邁克爾遜-莫雷(Michelson-Morley)實驗(以下簡稱為邁克爾遜實驗)是科學(xué)史上極為著名的實驗,對于它在愛因斯坦(AlbertEinstein)的狹義相對論創(chuàng)立中的地位與作用,一直存在較大的爭議。對于這個問題,霍爾頓(GeraldHolton)的研究影響產(chǎn)生了很大的影響。但是,也有不少學(xué)者提出了反對意見。本文試圖比較爭論的雙方——也就是霍爾頓及其支持者與持反對意見的學(xué)者——之間的觀點與論據(jù),并對這場爭論背后的原因作出分析。
摘要:邁克爾遜-莫雷實驗是科學(xué)史上極為著名的實驗,對于它在愛因斯坦的狹義相對論創(chuàng)立中的地位與作用,一直存在較大的爭議;魻栴D及其支持者認為,該實驗對狹義相對論的創(chuàng)立幾乎沒有起作用,也有一些學(xué)者對此提出了異議。本文在全面比較爭論雙方的論據(jù)之后認為,霍爾頓等人提出的證據(jù)更多,論證也更為充分。就目前的研究而言,邁克爾遜實驗的確沒有對愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論起直接的、重要的作用。
關(guān)鍵詞:邁克爾遜實驗,愛因斯坦,爭論
1、霍爾頓及其支持者的研究
1969年,霍爾頓在《愛西斯》(ISIS)發(fā)表《愛因斯坦、邁克爾遜和“判決性”實驗》[1]一文,利用詳盡的史料,對比了大量學(xué)者的觀點,全面、細致地研究了邁克爾遜實驗對狹義相對論的影響。在霍爾頓撰寫此文之前的半個世紀以來,認為邁克爾遜實驗和愛因斯坦的理論具有密切的血統(tǒng)關(guān)系,已經(jīng)成了占壓倒優(yōu)勢的觀點。比如,密立根(RobertA.Millikan)認為,狹義相對論本質(zhì)上起源于對邁克爾遜實驗的一種概括;魻栴D對這種觀點提出了異議。
霍爾頓首先分析了這種觀點背后的三個方面的原因。第一,令人困惑的邁克爾遜的實驗結(jié)果和接受愛因斯坦相對論的困難,這兩者的共生結(jié)合。邁克爾遜用以測量以太漂移的干涉儀是當(dāng)時最精密的科學(xué)儀器之一,實驗的設(shè)計和操作是完美無缺的,但卻產(chǎn)生了一個在當(dāng)時看來令人失望,甚至是不可理解的結(jié)果,以至于邁克爾遜本人都認為這個實驗是失敗的,也不認為他的實驗結(jié)果具有重大的意義,其他許多的科學(xué)家也都感到迷惑不解。同時,愛因斯坦1905年發(fā)表的相對論也同樣讓人困惑不已。于是,在愛因斯坦的論文發(fā)表之后的10年當(dāng)中,不可避免地出現(xiàn)邁克爾遜實驗與相對論的共生結(jié)合。人們把邁克爾遜實驗的結(jié)果看作是為理解相對論提供了一個實驗基礎(chǔ),而相對論反過來又為之提供了一種解釋。
第二,教科書中普遍存在關(guān)于二者之間有著密切聯(lián)系的論述,霍爾頓稱這種想象的科學(xué)史為“隱歷史”(ImplicitHistory)。有趣的是,霍爾頓列出的教科書還包括他自己1952年出版的《物理科學(xué)的概念與理論導(dǎo)論》,[2]可見當(dāng)時這種看法在物理學(xué)教學(xué)中的普遍性。但是,教科書中卻并未給出支持二者之間有密切聯(lián)系的證據(jù)。教科書中之所以出現(xiàn)這樣的情況,是因為它們對清晰、明確的歸納推理以很高的評價,而且經(jīng)常選擇有把握的實驗來增加說服力。值得注意的是,國內(nèi)一些教材或著作也傾向于把邁克爾遜實驗與狹義相對論聯(lián)系起來,即使沒有明確指出二者存在直接聯(lián)系,但在講述愛因斯坦的狹義相對論之前,一般都會提到邁克爾遜實驗。比如,劉大椿主編的《現(xiàn)代科技導(dǎo)論》[3],江曉原主編的《科學(xué)史十五講》[4],吳國盛的《科學(xué)的歷程》[5],胡化凱的《物理學(xué)史二十講》[6],等等。
