地球人类 20 世纪的相对论现象可能让很多人觉得费解，在很多反对者看来是错误的相对论却似乎越来越有影响，出于理解支持相对论的人也是越来越多，反对相对论的声音在网络上的很多地方遭到抵制，自由阵地缩小。即便如此，我还是发现很多的人们花时间花精力在网络上讨论相对论的问题，没有什么结果。有时想对热情于此的人们说点什么，希望更多的人们明白其中无奈结局的道理，也想给相对论科学时代写一点总结性的文字。但是这种道理可能既简单又复杂，因为简单的道理来自于复杂事物的总结，它反过来可以帮助我们读懂科学的历史和科学的今天。可能更多的人们对于科学游戏规则这方面的道理不感兴趣，只希望基于科学的理想原则让更多的人们明白科学理论的很多问题。但是所有的努力都没有动摇相对论这样的理论在职业物理学界的领导地位。如果我们对于这个科学态势和其中的游戏规则有兴趣，我们能够从相对论现象中领悟什么样的科学游戏规则？又如何用它来解读今天的科学态势？当然在科学的游戏规则解读相对论现象之前，很多人可能还有一些更基本的问题，比如，在很多反对者看来是错误的理论为什么能够在物理学界流行？理论的作者怎么想到要设计这样的理论？哪些理论是怎么流行起来的？以后的理论物理学应该怎样来研究？也许只有在了解这些问题之后，我们才能让更多的人们明白科学基于怎样的游戏规则。

　　物理学的理论总是存在各种各样的问题
　　接触相对论，我最初的感觉是，物理学界流行在我们看来问题明显的理论，物理学肯定有困难问题，由于没有更好的理论，无奈流行问题明显的理论。今天的理论都存在明显的问题，过去的理论肯定更加初级。也许有人心中总是留有科学理论完美的感觉，我先介绍一个普通物理教科书提到的物理问题：按照电磁理论，原子中的电子绕原子核旋转会发射电磁波，原子是不稳定的，实际上原子是稳定的。一直来，我非常清楚，所有的理论都是对于自然问题的模型处理，抓住主要的问题，忽略未知的因素。很多年以后，感触科学哲学家更加激进的说法，物理学理论是一种约定操作，一种数学模型。相对论作为理解物象世界的一种思路、一种数学模型或者一种操作选择，存在问题是非常正常的，不存在问题才是不正常的。人为设计的理论肯定存在一些问题，即便将来更好的理论还是存在问题的。所以重要的问题是我们应该如何对待一个理论的问题。重要的事情不是纠缠你认为错误的理论，而是重新理解物象世界，做出更好的理论和更好的数学描述。研究科学哲学的美国教授 Kuhn 先生把科学的理论比喻为一件件衣服，不可能完全合身，而且随着身体的发展变化，一件衣服会从比较合身变得比较不合身。如果没有更合身的衣服发现，不合身的衣服也只有继续使用。如果发现更合身的衣服，那么更合身的衣服会逐步取代过去不怎么合身的衣服。

　　Newton 理论有没有问题？
　　也许有人不这样认为，物理学的理论总是存在各种各样的问题。他们可能要说，Newton 理论非常自然，没有任何问题。确实，Newton 理论基于简明事理，朴素方法，让我们觉得这不是人为设计的理论，而是 Newton 发现了自然界的简单规则。Newton 理论的问题，由于普通物理教科书通常不谈及，我们一般人是接触不到的，即使工程大学的博士生导师，每天用 Newton 理论解决工程问题。正因为 Newton 的理论给人一种自然的感觉，让我们很多人忽视了科学理论本质上存在或多或少的人为性和唯象性。当然，细心的人可能注意到 Newton 理论的个别问题，比如，为什么有万有引力作用？粒子的波动性是否表明惯性在微观世界不存在？Lorentz 力不符合作用力反作用力定律。当然，学习科学史的人可能注意到 Newton 本人考虑过引力的作用机理，引力可能是因为以太。也可能注意到，Maxwell 一生致力于写出电磁波的流体力学算式，没有成功。当然，很多人可能没有意识到之前的物理学有什么问题，或者认为即使有问题，发展过去的理论应该可以解决或者把问题留下来，没有必要使用相对论这样的理论。通常我们确实很难感觉到 Newton 的理论存在什么问题，不过介绍相对论的书会说到 Newton 理论的很多问题，当然这里难免存在相对论学派对于 Newton 理论的曲解，但是 Newton 思路里推导不出质能算式 E = mcc ，这一点我们还是应该承认。但是退一步想，这也多少反映了之前的理论很多理论漏洞问题的存在，也促使我们思考近代科学初期那些理论真正的问题。从 Newton 理论来说，理论的一些新的应用问题可以通过发展 Newton 的方法和思路来解决，但是面对现代物理学精细物象，基于机械论来构筑精细的数学模型，总是没有成功。回想起来，Newton 理论不是没有问题的理论，而是问题比较隐讳的一个理论以及在今天很难继续发展的一个理论。

