幾年後的1905年，他向當時最負盛名的科學期刊《物理學年鑑》投寄了三篇文章，這三篇文章中的任何一篇都足以讓他獲得諾貝爾獎。其中第一篇指出了原子的存在，第二篇則奠定了量子力學的基礎，而在第三篇中他提出了第一個相對論，也就是我們今天所說的“狹義相對論”。這個理論說明了對每個人來說，時間的流逝速度可以不一樣。
牛頓試圖解釋物體下落和行星運轉的原因。他假設在萬物之間存在一種相互吸引的“力量”，他稱之為“引力”。那麼這個力是如何牽引兩個相距甚遠，中間又空無一物的物體的呢？這位偉大的現代科學之父對此顯得謹慎小心，未敢大膽提出假設。牛頓想象物體是在空間中運動的，他認為空間是一個巨大的空容器，一個能裝下宇宙的大盒子，也是一個碩大無朋的框架，所有物體都在其中做直線運動，直到有一個力使它們的軌道發生彎曲。至於“空間”，或者說牛頓想象的這個可以容納世界的容器是由什麼做成的，牛頓也沒有給出答案。
引力場不“瀰漫”於空間，因為它本身就是空間。這就是廣義相對論的思想。
空間不再是一種有別於物質的東西，而是構成世界的“物質”成分之一，一種可以波動、彎曲、變形的實體。我們不再身處一個看不見的堅硬框架，而更像是深陷在一個巨大的容易形變的軟體動物中。太陽會使其周圍的空間發生彎曲，所以地球並不是在某種神秘力量的牽引下繞著太陽旋轉，而是在一個傾斜的空間中行進，就好像彈珠在漏斗中滾動的。所以無論是行星繞著太陽轉，還是物體下落，都是因為空間發生了彎曲。
黎曼論文的結論是，任何一個彎曲空間的特徵都可以用一個數學量來描述，如今我們稱之為“黎曼曲率”，用大寫的“R”與物質的能量等價起來，也就是說：空間在有物質的地方會發生彎曲。
這個方程描述了空間如何在恆星周圍發生彎曲，由於這個彎曲，不僅行星要在在軌道上繞著恆星轉，就連光也發生了偏折，不再走直線。愛因斯坦預測，太陽會使光線偏折。在1919年，這個偏折被測量出來，從而證實了他的這一預測。其實不僅是空間，時間也會同樣發生彎曲。愛因斯坦曾預言，在高空中，在離太陽更近的地方，時間會過得比較快，而在低的地方，離地球近的地方時間則過得比較慢。
當一個大恆星燃燒完自己所有的燃料（氫）時，它就會熄滅。殘留的部分因為沒有燃燒產生的熱量的支撐，會因為自身的重量而坍塌，導致空間強烈彎曲，最終塌陷成一個真真正正的洞，這就是著名的“黑洞”。
無論是欣賞藝術，還是領悟科學，我們最終得到的將是美的享受和看待世界的全新視角。
20世界物理學的兩大支柱，一個是廣義相對論，一個是量子力學。這兩個理論都告訴我們，自然的細微結構要比我們看到的更加微妙。廣義相對論是一顆小巧的寶石：它是由愛因斯坦憑藉一己之力思考、孕育而來的，是關於引力、空間和時間簡潔而又統一的觀點。然而量子力學，或者說“量子理學”則正好相反，它在實驗上獲得了無與倫比的成功，其應用也改變了我們的日常生活。
在我看來，如果我們假設光的能量在空間中的分佈是不連續的，我們就能更好地理解有關黑體輻射、熒光、紫外線產生的陰極射線，以及其他有關光的發射和轉化的現象。依據這個假設，電光源發射出的一束光線的能量，並不會在越來越廣的空間中連續分佈，它們在空間中點狀分佈，作為能量發射和吸收的最小單元，能量量子不可再分。
為什麼元素週期表的結構是這樣的呢？為什麼這些元素和週期會有這樣的特徵呢？每一種元素都是量子力學最主要方程的一個解。整個化學學科都基於這一個方程。
似乎上帝設計現實時沒有重重地畫上一筆，而只是用點隱約描出了輪廓一樣。在量子力學中，沒有一樣東西擁有確定的位置，除非它撞上了別的東西。
空間不是一馬平川，而是彎曲的。宇宙佈滿了星系，所以我們想象它的紋理會像海浪一樣起伏，激烈處還會產生黑洞空穴。
量子力學和粒子實驗告訴我們，世界是物體連續的、永不停歇的湧動，是稍縱即逝的實體不斷的出現和消失，是一系列的震盪，就像20世紀60年代時髦的嬉皮世界，一個由事件而非物體構成的世界。
