第二节

我们经常谈到“相对性原理”；但是，我们却难以找到关于这个原理的严格而权威的阐述。我曾经发表了三篇相当长的论文阐述相对性，但是，如果我的记忆不欺骗我的话，这些论文都没有试图对一般的相对性原理给出定义。^注10我认为其他人也会持同样的谨慎态度。就我来说，我把相对性看作一种其结论必须逐渐地展示其自身的新世界观，而不是看作应当一劳永逸地转变为确定公式的特殊公理或假设。

阐述相对性最合适的方式也许是这样一种陈述，即我们只能观察到物理实体之间的关系。这要求一定量的批判性说明，对此我现在暂不做详细阐述。因为如我所说，我宁愿把相对性等同于能导致这一结论的世界观。我将会强调这样一个问题：“我们究竟观察到了什么？”而不会强调答案“我们只能观察到物理实体之间的关系”。因为我们一旦追问这个问题，物理学的经典体系就会像气泡一样被戳破；并且我们是沿着进化之路前进的，也许这条道路的终点或目的地还尚未进入我们的视野。在最近三十年，作为进化的连续性，描述理论物理学的状态是常见的；但是，这完全是由这个简单问题所开启的进化运动。海森堡在1925年重复了这个问题：“我们在一个原子中究竟观察到了什么？”结果，新的量子力学应运而生。

我们的第一个认识论结论是，物理知识是观察性质的知识，意思是指每一项这样的知识都断定了一种观察结果，或者是现实的或者是假设的。显然，下一步必须要探究“观察”这个术语精确地说是由什么构成的。观察者的观察者——认识论者——必须着手去努力发现什么样的观察确实能使我们确信。在提出 “我们究竟观察到了什么” 这个问题时，相对论呼唤认识论来帮助科学。

这个第二步是非常综合性的，因而必须分阶段进行。在每个阶段，我们只能达到部分的真理；但是，仿效科学的方式，我们更关注于欣赏和发展这种包含部分真理性的真理向我们显露的新洞见，而不是盲目地竭尽全力去追求最终答案。迄今为止，进步一直在持续不断地进行，而在具体地确定实际观察到什么方面则收获不大，正像在消除确定地不能观察到什么和什么是不可观察的方面收获不大一样。因此，在这一章，我们将要特别地考察如下发现所造成的情形，即在相对论物理学出现之前，某些量显然是“不可观察的”。

正如侦探小说作家喜欢指出的那样，最著名的是难以从证据中抽取实际的证据事实；他禁不住要以自己的假象把它们掩盖起来。粗糙和现成推理的习惯通过本能或者教育而被我们接受；“纯粹的科学人” 在不得不宣称他观察到什么时，通常会把他观察到的事实与粗陋且不可靠的推理相混合，正像任何其他证据一样。相对论第一次严肃认真地力求坚持处理事实本身。以前，科学家们往往声称他们非常尊敬“严格的观察事实”，然而他们并未表现出要确定这些事实是什么。

我们可以把物理学家区分为三类——相对论物理学家、量子物理学家和实验物理学家，其中，相对论物理学家关注研究严格的观察事实；量子物理学家尽其所能遵循同样的原则，但由于其研究对象更复杂和更遥远，他构建一种仅仅包含可观察事实的理论的目的是为了表现他的理想，而不是其成就的展示。至于实验物理学家，我只能说，因为一个人工作在实验室，就不能推论说他是一位不可救药的形而上学家。