Ⅰ. 导 言

爱因斯坦等科学家已经警告哲学家：与其注意他们的语言，还不如更加注意他们的行动，忽视这个劝告，在理解现代哲学和物理学的关系时就会造成相当可悲的错误。每个发现物理学新原理的人都对哲学做出了重要的贡献，尽管他不用哲学术语论述这个原理。蕴藏在现代物理理论中的大量未开发的哲学资源，对探索者来说，既庞大又复杂；对每一个想要获得必要的研究工具的人来说都是珍贵的。无论是狭义相对论还是广义相对论中的方法论内容都没有被详细研究过，于是在这里就将把它作为知识的初始渊源。其创始人对实在的评论（尽管这些评论相当少，但确实是进行了阐述）将可作为确凿的论据来使用。

可以对相对论中方法论的含意与其发现者的解释性说明之间的矛盾做出分析。由于这种矛盾已出现了错误的观念，而且因为它们包含了对实在的错误判定，所以应该予以披露。狭义相对论的著名结论之一是需要非牛顿时间。按照牛顿的观点，时间是不依赖于观察者周围环境的单一流动过程。这种经验的单一性，在康德体系中被隶属于时间单一性的合理的先验要求所概括，于是就使之超出了经验的检验范围。相对论则冲破了这种隔离，并且又使时间成为实验所探讨的事件。的确，相对论比康德的体系走得远得多，比牛顿或任何人曾走过的都要远；相对论完全否认合理的先验概念，并使时间的意义依赖于一个很特殊的物理过程，即光的传播过程，相对论坚决主张，时间的定义要受操作中大量细节的限制，必须经受实用的观点和方法的检验。如果创新的结果与所提出的理性指令相矛盾的话，那么就必须修改通常的推理：经验事实迫使探索非习惯性的路径。忽视经验主义的潜在势力是很困难的，而且人们被诱导到认为：相对论的成功在于下面这种哲学态度，即从有关自然的描述中排除理性的（精神的）因素，并用可以感觉到的具体事实来代替这些因素。这是经常发生的情况。

但是，爱因斯坦在其著作中常常指出，由于他与时空观念是从经验得出的观点进行了争论，所以他与牛顿的见解不相同。他提出，现代物理中理论结构与可证实的结论之间的距离随着理论形式的进一步简化而变得更大了；他确实把基本原理看作为“人类思维的自由发明”。表面上的检验察觉到这里有一个，矛盾唯有比较精密的分析才能够排除。爱因斯坦的观点不能用任何一风行的哲学流派的名称来表明；它包含着唯理主义和极端经验主义的性质，但在逻辑上不是孤立的。

Ⅱ. 本体论信念

对爱因斯坦来说，每个迹象都表明，实在具有物理实在的含意。当科学方法尚未认识的经验材料处处都显示出重要的关系时，在爱因斯坦的言论中，人们感觉到，所有的存在在本质上都可以用经验的独特相互影响和表示物理特征的分析来推测。虽然暂时性的未知因素经常出现，但总是暗示出存在的最终的可知性，即在科学方式中存在是可知的。

很难发现完全属于本体论的传统问题：实在世界是否包含着在康德观念中人类观察者的踪迹；实在世界是否包含感觉的性质，还是也包含着所谓自然定律理念的性质；是否把逻辑概念看作为实在世界的一部分。事实上，人们并没有找到实在的定义。就笔者来说，并不认为这是缺陷，因为在认识论或方法论的范畴中，现代物理最好避免实在这个术语而完全引入操作性概念的倾向是越来越明显了；脱离实在这个术语对观察者来说，是为了以其希望的任何方法解释实在的意义。对相对论的发现者来说，这在某个范围内似乎是正确的。然而在使用这些词语时，要前后配合得默契。

显然，爱因斯坦实际上和所有的科学家一样，假想了一个外部世界，即客观世界的存在，也就是在很大程度上不依赖于人类观察者的世界。爱因斯坦说：“相信有一个离开知觉主体而独立的外在世界，是一切自然科学的基础。但是，既然感官知觉只是间接地提供关于这个外在世界或物理实在的信息，我们就只能用思辨的方法来把握它。由此可知，我们关于物理实在的观念绝不会是最终的。为了以逻辑上最完善的方式来正确地处理所知觉到的事实，我们必须经常准备改变这些观念——也就是说，准备改变物理学的公理基础”。

在此，一方面认识到物理实在和外部世界的一致性，另一方面也强调了实在的本质和其表面形式的区别。的确，这里包含着外部世界，观察者对于外部世界的理解，和我们对它的表述这三者之间的区别；因为，正如以前所看到的，物理学的公理基础不是由感性经验抽象出来的。

在这个意义上所引起的某些问题看来是缺乏答案的。由于康德传统的培养，爱因斯坦在想象中是支持本质上不可知的自在之物的。但更有可能的是，爱因斯坦主张用不同于科学所提供的术语来表示实在的特征，就像它们不相关一样，而且他认为这个问题像实在的哲学属性一样是不重要的。在这些情况中，存在着不依赖于观察主体的外部世界这个主张意味着什么就成为令人怀疑的问题了。像大多数科学家一样，爱因斯坦把作为所有科学基础的哲学问题，即外部世界的含意，留下来没有回答。