屈指可數的幾種基礎粒子，不斷地在存在和不存在之間振動、起伏，充斥在似乎一無所有的空間中。它們就像宇宙字母表中的字母，以無窮無盡的組合，講述星系、繁星、陽光、山川、森林、田地，以及節日裡孩子臉上的笑容和星光璀璨的夜空的漫長曆史。
在這裡，在科學的前沿，在人類認知能夠抵達的邊界，科學變得愈發迷人了，它閃耀在對原初想法的鍛造中，在直覺和嘗試裡，在那些被選擇又被放棄的道路上，在不斷產生的熱情中，在於努力想象那些從未被想象過的事。
廣義相對論告訴我們空間不是一個靜止的盒子，而是在不斷運動，像一個移動中的巨大軟體動物，可以壓縮和扭曲，而我們被包在裡面。另一方面，量子力學告訴我們，所有這樣的場都“由量子構成”，具有精細的顆粒狀結構。於是物理空間當然也是“由量子構成”。
這正是圈量子引力的核心結論：空間是不連續的，不可被無窮分割，而是由細小的顆粒，或者說“空間原子”構成的。這些顆粒極其微小，比最小的原子核還要小几億億倍。圈量子引力用數學形式描述了這些“空間原子”，也給出了它們演化的方程。它們被稱為“圈”或者環，因為它們環環相扣，形成了一個相互關聯的網路，從而編織出了空間的紋理，就像細密織成的巨大鎖子甲上的小鐵圈一樣。
我們發現，當宇宙被壓縮到極限的時候，根據量子理論會產生一個反作用力，根據量子理論會產生一個反作用力，造成大爆炸，這個著名的大爆炸很可能實際上是大反彈：我們的宇宙在自身重量下塌縮到非常小，然後反彈，開始膨脹，變成現在我們周圍不斷擴張的宇宙，宇宙被壓縮到堅果殼大小，開始回彈的那一瞬間，就真正進入了量子引力的領域：時間和空間一起消失了，世界融化成一團湧動的機率雲。
我們的宇宙很可能誕生自某一個狀態後的反彈，經歷了一個過渡時期，在此期間，時間和空間都蕩然無存。
物理開闊了人類的眼界，我們看到的東西不斷地讓我們驚異。我們意識到人類滿腦子都是偏見，我們對世界本能的認識是片面的、狹隘的、不合時宜的。世界在我們的眼前不斷變化，我們對它的認識也在一點一點地不斷深入。
或者我們可以問問自己：什麼是“現在”？我們說存在的事物是“現在”的事物：過去不再存在了，未來還不存在。但是，在物理學中，沒有東西對應“現在”這個概念。對比一下“此刻”和“此處”。“此處”是指說話人所在的位置：如果有兩個不同的人，“此處”就是指的兩個不一樣的地方。因此，“此處”的意思取決於說話的地點，用術語表達就叫做指示性。“此刻”指說話的這一瞬間，也具有指示性。沒有人會說“此處”的東西是存在的，不在“此處”的東西就不存在。那麼，為什麼我們可以說“此刻”的東西是存在的，不在“此刻”的東西就不存在呢？究竟“此刻”是客觀的，它的“流動”讓物體一個接著一個地“存在”，還是，它和“此處”一樣，是主觀的？
全宇宙共有同一個“現在”的觀念是種幻覺，時間在宇宙中同步“流逝”這種概括也是行不通的。
那麼，時間流逝這個鮮活的經驗從何而來？
我認為答案就在熱量和時間的緊密聯絡中：只有當熱量發生轉移時，才有過去和未來的區別。熱量與機率相關，而機率又決定了：我們和周圍世界的互動無法追究到微小的細節。
這樣一來，“時間的流逝”便在物理學中出現了，但並不是在精確地描述物體的真實狀況時，而是更多地出現在統計學與熱力學中。這可能就是揭開時間之謎的鑰匙。“此刻”並不比“此處”更加客觀，但是世界內部微觀的相互作用促使某系統（比如我們自己）內部出現了時間性的現象，這個系統只通過無數變數相互作用。
我們的記憶和意識都建立在這些機率性的現象之上，假如存在一種超感覺的生物，那麼對它來說，就不存在時間的“流逝”，宇宙會是沒有過去、現在、未來之分的一整塊。但是，由於我們意識的侷限性，我們只能看到一幅模糊的世界圖景，並棲居於時間之中。請容許我引用本書編輯的一句話：看不清的比看得清的更廣闊。
在引力、量子力學和熱力學三者的交叉地帶，許多問題糾纏在一起，而時間就位於這團亂麻的中心。
我們的知識反映了真實。無論多寡，知識都反映了我們棲居的這個世界。
事實上，世間萬物都在不斷相互作用，彼此身上都會留下對方的印記，從這個意義上來說，所有的事物都在不斷的交換資訊。
