一、晴空中的乌云——风暴即将来临
十九世纪的最后一天，欧洲最睿智的大脑欢聚一堂，并由其中最负盛名的开尔文爵士发表了新年致辞，爵士回顾了十九世纪物理学的成就，指出物理学大厦已经建成，剩下的只是一些修饰工作，但是，爵士还是谨慎地指出了当时物理学的两朵乌云，一是迈克尔逊——莫雷实验，一是普朗克的黑体辐射，爵士的谨慎使得他在这场花样打脸大赛中保留了些许尊严，因为这两朵乌云带来了漫天风暴，彻底颠覆了经典力学。
开尔文爵士很谨慎，但狂妄者却大有人在，早在十九世纪初，拉普拉斯就借拉普拉斯魔之口来宣告了牛顿的天神地位，在拉普拉斯看来，牛顿力学已经是终极真理，人类完全可以依靠牛顿力学推演出宇宙每一个角落的过去和未来，拉普拉斯一定是过于狂妄了，因为此时另一位天神麦克斯韦还没有出生，电磁理论还基本是一片空白。
即便电磁学理论出现之后，人类的狂妄也没有减少，物理学家基尔霍夫，现在串并联电路中电压电流的关系就出自他手，同时他还是普朗克的老师，就曾经说过“物理学已经无所作为，往后无非在已知规律的小数点后面加上几个数字而已”。
只有睿智的麦克斯韦对狂妄的人们提出了忠告，1867年在对法拉第的悼词中，麦克斯韦说道：以今天收集到的科学证据为基础，也许下一位如法拉第般伟大的哲学家能发展出全新的科学，而我们今天很可能对此一无所知。
麦克斯韦所说的科学证据就是光速，依据麦克斯韦方程，真空中的光速是一个常数，而这意味着电磁定律不满足伽利略变换，而伽利略变化是牛顿力学的基石，按照牛顿力学的时空观，这个结论应当只在某个特定的绝对静止的惯性参考系中成立。而牛顿却不能证明这个绝对静止的惯性参考系存在。
匆匆去来的麦克斯韦提出了对牛顿的质疑，但是并没有完成对牛顿力学的颠覆，不过他提出了思路，要由哲学家来完成这全新的科学，既然点名了，马赫就第一个跳了出来。
马赫，奥地利物理学家哲学家，实证主义大师，现在飞行器的速度单位就是以他的名字命名，著名的牛顿第二定律的表达式F＝ma也是他提出。
马赫在1883年出版的《力学史评》中指出“能够且必须把这些感觉和感觉的复合作为那些证据的唯一内容，因此就不需要额外假设感觉后面隐藏有一个未知的实在”，并且以此反对牛顿超验的绝对静止的惯性参考系存在，马赫这一击直接直接撼动了牛顿力学的基础。
马赫以实证主义在哲学上批判了牛顿，但是并不能让牛顿的追随者信服，既然牛顿力学没有绝对静止系，那么就创造一个出来，物理学家们想到了以太。
二、以太——上帝的隐身之所
以太是亚里士多德提出的概念，亚里士多德认为世界除了地火水风之外，还有居于天空之上的以太，其后，笛卡尔、牛顿也承认以太的存在。
十九世纪，托马斯.杨做了光的双缝干涉实验，证明了光是一种波，随着光的波动说占上风，以太理论达到极盛，当时认为，既然光是一种波，则必然存在一种介质使其传播，在宇宙间，这种介质就是以太。
麦克斯韦也提出了“光就是产生电磁现象的媒质（以太）的横振动”，这样，以太就成了横跨牛顿力学与电磁学的超级存在，物理学变成了以太的物理。
可是以太到底是什么呢？物理学家们却有些头疼，因为以太实在是难以描述，其性质难以捉摸，首先其刚度极大，否则无法作为光的介质，光的速度太大，可以简单用声音类比一下，在空气中声音的速度是340m/s。而在钢铁中的速度是3400m/s，而光的速度是3×108m/s，那么以太的刚度太大了，简直是坚不可摧；同时以太的弹性也要极高，要极其稀薄，否则物体穿过以太就受到阻力，至少要比空气稀薄，我们奔跑时都能感到空气的阻力，可是谁又感到过以太的爱抚。
