章节目录 第二章 奋斗成功的奥秘

(88106 www.88106.info)    1.追求科学的理念

    对真理和知识的追求

    爱因斯坦以做一个追求真理的人而自豪。他曾经说过：

    “我们的时代为其在人的理智发展中所取得的进步而自豪。对真理和知识的追求并为之奋斗，是人的最高品质之一——尽管把这种自豪感喊得最响的却往往是那些努力最小的人。”追求真理和科学知识是神圣的高尚事业——这是爱因斯坦终生全力以赴的追求，是他坚持不变的信仰。他认为，欧洲知识分子的出色成就的基础“是思想自由和教学自由，是追求真理的愿望必须优先于其它一切愿望的原则”；“我们这份最有价值的财产，是用纯洁的伟大的殉道者的鲜血换取来的”。爱因斯坦此处所说的自由，是现代西方思想中的自由，他曾解释说：“我所理解的学术自由是，一个人有探求真理以及发表和讲授他认为正确的东西的权利。这种权利也包括着一种义务：一个人不应当隐瞒他已认识到是正确的东西的任何部分。”爱因斯坦所理解的自由是一种思想的自由，探索与研究的自由，这种自由是立足于人类普遍意识的自由，因此这种自由所应承担的义务就是自由的思想属于人类，而决不是私有。正是因为如此，爱因斯坦在意大利著名科学家受到法西斯摧残时，他才会提出“尊重那些诚挚地追求真理和科学知识的人的自由应该作为整个社会的最高利益”。对于他自己，作为一名犹太人，他认为犹太人的传统特征之一，是追求真理，高度尊重各种形式的理智的追求和精神的努力。他以世界上出现了马克思和斯宾诺莎而感到光荣，也因此而以自己作为一名犹太人而感到光荣。作为一个思想家，他将自由视作为最高价值的体现，作为一个科学家他将自由落实到对真理对科学知识的不懈追求上。他坚持自己的信念，将此作为自己的人生原则。在他为衣食奔波，为谋职而求告的时候，他没有放弃这一原则，孜孜不倦地努力探索。在他取得了成就，创建狭义相对论，有了在大学的教职，可以安心从事科学研究的时候，他仍然没有放弃这一原则，还是不断地投身于向科学高峰的攀越。在他创建了广义相对论，被人誉为颠覆牛顿体系的英雄，“一个其思想对世界的变化作出了超过任何其他人的贡献的科学先驱者”的时候，他没有陶醉于胜利的喜悦和赞颂之中，他仍然没有放弃这一原则，而视名誉和声望如敝屣，继续他那科学研究直至死亡。在他遭受到“反相对论公司”的攻击，遭受到希特勒法西斯反犹迫害时，他没有退缩，勇敢地进行抗争，仍然坚持战斗，为真理而不畏强权，他还是未曾放弃这一原则。

    1933年当普鲁士科学院发表声明对爱因斯坦进行谴责时，爱因斯坦不顾身家性命勇敢应战。劳厄曾经劝说爱因斯坦对政治问题采取克制态度，其理由是：“学者在政治斗争中通常总是被碾于轮下。”爱因斯坦不同意这一看法，他说：“试问，要是乔达尔诺·布鲁诺、斯宾诺莎、伏尔泰和洪堡也都这样想，这样行事，那末我们的处境会怎样呢？”爱因斯坦将这些为自由而坚持战斗的科学家引为自己的典范，他这样来表达他的信仰和态度：

    “世界大战期间，有人想使一位荷兰大科学家（洛伦兹）相信，在人类历史中，强权胜过公理。他回答说：‘我不能否定你的主张的正确性，但是我是知道，我决不愿意生活在这样的世界里！’

    让我们都像这个人一样地去思想，去认识，去行动，决不接受致命的妥协。为了保卫公理和人的尊严而不得不战斗的时候，我们决不逃避战斗。要是我们这样做了，我们不久就将回到那种允许我们享有人性的态度。”

    爱因斯坦坚持的信念和他信奉的认识论原则以及科学方法始终支配着他的科学研究，支配着他的人生，正是在这一点上，很少有科学家像爱因斯坦那样出自于自觉和表现得那样突出。

    在爱因斯坦的科学生涯中，他认为，一个人被工作弄得神魂颠倒直至生命的最后一息，这是一种幸运，因为它可避开世人的荒唐和愚蠢所带来的痛苦。他一生努力从事理智的探索，真理的追求，因而得到安慰。他对妹妹说过：“在物理学基础的研究方面，我们正在进行尝试性的探索，尽管谁也信不过别人抱有很大希望的尝试。一个人直到他最后取得进展之前，总是处在紧张状态之中。我还有可以自慰的地方，我所做的主要工作已被公认为我们科学的主要部分。”

    持执著于信仰和理想所萌发出的激情

    爱因斯坦曾多次地表示过他具有深挚的宗教感情，并且认为有伟大成就的科学家无不具有宗教感情，他还常常说到他的上帝。这是怎么一回事呢？

    我们知道，早在少年时代，爱因斯坦就想摆脱纯属个人日常生活的兴趣，可是，他不知道究竟该把精神上的力量贡献给怎样一种崇高的、超出纯粹个人兴趣范围的思想，因此曾经一度以幼小的心灵而沉湎于宗教。随着知识的增长，特别是阅读科普书籍，他心灵中激发起对宗教教义的敌对情绪，因为宗教教义与科学的世界图像是不一致的。他在自述中写道，圣经中的神话在科学的打击下垮台了，把他意识中的国家权威也推翻了。那时这位睿智的少年，得出了一个“使人震惊的结论”，那就是：国家用宗教精神教育青年，是在欺骗青年。他说：“这些经历产生了对任何权威的不信任和对当时我周围社会环境里存在的信仰和信念的怀疑态度。这种态度再也没有离开过我。”与宗教的决裂，并且认识到社会与宗教的关系，是少年爱因斯坦的一次思想胜利。从此以后，他转向了积极的自由思想，积极的献身给“超个人的”而又是合乎理性的、现实的思想。

    他失去了天堂，得到了自由思想。他的追求在于寻找那宇宙的合理图式，在于摈弃了一切先验论的框框，在于将理性、秩序性作为个人之外的，不依赖于认识的、客体的世界自身所固有的，因而对此追求不懈。从此那个包括整个宇宙的宏大思想在源源不断的经验和知识中成长起来，在知识的长河中不断寻求证实，得到改变、概括和具体化。爱因斯坦在晚年时回忆说：“我从来也没有为选择了这条道路而后悔过。”

    爱因斯坦对自己的宗教感情和上帝概念有他特别的解释：

    “我的宗教感情就是对我们的软弱的理性所能达到的不大一部分实在中占优势的那种秩序怀着尊敬的赞赏心情。”

    爱因斯坦的宗教和上帝实质是这样的：谦恭地崇拜一个具有更高本性的永恒的精神存在，它可能显示在微小的细节之中，这些细节，尽管我们的感官薄弱，而且还不完善，但还是能为我们所接受。这种深挚地直觉地深信存在一种更高的思维力量显示于不可思议的宇宙之中，这就是爱因斯坦的上帝。或者说，他的上帝，存在于一种深邃感觉到的直觉信念，一种显示于经验世界的高超智慧。这个上帝实质上是宇宙大自然的理性的规律。

    在爱因斯坦看来，信仰宗教的标志是：“一个人受了宗教感化，他就是已经尽了他的最大可能从自私**的镣铐中解放了出来，而全神贯注在那些因其超越个人的价值而为他所坚持的思想、感情和志向。”爱因斯坦由之认为：“重要的在于这种超越个人的内涵的力量，在于对它超过一切的深远意义的信念的深度，而不在于是否曾经企图把这种内涵同神联系起来，因为要不然，佛伦和斯宾诺莎就不能算是宗教人物了。”

    爱因斯坦在这里将宗教信仰同科学信仰连成一体。因而，在他看来，科学与宗教的结合表现在真正的科学家、造诣较深的科学家身上都是必然的，他们都是具有宗教感情的人。他们的宗教感情所采取的形式，就是对自然规律的和谐所感到的狂喜和惊奇。因为这种和谐显示出这样一种高超的理性，同它相比，人类一切有系统的思想和行动都只是它的一种微不足道的反映。爱因斯坦将这称为宇宙宗教感情。

    他认为，每一个科学工作者都应当有宗教感情。这种宇宙宗教感情是科学研究的最强有力的、最高尚的动机。它给科学家以力量，使他们热忱献身、百折不挠地探索宇宙的奥秘。科学工作必须基于这样的信念：相信世界在本质上是有秩序的（合理性的）和可认识的，宗教感情所表现的正是这种信念。

    爱因斯坦说，科学上有伟大创造成就的人无不浸染着真正的宗教信念。“他们相信我们这个宇宙是完美的，并且是能够使追求知识的理性努力有所感受的。如果这种信念不是一种有强烈感情的信念，如果那些寻求知识的人未曾受过斯宾诺莎的对神的理智的爱的激励，那么他们就很难会有那种不屈不挠的献身精神，而只有这种精神才能使人达到他的最高的成就”。在这些人物当中，爱因斯坦特别提到开普勒、牛顿和普朗克。

    开普勒和牛顿研究天体运动规律花费了多年呕心沥血的艰苦劳动。这样的献身精神，是不可能没有信念和感情作基础的。因此，爱因斯坦赞赏他们对宇宙合理性的信念多么深挚，赞赏他们企望了解这种合理性的愿望多么热切。对于他的同时代的学术前辈普朗克，爱因斯坦当着他的面向人们说道：普朗克渴望看到世界的坚定的和谐，才产生出无穷的毅力和耐心；正因为如此，他才专心致志于物理学中最普遍的问题，而不使自己分心于比较快的和容易达到的目标上去。他日以继夜的努力是直接来自于激情。爱因斯坦说：“促使人们去做这种工作的精神状态同信仰宗教的人或谈恋爱的人的精神状态相类似。”

    其实，爱因斯坦所说关于开普勒、牛顿和普朗克的这些话或许不过是他亲身体验的感受。他自认是宗教感情鼓舞他始终忠诚于他所献身的事业：探索自然界里和思维世界里所显示出来的和谐秩序。他虔诚地相信：科学只能由那些全心全意追求真理和向往理解事物的人来创造。爱因斯坦在以《我的信仰》为题的文章中明确的表白了自己的信仰和那个宗教感情的内涵所在：

    “我们认识到有某种为我们所不能洞察的东西存在，感觉到那种只能以其最原始的形式为我们感受到的最深奥的理性和最灿烂的美——正是这种认识和这种感情构成了真正的宗教感情。在这个意义上，而且也只是在这个意义上，我才是一个具有深挚的宗教感情的人。我无法想象一个会对自己的创造物加以赏罚的上帝，也无法想象它会有像在我们自己身上所体验到的那样一种意志。我不能也不愿去想象一个人在**死亡以后还会继续活着；让那些脆弱的灵魂，由于恐惧或者由于可笑的唯我论，去拿这种思想当宝贝吧！我自己只求满足于生命永恒的奥秘，满足于觉察现存世界的神奇的结构，窥见它的一鳞半爪，并且以诚挚的努力去领悟在自然界中显示出来的那个理性的一部分，即使只是其极小的一部分，我也就心满意足了。”

    他还说：“在我看来，人类精神愈是向前进化，就愈可以肯定地说，通向真正宗教感情的道路，不是对生和死的恐惧，也不是盲目信仰，而是对理性知识的追求。”

    他还说过：“我没有找到一个比‘宗教的’这个词更好的词汇来表达〔我们〕对实在的理性本质的信赖；实在的这种理性本质至少在一定程度上是人的理性可以接近的。在这种〔信赖〕感情不存在的地方，科学就退化为毫无生气的经验。”