第三,實驗論的科學(xué)哲學(xué)。實驗論屬于經(jīng)驗論傳統(tǒng),它認為實驗和實驗數(shù)據(jù)在分析科學(xué)家如何進行研究,以及如何把他們的工作匯入到公共的科學(xué)事業(yè)中去這些方面,具有毋庸置疑的優(yōu)先權(quán),這種哲學(xué)觀點在20世紀初是一種廣為流行的觀點。霍爾頓列出了一些代表性的學(xué)者的論述,比如佩楚爾德(JosephPetzoldt)、密立根、巴奇拉德(GastonBachelard)、賴興巴赫(HansReichenbach)、格倫鮑姆(AdolfGrunbaum)、維恩(WilhelmWien)等人,他們都認為邁克爾遜的實驗支持了愛因斯坦的相對論;魻栴D把實驗論者假想的歷史也稱之為“隱歷史”。
針對錯誤的“隱歷史”,霍爾頓把更為謹慎和嚴肅的學(xué)者們的歷史研究稱之為“顯歷史”(ExplicitHistory),霍爾頓先后以布爾斯(HenryBoors)、賈菲(BernardJaffe)、香克蘭(Robert.S.Shankland)、惠特克(EdmundWhittaker)、查爾默斯(T.W.Chalmers)、斯溫森(LoydS.Swenson)等人的觀點為例進行說明,其中大多數(shù)學(xué)者持偏向否定的觀點;魻栴D特別詳細地介紹了香克蘭的研究,認為他的研究具有相當(dāng)?shù)目煽啃院蛢r值。
為了支持自己的觀點,霍爾頓非常詳細地分析了三方面的史料,即對愛因斯坦1905年狹義相對論論文的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容的分析,愛因斯坦1905年的其他著作以及他早期的著作、評論與信件,還有1905年之后愛因斯坦的講話與信件,等等,所有的材料都否定了邁克爾遜實驗與狹義相對論之間有密切的聯(lián)系。
最后,霍爾頓得出結(jié)論,邁克爾遜實驗在愛因斯坦狹義相對論起源中所起的作用,看起來是如此之小和間接,以至于人們可以猜想,假如根本就沒有做過這一實驗,愛因斯坦的工作也不會受到任何損失。
霍爾頓的論據(jù)非常全面,論證也很縝密,他的觀點產(chǎn)生了很大的影響,以至于后來的學(xué)者只要討論狹義相對論與實驗的關(guān)系,都會引用他這篇文章。1985年,霍爾頓來華講學(xué),他的思想在我國學(xué)者當(dāng)中也產(chǎn)生了很大的影響。比如,李醒民在《論狹義相對論的創(chuàng)立》中,對霍爾頓的觀點持肯定態(tài)度[7](P58-59),楊建鄴等也持同樣的態(tài)度[8];陽兆祥等人也認為,邁克爾遜實驗在創(chuàng)立狹義相對論的過程中沒有起決定性的作用。[9]
一些學(xué)者從其他方面支持了霍爾頓的觀點。比如,米勒(ArthurMiller)認為,公理化的方法在愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論中起了重要作用。愛因斯坦在狹義相對論中使用的公理化方法是玻爾茲曼(Boltzmann)、赫茲(Hertz)、彭加勒(HenriPoincaré)、馬赫(ErnstMach)、維恩以及亞伯拉罕(Abraham)等人思想的綜合,使得愛因斯坦擺脫了對以太漂移實驗的過分專注,以戈爾地雅斯(Gordian)的方式大膽地解決問題。