爱因斯坦小时候的故事 “三人戏剧”(5)

爱因斯坦很自奈地把他的大作寄给了马赫。当马赫给他回信，表示同意他的观点时，爱因斯坦幸福得几乎晕了过去。“您友好的回信，给了我巨大的快乐，”爱因斯坦回复说，“我很高兴您对相对论感到满意……再次感谢您友好的来信，我仍然是您的学生。阿尔伯特·爱因斯坦。”

但是，要看透马赫的远见，爱因斯坦还有很长的路要走。问题是，狭义相对论只能用于观察者以恒定速度移动的运动。而对于加速运动的观察者—那些正在改变速度或旋转速度的观察者—问题更为棘手。在狭义相对论中，你无法将伴随加速度产生的力归因于相对运动。绝对空间还在苟延残喘。

1907年，爱因斯坦取得了突破，这是他生命中最幸福的时刻。后来他说:“在小空间区域，观察者将无法判断在引力场中他是在加速还是保持静止。”这表明，有可能一劳永逸地消除加速的绝对性以及绝对空间。正如马赫所想，引力似乎是使所有运动具有相对性的神秘要素。这从本质上给了引力一个全新的意义:加速观察者通过时空的轨迹是一条曲线。因此，如果加速度等于引力，那么引力就是时空的曲率。此时，距离爱因斯坦将他的广义相对论全面完善还有一段时间，但是爱因斯坦已经知道自己正在正确的轨道上前进。

爱因斯坦抑制不住兴奋，给马赫写了一封信，告诉他自己取得的进步，以及最新发表的论文。一个新的引力理论正在起步中，他说，一旦他能证明该理论是正确的，“你对力学基础具有创见的研究将得到精彩的确证”。换句话说，爱因斯坦做到了马赫想要做到的事情。他在1915年发表了他的广义相对论，第二年，马赫就去世了。

爱因斯坦写了一篇长长的、令人动容的讣告，高度赞扬了马赫对科学的先见之明，其中心点，是“物理学和心理学应该彼此分开，但不是根据它们的研究对象划分，而是根据它们之间关联与排序的方式划分”。爱因斯坦认为马赫已经接近于得出相对论，他以钦佩的语气写道，马赫“以直接和间接的方式，给了我很多帮助”。

这是爱因斯坦和马赫之间亲密关系的顶点。爱因斯坦最终会否定他这位导师的纯粹相对主义。甚至和他的“桑丘”(贝索)决裂。裂痕始于一个最不可能发生的事件：马赫的身后话。

这对爱因斯坦来说肯定是一种令人不安的感觉——眼睁睁地看着自己的理论气势高涨而来，又远离自己而去，去证明的恰恰是自己反对的东西。

1921年，马赫的《物理光学原理》一书出版，书中包含了马赫于爱因斯坦将其发表的关于广义相对论的论文寄给他之后不久(1913年左右)写的一篇序言。

“我感到时间紧迫，这可能是我最后的机会了，我要取消原来对相对论的看法。”马赫写道，“我从送给我的那些出版物和信函中收集到的信息使我意识到，我正在逐渐被认为是相对论的先行者。我必须肯定地拒绝。”

    马赫很可能看到了爱因斯坦后来才会妥协接受的现实——广义相对论没有达到它的名字的高度。广义相对论是一个前所未有的知识壮举，但它并没有如马赫梦想的那样使一切都关联起来。在广义相对论的最终版本中，似乎可以使所有运动都具有相对性，加速度和万有引力之间的等价性被证明只适用于无穷小的空间区域。如果将局部区域拼接成一个大宇宙，在这些局部区域的边缘就会产生错位(就像给一个球体铺上平瓷砖，平瓷砖的边缘会产生错位一样)。这种错位揭示了时空的曲率。这是一个普天之下皆存在的几何问题，不是仅仅通过改变视角就能解决的。每个局部的区域都是一个自相一致的相对世界，是巨大的四维冰山上永远隐藏在视线之外的一个小尖端而已，而且绝对不是相对的。

这对爱因斯坦来说肯定是一种令人不安的感觉——眼睁睁地看着自己的理论气势高涨而来，又远离自己而去，去证明的恰恰是自己反对的东西。问题是，根据该理论，时空几何不完全是由物质在宇宙中的分布决定的，所以，即使你移走其中一切可观察的事物，还是会有一些额外的东西依然存在——就时空本身而言。动态依然是绝对的。它在现实世界和心灵之间创造了一个不可逾越的界线，在其现实主义的立场上，又加入了一种纯粹的信仰，甚至是神秘主义——一个信仰四维基础的信念。这个四维基础就像一张纸，现实在这张纸上被绘制出来，虽然这张纸本身是不可见的。

爱因斯坦在I引5年发表了广义相对论后，又花了几年时间继续推动马赫的观点，完全否认自己的理论与马赫的观点是相抵触的。他不遗余力地试图将自己的理论打造成马赫哲学的样子。他增加了一个宇宙常数，使宇宙有限且无边无际，但是这个宇宙常数并不合适。“所有同事都认为没必要坚持马赫原理，”他说，“但我觉得绝对有必要。”

所以，当爱因斯坦第一次阅读马赫的序言时一定被刺痛了。在马赫的序言发表后不久，1922年，爱因斯坦在巴黎发表的一篇演讲中说，马赫是“一个很好的力学家”，也是一个“可悲的哲学家”。他不再声称他的理论是马赫相对主义的一种。到了1931年，他完全抛弃了马赫的观点。“我们必须坚信，这个世界上，存在一个独立于感知主体的外部世界，这是所有自然科学的基础。”他写道。当被问及他是如何相信超越我们感官体验的东西存在时，他回答道:“我不能证明我的观念是正确的，但这是我的信仰。”在他去世前一年，即1954年，他说:“我们不应该再谈论马赫原理了。”