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，他最先想到的是午后去看一場電影，于是，他打開當地的晨報，聚精會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備的電影。這里哪怕只有一部影片有點什么真正的冒險故事，有點什么不平常的東西，甚至就是叫人覺得有點異想天開，那也勉強湊合了。可是，就連這樣的影片也沒有一個。

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無意間，他的目光落在報紙屁股一段簡短的報道上。原來，本市的大學正在舉辦一系列介紹現代物理學問題的講座，這一天下午的講座所要介紹的，是愛因斯坦①的相對論。行，那兒可能還有點內容！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！于是，他決定去聽聽這個講座，這可能正好是他所需要的東西。

他來到這個大學的演講廳時，演講已經開始了。大廳里坐滿了學生，大多是很年輕的，但是，也有不少年紀較大的聽眾，大概像他自己一樣，是一些普通的老百姓。他們全都全神貫注地聽著黑板旁邊那個白胡子的高個兒講話，而他也賣力地為他的聽眾講解著相對論的基本概念。

湯普金斯先生好不容易才聽明白，愛因斯坦理論的整個要點，就在于存在著一個最大的速度值——光速，這個速度是任何運動物體都無法超越的，并且，正是這個事實產生了一些非常奇怪、非常不尋常的后果。②比如說，當運動速度接近于光速時，量尺就會縮短，而時鐘就會變慢。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論性效應。在湯普金斯先生看來，這一切都是同普通的常識相矛盾的。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會是什么樣的，這時，他的腦袋漸漸耷拉到胸前了。

當他重新睜開眼睛的時候，他發現他自己并不是坐在演講廳的長椅上，而是在市政當局為乘客等車方便而設置的長椅上。這是一座美麗的古城，沿街矗立著許多中世紀的學院式建筑物。他揣摩他自己一定是在做夢，但是，大大出他意料之外，他周圍絲毫沒有發生什么不尋常的事情。對面學院的鐘樓上那個大時鐘的指針，這時正好指在5?點上。

街上幾乎已經沒有車輛往來了，只有一輛孤零零的自行車從上方緩慢地駛來，當它來到近前的時候，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動方向上都難以置信地縮扁了，就像是通過一個柱形透鏡看到的那樣。③鐘樓上的時鐘敲完了5?下，那個騎自行車的人顯然有點著急了，更加使勁地蹬著踏板。湯普金斯先生發現騎車人的速度并沒有增大多少，然而，由于他這樣努力的結果，他變得更扁了，好像是用硬紙板剪成的扁人那樣向前駛去。這時湯普金斯先生感到非常自豪，因為他能夠理解那個騎車人是怎么回事——這正是他剛剛聽來的，只不過是運動物體的收縮罷了。“在這個地方，天然的速度極限顯然是比較低的，”他下結論說，“我看不大會超過20?公里每小時，在這個城市里，人們是不需要使用高速攝像機的。”事實上，這時候在街上行駛的一輛發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騎車人——他看來是個和善的小伙子——問問他這一切是怎么回事。但是，怎樣才能趕上他呢？這時，湯普金斯先生發現有輛自行車停靠在學院的外墻邊，他想，這大概是屬于某個去聽講座的學生的，如果他只是借用短短的一會兒，學生是不會發現丟失的。于是，他看準旁邊沒有人注意他，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縮扁，并且很為此而感到高興，因為他不斷發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高挑。

“真的，”湯普金斯先生興奮地感嘆著，“我現在看出點訣竅來了。這正是用得上‘相對性’這個詞的地方。每一件相對于我運動的物體，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，現在他更是使出渾身解數去追趕那個年輕人。但是他發現，騎在現在這輛車上，想加快速度可不是件容易的事。盡管他已經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，卻比開始時快不了多少。他為加快速度所作的一切努力，似乎什么結果也沒有達到。現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極限的話來了。不過他注意到，他越賣力氣地蹬，這個城市的街道便變得越來越短，而在他前面蹬車的那個小伙子現在看來也不是那么遠了。過了一會兒，他追上了那個年輕人，在他們肩并肩蹬著車子的那一瞬間，他出乎意料地發現，那個小伙子和他的自行車實際上是完全正常的。

“哦，這一定是因為我同他之間沒有相對運動的緣故。”他作出結論說，接著，他就同那個年輕人攀談起來。?

“對不起，先生，”他說，“住在一個速度極限這么低的城市里，你不覺得不方便嗎？”?

“速度極限？”對方驚奇地答道，“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，你的運動是非常慢的，”湯普金斯先生說，“我特別注意到這一點。”?

“哦，你特別注意了，是嗎？”年輕人說，他顯然有點不高興，“我想，你并沒有注意到，從你開始同我談話到現在，我們已經跑過5?個十字路口了。難道在你看來，這還不夠快嗎？”?

“不過，這些街道已經變得太短了。”湯普金斯先生爭辯說。?

