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　　1946年的自述①（片段）

　　今年我67歲了，來日無多，現(xiàn)在坐在這里打算寫點(diǎn)東西，就權(quán)當(dāng)自己的訃告了。之所以要做這件事，除了希爾普博士的說服外，更重要的是我自己也覺得這么做很有意義。我想，給那些奮斗中的人們講一講自己的人生體驗(yàn)必是一件好事，這些體驗(yàn)包括了一個(gè)人如何看待他當(dāng)年努力和探索過的事情。不過，我在稍作考慮以后必須事先承認(rèn)，不要對這種嘗試的結(jié)果抱有什么十全十美的期望與幻想，它肯定不會(huì)是完美無缺的。因?yàn)橐岩簧兄档弥v的東西講清楚確實(shí)不是簡單事，不論我的一生是怎樣的短暫和有限，且不論其間經(jīng)歷的歧途是怎樣的占優(yōu)勢，畢竟現(xiàn)在的我已完全不同于50歲、30歲或者20歲的時(shí)候了。由于任何回憶都會(huì)染上眼前的色彩，所以有些地方是不能完全相信依靠的。諸如此類的考慮可能會(huì)使我產(chǎn)生畏難而退的想法，不過基于心中的一個(gè)信念，我覺得我值得一試。這個(gè)信念就是，一個(gè)人完全將自己的經(jīng)驗(yàn)里的一些東西提取出來講給別人聽。

　　大多數(shù)人花畢生的時(shí)間去追逐一些毫無價(jià)值的希望和努力，這是一個(gè)我在少年時(shí)期就已深切意識到的道理。不久，我發(fā)現(xiàn)這種追逐并不輕松，甚至有些殘酷。不過，這在當(dāng)年，甚至今天，被精心地用偽善和漂亮的字句偽裝起來。參與這種追逐只是因?yàn)槊總€(gè)人都有個(gè)胃，這基本上是注定的。通常情況下，這種追逐很可能使他的胃得到滿足。當(dāng)然，有思想、有感情的人例外。在這種情況下，選擇宗教便成了第一條出路，每一個(gè)兒童正是通過傳統(tǒng)的教育機(jī)構(gòu)得到第一手宗教理論的。因此，我是一對完全沒有宗教信仰的（猶太人）夫婦的兒子，但12歲以前，我仍然深深地信仰著宗教。之所以12歲那年我突然終止了這種信仰，是因?yàn)橥ㄋ椎目茖W(xué)書籍引導(dǎo)了我。通過閱讀這些書籍，我開始質(zhì)疑《圣經(jīng)》里故事的真實(shí)性。其結(jié)果就是染上了一種狂熱的自由思想，并且交織著這樣一種令人瞠目結(jié)舌的疑問：國家用謊言將年輕人欺騙了。這種經(jīng)驗(yàn)給我?guī)硌蛹敖K生的影響，那就是懷疑態(tài)度。我會(huì)對所有權(quán)威產(chǎn)生懷疑，敢于對任何社會(huì)環(huán)境里既存的信念完全持一種懷疑態(tài)度。后來，由于要更清楚地弄明白因果關(guān)系，我的懷**神失去了原有的鋒利性，不過它從未離開過我。

　　有一點(diǎn)我很清楚，少年時(shí)代的宗教天堂就這樣一去不復(fù)返了，這是我對“僅僅作為個(gè)人”這種桎梏的首次反抗，這是最原始的感情、愿望和希望支配的結(jié)果，將實(shí)現(xiàn)自我救贖的一個(gè)嘗試。有一個(gè)不可知的世界在我們之外存在著，它的存在并不取決于我們?nèi)祟惖闹饔^意愿。盡管它是一個(gè)高深而永恒的謎，但值得慶幸的是，我們?nèi)祟愔辽倏梢圆糠值赜糜^察和思維觸及到它。這個(gè)世界深具魅力，有如爭求自由、得到解放一樣，吸引我們的凝視深思。而且不久我就注意到，在這項(xiàng)事業(yè)中，許多我所尊敬和欽佩的人找到了內(nèi)心的自由和安詳。我總是會(huì)有意無意地制定一個(gè)最高目標(biāo)，那就是借助一切既有力量與條件，在向我們提供的一切可能的范圍里，我們從思想上掌握這個(gè)外部世界。我不乏這樣志同道合的朋友，他們囊括了古往今來的各個(gè)行業(yè)和國度，他們是一群充滿真知灼見的人士。通向宗教天堂的道路是非常平坦和誘人的，而指向這個(gè)天堂的道路卻不然。不過，我從來也沒有為選擇了這條道路而后悔過，因?yàn)樗炎C明是可以信賴的。