　　Einstein 为什么要创立奇怪的相对论？
　　一个新理论的产生肯定是在此之前的理论存在困难问题。那么相对论之前，物理学理论有什么困难问题？这个问题总是为很多人们忽视，也有部分学者在网络研究了这个问题。解读科学的历史也许并不简单，不过这个问题作为一个科学历史事件是容易弄明白的。首先我们来了解一下近代物理学发展的总体情况，物理学是这样，首先把自然界的现象分类，将自然现象分为力学现象、热现象、电磁现象、光现象，然后各类现象独立总结规律构筑格局理论，力学、热学、电磁学、光学。当然，事情也不完全如此，有一些科学家痴迷于追求某类物象的深层图像，比如有一些科学家认为热现象不过是分子的无规则运动。由于分子运动论的产生，热现象作为一种分子运动现象，也由于电磁理论的发展，光也被认为是一种电磁波。但是很多电磁现象很难作为一种力学现象来精确描述，Maxwell 先生一生追求电磁现象的力学解释，没有任何结果。所以近代物理学一直来有两个基础理论，力学和电磁学。很多人们对于物理学的分格局结构习以为常，觉得很自然。不过为自然现象分类有时候会遇到困难，比如光波运动是力学现象还是电磁现象？当然这不仅仅是理论问题，比如我们说地面附近的光速多少多少，是相对于地面，相对于地球中心还是相对于宇宙空间？精确的实验表明地球附近的光速不是相对于宇宙空间，而是相对于地球或者地面。至于地球附近的光速进一步具体地说，是相对于地面还是相对于地球中心？由于光波速度太快，实验很难分辨。如何理解光波的运动行为，当时存在以太论思路和真空论思路两种思路。如果以太不存在，电磁理论要求光速绝对，光速相对于地面和运动的列车都是那个快慢。如果以太存在，实验上又如何寻找以太的迹象？Einstein 主张真空论，尝试不需要以太的选择，根据电磁波方程推导光波相对于地面和运动的列车都是那个快慢。一个人如果被激光枪追杀，你的努力逃跑不会延迟死亡时间，确实是魔鬼说法，只是魔鬼说法并不是完全没有理由。面对困惑的物象世界，魔鬼理论也许是无奈的选择。至于广义相对论，有几个原因导致他要建立广义相对论，一、狭义相对论不能处理引力的问题，二、水星剩余进动在 Newton 理论中一直无法圆满解决。其实，一个理论因为什么问题被想到，前提和过程是否与客观世界对应，这些问题并不重要，重要的是新的理论数学结果能够解决科学新的问题，有实验室方面观测方面的应用价值。