[10](P191—216)也就是說,從方法論的角度看,邁克爾遜實驗在愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論的過程中,不會起到重要作用。諾頓(JohnNorton)也贊同霍爾頓的觀點。[11]他認為,光行差與斐索(Fizeau)實驗比邁克爾遜實驗對愛因斯坦的影響更大。這兩個實驗的重要性來源于他們對洛倫茲的本地時間概念提供了直接的實驗基礎(chǔ),而在對相對性原理的再解釋中,本地時間的概念發(fā)展成了同時的相對性,因此這兩個實驗為愛因斯坦發(fā)現(xiàn)同時的相對性提供了實驗基礎(chǔ),從而在愛因斯坦的思想中獲得了一席之地。[12]
總的來說,霍爾頓的觀點在科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)界產(chǎn)生了很大的影響,許多學(xué)者都接受了他的觀點。而且,他的觀點在一些教科書中也得到了反應(yīng)。[13](P478)
2、對霍爾頓觀點的質(zhì)疑
雖然霍爾頓的研究產(chǎn)生了很大的影響,但并未出現(xiàn)一邊倒的現(xiàn)象,也有一些學(xué)者對霍爾頓的觀點提出了部分的質(zhì)疑。
1982年,斯塔赫爾(JohnStachel)發(fā)表了題為《愛因斯坦與邁克爾遜:發(fā)現(xiàn)的語境與證明的語境》的論文,他主要以京都演講為依據(jù),認為邁克爾遜實驗在愛因斯坦把相對性原理推廣到電動力學(xué)中發(fā)揮了一定的作用。盡管他也指出,邁克爾遜實驗只是許多諸如此類的影響中的一個,但他明顯是突出了邁克爾遜實驗的作用。[14]
后來,不僅是斯塔赫爾,凡是強調(diào)邁克爾遜實驗與狹義相對論有直接或者密切關(guān)系的學(xué)者,都把愛因斯坦的京都演講作為一個重要的證據(jù)加以采用。比如,派斯(AbrahamPais)在其著作中也引用了京都演講。[15](P168—169)我國學(xué)者董晉曦也把京都演講作為一個重要的證據(jù),說明邁克爾遜實驗在狹義相對論創(chuàng)立過程中的影響。他還認為,京都演講是愛因斯坦的即席講話,它的可信度還要更大一些。[16]
1987年,斯塔赫爾又發(fā)表《愛因斯坦與以太漂移實驗》一文,試圖根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的愛因斯坦早期的通信,揭示愛因斯坦建立狹義相對論之前對以太漂移實驗的關(guān)注,以證明這個實驗對愛因斯坦產(chǎn)生的影響。斯塔赫爾詳細考察了愛因斯坦的有關(guān)信件,并得出結(jié)論:“總之,新發(fā)現(xiàn)的與馬里奇(MilevaMaric)的通信證明,愛因斯坦最遲從1899年起就關(guān)注動體電動力學(xué)的理論與實驗的方方面面。他對以太漂移實驗非常感興趣,而且似乎還設(shè)計了至少兩個實驗,并且希望能夠親自實施這些實驗。雖然一般來說他幾乎肯定從1899年晚期起就知道了邁克爾遜—莫雷實驗,但在他現(xiàn)存的自那段時間起的通信中并未提及該實驗。因此,這些新證據(jù)可以證明霍爾頓的結(jié)論,至少在1899年至1902年期間,邁克爾遜實驗在愛因斯坦的研究中并未起到顯著的作用。但是,有關(guān)以太漂移實驗的思想確實在他思考相關(guān)問題的復(fù)雜性方面起到了重要作用,而這些問題最終導(dǎo)致他發(fā)展出狹義相對論。”[17]可以看出,雖然斯塔赫爾表面上贊同霍爾頓的結(jié)論,實際上他的立場跟1982年的文章是一樣的,傾向于肯定邁克爾遜實驗對愛因斯坦的影響。1