以上引文中唯理论的神奇色彩也许能被察觉到。我们得知感性认识用所谓的间接方法给出有关物理实在的信息。当然，这个单纯的词语隐含着大量的科学家本身没有注意表达清楚的认识论问题。但是由于感性知识的间接性，只好求助于推测这样一个暗示是非常有趣的，而且这又一次提醒我们，爱因斯坦、普朗克以及其它跟现代物理学的新成就密切相关的科学家们的信念与在学术界普遍流行的实用主义和经验主义是不同的。但是，准确地指出这个念是很困难的，这正如以下引文所指出的：“在研究者的不倦的努力后面，潜存着一种强烈得多的，而且也是一种比较神秘的动力：这就是人们希望去理解的存在和实在。但是，实际上人们却害怕用这样的字眼，因为，当人们在这样一句普遍陈述中必须解释‘实在’和‘理解’的真正意义是什么时，就会立刻陷入困难。”

Ⅲ. 理论和实在的关系

当理论表示物理实在的确切方式难以直接说明时，从爱因斯坦的著作和文章中很清楚地看出，他是理论临摹实在这种观点的反对者。在这方面他和牛顿，无疑也就是和英国所有的经验主义者进行了激烈的争论，相对论的主要观点是认为几何学是由人类的智力创造的，而牛顿则认为几何学是来自经验，并且是总结物理经验的一套描述性定理。仅仅在采用爱因斯坦的这个发现时，人类的头脑才感觉到能够自由地驾驭时代所赋予的时间和空间概念，自由地测定适合于给时间和空间下定义的可能范围，自由的选择与观察一致的系统表述方式。理论必须与经验一致，但不是在理论分析的初始阶段，而是在它的最后结果之中。“这种体系的结构是理性的产品；经验内容及其相互关系都必须在理论的结论中表示出来。”

理论如何做到与实在相联系，在相对论的物理内容中是很明显的，而且也是爱因斯坦本人清清楚楚表述过的一件事。实在中有一些难以形容的事情，这些事情偶尔被描述成神秘莫测和骇人听闻的；其中所暗示的特征无疑是这种事情基本和固有的性质，以及它作为完整而明确的理性思考所表现的缺陷。另一方面，数学（尤其是几何学）恰好具有内在顺序的属性，即具有可预见性因素，而看来实在则没有这些。经验中这些不谐和的对立物怎样才能结合在一起呢？“只要数学命题是涉及实在的，它们就是不可靠的；只要它们是可靠的，它们就不涉及实在。”

理论和实在这两者不会自动地结合在一起，而必须由特殊的公设强迫它们结合在一起。欧几里德几何是一门以公理为基础的学科，但这些公理本身并不需要和实在相关联。不同的公理系统就形成不同的几何学。另一方面，实在不会把公理呈献给研究者。当假设一种几何学与观察相符时，则就会导致一种物理理论，即可理解的实在图景，于是理论便和实在联系起来了。实在的神秘经验就像一个巨大的、无形的、能赋予生命物质的贮存器，唯有数学是机器人的陈列馆。由其中选择一个机器人，并且把它和实在联系起来。如果你选择了一个合适的，那么你就可以目睹人造生命的奇观：血液会流过原先空转的人造血管，于是有功能的机体就制造出来了。没有一个人能够预先推断哪一种机器人能取得成功；天才的科学家所做的是适当的选择。

我总是希望这个简单的描述不致篡改爱因斯坦的观点。我已经把这里所强调的问题放在非常重要的位置，也就是说物理学任何方法论的中心因素是：经验的感觉事实，解释这些事实所形成的结构，以及使上述两方面能够有成效并有根据地相互联系的对应规则。人们总是通过“几何和经验”找到了这种对应规则所需要的证据。

在许多地方爱因斯坦都表示了对马赫的感谢，而且通过考察直接追溯马赫对这位哲学家的影响是很容易的。他们俩人都拒绝承认不能根据本身的性质来证明自己的理论概念。为了绕过无法观察的绝对空间概念，马赫试图用随着宇宙中所有物质的质心一起运动的惯性系统有关的加速度来代替相对于绝对空间的加速度以拯救力学定律。相同的看法导致爱因斯坦放弃以太的观念，以及马赫的主张，因为通过全面的思考，后者自动消失了。为了测量相对于宇宙惯性系统的加速度，并给那个系统下定义，则需要超距作用的概念，继而就进一步预先假定在操作上是荒谬的宇宙的同时性，借助于一系列的逻辑推理使马赫的设想终于自动破灭了，这个例子几乎是象征性的，因为在许多情况中，爱因斯坦物理学推论的精密性和自洽性否定了马赫原来的立场，而且富于思考的观察者看到、通过爱因斯坦的工作，认为理论是不重要的这种态度逐渐被否定了。

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