作者：爱因斯坦
出版社：北京联合出版公司
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爱因斯坦自述试读：
前言
爱因斯坦算得上20世纪最神奇的人物。他的相对论，据说“全世界只有两个半人能懂”。由于其理论太过先进，以至于当时地球上最聪明的科学家们，包括相对论变换关系的奠基人洛伦兹，都觉得难以接受。1922年，瑞典皇家科学院把诺贝尔奖颁给爱因斯坦时，只是说“由于爱因斯坦对理论物理学的贡献，更由于他发现了光电效应的定律”，而没敢对爱因斯坦的相对论作出评价。时至今日，能够理解相对论的人仍然不多——哪怕只是大致的理解。
近百年来，随着科学的发展，大量的实验证明，爱因斯坦的理论是正确的。这个独特的犹太人，具有令人匪夷所思的智慧。个别想象力丰富的人，甚至断言爱因斯坦来自外星。在爱因斯坦去世之后，他的大脑没有火化，而是被小心保存在普林斯顿大学。几十年来，科学界对这个出类拔萃的大脑进行了全面研究。
1879年3月14日，阿尔伯特·爱因斯坦出生在德国乌尔姆市，父母都是犹太人。早年的爱因斯坦似乎并不出色。16岁时，他报考瑞士苏黎世的联邦工业大学，可是名落孙山。不过，看过爱因斯坦数学和物理考卷的韦伯先生，却独具慧眼，当面称赞道：“你是个非常聪明的孩子，可是你有一个缺点，就是不愿意表现自己。”事实上，当时的爱因斯坦已经显露出非凡的天才，早在12岁，他就自学掌握了解析几何和微积分。
爱因斯坦是20世纪最伟大的物理学家，同时，他也是一位哲学家。他不反感现实，而且还为后人总结了多条成功法则。比如，“A=X+Y+Z。A是成功，X是努力工作，Y是懂得休息，Z是少说废话。”“不曾犯错的人，是因为他从来不曾尝试新事物。”“想象力比知识更重要。因为知识是有限的，而想象力却能畅游整个世界。”“你必须去学习游戏规则。然后，你还要比别人玩得更好。”等。
1955年4月18日，爱因斯坦在普林斯顿大学医学院去世，享年76岁。在葬礼上，遗嘱执行人朗诵了歌德悼念席勒的诗，以表达人们的哀思：“全世界都感谢你的教诲，因为我们从你身上获益良多。你的创造，早已传遍世人。你如陨落的彗星，光华四射，落入永恒。”
第一篇 爱因斯坦自述
1946年的自述（片段）
今年我67岁了，来日无多，现在坐在这里打算写点东西，就权当自己的讣告了。之所以要做这件事，除了希尔普博士的说服外，更重要的是我自己也觉得这么做很有意义。我想，给那些奋斗中的人们讲一讲自己的人生体验必是一件好事，这些体验包括了一个人如何看待他当年努力和探索过的事情。不过，我在稍作考虑以后必须事先承认，不要对这种尝试的结果抱有什么十全十美的期望与幻想，它肯定不会是完美无缺的。因为要把一生中值得讲的东西讲清楚确实不是简单事，不论我工作的一生是怎样的短暂和有限，且不论其间经历的歧途是怎样的占优势，毕竟现在的我已完全不同于我50岁、30岁或者20岁的时候了。由于任何回忆都会多少染上眼前的色彩，所以有些地方是能完全相信靠的。诸如此类的考虑可能会使我产生畏难而退的想法，不过基于心中的一个信念，我觉得我值得一试。这个信念就是，一个人完全将自己的经验里的一些东西提取出来将给别人听。
大多数人花毕生的时间去追逐一些毫无价值的希望和努力，这是一个我在少年时候就已深切意识到的道理。不久，我发现这种追逐并不轻松，甚至带有残酷性。不过，这在当年，甚至今天，很多被精心地用伪善和漂亮的字句伪装起来。参与这种追逐只是因为每个人有个胃，这基本上是注定的。通常情况下，这种追逐很可能使他的胃得到满足。有思想、有感情的人例外。在这种情况下，选择宗教便成了第一条出路，每一个儿童正是通过传统的教育机关得到第一手宗教理论的。因此，我是一对完全没有宗教信仰的（犹太人）夫妇的儿子，但十二岁以前，我仍然深深地信仰着宗教。之所以十二岁那年我突然中止了这种信仰，答案就是通俗的科学书籍引导了我。通过阅读这些书籍，我开始质疑《圣经》里故事的真实性。其结果就是染上了一种狂热的自由思想，并且交织着这样一种令人瞠目结舌的疑问：国家用谎言将年轻人欺骗了。这种经验给我带来延及终生的影响，那就是怀疑态度。我会对所有权威产生怀疑，敢于对任何社会环境里既存的信念完全持一种怀疑态度。后来，由于要更清楚地弄明白因果关系，我的怀疑精神失去了原有的锋利性，不过它从未离开过我。
有一点我很清楚，少年时代的宗教天堂就这样一去不复返了，这是我对“仅仅作为个人”这样桎梏的首次反抗，这是最原始的感情、愿望和希望支配的结果，将实现自我救赎的一个尝试。有一个未可知的世界在我们之外存在着，它的存在并不取决于我们人类的主观意愿。尽管它是一个高深而永恒的谜，但值得庆幸的是，我们人类至少可以部分地用观察和思维触及到它。这个世界深具魅力，有如争求自由、得到解放一样，吸引我们的凝视深思。而且我不久就注意到，在专心从事这项事业中，许多我所尊敬和钦佩的人找到了内心的自由和安详。我总是会有意无意地浮现一个最高目标，那就是借助一切既有力量与条件，在向我们提供的一切可能范围里，我们从思想上掌握这个外部世界。我不乏这样志同道合的朋友，他们囊括了古往今来的各个行业与国度，他们是一群充满真知灼见的人士。通向宗教天堂的道路是非常平坦和诱人的，而指向这个天堂的道路却不然。不过，我从来也没有为选择了这条道路而后悔过，因为它已证明是可以信赖。
需要补充的是，我的这些说法仅仅在一定意义上是正确的，就好比是对于一个细节混乱的复杂对象，我只不过是作了一幅简单勾勒了几笔的画，所能反映的是只能是很有限的意义。对一个思想很有条理的人来说，在付出了牺牲其他方面的代价下，他的这一本性会愈来愈突出，并进而明显地决定着他的精神状况。故此，尽管他的实际经验确实在很多个变化的单个情况中发生的，但在这种情况下，这样的人在回顾中所看到的，很可能只是一种一成不变的规律的发展。每一个人生活的一种原子化现象之所以会出现，就在于外界情况是千变万化和多种多样的，相对来说，意识的瞬息变化则比较狭窄。就我而言，在我的主要兴趣方面，逐渐远远地摆脱了短暂的和仅仅作为个人的方面，开始转向力求从思想上去理解和掌握事物，这就是我人生发展的转折点。这样看来，尽可能多的真理已经被包含在上述评述里，尽管它们是以一种简要的纲要式的方式表现出来的。