2009年,冬恩(JeroenvanDongen)也提出了新的史料,以論證邁克爾遜實驗對愛因斯坦的影響。他發(fā)表了《論邁克爾遜—莫雷實驗的作用:愛因斯坦在芝加哥》一文。文中指出,1921年,愛因斯坦首次訪問美國,曾在5月初訪問芝加哥。5月3、4、5日三天(也可能是4、5、6日三天),愛因斯坦在芝加哥大學(xué)作了三場演講,其中在帕克學(xué)院(FrancisW.ParkerSchool)的演講談到了邁克爾遜實驗。愛因斯坦演講的內(nèi)容是由齊默曼(Zimmerman)小姐記錄的,記錄的打印文本可能不是對愛因斯所講內(nèi)容的完整的記載。不過,齊默曼的記錄包括了一個完整而條理清楚的段落,論及愛因斯坦對狹義相對論的早期的思想。愛因斯坦說:“當(dāng)我還是一個年青人時,我就對這個問題感興趣,即,對一個物理學(xué)家來說,光的性質(zhì)是什么?特別是,對于物體來說,光的性質(zhì)是什么?當(dāng)我還是一個小孩子時,我學(xué)到,光是光以太振動形成的。如果確實如此的話,人們應(yīng)該能夠觀測到光以太,因此,我想是否可能通過某些實驗來觀測到地球在以太中的運動。但是,當(dāng)我還是一名學(xué)生時,我發(fā)現(xiàn),已經(jīng)有人,特別是你們的同胞——邁克爾遜,已經(jīng)做了這樣的實驗。他證明,人們不能在地球上觀測到以太運動的任何效應(yīng),反而所有的現(xiàn)象如同地球是在靜止的狀態(tài)中那樣進行。”[18]冬恩認為,這段話可能是對愛因斯坦所講內(nèi)容的完整而準確的記錄,在下一段中,愛因斯坦接著講廣義相對論。冬恩把愛因斯坦的帕克演講與京都演講進行了比較,二者似乎一致表明愛因斯坦在學(xué)生時代就知道了邁克爾遜實驗。
還有人對霍爾頓所使用的“判決性”實驗概念的恰當(dāng)性提出了質(zhì)疑。亞當(dāng)(AbsalamAdam)考察了“判決性實驗”的含義,他認為,迪昂對判決性實驗的定義是,最終可以決定兩個作出兩種不同預(yù)言的相互競爭的假設(shè)的實驗,迪昂還認為應(yīng)該在相同的實驗條件下檢驗兩種不同的預(yù)言。亞當(dāng)討論了兩個方面的問題,第一,邁克爾遜實驗不是判決性實驗這個術(shù)語標準意義上的判決性實驗。邁克爾遜實驗是如何被稱之為判決性實驗的?它只是檢驗一個假設(shè),即存在“以太漂移”,也是對麥克斯韋(JamesMaxwell)對以太的解釋的檢驗,因為沒有兩個相互競爭的假設(shè),我們就不能象迪昂那樣使用判決性實驗這個術(shù)語。而且,這個實驗的零結(jié)果證偽了麥克斯韋的以太理論,但是,以太理論仍然繼續(xù)在科學(xué)家共同體中加以討論,影響很大。也就是說,霍爾頓所說的“科學(xué)家共同體所持的基本信念”似乎并未得到挑戰(zhàn)。第二,愛因斯坦對科學(xué)理論中實驗的作用是如何理解的?霍爾頓忽略了這樣的事實,在愛因斯坦的著作中,沒有判決性實驗這樣的術(shù)語出現(xiàn),而且愛因斯坦也不是在標準意義上使用實驗這個術(shù)語的。雖然愛因斯坦也重視經(jīng)驗對理論的重要作用,但是,在愛因斯坦看來,理論的真理性不能由任何實驗毫無爭議地建立起來。總之,亞當(dāng)認為,霍爾頓并沒有正確地使用迪昂的術(shù)語,邁克爾遜實驗不是判決性實驗;霍爾頓把判決性實驗視為轉(zhuǎn)折點,認為在這之后科學(xué)共同體“真正地”重新考察其基本信念,這種說法是沒有根據(jù)的。[19]
3、孰是孰非?
