的基礎上，把實驗成果上升到（dào）理論，提出了牛頓三大運動定律和萬有引力定律，奠定（dìng）了經典物理大廈的基礎。此後，物理學的研究，基本遵（zūn）循著“觀察、實驗、理論”三（sān）步曲，這種（zhǒng）研究方法的顯著特點（diǎn），是以大量的觀察和實驗結果為基礎，經（jīng）過邏輯思維（wéi）而上升為理論，並在實（shí）驗中直接得到驗證。

隨著科學的發（fā）展，物理學的研（yán）究逐步深入到微觀和高速的領域，直接的觀察和實驗越來越困難，研究中要更多地依靠自（zì）由思辯的作用（yòng），而在自由（yóu）思辯中，想象（xiàng）、直覺、靈感等非邏輯的（de）方（fāng）法又起著關（guān）鍵作用，在這一方麵，相對論的創立是非常典型的例子。

狹（xiá）義相（xiàng）對論的一兩條基本原理，顯然不（bú）是從（cóng）大量觀察和實驗中直接概括出（chū）來的，也不是愛因斯坦運用嚴密的邏輯推理和複雜的數學工具的結果（guǒ），而昌他的（de）直（zhí）覺“頓悟”出來的，事實上，愛因斯坦（tǎn）當時甚至不知道邁克爾孫——莫雷實驗，他隻是由（yóu）比較粗糙的（de）光行差實驗和斐索實驗得到啟示，而在力學相對性原理和以太絕對參（cān）照係的矛盾中，否定了後者而擴大了前者的範圍，從而提出了相對性原理，至於光速不變原理，恰恰是對我們經驗事（shì）實的同時的絕對性和時間的絕對性的否定，事實上，愛因斯坦在年青時，就用直覺的方法初步發現了這兩條基本原理，早在他16歲時，他就認真思索一（yī）個思想實（shí）驗——追（zhuī）光實（shí）驗，他設想一個觀（guān）察（chá）者以光速C追隨一條光線運動，這個觀察者是否會看到一個（gè）在空間裏振蕩（dàng）而（ér）停滯不前的的（de）電磁場？年青的愛因斯坦憑直覺作出了判斷：一切應當像一個相對於（yú）地球靜止的觀察者所看到的那樣（yàng），按照同樣的一些定律進行，為為第一個觀察者怎麽（me）會（huì）知道或者能判定他是處在均勻的快速運動（dòng）狀態中呢？可（kě）以看出，愛因斯坦在這裏已簡要地抓（zhuā）住了作為未來狹義相對論基礎的兩條基本假設。

愛因斯坦從廣義相對（duì）性原理和（hé）引力質量與慣（guàn）性質（zhì）量等效這兩條基本假（jiǎ）設（shè）出發，借助於黎曼幾何，創立了廣義相對論這一（yī）空前抽象的物（wù）理（lǐ）理論。這裏，不僅沒有大量的觀察和實（shí）驗直接作為創立理論的（de）基礎，甚至它的結論的驗證，也是困難而緩慢地（dì）進行著。

總之，現代物理的研究中，已不能依靠經驗事實的簡單積累，而必須空前程度地使用自由思辯，在這裏，研究者的想象力尤其至關（guān）重要（yào），可以毫不誇張地說，想象力在科學創造中的重要性，絲毫不亞於在藝（yì）術創造中的作用，難怪愛因（yīn）斯（sī）坦說：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界一切，推動著進步（bù），並且（qiě）是知識化的源（yuán）泉，嚴格的說，想象力是科學研究中的（de）實在因素（sù）”。我們從洛侖（lún）茲在狹義相對論的大門前逡巡不前，普朗克進（jìn）入量（liàng）子理論（lùn）的殿堂後卻力圖退出等生動事例，可以從反麵看到想象力受（shòu）到束縛是如何妨礙物（wù）理學的發展。

我們這樣說，是否意味著“天才”可以脫離實踐而隨心所欲（yù）地“創立”物理理論？絕對不是，首先，科學的理論是以客觀實在的物理世界為研究對象，而不是以某個臆想的世界為研究（jiū）對象。其次，它是在舊的物理理論的基礎上發展，其（qí）結論又不能與舊理論經實踐反複檢驗的結論（lùn）相矛盾。而舊理（lǐ）論是以一（yī）定範（fàn）圍的經驗事（shì）實為基礎，並且在一定（dìng）的範圍內被反複檢驗過，這就是說，更多地借助於自由思辨而建立的物（wù）理（lǐ）理（lǐ）論，也（yě）不可能完全不（bú）受實驗事實的啟發。最後（hòu），也是最重要的一（yī）點，現代物理理論也（yě）必須經過實驗的檢驗，在實踐中（zhōng）進（jìn）一步完（wán）善和發展，也經典物（wù）理不同（tóng）的是，這種檢驗更加困難，所以，現代物理理論的發展，更加受到（dào）實驗技（jì）術的發展的嚴重製約。總之，這裏依然遵循著實踐——理論——實踐的基本規律，隻不過在實踐——理論的飛躍中，由於直接的經驗事實的缺乏，非邏輯的自由思辨（biàn）更起（qǐ）關鍵作用。