　　需要補(bǔ)充的是，我的這些說法僅僅在一定意義上是正確的，就好比是對于一個(gè)細(xì)節(jié)混亂的復(fù)雜對象，我只不過是作了一幅簡單勾勒了幾筆的畫，所能反映的只能是很有限的意義。對一個(gè)思想很有條理的人來說，在付出了其他方面的代價(jià)下，他的這一本性會(huì)愈來愈突出，并進(jìn)而明顯地決定著他的精神狀況。故此，盡管他的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確實(shí)是在很多個(gè)變化的單個(gè)情況中發(fā)生的，但在這種情況下，這樣的人在回顧中所看到的，很可能只是一種一成不變的規(guī)律的發(fā)展。每一個(gè)人生活的一種原子化現(xiàn)象之所以會(huì)出現(xiàn)，就在于外界情況是千變?nèi)f化和多種多樣的，相對來說，意識的瞬息變化則比較狹窄。就我而言，在我的主要興趣方面，逐漸遠(yuǎn)遠(yuǎn)地?cái)[脫了短暫的和僅僅作為個(gè)人的方面，開始轉(zhuǎn)向力求從思想上去理解和掌握事物，這就是我人生發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這樣看來，盡可能多的真理已經(jīng)被包含在上述評述里，盡管它們是以一種簡要的綱要式的方式表現(xiàn)出來的。

　　如果要對“思維”作一個(gè)準(zhǔn)確的界定，那是什么？“思維”并非接受感覺印象時(shí)出現(xiàn)記憶形象，也不是當(dāng)這樣一些形象形成一個(gè)系列時(shí)，其中一個(gè)形象引出另一個(gè)形象。不過，在許多這樣的系列中某一形象若反復(fù)出現(xiàn)，基于這種再現(xiàn)，它聯(lián)結(jié)起了那些本身沒有聯(lián)系的系列，也就成為了這種系列的支配因素。換言之，這種元素是一種工具或一個(gè)概念。我認(rèn)為，區(qū)別自由想象或“做夢”與思維之間的不同，可以從“概念”在其中所起的支配作用的比例來決定。雖然不是說概念一定要同通過感覺和可以再現(xiàn)的符號聯(lián)系起來，但沒有這樣的聯(lián)系，思維也無法交流。

　　大家不禁會(huì)問，在這樣一個(gè)領(lǐng)域里，這個(gè)人為什么可以如此輕率地運(yùn)用觀念，而不作證明呢？我所給出的答復(fù)是：我們的一切思維都是概念化的一種自由選擇，而它的合理性取決于我們概括經(jīng)驗(yàn)所能達(dá)到的程度。所以“真理”這個(gè)概念還不能在這樣的結(jié)構(gòu)應(yīng)用，因?yàn)橹挥性谶@種元素和規(guī)則已經(jīng)被一致認(rèn)可的時(shí)候，才談得上“真理”概念。很多時(shí)候，我們的思維不需要符號也能進(jìn)行，但很多時(shí)候是無意識的，這一點(diǎn)對我來說沒有什么疑問。否則，就不會(huì)出現(xiàn)我們有時(shí)候不自覺地對某一經(jīng)驗(yàn)感到“吃驚”了。當(dāng)經(jīng)驗(yàn)與我們已經(jīng)建立的概念世界發(fā)生沖突時(shí)，這種“吃驚”才會(huì)發(fā)生。每當(dāng)我們感覺這種沖突很激烈并且不可調(diào)和時(shí)，它就會(huì)以一種決定性的方式對我們的思維進(jìn)行反作用。在某種意義上，思維的結(jié)果就是不斷擺脫“吃驚”。

　　我記憶中第一次經(jīng)歷這種“吃驚”還是在4歲的時(shí)候：父親給我一個(gè)羅盤，它的指南針準(zhǔn)確行動(dòng)方式奇特，令我感到震驚，因?yàn)樵谖壹扔械念^腦里，也即我無意識的概念世界中，它是第一個(gè)根本無法找到其相應(yīng)位置的事物。這次經(jīng)驗(yàn)給我的印象是如此的深刻而**，以至于現(xiàn)在仍盤桓于我的腦際。我想，當(dāng)時(shí)我就開始思考：一定有什么東西深深地隱藏在它的后面。人們對物體下落、刮風(fēng)、下雨、月亮或者月亮不會(huì)掉下來，以及生物和非生物之間的區(qū)別等都不感到驚奇，因?yàn)檫@些事物司空見慣，人們也就見怪不怪了。

　　另一種性質(zhì)完全不同的驚奇發(fā)生在我12歲的時(shí)候，它是由一本關(guān)于歐幾里得平面幾何的小書所引發(fā)的。我在一個(gè)學(xué)年開始時(shí)得到了這本書，書里許多具有明晰而可靠的斷言給了我極深的印象，有些命題本身雖然并不明顯，但都被切實(shí)地證明了，不能使人產(chǎn)生任何懷疑。比如三角形的三個(gè)高交于一點(diǎn)。我并沒有因?yàn)樗遣挥米C明就得承認(rèn)的公理而對它產(chǎn)生懷疑。在我看來是真實(shí)的命題，依據(jù)有效性就可以證明，這令我完全心滿意足。比如，印象中在我拿到這本幾何學(xué)小書之前，我就已經(jīng)知道畢達(dá)哥拉斯定理了，那是一位叔叔曾經(jīng)告訴我的。我付出了一番艱巨的努力，從三角形的相似性這個(gè)角度出發(fā)，成功地“證明了”這條定理。當(dāng)時(shí)我就認(rèn)為，直角三角形各個(gè)邊的關(guān)系完全決定于它的一個(gè)銳角，這是顯而易見的，自然無須證明；只有在類似方式中表現(xiàn)不“顯然”的東西，才需要去證明。而且，那些擺在明處，“能看得到和摸得到的”東西，在我看來，與幾何學(xué)研究的對象一樣，都屬于同一類型的東西。之所以存在這種原始觀念，我想根源恰恰在于不自覺產(chǎn)生幾何概念與直接經(jīng)驗(yàn)對象的聯(lián)系的想法。康德提出了“先驗(yàn)綜合判斷”可能性問題的觀念，很可能就是以這種原始觀念作為根據(jù)的。