先來看看京都演講的來龍去脈。1922年12月14日,愛因斯坦在日本京都大學(xué)作了一次題為《我是如何創(chuàng)立相對論的》演講。不過,愛因斯坦并沒有書面的講稿,他是用德語演講的,由日本人石原純(JunIshiwara)翻譯。石原純是日本東北大學(xué)物理學(xué)教授,1912年到1914年曾在索菲末(ArnoldSommerfeld)和愛因斯坦指導(dǎo)下從事研究工作。1923年2月,石原純用日文在日本的雜志Kaizo上發(fā)表了愛因斯坦的演講筆記,而且,他的筆記是僅存的關(guān)于愛因斯坦京都演講的筆記。1979年,緒川(TsuyoshiOgawa)在《日本科學(xué)史研究》上發(fā)表了對石原純筆記的一部分的英文翻譯。[20]但是,緒川的譯本和石原純的筆記,對于其他國家的學(xué)者并不容易獲得,而愛因斯坦本人對他的思想起源的解釋顯然是很有意義的歷史問題。鑒于此,小野(Y.A.Ono)對石原純的筆記進行了完整的翻譯,發(fā)表在《今日物理學(xué)》上,[21]我國學(xué)者大多引用的就是這個版本的中譯本;魻栴D認為,這個廣為流傳的愛因斯坦的京都演講是偽造的。[7](P59)米勒進一步分析了愛因斯坦的京都演講,他指出,愛因斯坦本人并沒有寫這篇文章,石原純筆記的英譯本是可疑的,可能是對石原純已丟失的筆記原稿的重構(gòu)。另外,石原純在發(fā)表他的筆記之前,也沒有將其寄給愛因斯坦并征得其同意。不過,石原純在Kaizo上發(fā)表他的筆記時,他寫了一個附加說明指出,這篇文章不是愛因斯坦所寫,他本人對可能的錯誤負責(zé)。但是,這個附加說明卻在后來的譯本中被略去了,甚至于在石原純本人編寫的一本愛因斯坦的演講集中也遺漏掉了。米勒認為,在小野的版本中,愛因斯坦只提到了邁克爾遜實驗,沒有提菲索實驗,以及光行差和追光的理想實驗,是令人吃驚的。而且,這個版本中還存在實際上的翻譯錯誤。那么,為何小野要夸大石原純的筆記呢?米勒認為,可能是因為香克蘭的原因。小野是根據(jù)香克蘭的建議翻譯石原純的筆記的,他當(dāng)時呆在凱斯西儲大學(xué),而香克蘭本人當(dāng)時也在這所學(xué)校里。香克蘭晚年堅定不移地努力證明邁克爾遜實驗是愛因斯坦1905年思想的直接的、關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)。[22]
從常理上推斷,愛因斯坦本人沒有留下關(guān)于京都演講的手稿與文章,現(xiàn)存的文稿是日本學(xué)者根據(jù)愛因斯坦的德文演講所作的筆記的英文譯本,中間的語言翻譯經(jīng)歷了從德文到日文,又從日文到英文的過程,其可靠性的確是可疑的。甚至于,板垣良一(RyoichiItagaki)指出,緒川和小野對石原純的原文翻譯存在根本性的錯誤。他認為,關(guān)于狹義相對論的那段話正確的翻譯應(yīng)該是:“但是,當(dāng)我還是一名學(xué)生時,我的腦海里就有這些想法了,如果我知道了邁克爾遜實驗的奇怪的結(jié)果,并且把它視為一個事實的話,我可能會直覺地認識到,我們認為地球相對于以太運動是錯誤的。”[23]
至于后來,冬恩發(fā)現(xiàn)的史料似乎與小野版本的愛因斯坦京都演講相印證。但是,如果石原純的筆記是正確的,板垣良一的翻譯又更忠于原文,那么愛因斯坦在學(xué)生時代可能根本就不知道邁克爾遜實驗!那么,冬恩的文章的映證關(guān)系就不存在了。而且,冬恩提出的證據(jù),與愛因斯坦的京都演講的性質(zhì)是一樣的,都是他人根據(jù)愛因斯坦的演講所作的筆記。顯然,我們應(yīng)該對冬恩論文中的新史料作更深入的考察分析。
