第一部分 狭义相对论 1
一 几何命题的物理意义 2
二 坐标系 5
三 经典力学中的空间和时间 8
四 伽利略坐标系 9
五 狭义相对性原理 10
六 经典力学中所用到的速度相加原理 12
七 光的传播定律与相对性原理的表面抵触 13
八 物理学的时间观 17
九 同时性的相对性 19
十 距离概念的相对性 21
十一 洛伦兹变换 22
十二 量杆和时钟在运动时的行为 27
十三 速度相加原理：斐索实验 31
十四 相对论的启发作用 34
十五 狭义相对论的普遍性结果 35
十六 经验和狭义相对论 39
十七 闵可夫斯基的四维空间 43
第二部分 广义相对论 45
一 狭义和广义相对性原理 47
二 引力场 49
三 引力场的思想试验 51
四 惯性质量和引力质量相等是广义相对性公设的一个论据 52
五 等效原理 57
六 经典力学的基础和狭义相对论的基础在哪些方面不能令人满意 60
七 广义相对性原理的几个推论 61
八 在转动的参照物上的钟和量杆的行为 64
九 欧几里得和非欧几里得连续区域 66
十 高斯坐标 68
十一 狭义相对论的时空连续区可以当作欧几里得连续区 70
十二 广义相对论的时空连续区不是欧几里得连续区 72
十三 广义相对论原理的严格表述 74
十四 在广义相对性原理的基础上理解引力问题 76
第三部分 关于整个宇宙的一些考虑 79
一 牛顿理论在宇宙论方面的困难 80
二 一个“有限”而又“无限”的宇宙的可能性 86
三 以广义相对论为依据的空间结构 90
第四部分 相对论的验证 95
一 以太和迈克尔逊—莫雷实验 96
二 狭义相对论的社会接受过程 103
三 水星近日点的进动 105
四 引力红移 110
五 引力场的光线偏转 117
第五部分 相对论的意义 125
一 古希腊的科学 126
二 近代科学的起源 134
三 经典物理学与科学革命 140
四 相对论与新科学革命 145