在伯爾尼的9年生活中，愛因斯坦先後發表了30多篇科學論文，其中以1905年的論文貢獻最為突出。這一年，他在三個不同的方麵，向當時統治物理學領域的傳統觀念發起衝擊，取得了三個劃時代的成就，創造了科學史上的奇跡！
如果考慮到愛因斯坦的工作和生活環境，我們就更會讚歎這一奇跡的來之不易。
一位朋友到愛因斯坦家裏去拜訪他，看到他一手搖著搖籃，一手夾著一根劣質的雪茄，桌上是一本正看著的書；從爐子的縫隙裏，不斷冒出滾滾濃煙；從晾在頭頂上長長的一串嬰兒尿布裏，發出一陣陣難聞的氣味，再加上煙霧，包括雪茄煙和爐子裏冒出的煙，使客人感到一分鍾都呆不下去。
可是客人發現愛因斯坦對如此惡劣的環境沒有表現出絲毫的不適，好像一位超凡脫俗的仙人，一邊探索著科學的奧秘，一邊盡著做父親的責任。
客人忍不住問了一句：
“難道你對煙霧不敏感嗎？”
愛因斯坦笑了，他回答說：
“我對自然產生的一切都是敏感的！可是，我必須忍受！”
為了填補由於孩子出生而增加的家庭生活開支，他不得不努力去掙銅板，又開始當起了家庭教師。
為了節省每一分錢，就是紙也要省著用。論文發表後，原來的手稿就被用作草稿紙演算問題，兩麵都用過後，就往爐子裏一塞了事！愛因斯坦當時當然沒有想到，若幹年以後，他的這一習慣，竟會給他增添額外的麻煩。
30多年後，美國有人願意出高價收買關於相對論研究的第一篇論文手稿。本來，愛因斯坦對這類富翁式的舉動曆來都不感興趣，可是，為了支持反法西斯戰爭，愛因斯坦答應出售手稿。
但是，真正的手稿早已燒毀了，愛因斯坦隻能一個字一個字地重新抄寫。他一邊抄，還一邊埋怨自己：
“唉，當初真是蠢極了！”
結果，這份重新抄寫的手稿賣到了600萬美元，愛因斯坦把錢全部捐給了反法西斯戰爭。
我們完全可以設想，如果愛因斯坦能夠早些有一個安定的生活和工作環境，有充分的圖書資料和實驗設備，不必為銅板發愁分心，不為生活瑣事勞神費力的話，他為人類作出的科學貢獻或許會更多、更早、更偉大！
愛因斯坦在1905年向經典物理學發起的挑戰是從三個方麵進行的。三個方向又構成三個台階、三個邁向“狹義相對論”的台階！
1905年3月，愛因斯坦完成了《關於光的產生和轉化的一個啟發性觀點》的論文，提出“從點光源發射出來的光束的能量在傳播中不是連續分布在越來越大的空間之中，而是由個數有限的、局限在空間各點的能量子所組成，這些能量子能夠運動，但不能再分割，而隻能整個地被吸收或產生出來”的假設，論證了光的量子性質，得出了光電效應的基本定律。
關於“光”的本性問題的研究和爭論由來已久。
早在17世紀末，以著名物理學家牛頓為代表的觀點，認為光是由微粒構成的。
而以荷蘭著名物理學家惠更斯（1629—1695）為代表的一批物理學家，則認為光是由波構成的。
“微粒說”和“波動說”彼此爭論了100多年，隻是由於牛頓的鼎鼎大名和當時的物理學發展水平，“微粒說”才似乎讓人感到證據更加充分而可信。於是，“微粒說”占了上風。
1801年，英國的醫生兼物理學家托馬斯·楊（1773—1829）做了一個實驗，他讓一束光穿過兩個十分靠近的小孔，投射到一個屏上。如果光是由粒子構成的，那麼，屏上應該是兩個亮點，可是托馬斯·楊看到的卻是一係列明暗相同的條紋。
這個實驗，是對“微粒說”的毀滅性打擊，它證明了“波動說”比“微粒說”更具說服力。
從此，“波動說”又占了上風。
到了19世紀後半期，物理學家們開始注意研究電和磁的問題。
1864年，蘇格蘭物理學家麥克斯韋推導出一組電磁場的方程，即“麥克斯韋方程”。
麥克斯韋建立了電磁理論，把電、磁和光的理論統一於一個體係之中，並且預言存在著電磁波，它具有光的各種性質，如反射、折射、幹涉、速度等等。因此，他斷言，電磁波和光是同一種東西！
到1888年，另一位物理學家赫茲通過實驗發現了電磁波。麥克斯韋的電磁理論才開始被物理學界普遍承認。
光是“波”，而不是“微粒”，被公認為確信無疑的了。