如果要对“思维”作一个准确的界定，那是什么？“思维”并非接受感觉印象时出现记忆形象，也不是当这样一些形象形成一个系列时，其中每一个形象引起另一个形象。不过，在许多这样的系列中某一形象若反复出现，基于这种再现，它联结起了那些本身没有联系的系列，它也就成为了这种系列的支配因素。换言之，这种元素是一种工具或一个概念。我认为，区别自由想象或者“做梦”和思维之间的不同，可以从“概念”在其中所起的支配作用多少来决定。虽然不是说概念一定要同通过感觉和可以再现的符号联系起来，但没有这样的联系，思维也无法交流。
大家不禁会问，在这样一个领域里，这个人为什么可以如此轻率地运用观念，而不作点证明呢？我所给出的答复是：我们的一切思维都是概念化一种自由选择，而它的合理性取决于我们概括经验所能达到的程度。所以“真理”这个概念还不能在这样的结构应用，因为只有在这种元素和规则已经被一致认可的时候，才谈得上“真理”概念。很多时候，我们的思维不需要符号也能进行，但很多时候是无意识的，这一点对我来说没有什么疑问。否则，就不会出现我们有时候不自觉对某一经验感到“吃惊”了。当经验与我们已经建立的概念世界有冲突时，这种“吃惊”才会发生。每当我们感觉这种冲突很激烈并且不可调和时，它就会以一种决定性的方式对我们的思维进行反作用。在某种意义上说，思维的结果就是不断摆脱“吃惊”。
我记忆中第一次经历这种“吃惊”还是在四五岁的时候：父亲给我一个罗盘，它的指南针准确行动方式，令我感到震惊，因为在我既有的头脑里，也即我无意识的概念世界中，它是第一个根本无法找到其相应位置的事物。这次经验给我的印象是如此的深刻而持久，以至于现在仍盘桓于我的脑际。我想，当时我就开始思考：一定有什么东西深深地隐藏在它的后面。人们对物体下落、刮风、下雨、月亮或者月亮不会掉下来，以及生物和非生物之间的区别等都不感到惊奇，因为这些事物司空见惯，人们也就觉得见怪不怪了。
另一种性质完全不同的惊奇发生在我12岁的时候，它是由一本关于欧几里得平面几何的小书所引发的。我在一个学年开始时得到了这本书，书里许多具有明晰而可靠的断言给我了极深的印象，有些命题本身虽然并不明显，但都被切实地证明了，不能使人产生任何怀疑。比如三角形的三个高交于一点。我并没有因为不用证明就得承认的公理就产生怀疑。在我看来是真实的命题，依据有效性就可以证明，这令我完全心满意足。比如，印象中在我拿到这本几何学小书之前，我就已经知道毕达哥拉斯定理了，那是一位叔叔曾经告诉我的。我付出了一番艰巨的努力以后，从三角形的相似性这个角度出发，成功地“证明了”这条定理。当时我就认为，直角三角形各个边的关系完全决定于它的一个锐角，自然无须证明，这是显而易见的；只有在类似方式中表现不“显然”的东西，才需要去证明。而且，那些摆在明处，“能看得到和摸得到的”东西，在我看来，与几何学研究的对象一样，都属于同一类型的东西。之所以存在这种原始观念，我想根源恰恰在于不自觉产生几何概念与直接经验对象的联系的想法。康德提出了“先验综合判断”可能性问题的观念，很可能就是以这种原始观念作为根据的。
想得到经验对象的可靠知识，用纯粹思维是不可能办到的，否则这种“惊奇”就是以错误为依据了。希腊人在几何学中第一次告诉我们，对于第一次见到它的人来说，纯粹思维竟能达到如此可靠而又精确程度是足够令人吃惊的。
说了这么多，已经和刚开始有关讣告的问题不搭界了，不过既然说到这儿了，我将毫不犹豫地用几句话来概括我的认识论观点，虽然有些话已经在前面谈过了。这个观点与我年轻时候所持的观点有出入，实际上是在很久以后才慢慢地发展和总结起来的。我会同时注意到感觉经验的总和与书中记载的概念和命题的总和。概念和命题之间存在逻辑关联性，而概念和命题之间的相互关系需要一些既定的规则来完成，这是逻辑学的研究对象。概念和命题要想获得其“意义”和“内容”，必须通过与感觉经验能完成。这两者之间并不存在逻辑关联性，而是纯粹的直觉联系。这种联系是区别科学真理与凭空幻想的标准，即这种直觉能得到保证，而非其他。虽然逻辑概念体系本身完全自由的，可是它们遵循这样一个目标，即要尽可能对应感觉经验的总，又要可靠和完备；其次，它们应当使诸如不下定义的概念和推导不出的命题等，它们都是逻辑独立元素（像基本概念和公理），不能多了。
按照某一逻辑体系，公认的逻辑规则推导出来的命题是正确的。而体系同经验总和的对应，以及可靠和完备程度，决定了体系真理的内容。正确命题所属的体系通过其中的真理内容赋予了该命题的共“真理性”。
在休谟看来，诸如因果性概念这样的概念，是不能从经验材料中根据逻辑方法来推导的。而康德又完全确信某些概念是必备的，他认为这些被挑选出来的概念为任何思维准备了必要的前提，并且它们不同于那些来自经验的概念。但我相信，它没有按自然的方式来正确对待问题，所以这种区分是不正确的……
言归正传，现在我们再回到讣告上来。在我12到16岁的时候，我熟悉了包括微积分原理在内的基础数学。这时，我有幸接触到了一些这方面的书，它们的基本思想简单、明了，内容突出，尽管它们有些逻辑上的瑕疵，但还是给了我许多启发。总的说来，那次学习确实让我着迷，我印象中，它丝毫不比初等几何差，甚至于好几次达到了顶峰。我当时聚精会神地阅读了很多著作，包括《伯恩斯坦的自然科学通俗读本》在内，这个有五六卷的著作是一部卓越的通俗读物，它几乎只局限于定性叙述而不拓展。我幸运地从中知道了整个自然科学领域里的主要成果和方法。17岁那年，我以学数学和物理学的学生身份进入苏黎世工业大学，其时我已经具备了一些理论物理学的知识了。
在苏黎世工业大学，我遇到了比如像胡尔维兹、明可夫斯茨等几位卓越的老师，照这样发展下去，我应该在数学方有所造诣。事实并非如此，我大部分时间都是在物理实验室里度过的，因为我对直接接触太痴迷了。其他时间，我主要用于在家里阅读基尔霍夫、亥姆霍兹、赫兹等人的著作。为什么我会在一定程度上不在乎数学呢？我想原因是，一方面在于我对自然科学的兴趣远比对数学的兴趣浓厚，其次还由于一次奇遇：在我看来，数学分许多专门的领域，而每一个领域都会耗去我们毕生的精力。因此，我觉得自己很难选择，为此烦恼不已。数学当然有很多最重要的东西，而且是最根本性的东西，然而由于我在数学领域没有天赋，以致没有把它们学好。此外，我对自然知识兴趣更浓，作为一个学生，我也不清楚物理学需要最精密的数学方法，这样才能通向更深入的知识道路。这一点等我逐渐地明白的时候，已经是独立科学研究几年后了。