简而言之，以太就是上帝般的存在，可以想象，但是不可以描述。
物理学家很头疼，诗人却很自信，诗人普希金写道“静夜的和风，象以太一样流动”。普希金用夜风似有似无的感觉形象地描述了以太，不得不说，对世界的感知上，还是诗人更胜一筹。
这也可以看出当初以太概念传播范围之广，简直是全民狂欢，其实不止是当年，直到今天，以太这个概念还影响着我们的生活，例如以太网。
期间，唯一对以太抱以微词的是法拉第，他试图用场的概念来取代以太，只是场的概念太超越时代了，连他的衣钵传人麦克斯韦都承认以太的存在，更何况他人，法拉第的正确观点就象一朵浪花随着他的去世也随之消散。
虽然以太难以理解，但物理学家还是要证明其存在，每次科学似乎走到尽头的时候，都会有实验物理学家来推开大门，例如托马斯.杨的双缝干涉实验，法拉第的电磁感应实验，这一次又要实验物理学家出场了。
阿尔伯特.亚伯拉罕.迈克尔逊，波兰裔美国物理学家，一生致力于光学研究，发明了迈克尔逊干涉仪，爱德华.威廉姆斯.莫雷，美国物理学家化学家，和迈克尔逊一起完成了实验。
两人都是以太理论的支持者，在开尔文爵士的鼓励下，在1887年，进行了著名的迈克尔逊—莫雷实验，实验的初衷是为了证明以太的存在。
既然以太是绝对静止的，而地球是运动的，那么一定存在地球相对于以太的速度，如果测出了这个速度，就证明了以太的存在。
如图所示，图中G是半镀银镜，M1和M2是两反射镜，互相垂直，GM1=GM2固定不变。从光源S发出的光经P分为两束，再经M1、M2反射后到达光干涉屏处。因为来自同一束光，所以这两束光是相干光。假设地球相对于以太沿GM2运行，那么光经GM2来回的时间要长，这两束光在相遇时有一定的相位差，因此从光干涉屏处应该看到这两束光的干涉条纹。
可是他们没有看到干涉条纹，作为严谨的物理学家，两人又提高实验精度，多次重复实验，结果还是没有看到干涉条纹，这个零结果对于物理学来说，无异于世界的崩塌，但出于对事实的尊重，毕竟尊重事实是科学的第一准则，两人还是公布了实验结果。
实验结果让物理界有些恐慌，但物理学家们还是自信可以修正这个结果的，洛伦兹就对实验的零结果做出了自己的解释。
亨德里克·安东·洛伦兹，荷兰物理学家，电子论的创始人，运动电荷在磁场中受到的力就叫做洛伦兹力，就是以他的名字命名。
既然实验结果不会错，牛顿更不可能错。作为牛顿爵士的迷弟，洛伦兹是断不会承认偶像犯错，那么肯定会存在一种转换来协调偶像和实验之间的关系，例如会不会时间变慢了，长度变短了。
1904年，洛伦兹提出了洛伦兹变换，洛伦兹认为在迈克尔逊——莫雷实验中，之所以是零结果，是因为在测量过程中，光传输的距离变短了，而时间也变慢了，如果考虑这个因素，那么就可以解释迈克尔逊—莫雷实验的零结果。
如果当时有一个脑洞大赛的话，洛伦兹肯定是当之无愧的冠军，脑洞大开是物理学家的天赋，当年的哥白尼，后来的牛顿、麦克斯韦都是脑洞奥运会的金牌获得者，不过以前的金牌选手都是使人类对世界的描述更简单，哥白尼用日心说取代了托勒密复杂的地心说，使天文学面貌为之一新，爵爷用清晰的牛顿力学统一了天和地，麦神则用四个方程简化了电磁学，而洛伦兹的脑洞却让世界更加复杂。
