最早當愛因斯坦構思出他的相對論之時，多數科學家都認為，宇宙理所當然是靜態的。然而相對性要帶給天文學家一個驚奇：愛因斯坦的方程組預測，宇宙要嘛就會膨脹，不然就會收縮。結果看來十分詭異─就連在愛因斯坦眼中也是如此─於是他拿自己的計算結果來修修補補，好讓他的理論宇宙能夠屹立不搖。
亞歷山大．弗里德曼（Alexander Friedmann），出身聖彼得堡的俄國年輕科學家（而且部分時間投入飛熱氣球），第一次世界大戰戰後（戰時他擔任轟炸機飛行員）才得知愛因斯坦的理論。即便如此，他仍是最早讓愛因斯坦反省檢討的第一人。弗里德曼自修相對性，期間他察覺愛因斯坦犯了個錯，而且宇宙若非膨脹肯定就是不斷收縮。他發現這個構想實在令人振奮，於是大膽改良愛因斯坦的成果，發展出一個數學模型來闡揚他的信念，並把成果寄給那個德國人。然而到了一九二○年代早期，那位偉人已經成名，被雪片般的信件淹沒了。弗里德曼的構想遺失在雪崩堆中。
直到一位共同同事介紹兩人認識，愛因斯坦才終於開始認真理解那個俄羅斯人的觀點。於是他也就開始反省他的「宇宙常數」─和它的蘊含。不過後來推進發展弗里德曼構想的人並不是愛因斯坦。比利時宇宙學家喬治．勒梅特（Georges Lemaître）和其他好幾人，以他的構想為基礎繼續改進，於是隨著一九二○年代發展推演，就同質的和膨脹的宇宙充實架構了一套完備的幾何描述。勒梅特甚至還主張，宇宙說不定在悠久時光之前的某個時點，從一個「太初原子」或「宇宙蛋」開始，後來這就被稱為「大霹靂論」。
理論是一回事。然而行星、恆星和星系完全不是很小的實體。當然了，倘若宇宙果真是正在膨脹，那總也能夠觀察得到吧？若想得到解答，有種做法是觀察當時一種稱為「螺旋星雲」的天體。如今我們知道，星雲是遙遠的星系，不過在那時，以當年的望遠鏡所見，它們只是天空中模糊不清的汙斑。
接著便發現，螺旋星雲發出的光，朝著光譜紅端移動。要闡明這種紅移的重要意義，有一種做法是拿它來類比「都卜勒效應」──名稱得自克里斯蒂安．都卜勒（Christian Doppler），在一八四二年最早解釋這項觀察發現的奧地利物理學家。比方說，當一列火車或一輛摩托車向我們駛來，它的噪音會改變，當它通過遠離，噪音再次改變。解釋很簡單：當火車或機車接近時，傳抵觀察者的音波會愈來愈靠攏──間距變短。當火車或機車遠去，噪音源頭也不斷遠離，而間距也愈來愈長。光的情況也大致相同：當光源逐漸接近，光也就朝著光譜的藍端轉移，而當源頭遠離，光就會朝著紅端轉移。
第一次關鍵測試是在一九二二年由維斯托．斯里弗（Vesto Slipher）完成，當時他在亞利桑那州弗拉格斯塔夫市（Flagstaff）任職於洛厄爾天文台（Lowell Observatory）。洛厄爾最早在一八九三年建成，用來調查火星「運河」。就這次事例，斯里弗期望在星雲旋臂一側（迴旋遠離觀察者的那部分）發現紅移，並在另一側見到藍移（因為旋臂朝向地球迴旋）。結果卻發現，他檢視的四十座星雲當中，除了四座之外，其餘全都只產生了紅移。為什麼？這種混淆結果，大概是肇因於斯里弗沒辦法明確肯定星雲位於多遠之外。這讓他的紅移和距離的關聯出了問題。雖然如此，結果仍非常有啟發性。
時隔三年，情況才終於明朗。一九二九年，愛德溫．哈伯（Edwin Hubble）使用了當年最大的望遠鏡──洛杉磯附近威爾森山的一百英吋反射式望遠鏡，設法辨識出了幾座星雲旋臂裡的個別恆星，由此驗證了許多天文學家的猜想，確認那些「星雲」其實是一座座完整的星系。
哈伯的身高近一．九公尺，臉上帶著「貴族輪廓」，擅長運動，卻又帶著笨拙、內向的特性（他有次寫信給爺爺說道：「讀書一直是我的最高本性。」）哈伯畢業自芝加哥大學，拿到羅德斯學者（Rhodes Scholar）資格進牛津就讀，在那裡附庸風雅，養成了好幾種英國習俗──披斗篷、拄手杖，還吸英式菸斗──即便他才華橫溢，卻也讓同事心生嫌惡。
