這一天是公休日。湯普金斯先生，本市一家大銀行的小職員，睡到很晚才起床，吃了一頓從從容容、舒舒服服的早飯。他想把這一天好好安排一下，這時(shí)，他最先想到的是午后去看一場(chǎng)電影，于是，他打開當(dāng)?shù)氐某繄?bào)，聚精會(huì)神地在娛樂欄搜索起來。但是，看來沒有一部影片能吸引他。除了這些，就是一般在假日給孩子們準(zhǔn)備的電影。這里哪怕只有一部影片有點(diǎn)什么真正的冒險(xiǎn)故事，有點(diǎn)什么不平常的東西，甚至就是叫人覺得有點(diǎn)異想天開，那也勉強(qiáng)湊合了。可是，就連這樣的影片也沒有一個(gè)。

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無意間，他的目光落在報(bào)紙屁股一段簡(jiǎn)短的報(bào)道上。原來，本市的大學(xué)正在舉辦一系列介紹現(xiàn)代物理學(xué)問題的講座，這一天下午的講座所要介紹的，是愛因斯坦①的相對(duì)論。行，那兒可能還有點(diǎn)內(nèi)容！他常常聽人家說，全世界真正懂得愛因斯坦的理論的，只不過12?人而已。說不定他恰巧能夠成為第十三個(gè)！于是，他決定去聽聽這個(gè)講座，這可能正好是他所需要的東西。

他來到這個(gè)大學(xué)的演講廳時(shí)，演講已經(jīng)開始了。大廳里坐滿了學(xué)生，大多是很年輕的，但是，也有不少年紀(jì)較大的聽眾，大概像他自己一樣，是一些普通的老百姓。他們?nèi)既褙炞⒌芈犞诎迮赃吥莻€(gè)白胡子的高個(gè)兒講話，而他也賣力地為他的聽眾講解著相對(duì)論的基本概念。

湯普金斯先生好不容易才聽明白，愛因斯坦理論的整個(gè)要點(diǎn)，就在于存在著一個(gè)最大的速度值——光速，這個(gè)速度是任何運(yùn)動(dòng)物體都無法超越的，并且，正是這個(gè)事實(shí)產(chǎn)生了一些非常奇怪、非常不尋常的后果。②比如說，當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度接近于光速時(shí)，量尺就會(huì)縮短，而時(shí)鐘就會(huì)變慢。不過，那位教授說，由于光的速度是300 000?公里每秒，所以在日常生活的各種事件中，就很難觀察到這些相對(duì)論性效應(yīng)。在湯普金斯先生看來，這一切都是同普通的常識(shí)相矛盾的。他竭力想在腦海中描繪出量尺的縮短和鐘表上那些古怪的表現(xiàn)會(huì)是什么樣的，這時(shí)，他的腦袋漸漸耷拉到胸前了。

當(dāng)他重新睜開眼睛的時(shí)候，他發(fā)現(xiàn)他自己并不是坐在演講廳的長(zhǎng)椅上，而是在市政當(dāng)局為乘客等車方便而設(shè)置的長(zhǎng)椅上。這是一座美麗的古城，沿街矗立著許多中世紀(jì)的學(xué)院式建筑物。他揣摩他自己一定是在做夢(mèng)，但是，大大出他意料之外，他周圍絲毫沒有發(fā)生什么不尋常的事情。對(duì)面學(xué)院的鐘樓上那個(gè)大時(shí)鐘的指針，這時(shí)正好指在5?點(diǎn)上。