    我们知道，爱因斯坦这里所说的宗教感情实际上就是一种执着于信仰与理想而萌发的心理激情。爱因斯坦以这种执著的激情度过了他的一生。他本身正是这种感情的实际体现。从他的身上我们可以看到，这种宗教感情实际上表现为两个方面：一方面是宗教式的激情。尚待揭示的知识面宽广而又诱人，使得科学家心向往之，他们如饥似渴地期望，恨不得将大自然吞进自己的肚腹之中。他们又像夸父追日，废寝忘食，不畏艰辛地探索，不甘心于落伍和劳而无获。另一方面，这种宗教感情表现为一种宗教式的敬畏心情。宇宙的奥秘令科学家敬畏，大自然所呈现的规律性，大自然表现出的和谐、统一令科学家敬畏。科学家所探索得到的无论多么美妙的关于大自然的图式，都超脱不出那个支配世界的神奇的秩序。正因为如此，每个真诚的科学家都会感觉到不能想象是他自己最先想出那些将各种直觉和理智联系起来的微妙线条构成的美妙图式。留给科学家的，只是大自然的神奇、美妙，和谐规律的感召力，留给科学家的只能是对大自然的臣服和谦恭。

    爱因斯坦真诚地向人们表白自己的信仰，他将世俗的宗教和他所持有的追求真理的宇宙宗教感情摆在我们面前。他这样说道：

    “在我们之外有一个巨大的世界，它不依赖于我们人类而存在，它在我们面前就像一个伟大而永恒的谜，然而至少部分地是我们的知觉和我们的理智所能及的。研究这个世界，就像解放一样吸引着我们，而且我们不久就注意到了，许多我所钦佩和尊敬的人，完全献身于这项事业，从而找到了内心的自由和信心。在我们可以得到的一切可能范围内，从思想上掌握这个人类以外的世界，就作为一个最高目标自觉不自觉地浮现在我面前。持有这种想法的古今人物，连同他们已经达到的观点，都是我唯一的和忠实的朋友。通向这个天堂的道路，并不像通向宗教天堂的道路那样舒坦和诱人，但是，它已经证明是可以依赖的，而且我从来也没有为选择了这条道路而后悔过。”

    自觉的批判意识敢于离经叛道

    爱因斯坦这样一个怀抱着执著的信念要探索宇宙的奥秘的人，对大自然的神秘规律性始终怀抱着敬畏与谦恭的感情。同时他又是一个不迷信权威，敢于离经叛道的人。

    在他成为一个举世闻名而又备受赞颂的人之后，爱因斯坦曾这样表述过他的心情：“我自己受到了人们过分的赞扬和尊敬，这不是由于我自己的过错，也不是由于我自己的功劳，而实在是一种命运的嘲弄。”

    “这就是我们经历过的命运，把公众对我的能力和成就估计同实际情况作个对照，简直荒诞得可笑。”在他看来，“苦和甜来自外界，坚强则来自内心，来自一个人的自我努力。我所做的绝大部分事情都是我自己的本性驱使我去做的。它居然会得到那么多的尊重和爱好，那是我深为不安的”。因为他始终认为：“得到优厚天赋的人是很多的，而我深信，他们多数过的是淡泊的、不引人注目的生活。要在这些人中间挑出几个，加以无止境的赞颂，认为他们的思想和品质具有超人的力量，我觉得这是不公正的，甚至是低级趣味的。”正是这样，爱因斯坦在荣誉面前不无嘲弄地说：“为了惩罚我蔑视权威，命运使我自己竟成为一个权威。”

    是的，爱因斯坦是一个蔑视权威的人。他不仅不迷信于任何权威，也否认自己是权威，这是一种自觉的批判意识。

    爱因斯坦不止一次地似离经叛道来描绘他自己。1936年他在给格罗斯曼夫人的信中称自己是“一个离经叛道的和好梦想的人”。在他逝世前一个月还说他自己是“流浪汉和离经叛道的怪人”。

    “离经叛道”几乎刻画了他的整个科学探索历程。爱因斯坦的离经叛道与蔑视权威是紧密相连的。他离经叛道，因而能对经典常规实施超越；他蔑视权威，因而他能够背离现实传统。而且他的蔑视权威和离经叛道是站稳脚跟，拥有成果，开创新领域，作出新贡献的，因而对旧的传统的否定和新的理论的创造在爱因斯坦身上表现出融为一体。

    在爱因斯坦年轻的时候，牛顿力学、洛伦兹的电磁理论、光波动说分别在各个领域中居于统治地位，支配着人们的思想。牛顿体系的辉煌成就竟使人们相信：“一切物理事件都要追溯到那些服从牛顿运动定律的物体，这只要把力的定律加以扩充，使之适应于被考察的情况就行了。”人们所面对着的牛顿体系，“并不限于为实际的力学科学创造了一个可用的和逻辑上令人满意的基础；而且直到19世纪末，它一直是理论物理学领域中每个工作者的纲领”，200年来牛顿体系就是那个时代的经和道。这个经和道被看作为科学根本问题的最终的答案，被看作是世界最后的、最彻底的、不可复加也不可更改的图像。一切对客观世界的科学认识必须被局限于牛顿体系之中，一切超越这一理论体系的思想、实验和假说，都会被认作为妄想、胡作非为和梦谵。洛伦兹在当时是电磁领域的大师，爱因斯坦曾这样评价过洛伦兹：“洛伦兹理论的重大价值在于使静止物体和运动物体的全部电动力学回到了空虚空间的麦克斯韦方程。这个理论不仅从方法的观点看来胜过了赫兹的理论，而且洛伦兹用它在解释实验事实方面也取得了卓越的成就。”洛伦兹的电子论得到了包括塞曼效应在内的各种事实的支持，可以说是当时电磁理论中的最高成就。至于光波动说，由于扬和菲涅耳的工作当对已处于压倒的地位。面对这些物理理论上总体的经和个别领域的道，爱因斯坦却不曾受其束缚，而是开拓自己新的探索之道。

    在洛伦兹看来，他的理论洛伦兹变换公式是纯数学技巧，爱因斯坦则大胆地假定可以以此表达空间和时间的真实联系。牛顿体系所具有的绝对时间和绝对空间概念，设想有一种媒质以太存在。爱因斯坦对此均不予理睬，他提出时间和空间的相对性，并以洛伦兹变换作为其联系。爱因斯坦这种大胆的设定和叛逆的思想，连洛伦兹本人也望而却步，在光波动学说占据统治地位100余年来，爱因斯坦提出光量子概念，勇敢地向光波动学说挑战。当时他的工作遭到普遍的反对，连量子学说的创立人普朗克也并不赞成。

    爱因斯坦提出科学假设的胆略之大，真是令人望而生畏。在他那个时代，普朗克和洛伦兹要算是致力于探新并不守旧，能接受新事物的著名科学家了。但是，连他们也认为爱因斯坦越轨走得太远。

    德布罗意曾经这样说过：“我们可以一个接一个地举出一些例子：每个事例都会向我们证明这样一个人物的天才和独创性，他能够一眼看穿那疑难重重、错综复杂的迷宫，领悟到新的、简单的想法，使得他能够吐露出那些问题真实意义，并且给那黑暗笼罩的领域突然带来了清澈和光明。”

    爱因斯坦的离经叛道，作为一种精神比他的物理成果和理论成就对人类的意义要重大得多，成就总是有限的，而精神却能永恒。爱因斯坦不迷信权威，敢于离经叛道，其精神价值之所在，正如爱因斯坦自己所说：“一个人为人民最好的服务，是让他们去做某种提高思想境界的工作，并且由此间接地提高他们的思想境界。这尤其适用于大艺术家，在较小的程度上也适用于科学家。当然，提高一个人的思想境界并且丰富其本性的，不是科学研究的成果，而是追求理解的热情，是创造性的或者是领悟性的脑力劳动。”

    爱因斯坦在科学探索道路上不迷信权威，敢于离经叛道，实质就是一种批判精神。爱因斯坦对“神圣的科学知识大厦”持有一种极其严峻的批判态度，凡是他人往往愿意作为事实接受下来的东西，在爱因斯坦看来却似乎难以置信。他总是提出问题，总是不满足，总是在探索，这是对真理的追求。在他70岁生日时他还葆有这种不满足的心情。在他看来，一个诚实的人，一个具有批判精神的人，葆有这种心情是很自然的。他认为一个人有没有批判精神，他在人生价值这个天平上的分量是会大有差别的，他对人类进步所作出的贡献也会有根本的差异。正因为这是他的亲身体验，他才告诫青年人要发展批判的独立思考。他说：“使青年人发展批判的独立思考，对于有价值的教育也是生命攸关的。”

    更为难能可贵的是，他还对自己持有严格的自我批判态度。

    有一次，在宫廷饭店的宴会上，普朗克说到他自己在工作中出错会感到难堪。爱因斯坦笑着说，如果逐渐增长着的知识，不论是自己还是别人达到的，否定了他自己的科学论断，他一点也不会感到难堪。

    实际上，爱因斯坦从来不满足于自己的理论而力图探索其弱点，以便找出理论的局限性。他能毫不惋惜地抛弃自己的错误结论。爱因斯坦这样一种积极找错误，不为错误辩解，坚决改正错误的态度，正是一种自我批判精神的体现，也是具有极高境界的科学活动的一种表现。因为这一切正是追求真理所必要的。

    爱因斯坦善于从自己的和别人的错误中学习，因而获得历史对自己的肯定。

    著名科学家郎之万在向爱因斯坦致敬时说道：“……他很正确地把勇敢和智慧结合在一起；他具有这两种品质，但是他具有正是表明他的天才的那种明智的勇敢。他敢于正视困难，他并不为思想习惯、恐惧和偏见所拘束。正是这种精神，才使得他能够完成如此伟大的事业，并且在对于世界的认识中给我们带来了如此深刻的变化。”

    2.科学探索的精神个性

    耐得寂寞孤独崇尚宁静

    崇尚宁静、偏好孤独是爱因斯坦的个性，他在著述中曾多次表述出他的这一生命的特征。他在宁静中享有一份愉悦，生活中的孤寂伴随着他，他也时时倾吐这种感受。他说：

    “我实在是一个‘孤独的旅客’，我未曾全心全意地属于我的国家，我的家庭，我的朋友，甚至我最接近的亲人；在所有这些关系面前，我总是感觉到有一定距离并且需要保持孤独——而这种感受正与年俱增。”

    “我虽然鼎鼎大名，但是离群索居，几乎没有什么人事关系，有的就是一大堆信件……”

    “就我个人来说，我总是倾向于孤独，这种性格通常伴随着年龄的增长而越发突出。奇怪的是，我是如此闻名，却又如此孤寂。事实是，我所享有的这种声望迫使我采取守势，因而使我与世隔绝。”

    离群索居、与世隔绝、孤独的旅客，这些话正成为爱因斯坦生活的象征。

    在爱因斯坦年幼时，他是孤独的。别的孩子在院子里玩的时候，他很少参与到游戏中去。15岁在中学里，他是一个受人漠视的孤苦伶仃的人。1936年他回忆自己的大学时代，在苏黎世联邦工业大学，他像一个流浪汉。他心怀不满，也不为人喜欢，同老师的关系搞不好。

    爱因斯坦说：“我总是生活在寂寞之中，这种寂寞在青年时代使我感到痛苦，但在成年时却觉得其味无穷。”幼年、青年时的爱因斯坦对孤独感到是一种厌恶、愤懑和痛苦。成年之后，他才从孤独中领受到乐趣，感到其乐无穷。这是一种从孤独走向宁静，从行为上的独特与寂寞走向心灵的安谧与宁静，这是一种执著于事业，避免俗世羁绊的宁静。

    在爱因斯坦看来，人生的道路是孤寂的。在他成名之前，默默无闻地在专利局做一个职员；在他成名之后，他离群索居，避免颂扬与赞颂的难堪。就拿在普林斯顿的日子来说吧。他于30年代初定居于这个地方，这里有19世纪仿哥特式的建筑群，有一个著名的高级研究所，他在这个离铁路主线两英里的地方住了22年。他说：“普林斯顿是一个奇妙的小地方，一个古怪的、专讲客套的村庄，里面住的都是些趾高气扬的小神仙。不过，由于摆脱了某些社会习俗，我得以为我自己创造了适于研究、不受干扰的气氛”。他还说：“我们的优雅的普林斯顿又会再一次染上它那温室般的学术气氛。”他还说过，“我现在像个老光棍似的，住在绿荫丛中的一间漂亮的小房子里，还是以昔日的喜悦努力钻研问题”。在德国的时候，他也不时地一个人到乡村别墅住上几个星期，自己做饭，像隐士那样，1933年在比利时也曾避居乡间。爱因斯坦生活上的孤独，他那独享宁静的住所，是与学术的气氛研究、探索连在一起的，因此他感到宽慰与喜悦。