　　想得到經(jīng)驗(yàn)對象的可靠知識，用純粹思維是不可能辦到的，否則這種“驚奇”就是以錯(cuò)誤為依據(jù)了。希臘人在幾何學(xué)中第一次告訴我們，對于第一次見到它的人來說，純粹思維竟能達(dá)到如此可靠而又精確程度是足夠令人吃驚的。

　　說了這么多，已經(jīng)和剛開始有關(guān)訃告的問題不搭界了，不過既然說到這里了，我將毫不猶豫地用幾句話來概括我的認(rèn)識論觀點(diǎn)，雖然有些話已經(jīng)在前面談過了。這個(gè)觀點(diǎn)與我年輕時(shí)所持的觀點(diǎn)不相同，實(shí)際上是在很久以后才慢慢地發(fā)展和總結(jié)起來的。我會(huì)同時(shí)注意到感覺經(jīng)驗(yàn)的總和與書中記載的概念和命題的總和。概念和命題之間存在邏輯關(guān)聯(lián)性，而概念和命題之間的相互關(guān)系需要一些既定的規(guī)則來完成，這是邏輯學(xué)的研究對象。概念和命題要想獲得其“意義”和“內(nèi)容”，必須通過與感覺經(jīng)驗(yàn)來完成。這兩者之間并不存在邏輯關(guān)聯(lián)性，而是純粹的直覺聯(lián)系。這種聯(lián)系是區(qū)別科學(xué)真理與憑空幻想的標(biāo)準(zhǔn)，即這種直覺能得到保證，而非其他。雖然邏輯概念體系本身是完全自由的，可是它們遵循這樣一個(gè)目標(biāo)，即要盡可能對應(yīng)感覺經(jīng)驗(yàn)的總和，又要可靠和完備；其次，它們應(yīng)當(dāng)是諸如不下定義的概念和推導(dǎo)不出的命題等，它們都是邏輯**元素（像基本概念和公理）。

　　按照某一邏輯體系，公認(rèn)的邏輯規(guī)則推導(dǎo)出來的命題是正確的。而體系同經(jīng)驗(yàn)總和的對應(yīng)，以及可靠和完備程度，決定了體系真理的內(nèi)容。正確命題所屬的體系通過其中的真理內(nèi)容賦予了該命題的共“真理性”。

　　在休謨看來，諸如因果性概念這樣的概念，是不能從經(jīng)驗(yàn)材料中根據(jù)邏輯方法來推導(dǎo)的。而康德又完全確信某些概念是必備的，他認(rèn)為這些被挑選出來的概念為任何思維準(zhǔn)備了必要的前提，并且它們不同于那些來自經(jīng)驗(yàn)的概念。但我相信，它沒有按自然的方式來正確對待問題，所以這種區(qū)分是不正確的……

　　言歸正傳，現(xiàn)在我們再回到訃告上來。在我12到16歲的時(shí)候，我熟悉了包括微積分原理在內(nèi)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)。這時(shí)，我有幸接觸到了一些這方面的書，它們的基本思想簡單、明了，內(nèi)容突出，盡管它們有些邏輯上的瑕疵，但還是給了我許多啟發(fā)。總的說來，那次學(xué)習(xí)確實(shí)讓我著迷，在我印象中，它絲毫不比初等幾何差，甚至于好幾次達(dá)到了頂峰。我當(dāng)時(shí)聚精會(huì)神地閱讀了很多著作，包括《伯恩斯坦的自然科學(xué)通俗讀本》在內(nèi)，這個(gè)有五六卷的著作是一部卓越的通俗讀物，它幾乎只局限于定性敘述而不拓展。我幸運(yùn)地從中知道了整個(gè)自然科學(xué)領(lǐng)域里的主要成果和方法。17歲那年，我以數(shù)學(xué)和物理學(xué)的學(xué)生身份進(jìn)入蘇黎世工業(yè)大學(xué)，其時(shí)我已經(jīng)具備了一些理論物理學(xué)的知識了。

　　在蘇黎世工業(yè)大學(xué)，我遇到了像胡爾維茲、明可夫斯茨等幾位卓越的老師，照這樣發(fā)展下去，我應(yīng)該在數(shù)學(xué)方面有所造詣。事實(shí)并非如此，我大部分時(shí)間都是在物理實(shí)驗(yàn)室里度過的，因?yàn)槲覍χ苯咏佑|太癡迷了。其他時(shí)間，我主要用于在家里閱讀基爾霍夫、亥姆霍茲、赫茲等人的著作。為什么我會(huì)在一定程度上不在乎數(shù)學(xué)呢？我想一方面原因在于我對自然科學(xué)的興趣遠(yuǎn)比對數(shù)學(xué)的興趣濃厚；其次還由于一次奇遇：在我看來，數(shù)學(xué)分許多專門的領(lǐng)域，而每一個(gè)領(lǐng)域都會(huì)耗去我們畢生的精力。因此，我覺得自己很難選擇，為此煩惱不已。數(shù)學(xué)當(dāng)然有很多最重要的東西，而且是最根本性的東西，然而由于我在數(shù)學(xué)領(lǐng)域沒有天賦，以致沒有把它們學(xué)好。此外，我對自然知識興趣更濃，作為一個(gè)學(xué)生，我也不清楚物理學(xué)需要最精密的數(shù)學(xué)方法，這樣才能通向更深入的知識道路。這一點(diǎn)等我逐漸明白的時(shí)候，已經(jīng)是**科學(xué)研究的幾年后了。

