6 爱因斯妇文集 同威觉经验的总和有可靠的(直觉的)和完备的对应(Zuordnung) 失系;其次,它们应当使逻辑上独立的元素(基本慨念和公理),即 不下定义的概念和推导不出的命题,要尽可能的器提醒您: 命题如果是在某一逻辑体系里按照公认的逻辑规侧推导出来 的,它就是正确的。体系所具有的其理内容取决于它同经验总和 的对应可能性的可靠性和完备性。正确的命题是从它所属的体系 的算理内容中取得其“其理性”的。 对历史发展的-一点意见。休谟(David Hume)清楚地了解到, 有些概念,比知因果性概念,是不能用逻辑方法从经验材料中推导 出来的。康德完全确信某些概念是不可缺少的,他认为这些概 念一它们正是这样挑选出来的一是任何思维的必要前提,并 且把它们同那些米自经验的概念区别开来。但是,我相信,这种区 分是错误的,那就是说,它不是按自然的方式来正确对待问题的。 一切概念,甚至那些最接近经验的概念,从逻辑观点看来,完全象 因果性概念一样,都是一些自由选择的约定,而这个问题首先是从 因果性概念提出来的。 现在再回到讣,告上来。在12一16岁的时候,我熟悉了基础数 学,包括微积分原理。这时,我幸运地接触到一些书,它们在逻辑 密性方面并不太严格,但是能够简单明了地突出基本思想。总 的说来,这个学习确实是合人神往的;它给我的印象之深并不亚于 初等几何,好几次达到了顶点一解折儿何的基本思想,无穷级 数,微分和积分概念。我还幸运地从·一部卓越的通俗读物中知道 了整个自然科学领域里的主要成果和方法,这部著作(伯恩斯坦 (A.Bernstein)的g自然科学通俗读本→是一部有五、六卷的著作) 几乎完全局限于定性的叙就,这是一部我聚精会神地阅读了的著 作。当我17岁那年作为学数学和物理学的学生进入苏黎世工业
自 述 大学时,我已经学过一些理论物理学了。 在那里,我有几位卓越的老师(比如,胡尔维兹(A.Hurwitz) 明可夫斯基(H.Minkowski)),所以照理说,我应该在数学方面得 到深造。可是我大部分时间却是在物理实验室里工作,迷恋宇同 经验直接接触。其余时间,则主要用于在家里阅读基尔霍夫(G. R.Kirchhoff)、亥姆霍兹(H.L.F.von Helmholtz)、赫茲(H.R. Hert忆)等人的著作①。我在一定程度上忽视了数学,其原因不仅在 于我对自然科学的兴趣超过对数学的兴趣,而且还在于下迹奇特 的经验。我看到数学分成许多专「门领域,每一个领域都能费去我 们所能有的短暂的一生。因此,我觉得自己的处境象布里丹的驴 子@一样,它不能决定究竟该吃哪一捆干草。这显然是由于我在 ·数学领域里的直觉能力不够强,以致不能把旗正带有根本性的最 ·重要的东西同其余那些多少是可有可无的广博知识可靠地区分开 来。此外,我对自然知识的兴趣,无疑地也比较强;而且作为一个学 生,我还不清楚,在物理学中,通向更深入的基本知识的道路是同 最精密的数学方法联系着的。只是在几年独立的科学研究工作以 后,我才逐渐地明白了这一点。城然,物理学也分戒了各个领域, 其中每一个领域都能吞噬短暂的一生,而且还沒有满足对更深邃 的知识的渴望。在这里,已有的而且尚米充分地被联系起来的实验 数据的数量也是非常大的。可是,在这个领域里,我不八就学会了· @这包括奥古斯脖·弗普耳(August F6ppl,1854一1924)的著作《空间结构》 (Das Fachwerk in Raume,l892)和《麦克斯韦的电学理论》(Maxwells Theori记der E1 ktrizitiit,I894)。这二本著作对爱因斯坍迹立相对论有重大启发作用。一编译者 ②花里丹(John Buridan,1300:一130),十四世纪法国唯名论哲学家,是奥卡 姆(William of Occam)的信徒,倾向于决定论,认为意志是环境决定的。反对他的 人提出这样一个例证来反驳他:假定有一只驴子站在两堆同样火、同样远的千草之间, 如果没有自由选择的盘志,它就不能决定究竟核光吃哪堆干草,结果它就会饿死在 这两堆千草之间。后人就把这个论证叫做“布里丹的驴子”。一编译者