街上幾乎已經(jīng)沒有車輛往來了，只有一輛孤零零的自行車從上方緩慢地駛來，當(dāng)它來到近前的時(shí)候，湯普金斯先生的眼睛突然由于吃驚而瞪得滾圓。原來，自行車和車上的年輕人在運(yùn)動(dòng)方向上都難以置信地縮扁了，就像是通過一個(gè)柱形透鏡看到的那樣。③鐘樓上的時(shí)鐘敲完了5?下，那個(gè)騎自行車的人顯然有點(diǎn)著急了，更加使勁地蹬著踏板。湯普金斯先生發(fā)現(xiàn)騎車人的速度并沒有增大多少，然而，由于他這樣努力的結(jié)果，他變得更扁了，好像是用硬紙板剪成的扁人那樣向前駛?cè)ァ＿@時(shí)湯普金斯先生感到非常自豪，因?yàn)樗軌蚶斫饽莻€(gè)騎車人是怎么回事——這正是他剛剛聽來的，只不過是運(yùn)動(dòng)物體的收縮罷了。“在這個(gè)地方，天然的速度極限顯然是比較低的，”他下結(jié)論說，“我看不大會(huì)超過20?公里每小時(shí)，在這個(gè)城市里，人們是不需要使用高速攝像機(jī)的。”事實(shí)上，這時(shí)候在街上行駛的一輛發(fā)出全世界最嘈雜的噪聲的小汽車，也跑不過這輛自行車，比起來它就像甲蟲在爬行那樣。湯普金斯先生決定追上那個(gè)騎車人——他看來是個(gè)和善的小伙子——問問他這一切是怎么回事。但是，怎樣才能趕上他呢？這時(shí)，湯普金斯先生發(fā)現(xiàn)有輛自行車停靠在學(xué)院的外墻邊，他想，這大概是屬于某個(gè)去聽講座的學(xué)生的，如果他只是借用短短的一會(huì)兒，學(xué)生是不會(huì)發(fā)現(xiàn)丟失的。于是，他看準(zhǔn)旁邊沒有人注意他，便偷偷騎了上去，拼命朝著前面那輛自行車趕去。他猜想他自己馬上就會(huì)縮扁，并且很為此而感到高興，因?yàn)樗粩喟l(fā)福的體形近來已成為他的一樁心事了。然而，出他意料之外，不管是他自己還是他的車子，都沒有發(fā)生任何變化。相反的，他周圍的景象完全改變了：街道縮短了，商店的櫥窗變得像一條條狹縫，而在人行道上步行的人則變成他有生以來第一次見到的細(xì)高挑。

“真的，”湯普金斯先生興奮地感嘆著，“我現(xiàn)在看出點(diǎn)訣竅來了。這正是用得上‘相對(duì)性’這個(gè)詞的地方。每一件相對(duì)于我運(yùn)動(dòng)的物體，在我看來都縮扁了，不管蹬自行車的是我自己還是別人！”

他騎車一向騎得很出色，現(xiàn)在他更是使出渾身解數(shù)去追趕那個(gè)年輕人。但是他發(fā)現(xiàn)，騎在現(xiàn)在這輛車上，想加快速度可不是件容易的事。盡管他已經(jīng)使出吃奶的勁頭去蹬車子，車子的速度還是增加得微乎其微。他的雙腿開始酸痛起來了，但他駛過路旁兩根電燈桿的速度，卻比開始時(shí)快不了多少。他為加快速度所作的一切努力，似乎什么結(jié)果也沒有達(dá)到。現(xiàn)在他非常清楚地理解到，他剛剛碰到的那輛出租小汽車為什么跑得并不比自行車快了，于是，他記起那位教授所說的不可能超越光速這個(gè)極限的話來了。不過他注意到，他越賣力氣地蹬，這個(gè)城市的街道便變得越來越短，而在他前面蹬車的那個(gè)小伙子現(xiàn)在看來也不是那么遠(yuǎn)了。過了一會(huì)兒，他追上了那個(gè)年輕人，在他們肩并肩蹬著車子的那一瞬間，他出乎意料地發(fā)現(xiàn)，那個(gè)小伙子和他的自行車實(shí)際上是完全正常的。

“哦，這一定是因?yàn)槲彝g沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的緣故。”他作出結(jié)論說，接著，他就同那個(gè)年輕人攀談起來。?

“對(duì)不起，先生，”他說，“住在一個(gè)速度極限這么低的城市里，你不覺得不方便嗎？”?

“速度極限？”對(duì)方驚奇地答道，“我們這里不存在什么速度極限。不管在什么地方，我想騎多快都行；至少，要是我有一輛摩托車來代替這輛使不上勁的玩意兒，我就可以想騎多快就騎多快了。”

“但是，剛才你從我面前騎過時(shí)，你的運(yùn)動(dòng)是非常慢的，”湯普金斯先生說，“我特別注意到這一點(diǎn)。”?

“哦，你特別注意了，是嗎？”年輕人說，他顯然有點(diǎn)不高興，“我想，你并沒有注意到，從你開始同我談話到現(xiàn)在，我們已經(jīng)跑過5?個(gè)十字路口了。難道在你看來，這還不夠快嗎？”?

“不過，這些街道已經(jīng)變得太短了。”湯普金斯先生爭(zhēng)辯說。?

“究竟是我們騎得快，還是街道變得短，這又有什么不同呢？我需要跑過10?個(gè)岔路口才能到達(dá)郵局，如果我蹬得快一點(diǎn)，街道就會(huì)變得短一點(diǎn)，而我也就到得早一點(diǎn)。瞧，我們事實(shí)上已經(jīng)到了。”年輕人一邊說，一邊從自行車上下來。

湯普金斯先生也停了下來，他看看郵局的時(shí)鐘，時(shí)鐘指著5?點(diǎn)

30?分。“瞧，”他得意地指出，“不管怎么說，你跑過10?個(gè)岔路口，已經(jīng)花了半個(gè)鐘頭——我第一次看到你的時(shí)候，學(xué)院的時(shí)鐘正好是5?點(diǎn)整！”?

