爱因斯坦，一位作类比的奇才
侯世达多年前曾获得物理学博士学位，并且一直对通向物理学新发现的途径着迷。几年前，他决定作一个关于类比在物理学中作用的报告。在开始准备讲座之前很久，他心血来潮地选定了讲座的题目：“类比在物理学中的普遍存在”。所以当他真正开始准备报告时，他感到了极大的解脱，因为他发现，和他预期的一模一样，物理学中的每一个分支都密布着类比。让他感到更加宽慰的是，他发现，在过去三个世纪中，几乎所有的重大发现，其中心都有一个关键的、起决定性作用的类比。这里只列出其中的一小部分：
◎引力势：类比于一座山丘——拉格朗日和拉普拉斯，1770
◎电势：类比于引力势——泊松，1811
◎磁势：类比于电势——麦克斯韦，1855
◎四维空间：类比于三维空间——闵可夫斯基，1907
◎电子是波：类比于光子是粒子——德布罗意，1924
◎量子力学矩阵：类比于傅里叶级数——海森堡，1925
◎量子力学波动：类比于经典力学波动——薛定谔，1926
◎量子对易：类比于经典力学泊松括号——狄拉克，1927
◎关联粒子的“同位旋”：类比于量子自旋态——海森堡，1936
◎弱核力：类比于电磁力——费米，1931
◎强核力：类比于电磁力——汤川秀树，1934
◎矢量玻色子：类比于光子——杨振宁和米尔斯，1954
这样看，几乎最伟大的物理学家，例如牛顿、麦克斯韦、狄拉克、海森堡、费米，以及许多其他人的每一次重大突破，都是一个或几个被其发现者凭直觉“嗅到”了的类比的果实。事实上，侯世达最初选定的报告题目得到了强有力的证实，甚至比他预想的要更加强烈。然而，有意思的是，他一直有意识地躲避爱因斯坦的著作，好像他仍然心存疑虑，担心爱因斯坦这样伟大的天才无须借助于类比就可以完成那些“一般天才”所作的非理性的飞跃；他还担心爱因斯坦完全依赖于纯粹的逻辑思辨就可以达到那些革命性的思想。难道爱因斯坦超常深奥的思维方式会推翻他要作的报告主题吗？这可能吗？
几年过去了，报告人碰巧受邀参加为纪念爱因斯坦1905年论文发表百年而举办的庆典。这一年被公认为爱因斯坦的“奇迹之年”，因为在这一年，他发表了五篇无与伦比的论文，给物理学带来一场革命。值此特殊庆典之际，侯世达决定不再犹豫，鼓起虎口拔牙的勇气，认真研究一下爱因斯坦的思路，以期在其中发现至少几个类比的例子。说来也怪，让他大放宽心的是，他发现爱因斯坦的思维过程中布满类比，无异于任何其他物理学家。
然而，有一个区别：初看似乎是两个现象之间不稳定的类比跳跃经常会在数年之后变成两个现象的统一，而这两个现象在此之前一直被看作完全无关的。两个不同的事物一次又一次被发现实际上是一个。有可能爱因斯坦从一开始就知道他发现的是同一性而不仅仅是一个类比吗？事实上，这不可能。即使具有爱因斯坦的天才能力，也不可能预知他新产生的、认为两个物理现象相关的直觉，也即是他的新类比，会在日后某一天将这两个物理现象完全统一起来。从爱因斯坦的角度看，他只是提出了一个充满希望的类比，其结果将随着时间的推移而逐渐展开。但是，针对爱因斯坦的类比来说，统一的结果出现频率极高，不得不承认这是爱因斯坦的思维风格的一个最显著的特色。与此相比，大部分其他物理学家所发现的类比，虽然能够揭示现象之间富有成果的相似性网络，但却不能产生深层次统一的飞跃。
为了把这个想法阐释得更具体一些，这里使用一个蹩脚的类比。假设一个生活在几个世纪前的化学家观察到了煤和钻石之间的一系列相似特性。据此，他提出一个大胆的假设，指出这两个看似完全不同的物质被某种隐藏的类比联系在一起。假如这个化学家日后得知煤和钻石这两个表面上截然不同的形式其实来自同一个化学元素碳，他会多么欣喜若狂啊！