對于亞當(dāng)?shù)呐u,霍爾頓也進行了回應(yīng)。他認為,他并不贊同迪昂對判決性實驗的理解,也沒有打算對判決性實驗進行說明。相反,他的論文是對許多科學(xué)家與教師試圖在邁克爾遜實驗與愛因斯坦關(guān)于狹義相對論的創(chuàng)造性工作之間建立一種密切聯(lián)系的現(xiàn)實情況作一種歷史的考察。通過考察大量已發(fā)表和未發(fā)表的文獻,霍爾頓發(fā)現(xiàn)愛因斯坦持否定的態(tài)度,即使其他人試圖堅持這一點;魻栴D仍然堅持自己在1969年發(fā)表的文章中的觀點,他所發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明,邁克爾遜實驗對愛因斯坦的影響不是直接的和關(guān)鍵性的,也不是完全沒有的,而是微不足道的、間接的。[24]確實,霍爾頓的證據(jù)是充分的,論證是有力的,即使他對“判決性實驗”的概念沒有進行必要的澄清,也不影響他的論文的重要意義與貢獻。
這樣看來,爭論的這兩方中,霍爾頓及其支持者提出的證據(jù)更多,論證也更為充分。雖然斯塔赫爾等人也發(fā)現(xiàn)了京都演講、帕克演講以及愛因斯坦的早期通信等新的證據(jù),但是,京都演講的可靠性是存疑的,帕克演講的可靠性也有待進一步證實。即使愛因斯坦早期的通信中有不少關(guān)注以太漂移實驗的內(nèi)容,但沒有一處明確提到邁克爾遜實驗,這本身就足以說明邁克爾遜實驗并沒有引起愛因斯坦很大的注意。如果這個實驗真的對他產(chǎn)生了很大的影響,他極可能會在信中提到的。
4、爭論的背后
總的說來,導(dǎo)致這場爭論的主要原因有以下兩個方面:
第一,對史料的不同選擇與解讀?茖W(xué)史家自然都選擇對自己有利的史料進行論證,這無可厚非。但是,在史料的使用中,也有必要對史料進行一定的鑒別。對于愛因斯坦的京都演講這種頗有爭議的材料,更應(yīng)該加以分析,謹慎使用。但是,許多把愛因斯坦京都演講作為正面材料來使用的學(xué)者,都沒有對其進行必要的分析與討論。顯然,愛因斯坦的京都演講中的說法,與他大多數(shù)其他的說法不一相致,而且是從別的語言翻譯過來的,我們就更應(yīng)該警覺,對其來源、可靠性等進行必要的分析。盡管冬恩發(fā)現(xiàn)了別的史料,可以與愛因斯坦的京都演講相呼應(yīng),但是,冬恩發(fā)現(xiàn)的史料也是個人所做的筆記,并沒有其他材料相印證,在這樣的情況下,我們應(yīng)該更多地以愛因斯坦本人的說法和那些可以相互印證的材料為準。
另外,愛因斯坦在不同的場合說過相互矛盾的話,這也是產(chǎn)生爭論的一個主要原因。對于愛因斯坦在不同場合的矛盾論述,爭論的雙方有著不同的解釋;魻栴D注意到,當(dāng)愛因斯坦用被動語態(tài)回答問題或履行義務(wù)時,他說過,邁克爾遜實驗對于其他物理學(xué)家進一步發(fā)表和接受相對論有重要性。但當(dāng)他用第一人稱明確地提到這個實驗對他自己的影響時,他卻說這種作用是“可忽略的”、“間接的”、“相當(dāng)間接的”、“非決定性的”,或者至多說,在有條件的意義上,是“相當(dāng)大的”。[25](P153)也就是說,愛因斯坦在公共場合與私人場合對邁克爾遜實驗的評價是不一樣的。