“你真的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)過去半個(gè)鐘頭了？”對(duì)方問道。?

湯普金斯先生不得不同意說，他確實(shí)覺得這僅僅是幾分鐘的事。不僅如此，當(dāng)他看自己的手表的時(shí)候，他看到手表也只有5?點(diǎn)5?分。“啊！”他說，“是郵局的時(shí)鐘走快了吧？”?

“你可以說是它走快了，當(dāng)然也可以說是你的手表走慢了。你的手表剛才一直在相對(duì)于那兩個(gè)時(shí)鐘而運(yùn)動(dòng)著，不是嗎？那么，難道你還認(rèn)為有什么別的結(jié)果嗎？”他有點(diǎn)生氣地瞧著湯普金斯先生。“可是說到頭來，這又礙你什么事呢？難道你是剛剛從月亮上掉下來的？”說著，年輕人走進(jìn)郵局去了。

經(jīng)過這番交談，湯普金斯先生意識(shí)到，沒有那位老教授在身旁為他解釋這一切奇怪的事件，他是多么不幸了。那個(gè)年輕人顯然是土生土長(zhǎng)的，他甚至還沒有學(xué)會(huì)走路，就已經(jīng)對(duì)這些事情司空見慣、不以為奇了。所以，湯普金斯先生不得不靠自己去探索這個(gè)奇異的世界。他把手表?yè)艿洁]局時(shí)鐘所指的時(shí)間，并且等了10?分鐘，看看手表走得準(zhǔn)不準(zhǔn)。結(jié)果表明，他的手表并沒有毛病。?

于是，他繼續(xù)沿著大街騎下去，最后來到了火車站。他決定用火車站的時(shí)鐘再對(duì)一次表。出他意料之外，手表又一次慢得相當(dāng)多。

“得，這肯定又是某種相對(duì)論性效應(yīng)了。”湯普金斯先生下結(jié)論說。他決定找一個(gè)比騎車的小伙子更有學(xué)問的人，問問這到底是怎么回事。

機(jī)會(huì)很快就來了。一個(gè)約摸40?多歲的紳士下了火車，朝車站的出口走過來。在那里迎接他的是一個(gè)很老的老太婆，但是更使湯普金斯先生吃驚的是，這個(gè)老太婆竟管那位紳士叫“親愛的爺爺”。湯普金斯先生覺得這未免太過分了，于是，他便以幫忙搬行李為借口，同那個(gè)紳士攀談起來。

“請(qǐng)?jiān)徫掖蚵犇銈兊募覄?wù)事，”他說，“但是，你真的是這位好老太太的爺爺嗎？你知道，我是個(gè)外地人，從來沒有……”

“哦，我明白了，”紳士說，他的胡子間露出一點(diǎn)笑意，“我看，你一定是把我看做流浪漢?④或諸如此類的人了。其實(shí)，事情是十分簡(jiǎn)單的。我的業(yè)務(wù)要求我經(jīng)常出去旅行，這樣，由于我的生活大部分是在火車上度過的，我比起我那些住在這個(gè)城里的親屬來，自然要老得慢多了。這次我能夠及時(shí)回來，看到我這最可愛的小孫女還活在人世，我是多么高興啊！但是，對(duì)不起，我還得把她送走哩。”于是，他匆匆忙忙地叫了一輛出租車把湯普金斯先生撂下，讓他又一次孤零零地去對(duì)付他那一堆問題。

火車站食堂里的兩片夾肉面包大大加強(qiáng)了湯普金斯先生的思考能力，他想了很多。很遠(yuǎn)，甚至于認(rèn)定他已經(jīng)找出那著名的相對(duì)論原理的破綻了。

“當(dāng)然啦，”他一面想，一面啜著咖啡，“運(yùn)動(dòng)使時(shí)間過得慢，這就是他變得比較年輕的原因了。如果像那位教授所說，一切運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)的，那么，那個(gè)旅行者在他的親屬看來，既然顯得年輕，那么，他的親屬在他看來，也應(yīng)該顯得很年輕啊。不過，這不大對(duì)頭啊，那個(gè)孫女看起來并不比他年輕，她確實(shí)比他老啊。白頭發(fā)不可能是相對(duì)的。那么，這意味著什么呢？難道并不是一切運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)的？”

因此，他決定再作最后一次嘗試，弄清這到底是怎么回事，于是他轉(zhuǎn)向坐在食堂里的一個(gè)穿鐵路制服的單身漢。?

