第二節

我們經常談到“相對性原理”；但是，我們卻難以找到關于這個原理的嚴格而權威的闡述。我曾經發表了三篇相當長的論文闡述相對性，但是，如果我的記憶不欺騙我的話，這些論文都沒有試圖對一般的相對性原理給出定義。^注10我認為其他人也會持同樣的謹慎態度。就我來說，我把相對性看作一種其結論必須逐漸地展示其自身的新世界觀，而不是看作應當一勞永逸地轉變為確定公式的特殊公理或假設。

闡述相對性最合適的方式也許是這樣一種陳述，即我們只能觀察到物理實體之間的關系。這要求一定量的批判性說明，對此我現在暫不做詳細闡述。因為如我所說，我寧愿把相對性等同于能導致這一結論的世界觀。我將會強調這樣一個問題：“我們究竟觀察到了什么？”而不會強調答案“我們只能觀察到物理實體之間的關系”。因為我們一旦追問這個問題，物理學的經典體系就會像氣泡一樣被戳破；并且我們是沿著進化之路前進的，也許這條道路的終點或目的地還尚未進入我們的視野。在最近三十年，作為進化的連續性，描述理論物理學的狀態是常見的；但是，這完全是由這個簡單問題所開啟的進化運動。海森堡在1925年重復了這個問題：“我們在一個原子中究竟觀察到了什么？”結果，新的量子力學應運而生。

我們的第一個認識論結論是，物理知識是觀察性質的知識，意思是指每一項這樣的知識都斷定了一種觀察結果，或者是現實的或者是假設的。顯然，下一步必須要探究“觀察”這個術語精確地說是由什么構成的。觀察者的觀察者——認識論者——必須著手去努力發現什么樣的觀察確實能使我們確信。在提出 “我們究竟觀察到了什么” 這個問題時，相對論呼喚認識論來幫助科學。

這個第二步是非常綜合性的，因而必須分階段進行。在每個階段，我們只能達到部分的真理；但是，仿效科學的方式，我們更關注于欣賞和發展這種包含部分真理性的真理向我們顯露的新洞見，而不是盲目地竭盡全力去追求最終答案。迄今為止，進步一直在持續不斷地進行，而在具體地確定實際觀察到什么方面則收獲不大，正像在消除確定地不能觀察到什么和什么是不可觀察的方面收獲不大一樣。因此，在這一章，我們將要特別地考察如下發現所造成的情形，即在相對論物理學出現之前，某些量顯然是“不可觀察的”。

正如偵探小說作家喜歡指出的那樣，最著名的是難以從證據中抽取實際的證據事實；他禁不住要以自己的假象把它們掩蓋起來。粗糙和現成推理的習慣通過本能或者教育而被我們接受；“純粹的科學人” 在不得不宣稱他觀察到什么時，通常會把他觀察到的事實與粗陋且不可靠的推理相混合，正像任何其他證據一樣。相對論第一次嚴肅認真地力求堅持處理事實本身。以前，科學家們往往聲稱他們非常尊敬“嚴格的觀察事實”，然而他們并未表現出要確定這些事實是什么。

我們可以把物理學家區分為三類——相對論物理學家、量子物理學家和實驗物理學家，其中，相對論物理學家關注研究嚴格的觀察事實；量子物理學家盡其所能遵循同樣的原則，但由于其研究對象更復雜和更遙遠，他構建一種僅僅包含可觀察事實的理論的目的是為了表現他的理想，而不是其成就的展示。至于實驗物理學家，我只能說，因為一個人工作在實驗室，就不能推論說他是一位不可救藥的形而上學家。