诚然，与数学相同，物理学也分成了各个领域，其中每一个领域也会耗尽研究者短暂的一生，而且还可能达不到令自己满意的领域。况且，已经存在但未建立充分联系的实验数据还有很多。与数学不同的是，我在这个领域里很快就学会了怎样挑选识别东西，将那种有用的知识挑出来，撇下其他多余的东西，尤其是那些只会充塞大脑、并引领我偏离主要目标的东西。当然，还存在考试问题。为了应付考试，即使不愿意，也得把所有这些废物记住。在我通过最后的考试以后，有整整一年的时间，对科学问题失去了兴趣，这都是因为被强迫学习的结果。不过，说句公道话，和其他许多地方相比，我们在瑞士的学习好得多，这种令人窒息的强制少多了。在瑞士，人们只要愿意，就可以做自己想做的任何事情，但有两次考试例外。这让人们有了选择的自由，可以选择自己喜欢的科目，直到考试前几个月。我的情况就是这样，甚至比他们还过些。我有个朋友，他是上课方面的好学生，每次去听课，都很认真地整理讲课内容。我享受这种好处，并认为这只不过是微不足道的小毛病，只是偶尔会有些内疚。正是这样，研究问题的神圣好奇心才得以保留了下来。因为现代的教学方法就像一株脆弱不堪的幼苗，除了鼓励，更需要自由；只有自由才能挽救它，使它不至于过早地夭折。我认为，使用强制手段，或给人灌输责任感，而让学生增进观察和探索的乐趣，确实是犯了严重的错误。在一头猛兽不饿的时候，用鞭子强迫它不断地进食，特别是人们提供的食物还是经过千挑万选的，它肯定会逐渐开始厌食的。两者道理相同。
当时物理学的情况有必要介绍一下。当时，物理学已经取得了一些细节上的丰硕成果，但教条式的顽固不化，在物理学的原则问题上仍占统治地位。这个教条就是：上帝创造了牛顿运动定律的同时，还创造了必需的质量和力。这个思想统治着一切，其他的所有东西都可以用数学的演绎法推导出来。在这个基础上，特别是由于偏微分方程在很多方面取得的成绩，使得很多人对十九世纪所取得的成就赞叹不已。牛顿也许是第一个揭示了偏微分方程的功效的人，而且是通过他的声传播理论大力宣扬微分方程。其时，流体动力学的基础已经被欧勒所创立了。但人们仍然认为十九世纪的成就只有作为整个物理学基础的质点力学。我当时还是一个大学生，我对力学在那些表面上同力学无关的领域中表现出来的成就很关注，而对非力学的专门结构或者它所解决的复杂问题不在意。……
在上一世纪所有的物理学家眼中，经典力学是全部物理学，甚至全部自然科学最牢固的基础。我们对此也不必惊奇。当时，麦克斯韦电磁理论已逐渐取得了全面胜利，很多物理学家还孜孜不倦工作着，想把它也归为力学方面。甚至包括麦克斯韦和H.扬兹本人，他们都在不自觉地维护着他们认为的物理学基础——经典力学，现在，我们公道地说，其实他们正是动摇“力学作为一切物理学的基础”的人。恩斯特·马赫写了一本《力学史》，他对这种教条式的信念提出了反对意见，作为—个学生，我被他的内容吸引了。我认为，正是马赫坚不可摧的怀疑态度和独立性才铸就了他的伟大。然而，马赫没有将一些思想正确阐明，特别是关于科学思想中本质上是构造和思辨的问题。他反而指责理论，比如指责原子运动论就犯了这样的错误。
下面我想先谈一般的物理理论观点，因为可以利用这些观点去批判各种物理理论。理论应当与经验事实相符合，这是第一。事实上，做到这点非常难，尽管它初看起来很明显。为了坚持一种普遍接受的理论基础，人们总是想办法加进一些补充或假设，从而使理论与事实相符合。但不管怎样，用现有的实际经验来证实理论基础是第一个观点所涉及的内容。
除此之外，还要注意理论本身的前提问题，这是第二。它涉及的“自然性”或者“逻辑简单性”，人们通常可以简单而含糊地认为是前提（基本概念及其基础之间的关系）。在挑选和评价各种理论时，这个观点的作用很大，但具体怎样表达，确实存在难度。与其说要寻找一种逻辑上独立的前提问题，不如说是一种权衡两种不能比较的问题。其次，那种最严格限制理论体系的理论是比较优越的理论。在这里，我只谈这些理论，把它们的对象归为一切物理现象的总和，所以理论的“范围”，我就不再说了……
我上面讲的也许让人有点不明白，不过我也不想请求原谅。在这里，我还必须坦承，我还没有找到更合适的定义来表达上面的意思，也许我根本就缺乏这个能力。我也明白，如果非要寻找更明确的阐述方法，这还是有可能的。不管怎样，在判断理论的“内在的完备”时，“预言家”们之间住住存在一致意见。（略去批判作为物理学基础的经典力学）
够了，够了。请原谅我吧，牛顿。我们会永远记住您所发现的道路，在您那个时代，您确实是一位具有最高思维能力和创造力的人。您所创造的概念，不管什么时候仍然对我们研究物理学起着很重要的指导作用。然而现在，我们必须用另外一些与直接经验相去甚远的概念取代您的这些概念，因为不这样，物理学就没办法继续进步。“这难道算是讣告吗？”因为这样的文章令读者惊奇，很容易产生这样的疑问。
我的答案：本质上，是的。
因为，对我这种人，他所想的是什么和他是怎样想的才是一生中主要的东西，而那些他所做的或者经受的事情，是他不关心的。因此，这些我认为在我的一生中起重要作用的思想构成了这个讣告的主要内容。一种越简单的理论前提，越能囊括更大的应用范围，也能涉及更多的事物种类，而越这样，给人的印象越深。古典热力学给了我深刻的印象。我敢保证，这个理论是唯一具有普遍内容的物理理论，在它的基本概念所涉及的范围内是决不会被推翻的，这一点请喜欢怀疑的人特别注意。