“勞駕，先生，”他開口說，“你能不能費(fèi)心給我講一講，對(duì)于火車上的旅客比老住在一個(gè)地方的人老得慢這件事，誰應(yīng)該負(fù)責(zé)？”

“我對(duì)這件事負(fù)責(zé)。”那個(gè)人說，干脆極了。?

“啊！”湯普金斯先生喊了起來，“怎么回事……”?

“我是火車司機(jī)。”那個(gè)人回答說，似乎這就能解釋一切了。?

“火車司機(jī)？”湯普金斯先生重復(fù)了一遍，“其實(shí)，我從小就一直想當(dāng)個(gè)火車司機(jī)的。”“但是，這怎么能使人保持年輕呢？”湯普金斯先生十分驚奇地問道。

“這個(gè)嘛，我也不太清楚，”火車司機(jī)說，“但事情就是這樣。我是從大學(xué)的一個(gè)老頭那里聽說的。他當(dāng)時(shí)就坐在那兒。”他指著靠在門邊的一張桌子說。“消磨時(shí)間嘛。他告訴我他在做什么工作，當(dāng)然要比我高一頭啦。他胡吹亂侃，我一個(gè)字也聽不懂。不過，他說這一切都是由于加速和減速而造成的。我還記得一些。他說，不但速度會(huì)影響時(shí)間，加速度也是這樣。每次在火車進(jìn)站和出站時(shí)都要減速和加速，那就會(huì)使乘客覺得時(shí)間在倒退。不坐火車的人是不會(huì)感覺到這種變化的。當(dāng)火車進(jìn)站時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，那些站在月臺(tái)上的人并不需要緊緊抓住欄桿，也沒有像火車上的乘客那種似乎就要跌倒的樣子。看來差別就在這里了……”他突然停下不說了。

突然，一只沉重的手搖撼著湯普金斯先生的肩膀，于是他發(fā)現(xiàn)自己并不是在車站的咖啡廳里，而是坐在他聽教授演講的那個(gè)大廳的長(zhǎng)椅上。這時(shí)，天已經(jīng)黑了，大廳里空無一人。那個(gè)把他叫醒的管門人說：“我們就要關(guān)門了，先生，要是你還想睡覺，最好是回家睡去。” 湯普金斯先生站了起來，開始朝門口走去。

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①??愛因斯坦（Albert Einstein）1879~1955，美國(guó)物理學(xué)家，他在物理學(xué)許多方面都有巨大貢獻(xiàn)，其中最重要的是它在總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，建立了狹義相對(duì)論，并在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)一步創(chuàng)立了廣義相對(duì)論，否定了過去認(rèn)為時(shí)間與空間互不相關(guān)的概念。1933?年愛因斯坦受納粹政權(quán)的迫害，遷居美國(guó)。——譯者注

②??根據(jù)相對(duì)論，物體以接近光速的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)方向上，它的長(zhǎng)度將明顯地縮短，同時(shí)，在這個(gè)物體上發(fā)生的過程的速度將變慢（或者說時(shí)間將延長(zhǎng)）。這里指的就是這些效應(yīng)。——譯者注

③??特瑞爾（J. Terrell）于1995?年著文指出，人眼觀察高速運(yùn)動(dòng)物體所得視覺圖像，既受到相對(duì)論收縮效應(yīng)影響，又受到因光速有限而使運(yùn)動(dòng)物體各部位相對(duì)于觀察者同時(shí)發(fā)出的光不能同時(shí)到人眼的“時(shí)差”影響，其綜合效果是視覺圖像等效于事物的偏轉(zhuǎn)圖像。據(jù)此，高速運(yùn)動(dòng)球體的視覺圖像仍然是球體而不是橢球體。高速運(yùn)動(dòng)自行車和騎車者的視覺圖像因有偏轉(zhuǎn)效果，在運(yùn)動(dòng)方向上的視覺長(zhǎng)度確實(shí)會(huì)短了些，但由于車與騎車者具有體結(jié)構(gòu)，觀察者不會(huì)因此感到對(duì)方“縮扁了”。——編者注

④??在這個(gè)城市里，由于光速非常小，接近于車輛的速度，所以，一個(gè)人越常旅行，他就顯得越年輕，這樣，人們就很容易把那些顯得比一般人年輕的人當(dāng)作流浪漢看待了。——譯者注

∑編輯?|?Gemini

來源?|?物理世界奇遇記

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