    爱因斯坦认为，建造科学殿堂的科学家，“他们大多数是相当怪僻、沉默寡言和孤独的人”。他还说：“首先我同意叔本华所说的，把人们引向艺术和科学的最强烈的动机之一，是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷，是要摆脱人们自己反复无常的**的桎梏。一个修养有素的人总是渴望逃避个人生活而进入客观知觉和思维的世界；这种愿望好比城市里的人渴望逃避喧嚣拥挤的环境，而到高山上去享受幽静的生活，在那里，透过清新而纯洁的空气，可以自由地眺望，陶醉于那似乎是为永恒设计的宁静景色。”

    爱因斯坦所领受到的成年孤独的愉悦，他对宁静的向往是与科学探索，与他那崇高的追求真理的信念联系在一起的。因此这种宁静与寂寞才不至于是沉闷、空虚，而是充实，积极进取，在这种幽静与纯洁中，他可以自由地眺望那科学的圣殿，可以陶醉于为永恒而设计的宁静景色。

    爱因斯坦的科学探索之路是孤寂的。他在创建狭义相对论、光量子理论以及对分子运动论进行探讨时，虽然说研究课题和目标在当时属于物理学研究的主流，但他走的是自己开创的道路，他的探讨使用的是自己创造的方法，仍然是一条孤寂地走向成功的道路。他在创建广义相对论时，这种情形更加明显，连题目和目标都是当时的科学界所未曾关注与留意的，惟有他一个人孑然前行，创造了新的成就，引起了思想界学术界的极大震动。他的前半生在孤寂的探索之路上不懈地追求、前进，取得了辉煌的成就。而他的后半生，他所确立的科学研究上的雄心壮志——建立统一场论，其孤独更甚，可以说是一种偏僻而又静寂的道路。在建立统一场论的探索中，是一种完全的离群索居，独立拼搏。当时的物理学界正在量子力学的方向上冲锋陷阵，爱因斯坦一个人不恤人言，不让收获，艰难中付出了后半生30余年的精力，其孤寂更甚于没有任何成就来给予支撑。连他自己也说：“我只有把自己禁锢在完全无望的科学问题中去了。”直到1955年4月18日安静地离开人间，遵照爱因斯坦的遗嘱，在教堂里，在火化场上，没有公共集会，没有宗教仪式，没有花卉点缀，没有音乐，爱因斯坦连死也是寂寞的，宁静地离开尘世。

    爱因斯坦是一个天才，是一个寂寞的天才，尽管伴随着他的成功，有着无数的鲜花和赞颂，但他一概摒弃。这个寂寞的天才无论是生活还是心灵，都表现出一种对宁静的崇尚，这种崇尚是爱因斯坦的性格特征，也是他心灵本质的表现。他的孤独实质是一种丰富，正是这种孤独概括和丰富了人的存在，人的生命的概念。他对宁静的向往实质上是一种激情，是一种具有普遍意义的激情，正是这种宁静使他将人的理想对真理的追求体现在最普遍的形式之上。因此这种孤独的丰富和宁静的普遍性迸发出耀人眼目的奇光异彩。

    爱因斯坦对于他自己崇尚宁静和保有孤独的性格说过这样一番话：

    “人们会清楚地发觉，同别人的相互了解和协调一致是有限度的，但这不足惋惜。这样的人无疑有点失去他的天真无邪和无忧无虑的心境；但另一方面，他却能够在很大程度上不为别人的意见、习惯和判断所左右，并且能够不受诱惑要去把他的内心平衡建立在这样一些不可靠的基础之上。”

    做一个完整的人和他的社会生活图式

    爱因斯坦是这样的一个人，他比别人更早地知道能量等于质量乘以光速的平方，而且他比其他学者更早地知道，科学的势能使学者有义务介入社会力量的斗争。因为科学的这种或那种实际应用的方向是由这些社会力量来决定的。爱因斯坦性格孤僻，努力工作，不断地创造出惊人的伟绩，但他决不是书斋的学者。他在一次谈话中说过：“我的和平主义是一种本能的感情，它之所以支配着我是因为，杀人是邪恶的。我的态度不是以某种思辨理论出发的，而是基于对任何一种形式的残暴与任性的最深切的反感。”

    在1931年爱因斯坦曾经这样告诫青年：

    “……如果你们想使你的一生的工作有益于人类，那末，你们只懂得应用科学本身是不够的。关心人的本身，应当始终成为一切技术上奋斗的主要目标；关心怎样组织人的劳动和产品分配这样一些尚未解决的重大问题，用以保证我们科学思想的成果会造福于人类，而不致成为祸害。在你们埋头于图表和方程时，千万不要忘记这一点。”

    爱因斯坦曾经表示：“我自己就体会到，既要从事呕心沥血的脑力劳动，又要保持着做一个完整的人，那是多么困难呀。”

    爱因斯坦所说的“做一个完整的人”，就是指做一个关心政治、关心人类命运的知识分子和科学家。

    我们可以在爱因斯坦创建广义相对论的同时列出一张他参加社会活动和发表对政治事务看法的年表：

    1914年反对德国文化界名流为战争辩护的宣言《告文明世界书》，在同该宣言针锋相对的《告欧洲人书》上签名。

    参加组织反战团体“新祖国同盟”。

    1915年写信给罗曼·罗兰，支持他的反战活动。

    1916年发表悼念马赫的文章。

    1920年德国出现反相对论的逆流，爱因斯坦遭受到恶毒攻击，他起而公开应战。

    1921年参加阿姆斯特丹国际工联会议。

    为耶路撒冷希伯来大学的创建筹集资金。

    1922年访问法国，努力促进法德关系正常化，发表批判马赫哲学的谈话。

    参加国际联盟知识界合作委员会。

    1923年向国联提出辞职。

    1924年加入柏林的犹太组织，成为缴纳会费的会员。

    重新考虑加入国联。

    1925年受聘为德苏合作团体“东方文化技术协会”理事。

    与甘地等人一道，在拒绝服兵役的声明上签字。

    为希伯来大学董事会工作。

    1926年接受担任苏联科学院院士。

    1927年在巴比塞起草的反法西斯宣言上签名。

    参加国际反帝大同盟，被选为名誉主席。

    1928年被选为“德国人权同盟”理事。

    1929年同法国数学家阿达马进行关于战争与和平问题的争论，坚持无条件地反对一切战争。

    1930年不满国际联盟在改善国际关系上的无所作为，提出辞职。

    在“国际妇女和平与自由同盟”的世界裁军声明上签字。

    同泰戈尔争论真理的客观性问题。

    1931年号召各国对日本经济封锁，以制止其对中国的军事侵略。

    为参加1932年国际裁军会议，发表一系列文章和讲演。

    1932年抗议德国和平主义者奥西茨基被定为叛国罪。

    列席日内瓦裁军会议，感到极端失望。

    同弗洛伊德通信，讨论战争的心理问题。

    号召德国人民起来保卫魏玛共和国，全力反对法西斯。

    1933年在帕莎第纳发表不回德国的声明。纳粹在是年上台。

    纳粹搜查他的房屋，他发表抗议。后在德国的财产被没收，著作被焚毁。

    宣布辞去普鲁士科学院职务。

    给劳厄写信指出科学家对重大政治问题不应当默不作声。

    改变绝对和平主义态度，号召各国青年武装起来准备同纳粹德国作殊死斗争。

    纳粹悬赏2万马克杀死爱因斯坦。

    渡海前往英国，后去美国，永远离开欧洲。

    发表演讲《文明和科学》。

    1935年为使诺贝尔和平奖颁赠给关在纳粹集中营的奥西茨基而奔走。

    1937年声援中国七君子。

    1938年给五千年后的子孙写信，对资本主义社会现状不满。

    在西拉德推动下，上书罗斯福总统，建议美国抓紧原子能研究，防止德国抢先掌握原子弹。

    致电罗斯福总统，反对美国的中立政策。

    1941年发表《科学与宗教》。

    1942年在犹太人援苏集会上热烈赞扬苏联各方面的成就。

    1943年作为科学顾问参与美国海军部工作。

    1944年为支持反法西斯战争，以600万美元拍卖1905年狭义相对论论文手稿。

    同斯特恩、玻尔讨论原子武器和战后和平问题，听从玻尔劝告，暂时保持沉默。

    1945年同西拉德讨论原子军备和危险性，写信介绍西拉德去见罗斯福总统，未果。

    连续发表一系列关于原子战争和世界政府的言论。

    1946年发起组织“原子科学家非常委员会”，担任主席。

    给联合国大会写公开信，敦促建立世界政府。

    1948年同天文学家夏普林利合作，全力反对美国准备对苏联进行“预防性战争”。

    抗议美国进行普遍军事训练。

    1949年发表《为什么要社会主义》。

    1950年发表电视演讲，反对美国制造氢弹。

    1951年连续发表文章，指出美国扩军备战政策是世界和平的严重障碍。

    1952年以色列第一任总统魏斯曼死后，以色列政府请爱因斯坦担任总统，被拒绝。

    1953年给受迫害的教师弗另恩格拉利写回信，号召美国知识分子抵抗法西斯迫害，引起巨大反响。

    1954年通过“争取公民自由非常委员会”号召美国人民起来同法西斯作斗争。

    被美国参议员麦卡锡公开斥责为“美国的敌人”。

    发表声明，抗议对奥本海默的政治迫害。

    在《记者》杂志上发表声明，不愿在美国做科学家，而宁愿做一个工匠和小贩。

    1955年同罗素通信讨论和平宣言问题，并在宣言上签名。

    驳斥美国法西斯分子给他扣上的“颠覆分子”帽子。

    4月18日逝世。

    这就是与爱因斯坦科学生涯相伴随的社会生涯，这就是爱因斯坦不断地追求探索宇宙的奥秘不断地追求真理过程中出于一种社会的良知，为维护和平和正义，为维护作为人的权利而进行的战斗的图式，这一个活动的图式与他所创立的相对论宇宙图式同样辉映日月。

    追求宇宙的和谐

    爱因斯坦一生的社会生活图式给我们留下了这样的印象：他充分了解到，科学家不是生活在他那抽象思维和实验操作的真空里，科学家是一个人，他必然是生活在一定的社会、道德和政治的气氛中，而这种气氛是受到他所在的那个国家所制约的。科学家辛勤地劳作是为了全人类的事业，是为了人对宇宙世界的认识，而这种事业和认识一方面推动着社会力量的进步，一方面也受到社会力量在一定程度上的控制。科学家的贡献，科学家创造的成就在付诸应用时同样由这些社会力量来定向，同时科学家本身也不应该脱离这个社会力量而置身事外，科学家就是社会一员。爱因斯坦在感到做一个完整的人显得困难重重时，心中所焦虑的是社会力量是如何对待他心目中的世界图像和他所追求的真理的。他始终怀抱着一个信念，世界是统一的、和谐的、完美的，其规律是那样的美妙，让人感到自身的渺小。人所置身的这个社会世界也应该是统一的、和谐的、完美的。因此他反对沉溺于抽象的问题之中，对人类最迫切的需要视而不见。他反对一碰到政治问题就采取最小的阻力政策，完全躲避到自己营构的知识专业中去。对他来说，单纯的才智不能代替道德上的正直和政治态度上对正义的维护。正像对待知识他永远是一片赤诚之心一样，对待社会问题他也总是光明磊落，不因强权而屈服，不因邪恶而退缩，不因凶残而躲避。他作为一个科学家可以自慰，他作为一个称得上为人的人而更值得自豪，他要求真正的科学家是不愧为人的人。

    是生活、事实、政治警告了爱因斯坦不能做一个书斋中的学者。他和他的理论都经受过风雨严寒的袭击，这种袭击相当一部分并非来自学术界，因而使他的大脑愈来愈清醒。他所遭到的围攻、歧视、误解、人身攻击，直至被抄家，被凌辱，著作被烧毁，财产被没收，被剥夺公民权，被悬赏，这一切都曾横亘在他的面前，他未曾低过头。如果说爱因斯坦对社会正义，对残杀是出于一种本能的直觉反对的话，那么当他面临着死亡的威胁，面临着恐吓与辱骂的时候，他就已经是一个奋起抗争的战士了。