在我的学生时代，麦克斯韦理论是最使我着迷的课题。这个理论之所以能够成为革命的理论，就在于它从超距作用力过渡到以场作为基本变量。将光学归到电磁理论范围内，连同光速与绝对电磁单位制的关系，以及折射率与介电常数的关系，反射系数与金属体的传导率之间的定性关系，都是一种启示。在这里，除了转变为场论（他用微分方程来表示基本定律）外，麦克斯韦只用了唯一一个假设性的步骤：在真空和电介质中引进了位移电流及其磁效应，这完全是一种革新，由微分方程的形式性质规定起内容。同伽利略—牛顿一样，法拉第和麦克斯韦，也是前者靠直觉抓住了事物的联系，后者用公式严格地将这些联系准确地表述了出来，并将它们定量地应用了。在这里，我还要说的是，我们应该特别注意这两对之间的内在相似性。
……
1955年的自述
（片段）1895年，我十六岁，跟着父母来到了苏黎世。此前一年是在意大利米兰度过的，那时我没有上学，也没有老师。我想上苏黎世联邦工业大学，不过，我不知道怎样做才能到这个学校读书。我的那一点知识主要是靠自学得来的，很零散。对于这一点，我有自知之明。我也很固执，既然我决定想上这所学校，就不会放弃。我觉得考上大学绝不是一件轻松的事。我读书很少背诵，加上记忆力又不强，对所有问题，我只是喜欢深入理解。我报名参加了这所大学的工程系入学考试，但我一点把握也没有。我过去所受的教育残缺不全，在这次考试中，全部暴露出来。我没有考上，这也是正常的。不过，有件事还是值得高兴的，通过这次考试，物理学家H.F.韦伯认识了我，他说，如果我不离开这里，可以去听他的课。但是，校长阿耳宾·赫尔措格教授却向我提议，去阿劳州立中学上学。在那里，我可以用一年的时间，来补习以前漏学的课程。阿劳州立中学给我留下了难忘的印象，学校崇尚自由精神，教师们淳朴热情，不会为外界的权威而动摇。而德国的中学则不同，那里一直受权威指导，没有自己的个性。和在德国中学的六年学习相比，我感到这里的教育是自由和自我约束的。这里优越的学习环境让我想到，虚幻的空想绝不是真正的民主。
在阿劳学习期间，我有时候会想（曾思考过）这样一个问题：假如一个人的奔跑速度可以达到光的速度，那么他所处的场就不会随着时间而改变了。显然，这种事不可能发生。不过，同狭义相对论有关的朴素的理想实验，这是第一个。虽然狭义相对论的这一发现，最终的结果同逻辑形式有关，但它绝不是逻辑思维的成就。
1896—1900年，我在苏黎世工业大学的师范系学习。我现在已经是一个有中等成绩的学生了，对此我很满足。但我那时还不是一个好学生，我做不到好学生的标准：要遵守秩序，老师讲课时要做笔记，然后自觉地做作业；人们所教给你的那些东西，你要不惜一切代价学好；必须有能力去很轻快地理解所学习的东西。可惜的是，我发现上述的这些条件一个也做不到，为此我老有一种负疚感。在这个自由自在的学习环境里，我以极大的兴趣去听某些课，我依然还不是一个好学生，只能让自己多学一些感兴趣的东西，与此同时，我不感兴趣的很多课程也都漏掉了。在家里，我以极大的热情学习理论物理学，这样做平衡（平静）了我的内心，减轻了我的负疚感。我依然保持着原有的习惯：广泛的自学。
这个时候，有一位叫米列娃·马里奇的塞尔维亚女同学和我一起学习，她就是我后来的妻子。
在H.F.韦伯教授的物理实验室里，我热情而又努力地工作着。我也很喜欢盖塞教授的微分几何，他的讲授是教学艺术的真正杰作，这对我后来建立广义相对论有很大的帮助。不过，那时的我对高等数学没有多大的兴趣。我错误地认为，高等数学这一门课有这么多的分支学科，在任何一个分支中，想研究出一些成就来都会用尽一生的时光。我还无知地以为，只要清楚地掌握数学基本概念以备应用，对于一个物理学家来说就足够了；而像高等数学和其他一些学科，对于物理学家来说，即使不知道也没有多大关系。后来，我数学才能的不足在我以后的研究中慢慢显露出来，我才发现自己犯了一个不该犯的错误。
在工业大学，我还认识了一个同学马尔塞耳·格罗斯曼，并很快和他成为朋友。马特河口有一家“都会”咖啡店，我们两个，每个星期都要去那里一次，我和他在那里谈论学习，谈论当下的年轻人都喜欢什么。我是个有点离经叛道的流浪汉，但他和我不一样，是个有内心自主性的人，能看得出来，他浑身上下透着瑞士人的气质。巧的是，他的许多才能都是我欠缺的，比如，处理任何事情都有条不紊，理解问题很快。他的笔记做得极为出色，学习上也是出类拔萃，同学们看到他的笔记本都会自叹不如。快考试的时候，他把这些笔记本借给我，这对我来说真是雪中送炭；要是没有这些笔记本，我都不知道我会考成什么样子。
摆在我们面前的这些课程，本来都是很有意义的，但我费了很大的劲，才在那些笔记本的帮助下，基本上学会这些东西。大学教育并不总是有益的，特别是对于像我这样爱好沉思的人，我觉得我就是在强迫自己学习不喜欢的东西。幸运的是，我那段学习时期只有一年。
在我毕业后大约一年，作为我的朋友，马尔塞耳·格罗斯曼给了我一个极大的帮助。通过他的父亲，他把我介绍给瑞士专利局局长弗里德里希·哈勒。瑞士专利局对我进行了一次详细的面试，合格后我就留在那里工作了。
1902—1909这几年，是我最富于创造性的时期。因为我上班了，所以在这几年中，也不用为生活操心了。抛开上班可以拿钱这一点不说，对我来说，鉴定技术专利权的工作本身就是一种真正的幸福。在鉴定的时候，你必须从各个方面去考虑，这就会用到各种知识，对自己以后在物理所研究也有所帮助。我这样的人就适合做一种实际工作，有工作就是一种莫大的幸福。而学院里的一些年轻人则不得不写大量的科学论文，在写这些毫无意义的论文里慢慢趋于浅薄；当然，也有一些具有坚强意志的人，顶得住在学院的压力。作为一个平民，他只要能够完成他的工作就可以了，他的日常的生活并不靠特殊的智慧。假如有人在工作之余对科学深感兴趣，那么在他的本职工作之外，他也可以研究他所爱好的问题。这样的研究还有一点好处，那就是用不着担心自己的研究有没有成果。给我找到这么幸运的职位，我得再次感谢马尔塞耳·格罗斯曼。
