của sự nông cạn.”

Ông gửi bài nghiên cứu này cho người bác của mình là Caesar Koch, một thương nhân ở Bỉ. Caesar là một trong số những người họ hàng mà Einstein yêu quý nhất, và đôi khi ông là người hỗ trợ tài chính cho Einstein. Einstein vờ khiêm tốn thừa nhận: “Đúng là khá ngây thơ và thiếu sót khi trông đợi từ một đứa trẻ như tôi.” Ông nói thêm rằng mục đích của ông là thi đỗ trường Bách khoa Zurich vào mùa thu năm sau, nhưng ông lo rằng mình chưa đủ tuổi so với yêu cầu. “Tôi phải lớn hơn ít nhất là hai tuổi nữa.”

Để giúp ông đủ điều kiện về tuổi tác, một người bạn của gia đình đã viết thư cho hiệu trưởng trường Bách khoa, đề nghị xét trường hợp ngoại lệ. Lối diễn đạt của bức thư có thể được suy ra từ phản ứng của hiệu trưởng khi bày tỏ sự hoài nghi về việc nhận “người được gọi là thần đồng” này. Tuy nhiên, Einstein được phép thi đầu vào, và ông lên tàu đi Zurich vào tháng Mười năm 1895 “với một cảm giác thiếu tự tin có cơ sở”.

Không có gì lạ, ông dễ dàng vượt qua phần thi toán và khoa học. Nhưng ông không qua được phần thi đại cương, bao gồm các môn văn học, tiếng Pháp, động vật học, thực vật học và chính trị. Giáo sư chủ nhiệm khoa vật lý của trường Bách khoa, Heinrich Weber, gợi ý Einstein nên ở lại Zurich và dự thính các lớp học của ông. Thế nhưng, theo lời khuyên của hiệu trưởng trường, Einstein quyết định dành một năm chuẩn bị tại một ngôi trường ở làng Aarau, cách 25 dặm về phía tây.

Đó là một ngôi trường hoàn hảo đối với Einstein. Phương pháp giảng dạy dựa trên triết lý của một nhà cải cách giáo dục người Thụy Sĩ đầu thế kỷ XIX là Johann Heinrich Pestalozzi, người tin vào việc nên khuyến khích học sinh tư duy bằng hình ảnh. Ông cũng cho rằng quan trọng là nuôi dưỡng “phẩm giá nội tại” và cá tính của từng đứa trẻ. Pestalozzi chủ trương, học sinh nên được phép đưa ra kết luận riêng bằng cách sử dụng một loạt các bước tư duy, bắt đầu bằng những quan sát thực tế rồi tiến tới trực giác, tư duy khái niệm và hình ảnh trực quan. Thậm chí người ta cũng có thể học – và thật sự hiểu – các định luật của toán học và vật lý theo cách này. Lối học vẹt, ghi nhớ và các sự kiện bắt buộc phải nhớ đều được tránh dùng.

Einstein yêu Aarau. Em gái ông nhớ lại: “Các học sinh được đối xử theo cách riêng. Suy nghĩ độc lập được chú trọng hơn là ý kiến của chuyên gia, và những người trẻ nhìn giáo viên không phải như hình ảnh của quyền lực mà là người có phẩm cách riêng, đồng hành cùng học sinh.” Lối dạy này hoàn toàn trái ngược với phương pháp giáo dục của nước Đức mà Einstein chán ghét. Sau này, Einstein có nói: “Khi so sánh với sáu năm học tại ngôi trường trung học độc đoán của nước Đức, tôi thấy rõ rằng một nền giáo dục có nền tảng là hành động tự do và trách nhiệm cá nhân sẽ vượt trội so với một nền giáo dục phụ thuộc vào quyền uy bên ngoài như thế nào.”

Khả năng hiểu một cách trực quan các khái niệm, như được Pestalozzi và các học trò của ông ở Aarau nhấn mạnh, trở thành một khía cạnh quan trọng trong tài năng của Einstein. Pestalozzi viết: “Hiểu một cách trực quan là phương tiện cần thiết và đúng đắn duy nhất để đạt được cách đánh giá sự vật chính xác, và việc học chữ số hay ngôn ngữ rõ ràng không quan trọng bằng.”