    爱因斯坦的两个情深谊厚的朋友曾劝说他要在科学和政治上实施选择，劝说他对政治问题可以默不作声，劝说他科学与时代潮流相混杂是不行的。但他大不以为然，他说：“我认为每个公民都有责任尽其所能来表明他的政治观点。如果有才智的和有能力的公民忽视这种责任，那么健康的民主政治就不可能成功。”在爱因斯坦看来，科学家要关心政治，这就是理由之一。他认为，科学家通过勤恳的劳动，可以在消除**、歧视、偏见方面作出贡献，可以在纯洁人的心灵方面作出贡献，科学家对国家的发展是有其政治责任的。

    爱因斯坦还认为，政治问题在较广泛的意义上说就是人类事务。如果科学家能够有时间和勇气来诚恳地、批判地考虑面临的任务，并且采取相应的行动，那么，公正而完善地解决某些国际问题的可能性就会大大增加。

    爱因斯坦深信，热烈追求真理和正义的热忱，在为改善人类状况上所作出的贡献，要远胜过政治上的权谋，后者终究只会引起普遍的相互不信任。包括科学家在内的大众对维护公正和反对不义的起码反应，归根结蒂是防止人类不至于堕落到野蛮状态的惟一保障。爱因斯坦因而不断地为反对专横的统治和压迫，为反对对个人信仰和公众的迫害而大声疾呼。他说：“我所做的仅仅是这一点：在长时期内，我对社会上那些我认为是非常恶劣的和不幸的情况公开发表了意见，对它们沉默就会使我觉得是在犯同谋罪。”正因为如此，他对维护人类利益，为大多数人谋利益的社会主义表示欢欣，他对出身于知识分子的马克思和列宁全心全意为实现社会正义而献身表示敬意。

    爱因斯坦有一件“一生中令人痛心的回忆”。这件事说的是1940年8月在西拉法的推动下，为了防止希特勒法西斯抢先掌握了原子武器，爱因斯坦在敦促罗斯福总统下令研制原子弹的一封信上签了名。仅仅在事后，爱因斯坦就深感后悔，他认为人类科学的成就不应当转而为毁灭人类服务。

    德国战败之后，这种恐惧消除了，但新的危险又出现了。西拉法写道：“到了1945年，我们就不再担心德国人会用原子弹轰炸我们了，而我们担心的却是美国政府可能用原子弹轰炸别的国家。”

    于是，他又去找爱因斯坦，以便借助他向罗斯福呈递自己的备忘录——竭力预防对日本城市实行原子弹轰炸。爱因斯坦的信是发出去了，但并未到达收信人手中。

    广岛和长崎的悲剧使爱因斯坦深感痛心。安东尼娜·瓦朗坦叙述了她同爱因斯坦的一次谈话：

    “爱因斯坦说：‘实际上，我起了一个邮箱的作用。他们交给我一封写好的信，而我必须在这封信上签名。’我们是在普林斯顿爱因斯坦的办公室里说起这一点的。灰暗的光线透过大窗户的玻璃照在爱因斯坦布满皱纹的脸上和似乎被他视线之火烧红了的眼睛上。他开始沉默不语，这是因内心隐思的问题引起的沉痛缄默。他那同平时一样炯炯发光的目光转向我。我说：‘然而是您揿了按钮。’他迅速转过脸去，从窗户眺望荒凉的山谷和一片被古老树丛遮住地平线的绿色草地。然后，爱因斯坦似乎不是回答我，而是回答他所注视的树梢，低声地若有所思地、一个字一个字地说：‘是的，我揿了按钮……’”

    “是的，我揿了按钮。”爱因斯坦这句话含有深深的忏悔，虽然确实原子弹轰炸的责任决不在他。他却感到十分痛心。

    原子弹悲剧只是痛苦地反映了爱因斯坦很久以来就为之苦恼的事。他对世界上存在的一切罪恶都具有一种个人的责任感，因而特别深刻地体验到非理性地和破坏性地利用理性成就所造成的许多世纪的大悲剧。人类的理性在自然界中寻找和谐，并按其内在倾向把社会引向和谐，引向社会生活的合理组织。但在对抗性社会里，理性的果实可能被毒化，而且每一种科学思想、世界内在理性的每一种发现都可能成为非理性势力的武器。爱因斯坦在许多年中不止一次地讲过这些话。

    爱因斯坦认为，认识过程，也就是干预自然的过程，这一过程同人们的生活理性和科学的方法进行的改造是不可分开的。追求合乎理性的社会制度是探索世界的客观的理性、秩序性、规律性、因果制约性的结果。从对宇宙的和谐的强烈的追求中萌生出的一种“对社会正义的强烈兴趣和社会责任感”。因此他作为相对论的创立者，对上述应用的性质无疑负有极大的责任。正是这样一种同人类集体智慧相融合的，对整个科学所负的责任感，使得爱因斯坦面对着科学创造的漫长悲剧的新一幕感到如此沉痛。然而这一沉痛感并没有动摇爱因斯坦对人类能够消除原子弹战争的危险并把科学成果用于创造的信心。原子能本身并不威胁人类，新的自然力的滥用才威胁人类。爱因斯坦表示了这样的看法：“原子核链式反应的发现，正像火柴的发明一样，不一定会导致人类的毁灭。但是我们必须竭尽全力来防范它的滥用。”

    广岛的阴影不时地萦廻在爱因斯坦心头。他曾向爱伦堡谈过这样一件事：

    “我读了《纽约人》杂志上一篇关于广岛的令人震惊的报道。我打电话订购了一百本杂志，分发给了我的学生。后来，有个学生向我致谢，还兴奋地说，‘炸弹真神奇！……’当然，还有别的话。”

    爱因斯坦对此说道：“这一切令人太沉痛了。”

    爱因斯坦的沉痛不仅在于理牲的成果被用于了非理性好战和对人类的毁灭，还在于从事理性探讨的人不应忘记社会的良知和道德正义。因此对爱因斯坦来说，反对原子威胁的斗争是反对社会不义的广泛斗争的一部分。

    在爱因斯坦的身上积聚了科学的和伦理的共同标准。在他看来，社会的和道德的不妥协性是许多真正的科学家所特有的。献身科学要求这种独立性、彻底性、诚实的品性和勇敢的大无畏精神。日常生活中对原则的背弃，在社会良知上失去作为一个人的判断常常也会导致科学上的虚伪和怯懦，最终导致对真正科学探索的背弃。

    正因为如此，他比同辈人中的任何一个科学家都更深切地经受过科学被用于军事侵略的悲剧的折磨。对爱因斯坦来说，科学是为某种超个人的和理性的东西服务的自由思想的同义语。科学为实际利益服务，不仅不违背自己的理性内容并且以充分的方式表现这个内容，但这个实际利益应该是根据理性和科学，根据真理和正义合理地对社会和自然进行改造的。合理的、和谐的社会实践应该是自由的和谐的发展的基础，是合理思维的基础。

    爱因斯坦从抽象思维的顶峰看到了科学及其应用的危机。

    3.成功的哲学方法奥秘

    科学探索生涯的曲线图

    人生从幼年、少年发端，经过青年、壮年的辉煌，最终进入暮年，这是谁也避免不了的一种岁月的曲线。科学生涯犹如人生也总是表现出一条曲线，这一规律对爱因斯坦来说也不例外。然而，科学生涯曲线的图像对不同的科学家来说却是各式各样的，有不同的高峰与谷地，科学佳期长短不一，与时间的关系表现不同。爱因斯坦科学生涯的曲线有着十分显著的特色。在爱因斯坦的一生中，我们可以拈出一些可以作为科学生涯标记的历史时刻。这些标记的历史时刻是：1900年、1905年、1916年、1919年、1929年、1930年、1949—1950年。将这些历史时刻分别作为标记的一个点，利用笛卡尔坐标就可以画出一条爱因斯坦科学生涯的曲线图。

    1900年，是爱因斯坦科学生涯的起点。这一年，爱因斯坦毕业于苏黎世联邦工业大学，并且完成了他的第一篇科学论文——《由毛细管现象所得的推论》（该文于翌年发表在莱比锡《物理学杂志》上）。

    1905年，是爱因斯坦在科学上取得辉煌成就的一年。这一年，爱因斯坦发表了多篇科学论文，其中有四篇成为物理学不同分支发展道路上的重要标志。这一年被称作物理学史上的爱因斯坦年。

    1916年，《广义相对论的基础》一文发表。这篇论文是广义相对论在理论上的完整形成。爱因斯坦创建的广义相对论表现出惊人的独创性。事实证明，广义相对论的意义十分重大，其整体理论框架面世的这一年，不仅远远地将同时代的科学家们抛到探索的后面，而且还走到了物理学现实需要的前面。这一年，是爱因斯坦彪炳史册的伟大理论创建的年份，无疑是他科学生涯的顶峰。

    1919年，广义相对论第一次获得了实验观察有力的支持证据。广义相对论提出的一个与当时的背景知识不相容的预言：在太阳的引力场中光线具有偏折现象。“光转弯”现象被两支英国科学考察队分别于几内亚湾的普林西比岛和巴西的索不拉尔农村观察日蚀时证实。预言被科学观察证实，整个文明世界为之倾倒。与此相应，爱因斯坦的名字成了整个文明世界中最具影响力的词，爱因斯坦登上了科学家群星璀璨的最高位置。应该说，这一年是爱因斯坦获得最大成功的一年。

    1929年，爱因斯坦多年来从事统一场论的研究初具规模，这是他继广义相对论之后的又一理论目标。《关于统一场论》公布了，试图将电磁场和引力场统一起来的理论文本摆在世人面前。这一理论虽然也曾经轰动一时，但为时不久，夭折的命运就降临了。“爱因斯坦50岁寿辰的那一年，即1929年标志着他毕生工作在若干方面已开始衰退”。伟大的构想遭际失败——至少形式上可以这样看——这一年在历史时刻标志所表明的科学生涯曲线上出现颇为引人注目的黯淡色彩。

    1930年，爱因斯坦发表了多篇关于统一场论的文章：《物理场的统一理论》、《黎曼度规和绝对平行意义下的统一场论》、《统一场论中场方程的相容性》、《统一场论方程的两个精确的静止解》。但是这些论文并没有取得实质性的进展。另外，爱因斯坦同量子力学中的哥本哈根学派的争论，在这一年爱因斯坦处于退守的局面。物理学家波尔利用爱因斯坦自己关于红移的公式反驳了爱因斯坦力图论证量子力学存在内部不一惯性的论点，爱因斯坦不得不转而论证其不完备性。这一年，爱因斯坦在理论著述上没有独创性的进展；在辩论中虽然并未被说服，终究还是遭受到学术上失败的挫折。这一年，可以称作为爱因斯坦科学生涯曲线上一个急剧沉降的转折点。

    1949—1950年，爱因斯坦发表了《关于广义引力论》。遗憾的是，

    “这篇细致的数学论文立即被多数物理学家客气地评价为站不住脚的”。在这一年，爱因斯坦在自己的遗嘱上签了字。在这一年里，爱因斯坦不懈的努力与所取得的成就出现了严重的不协调，诚如爱因斯坦在前一年70岁生日对所说的：“活得太长了，而真正的爱因斯坦早已死了。”这一年，爱因斯坦科学生涯的曲线终结了，尽管直到溘然去世之前，爱因斯坦还有相当多的科学著述不断发表，但那已经是一种直线的迅速沉落。

    爱因斯坦科学生涯曲线图昭示给我们的是一个伟大而真诚的科学探索者在专业研究的征程所表现出的具体形象。透过这样一种人生，这样一种科学研究的经历，我们有必要紧密结合他的成就探讨这样一个科学家何以能够取得如许成就，何以创造出不世的科学伟绩。因此我们的叙述在介绍了他的信念之后必然要深入到他的精神世界，他所尊奉的，他对工具的使用，他的方法论，他思维的特征，而且还应该了解这样一个科学家精神世界与他人显得更为突出的部分。

