一切科学理论的探索，归根结底也是科学方法与科学认识的探索。这句话包含双重含义。

就此而言，相对论的创立无疑是一个绝佳的例证：爱因斯坦无疑是集伟大的科学家与伟大的哲学家于一身的哲人科学家的典型代表，是运用高超的哲学思想和高明科学方法发明高妙的科学理论的高手。

在创立狭义和广义相对论的20年间，甚至在创立狭义相对论的10年间，爱因斯坦已经切磋琢磨并娴熟地运用了他的别出机杼的科学方法——探索性的演绎法、逻辑简单性原则、准美学原则、形象思维。

先说探索性的演绎法。一般而言，完整的科学理论是三元的：科学事实（经验事实）、科学定律或科学命题、科学原理（科学公理或基本假设）。从事实到原理的路径是非逻辑的，是思维的跳跃。爱因斯坦狭义相对论的相对性原理和光速不变原理、广义相对论的相对性原理和等效原理就是如此获取的。在得到逻辑演绎的前提即科学原理后，则可以借助逻辑演绎或数学推导，从原理导出定律（如光电效应定律、质能关系式E=mc²、引力场方程等）或命题（尺缩钟慢、星光通过太阳偏折、引力红移、黑洞和引力波存在等），这些定律或命题是可以交付实验确认或否证的，是可以检验其是正是误，是真是假。

次说逻辑简单性原则。该原则的核心主见为：作为科学理论逻辑前提的基本概念和基本原理要尽可能得简单，在数量上要尽可能得少，其包容程度当然也就随之尽可能得大。这实际上是对已有的简单性原则的深化和具体化，具有明确的可操作性。而且，广义相对论更为简单，它把狭义相对论作为特例囊括其中：狭义相对论中的各种基本概念和原理不再是独立的逻辑元素，它们不过是引力可以忽略不计、黎曼时空过渡到欧几里得时空的特例罢了。

再说准美学原则。在开普勒、彭加勒、皮尔逊等科学美学大师的影响下，爱因斯坦对科学美，尤其是科学的理性美（理论美和数学美）具有相当敏锐的鉴赏和判断能力——一种只可意会、难以言传的绝妙的直觉品味能力。他的科学美学思想强调和谐和统一、雅致和对称，并认为科学美与简单性是相通的。和谐和统一主要是就科学理论的内容而言的，雅致和对称主要是就科学理论的形式而言的，而简单性则主要是就科学理论的逻辑基础而言的。准美学原则是爱因斯坦发明新科学理论的指路明灯——他在创立狭义和广义相对论时，就分别运用了定性概念形式的抽象对称法和定量数学形式的不变对称法。而且，准美学原则既是他批判旧科学理论的锐利武器，也是他评价新科学理论的试金石——他对科学理论的评价是双标尺的，即用“内在的完美”（理论之美）补充“外在的确认”（实验确认）之不足。

后说形象思维。爱因斯坦是科学家，更是科学的艺术家。他不仅善于形象思维，而且，他还具有把逻辑思维和形象思维琴瑟在御地交织在一起的绝妙技艺——这充分体现在他对思想实验的运用自如上。形象思维，尤其是思想实验，被爱因斯坦运用得十分精到、十分精微，乃至达到炉火纯青、出神入化的境地。他的光速不变原理就是通过对追光悖论的形象思维憬悟的，而他的等效原理是凭借升降机的思想实验悟到的。

如果说以上4项科学方法是爱因斯坦创立相对论的方法论工具， 那么他的多元张力论哲学则是他科学发明的认识论武器。这种科学哲学是由温和经验论、基础约定论、意义整体论、科学理性论、纲领实在论组成的一个内涵丰赡、外延阔大的和谐统一体。

所谓温和经验论，是指在科学的起点和终点对激进的、僵硬的传统经验论有所弱化，重新加以定位。

基础约定论是指科学理论的基础，即其基本概念和基本原理是约定的，是直觉的领悟，并非基于科学事实的归纳。

意义整体论是指科学理论是一个意义统一体，单个概念或原理、定律、命题离开整体，便不具有独立的经验意义。

科学理性论是指依据现实状况提出的，适应了现代科学发展需要的理性论。它清除了传统理性论的观念论和先验论的因素，强化了实在论的倾向，强调理性、数学、思辨在科学发明中的神奇功能。

纲领实在论是指无论是本体实在（即外部世界、物理世界、实在世界、客观实在和存在的实在等），还是理论实在（作为在科学理论中概念化的实在，科学家以此神悟和把握本体实在），都是一种研究纲领，或者说是一种建构实在论的科学理论的纲领，这便赋予科学研究以充分的自由。纲领实在论也表明，科学实在并不是一成不变的，不同的科学理论对应不同的科学实在，越抽象的科学理论越能悟道本体实在，接近本体实在。

爱因斯坦向来不拘泥于一种认识论体系，而是博采众长，包罗万象，切磋琢磨，融会贯通，锤炼适应现代科学发展的科学哲学。正是在上述科学认识论和科学方法论的启迪和引导下，爱因斯坦发明、创造了举世瞩目的相对论。爱因斯坦不信仰传统的宗教和人格化的上帝，而信仰宇宙宗教和在事物的和谐秩序中显示出来的“上帝”，并具有强烈的宇宙宗教感情——这是在斯宾诺莎的自然神论和海克尔的“宇宙的感情”思想的启示下，通过自己的科学实践逐渐形成和强化的。他的宇宙宗教的核心信条是，对世界的合理性和可理解性、宇宙和谐、自然秩序、事物的规律性、现象的统一性、实在的理性本质等的虔诚信念和崇高赞颂。他的宇宙宗教感情的表现形式是，对大自然和科学的热爱和迷恋，对宇宙奥妙的体验、感悟和神秘感，对自然现象的好奇心和惊奇感，对物理实在的谦恭、谦卑、崇敬和赞赏，以及对能够猜测和把握宇宙隐秘的人的理性赞美和高扬。与此同时，宇宙宗教思维方式中所运用的心理意象和隐喻、象征、类比、模型，直接导致新的科学概念的诞生。这可以毫不夸张地说，爱因斯坦是千载难逢的科学大家和哲学大师。他在做出第一流科学发明的同时，也创造了体现现代科学精神气质的认识论和方法论；反过来，这种认识论和方法论也强有力地推动和促进了相对论的发明。爱因斯坦不愧是使科学与哲学珠联璧合、相得益彰的奇人。