也許我對哲學家太苛刻了，但他們對我也不友好。我的方法被描述為幼稚和頭腦簡單。我在不同的場合被稱為唯名論者、工具觀察者、實證主義者、現實主義者和其他幾個人。其手段似乎是以謗證偽:只要給我的方法貼上標簽，不要指出哪裏錯了。這些學說的致命錯誤，大家都知道。實際上推動理論物理進步的人並不認同哲學家和科學史家為他們發明的範疇。我敢打賭，愛因斯坦、海森堡、狄拉克都不在乎自己是實證主義者還是工具主義者。他們只是在乎現有的物理理論無法相互協調。在發展理論物理中，尋求邏輯自洽總是比實驗結果更重要。優雅而美麗的理論會因為與觀測不壹致而被拒絕，但我從未見過僅基於實驗發展出來的重大理論。首先需要優雅和諧的數學模型來提出理論，然後理論提出可以被觀察驗證的語言。如果觀察與預測壹致，這並不能證明理論；只是理論存活下來是為了做進壹步的預測，新的預測還得靠觀察來驗證。如果觀察與預測不壹致，理論就被放棄了。或者說，這是應該發生的。但是在實踐中，人們非常猶豫要不要放棄他們投入大量時間和精力的理論。通常他們首先會質疑觀察的準確性。如果妳找不到任何錯誤，就用自然的方式糾正理論。理論最終會變成壹個醜陋的龐然大物。然後有人提出了壹個新理論，所有奇怪的觀察結果都在新理論中得到優雅而自然的解釋。1887年進行的邁克爾遜-莫雷實驗就是壹個例子，該實驗指出，無論光源或觀察者如何運動，光速總是不變的。這簡直莫名其妙。最初人們認為，朝著光運動肯定會比沿著光運動測得更高的光速。然而，作為實驗的結果，兩者測得的光速完全相同。在接下來的十八年裏，像亨德裏克壹樣。洛倫茨和喬治。菲茨傑拉德等人試圖將這壹觀察歸納到當時被接受的時空框架中。他們引入了物體高速縮短的假設。物理學的整個框架變得笨拙而醜陋。後來，愛因斯坦在1905中提出了壹個遠為迷人的觀點，即時間本身不可能完全獨立。相反，它與空間相結合，形成了壹個被稱為時間和空間的四維東西。愛因斯坦得到這個想法，與其說是因為實驗結果，不如說是因為需要將理論的兩個部分合並成壹個協調的整體。這兩部分就是約束電磁場和物體運動的兩套定律。
我想無論是愛因斯坦還是其他任何人，都會在1905中體會到這個新的相對論是多麽的簡潔優雅。它徹底改變了我們的時空觀念。這個例子很好地說明了，在科學哲學中做壹個實在論者是很難的，因為我們相信實在是建立在我們所采用的理論之上的。我敢肯定，洛倫茨和菲茨傑拉德在根據牛頓的絕對空間和絕對時間概念解釋光速實驗時，都認為自己是現實主義者。這種時空觀念似乎符合常識和現實。然而，在今天，仍然有極少數熟悉相對論的人持有不同的觀點。我們必須不斷地告訴人們對空間和時間等基本概念的現代理解。
如果我們認為它真的依賴於我們的理論，我們又怎麽能用它作為我們哲學的基礎呢？我願意承認，我是壹個現實主義者，因為我認為有壹個宇宙需要人們去研究和理解。我認為唯我論者的立場是浪費時間。他們認為壹切都是我們想象的產物。沒有人在此基礎上行動。但是沒有理論，我們不能說任何關於宇宙的東西是真實的。因此，我把這種觀點描述為頭腦簡單或天真，即物理理論只是我們用來描述我們的觀察結果的數學模型。如果理論是壹個優雅的模型，它能描述大量的觀察結果，並能預測新的觀察結果，那麽它就是壹個好的理論。況且，問它是否對應現實是沒有意義的，因為我們不知道什麽是與理論無關的現實。