哈伯還發現了好幾顆「造父變星」（Cepheid variable）。造父變星是亮度規律變化的恆星（週期從一天到十五天不等），這些從十八世紀晚期開始就已經知道了。不過直到一九○八年，任職於哈佛大學──受聘為女性「計算員」，負責恆星編目工作──的亨麗埃塔．勒維特（Henrietta Leavitt）才闡明，恆星的平均亮度、大小以及和地球的相隔距離之間存有一種數學關係。哈伯使用當時他已經能夠看到的造父變星，計算出了一批星雲位於多遠的距離之外。他的下一步是計算那些距離和它們的相應紅移之相關。總計哈伯收集了二十四座星系的相關資訊，他的結果很簡單並引發轟動──星系距離愈遠，它的光紅移量也愈大。這後來便稱為「哈伯定律」（Hubble’s law），儘管他原本只針對二十四座星系進行觀察，但自從一九二九年起，那則定律業經證明也適用於其它數千座星系。
再一次，愛因斯坦的一項預測經過證明是正確的──宇宙確實正在膨脹。就許多人而言，這需要一點時間來適應。它涉及宇宙起源、特徵和時間的意義等相關蘊含。
趨異演變：亞利安物理學和猶太科學
愛因斯坦的另一項偉大構想「E=mc2」，探索時間較久，部分是由於它困陷第三帝國政治泥淖所致。
科學家遣散行動，幾乎是從希特勒在一九三三年春成為總理之後就立刻開始。就多數情況，我們會認為科學──特別是物理學、化學、數學和地質學等「硬」科學──應該不受政治體制的影響。畢竟，大家普遍認為，研究自然基本結構單元的學問，和學術工作一樣，完全超乎政治色彩之外。然而在納粹德國，沒有哪件事是可以視為理所當然的。
剛開始有些猶太學者享有豁免資格，不必離開，他們要嘛就是在一戰之前就受聘，不然就是曾經參戰，或者父老兒子有此功勳。不過這種豁免資格是得申請的，然而早年那場戰爭的老兵詹姆斯．法蘭克（James Franck）覺得，提出申請就相當於和當局勾結。（法蘭克曾隨化學家弗里茨．哈勃〔Fritz Haber〕一道研究毒氣，而且他和哈勃同樣也是猶太人。）於是他辭去哥廷根第二物理學研究所（Second Physics Institute in Göttingen）的所長職位，也導致他「因煽動反德宣傳」遭受嚴厲批判。
相較而言，海德堡的物理學研究所則改了個名稱，冠上了菲利普．萊納德（Philipp Lenard，宣揚推崇「亞利安物理學」的知名物理學家）的大名。萊納德和其他人以這個詞彙來說明「德國自然科學」和「猶太科學」是不同的，前者包括「觀察和實驗法，而且不含過度的理論構思或仰賴抽象數學建構」，也有別於其它如相對論等。
愛因斯坦所受的迫害早已開始。他遭受攻擊，大半是受國際盛名拖累。一九一九年十一月，愛丁頓宣布他的廣義相對論預測獲得實驗證實，為他贏來國際稱頌。早在一九二○年，納粹學生便破壞了一次柏林演講。一九二一年獲頒諾貝爾獎，提增了他在德國某些地帶享有的令名，同時也加深了他所遭受的苦難，此外他涉足猶太復國主義，也帶來了相同影響。每當愛因斯坦出國，當地大使館或領事館都會向柏林派送密報。
十年過後，納粹贏得大權，行動也不會再遲疑了。一九三三年一月，愛因斯坦離開柏林往訪美國。儘管面臨了好幾項私人問題，他依然宣布，只要納粹繼續掌權，他就不會回任柏林大學教職和威廉皇帝協會（Kaiser-Wilhelm Gesellschaft）崗位 。納粹還以顏色，凍結他的銀行帳戶，搜查他的房子，尋找傳言共產黨藏在那裡的武器，還當眾焚燒他撰寫的相對論通俗書籍。那個春天稍晚，當局發布了一份「國家敵人」清單：愛因斯坦的相片名列首位，照片底下還有一行文字──「尚未問絞」。最後，他在新近成立的普林斯頓高等研究院（Institute for Advanced Study at Princeton）找到了棲身之處。新聞傳開之後，德國一份報紙刊出頭條：「愛因斯坦傳來好消息──他不回來了」。一九三三年三月二十八日，愛因斯坦辭去普魯士科學院（Prussian Academy of Sciences）的院士身分，不讓納粹開除他，結果他的前同事，沒有一個人挺身而出──連普朗克都沒有──抗議他所受到的對待。