　　誠然，同數(shù)學(xué)一樣，物理學(xué)也分成了若干領(lǐng)域，每一個(gè)領(lǐng)域幾乎都會(huì)耗盡研究者短暫的一生，而且還可能得不到令自己滿意的研究成果。況且，已經(jīng)存在但未建立充分聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還有很多。與數(shù)學(xué)不同的是，我在這個(gè)領(lǐng)域里很快就學(xué)會(huì)了怎樣挑選識別東西，將那種有用的知識挑出來，撇下其他多余的東西，尤其是那些只會(huì)充塞大腦、并引領(lǐng)我偏離主要目標(biāo)的東西。當(dāng)然，還存在考試問題。為了應(yīng)付考試，即使不愿意，也得把所有這些廢物記住。在通過最后的考試以后，有整整一年的時(shí)間，我對科學(xué)問題失去了興趣，這都是因?yàn)楸粡?qiáng)迫學(xué)習(xí)的結(jié)果。不過，說句公道話，和其他許多地方相比，我們在瑞士的學(xué)習(xí)好得多，這種令人窒息的強(qiáng)制少多了。在瑞士，人們只要愿意，就可以做自己想做的任何事情，但有兩次考試?yán)狻＿@讓人們有了選擇的自由，可以選擇自己喜歡的科目。我有個(gè)朋友，他是上課方面的好學(xué)生，每次去聽課，都很認(rèn)真地整理講課內(nèi)容。我享受這種好處，并認(rèn)為這只不過是微不足道的小毛病，只是偶爾會(huì)有些內(nèi)疚。正是這樣，研究問題的神圣好奇心才得以保留了下來。因?yàn)楝F(xiàn)代的教學(xué)方法就像一株脆弱不堪的幼苗，除了鼓勵(lì)，更需要自由；只有自由才能挽救它，使它不至于過早地夭折。我認(rèn)為，使用強(qiáng)制手段，或給人灌輸責(zé)任感，讓學(xué)生增進(jìn)觀察和探索的樂趣，確實(shí)是犯了嚴(yán)重的錯(cuò)誤。在一頭猛獸不餓的時(shí)候，用鞭子強(qiáng)迫它不斷地進(jìn)食，特別是人們提供的食物還是經(jīng)過千挑萬選的，它肯定會(huì)逐漸開始厭食的。兩者道理相同。

　　當(dāng)時(shí)，物理學(xué)已經(jīng)取得了一些細(xì)節(jié)上的豐碩成果，但教條式的頑固不化，在物理學(xué)的原則問題上仍占統(tǒng)治地位。這個(gè)教條就是：上帝創(chuàng)造了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的同時(shí)，還創(chuàng)造了必需的質(zhì)量和力。這個(gè)思想統(tǒng)治著一切，其他的所有東西都可以用數(shù)學(xué)的演繹法推導(dǎo)出來。在這個(gè)基礎(chǔ)上，特別是由于偏微分方程在很多方面取得的成績，使得很多人對十九世紀(jì)所取得的成就贊嘆不已。牛頓也許是第一個(gè)揭示了偏微分方程的功效的人，而且是通過他的聲傳播理論大力宣揚(yáng)微分方程。其時(shí)，流體動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)已經(jīng)被歐勒所創(chuàng)立了。但人們?nèi)匀徽J(rèn)為十九世紀(jì)的成就只有作為整個(gè)物理學(xué)基礎(chǔ)的質(zhì)點(diǎn)力學(xué)。我當(dāng)時(shí)還是一個(gè)大學(xué)生，對力學(xué)在那些表面上同力學(xué)無關(guān)的領(lǐng)域中表現(xiàn)出來的成就很關(guān)注，而對非力學(xué)的專門結(jié)構(gòu)或者它所解決的復(fù)雜問題不在意。

　　在上一世紀(jì)所有的物理學(xué)家眼中，經(jīng)典力學(xué)是全部物理學(xué)，甚至全部自然科學(xué)最牢固的基礎(chǔ)。我們對此也不必驚奇。當(dāng)時(shí)，麥克斯韋電磁理論已逐漸取得了全面勝利，很多物理學(xué)家還孜孜不倦工作著，想把它也歸為力學(xué)方面。甚至包括麥克斯韋和H.揚(yáng)茲本人，他們都在不自覺地維護(hù)著他們認(rèn)為的物理學(xué)基礎(chǔ)——經(jīng)典力學(xué)。現(xiàn)在，我們公道地說，其實(shí)他們正是動(dòng)搖“力學(xué)作為一切物理學(xué)的基礎(chǔ)”的人。恩斯特·馬赫寫了一本《力學(xué)史》，他對這種教條式的信念提出了反對意見，作為一個(gè)學(xué)生，我被他的內(nèi)容吸引了。我認(rèn)為，正是馬赫堅(jiān)不可摧的懷疑態(tài)度和**性才鑄就了他的偉大。然而，馬赫沒有將一些思想正確闡明，特別是關(guān)于科學(xué)思想中本質(zhì)上是構(gòu)造和思辨的問題。他反而指責(zé)理論，比如指責(zé)原子運(yùn)動(dòng)論就犯了這樣的錯(cuò)誤。