　　一个新的理论是怎样流行起来的
　　古希腊时代，知识界讨论纯理论问题，一个知识体系可能因为系统性征服其他学者而流行。近代科学好像正确的理论不是因为正确而流行，而是因为理论的实用价值而流行。Newton 的理论在英国在生成名，但是英国之外的知识界很少人知道 Newton 。有一件事情，让法国人开始知道 Newton ，根据 Newton 的理论，地球赤道周长长于地球子午线周长，测量结果确实有这么一回事情。于是，法国人开始知道有 Newton 这么一个英国人和这么一个理论能够预知事实。后来，德国天文台收到一篇论文，说天上有一个地方可以观测到一颗新的行星，结果确实被观测到。Newton 理论于是作为能够预测新的行星的理论基础，被更多的天文学家知道。科学的历史上，很多伴随正确思想或者错误思想的理论走上科学的舞台，也是因为它们能够解释很多问题，在思想认识上具有很大实用意义。狭义相对论还是后来的广义相对论都是远离常人的思维思路，很难理解的，科学界反对的人也很多。狭义相对论的流行是因为准确预言了粒子质量与速度的算式关系。广义相对论的流行是因为预言了星光偏移的数据。为什么实验室的科学家对于能够预测实验室结果的理论很感兴趣？其实，如果我们是实验室科学家，我们也会对于能够奇迹般预言实验结果的理论感兴趣，我们会问很多的问题，谁做的星光偏移观测？为什么想到去做这样的观测？根据什么样的理论所做的推测？理论是基于什么样的思路？既然广义相对论能够帮助我们发现光线弯曲规律，也一定能够帮助我们发现更多的东西，这个理论尽管难学，我也要想办法学习它。于是，能够预测现象的理论作为能够发现更多现象的工具而被更多的科学家学习使用。毕竟，寻找新的实验现象是实验室科学家的神圣使命，任何能够帮助实现这一使命的理论，正是实验室科学家需要的。当一个理论能够为我们带来金牌、美元和美女，我们很难说它是基于错误的思想和错误的方法。

　　相对论的影响越来越大
　　就相对论问题而言，思想革命似乎一直在进行着，相对论的思想一直来并没有深入人心，只是在职业物理学界，有一个理论领导地位。一个世纪以来，实验有了很大的发展，例外实验不少，当然允许一事一议，允许选择参考系下操作，不能计算的问题不是很多。一个世纪以来，相对论有很多竞争理论，但是相对论总是胜利者，在预测实验室的命运方面，和其它竞争理论相比，相对论的神算总是更加符合实验结果。科学不相信算命，但是科学选择算命，这是无奈的选择。科学总是需要更好的实验室预测技术，当然更加欢迎基于正确思想正确思路的实验室精确预测技术。问题是，我们几乎所有的人没有能力完成这个工作。我们年轻的那时候，据说清华大学只有一个老师钻研着相对论，北京大学研究生说他们教广义相对论的老师是半路出家的。那时候，《 Einstein 文集》在中国印数只有 500 本。英国做广告高薪招募广义相对论科普作者。那个时代，介绍相对论，是一个困难问题。感谢教育的发展，还有网络的推动，过去说不清楚的相对论能够为更多的人们了解。《时间简史》是介绍相对论的畅销书，可能因为在轮椅上写出来而成为畅销书。不管怎样，介绍相对论的书，从没有畅销书到产生畅销书，是一个很大的进步。汕头大学 章钧豪 教授能够向普通学者介绍广义相对论的数学思路。还有一些好文章或者好书，能够帮助普通学者了解相对论，比如 张轩中 的《（广义）相对论通俗演义》，山东科技大学学生网名为 幽灵蝶 的写的介绍相对论的系列文章，李醒民 先生的《激动人心的年代》，百度相对论论坛贴出的网名为 仰观苍穹思寰宇 写的网络书《聊聊狭义相对论》。近年，网络上支持相对论的学者越来越多，其中包括很多年轻人，他们并不都是来自于物理专业，比如 厉风 先生，幽灵蝶，仰观寰宇思苍穹。诸多现象说明，相对论的影响越来越大。我们当学生的时候，相对论在中国的影响很微小，局限于少数物理教师了解相对论，但是就是那个时候，相对论在世界科学界的影响已经深远。可能由于社会主义国家的哲学反对实用主义标准下选择的科学理论，相对而言相对论在中国和俄罗斯这两个地方扩大影响阻力较大，反对力量较大。