帶著鑽石離散天涯
然而，當一九三○年代流逝，物理學──還有特別是E=mc2的蘊含──也開始醞釀出幾乎稱得上是天啟的重要意含。一九三三年，希特勒掌握大權之時，愛因斯坦並不是唯一去國赴美的德國物理學家──奧托．哈恩（Otto Hahn）在康乃爾大學（Cornell）講學。於是柏林老家威廉皇帝化學研究院（Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry）只剩莉澤．邁特納（Lise Meitner）總攬其責。她是猶太人，不過是奧地利籍的，因此一時之間，還不受種族法律的影響。她看著前同事紛紛被迫離職或主動自行求去，包括經常和她一起彈鋼琴的外甥奧托．弗里施（Otto Frisch）。在漢堡任職的奧托遭到解僱，匈牙利籍猶太人西拉德同樣被開除，於是他「把終身積蓄藏在鞋子裡面」，去國前往英格蘭。
一九三六年，哈恩和邁特納由普朗克、海森堡和馬克思．馮．勞厄（Max von Laue）共同舉薦為諾貝爾獎候選人，顯然是想藉此來保護他們的猶太同僚 。這在那時已經不合時宜。邁特納已經在一九三三年遭柏林大學解僱，禁止她在科學會議上發言，而且她和哈恩共同開創的發現，也完全歸功於哈恩一人。不過在一九三八年之前，她依然能夠積極參與研究。然而當一九三八年三月德奧合併之後，她的保護傘也一下子遭移除。威廉皇帝化學研究院內的納粹同情者，不再費心斟酌他們的言詞。狂熱的納粹化學家，曾與邁特納共事多年的庫爾特．赫斯（Kurt Hess），宣稱「這個猶太女人危害這座研究院」。
身為院長，哈恩得告訴她，她必須離開，不過事情可不是那麼簡單。邁特納可說是德國當年最優秀的核子科學家，而且威廉皇帝協會總會長恩斯特．特爾斯喬（Ernst Telschow），還有諾貝爾獎桂冠化學家、全球最大化學廠法本公司的創辦人卡爾．博施（Carl Bosch）也都不希望她離開。旁人比她更早看出危險。任憑瑞士和哥本哈根都提出演講邀約──那其實只是幌子，目的是讓她能夠逃離──然而她卻繼續留在德國。
最後她決定前往哥本哈根，因為弗里施在那裡和波耳共事，那時卻已經太遲了：她申請丹麥簽證遭拒。當局決定不讓猶太人出國，散播不利帝國的言論，而且就邁特納的案例，如今我們知道，層級高達希姆萊。柏林威廉皇帝研究院彼得．德拜（Peter Debye）寫信給哥本哈根的波耳和荷蘭幾位同業，看能不能在旅遊禁令施行之前，找到一個看來不假的懸缺。
感謝荷蘭政府安排，最後終於在萊頓為她找到了一個不支薪的職位。即便如此，她的問題依然沒有解決。知道她偷渡計畫的只有四個人：德拜、哈恩、勞厄和保羅．羅斯鮑德（Paul Rosbaud）。羅斯鮑德是施普林格出版社（Springer publishing firm）的科學顧問，也是英國間諜。七月十二日，她在研究院正常工作到晚上八點。接著她下班回家，準備了兩個小型行李箱，前往哈恩家裡過夜（以防有人「來找她」），接著十三日白天也待在那裡。十三日夜晚，哈恩給她一個鑽戒，當作自己被迫遣散她的補償，也讓她有東西可以變賣。接著羅斯鮑德開車載她到車站，在那裡和一位荷蘭老朋友德克．科斯特（Dirk Coster）見面。科斯特是位物理學家，在為她確保萊頓職位上面發揮了重要功能。他們一起前往邊界。到這裡他們遇上了一支五人納粹巡邏隊，那群軍人拿著她的奧地利護照離開十分鐘。後來她說，那感覺就像十個小時，因為護照已經過期。不過那群人回來了，一語不發交還護照。那次其實十分驚險，因為赫斯，也就是認為一個猶太女人能危害研究院的那位狂熱分子，已經發現她突然缺勤，於是發出通知警告主管當局。他太遲了，莉澤．邁特納成功逃離，而且最後還發揮了決定性影響。
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