　　下面我想先談一般的物理理論觀點(diǎn)，因?yàn)槿藗兛梢岳眠@些觀點(diǎn)去批判各種物理理論。理論應(yīng)當(dāng)與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)相符合，這是第一。事實(shí)上，做到這點(diǎn)非常難，盡管它初看起來很明顯。為了堅(jiān)持一種普遍接受的理論基礎(chǔ)，人們總是想辦法加進(jìn)一些補(bǔ)充或假設(shè)，從而使理論與事實(shí)相符合。但不管怎樣，用現(xiàn)有的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來證實(shí)理論基礎(chǔ)是第一個(gè)觀點(diǎn)所涉及的內(nèi)容。

　　除此之外，還要注意理論本身的前提問題，這是第二。它涉及的“自然性”或者“邏輯簡單性”，人們通常可以簡單而含糊地認(rèn)為是前提（基本概念及其基礎(chǔ)之間的關(guān)系）。在挑選和評價(jià)各種理論時(shí)，這個(gè)觀點(diǎn)的作用很大，但具體怎樣表達(dá)，確實(shí)存在難度。與其說要尋找一種邏輯上**的前提問題，不如說是一種權(quán)衡兩種不能比較的問題。其次，那種最嚴(yán)格限制理論體系的理論是比較優(yōu)越的理論。在這里，我只談這些理論，把它們的對象歸為一切物理現(xiàn)象的總和，所以理論的“范圍”，我就不再說了……

　　我上面講的也許讓人有點(diǎn)不明白，不過我也不想請求原諒。在這里，我還必須承認(rèn)，我還沒有找到更合適的定義來表達(dá)上面的意思，也許我根本就缺乏這個(gè)能力。我也明白，如果非要尋找更明確的闡述方法，這還是有可能的。不管怎樣，在判斷理論的“內(nèi)在的完備”時(shí)，“預(yù)言家”們之間往往存在一致意見。

　　（略去批判作為物理學(xué)基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)）

　　夠了，夠了。請?jiān)徫野桑ｎD。我們會(huì)永遠(yuǎn)記住您所發(fā)現(xiàn)的道路，在您那個(gè)時(shí)代，您確實(shí)是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人。您所創(chuàng)造的概念，不管什么時(shí)候仍然對我們研究物理學(xué)起著很重要的指導(dǎo)作用。然而現(xiàn)在，我們必須用另外一些與直接經(jīng)驗(yàn)相去甚遠(yuǎn)的概念取代您的這些概念，因?yàn)椴贿@樣，物理學(xué)就沒辦法繼續(xù)進(jìn)步。

　　“這難道算是訃告嗎？”因?yàn)檫@樣的文章令讀者驚奇，很容易產(chǎn)生這樣的疑問。

　　我的答案：本質(zhì)上，是的。

　　因?yàn)椋瑢ξ疫@種人，他所想的是什么和他是怎樣想的才是一生中主要的東西，而那些他所做的或者經(jīng)受的事情，是他不關(guān)心的。因此，這些我認(rèn)為在我的一生中起重要作用的思想構(gòu)成了這個(gè)訃告的主要內(nèi)容。一種越簡單的理論前提，越能囊括更大的應(yīng)用范圍，也越能涉及更多的事物種類，而越這樣，給人的印象越深。古典熱力學(xué)給了我深刻的印象。我敢保證，這個(gè)理論是唯一具有普遍內(nèi)容的物理理論，在它的基本概念所涉及的范圍內(nèi)是絕不會(huì)被推翻的，這一點(diǎn)請喜歡懷疑的人特別注意。

　　在我的學(xué)生時(shí)代，麥克斯韋理論是最使我著迷的課題。這個(gè)理論之所以能夠成為革命的理論，就在于它從超距作用力過渡到以場作為基本變量。將光學(xué)歸到電磁理論范圍內(nèi)，連同光速與絕對電磁單位制的關(guān)系，以及折射率與介電常數(shù)的關(guān)系，反射系數(shù)與金屬體的傳導(dǎo)率之間的定性關(guān)系，都是一種啟示。在這里，除了轉(zhuǎn)變?yōu)閳稣摚ㄋ梦⒎址匠虂肀硎净径桑┩猓溈怂鬼f只用了唯一一個(gè)假設(shè)性的步驟：在真空和電介質(zhì)中引進(jìn)了位移電流及其磁效應(yīng)，這完全是一種革新，由微分方程的形式性質(zhì)規(guī)定其內(nèi)容。同伽利略和牛頓一樣，法拉第與麥克斯韋，也是前者靠直覺抓住了事物的聯(lián)系，后者用公式嚴(yán)格地將這些聯(lián)系準(zhǔn)確地表述了出來，并將它們定量地應(yīng)用了。在這里，我還要說的是，我們應(yīng)該特別注意這兩對之間的內(nèi)在相似性。