    好奇心和惊奇感

    好奇心在爱因斯坦的人生中，在他的科学研究中，在他的哲学里决不仅仅是一个科学家童心未泯、真纯性格的表现，而是具有方法论意义的重要位置。

    爱因斯坦认为：“我们所能有的最美好的经验是奥秘的经验。它是坚守在真正艺术和真正科学发源地上的基本感情。谁要是体验不到它，谁要是不再有好奇心也不再有惊讶的感觉，他就无异于行尸走肉，他的眼睛是迷糊不清的。”

    爱因斯坦以自己的亲身体验，以自己终生不懈对科学的探索，为好奇心在科学方法论中争得了应有的地位。

    爱因斯坦对好奇心的尊崇与其说是他研究的结果无宁说是他亲身经历的总结。他幼小时好奇，老年时还好奇，好奇伴随了他的一生，成为他十分偏好的一种心理状态。他读安东·赖塞写的《爱因斯坦传》，主要是为了满足自己的好奇心，看看自己在别人心目中的形象。在古稀之年，索洛文所收集的和讲述的关于赫拉克利特的东西，又使他感到好奇。如果说不知道爱因斯坦怎样看待好奇心就不能全面理解爱因斯坦和他的科学、哲学，那是决不过分的。

    爱因斯坦有一个关于指南针的故事和一本“神圣几何学小书”的故事。指南针和几何书引起了幼小的爱因斯坦心灵的震颤，甚至影响到他日后的科学生涯。当爱因斯坦74岁时，记者采访他提出了一份书面的提问单。第一个问题就是：“据说你在5岁时由于一只指南针，12岁时由于一本欧几里得几何学而受到决定性的影响。这些东西对你一生的工作果真有过影响吗？”爱因斯坦在记者招待会上肯定地回答：“我自己是这样想的。我相信这些外界的影响对我的发展确是有重大影响的。但是人们很少洞察到我内心所发生的事情。”爱因斯坦的秘书杜卡斯和助手霍夫曼在档案中发现一个材料，那是1936年5月26日爱因斯坦对提问的回答，其中已谈到：一个小小的指南针在我身上产生的不可磨灭的印象无疑在我一生中起了作用。

    这两个故事是这样的：在他四五岁时，父亲给他看一个指南针。这只指南针以如此确定的方式行动，根本不符合那些在无意识的概念世界中能找到位置的事物的本性（直接“接触”有关的作用）。这使幼小的爱因斯坦十分惊奇，当时他想一定有什么东西深深地隐藏在事情的后面。在他12岁时，他得到一本欧几里得平面几何的小书。这本书中的许多断言（如：三角形的三个高交于一点）虽然并不是显而易见的，但却能可靠地加以证明，以致不可能对此有任何怀疑。这种叫晰性和可靠性使他感到十分惊奇。

    爱因斯坦后来到瑞士阿劳中学读书时，碰巧寄宿在一位非常热情的教师约斯特·温特勒家里。他的“神圣好奇心”受到了来自两个方面的鼓舞：一方面是那所中学里令人耳目为之一新的自由精神；另一方面就是温特勒的亲切照顾。这种氛围的存在使得16岁的爱因斯坦感到既惊奇又愉快。而那个著名的“追光波跑”的思想实验正是在这时产生的。霍夫曼在研究幼年爱因斯坦成长的道路时说：“关键是‘自学’，这同他的强烈的好奇心以及他的惊奇感联系在一起，就有了决定性的意义。”

    好奇心与惊奇感常常是联系在一起的。爱因斯坦根据自己的亲身体验和自己科学生涯的证明，还对好奇心作出了理论分析。

    在爱因斯坦看来，好奇心是科学创造的出发点、动机和推动力，实际上这些作用是好奇心对科学研究仅有的。爱因斯坦提出，做同样的工作，它的出发点，可以是恐怖和强制，可以是追求威信和荣誉的好胜心，也可以是对对象的诚挚的兴趣和追求真理与理解的急切愿望，而这也可以是好奇心。那么对科学创造来说，好奇心乃是一个必要的出发点和动机。举例言之，爱因斯坦认为，人类世界的可理解性或可知性本身就是一个奇迹，那么，对于认知对象的诚挚兴趣和理解的愿望，以及追求真理，追求理解的愿望，就与好奇心难以分离了。爱因斯坦1950年给索洛文的一封信中指出：“……理论的完全成功暗示了客观世界的高度规律性。这是人们不可能先验地预先设想的。这就是我所说的‘奇迹’，而且它随着我们的认识的不断发展而加强。”对客观世界高度规律性所表现出的奇迹感到好奇，好奇心导引人们走上科学探索的道路，随着认识的加深和发展，奇迹的表现愈显瑰丽，而好奇心与惊奇感则愈加炽盛，由之，科学探索的愿望，探索奇迹以求认识真理的愿望愈显强烈，这正是好奇心不断引导人们对科学进行探索的推动力。

    爱因斯坦认为，好奇心是科学工作者产生无穷的毅力和耐心的源泉。好奇心作为一种心理力量积极地给予科学家精神刺激。它使得成功的信心在遭际失败时毫不动摇，使勤奋努力的探索能持之以恒。只要好奇心这种心理能量的火花不灭，科学探索得以支撑运行的能源就不会枯竭。爱因斯坦为科学贡献了自己的一生，好奇心亦伴随了他一生。他对世界和谐、统一的规律的敬畏和好奇使得他能经受自己科研工作和社会上接二连三的打击。

    爱因斯坦曾经提过这样一个问题：为什么我们有时会完全自发地对某一经验感到惊奇呢？他自己回答说：“这种惊奇似乎只是当经验同我们的充分固定的概念世界有冲突时才会发生。当一只小狗第一次看到指南针时，它不会惊奇，对许多小孩也是如此。凡是人从小就看到的事情，不会在人心里肇发这种惊奇的反应。”在爱因斯坦看来，好奇心与惊奇感是相联系的。在世界壮丽结构的可认识上表现出好奇心、而好奇心引起惊奇感，这种心理感受与疑问同时伴随而生，疑问产生问题，因而，正是好奇心激发和引导科学研究者去思考问题。怀疑、问题、好奇心和惊奇感在认识领域总是相联系的。爱因斯坦强调好奇心的影响，与他赞赏科学上的怀疑精神和重视发现问题是一致的。在爱因斯坦看来，提出一个新问题意味着开拓新思路，发现新的可能性。这是科学探索真正进步的标忐。

    根据爱因斯坦自身探索科学的经验，他还提出惊奇感转化的问题。在他看来，好奇心激发人们去探索奥秘。认识的深入、知识的积累会使得原来的惊奇感消失。因而，好奇并不是追求的目标。爱因斯坦指明，每当我们经历惊奇时，它就会以一种决定性的方式反过来作用于我们的思维世界。这个思维世界的发展，在某种意义上来说是对惊奇的不断摆脱，那么，理智活动的目标，就是将宇宙的奇迹转变为可掌握的东西，这就是奇迹的转变和惊奇感的转变。这种转变意味着科学成就。

    爱因斯坦坦诚地说过这样的话：“我很清楚，我本人没有特殊的天才。好奇心，专心一致和顽强的耐心，结合自我批评的精神，这些给我带来了我的概念。关于特别强的思维能力（脑力），我是没有的，就是有，也只是中等的程度。有许多人的思维能力，比我强许多，但未做出任何惊人的事业。”在爱因斯坦看来，日常经验水平、科学推理水平和深感好奇水平是我们丰富的世界所包括的三种水平。正是这三种水平的高度特殊性使得爱因斯坦成就为一个划时代意义的大科学家、大哲学家。

    按照爱因斯坦的看法，好奇心是神圣的，是天赋的，凡是健康儿童都具有。但是，好奇心好比一株脆弱的幼苗，很可能过早衰退、枯萎甚至被扼杀。爱因斯坦结合自己的经历，曾经在著名的《自述片断》中抨击他幼年时的教育制度。认为教师只管灌输，学生为了考试，不论愿意与否，不论什么都统统往自己脑袋里塞。“无论多好的食物强迫吃下去，总有一天会把胃口和肚子搞坏的。纯真的好奇心的火花会渐渐地熄灭”。那么好奇心的火花怎样才能不断地放射光芒呢？爱因斯坦回顾自己一生的道路，提出了两条，一是鼓励，鼓励是必需的条件之一。“除了需要鼓励似外，主要需要自由。没有自由，它不可避免地会夭折，认为用强制和责任感就能增进观察和探索的兴趣，那是一种严重的错误”。

    好奇心需要自由和鼓励，爱因斯坦不无得意地提到过，幸运的是，对于他来说，那种强制性的教育在他学生年代的幸福结束之后只持续了一年。也许正是在那种自由的学术空气中，好奇心伴随着爱因斯坦一生，不断进发出明亮的火花，他像马赫一样，直到高龄，“还以孩子般的好奇的眼睛窥视着这个世界，使自己从理解其相互联系中求得乐趣，而没有别的要求”。

    从对立中把握统一

    在爱因斯坦诞生100周年那一年，1979年，《相对论的基本概念和方法的发展》一文在沉睡了整整60年之后第一次以英译文形式在《美国精神病学杂志》上公开发表。

    爱因斯坦曾经告诫人们，想要从理论物理学家那里发现有关他们所用方法的任何东西，就不要听他们的言论，而要注意他们的行动。他相信，作为发现者，特别是他自己，很少能提供出关于自己一些想法产生的始末。然而正是这个一再不愿意对自己研究方法予以讲述的爱因斯坦，给我们留下了他自己科学创造实践中思维过程的描述。

    《相对论的基本概念和方法的发展》正是这一重要的科学文献。美国心理学家A.卢森堡在对这一文献分析之后认为，爱因斯坦的创造力是“两面神思维”的一个典型例子。

    两面神是古罗马神话中的门神，他有两个面孔，能同时转向两个相反的方向。A.卢森堡经过对有创造性成就的人物作了大量的调查、访问和分析后，提出了“两面神思维”的概念。他说：“两面神思维所指的是同时积极地构想出两个或更多并存的和（或者）同样起作用的或同样正确的、相反的或对立的概念、思想或印象。在表现违反逻辑或者违反自然法则情况下，具有创造力的人物制定了两个或更多并存和同时起作用的相反物或对立面，而这样的表述产生了完整的概念、印象和创造。”A.卢森堡认为爱因斯坦是体现了“两面神思维”的典型。他说：“爱因斯坦一生的思维似乎大多是关于对立面的问题。由于爱因斯坦的叙述，现在搞清楚了，因而知道，他的一些不完整的思想之所以获得物理根据，并结合成为有意义的表述的创造性飞跃的关键，就是对立面同时起作用这样一种特殊概念——一个观察者能够在同一时刻既处于运动状态，又处于静止状态。”爱因斯坦有意让运动和静止两种对立的状态在同一时刻发生，这一对立统一的思维过程正是两面神思维的典型例证。因为按照常规经验，下降或者运动与静止是完全对立的，但爱因斯坦以升降机中的观察者将这两者统一了起来。

    心理学家总结这种高级的创造性思维类型有以下特点：

    1.它是一种具有一定目标的思维过程，是积极的表述形式，而不是一般的联想或双联关系。

    2.它积极支持特殊对立的或相反的东西，而不支持只是分叉的或横向的无关或疏远的东西。

    3.它对表面上看来似乎不合逻辑的情况提出合乎逻辑的假设。

    将这些特点与爱因斯坦科学生涯的探索历程中表现出的思维特征以及他在科学创造的之前和之后的所说所做联系起来，可以令人惊讶的发现，它们之间是多么地相似或吻合！

    爱因斯坦说：“固然科学的目标是在发现规律，使人们能用以把各种事实联系起来，并且能预测这些事实，但这不是它的惟一的目的。它还试图把所发现的联系归结为数目尽可能少的几个彼此独立的概念元素，正是在这种把各种各样东西合理地统一起来的努力中，它取得了最伟大的成就，尽管也正是这种企图使它冒着会成为妄想的牺牲品的最大危险。”

    他还说：“十分有力地吸引住我的特殊目标，是物理学领域中的逻辑的统一。开头使我烦恼的是电动力学必须挑选一种比别种运动状态都优越的运动状态，而这种优先选择在实验上却没有任何根据。这样就出现了狭义相对论；而且，它还把电场和磁场融合成一个可理解的统一体，对于质量和能量，以及动量和能量也都如此。后来，由于力求理解惯性和引力的统一性质而产生了广义相对论，它也避免了那些在表述基本定律的过程中由于使用了特殊坐标系而隐蔽着的暗含的公理。”

