這個問題引起了眾多讀者的濃厚興趣，他們急於知道愛因斯坦是如何發現相對論的，他是否透過實驗的逐步驗證和推理，還是僅僅運用了數學工具和物理概念。人們好奇地探究，愛因斯坦究竟是怎樣萌生了建立相對論的念頭，哪些歷史背景和偶然事件推動了他，在同時代那麽多權威物理學家未能做到的情況下，這個年輕的畢業生是如何取得這一成就的？這一系列問題不斷地湧現。
這個問題頗具深度，如果要詳細解答，非得長篇大論不可，我在這裏僅做簡要介紹。直截了當地回答你的問題：愛因斯坦的相對論是透過數學方法和物理概念推匯出來的，與實驗驗證關系不大。
在相對論的早期發展階段，其理論架構已非常成熟，但沒有人相信愛因斯坦的理論，原因在於缺乏實驗驗證。直到1919年，愛丁頓觀測到與廣義相對論相吻合的日食現象，愛因斯坦和他的相對論才開始慢慢獲得認可。而愛因斯坦提出狹義相對論的時間是1905年，兩者相差了14年。
與邁克爾遜-莫立實驗沒有關系
許多文獻和教科書喜歡將邁克爾遜-莫立實驗作為相對論建立的背景。這種看法雖然表面看似合乎「科學」邏輯（即從一個違反常理的實驗出發，進而揭示新理論），但實際上與事實不符。
愛因斯坦在1954年給戴雲寶的信中明確表示：「就我個人的思想發展而言，邁克爾遜-莫立實驗並未引起太大反響。我甚至記不清，在撰寫關於這一主題的第一篇論文（即1905年的狹義相對論）時，我是否了解該實驗。我的解釋基於一般的理由，我堅定地相信不存在絕對運動，而我思考的問題是如何使這一觀念與電動力學的知識相協調。」
愛因斯坦在多個場合都表達了類似的看法。無論是從愛因斯坦的思想發展軌跡還是他的學術論文內容，亦或是他的人品和道德來看，他的話都是值得信賴的。
實際上，一直關註邁克爾遜-莫立實驗並努力解決其他實驗所提出的難題的是勞侖茲等當時的物理學界巨擘。而1905年時的愛因斯坦只是一位名不見經傳的瑞士專利局職員，他既遠離科學的中心，也與科學界的名流沒有交集。因此，勞侖茲1895年後發表的論文，愛因斯坦幾乎不可能看到，因為這些論文是用荷蘭文在荷蘭的期刊上發表的，德國皇家圖書館只有一份，且僅供當天借閱。當時，連柏林大學的普朗克的助手都得向勞侖茲索要論文副本，愛因斯坦這樣地位低下的人物怎麽可能接觸到？
發現狹義相對論的經過
實際上，從愛因斯坦的信中，我們已經洞察到他發現狹義相對論的關鍵所在：「我堅信不存在絕對運動，而我所考慮的問題是如何使這一觀念與電動力學的知識相協調。」
的確，愛因斯坦就是在嘗試協調不存在絕對時空的電動力學與牛頓力學及麥克斯韋電磁學之間的矛盾時，意外地發現了狹義相對論。
在大學期間，愛因斯坦幾乎不怎麽上課，他都在研讀麥克斯韋的電磁理論。畢竟，麥克斯韋方程式組那美得令人驚嘆的非現實性對任何對物理學感興趣的人都極具吸重力；此外，愛因斯坦還從馬赫、休謨、龐加萊等多位學者的著作中學到了批判性思考，這使他得以完全擺脫絕對時空觀的束縛（當時許多物理學界的傑出人物隱隱約約都捕捉到了狹義相對論的一些線索，勞侖茲甚至已經推匯出了勞侖茲變換，但正是因為他們無法擺脫絕對時空觀的桎梏，才與相對論擦肩而過）。
有了這些背景知識，愛因斯坦便開始著手研究。年僅16歲的愛因斯坦就在思索一個問題：「如果我追逐一束光奔跑，會看到什麽？如果我的速度達到光速，會看到什麽？我會看到靜止不動的光子嗎？」（看看這位天才在16歲時思考的問題，真是令人嘆為觀止！）
在當時，人們已知光是一種電磁波，而麥克斯韋的方程式組幾乎是將電磁學的所有奧秘揭露無遺。愛因斯坦很快便發現了電磁學中的光速理論與絕對時空觀之間的矛盾。例如，根據麥克斯韋的電磁學理論，真空中的光速是一個恒定值，它僅與真空的介電常數和磁導率有關，與光源的運動無關。但在牛頓的絕對時空觀中，不同參考系中的速度應該相互加減，不可能兩個參考系中的光速都是恒定的。
更棘手的是，在電磁學領域，麥克斯韋方程式組不具備伽利略不變性，在伽利略變換下無法保持其原有形式，但在勞侖茲變換中卻可以保持不變。
鑒於這些情況，愛因斯坦完全摒棄了牛頓的絕對時空觀，提出了時空的相對性，並用勞侖茲變換取代了伽利略變換。接著，他將真空中光速的不變性作為一個基本假設，從這一新的起點重新推導了力學，由此誕生了狹義相對論。這個理論與實驗幾乎沒有關系，完全是愛因斯坦基於新時空觀自行推導得出的。
了解了愛因斯坦探究狹義相對論的歷程，對於廣義相對論的誕生便不難理解。狹義相對論在解決電磁領域與牛頓力學的爭端、解答似邁克爾遜-莫立實驗的謎團方面效用顯著，然而其套用受到嚴格限制：僅適用於無外界動力影響的平穩或勻速直線運動的慣性座標系。
那麽，這具體意味著什麽呢？
意思是說，在不存在外力的狀況下，物體保持靜止或作勻速直線運動時，狹義相對論的法則才得以施展，外力導致的加速狀態則令其無法套用。然而，在充滿重力的地球表面，理想的慣性系幾乎無從談起，地心重力對狹義相對論構成了巨大挑戰。 因此，為了將自身的理論革新推向新高度，愛因斯坦必須將狹義相對論的適用範圍拓寬至包含非慣性系，必須要將重力納入考量，在這樣的探索下，最終孕育出了廣義相對論。