Chẳng có gì ngạc nhiên, ở ngôi trường này, Einstein lần đầu đề ra kiểu thí nghiệm tưởng tượng trực quan mà sau này sẽ giúp ông trở thành thiên tài khoa học vĩ đại nhất trong thời đại mình: ông cố gắng hình dung việc lướt cùng tia sáng sẽ như thế nào. Sau này ông kể với một người bạn: “Ở Aarau, tôi đã làm các thí nghiệm tưởng tượng khá trẻ con đầu tiên của mình, và đó là cơ sở trực tiếp cho sự ra đời của Thuyết Tương đối hẹp. Nếu một người có thể chạy theo sóng ánh sáng với cùng tốc độ ánh sáng, thì bạn sẽ có một sự sắp xếp của sóng hoàn toàn không phụ thuộc vào thời gian. Tất nhiên, một điều như thế thì không thể thực hiện được.”

Loại thí nghiệm tưởng tượng trực quan này – Gedankenexperiment – trở thành dấu mốc trong sự nghiệp của Einstein. Qua nhiều năm, ông cứ thế hình dung trong đầu những sự việc như tia sét đánh, những con tàu chuyển động, thang máy tăng tốc, họa sỹ rơi xuống, bọ hung mù bò trên cành cây cong theo hai chiều, cũng như nhiều thí nghiệm khác để xác định, ít nhất là về lý thuyết, vị trí và vận tốc của các electron chuyển động.

Khi học ở làng Aarau, Einstein trọ trong một gia đình tuyệt vời, đó là gia đình Winteler, các thành viên trong gia đình này gắn bó lâu dài với Einstein trong cuộc đời. Họ gồm có Jost Winteler, người dạy Einstein môn lịch sử và tiếng Hy Lạp ở trường; vợ ông, bà Rosa, sớm được Einstein gọi là Mamerl, tức mẹ; và bảy người con của họ. Cô con gái Marie của họ trở thành bạn gái đầu tiên của Einstein. Một cô con gái khác, Anna, cưới bạn thân nhất của Einstein, Michele Besso. Cậu con trai Paul thì sẽ cưới em gái Maja yêu quý của Einstein.

“Cha” Jost Winteler là một người có tư tưởng tự do, có điểm chung với Einstein là không thích chủ nghĩa quân phiệt của Đức và chủ nghĩa dân tộc nói chung. Tính thật thà chất phác và chủ nghĩa duy tâm về chính trị của ông giúp định hình triết lý về xã hội của Einstein. Giống người thầy thông thái của mình, Einstein trở thành người ủng hộ chủ nghĩa liên bang thế giới, chủ nghĩa quốc tế, chủ nghĩa hòa bình và chủ nghĩa xã hội dân chủ, cống hiến hết mình cho tự do cá nhân và tự do ngôn luận.

Quan trọng hơn, trong vòng tay ấm áp của gia đình Winteler, Einstein cảm thấy an tâm và cũng trở nên hòa đồng hơn. Dù ông vẫn thích đơn độc, nhưng gia đình Winteler đã giúp ông phát triển cảm xúc và cởi mở. Cô con gái Anna của gia đình nhớ lại: “Anh ấy rất có khiếu hài hước và nhiều khi có thể phá lên cười.” Tối đến, thỉnh thoảng ông sẽ học bài, “nhưng thường thì anh ấy ngồi quây quần cùng gia đình quanh chiếc bàn”.

Einstein đã dần trở thành một thiếu niên vô cùng thú vị, khiến nhiều người phải ngoái lại nhìn; theo lời của một phụ nữ quen biết ông, ông có “vẻ nam tính của mẫu người chuyên nổi loạn ở thời điểm chuyển giao thế kỷ”. Ông có mái tóc sẫm màu, quăn, đôi mắt biết nói, trán cao và cách xử sự vui vẻ. “Nửa dưới khuôn mặt anh ta có lẽ giống một người theo thuyết duy cảm tìm thấy nhiều lý do để yêu quý cuộc sống.”

Một trong những người bạn cùng trường của ông, Hans Byland, về sau viết một phần mô tả hấp dẫn về “người Swabia ngang ngược” để lại ấn tượng dài lâu này. “Tự tin, chiếc mũ phớt màu xám của cậu ta được đẩy ra sau trên mái tóc đen, dày, bước đi mạnh mẽ với một nhịp điệu nhanh nhẹn, tôi có thể nói là say mê, của một tinh thần bền bỉ, không mệt mỏi mang cả thế giới trong lòng. Không gì có thể thoát khỏi cái nhìn sắc sảo của đôi mắt nâu to, sáng đó. Bất kỳ người nào đến gần cậu ta đều bị tính cách tuyệt vời của cậu ta cuốn hút. Cái bĩu môi xem thường trên miệng của cậu ta với môi dưới trề ra khiến những đối thủ của cậu ta nản lòng không muốn kết thân.”

