《物理学的进化》一书，于1938年问世。全书犹如一部侦探小说，根据所给线索分析、思考、推导并得出结论。全书没有使用一个数学公式，更没有晦涩难懂的高深理论，而是通过大量简单通俗的例子和浅显易懂的插图来叙述科学家的思维方式和物理学观念的进化历程。本书按照时间顺序从伽利略、牛顿时代的经典理论开始介绍，逐步向相对论、量子论和场论等现代物理学理论方向深入——由浅入深，层层推进，展现了物理学数百年的发展历程。该书一经出版，广受欢迎，并被翻译成数十种语言在世界各地出版。

阿尔伯特·爱因斯坦，伟大的物理学家、思想家和哲学家。他往往被认作“相对论之父”，其实他又是量子理论的主要奠基人和开创者之一。爱因斯坦创建了光量子论及质能相当公式，在阐明布朗运动、发展量子统计法方面都有成就。他创立了狭义相对论（1905年），并在此基础上推广为广义相对论（1916年），之后致力于相对论“统一场论”的建立，尝试将电磁场理论与引力场理论统一起来。1921年，他因理论物理学方面的贡献，特别是发现光电效应定律，获诺贝尔物理学奖。爱因斯坦堪称现代物理学的首席代表，其思想和成就是现代科技、现代文明的极其灿烂的标志。

第一章 机械观的兴起
伟大的侦探故事
第一个线索
矢量
运动之谜
还有一个线索
热是一种物质吗
过山车
变换率
哲学背景
物质运动论
第二章 机械观的衰落
两种电流体
磁流体
第一个重大困难
光速
作为物质的光
颜色之谜
波是什么
光的波动说
光波是纵波还是横波
以太和机械观
第三章 场，相对论
场的图示法
场论的两大支柱
场的实在性
场和以太
力学框架
以太和运动
时间、距离、相对论
相对论和力学
时空连续体
广义相对论
电梯外和电梯内
几何学与实验
广义相对论及其验证
场和物质
第四章 量子
连续性、不连续性
物质和电的基本量子
光量子
光谱
物质波
概率波
物理学与实在

在开始阅读前，你肯定
期望先找到几个简单问题
的答案，比如写这本书的
目的是什么，这本书的目
标读者是哪些人。
一开始就把这些问题讲
清楚，并令读者信服是很
困难的，不过在这本书结
尾的时候回答这些问题，
会简单得多，尽管放在结
尾会显得有点多余。因此
，我们觉得谈谈这本书不
是何种类型的书倒是容易
得多。这不是一本物理学
教科书，因此本书不会系
统地讲述基本的物理事实
和理论。我们致力于简洁
明了地描绘人类思维在寻
求理念世界和现象世界联
系方面的尝试。我们在书
中会谈到促使科学界提出
符合现实理念的动力，但
是我们的讲述必须简单。
身处由现实和理念编织而
成的迷宫中，我们必须选
择对于自己来说最具特点
和最为重要的路径才能够
走出去，那些与我们所选
路径不符的事实和理论，
则不会出现在本书中。鉴
于写作本书的总体目标，
我们不得不明确地选定部
分现实和理念作为内容。
一个问题的重要性跟它所
占的篇幅不一定完全成正
比。在本书中我们没有提
及某些思想脉络，并不是
因为它们不重要，而是因
为它们跟我们所选择的路
径不符。
在写作过程中，我们花
了很长时间来探讨所期待
的目标读者的各种特征，
并设身处地地为这些读者
着想。我们假设这些读者
没有任何物理学和数学方
面的实际知识，但同时他
们有很多优点，足以弥补
这样的缺憾。我们认为他
们对物理学和哲学很感兴
趣，同时我们很钦佩本书
的读者，因为他们能够耐
心地读完本书中那些比较
乏味并存在阅读难度的篇
章：他们知道，为了弄懂
一页内容，必须细读前面
的每一页；他们也知道，
虽说这是本通俗的科普书
，但也不能像读小说一样
去阅读它。
阅读这本书的过程更像
是你与我们之间简单的交
谈过程。你可能会觉得它
或讨厌，或有趣，或令人
乏味，或令人激动，不过
，如果你读完这本书，学
到了人类思维是如何持续
不断进行创新的，进而能
更好地理解物理现象背后
的法则，那我们的目的就
算达到了。
阿尔伯特·爱因斯坦
利奥波德·英费尔德