在伯尔尼的那几年里，我过得很愉快。在这里，我只谈一件事，这件事能表现我这一生中最富有成果的思想。我的狭义相对论提出已经有几年了。相对性原理是不是只适用于惯性系呢？直观上我们会这样回答：“好像不是！”但直到那时为止，惯性原理作为全部力学的基础却不允许把相对性原理推广到其他领域。相对于惯性系，如果一个人处于加速运动的坐标系中，那么相对于这个人，一个“孤立”质点的运动就不会沿着直线做匀速运动了。一些人的思想从窒息的思维习惯中解放出来，他们会这样问：这种行为有没有提供惯性系和非惯性系的分辨方法呢？在至少是在直线等加速运动的情况下，他会断定说，结果就不是那回事了。因为，相对于一个这样加速运动的坐标系，那种物体的力学行为，人们可以把它解释为引力场作用的结果。这件事是有可能的，有这个事实作证：在引力场中，物体的加速度总是相同的，与物体本身的性质无关。这就是等效原理。对于一个普遍的变换群，这个原理不仅有可能使得自然规律恒定（相对性原理的推广），而且一个深入的引力理论也有可能因为这种推广而被发现。在原则上，我没有丝毫怀疑这种思想的正确性。但具体运用就不那么容易了。首先，有这样一个问题：开辟了狭义相对论道路的时空坐标系论断，有一个直接的物理解释，这和向一个更广义的变换群过渡是不相容的（向一个更广泛意义上的变换群过渡不是那么容易的，因为在开创狭义相对论的时空坐标系时运用的直接物理解释与此相悖）。其次，是关于怎样选择推广的变换群，这个问题暂时还不能预见到。在等效原理这个问题上，暂时就提这么多，其实关于这个问题我也走过弯路。
1909—1912年，在苏黎世以及布拉格大学，我讲授理论物理学，那时候我就不断地思考这个问题。1912年，苏黎世工业大学聘请我任教，我感觉很快就可以解决这个问题了。海尔曼·明可夫斯基在这里有个分析显得很重要，是关于狭义相对论形式基础的。这种分析概括起来就是：实验上可证实的空间度规特性和惯性原理，被准欧几里得度规（不变的）决定着，这个度规在准四维空间里；洛伦兹不变的方程组形式也由其决定着。有一种特选的坐标系——笛卡儿坐标系在这个空间里，它也是唯一自然的坐标系（惯性系）。在这样的空间中，等效原理使我们引进非线性坐标变换——非笛卡儿（“曲线”）坐标。
在上述特殊形式中，一个孤立物体的惯性行为就表现为一条类似直线；同这种行为相对应的，在普遍的形式中则是“短程线”。
这种陈述方式，虽然只是涉及准欧几里得空间的情况，但是，如何达到一般引力场的道路，它也作了说明。引力场在这里还是用一种度规——一个对称张量场g ik来描述的。因此，如何满足这样的要求就是进一步推广的目标：准欧几里得就是这个场通过一种单纯的坐标变换而成的。
一个对非线性坐标变换能保持不变的微分方程是否存在着呢？如果这样的话，这样的微分方程就是引力场的唯一场方程。这样，引力问题就归结为一个纯数学问题了。质点的运动定律后来就是由短程线的方程来规定的。
1912年，我带着这个问题找到我的老同学马尔塞耳·格罗斯曼，他那时任苏黎世工业大学的数学教授。作为一个纯数学家，对于物理学，他还是抱有一些怀疑态度的。但我的这个问题立即引起了他的兴趣。我们上大学的时候，去咖啡店里，经常在一起相互交流思想。有一次，他曾经说过这样一句话：“不得不承认，学习物理让我在现实生活中得到一些好处。以前，假如一个人从一张椅子上站起来离开了，然后我去坐这张椅子，我能感觉到刚刚那个人的热量还留在这张椅子上，对此我很不舒服。如果这种事再发生，我不会这样想了，因为热是某种非个人的东西，这是物理学告诉我的。”
最后，他答应解决这个问题，不过，他还有条件：他只帮我解决这个数学问题，对物理学的论断和解释都不承担责任。他查阅了一些文献，发现黎曼、里奇和勒维·契维塔就上面所提的数学问题早已解决了。这个问题和高斯的曲面理论有关，在这个理论中，广义坐标系被第一次系统地使用。黎曼解决了如何从张量gik的场推导出二阶微分，作出了极大的贡献。这就解决了引力的场方程是怎么回事的问题，那就是对于一切广义的连续坐标变换群，要求都是不变的。在1916年的时候，历尽艰辛，这个理论终于出现了。
一想起我的这位老朋友，我就想到了我们在一起上学的时候。可惜的是，他英年早逝。1936年，一场疾病迅速夺取了他的性命。对马尔塞耳·格罗斯曼的帮助，我要再次表示感激之情，对他的感激也使我有了写这篇文章的勇气。
引力理论提出到现在已经四十年了。这些年来，我的全部精力都用在把引力场理论推广到一个可以构成整个物理学基础的问题上。为了这一个目标，许多人都在努力着。后来，有许多充满希望的推广，但我都放弃了。最近十年，我终于找到了一个理论，在我看来，这个理论自然而又富有希望。但这个理论在物理学上是否有价值，我还不能确信，因为这个理论的基础是目前还不能克服的数学难题，凡是应用任何非线性场论都会遇到这个难题。此外，一种场论是否能够解释物质的原子结构和辐射以及量子现象，还未有定论。对这个问题，现在大多数物理学家都会坚定地回答“不能！”因为他们相信，在原则上，量子问题只能用别的方法来解决。问题最后会怎样发展，我不禁想起了莱辛那句振奋人心的名言：与那些坐享其成的人相比，为寻求真理所付出的代价是高昂的。
第二篇 世界各地的演讲
告欧洲人书
这次战争对文化合作的破坏是前所未有的。目前，各种技术和交通的进步都需要越来越多的国际交往，并且普遍的、全世界的文明也正在形成。国际纽带已经形成很多年了，如果这种关系因战争而断绝，这会让我们更加伤心和痛苦。
尽管这样，我们也不必惊慌失措。为维护这种文化，我们这些关心世界的人应该肩负双倍的责任。然而，到目前为止，以科学家和艺术家为主体的人群好像没有表现出维持国际交往的愿望。他们不是站出来为和平说话，而是以敌对的精神来讲话。这种态度不能用民族主义的热情来辩解，因为这种态度同这个世界的文化和文明相背离。如果知识分子普遍信仰这种精神，那将是一件不幸的事情。我们深信它不仅会威胁文化本身，同时还会危及民族的生存，这次野蛮的战争就是以保卫民族生存为借口而发动的。
技术让这个世界变得狭小。……旅行变得非常流行，国际供求连成一体，欧洲乃至整个世界，现在正在成为一个整体。
古代希腊由于缺乏国际组织而溃散，我们必须防止欧洲重蹈覆辙！幸运的是，有修养和思想进步的欧洲人有责任为挽救欧洲而努力。如果不这样做，欧洲各国之间也会兄弟自相残杀，最终导致精疲力竭而同归于尽。
战争没有“胜利者”。所有参加这场战争的国家都将付出高昂的代价。因此，所有参战国家里的和平人士都要尽力去争取这样一种防止战争的和平条约，这种条约的价值超越了目前冲突的结果，这样的努力既明智又必要。这次战争造成欧洲不稳定和动荡的局势，同时也提供了这样一个契机：把这个大陆融合成一个有机的整体。这种发展所需要的技术上和文化上的条件都已成熟。