但不管怎么说，洛伦兹变换完美地协调了迈克尔逊——莫雷实验和牛顿力学的关系，暂时仅仅是暂时扶住了牛顿的神像，可是也错失了历史给予他的最大机会，尺缩钟慢是狭义相对论最基本的推论，洛伦兹已经推开了物理学革命的大门，可他由于对牛顿的崇拜却没有朝门里面看一眼，偶像崇拜真是害死人啊！
三、魔鬼出世——麦克斯韦的转世人
与此同时，在瑞士伯尔尼专利局有一个小书记员也在关注物理学的前言，他就是阿尔伯特.爱因斯坦。
爱因斯坦，生具异象，魔鬼转世，他出生那一年，伟大的上帝代言人麦克斯韦去世，他似乎命中注定就是接替麦克斯韦的物理学革命者。不过当时的爱因斯坦极其普通，仅是一个普通的大学毕业生，还是托人找了专利局书记员这个仅以糊口的工作。
虽然身处凡俗，但爱因斯坦的心一直在天上，和朋友高谈阔论，讨论哲学，例如马赫的思想，和妻子志同道合，柴米油盐之外，一起探讨最新的物理学论文，例如洛伦兹变换。
1905年，在洛伦兹提出洛伦兹变换后一年，在迈克尔逊—莫雷实验得出零结果后18年，在马赫完成《力学史评》后22年，在麦克斯韦去世后26年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》这一划时代的论文。
既然迈克尔逊——莫雷实验是为了证明以太的存在，而以太是为了协调光速不变和牛顿力学而假设，而实验已经是零结果了，要么是光速可变，麦克斯韦错了，要么以太不存在，牛顿错了，而麦克斯韦的结果是有严格的数学基础，至于以太吗，这么不可描述，而且还只是牛顿力学的假设，干脆以太不存在好了。
既然光速不变，那么所有惯性系平等，不存在高下之分，上帝隐身的绝对静止系也就不存在了，那么作为牛顿力学基础的伽利略变换就不再正确，牛顿就变成了世界在低速宏观下的近似描述。
自此魔鬼出世，物理学进入了一个新的时代。
牛顿把人类带入了光明时代，但是人类还匍匐在上帝的脚下，无处不在的绝对静止系——以太就是上帝的阴影，而爱因斯坦则带人类步入天堂，站在了上帝面前。
四、薪尽火传 精神永存
在慨叹爱因斯坦伟大的同时，更应该看到他对前辈的态度。
爱因斯坦后来在他的《自述》中坦承，马赫的《力学史评》曾对他产生深刻的影响，马赫的批判论证的范例是他发现相对论所必需的，他写了一封信给马赫，自称为“敬仰您的学生”。
1931年，爱因斯坦在参观美国威尔逊山天文台时，向年迈的迈克尔逊表示了敬意，赞扬了他著名的以太漂移实验，同年1月15日，爱因斯坦在一次有许多科学家参加的宴会上又遇见了迈克尔逊。爱因斯坦在宴会上发言说：“您（迈克尔逊）揭示了当时存在的光以太理论中的一个包蔽着的缺陷，它启发了洛伦兹和斐兹杰惹的思想，狭义相对论正是从这些思想中发展起来的。”
1928年，洛伦兹去世，爱因斯坦在洛伦兹墓前致词说：洛伦兹的成就“对我产生了最伟大的影响”，他是“我们时代最伟大、最高尚的人”。
文人相轻的恶习在爱因斯坦身上踪影不见，以至于在爱因斯坦和哥本哈根群雄的世纪之辩中，俱是坦荡君子，这种谦逊与包容对后世的影响恐怕还要大于他在科学上的贡献。
从牛顿争夺微积分的发明权到法拉第与麦克斯韦的忘年莫逆之交，再到爱因斯坦对诸位前辈的坦诚致谢，科学的发展更是科学精神的发展，正是因了这种精神，人类才会越走越远，对于物理学来说，独行侠的时代已经一去不返，再出现如此巨人的可能性也微乎其微，但有了这种精神，人类终究会成长为整体的巨人，坐在上帝的面前。