“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?個岔路口才能到達郵局，如果我蹬得快一點，街道就會變得短一點，而我也就到得早一點。瞧，我們事實上已經到了。”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，他看看郵局的時鐘，時鐘指著5?點

30?分。“瞧，”他得意地指出，“不管怎么說，你跑過10?個岔路口，已經花了半個鐘頭——我第一次看到你的時候，學院的時鐘正好是5?點整！”?

“你真的發現已經過去半個鐘頭了？”對方問道。?

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

“你可以說是它走快了，當然也可以說是你的手表走慢了。你的手表剛才一直在相對于那兩個時鐘而運動著，不是嗎？那么，難道你還認為有什么別的結果嗎？”他有點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，年輕人走進郵局去了。

經過這番交談，湯普金斯先生意識到，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。那個年輕人顯然是土生土長的，他甚至還沒有學會走路，就已經對這些事情司空見慣、不以為奇了。所以，湯普金斯先生不得不靠自己去探索這個奇異的世界。他把手表撥到郵局時鐘所指的時間，并且等了10?分鐘，看看手表走得準不準。結果表明，他的手表并沒有毛病。?

于是，他繼續沿著大街騎下去，最后來到了火車站。他決定用火車站的時鐘再對一次表。出他意料之外，手表又一次慢得相當多。

“得，這肯定又是某種相對論性效應了。”湯普金斯先生下結論說。他決定找一個比騎車的小伙子更有學問的人，問問這到底是怎么回事。

機會很快就來了。一個約摸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很老的老太婆，但是更使湯普金斯先生吃驚的是，這個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，同那個紳士攀談起來。

“請原諒我打聽你們的家務事，”他說，“但是，你真的是這位好老太太的爺爺嗎？你知道，我是個外地人，從來沒有……”

“哦，我明白了，”紳士說，他的胡子間露出一點笑意，“我看，你一定是把我看做流浪漢?④或諸如此類的人了。其實，事情是十分簡單的。我的業務要求我經常出去旅行，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城里的親屬來，自然要老得慢多了。這次我能夠及時回來，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付他那一堆問題。

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

“當然啦，”他一面想，一面啜著咖啡，“運動使時間過得慢，這就是他變得比較年輕的原因了。如果像那位教授所說，一切運動都是相對的，那么，那個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，也應該顯得很年輕啊。不過，這不大對頭啊，那個孫女看起來并不比他年輕，她確實比他老啊。白頭發不可能是相對的。那么，這意味著什么呢？難道并不是一切運動都是相對的？”

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

“勞駕，先生，”他開口說，“你能不能費心給我講一講，對于火車上的旅客比老住在一個地方的人老得慢這件事，誰應該負責？”

“我對這件事負責。”那個人說，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。”那個人回答說，似乎這就能解釋一切了。?

“火車司機？”湯普金斯先生重復了一遍，“其實，我從小就一直想當個火車司機的。”“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。

“這個嘛，我也不太清楚，”火車司機說，“但事情就是這樣。我是從大學的一個老頭那里聽說的。他當時就坐在那兒。”他指著靠在門邊的一張桌子說。“消磨時間嘛。他告訴我他在做什么工作，當然要比我高一頭啦。他胡吹亂侃，我一個字也聽不懂。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，不但速度會影響時間，加速度也是這樣。每次在火車進站和出站時都要減速和加速，那就會使乘客覺得時間在倒退。不坐火車的人是不會感覺到這種變化的。當火車進站時，你會發現，那些站在月臺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，于是他發現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大廳的長椅上。這時，天已經黑了，大廳里空無一人。那個把他叫醒的管門人說：“我們就要關門了，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，美國物理學家，他在物理學許多方面都有巨大貢獻，其中最重要的是它在總結大量實驗事實的基礎上，建立了狹義相對論，并在這個基礎上進一步創立了廣義相對論，否定了過去認為時間與空間互不相關的概念。1933?年愛因斯坦受納粹政權的迫害，遷居美國。——譯者注

②??根據相對論，物體以接近光速的速度運動時，在運動方向上，它的長度將明顯地縮短，同時，在這個物體上發生的過程的速度將變慢（或者說時間將延長）。這里指的就是這些效應。——譯者注

③??特瑞爾（J. Terrell）于1995?年著文指出，人眼觀察高速運動物體所得視覺圖像，既受到相對論收縮效應影響，又受到因光速有限而使運動物體各部位相對于觀察者同時發出的光不能同時到人眼的“時差”影響，其綜合效果是視覺圖像等效于事物的偏轉圖像。據此，高速運動球體的視覺圖像仍然是球體而不是橢球體。高速運動自行車和騎車者的視覺圖像因有偏轉效果，在運動方向上的視覺長度確實會短了些，但由于車與騎車者具有體結構，觀察者不會因此感到對方“縮扁了”。——編者注

④??在這個城市里，由于光速非常小，接近于車輛的速度，所以，一個人越常旅行，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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