伽利略曾經(jīng)寫過(guò)一個(gè)生動(dòng)的故事，說(shuō)如果我們被關(guān)在一艘大船的船艙中，你帶上一些小飛蟲，在艙內(nèi)放上一只大水碗，里面養(yǎng)上幾條魚，再掛起一個(gè)水瓶，讓水一滴一滴地滴到下面的一個(gè)水罐中。然后你開始觀察飛蟲的飛行，觀察魚的游動(dòng)，觀察水滴入灌，但是不論你多細(xì)心地觀察，你也不可能通過(guò)觀察這些情況來(lái)判斷船是靜止的還是處于勻速直線運(yùn)動(dòng)中（這個(gè)故事是在我們中學(xué)的物理書中被稱為薩爾維柯蒂之船）。同樣，你所有試圖用力學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)判斷船的狀態(tài)也都是徒勞的，不管你做什么樣的力學(xué)實(shí)驗(yàn)，都不可能判斷出船的狀態(tài)。

我的想法是，不僅是做力學(xué)實(shí)驗(yàn)不行，你在上面做任何物理實(shí)驗(yàn)，不論是光學(xué)、電學(xué)還是熱學(xué)實(shí)驗(yàn)，你都無(wú)法判斷出船到底是靜止的還是正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，上帝不偏愛(ài)任何物理規(guī)律，在慣性系里面，眾生平等。

這就是我愛(ài)因斯坦的相對(duì)性原理，它比伽利略的相對(duì)性原理更簡(jiǎn)潔、更深刻、更優(yōu)美，我很難想象它會(huì)是錯(cuò)的。

根據(jù)這個(gè)原理，真空中的光速必定是恒定不變的，如若不然，那么我就可以通過(guò)做光速測(cè)量實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷薩爾維柯蒂之船到底是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的。

小愛(ài)想到此節(jié)，立即拿出昨天那張稿紙，在昨天寫的那句話下面又加上了一句話：“在任何慣性系中，所有的物理規(guī)律保持不變?！睂懲晁R上匆匆收拾東西回家了，再不回去，老婆又該沖他發(fā)火了。

（讀者：“你對(duì)老婆發(fā)火一事真有情結(jié)，你也很怕嗎？”作者：“超級(jí)怕，理解小愛(ài)?！保?/p>

這天晚上躺在床上，愛(ài)因斯坦失眠了，對(duì)妻子的暗示也置若罔聞，他滿腦子都是草稿紙上的那兩句話。說(shuō)實(shí)在的，小愛(ài)覺(jué)得物理學(xué)中蘊(yùn)涵的奧秘比身邊的妻子更值得迷戀，他心底里有點(diǎn)后悔大學(xué)時(shí)過(guò)于沖動(dòng)，干了不該干的事情，但是總該對(duì)米列娃負(fù)責(zé)吧，想起自己的婚姻，小愛(ài)總是覺(jué)得有點(diǎn)無(wú)奈。這些東西還是別多想了，草稿紙上的兩句話在愛(ài)因斯坦的腦袋中一遍遍地顯現(xiàn)出來(lái)：

一、在任何慣性系中，所有物理規(guī)律保持不變。

二、對(duì)于任何參考系來(lái)說(shuō)，在真空中的光的傳播速度都是一個(gè)常數(shù)C。

這兩句話就像一個(gè)魔咒，在小愛(ài)的腦中揮之不去。如果說(shuō)，我的思考是正確的話，這兩個(gè)假設(shè)成立，那么到底意味著什么呢？如果一個(gè)人在一列以速度V行駛的火車上，用手電筒打出一束光，那么從站臺(tái)上的人看來(lái)，這束光的速度難道不應(yīng)該是C+V嗎？但如果真的是C+V的話，明顯又和我上面寫的兩句話相抵觸，看來(lái)我要么放棄簡(jiǎn)潔優(yōu)美的相對(duì)性原理，要么放棄我頭腦中對(duì)于速度理解的舊習(xí)。如果一只小鳥也在車廂里面以W的速度飛，從站臺(tái)上的人看來(lái)，小鳥的速度顯然應(yīng)該是V+W，對(duì)這個(gè)觀念，現(xiàn)在沒(méi)有人會(huì)否認(rèn)，但是，憑什么我們對(duì)小鳥的結(jié)論也硬要安在光的頭上呢？我們對(duì)光速的認(rèn)識(shí)太淺薄了，相對(duì)于光速，不論是小鳥還是火車，都低得可以忽略不計(jì)，我們生活在一個(gè)速度低得可憐的世界里面，在這個(gè)世界里總結(jié)出來(lái)的規(guī)律難道真的也可以適用于高速世界嗎？在火車上的人和站臺(tái)上的人看到的光速都仍然是C，這個(gè)結(jié)論為什么會(huì)讓我們感到奇怪，還是我們一相情愿地把我們?cè)诘退偈澜绲母惺苤苯油咚偈澜鐭o(wú)限延伸，但其實(shí)并沒(méi)有什么邏輯必然性，我們應(yīng)該果斷地拋棄我們的舊觀念，接受新觀念？

小愛(ài)不再糾結(jié)了，他決定斷然的接受光速恒定不變這個(gè)新觀念，以此為基石，繼續(xù)往下推演，看看到底會(huì)得到些什么結(jié)論。不論這些結(jié)論是多么的光怪陸離，我們至少應(yīng)該有這個(gè)勇氣往下想，再奇怪的結(jié)論也可以交給那些實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家們用實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)真?zhèn)巍?/p>

小愛(ài)想起了自己非常崇拜的古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里德（希臘文：Ευκλειδη，約公元前330年至前275年）先生，他寫的《幾何原本》一直是小愛(ài)少年時(shí)代最鐘愛(ài)的書，歐幾里德從5條公理、5條公設(shè)出發(fā)，推導(dǎo)出了23個(gè)定理，解決了467個(gè)命題，這種從基本的幾個(gè)公理出發(fā)，邏輯嚴(yán)密而又無(wú)懈可擊的推導(dǎo)過(guò)程，讓少年時(shí)期的小愛(ài)深深地感受著數(shù)學(xué)之美。他還記得當(dāng)自己第一次親手證明出三角形內(nèi)角和是180度時(shí)候的興奮，還記得自己苦苦推導(dǎo)兩個(gè)月，終于親手證明了畢達(dá)哥拉斯定理（勾股定理）時(shí)的激動(dòng)，這些小時(shí)候的事情歷歷在目。那么現(xiàn)在是否可以從幾何學(xué)的公理思想出發(fā)，把光速不變作為一個(gè)基本公理，在此基礎(chǔ)之上往下推導(dǎo)呢？小愛(ài)想著想著，眼皮開始發(fā)沉，意識(shí)逐漸模糊起來(lái)。小愛(ài)睡著了，他做了一個(gè)夢(mèng)，這個(gè)夢(mèng)非常精彩，雖然小愛(ài)第二天起床以后把這個(gè)夢(mèng)的情節(jié)忘記掉了，證據(jù)是在他以后的著作中再也沒(méi)提到過(guò)夢(mèng)中的情節(jié)，但是顯然這個(gè)夢(mèng)中的結(jié)論他沒(méi)有忘記，證據(jù)是在他以后的著作中以另外一個(gè)不同的故事描述了同樣的結(jié)論。但從筆者的角度來(lái)看，小愛(ài)這個(gè)夢(mèng)遠(yuǎn)比他后來(lái)自己寫下來(lái)的故事要精彩得多，下面讓我把小愛(ài)的這個(gè)夢(mèng)記述下來(lái)：