這個科學理論可能會讓我成為壹個工具主義者或者實證主義者——正如我上面提到的，他們就是這麽稱呼我的。那個叫我實證主義者的進壹步說，眾所周知，實證主義已經過時了——這又是壹個用詆毀去證偽的例子。在過去的知識界流行過壹段時間，僅此而已。
在某壹點上真的過時了。但我總結的實證主義似乎是人們尋找新的規律和方法來描述宇宙的唯壹可能的立場。因為我們沒有壹個與現實概念無關的模型，所以轉向現實將是無用的。在我看來，與模型無關的對現實的隱性信仰是科學哲學家在處理量子力學和不確定性原理時遇到困難的基本原因。有壹個理想實驗叫薛定諤貓。壹只貓被放在壹個密封的盒子裏。壹支槍正對準那只貓。如果放射性原子核衰變，它將被發射。這種情況發生的概率是百分之五十。今天沒有人敢提出這樣的動議，哪怕只是壹個理想的實驗，但在薛定諤時代，人們從來沒有聽說過動物解放這樣的東西。如果人們打開盒子，他們會發現貓不是死了就是活著。但在此之前，貓的量子態應該是死貓態和活貓態的混合體。壹些科學哲學認為這很難接受。他們斷言，貓不可能壹半被殺死，另壹半不被殺死，就像沒有人壹半懷孕壹樣。之所以尷尬，是因為他們隱含地使用了壹個經典的實在概念，壹個物體只能有壹個單獨確定的歷史。量子力學的全部意義在於它對現實有不同的看法。根據這種觀點，壹個物體不僅有單壹的歷史，而且有所有可能的歷史。在大多數情況下，具有特定歷史的概率會抵消具有稍微不同的歷史的概率；但在特定情況下，相鄰歷史的概率會相互加強。正是從壹個相互加強的歷史中，我們觀察到了這個物體的歷史。在薛定諤的貓的例子中，有兩種強化的歷史。貓在壹個歷史中被殺，在另壹個歷史中存活。量子理論中可能存在兩種可能性。因為有些哲學家含蓄地假設貓只能有壹個歷史，所以卡在了這個死結裏。
時間的本質是我們的物理理論決定我們對現實的概念的另壹個例子。不管發生什麽，人們認為時間總是在向前發展是顯而易見的。但相對論把時間和空間結合在壹起，告訴我們兩者都可以被宇宙中的物質和能量卷曲或扭曲。這樣，我們對時間本質的理解就從與宇宙無關變成了被宇宙賦予形式。這樣，在某個點之前，時間是沒有意義的，變得可以理解；人回到過去，會遇到壹個不可逾越的障礙，就是奇點，他無法超越。如果是這樣的話，問是誰或什麽引起或創造了大爆炸是沒有意義的。談論歸因或創造暗示著在大爆炸的奇點之前是有時間的。愛因斯坦的廣義相對論預言，時間必須在150億年前的奇點處有壹個開端，而我們已經知道這壹點25年了。但是哲學家們還沒有掌握這種思想。他們還在擔心65年前發現的量子力學基礎。他們沒有意識到物理學的前沿已經發展了。
更糟糕的是虛時間的數學概念。詹姆·哈特爾和我認為，在虛時間中，宇宙既沒有起點也沒有終點。我因談論空閑時間而遭到壹位科學哲學家的猛烈抨擊。他說:虛時間這種數學技巧和真實宇宙有什麽關系？在我看來，這位哲學家混淆了專業數學術語實數和虛數與日常語言中使用實數和虛數的方式。這正好說明了我的觀點:如果壹件事與我們用來解釋它的理論或模型無關，我們怎麽知道它是真的？我用相對論和量子力學的例子來說明人們在試圖給宇宙賦予意義時所面臨的問題。妳是否理解相對論和量子力學，或者這些理論是否是錯誤的，其實並不重要。我想說明的是，至少對於壹個理論物理學家來說，理解宇宙的唯壹方式就是把理論當成壹個模型的經驗主體。我相信我們已經找到了壹套描述宇宙萬物的協調模型。如果我們實現了這個目標，這將是人類的真正勝利。
*註:1992 5月劍橋凱爾斯學院演講。