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　　1955年的自述①（片段）

　　1895年，我16歲，跟著父母來到了蘇黎世。此前一年是在意大利米蘭度過的，那時(shí)我沒有上學(xué)，也沒有老師。我想上蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)，不過，我不知道怎樣做才能到這個(gè)學(xué)校讀書。我的那一點(diǎn)知識主要是靠自學(xué)得來的，很零散。對于這一點(diǎn)，我有自知之明。我也很固執(zhí)，既然我決定想上這所學(xué)校，就不會(huì)放棄。我覺得考上大學(xué)絕不是一件輕松的事。我讀書很少背誦，加上記憶力又不強(qiáng)，對所有問題，只是喜歡深入理解。我報(bào)名參加了這所大學(xué)的工程系入學(xué)考試，但我一點(diǎn)把握也沒有。我過去所受的教育殘缺不全，在這次考試中，全部暴露出來。我沒有考上，這也是正常的。不過，有件事還是值得高興的，通過這次考試，物理學(xué)家H.F.韋伯認(rèn)識了我，他說，如果我不離開這里，可以去聽他的課。但是，校長阿耳賓·赫爾措格教授卻向我提議，去阿勞州立中學(xué)上學(xué)。在那里，我可以用一年的時(shí)間，來補(bǔ)習(xí)以前漏學(xué)的課程。阿勞州立中學(xué)給我留下了難忘的印象，學(xué)校崇尚自由精神，教師們淳樸熱情，不會(huì)為外界的權(quán)威而動(dòng)搖。而德國的中學(xué)則不同，那里一直受權(quán)威指導(dǎo)，沒有自己的個(gè)性。和在德國中學(xué)的六年學(xué)習(xí)相比，我感到這里的教育是自由和自我約束的。這里優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境讓我想到，虛幻的空想絕不是真正的**。

　　在阿勞學(xué)習(xí)期間，我有時(shí)候會(huì)想（曾思考過）這樣一個(gè)問題：假如一個(gè)人的奔跑速度可以達(dá)到光的速度，那么他所處的場就不會(huì)隨著時(shí)間的變化而發(fā)生改變了。顯然，這種事不可能發(fā)生。不過，同狹義相對論有關(guān)的樸素的理想實(shí)驗(yàn)，這是第一個(gè)。雖然狹義相對論的這一發(fā)現(xiàn)，最終的結(jié)果同邏輯形式有關(guān)，但它絕不是邏輯思維的成就。

　　1896年-1900年，我在蘇黎世工業(yè)大學(xué)的師范系學(xué)習(xí)。我現(xiàn)在已經(jīng)是一個(gè)有中等成績的學(xué)生了，對此我很滿足。但我那時(shí)還不是一個(gè)好學(xué)生，我做不到好學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)：要遵守秩序，老師講課時(shí)要做筆記，然后自覺地做作業(yè)；人們所教給你的那些東西，你要不惜一切代價(jià)學(xué)好；必須有能力去很輕快地理解所學(xué)習(xí)的東西。可惜的是，我發(fā)現(xiàn)上述的這些條件自己一個(gè)也做不到，為此我老有一種負(fù)疚感。在這個(gè)自由自在的學(xué)習(xí)環(huán)境里，我以極大的興趣去聽某些課，我依然還不是一個(gè)好學(xué)生，只能讓自己多學(xué)一些感興趣的東西，與此同時(shí)，我不感興趣的很多課程也都漏掉了。在家里，我以極大的熱情學(xué)習(xí)理論物理學(xué)，這樣做平衡（平靜）了我的內(nèi)心，減輕了我的負(fù)疚感。我依然保持著原有的習(xí)慣：廣泛地自學(xué)。

　　這個(gè)時(shí)候，有一位叫米列娃·馬里奇的塞爾維亞女同學(xué)和我一起學(xué)習(xí)，她就是我后來的妻子。

　　在H.F.韋伯教授的物理實(shí)驗(yàn)室里，我熱情而又努力地工作著。我也很喜歡蓋塞教授的微分幾何，他的講授是教學(xué)藝術(shù)的真正杰作，這對我后來建立廣義相對論有很大的幫助。不過，那時(shí)的我對高等數(shù)學(xué)沒有多大的興趣。我錯(cuò)誤地認(rèn)為，高等數(shù)學(xué)這一門課有這么多的分支學(xué)科，在任何一個(gè)分支中，想研究出一些成就來都會(huì)用盡一生的時(shí)光。我還無知地以為，只要清楚地掌握數(shù)學(xué)基本概念以備應(yīng)用，對于一個(gè)物理學(xué)家來說就足夠了；而像高等數(shù)學(xué)和其他一些學(xué)科，對于物理學(xué)家來說，即使不知道也沒有多大關(guān)系。后來，數(shù)學(xué)才能的不足在我以后的研究中慢慢顯露出來，我才發(fā)現(xiàn)自己犯了一個(gè)不該犯的錯(cuò)誤。

　　在工業(yè)大學(xué)，我還認(rèn)識了一個(gè)同學(xué)馬爾塞耳·格羅斯曼，并很快和他成為朋友。馬特河口有一家“都會(huì)”咖啡店，我們兩個(gè)，每個(gè)星期都要去那里一次，我和他在那里談?wù)搶W(xué)習(xí)，談?wù)摦?dāng)下的年輕人都喜歡什么。我是個(gè)有點(diǎn)離經(jīng)叛道的流浪漢，但他和我不一樣，他是個(gè)有內(nèi)心自主性的人，能看得出來，他渾身上下透著瑞士人的氣質(zhì)。巧的是，他的許多才能都是我欠缺的，比如，處理任何事情都有條不紊，理解問題很快。他的筆記做得極為出色，學(xué)習(xí)上也是出類拔萃，同學(xué)們看到他的筆記本都會(huì)自嘆不如。快考試的時(shí)候，他把這些筆記本借給我，這對我來說真是雪中送炭；要是沒有這些筆記本，我都不知道我會(huì)考成什么樣子。