我们要申明这样一个深切的信念：欧洲联合起来保卫它的土地、它的人民和它的文化的时机已经到来，我们必须抓住这个时机。我们希望这样的信念可以促进一个声势浩大的欧洲统一运动的发展。
一切真正爱护欧洲文化的人首先要做的便是团结起来。
我们应该坚信：那些享有声望和权威的人士的大声疾呼完全可以压低武装冲突的喧嚣声。
我们再次呼吁，首先需要做的是全欧洲人团结起来。然后，我们将努力去组织一个欧洲人联盟。一旦时机成熟，这个联盟就会发挥巨大的作用，不但可以发出号召，还可以采取积极的行动。
我们发出这个挑战书是行动的第一步。与我们同心同德，并决心为欧洲的统一开创一个广泛运动的人们，请在上面踊跃地签名吧。
理论物理学的原理
首先，请允许我对你们表示我最诚挚的谢意，谢谢你们给了我这么大的荣誉。现在我成为你们科学院的一员，以后我就不再为职业发展操心了，而且还可以全身心地投入到科学研究中，这些都令我非常激动。希望我的努力工作能给你们带来一些结果，不过，我的努力和感激之情是百分之百的。
下面，我将借此机会讲一点我在这个领域的感受，即理论物理学对实验物理学的作用。几天前，一位数学领域的朋友半开玩笑地对我说：“数学家可以做的事非常多，但需要的时间比较长。你想要立竿见影，那恐怕是绝对不可能的。”理论物理学家的状况与数学家的状况非常相像。实验物理学家可以马上完成的，理论物理学家不行。那么，为什么会出现这种适应能力的延后呢？
通常，理论学家都是运用基础的、普遍的假设或原理来给出结论和解决问题的。他们的工作分为两个部分。第一步，发现原理，然后再根据这些原理导出结论。第二步，在学生时代他已经经过了严格的训练，并且已经储备好了。因此，只要他在某领域或某种复杂的现象中，解决了第一步的原理问题，那么只要这个人勤奋和聪明，就一定能完成第二步。不过，不同的理论学家所进行的第一步工作，性质可能会有质的不同，即发现一些可作为推理的原理各有不同的方法。要完成这一步，其实并没有什么现成的方法可以借鉴和学习。作为科学家，必须具备这样的能力，即从繁杂的经验和事实中找到一些普遍规律，并用精确的公式把这些规律表示出来，这样才能最终发现自然界的普遍原理。
一旦找到这种通用的公式，那么一个接着一个的推理就会顺理成章。这些推理可能会出现一些预料不到的结果，还可能会远远超出原理的适用范围，但只要这些作为起点的原理还没有得出，那么极个别的经验和事实一点用处也没有。也就是说，单凭经验，然后抽象一些孤立无援的普遍定律，是不能有什么成果的。只要没有推导出作为起点的基础原理，那么他凭经验进行的个别研究是不起作用的。
目前，关于低温下的热辐射和分子运动定律等理论，正处于这样的起点。15年前，理论物理学界普遍认为，物质的电、光和热的性质完全可以靠伽利略理论、牛顿力学，以及麦克斯韦的电磁场理论来解释。后来，普朗克提出了量子假说。这一原理与古典物理学原理不相容，使得热辐射定律的计算方法发生了改变。接着，他用这种量子假说解释了速率足够低而加速度足够大的极小物体的运动情况，至此，古典物理学就被他推翻了。所以，就目前的物理学情况来看，伽利略和牛顿提出的那些运动定律只能算是极限定律。尽管理论物理学家们付出了艰辛的努力，但是能完全代替古典力学的原理还没被找到，因为要使这些原理完全符合普朗克的热辐射定律和量子假说还真不容易。虽然分子运动论解释了很多关于热的事实，但这种运动的基本定律目前的研究状况，还是与牛顿以前的天文学家研究行星运动情况时的处境差不多。
我讲了这么多，只为了说明一种情况，那就是还没有适当的原理来处理它们的理论。当然，也可以出现另外一种情况，那就是虽然提出的原理也导出了一些结论，但完全可能超出我们目前的经验所能触及的范围。如果这样，那么要断定这些原理与事实是否相符，可能还需要很多年的实验研究来验证。大家在相对论中可以见到这样的情况。
在相对论中，有对空间和时间两个基本概念的分析。通过分析，我们理解了当物体运动而产生的光学问题在极限空间中呈现光速不变原理，所以那种静态的光以太理论是不能被人信服的。不过，我们可以得出这样的结论：在地球上进行的运动实验，对地球自身的任何移动都是不适用的。这样的移动，必须用相对性原理来解释：当坐标系发生移动，即从原来的坐标系转移到一个相对于它做匀速平移运动的新坐标系中，它们的形式是自然规律所不能改变的。这个理论已经得到了实验的验证，而且在很多有关联的事实理论中越来越简单化了。
当然，从理论方面分析，这个理论也不是十全十美的。因为，这种相对性原理只限于匀速运动。匀速运动很难从物理学的观点得出一个绝对性的意义。如果上述观点正确，那么就会有人问：难道非匀速运动就不能运用这种理论吗？因此，一旦人们应用这种扩充理论的方法，我们就必须推出一种更准确的相对论，由此就会得出包括动力学在内的广义引力论。而就目前的情况来看，我们还没有能力找到事实来检验这样假设原理的正确性。
归纳物理学和演绎物理学互相提出了问题。怎样才能解决这些问题，就需要大家团结起来，全力以赴地去探索和研究。这种探究是永恒的。愿我们的努力能很快取得成果！
探索的动机
科学的范围非常广，可以容纳各式各样的人。至于他们为什么要到这里来，动机各不相同。很多人爱好科学是因为科学让他们的智力得到发展，获得难以理解的快乐。对这些人来说，通过科学研究，他们找到了快乐的源泉。在这里，他们可以找到生机勃勃的雄心和奋发向上的斗志，使他们满足。而还有很多人的动机不纯，他们之所以选择科学研究，完全是为了满足功利心。为此，他们甘愿把自己的脑力成果祭祀在这里。假如上帝派一个天使来这里，让上述这两类的人都离开，那么人数马上就会减少很多。不过，有一些人是不会离开的，无论是古人还是现代人。普朗克就是能留下的人之一，这也就是他值得我们尊敬和爱戴的原因。