歐洲的許多物理學家認為，物理學理論的大廈已經建成，隻剩下一些裝修的具體工作。作為這樣一個偉大時代的物理學家，他們為此而感到深深的自豪！
可是，人們尚未從興奮中冷靜下來，“黑體輻射”“光電效應”和“放射性”等一係列現象，相繼被發現。
“波動說”陷入了全麵危機之中！
1900年深秋的一個夜晚，德國著名物理學家普朗克（1858—1947）同往常一樣，由他的兒子陪伴著，在樹林中散步。
細心的兒子很快發現，一向沉穩的父親今天有些反常：走走停停，眉頭緊皺，若有所思的樣子。
果然，普朗克教授終於禁不住，向他的兒子說：“今天，我有了一個發現，它和牛頓的發現同樣重要。”
令人奇怪的是，這位教授不但沒有為自己的重大發現感到高興，反倒顯出憂心忡忡的樣子。
他從事所謂黑體輻射問題的研究已經多年，從傳統的物理學觀念出發的一切研究和實驗，均以失敗告終。可是他今天發現，如果作一個簡單的假設，一切問題就都會迎刃而解！
可令教授更加擔憂的是，這個簡單的假設一旦被證明是真實的，那麼，全歐洲的物理學界剛剛為之歡呼的物理學理論的大廈，將在頃刻之間倒塌。
事關重大，實在是事關重大！
1900年12月14日，普朗克教授終於戰勝了自己，在德國物理學年會上，公開了自己的假設——量子理論。
普朗克的假設，在歐洲物理學界引起了軒然大波，似乎所有的人都在指責他的假設根本“沒有道理”。
就連普朗克本人，也對這一設想發生了懷疑和動搖。以後的許多年，他都在為否定這一假說存在的可能性，以使自己重新回到熟悉和喜愛的經典物理學中去而努力。
量子假設一說好像是曇花一現，提出不久便煙消雲散了。誰也沒有想到，有一個年輕人繼承和發展了量子假說，使物理學成為觀念全新的科學！
這個年輕人，就是愛因斯坦。
他讚成普朗克的量子假設，並且在此基礎上向前大大地邁進了一步，提出了“光量子”的理論，並用它來重新解釋“光是什麼”的老問題。
已經確信並習慣了光的“波動說”的歐洲物理學界，看到愛因斯坦的“光量子假說”後，好像是看到了死人從墳墓中大搖大擺地走出來，一片驚訝和斥責。
就連普朗克也並沒有因為有人繼承發展了他的理論而感到振奮。相反，普朗克堅決反對愛因斯坦的“光量子假說”。
可是，科學就是科學，它的發展，不以任何個人的意誌為轉移。
光量子的假設，不斷被證明，並發展成為光量子理論，從而揭開了光學發展史上新的一頁，為後來的量子力學和光的波、粒兩重性本質的揭示奠定了基礎。
為此，1921年愛因斯坦獲得了諾貝爾物理學獎金。
1905年4月和5月，愛因斯坦又完成了他關於“布朗運動”研究的兩篇文章，它們分別是《分子大小的新測定法》和《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》。
布朗運動是英國著名的植物學家布朗（1773—1858）在1827年發現的。
布朗教授在他的植物標本實驗室中，用顯微鏡觀察花粉浸在水裏後的形狀變化。可是，細心的教授卻發現，花粉正在水中遊動，好像在舞蹈，一種奇特的、紊亂的舞蹈。
這種奇特的現象引起了布朗教授的思考：是水在動嗎？不，水是紋絲不動的。那麼，花粉在水中是如何獲得生命力的呢？
教授百思而不得其解！
於是，布朗把他觀察到的奇怪現象詳細地記在了他的實驗報告上。
大約40年後，人們才在已經去世的布朗教授的文件堆裏發現了這份實驗報告。後來，人們就把這種現象稱為“布朗運動”。
人們開始研究造成“布朗運動”的原因。
法國的物理學家古伊（1854—1926）認為：花粉粒子是受肉眼看不見的水分子的撞擊而產生的布朗運動，水分子不停地動，隻不過太小看不見罷了，而花粉粒子在顯微鏡下便可以看到。
是看不見的分子的運動造成了看得見的花粉粒子的運動！
可是，20世紀初，原子和分子的存在與否尚未成定論，古伊的解釋當然也不會被人們普遍認可。
愛因斯坦相信世界是物質的，原子和分子也是存在的。可是，要想讓世人都相信，必須拿出有力的證據才行。