　　擺在我們面前的這些課程，本來都是很有意義的，但我費(fèi)了很大的勁，才在那些筆記本的幫助下，基本上學(xué)會(huì)這些東西。大學(xué)教育并不總是有益的，特別是對于像我這樣愛好沉思的人，我覺得我就是在強(qiáng)迫自己學(xué)習(xí)不喜歡的東西。幸運(yùn)的是，我那段學(xué)習(xí)時(shí)期只有一年。

　　在我畢業(yè)后大約一年，作為我的朋友，馬爾塞耳·格羅斯曼給了我一個(gè)極大的幫助。通過他的父親，他把我介紹給瑞士專利局局長弗里德里希·哈勒。瑞士專利局對我進(jìn)行了一次詳細(xì)的面試，合格后我就留在那里工作了。

　　1902年至1909年這段時(shí)間，是我最富于創(chuàng)造性的時(shí)期。因?yàn)槲疑习嗔耍栽谶@幾年中，也不用為生活操心了。拋開上班可以拿錢這一點(diǎn)不說，對我來說，鑒定技術(shù)專利權(quán)的工作本身就是一種真正的幸福。在鑒定的時(shí)候，你必須從各個(gè)方面去考慮，這就會(huì)用到各種知識，對自己以后在物理所研究也有所幫助。我這樣的人就適合做一種實(shí)際工作，有工作就是一種莫大的幸福。而學(xué)院里的一些年輕人則不得不寫大量的科學(xué)論文，在寫這些毫無意義的論文里慢慢趨于淺薄；當(dāng)然，也有一些具有堅(jiān)強(qiáng)意志的人，頂?shù)米≡趯W(xué)院的壓力。作為一個(gè)平民，他只要能夠完成他的工作就可以了，他的日常生活并不靠特殊的智慧。假如有人在工作之余對科學(xué)深感興趣，那么在他的本職工作之外，他也可以研究他所愛好的問題。這樣的研究還有一點(diǎn)好處，那就是用不著擔(dān)心自己的研究有沒有成果。給我找到這么幸運(yùn)的職位，我得再次感謝馬爾塞耳·格羅斯曼。

　　在伯爾尼的那幾年里，我過得很愉快。在這里，我只談一件事，這件事能表現(xiàn)我這一生中最富有成果的思想。我的狹義相對論提出已經(jīng)有幾年了。相對性原理是不是只適用于慣性系①呢？直觀上我們會(huì)這樣回答：“好像不是！”但直到那時(shí)為止，慣性原理作為全部力學(xué)的基礎(chǔ)卻不允許把相對性原理推廣到其他領(lǐng)域。相對于慣性系，如果一個(gè)人處于加速運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系中，那么相對于這個(gè)人，一個(gè)“孤立”質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就不會(huì)沿著直線做勻速運(yùn)動(dòng)了。一些人的思想從窒息的思維習(xí)慣中解放出來，他們會(huì)這樣問：這種行為有沒有提供慣性系和非慣性系的分辨方法呢？在至少是在直線等加速運(yùn)動(dòng)的情況下，他會(huì)斷定說，結(jié)果就不是那回事了。因?yàn)椋鄬τ谝粋€(gè)這樣加速運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系，那種物體的力學(xué)行為，人們可以把它解釋為引力場作用的結(jié)果。這件事是有可能的，有這個(gè)事實(shí)作證：在引力場中，物體的加速度總是相同的，與物體本身的性質(zhì)無關(guān)。這就是等效原理。對于一個(gè)普遍的變換群，這個(gè)原理不僅有可能使得自然規(guī)律恒定（相對性原理的推廣），而且一個(gè)深入的引力理論也有可能因?yàn)檫@種推廣而被發(fā)現(xiàn)。在原則上，我絲毫也不懷疑這種思想的正確性。但具體運(yùn)用就不那么容易了。首先，有這樣一個(gè)問題：開辟了狹義相對論道路的時(shí)空坐標(biāo)系論斷，有一個(gè)直接的物理解釋，這和向一個(gè)更廣義的變換群過渡是不相容的（向一個(gè)更廣泛意義上的變換群過渡不是那么容易的，因?yàn)樵陂_創(chuàng)狹義相對論的時(shí)空坐標(biāo)系時(shí)運(yùn)用的直接物理解釋與此相悖）。其次，是關(guān)于怎樣選擇推廣的變換群，這個(gè)問題暫時(shí)還不能預(yù)見到。在等效原理這個(gè)問題上，暫時(shí)就提這么多，其實(shí)關(guān)于這個(gè)問題我也走過彎路。