我当然清楚，刚才假设被驱逐的那些人，有许多不乏是优秀而卓越的人才，他们为科学的发展付出了艰辛的努力，为建设科学庙堂起过巨大的作用，正是因为如此，天使在执行任务时，也会很为难。反过来，我可以断定：如果只有刚才被驱逐的那两类人，那么科学庙堂是绝对搭建不起来的，就像蔓草和藤萝根本不可能构成森林一样。为什么这么说呢？因为这两类人对职业是没有选择的，人类活动范围内，只要有让他们干活的机会，他们都会去干，到最后究竟成为工程师、大官、商人，还是科学家，与选择毫无关系，环境决定他们的命运。
下面让我们一起来谈谈那些被天使留下的人。这些人一般性格乖僻，平时不怎么爱讲话，多数喜欢孤独，除此之外，他们还是各有各的特点；那些被赶走的两类人，则基本上是完全一样的。他们究竟是被科学的什么东西吸引的呢？这不是一句两句话能说清楚的。叔本华曾说，很多人非常向往艺术和科学，是因为他们想逃避日常生活，他们觉得日常生活粗俗而沉闷，使他们厌恶而绝望，他们希望摆脱反复无常的欲望。一个有修养的人，总是不满足自己的生活，希望解脱，希望来到由客观和思维组成的世界里。这就好比城市里的人渴望到幽静的高山上去生活一样，因为，喧嚣拥挤的城市生活让他们身心疲惫，他们只有在高山幽谷中才能享受到清新、纯洁的空气，可以随便遐想，陶醉在无比的宁静之中。
以上这种动机确实比较消极，不过还有另外一种积极向上的动机。人们总是认为现实世界太复杂，希望找到一种最恰当、最简易、最能让人理解的方式重新描绘世界。因此，这些人就尝试着用自己心中那种认为是有序的方式来代替已有的经验世界。这些人有：画家、诗人、哲学家和自然科学家。他们每个人心中都有一幅未来世界的蓝图，他们以此为个人感情的支点，开始描绘世界图像，借此找寻那种久已失去的宁静和稳定。
那么，理论物理学家构造的世界图像是什么样子的呢？地位如何呢？这就要求他们在描述时尽可能做到标准、精确，也就是说，只有数学语言才能完成这项工作。除此之外，还要求物理学家不能偏离主题，就是在描绘时必须仅限于已有世界里最简单的东西。这就要求像理论物理学家那样做到精密和有逻辑性，以此完成对复杂事件的描述。当然了，这要在人类的一般智力力所能及的范围内。既然要做到高度的准确、纯粹、明晰，那么就需要牺牲完整性。如果人们感到畏缩和害怕，从而抛弃了那些不可捉摸和比较复杂的东西，那么还有什么能吸引我们去认识自然界呢？而对这种极其渺小的东西的研究，算得上宇宙理论吗？
我认为，完全可以这么看。因为，既然是理论物理学结构基础的普遍定律，那么就应该适合于任何自然现象。借助这些规律，运用单纯简单的演绎方法，去描述各种自然过程（包括生命的奥秘）就变得简单起来。也就是说，在人类的智慧和能力范围内，由这个过程得出这些结果还是不难的。因此，假如物理学家研究的范围缺少世界体系的完整性，那也不要认为他们就是犯了什么原则性错误。
既然物理学家把能推导出普遍的基本定律作为自己的最高使命，那么建立起世界体系内的单纯演绎法也就成为可能了。具体怎样得出这些定律，要想寻找一个固定的、并且是逻辑很强的道路，那是不大可能的。凡是有经验，并能对经验有很深的理解力的物理学家，都完全可以凭直觉得出这些定律。既然存在不确定性，那么我们可以采用假定的方法：我们可以先假设本来就有很多已经成立的理论物理体系，通过这种方法再去证明它们。物理学这些年的发展向我们证明了一个问题，特定的时期，所有可想象到的定律，总有一个是最好的。凡是在这方面有见识的人都知道，决定理论体系的唯一事实就是现实世界，当然现实与理论原理之间可能不存在一定的逻辑关系，但以上的观点，我们必须承认。这就是莱布尼茨曾经提出的“先定和谐原理”。物理学家与认识论学者之间对这个事实的看法是不同的，前者认为后者不够重视这种事实。几年前，马赫与普朗克就曾就这种事实进行了一场大论战。“先定和谐”让人产生无穷的毅力和耐心，普朗克就是其中之一。他对这门科学的最普遍问题孜孜不倦地研究着，而对那些很容易达到，并且使人身心愉快的目标，一点也不看重。有的同行并不这么看，他们认为普朗克的这种做事风格是因为他本身的意志力和修养所决定的，我认为他们都错了。我认为，一个人甘愿为自己的事业付出这么多，就像那些信奉宗教的人或正在恋爱中的人一样，是不自觉的。他们每天都会一如既往地努力着，而不需要进行什么深思熟虑，或特别为此做计划，这完全是一种激情。现在，普朗克先生就坐在这里，他正在听我讲对他的看法，我估计他在暗自发笑，认为我像一个孩子一样，正提着狄奥根尼的灯笼在胡闹。其实，我们对他的敬仰和爱戴，根本不需要我多说什么，一切已经很明了了。让我们一起为他祝福，祝他在未来的科学道路上更加顺利，愿他能为我们今天的物理学解决更多的问题。当然，很多问题本身就是他自己提出来的，而且已经付出了多年艰辛的工作了。祝愿他能把量子论同电动力学和力学完整地统一起来，以便使这些理论更加实用和简易。
我们的共同目的是民主
朋友们：请允许我这个自始至终对民主忠贞不贰的人讲几句话：
我们奋斗的共同目的是为了争取民主，是希望人民来统治一切。要达到这个目标，必须坚持下面两件事：
首先，要服从人民的意志，即使同自己个人的愿望和判断相抵触。
如何完成这个目标呢？目前为止取得了些什么结果呢？还应当做些什么呢？
罪恶的阶级统治的旧社会已被士兵的解放行动推翻了。士兵选举出来的委员会是群众意志的代表机构。在这个紧要关头，我们要无条件地服从它们，并且应当尽我们的全部力量去支持它们。
其次，一切真正的民主主义者都应当提防阶级暴政。我们绝不能给我们的同胞灌输这样的观点：只有以暴制暴才能解决问题，或者无产阶级专政才能给我们同胞自由。暴力只能产生痛苦、更多的仇恨和报复。
因此，我们必须无条件地要求执政政府立即筹备制宪会议的选举，尽快消除一切对新暴政的恐惧。只有当制宪会议召开并完成它的任务后，德国人民才能够重新赢得自由。
我们应当全心全意地拥护社会民主党的领袖们。他们已经公开表示赞成召开制宪会议。这表明他们是尊重民主的理想的，并深信这种理想的力量。但愿他们能领导我们摆脱目前的多种困难，这些困难都是之前罪恶和无能的统治者遗留下来的。
以太理论和相对论
物理学家已经建立了一个有实际重量的物质观念，然而他们还要另外再建立这样一个概念——以太，这是为什么呢？因为他们要用超距作用，以及波动论的观点。下面我们就对这两个问题讨论一番。