對霍爾頓觀點持反對意見的學(xué)者通常以愛因斯坦的哲學(xué)立場來說明他對邁克爾遜實驗的態(tài)度。比如,派斯利用愛因斯坦對數(shù)學(xué)在物理學(xué)中的作用的強調(diào),來解釋愛因斯坦為何小看邁克爾遜實驗的作用。[15](P250)冬恩認為,愛因斯坦后來從事的科學(xué)研究,與經(jīng)驗科學(xué)沒有多大關(guān)系,而且他后來成為一個“有信仰的理性主義者”,實驗的作用在愛因斯坦物理學(xué)實踐和哲學(xué)思想中均失去了重要性,所以導(dǎo)致愛因斯坦貶低邁克爾遜實驗的作用。[18]
眾所周知,愛因斯坦是一位非常謙虛的人,他不喜歡突出自己的貢獻,而是傾向于給別人以榮譽。姑且不考慮京都演講和帕克演講的可靠性,愛因斯坦在公共演講時突出邁克爾遜的貢獻,也是與他的人品相一致的。至于他當(dāng)時講這些話時(如果他確實講了的話)的真實想法,我們就不得而知了。其實,在關(guān)注科學(xué)家的言論的同時,我們應(yīng)該更多地關(guān)注他們的行動,特別是他們所從事的科學(xué)研究活動與成果。正如愛因斯坦本人所說的那樣,“如果你們想要從理論物理學(xué)家那里發(fā)現(xiàn)有關(guān)他們所用方法的任何東西,我勸你們就得嚴格遵守這樣一條原則:不要聽其言,而要觀其行。”[26](P312)第二,科學(xué)史研究者個人的偏好。每一位學(xué)者會對同樣的問題有不一樣的回答,這可能與他們先入為主的主觀目的、個人的思想背景和哲學(xué)傾向等許多因素有關(guān);魻栴D努力論證邁克爾遜實驗對愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論幾乎沒有起作用,主要的原因可能是他試圖強調(diào)狹義相對論是愛因斯坦個人的創(chuàng)造,以反駁惠特克的觀點,這在《狹義相對論的起源》一文中已經(jīng)明顯地表現(xiàn)了出來。[25](P17—37)而且,強調(diào)愛因斯坦科學(xué)成果的新穎性,是霍爾頓的愛因斯坦研究的一個顯著特點。
作為同樣著名的科學(xué)史家的斯塔赫爾,為何又偏于強調(diào)邁克爾遜實驗的作用呢?這可能與他對愛因斯坦的科學(xué)哲學(xué)思想的理解有關(guān)。筆者沒有發(fā)現(xiàn)斯塔赫爾專門論述愛因斯坦的科學(xué)哲學(xué)思想的論著,不過,前面提到的斯塔赫爾的兩篇文章發(fā)表于1982年和1987年,間接的證據(jù)表明,斯塔赫爾在20世紀80年代認為,愛因斯坦的哲學(xué)思想傾向于馬赫的經(jīng)驗論。[27]那么,斯塔赫爾強調(diào)邁克爾遜實驗對愛因斯坦的影響就不足為怪了。
到目前為止,雖然有不少學(xué)者持與霍爾頓不同的觀點,但他們提出的反對證據(jù),總的來說是不充分的?梢灶A(yù)想,如果發(fā)現(xiàn)了新的史料,學(xué)者們還可能就此問題展開爭論,也可能會幫助我們更全面、更準確的理解這一問題。就目前的研究而言,邁克爾遜實驗的確沒有對愛因斯坦創(chuàng)立相對論起直接的、重要的作用。當(dāng)然,我們說邁克爾遜實驗沒有對狹義相對論的創(chuàng)立起決定性的作用,并不是貶低它在科學(xué)史上的意義,相反,它永遠都是科學(xué)史上光輝的一頁。
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