　　1909年到1912年，在蘇黎世以及布拉格大學(xué)，我講授理論物理學(xué)，那時(shí)候我就不斷地思考這個(gè)問題。1912年，蘇黎世工業(yè)大學(xué)聘請我任教，我感覺很快就可以解決這個(gè)問題了。海爾曼·明可夫斯基在這里有個(gè)分析顯得很重要，是關(guān)于狹義相對論形式基礎(chǔ)的。這種分析概括起來就是：實(shí)驗(yàn)上可證實(shí)的空間度規(guī)特性和慣性原理，被準(zhǔn)歐幾里得度規(guī)（不變的）決定著，這個(gè)度規(guī)在準(zhǔn)四維空間里；洛倫茲不變的方程組形式也由其決定著。有一種特選的坐標(biāo)系——笛卡兒坐標(biāo)系在這個(gè)空間里，它也是唯一自然的坐標(biāo)系（慣性系）。在這樣的空間中，等效原理使我們引進(jìn)非線性坐標(biāo)變換——非笛卡兒（“曲線”）坐標(biāo)。

　　在上述特殊形式中，一個(gè)孤立物體的慣**就表現(xiàn)為一條類似直線；同這種行為相對應(yīng)的，在普遍的形式中則是“短程線”。

　　這種陳述方式，雖然只是涉及準(zhǔn)歐幾里得空間的情況，但是，如何達(dá)到一般引力場的道路，它也作了說明。引力場在這里還是用一種度規(guī)——一個(gè)對稱張量場gik來描述的。因此，如何滿足這樣的要求就是進(jìn)一步推廣的目標(biāo)：準(zhǔn)歐幾里得就是這個(gè)場通過一種單純的坐標(biāo)變換而成的。

　　一個(gè)對非線性坐標(biāo)變換能保持不變的微分方程是否存在著呢？如果存在的話，這樣的微分方程就是引力場的唯一場方程。這樣，引力問題就歸結(jié)為一個(gè)純數(shù)學(xué)問題了。質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)定律后來就是由短程線的方程來規(guī)定的。

　　1912年，我?guī)е@個(gè)問題找到我的老同學(xué)馬爾塞耳·格羅斯曼，他那時(shí)任蘇黎世工業(yè)大學(xué)的數(shù)學(xué)教授。作為一個(gè)純數(shù)學(xué)家，對物理學(xué)，他還是抱有一些懷疑態(tài)度的。但我的這個(gè)問題立即引起了他的興趣。我們上大學(xué)的時(shí)候，去咖啡店里，經(jīng)常在一起相互交流思想。有一次，他曾經(jīng)說過這樣一句話：“不得不承認(rèn)，學(xué)習(xí)物理讓我在現(xiàn)實(shí)生活中得到一些好處。以前，假如一個(gè)人從一張椅子上站起來離開了，然后我去坐這張椅子，我能感覺到剛剛那個(gè)人的熱量還留在這張椅子上，對此我很不舒服。如果這種事再發(fā)生，我不會(huì)這樣想了，因?yàn)闊崾悄撤N非個(gè)人的東西，這是物理學(xué)告訴我的。”

　　最后，他答應(yīng)解決這個(gè)問題，不過，他還有條件：他只幫我解決這個(gè)數(shù)學(xué)問題，對物理學(xué)的論斷和解釋都不承擔(dān)責(zé)任。他查閱了一些文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)黎曼、里奇和勒維·契維塔就上面所提的數(shù)學(xué)問題早已解決了。這個(gè)問題和高斯的曲面理論有關(guān)，在這個(gè)理論中，廣義坐標(biāo)系被第一次系統(tǒng)地使用。黎曼解決了如何從gik推導(dǎo)出二階微分，作出了極大的貢獻(xiàn)。這就解決了引力的場方程是怎么回事的問題，那就是對于一切廣義的連續(xù)坐標(biāo)變換群，要求都是不變的。在1916年的時(shí)候，歷盡艱辛，這個(gè)理論終于出現(xiàn)了。

　　一想起我的這位老朋友，我就想到了我們在一起上學(xué)的時(shí)候。可惜的是，他英年早逝。1936年，一場疾病迅速奪去了他的性命。對馬爾塞耳·格羅斯曼的幫助，我要再次表示感激之情，對他的感激也使我擁有了寫這篇文章的勇氣。

　　引力理論提出到現(xiàn)在已經(jīng)四十年了。這些年來，我的全部精力都用在把引力場理論推廣到一個(gè)可以構(gòu)成整個(gè)物理學(xué)基礎(chǔ)的問題上。為了這一個(gè)目標(biāo)，許多人都在努力著。后來，有許多充滿希望的推廣，但我都放棄了。最近十年，我終于找到了一個(gè)理論，在我看來，這個(gè)理論自然而又富有希望。但這個(gè)理論在物理學(xué)上是否有價(jià)值，我還不能確信，因?yàn)檫@個(gè)理論的基礎(chǔ)是目前還不能克服的數(shù)學(xué)難題，凡是應(yīng)用任何非線性場論都會(huì)遇到這個(gè)難題。此外，一種場論是否能夠解釋物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)和輻射以及量子現(xiàn)象，還未有定論。對這個(gè)問題，現(xiàn)在大多數(shù)物理學(xué)家都會(huì)堅(jiān)定地回答“不能”！因?yàn)樗麄兿嘈牛谠瓌t上，量子問題只能用別的方法來解決。問題最后會(huì)怎樣發(fā)展，我不禁想起了萊辛①那句振奮人心的名言：與那些坐享其成的人相比，為尋求真理而付出的代價(jià)是高昂的。