    这些话是爱因斯坦对自己科学探索的真诚表述。从中可以看出他在创建相对论的思维过程有一种恒定目标和总体的思维特征。那就是把握对立或相反的东西，从中追求趋于完善的统一。事实上，他对光量子理论和布朗运动的研究也是从形式上的不对称出发，而以不对称的消除和达到统一为目标。引起爱因斯坦特殊关注的是那些对立和矛盾，他深深的理解，将这些对立和矛盾，将这些对立的或相反的东西统一起来就会产生奇迹。他也同样懂得将对立物合理地统一起来才能获得伟大的成就，否则这一思维就具有“成为妄想的牺牲品的最大危险”。

    证之于爱因斯坦的科学生涯，他的前半生在这样一种致力于和谐统一的艰难探索中完成了相对论的创建，改变了人类对宇宙物理的看法，胜利地进行了物理学的革命。而他的后半生，在致力于统一场论的探索中，正是一场艰难的冒险，至少迄今人们还不能承认他在这一探索中取得的成就，他自己也难免感到沮丧。

    爱因斯坦的这样一种两面神思维方法实质上是一种在对立之中去把握统一的方法。这一方法在哲学上并不能说是新颖的，但在20世纪初叶，是爱因斯坦自觉地运用并在物理学领域使之具体化，是爱因斯坦首次赋予这种对立统一的方法以科学哲学的形式，并且，在他的科学实践中，使这一思维方法具有了这样一些具体的特性：

    1.使用对立统一方法必须从对立的东西出发，而以达到更普遍的新统一为直接目标。

    2.在科学的探索中，对立的双方或者为理论和实验的对立，或者为一个命题与另一个命题的对立；而直接目标则是一种更加普遍的统一理论。

    3.对立的东西除了已经清楚地显现出来以外，还可以被发现出来；而且，有意识地发现出对立物，正是对立统一方法巧妙处之一。

    4.在科学研究中发现对立的途径之一是：先了解原来理论之中的对称性或统一性之所在；然后明确这种对称性或统一性所受到的限制，对立的另一个方面就存在于被限制的范围之外。例如，从分析狭义相对论找到惯性系的对立面——非惯性系存在于被限制的范围之外。

    5.在科学探索中发现对立的另一条途径是：依据所追求的直接目标发现对立面。在预想的更加普遍的统一理论中已假设有两个对立面，由此可以发现与那两个对立面相对应的另一对对立面。例如，预想建立一个使惯性系和非惯性系相统一的理论，为满足这一需要，爱因斯坦找到相应的另一对对立面——惯性质量和引力质量，这是作为中介的对立。

    6.从对立作为出发点，以求达到更普遍的统一，重要的中间环节在于：善于找出作为中介的对立（例如惯性质量和引力质量），确定它们的等效性或对称性或共同性（例如惯性质量和引力质量数值上相等），并由此引申出另一对立之间的等效性或对称性或共同性（例如由此引申出加速度和引力物的作用等效）。

    上述六点是从爱因斯坦的科学生涯中的抽绎出的思维方法的特征。在爱因斯坦看来，全部自然界，尤其全部物理学，是统一的整体。他确信外部世界的存在以及世界的规律性和可能性。在这样一个统一的整体物理世界中，出现的对立或发现的对立终究是可以由统一来加以解决的。他终生的理论目标就是追求统一、对称、和谐和完美这样一种自然界的普遍性质。

    G.霍耳通评述说：“只要研究过科学理论的发展，在这里就会注意到一个熟悉的论题：所谓科学‘革命’归根结蒂就是回到古典的统一性的一种努力。这不仅是对于爱因斯坦的贡献的新评价的关键，而且指出了伟大的科学‘革命’的一个相当普遍的特征。”

    霍耳通的话，在肯定爱因斯坦运用对立统一方法而言，是正确的；说这是一种努力向古典的统一性的回归，则未必准确。爱因斯坦理论上的追求，根本不同于柏拉图所向往的和谐和形式上的完美。如果要同古代先哲相比较的话，按照爱因斯坦自己的意见，可以举出斯宾诺莎和莱布尼兹。爱因斯坦曾经宣称，他的观点与斯宾诺莎接近，那就是对我们只能谦卑地和不完全地了解的秩序与和谐之美，是钦佩的；对它们逻辑上的纯朴，是信任的。对斯宾诺莎的那个存在事物的有秩序的和谐中显示出的上帝，爱因斯坦看作是世界的规律，他保持着崇高的信仰。莱布尼兹用来表示“单子”之间，尤其是事物之间的关系的术语，“先定的和谐”。爱因斯坦予以借用。他说：“渴望看到这种先定的和谐，是无穷的毅力和耐心的源泉。我们看到，普朗克就是因此而专心致志于这门科学中的最普遍的问题，而不使自己分心于比较愉快的和容易达到的目标上去。”爱因斯坦还被开普勒所吸引，那是因为开普勒相信宇宙之中有着一种和谐，连最小的星球也像在最大的星球一样都由几何学的秩序所支配。

    爱因斯坦在科学的探索中自觉地创造性地运用这种对立统一的思维方法，这不仅表现在他具体地创建科学理论，而且正是他，将科学的秩序而引申的和谐的美与宇宙自然所在的真统一了起来，将理性与情感、逻辑与心理、经验和理论这样一些对立的东西按他自己特有的方式协调地得到了统一。他的这一独特的思维方法不仅表现在科学探索上，而且也表现在社会和人生上。似乎可以这样说，爱因斯坦追求的那种统一、和谐，既表现在自然界的空间和时间领域，也同样表现在人群社会和人体这一复杂的机体和个体之中。

    有一次爱因斯坦病倒了，生命垂危。麦克斯·玻恩的夫人海德维希去看望他，并大胆地询问爱因斯坦是否怕死，爱因斯坦平静地回答说：

    “不，我同所有活着的人是融为一体的，所以在这无穷无尽的人流中个别的成员开始了和终结了，我觉得都无关宏旨。”在一次与英费尔德的谈话中，爱因斯坦同样说到死，他说：“生命——这是一出激动人心的和辉煌壮观的戏剧。我喜欢生命。但如果我知道过三个小时我就该死了，这不会对我产生多大的影响。我只会想，怎样更好地利用剩下的三个小时。然后，我就会收拾好自己的纸张，静静地躺下，死去。”爱因斯坦在对待人生最重大的生与死问题上所表明的态度正是他对人生本质的认识，也是与他科学贡献的最本质的东西相和谐的。那种对进入“超个人的东西”，对宇宙客观规律的兴趣散发了爱因斯坦同宇宙、同生命的一切表现，同人类、同人们融化为一体的感情。在他对人生、对人们的态度中，那种似从思想而非从心里涌流出的东西，成为心灵与思想绝对和谐的表现。

    爱因斯坦还将这种对立统一思维运用到社会的政治现象上。例如，他说：“能够在一个人的脑袋里永远和平共处的对立和矛盾，使得一切政治上的乐观主义和悲观主义的体系都成为虚妄。”

    在爱因斯坦看来，他所追求的统一、和谐是自然界的普遍性质，那么他所运用的统一方法也具有普适性。

    4.思想实验

    直觉效用

    爱因斯坦晚年在谈到自己创建狭义相对论时，这样说道：“在我看来，洛伦兹关于静态以太的基本假定是不能完全令人信服的，因为他所得出的对于迈克尔逊—莫雷实验的解释，我觉得是不自然的。直接引导我提出狭义相对论的，是由于我深信：物体在磁场中运动所感生的电动力，不过是一种电场罢了。但是我也受到了斐索实验结果以及光行差现象的指引。”爱因斯坦在这里所提出的，引寻他创建相对论的是直觉，而并非逻辑。相信一个结论或不相信另一个结论都不是基于逻辑论证，而是凭着直觉。

    当科学家试探性地提出一个不能用定义证明的原理时，直觉可以有效地起作用；当科学家决定选择那些感觉经验用来为概念作出适当定义时，直觉也可以有效地起作用。霍耳通指出，爱因斯坦在这两种情况下都大胆地运用了对自然界的直觉。其例证是：爱因斯坦在相对论第一篇论文中所表现的，一开头就径直提出了相对性原理和光速不变原理。

    科学家以善于运用直觉作为自己科学探索取得成功的一个因素，这个事实不仅只在爱因斯坦的学术道路上表现出来，在科学发现史上也并非罕见。爱因斯坦在悼念居里夫人的演讲词中讲了这样一段话：

    “她一生中最伟大的科学功绩——证明放射性元素的存在并把它们分离出来——所以能取得，不仅是靠着大胆的直觉，而且也靠着在难以想象的极端困难情况下工作的热情和顽强，这样的困难，在实验科学的历史中是罕见的。”

    爱因斯坦不仅在自己的科学生涯中体验到直觉的重要性，而且在别的科学家创造性的探索工作中也注意到直觉的因素，这并非是一种偶然的巧合。而是因为爱因斯坦总结自己的科学探索，对直觉的作用有一整套理论的见解，并将其纳入自己的认识论观点之中。

    在爱因斯坦看来，直觉既离不开经验，又离不开理解，直觉的依据在于“对经验的共鸣的理解”。人们在进行认识时总要找联系，找区别，以求认识对象。在有些情况下，例如研究概念和命题之间或命题与命题之间的关系时，可以依靠逻辑方法来达到这个目的。但爱因斯坦认为，逻辑方法并非万能的；在逻辑方法不起作用的地方，或许正是直觉会发生有效作用。所以，直觉也在人们的认识活动中提供手段，不过它具有与逻辑推理不同的特点。爱因斯坦认为，要承认在一些情况下直觉具有寻找联系和区别的有效作用，这一作用，对于单个的认识过程是如此，在科学的认识史上也是如此。

    爱因斯坦曾经这样说过：“在法拉第一麦克斯韦这一对同伽利略—牛顿这一对之间有非常值得注意的内在的相似性——每一对中第一位都直觉地抓住了事物的联系，而第二位则严格地用公式把这些联系表述了出来，并且定量地运用了它们。”这是物理学史上，直觉在认识中的作用。

    爱因斯坦在回顾他学生时代一定程度上忽视数学的原因时，他认为，显然是由于他在数学领域里的直觉力不够强，以至于不能把真正带有根本性的最重要的东西，同其余那些多少是可有可无的广博的知识可靠地区分开来。结果是，他面对数学的许多专门领域，未能有效地加以选择，因而哪一个领域也没有能深入进去。

    照爱因斯坦看来，逻辑方法具有引导作用，直觉同样也具有这种作用。根据三段论法，命题之间有必然的联系。他举了这么一个例子：如果所有的乌鸦都是黑色的，有一只鸟是乌鸦，那么不必看这只鸟的颜色，就知道它是黑的，这是逻辑的思维能力在发生效用。可是面对一只鸟，怎样将其与乌鸦这个概念相联系呢，他说，这只能依靠直觉，即使这只鸟的大小和颜色的深浅程度与别的乌鸦不一样，直觉也会告诉人们，这是一只乌鸦。在这里，直觉在认识过程中起引导作用是明显的。

    按照爱因斯坦的说法，直觉和逻辑在认识中同样具有引导作用，但其作用的表现是不同的。逻辑的引导作用表现为推理，直觉的引导作用则表现为领悟和了解。

    爱因斯坦认为，通过直觉所领悟的就是感觉经验与概念、命题之间的不可少的联系，其中包括科学概念和日常生活的概念。“这种关系不像肉汤同肉的关系，而倒有点像衣帽间牌子上的号码同大衣的关系”。爱因斯坦用这比喻来说明：概念对感觉经验在逻辑上有独立性，它们之间没有逻辑的依赖性，必须依靠直觉来建立联系。

    爱因斯坦为此对直觉的有效作用划定了特定的对象和适用范围。在他看来，逻辑思维是同概念和命题打交道的，其任务严格地限制于按照一些既定的逻辑规则来建立概念和命题之间的关系，而且，概念和命题在逻辑范围内并不具备有用的“意义”和“内容”，它们只有通过与感觉经验的联系才能获得意义和内容，那么这种联系必须依靠直觉作为中介来建立，所以感觉经验与概念、命题的联系具有非逻辑本性，是一种直觉的联系。