这本书简明易懂，不含复杂的数学公式，清晰地描述了物理学的发展史——从伽利略、牛顿时代的经典理论开始，逐步向相对论、量子论和场论等现代物理学理论方向深入。此外，它推动了爱因斯坦对宇宙深层结构的认知。这正是1938年这本书出版时如此轰动的重要原因。全书犹如一部侦探小说，根据线索，层层分析，清晰生动地将物理学发展历程与科学巨匠的精彩讲述呈现在读者眼前，是一部老少皆宜的经典科普读物。

伟大的侦探故事
在我们的设想中，存在着一个完美的侦探故事。在这个故事中，所有重要的线索都可以被找到，促使我们形成对故事的认知。如果我们仔细地跟进故事情节，在书的结尾交代之前，我们就已经找到完美的答案了。只要这个侦探故事是完美的，那么答案一定不会让我们失望，甚至它会在我们期待它出现的那一刻就立刻浮出水面。
一代又一代的科学家正夜以继日地探寻着自然这本大书的答案。我们是否可以把该书的读者比作科学家呢？这样的类比是不正确的，并且以后也不应该使用。但是，它多少有可取之处，我们可以对其进行延伸和修改，使其更加适合科学对破解宇宙奥秘的追求。
这个伟大的侦探故事，至今还没有人给出答案，我们甚至无法断定它是否真有一个最终答案。但是在阅读这本书的过程中，我们已经收获了很多。它教会了我们很多自然界的基本原理，使我们能够理解许多线索。在无数次科学发展遇到阻力时，它成了令人愉悦和奋发的源泉。不过我们意识到，尽管我们已经读过并且理解了很多内容，但距离最后那个完美的答案依旧十分遥远，甚至我们都不知道到底存不存在一个完美答案。在每一个阶段，我们都试图找到一个跟之前发现的线索相符合的解释。目前，应用我们所接受的理论已经能够解释很多事实，但是还没有出现一个符合所有已知线索的普遍解法。大多数情况是一个理论看起来已经非常完美了，但是随着阅读的深入，我们会发现这个理论还不够全面。新的事实出现了，它跟之前的理论是互相矛盾的，或者之前的理论不能够解释新事实。我们读得愈多，就愈发能够理解这本书章节设计的合理性，尽管随着我们阅读的不断深入，圆满的答案似乎离我们越来越远。
自从柯南·道尔写出迷人的侦探故事以来，几乎所有的侦探小说里都存在这样的情况：面临的问题进入某个阶段，侦探已搜集到了相关线索，这些线索往往非常奇怪，前后不相连并且毫不相关，但是这个大侦探知道，这时候已经没必要再继续调查下去了，只需进行纯粹的思考就可以找到各个线索之间的关系。于是他可以拉拉小提琴，或者躺在椅子上抽抽烟，突然间，灵感进发，所有线索都可以联系在一起了！他现在不仅能解释手头上所有的线索，而且他知道肯定还有一些事件已经发生了。鉴于现在他已非常准确地知道在哪里可以找到其他线索，如果他愿意，随时可以出去找到新线索，进一步证明自己的推论。
说句很老套的话，阅读自然这本大书的科学家必须自己去寻找答案，因为他们不能像那些阅读侦探小说的缺乏耐心的读者一样，可以随意地跳到书的结尾找到答案。在这里，读者就是侦探本身，必须在复杂的背景下探寻各个线索之间的联系——至少是线索之间的部分联系。为了获得答案，即便是部分答案，科学家必须搜集杂乱无序的事件，并且通过自己的创造性思维去理解这些线索并且把它们串联起来。
在接下来的几页内容中，我们旨在简明扼要地描述物理学家的工作，这跟侦探的工作类似，都必须用纯粹的思考来进行。我们要着重谈到的内容是思维和理念在大胆地探求物理知识中起到的作用。
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