Đáng chú ý, Byland còn viết, ở chàng trai Einstein có sự hóm hỉnh vui vẻ, đôi khi đáng sợ. “Cậu ta đặt câu hỏi cho cả thế giới như một triết gia vui vẻ, với tài mỉa mai châm biếm thông minh không khoan nhượng đã trừng trị được những điều phù phiếm và giả tạo.”

Einstein phải lòng Marie Winteler cuối năm 1895, chỉ một vài tháng sau khi ông chuyển đến nhà cô. Cô vừa học xong cao đẳng sư phạm và ở nhà trong khi chờ việc ở một ngôi làng gần đó. Lúc đó, cô vừa bước sang tuổi 18 còn ông mới 16. Mối tình này được cả hai gia đình ủng hộ. Albert và Marie có lần gửi thiệp chúc mừng năm mới cho mẹ ông, và bà niềm nở đáp lại: “Cháu Marie yêu quý, tấm thiệp nhỏ bé của cháu đã mang đến cho cô một niềm vui bất tận.”

Tháng Tư năm sau, khi trở về Pavia vào kỳ nghỉ xuân, Einstein viết cho Marie lá thư tình đầu tiên:

Em yêu!

Cảm ơn em rất nhiều vì lá thư đáng yêu của em, nó làm anh cảm thấy vô cùng hạnh phúc. Thật tuyệt vời khi có thể áp chặt lá thư đó lên trái tim mình, cảm nhận được đôi mắt nhỏ bé đáng yêu đang nhìn và đôi tay bé nhỏ xinh xắn đang viết liên tục. Giờ anh đã nhận ra, thiên thần nhỏ của anh, ý nghĩa của nỗi nhớ nhà và sự mòn mỏi. Nhưng tình yêu mang đến biết bao hạnh phúc – nhiều hơn nhiều so với nỗi đau mà sự mòn mỏi mang tới…

Mẹ anh đã đón nhận em dù chưa hề biết em. Anh chỉ để mẹ đọc hai lá thư nhỏ đáng yêu của em thôi. Mẹ luôn cười anh vì anh không còn để ý đến các cô gái trước đây đã làm anh say mê. Em có ý nghĩa với anh còn hơn cả thế giới nữa.

Mẹ của ông thì viết một dòng tái bút: “Cô không đọc bức thư này, cô chỉ muốn gửi đến cháu lời chào thân ái nhất.”

Dù thích ngôi trường ở Aarau, nhưng hóa ra Einstein là một học sinh có thành tích không đều. Bảng điểm nhập môn của ông ghi rõ rằng ông cần phải học để hoàn thiện kiến thức môn hóa học, và có những “lỗ hổng lớn” về tiếng Pháp. Đến giữa năm, ông vẫn cần phải “tiếp tục được kèm riêng môn tiếng Pháp và hóa học”, và “tiếng Pháp vẫn chưa qua”. Cha ông thì lạc quan khi Jost Winteler gửi cho ông bảng điểm kỳ thi giữa năm của Einstein. Ông viết: “Không phải tất cả các môn đều như mong muốn và kỳ vọng của tôi, nhưng với Albert, tôi đã quen với việc thấy những điểm bình thường lẫn những điểm rất tốt, và vì thế tôi không buồn phiền về chúng.”

Âm nhạc tiếp tục là đam mê của ông. Lớp ông có chín người chơi vĩ cầm, và giáo viên chú ý thấy họ “đôi lúc cứng nhắc trong kỹ thuật chơi”. Nhưng Einstein thì nổi bật hẳn và được khen ngợi: “Một học sinh tên là Einstein đã tỏa sáng qua việc diễn tấu nhịp điệu khoan thai của một bản sonat của Beethoven với sự am hiểu sâu sắc.” Tại một buổi hòa nhạc ở nhà thờ địa phương, Einstein được chọn làm người chơi vĩ cầm đầu tiên cho một đoạn nhạc của Bach. “Tiếng đàn mê say và nhịp điệu không gì sánh được” của ông khiến người chơi vĩ cầm thứ hai thán phục hỏi: “Cậu có đếm nhịp không thế”? Einstein đáp lời: “Không, nó ngấm vào máu tôi rồi.”