    正是因为直觉在爱因斯坦的理论中占据有重要的位置，所以他总是注意在实际研究中发挥直觉的作用。即使直觉并未提供必要的效果，他也会想到直觉。当缺乏实验证据和逻辑理由的时候，在他看来，直觉就可以成为理由。正因为如此，爱因斯坦在同别人争辩不休时，他会说，

    “我信任直觉”。1931年爱因斯坦在同小洛克菲勒进行辩论时，1951年他在谈到量子力学的争论时，他都表示了这样的态度。

    当然，直觉往往又具有不可靠性，它并不能引导人们达到必定的成功，这一点爱因斯坦也是懂得的。

    1955年，爱因斯坦在逝世前两个星期同美国科学家科恩有过一次谈话。谈话提到牛顿关于光学研究的直觉，爱因斯坦表示，这些直觉也许是很深奥的，但不是一定会有成效的。说到历史研究时，爱因斯坦认为有一种内部的或直觉的历史，比有文献证明的外部的历史缺少客观性，尤其是要描述一个已经去世的人物的思想过程更是如此。但是，尽管它充满了危险但却是必需的并且常常具有启发性。

    爱因斯坦对直觉在创造性思维的认识效用上的推崇，并不简单是要说明他所获得的科学成就，而是创造物理理论时或多或少有意识地使用的方法，如果这种方法有效的话，那么它所具有的普适性就必然有利于科学的研究。因此他说：“我们所关心的是，我们这门科学里的知识的两个不可分割的部分，即经验的知识和推理的知识之间的永恒对立。”诚于上述，这里所说的正是包括直觉在内的心理因素。

    在爱因斯坦看来，直觉似乎在每个阶段上都预先知道正在构想的理论的物理结论。当逻辑分析处在十字路口，每一次都是物理直觉把它推进一步，使它更接近实验检验。就像光在复杂的镜子系统中进行反射，其路径要求最少时间一样，爱因斯坦的思想也是沿着一条达到实验检验全部推论的捷径，从一个概念运动到另一个概念，直到全部概念都容许作这种检验。在这种场合，爱因斯坦自觉地遵循着直觉。在实验物理学的概念和形象世界里，爱因斯坦感到应付自如，这种情况同样滋养了直觉。反射着光的镜子、电流的回路、把仪器的运动着的部分结合在一起的刚性杆——所有这些形象和概念在爱因斯坦那里产生了许多视觉的和幻觉的联想，成了活生生的、变动着的、准备着新的组合的东西。

    爱因斯坦杰出的思维能力就表现在善于把各种彼此相去遥远的概念联系起来，组合起来，有时是等同起来。在这个科学家的头脑中，每一个概念（在更早阶段上是形象）的周围都存在着潜在联系的点和力场，它们抓住了其它概念，有时改造这些概念，把这些概念和该概念联系起来，引起新概念的产生和某些旧概念的泯灭。这种点的巨大力量，这种场的强度，这些力的作用半径——这就是爱因斯坦杰出思维能力的标志。

    爱好沉思擅长做思想实验

    脚踏经验事实之地，沐浴理论之光的照耀，爱因斯坦在探索狭义相对论进而广义相对论的艰难道路上跋涉时，应该说这是较为确切的抽象说明。除此之外，还应该看到，爱因斯坦的科学贡献深深地得益于他那爱好沉思的性格和纯真好奇心的感受。

    爱因斯坦爱好沉思的性格突出地表现在做思想实验上。在他16岁尚在阿劳中学读书时，爱因斯坦思考过这样一个问题：“倘使一个人以光速跟着光波跑，那么他就处在一个不随时间改变的波场之中。但看来不会有这种事情。”他还思考过另一个问题：设想一个人在自由下落的升降机里，那会发生什么呢？

    这正是爱因斯坦典型的思想实验。爱因斯坦在少年时的这两个沉思的例子是十分著名的，其中人与光速的问题，按照爱因斯坦自己的说法，

    “这是同狭义相对论有关的第一个朴素的思想实验。狭义相对论这一发现决不是逻辑思维的成就，尽管最终的结果同逻辑形式有关”。而第二个升降机问题则直接与广义相对论相连。我们可以循着爱因斯坦的思路，联系他后来的所做所说，重新来进入这一思想实验。

    设想有一个充分大的升降机在一个理想的高度断了钢缆。在升降机自由下落的过程中，里面的观察者松开手让一条手帕和一只表掉下来。在不考虑空气阻力或摩擦力的理想条件下这两个物体会怎样呢？处于升降机外的观察者从升降机的窗口看去，手帕和表都以同样的加速度向地面降落。因为一个落体的加速度与它的质量无关，并且这一事实又显示引力质量和惯性质量相等。而升降机连同它的四壁、地板、天棚也以同样的加速度降落。因此，手帕和表与地板之间的距离不变。处于升降机内的观察者则发现，两个物体就停在松手时的地方，是静止的；它们没有受到任何力的作用，正如它们是处在一个惯性系中一样。

    思想实验再进一步。假使里面的观察者用力朝任意方向推动一下物体，它就会作匀速直线运动；可是，它迟早要碰到升降机周围墙壁而使匀速直线运动受阻。此外，整个升降机迟早会碰到地面，从而破坏实验。所以这个坐标系是局部惯性的。再假设有一个与自由下落的升降机作直线匀速运动的升降机，它们二者都是局部惯性坐标系，那么在升降机里面做实验的观察者和在外面的观察者怎样来描述这一实验事实呢？

    “外面的观察者看到升降机的运动和机内一切物体的运动，发现它们与牛顿引力定律是一致的。在他看来，由于地球的引力场作用，运动不是直线匀速的，而是加速的。

    “可是在升降机内出生和成长的一代物理学家，却会作出完全不同的想法。他们确信自己保有一个惯性系，而把所有的自然定律都关联到他们的升降机，而且很有信心地说，在他们的坐标系中，定律都有一种特别简单的形式。他们会很自然地认为他们的升降机是静止的，而他们的坐标系是惯性的。”

    爱因斯坦根据这一思想实验，推断出惯性系与相对于惯性系作等加速度的坐标系在物理上完全等效的假设，这一假设构成惯性质量与引力质量相等的“等效原理”。

    其实，惯性质量和引力质量相等这一事实，从伽利略和牛顿时代以来是物理学上熟知的，但物理学家们都设有循此深思；物体的惯性和重量本身完全不同，为什么都用同一个常数（质量）去量度？为什么两者在数值上相等？

    爱因斯坦的高明在于，他从众所周知的平常事实中发现了问题。英费尔德说，在科学发展的近300年间，爱因斯坦是头一个从加速度的等同性看到某种重要的启示的人。而这一发现极大地受益于爱因斯坦上述的思想实验。

    爱因斯坦的等效原理的建立成为了广义相对论的出发点。善于从平常事实中看到和发现对立面，从而追索其统一是爱因斯坦理论思维的重要特征。等效性、对称性、统一性这些概念属于同一个系列的范畴，在理论探索中，每一个等效原理或对称原理的建立，都意味着统一性的构成，意味着理论的重大进步，它使相反的东西达到了相成，使对立达到统一。

    爱因斯坦在广义相对性原理的基础上对引力问题作了重要解决，建立了一个新的引力理论。新理论不像牛顿那样将引力看作成一种力，而认为引力是由于物质的存在而产生的空一时连续区中的一种弯曲的场。爱因斯坦由此又推出三个著名的预言：1.水星近日点运动；2.光线在太阳引力场中的偏折；3.光谱线红移。第二个预言于1919年被观察证实。

    爱因斯坦构建的广义相对论学说既发展了狭义的相对，又发展了牛顿的引力学说。从量上来说，广义相对论对牛顿学说只作了很小的修改，但是在质上，则是一场深刻的物理学上的革命。德布罗意提出，爱因斯坦的引力理论可以作为20世纪数学物理学的一个最优美的纪念碑而永垂不朽，因为对万有引力现象的新解释既雅致又美丽。

    做思想实验是爱因斯坦的拿手本领，英费尔德说是爱因斯坦的癖好。他在创立相对论的过程中，他把思想实验在科学研究中的作用和地位充分地体现了出来，并且在相当程度上显示出思想实验的机理。他确定同时性概念的物理意义靠的是思想实验，从而成功地帮助他闯过了通向相对论的重要关口。去寻求超越狭义相对论的新理论的关键时刻，还是依靠思想实验，从而提出等效原理。尽管爱因斯坦的思想实验并非个个成功，但却是他获取科学探索胜利的重要阶梯。爱因斯坦无论是静坐家中，还是散步在户外，他那时时用手指缠绕着自己额上的一绺白发深深地沉思的面容成为人们最难忘怀又最感人心的爱因斯坦的形象。

    爱因斯坦爱好沉思，这是他十分突出的性格。他的女婿凯泽尔曾经描述过他的工作状态。这个学者坐在一张旧的圈椅上，他那梦幻似的眼光远远越出他的小房间之外。他在置放膝上的白纸本上写着。突然，他的手停了下来，眼睛转向遥远的地方搜索。在沉思中，这位科学家在小房间里踱来踱去。他进入沉思是突然的，他从沉思中醒来也往往是突然的，而这戏剧性的时刻，他寻求的答案往往突然而至。

    给爱因斯坦担任过助手的物理学家巴纳士·霍夫曼也有同样的观察记述：爱因斯坦在思考问题时总把自己的一绺长长的灰发缠卷在食指上，全神贯注地踱来踱去，突然，爱因斯坦显得轻松起来，脸上现出笑容。这意味着已经找到问题的解决办法。爱因斯坦的答案常常是正确的。有时候解答是那样的简单，以至于霍夫曼和英费尔德总抱怨自己为什么竟没有想到。霍夫曼认为，那简直是莫名其妙的魔术。

    “观察者”的运用和实验物理学大师

    爱因斯坦在普林斯顿的书房外面有一个花园。正当美国绚烂秋色尽收眼底的时候，有一次，他对英费尔德说：“从这个窗户看出去，景色多美啊！”英费尔德回忆说，这是爱因斯坦一整天来所讲的第一句，也是唯一的一句与物理学无关的话。爱因斯坦打开了一扇窗户，窗外是别有一番天地。

    爱因斯坦的挚友M.贝索曾经给爱因斯坦写信，将相对论的发展归功于思辨，从而使思辨显得比经验更为高超。爱因斯坦读这封信后简直生气了，于是回信予以反驳，他申明相对论的发展所启示我们的，恰恰与贝索的结论相反，那就是，一个理论如果要得到人们的信任，就必须建立在可以普遍推广的事实之上。狭义相对论所根据的是光速不变性，真空中的麦克斯韦方程所依据的也是经验基础，匀速平移的相对性无疑也是经验事实。广义相对论的根据是：惯性质量同引力质量的相等。爱因斯坦提出自己的结论，从来没有一个真正有用的和深刻的理论果真是靠单纯思辨去发现的。爱因斯坦在伦敦皇家学院演讲时再次肯定地说到相对论，他说：“回到相对论的本身上来，我急于要请大家注意到这样的事实：这理论并不是起源于思辨；它的创建完全由于想要使物理理论尽可能适应于观察到的事实。”

    从爱因斯坦第一篇相对论的论文起，就有观察者的字样出现于其中。从爱因斯坦创建相对论以来直到今天，人们论述相对论时照样引进观察者。观察者是爱因斯坦和爱因斯坦理论论述的一大特色。之所以出现这样一个观察者，一要联系爱因斯坦治学的特长，二要联系他学说的深奥邃密。为了通俗解释的需要，以观察者的叙述使人易于理解，这是一方面。更重要的是，观察者涉及到爱因斯坦创建相对论的思想方法的特长，在科学研究的价值上具有不可替代的普遍性。

    爱因斯坦对作思想实验极为擅长，这从他初登科学舞台以来就引人注目。在他为自己的理论辩护的时候，这一点又显得特别醒目。对于爱因斯坦来说，做思想实验是他从事科学研究不可缺少的有力手段。进行一个思想实验，有它的目的和条件，有思想实验所必备的设备和测量工具（指概念上的），有严格的测定方法和操作手续，有实验的有效性标志和实验结果，还有必不可少的从事实验的观察者。

