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愛因斯坦生於德國烏爾姆一個經營電器作坊的小業主家庭,父母都是猶太人,父親赫爾曼·愛因斯坦是一名不成功的商人,母親波林·科克是一位鋼琴家。愛因斯坦從小不很聰明,三歲還不會說話。 五歲時對袖珍羅盤著迷,六歲開始練習拉小提琴。愛因斯坦出生後的第二年,1880年全家遷居慕尼黑。1894年,又全家遷至意大利米蘭。1895年他轉學到瑞士阿勞市的州立中學。愛因斯坦在念小學和中學時,一般功課屬平常,不愛同人交往,老師和同學都不喜歡他。教他希臘文和拉丁文的老師曾經公開罵他:「你將一事無成。」他的父親曾寫信對朋友說:「愛因斯坦的功課成績並不完全符合我的希望和期待。很久以來,我已經看慣了他的成績單上總是有不太好的和很好的成績」。
1895年,愛因斯坦來到瑞士蘇黎世投考蘇黎世聯邦工業大學,他的數學和物理考得很不錯,但其他科目沒有考好,該校校長赫爾岑推薦他去瑞士的阿勞州立中學學習一年。在阿勞州立中學學習的這段時光中使愛因斯坦感到快樂,這所學校的信念「概念思考是建立在『直觀』之上的。」完全符合他的需求。1896年,愛因斯坦進入蘇黎世聯邦工業大學師範系學習物理學,學校裡的物理教授韋伯很討厭愛因斯坦,曾對愛因斯坦說:「你很聰明,但有個缺點,你聽不進別人的話」,愛因斯坦的女友米列娃時常與韋伯教授衝突,她指責他對愛因斯坦不公平,1899年6月,愛因斯坦在實驗室引起一場爆炸,手部嚴重燒傷。1900年畢業,沒能如願留校擔任助教,只能靠當「家教」維持生活。1901年取得瑞士國籍。1902年在大學同學格羅斯曼(M. Grossman)的父親協助下,被伯爾尼瑞士專利局錄用為技術員,從事發明專利申請的技術鑒定工作。他利用業餘時間開展科學研究,於1905年在物理學三個不同領域中取得了歷史性成就,特別是狹義相對論的建立和光量子論的提出,推動了物理學理論的革命。同年,以論文《分子大小的新測定法》,取得蘇黎世聯邦工業大學的博士學位。