不在物理界的人不理解什么是超距作用。因为根据早期经验，两个物体之间除了我们通常认识到的直接接触产生的相互作用，比如碰撞、挤压、拉动，或用火加热、燃烧等，此外物体间就不存在其他作用了。其实，不是这样的，重力就是一种超距作用力，这在日常经验中，已经得到了证实。但是因为在我们的日常生活中，重力太常见了，不管何时何地，它似乎都是一种不变量，与其他事件没有任何关系，所以我们很难认识到这种超距作用力。直到牛顿的出现，他发现了万有引力，并提出了万有引力定律，把这种引力解释为物质间的超距作用力，这时人们才注意到了这种力的作用。尽管牛顿的这一发现和建立的理论解释了很多自然现象，标志着物理学上的划时代进步，然而他仍然遭到了同时代人的质疑，因为它与当时已经证明的原理存在着矛盾，大家已有的共识就是，只能接触才能产生力，没有媒介的超距作用力是不可能产生的。
人类的求知欲逐渐接受了这样一种观点，但是与自然力概念仍然存在不一致性的问题，怎么解决呢？首先，我们可以假设接触力也是一种在极为微小的距离中产生的超距作用力，而且是可以觉察到的。牛顿的继任者们基本上都是沿着这条路向前走的，因为他们对牛顿太痴迷了，对他的学说和理论丝毫不存在疑问。其次，假定牛顿的超距作用力是虚构的力，不需要任何传播介质，那么问题也可以得到解决。其实问题没有那么简单，事实上这种力是需要媒质传递的，不管是由于这种媒质的运动，还是因为它的弹性形变的作用结果。于是，在统一解释这力的过程中，人们只好凭空产生了以太的概念，认为以太充满空间。以太假说没有给引力理论和物理学带来一点儿进步，反而使人们开始对牛顿迷信起来，认为他的引力定律是再简单不过的公理了。因此，以太假说开始在物理学家的思想中占统治地位，并且起了不小的作用，哪怕只是在开始阶段起到了潜在的作用，但毕竟发生了作用。
到了19世纪上半叶，人们发现，光的性质与实际物质的弹性波的性质存在很多相似性，这个时候，以太假说更得到了有力的支持。利用光的性质，完全可以解释这种充满宇宙空间、并且具有弹性的惰性媒质的振动过程了。光具有偏振性，因而以太应该也具备这种性质，并且还需是一种固体，因为横波在流体中是不可能存在的。就这样产生了光以太理论。这种理论认为光以太的各部分之间基本上是固定的，除了因为传递而发生的微小形变。
也有人把这种理论叫做“静态光以太理论”。另外，那个被也被称为狭义相对论基础的斐索实验对此也是一个强有力的支持。从这个实验，人们得出了这样的结论，光以太在物体的运动中没有直接参与。还有光行差现象同时对以太理论也是一个有力的支持。
麦克斯韦和洛伦兹给电学理论指出了向前发展的道路，将已有的以太观念来了一个最意外的转变。麦克斯韦认为，尽管以太的机械性质比可摸到的固体的性质要复杂得多，但不管怎样，它仍然是一种具有纯粹机械性质的实体。遗憾的是，无论是麦克斯韦，还是他的继任者，都没有能做出一种以太机械模型，因此，麦克斯韦的电磁场定律就此失去了一种更令人信服的力学解释。……慢慢地，人们开始愿意接受这样的观念——电场强度、磁场强度与力学基本概念一样，都属于基本概念的范畴，而不再要求什么力学解释了。紧接着，纯粹机械的自然观渐渐淡出了人们的视线。谁也没有想到，这一变化结果却导致另外一种可怕的二元论。人们向相反的方向寻找解决之道，即让电学的基本概念将力学的基本概念包裹起来。当时，β射线的发现，以及高速阴极射线方面的实验，也对牛顿的经典力学方程产生了一定作用。
H.赫兹认为，物质不仅是速度、动能和机械压力的载体，也是电磁场的载体。他认为，在真空中（自由的以太中）存在着这种场，所以以太就是电磁场的载体，以太与有重力的物质完全一样。……
H. A.洛伦兹就是在这种情况下登场的。他通过对基础理论的一种神奇的简化，使得理论和经验彼此之间的关系非常和谐，两者得以完美地结合在一起。虽然，以太被他取消了力学的性质，物质被他取消了电磁性质，H.A.洛伦兹因此却获得了电学上的重大突破，这是继麦克斯韦之后，电学发展史上最重要的进步。
事实上，物体内部并不像原子论者认为的那样，电磁场的基体不是他们所设想的物质，而是一个充满了以太的空间。根据洛伦兹的观点，物质的基本粒子由于自身所带的电荷，才产生了一系列的电磁效能，并且它们只能做一些简单的机械运动。由此，洛伦兹通过对麦克斯韦一场真空方程的运用，合理又成功地揭示了所有的电磁现象。
这样一来，人们会幽默地说，对于自己提出的以太力学物质，洛伦兹做出的唯一定性，就是它不动性的力学性质。另外，补充一点，正是由于狭义相对论取消了不动性，这个以太最后的力学性质，才给以太的概念带来了全面的变革。不过，应该及时对这句话加以解释说明，以便能正确地理解其中的含义。
虽然，麦克斯韦—洛伦兹的电磁场理论符合了狭义相对论的所有要求，并为狭义相对论的运动学和空间——时间理论提供了一个相关的初步形态。但是，从另一个角度来说，狭义相对论却因此得以展现出它的另一面。举例说明，我们设定这样的一个坐标系为R，如果对于R来说，洛伦兹以太是静止不动的，那么，麦克斯韦—洛伦兹方程则必定第一个对这个坐标系起作用。但是，依据狭义相对论的观点，任意的新坐标系R 1，只要它和坐标系R处于相对匀速平移运动的状态下，这些方程对于新的坐标系同样起作用。这样就出现了让人不安的情况：既然从物理角度，R和R 1是完全等效的，那么为什么我会为了突显坐标系R，而在在狭义相对论中使用这个以太对R是静止的假设条件呢？对于理论家而言，他们不能容忍的是：理论结构的不对称性，而这种不对称性又是和一个毫无经验的体系出现的不对称性相对称的。不过，我认为，在对于R以太是静止，而对于R 1以太是运动的这个假设条件下，R和R1在物理上是等效的。就逻辑角度而言，即便这个结论不是绝对的错误，也是无法认同接受的。
在这种情况下，以太根本完全不存在是人们最容易接受的观点。人们会认为电磁场不再是一种媒介，也不是别的任何东西，就像是重物质的原子，是独立存在的实质，不会附着于任何载体。正是由于洛伦兹的理论，这种解释才显得尤为自然。而且，依据狭义相对论的内容，当重物质失去了它的特性，显现出的是能量的一种特殊形式的时
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