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对于许多物理学家和天文学家而言，这个观点并没有什么作用。只有经验才能最终决定在自热界中，哪一种可能性才是正确的。经验如何让我们看清答案呢？一开始我们会想到，通过观察宇宙中我们可以感知到的那部分空间，来确定物质的平均密度。这一方法似乎是可行的。但是这只是幻想而已。可被观察的星体分布是极其不规律的，因此我们无法冒险将宇宙中星体物质的平均密度设定为等同于（比如说）银河系的平均密度。无论所考察的空间有多大，我们都无法确定在那个空间之外就再也没有别的星体了。所以想要估算出一个平均密度似乎是不可能的。
不过还有另外一条看上去更可行的道路，尽管它也呈现出一些巨大的困难。因为如果我们深入研究由广义相对论的结论所显示出来的偏差——这种偏差可通过经验观察到，当这些偏差被拿来和牛顿理论的结论做比较时，就首先会发现偏差出现在了具有引力的物质附近，这一点已经在水星的例子上得到了证实。但是，如果宇宙空间是有限的，那么就还有第二个偏离牛顿理论的地方，用牛顿理论的语言可以这样表述它：引力场不仅由可称量物质产生，也由均匀分布在空间中的符号为负的平均质量密度产生。由于这种人为假设的质量密度一定要非常小，所以只有在范围非常巨大的引力系统中，才能感受到它的存在。
当我们说宇宙的空间是无限的时候，我们在表达什么呢？就是说，我们可以把任意数量、大小相同的物体并排布置，而空间永远都填不满。假设我们有非常多的、大小相同的木质立方体，根据欧几里得几何学，我们可以把立方体放在彼此的上面、旁边或者后面，从而填补任一维度的空间部分；但是这种构造永远没有尽头，我们可以一直添加越来越多的立方体，永远不会觉得空间不够用。空间是无限的，就是这个意思。更好的说法是，假设近似刚性物体的布置定律符合欧几里得几何，那么空间相对于近似刚性物体是无限的。
阿尔伯特·爱因斯坦（德语：Albert Einstein，1879年3月14日－1955年4月18日），犹太裔理论物理学家，他创立了现代物理学的两大支柱之一的相对论，也是质能等价公式的发现者。他在科学哲学领域颇具影响力。因为“对理论物理的贡献，特别是发现了光电效应的原理”，他荣获1921年诺贝尔物理学奖。这一发现为量子理论的建立踏出了关键性的一步。爱因斯坦是20世纪最重要的科学家之一，一生总共发表了300多篇科学论文和150篇非科学作品，有“现代物理学之父”之誉。他卓越和原创性的科学成就使得“爱因斯坦”一词成为“天才”的同义词。
本书为两篇演讲讨论稿组成，故名。一篇为《以太和相对性》，是爱因斯坦在莱顿大学的演讲，运用非数学化的语言，从以太和物质的关系，物质场和电磁场和时空连续体的关系，讨论了洛伦茨电磁学和马赫力学超越牛顿力学的地方，并且介绍了自己的相对论；一篇是《几何学和经验》，是爱因斯坦在普鲁士科学院的演讲，讨论了数学公理和经验知识的关系，反驳了庞加莱的几何学与物理现实无关的观点，为几何学的自然科学地位作辩护，超越欧几里得几何，为四维时空连续体进行了几何学定义，从而为相对论的有效性进行了补充。
以太和相对论
超距作用理论
光的波动性和以太
电磁学中的以太
电磁学中的以太
洛伦兹的以太：最后的残余
洛伦兹的困境：理论不对称性
狭义相对论：抛弃以太
广义相对论：拯救以太
几何学与经验
数学与现实的关系
公理化几何与实用几何
宇宙是有限的
附录
主要译名对照
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