8 爱因斯坦文集 识别出那种能导致深邃知识的东西,而把其他许多东西徽开不管, 把许多充塞脑袋、并使它偏离主要甘标的东西撒非不管。当然,这 里的问题在于,人们为了考试,不论愿意与不,都得把所有这些废 物统统塞进白已的脑袋。这种强制的结果使我如比畏缩不前,以 致在我通过最后的考试以后有整整一年对科学问题的任何思考都 感到扫兴。但是得说句公道话,我们在端士所受到的这种壁息宾正 科学动力的强制,比其他许多地方要少得多。这里共只有两次 考试,除此以外,人们差不多可以做他们愿意做的任何事情。如果 能象我这样,有个明友经常去听课,并且认萁地整理讲课内容,那 情况就更是如此了。这种情况给予人们以选择从事什么研究的自· 由,直到考试前几个月为止。我大大地享受了这种自山,并把与此 伴随而来的内疚看作是乐意忍受的微不足道的弊病。现代的教学 方法,凳然还沒有把研究问题的神圣好奇心完全扼杀掉,其可以说 是一个奇迹;因为这株脆荔的幼苗,除了需要鼓励以外,主要需要 自由;要是沒有自由,它不可避免地会天折。认为用强制和责任惑· 就能增进观察和探索的乐趣,那是一种严重的错误。我想,即使是 一头健康的猛兽,当它不饿的时候,如果有可能用鞭子强迫它不断 地吞食,特捌是,当人]强迫喂给它吃的食物是经过适当选择的时 候,也会使它丧失其贪吃的习性的。一一一 现在来谈当时物理学的情况。当时物理学在各个细节上虽然 取得了丰硕的成果,但在原则问题上居统治地位的是教条式的顽 固:开始时(假如有这样的开始)上帝创造了牛顺(I.Newton)运动定 律以及必需的质量和力。这就是一切;此外一切都可以用演绎法从 适当的数学方法发展出来。在这个基础上,特别是由于偏微分方程 的应用,十九世纪所取得的成就必然会引起所有有敏锐的理解能 力的人的赞叹。牛顿也许是第一个在他的声传播理论中揭示了偏
自 述 9 缴分方程的功效的人。欧勒(L.Euler)已经创立了流体动学的基 础。但是,作为整个物理学基础的质点力学的更加精确的发展,则 是十九世纪的成就。然而,对于一个大学生来说,别象最深刻的并 不是力学的专门结构或者它所解决的复杂问题,而是力学在那些 表面上同力学尤关的领域中的成就:光的力学理论,它把光设想为 准刚性的弹性以太的波动,钽是首先是气体分子运动论:一单原 子气体此热同原子量无关,气体状态方程的导出及其同此热的关 系,气体离解的分子运动论,特别是气体的粘滞性,热传导和扩散 之间的定量关系,而且气体扩散还提供了原子的绝对大小。这些 结果同时支持了力学作为物理学和原子假说的基础,而后者在化 学中已经牢周地确立了它的地位。但是在化学中起作用的仪仅是 原子的质量之比,而不是它们的绝对大小,因此原子论与其看作是 关于物质的实在结构的一种认识,不如看作是一利形象化的比喻。 此外,古典力学的统计理论能够导出热力学的基本定律,也是合人 深戚兴趣的,这在本质上已经由玻耳兹曼(L.Boltzmann)完成了。 因此我有不必惊奇,可以说上一世纪所有的物理学家,都把古 典力学看作是全部物理学的、甚至是全部自然科学的牢固的和最 终的基础,而且,他们还玫孜不倦地企图把这一时期逐渐取得全面 胜利的麦克斯韦(J.C.Mxw©l)电磁理论也建立在力学的基础之 .上。甚至连麦克斯和H.赫兹,在他们自觉的思考中,也都始终 坚信力学是物理学的可靠基础,而我们在回顾中可以公道地把他 们看成是动揣了以力学作为·切物理学思想的最终基础这一信念 的人。是恩斯特·马赫(Ernst Mach),在他的《力学史》中冲击了 这种教条式的信念;当我是一个学生的时候⊙,这本书正是在这方 ①据爱因斯坦晚年时的回忆,火约在897年,是贝素(M.BsS心)使他注意到这 本书。参见本书06页的脚注。一编译者
10 爱因斯坦文集 面给了我深刻的影响。我认为,马赫的算正伟大,就在于他的坚不 可摧的怀疑态度和独立性;在我年轻的时候马赫的认识论观点对 我也有过很大的影响,但是,这利和观点今天在我看来是根本站不住 脚的。因为他沒有正确阐明思想中,特别是科学思想中本质上是 ·构造的和思辨的性质;因此,正是在理论的构造的-思辨的特征赤 裸裸地表现出来的邢些地方,他却指责了理论,此如在原子运动论 中就是这样。 在我开始批判那个作为物理学基础的力学以前,首先必须谈 谈某些-一般观点,根据这些观点,才有可能去批判各种物理理论。 第一一个观点是很明显的:理论不应当同经验事实相矛盾。这个要 求初看起来似乎很明显,但应用起来却非常伤脑筋。因为人们常 常,甚至总是可以用人为的补充假设来使理论同事实相适应,从而 坚持-一种普逼的组论基础。但是,无论如何,这第一个观点所涉及 的是用现成的经验事实来证实理论基硎。 第二个观点涉及的不是关于〔理论]同观察材料的关系问题, 而是关于理论本身的前提,关于人们可以简单地,但比较含糊地称 之为前提(基本概念以及这些概念之间作为基础的关系)的“自然 性”或者“逻辑的简单性”。这个观点从来都在选择和评价各种理 论时起着重大的作圳,但是确地把它表达出来却有很大困难。这 里的问题不单是一种列举逻辑上独立的前提问题(如果这种列举 竟是毫不含糊地可能的话),而是一种在不能此较的性质间作相互 权衡的问题。其次,在儿种基硒同样“简单”的理论中,邪种对理论 体系的可能性质限制最严格的理论(即含有最确定的论点的理论) 被认为是比铰优越的。这里我不需要讲到理论的“范围”,因为我 们只限于这样一些理论,它们的对象是一切物理现象的总和。第 二个观点可以简要地称为同理论本身有关的“内在的完备”,而第