爱因斯坦，利用业余时间开展科学研究，于1905年发表了六篇物理学论文。其中四篇，引发了人类关于物理世界的基本概念 —— 时间、空间、能量、光和物质 —— 的三大革命。
1905年6月9日，爱因斯坦发表《关于光的产生和转变的一个启发性观点》。当时物理学家认为光是一种连续的波动，而爱因斯坦在这篇论文里针对“光电效应”这个现象，提出一个解释，说光的能量不是连续变化的，而是一份儿一份儿的 —— 是“量子”化的。这篇论文开启了量子力学。
7月18日，爱因斯坦发表《热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮粒子的运动》，解释了布朗运动。这篇论文是人类第一次实锤证明了分子和原子的存在。
9月26日，爱因斯坦发表《论运动物体的电动力学》，这篇论文就是狭义相对论。
11月21日，爱因斯坦发表《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》，这篇论文用狭义相对论推导出现在尽人皆知的公式 —— E = mc^2，并据此说明质量和能量其实是一回事儿。
一切匀速直线运动或者静止的坐标系下，物理定律都是一样的。这句话叫做“相对性原理”。它是伽利略相对论的推广。伽利略说*力学*在一切匀速直线运动和静止的坐标系中是一样的，而爱因斯坦现在说不用非得是力学，一切物理定律 —— 包括电动力学 —— 都是一样的。