    观察者在爱因斯坦的思想实验中或者公开露面或者进行遥控。因此，在他们设计中，爱因斯坦列车之内和之外有观察者，升降机内外有观察者，转动的圆盘内外有观察者。

    观察者是论证的一种方法和表述的一种方式。就其在思想实验中的角色作用而言，观察者就是测量的记录者。相对论中的观察者，其作用可以一句话来说明：记录发生在同一空一时点的物理事件。同时性在相对论中具有重要的地位，可以说观察者的作用就是将发生在同一空一时点的一对事件记录下来。例如，“在这个观察者看来，那列火车7点钟到达这里”，这句话的意思是说，这个观察者将“钟的短针正指到7”，同“那列火车到达这里”这两个同时事件记录下来。进而言之，相对论中的观察者更在于强调，静止的观察者与运动的观察者对同样的物理事件记录的测量结果不同。之所以不同，乃是由于他们对于参照系所处的地位不同，其中之一是静止的，另一个则是运动的。每一位观察者都处于一定的坐标系之中，相对于自己的坐标系他是静止的。两个坐标系作相对运动，它们之中的不同观察者也处于相对运动之中。一个观察者不但可以记录自己参照系中的位置和时间量度，而且也可以记录作相对运动的另一个参照系中的时间量度。即使一个观察者仅限于用自己坐标系中的仪器进行观测，也不妨碍他可接收其他参照系中观察结果的信息。

    观察者都是理想性设计的，但他们却作用于实测与观察，这就是爱因斯坦理论特色的反映。

    爱因斯坦在谈到相对论的成就时，喜欢旧这样的表达方式：达到什么什么的协调、统一，消除了什么什么的不对称。选择这样的字眼和表达方式并不完全出自于偏爱，就理论思考的思路来说，从形式上就显示出了爱因斯坦意识到追求理论的统一，是他从事物理研究的直接目标。从传统的经典观念看来，真空中光速不变假设与相对性原理是不相融洽的。这是麦克斯韦电动力学发展道路上的重大障碍。爱因斯坦为解决这一难题，选择的思路是这样的：一方面，确认相对性原理受到经验事实支持，是正确的；另一方面，又必须承认光在真空中传播的速度为一恒量。这两个公设不可否弃其一，出路在于将二者结合起来。结合的结果得到有关物理事件的空间坐标和时间坐标在量值上的变换定律——洛伦兹变换。在爱因斯坦的推理过程中，光的传播定律起了重要的作用，也就是将光速不变原理纳入相对性原理的适用范围。

    爱因斯坦因此为总结狭义相对论的成就时提出：

    1.它使力学和电动力学相互协调了。

    2.它将电动力学中原来互不相关的假设作了简明的综合和概括。

    3.它使空间和时间的概念统一了。

    4.它把动量守恒定律和能量守恒定律联结起来，揭示了质量和能量的统一。

    新的理论获得了更大的统一性和更大的简明性。在理论预言方面，狭义相对论并没有对原有理论作出多么大的修改，但在质的方面，则使得理论的结构大为简化，简化了定律的推导，减少了构成理论基础的独立假设的数目。

    爱因斯坦为创建这一新理论其思路的关键是扩大相对性。在狭义相对论的创建过程中，扩大相对性表现为扩大运动的相对性，即将相对性扩展到一切运动，不给绝对运动留下任何余地，不允许有为绝对运动存在所必需的特别优越的参照系，只允许相对运动存在。扩大相对性还可以从另一意义上得到理解，那就是将相对性原理的适用范围扩大，将其有效地应用于真空中光速不变原理。上述两种理解对于狭义相对论在逻辑上都是适用的。

    扩大相对性作为一种方法，它具体的内容究竟何指？爱因斯坦曾经举过这样两个例子：

    假设有两个实验室，一个设在旷野，一个设在火车上，火车以固定的速度向一个方向行驶，两个物理学家各自在一个实验室里使用同样的仪器，得出同样的结果来。

    爱因斯坦说持有这样看法的理论就是狭义相对论。他又以另一个例子说明相对性。

    “如果您在一个漂亮的姑娘身旁坐一个小时，你只觉得坐了片刻；反之，你如果坐在一个热火炉上，片刻就像一个小时。这就是相对的意义，这当然是好懂的”。爱因斯坦接着又诙谐地反诘说：“如果有人存有怀疑，而又想试验一下的话，有谁不会宁愿做那个同姑娘坐在一起的人，而把火炉留给怀疑者呢？”

    在爱因斯坦看来，扩大相对性与理论探索中所发现的问题和问题境况有关，也就是说，扩大什么样的相对性，着眼于什么对象，需要依据具体问题和具体的情况而定，因而是不同的。但就方法论的道义而言，扩大相对性则具有普遍性。

    在狭义相对论建立之后，爱因斯坦继续沿着扩大相对性的理论思路朝向更加统一的新理论进军。物理学前辈普朗克对此很不理解，他对爱因斯坦说过：“现在一切都能明白地解释了，您为什么又忙于另外一个问题呢？”

    爱因斯坦此时所想的是：“为什么要认定某些参考物体（或它们的运动状态）比其它参考物体（或它们的运动状态）优越呢？此种偏爱的理由何在？”或者提问：“坐标系有没有更进一步的等效性？换个提法，如果速度概念只能有相对的意义，难道我们还应当固执着把加速度当作一个绝对的概念吗？”还可以进一步提问：“自然规律是不是这样构成的，通过任何一组特殊的坐标选择，这些规律不作实质性的简化？”

    当爱因斯坦在进行这些构思和探索的时候，同时代的物理学家都没有将目光和兴趣放在这上面，实验物理学也并未将解决广义相对论的问题作为理论的需要提出来。是爱因斯坦不满足于自己探索宇宙奥秘的成就，不断地叩问自然，不懈地进行探索，从而投入对广义相对论的探讨。无怪乎爱因斯坦自己就说过：要是他没有发现狭义相对论，也会有别人发现出来，因为问题已经成熟；而广义相对论的情况则不是这样。理论探索的重担责无旁贷地落到了爱因斯坦的肩上。

    爱因斯坦曾经举过一个例子来说明广义相对论，这个例子以问答表示：

    问：如果我拾起一块石头，然后放开手，为什么石块会落到地上呢？

    牛顿力学回答说：因为石块受地球吸引。

    爱因斯坦的回答：地球对石块的作用不是直接的。地球在其周围产生了一个引力场，引力场作用于石块才引起石块的下落运动。

    爱因斯坦的这个回答不是狭义相对论的回答。狭义相对论的有效性有其界限——只有在可以不考虑引力场对现象（如光现象）的影响时，它的结论才能成立。广义相地论则恰好以存在引力场的作用为其前提。这正是两种理论不同质的规定性标志之一。爱因斯坦说：“当我力图在狭义相对论的框子里把引力表示出来的时候，我才完全明白，狭义相对论不过是必然发展过程的第一步。”

    两个理论不同的另一个质的规定性标志在于是否受惯性系所限制。广义相对论超出匀速运动要考虑加速度。火车车厢作为匀速运动是狭义相对论设例的前提。可是，当使用制动器猛然刹车的时候会怎样呢？那时车厢里的人会相应地猛然前倾。这是一种减速运动，它由物体相对于车厢里的人的力学行为表现出来。狭义相对论对此无能为力，而广义相对论的特出之处正在于在加速度的背景下建立力学定律。

    今天我们可以依据上述两个标志将狭义相对论和广义相对论区分出来，可是在当时，连爱因斯坦自己也不能肯定。爱因斯坦在对广义相对论的探索中引进了新因素：加速度（非惯性系）和引力场。立足于这些新因素来建造新理论无疑是简便的。由此爱因斯坦进一步思索：加速度与引力场有什么关系？加速度与没有引力场的关系怎样？引力场存在与惯性系的关系又怎样？

    爱因斯坦的问题已经提出，解决问题的方法仍然落实到扩大相对性上来。当然此时相对性的扩大就不是去创建狭义相对论时的情况了。在创立广义相对论时爱因斯坦的思路是这样的：扩大坐标系的相对性，即将一切惯性系的等效性扩大到一切坐标系（包括非惯性系）的等效性。这样一种扩大，其中介是惯性质量和引力质量相等（等值）。那么我们知道，爱因斯坦在创建狭义相对论时依据的是各种不同光源发出的光线传播速度相同。这种等同性与惯性质量和引力质量的等值性，都是一种对称的协调。在方法论意义上，我们可以看到，扩大相对性，建立新的对称和新的统一，要以某种等同性的存在为基础。找出这种等同性，一方面为相对性的扩大提供基础，另一方面又提供对立双方所以能够统一所必需的中介或纽带。

    爱因斯坦在完成广义相对论的探索后还提出了“原理理论”，这一概念也具有普遍意义。要掌握理论的本性，首先需要知道它所依据的普遍原理。在爱因斯坦看来，普遍原理是对各种可能的理论进行选择并加以限制的形式要求。因此它也称为限制性原理。

    狭义相对论的限制性原理是：物理方程对于真空中的光速之不变的一切坐标系都适用；广义相对论的限制性原理是：物理方程对于彼此由连续的坐标变换相联系的一切坐标系都适用。爱因斯坦说，“不是用假设构造出来的，而是在经验中发现的，它们是自然过程的普遍特征，即原理，这些原理给出了各个过程或者它们的理论表述所必须满足的数学形式的判据”。

    原理理论使用的是分析方法，而不是综合方法。其优点是逻辑上完整和基础巩固。对于原理理论，“逻辑的简单性”要求起着十分显著的作用，并且限制性原理乃是一个能动的因素。爱因斯坦不止一次指出过，狭义相对论指向它本身范围以外，其所以如此，就依靠它所包含的限制性原理具有的能动性。限制性原理包含作为逻辑前提的普遍原理又限制了它的普遍性。由于揭示了限制性，“那么为什么要这么限制？”这类问题就是原理本身具有的，因而它又具有启发性。我们可以从狭义相对论的限制性原理发问：物理定律的参照系不限制在惯性系不行吗？这个问题就指向狭义相对论之外。那么从狭义相对论发展到广义相对论，依据爱因斯坦的思路，其探索的思路过程在一定意义上可以这样描述：从限制性原理的限制性出发，经过怀疑、探索和证实，达到对限制性原理的限制性加以否定。一个限制性原理被突破了，另一个更普遍的原理取而代之。

    正如同在扩大相对性的探索中所揭示的那样：狭义相对论对于它所发展了的理论来说，是一个更加简单、更加统一、更加普遍的理论。广义相对论亦然。因此，无论广义相对论还是狭义相对论，其追求的目标和达到的结果是相同的：不同水平上更加统一的理论。

    爱因斯坦探索狭义相对论发展进而探索广义相对论，其思路和推理的路标是这样的：

    1.统一理论是有层次的或分等级的；它的层次或等级与理论普遍性的大小相适应。

    2.不同层次的统一理论所组成的系列是有序的、有方向的；它的有序性与其中每一理论所处的位置相关。它的方向性与相邻理论之间的包含关系相关：一个理论作为一种极限情形而被包含在更高一个层次的统一理论之中。

    3.一个统一理论之中有内在因素可以导致更高的统一理论；其中存在的某种相对性和某种对称性就是这样的因素；扩大原来的相对性或对称性就会导致更高的相对性、更高的对称性，从而导致更普遍、更全面的统一理论。

    4.以原来的理论为一个方面，沿着存在于其中的某种相对性或对称性，引进新的因素作为对立面；找出两个对立面之间正相反对之点，使两个相反的东西（方面、属性、关系等）并存，协调一致和共同起作用，从而构成新的等价性和对称性；通过新的对称性带来一个新的统一理论，它成为两个方面（两种力量，两个领域）的统一。

    多么瑰丽又炫人的理论之光啊，无怪乎爱因斯坦满怀激情地说道：

    “任何物理理论都不会获得比这更好的命运了，即一个理论本身指出创立一个更为全面的理论的道路，而在这个更为全面的理论中，原来的理论作为一个极限情况继续存在下去。”

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