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五届年会会前新闻（160） 研究与挑战相对论纵述 付昱华 （北京相对论研究联谊会） 北京相对论研究联谊会已经走过七年艰难曲折而又成绩辉煌的历程。在中华人民共和国成立60周年前夕，我们这些研究与挑战相对论的科学工作者，又豪情满怀地迎来了北京相对论研究联谊会五届年会的召开。相信这一届年会，必将是一次承先启后、继往开来的盛会，而且将会在研究与挑战相对论的历史上留下浓墨重彩的重要篇章。 自从四届年会以来，北京相对论研究联谊会广大会员与国内外研究与挑战相对论的学者一道，又取得许多新的成果。本文的目的就是试图对这些成果进行综述，一方面告慰已经与世长辞的各位先行者，更重要的是总结经验、吸取教训，以利于在今后的研究与探索中取得新的更多、更大成果！ 北京相对论研究联谊会吴水清会长曾经代表总部多次提出，要力争在"百部专著"、"千篇论文"和"四出（出成果，出论文，出专著，出人才）"方面有新的突破。令人感到欢欣鼓舞的是，我们在这几方面都取得了丰硕的成果，有些会员还取得了世界性的声誉。例如，2009年6月5日《特勒肖-伽利略科学院》在英国伦敦郊区风景宜人的赛乐斯顿公园饭店举行隆重的授奖仪式。北京相对论研究联谊会会员蒋春暄与其他两位外国学者一起荣获《特勒肖-伽利略科学院》2009年度国际金奖。
1 出版专著方面的成果 最近几年，研究与挑战相对论的专著已经出版很多，在短时间内难以收集齐全。根据我们掌握的极为有限的资料，暂时列出下述学者的专著（希望掌握其他已出版专著情况的读者与笔者联系，以便以后有机会时再补充进去）。 （1）《从狭义相对论到标准时空论》，谭署生著，湖南科学技术出版社，2007年12月。 （2）《芬斯勒时空中的相对论和宇宙学》，曹盛林 著，北京师范大学出版社，2007年1月。 （3）《统一的宇宙--惯性外力原理》，罗正大 著，四川科学技术出版社，2002年。 （4）《量子外力--宇宙第一推动力》，罗正大 著，四川科学技术出版社，2003年。 （5）《不可视觉物质--暗能量和量子外力》，罗正大 著，四川科学技术出版社，2005年。 （6）《相对论逻辑自洽性探疑》，马青平 著，上海科学技术文献出版社，2004年3月 （7）《世界本原 - 从黑洞到宇宙起源》，王平 著，陕西人民出版社，2007年11月。 （8）《科技大领悟》，羊歌乐 潘媚娜 著，陕西科学技术出版社，2007年7月。
（10）《世界科学难题解读 量子宇宙学方程与"庞加莱空间"物理学模型浅释》，吕子东 徐仁达 杨象富著，地质出版社，2007年4月。 （11）《物质存在的相对性 ─ 一种关于宇宙秩序的新猜想》，孙钦飞 著，深圳报业集团出版社，2008年12月。 （12）《电磁诠释》，马宏海 潘瑞瑄 著，西安出版社，2003年4月。 （13）《共旋理论初探 ─共旋起电能源理论探索》，伍岳明 曹明富 著，科学技术文献出版社，2005年7月。 （14）《解析相对论》，王亚平 著，黑龙江科学技术出版社，2008年9月。 （15）《以太旋子学》，陈果仁 著，香港天马图书有限公司，2007年9月。 （16）《自然哲学基础分析-- "相对论"的哲学和数学反思》，杨本洛 著，上海交通大学出版社，2001年。 （17）《自然科学体系梳理》，杨本洛 著，上海交通大学出版社，2005年。 （18）《量子力学形式逻辑和物质基础探析-- 现代自然科学基础的哲学和数学反思》，杨本洛著，上海交通大学出版社，2006年。 （19）《超光速研究的理论与实验》，黄志洵 著，科学出版社，2004年。 （20）《太极子物理学初论》，熊承堃 刘良俊 著，重庆出版社，2003年。 （21）《新原子论及其应用研究--油气成矿爆炸地质动力学理论》，曾雄飞 著，广东科技杂志社出版，2008年6月。 （22）《宇宙新论：胚体宇宙说》，雷铭奇 著，中国文史出版社，2006年1月。 （23）《物理时空探讨--修正的相对论》，张操 著，香港：华夏文化出版公司，2005年。 （24）《洛伦兹变换初探》，孟庆潭 著，地质出版社，2007年10月。 （25）《Applications of Smarandache's Notions to Mathematics, Physics, and Other Sciences》（司马仁达齐概念在数学物理学和其他科学中的应用），2007年11月在美国出版（该英文书由北京相对论研究联谊会规划战略部组稿，由两位中国学者和一位罗马尼亚学者共同编辑，包括毛林繁、付昱华、曹盛林、冯劲松、胡昌伟、罗正大、季灏、黄新卫、关屹赢等九位中国作者的12篇研究挑战相对论等方面的英文论文。其电子书网址：http://www.gallup.unm.edu/~smarandache/SE1.pdf>） 在上述多部专著中，我们在有关网站下载了几部专著的简单介绍（其他专著，或者由于没有找到合适的简介，或是由于篇幅的限制等原因，未能一一介绍）。 《从狭义相对论到标准时空论》：标准时空论是将洛伦兹以太论完善化、系统化，以绝对参考系原理和回路平均光速不变原理为基本假设所建立的一个严谨的逻辑体系。由这两个基本假设出发严格地导出时空坐标变换，并建立整个标准时空论（包括标准时空论电动力学）的理论体系。标准时空论是有别于牛顿的绝对时空观和爱因斯坦的相对论时空观，又包含绝对时空观和相对时空观合理要素的一种新的时空理论。与狭义相对论不同，而与量子力学一致，标准时空论得到同时性的绝对性，它允许超光速运动存在而不违背因果律。标准时空论也是一种超光速理论，它统一地描述了亚光速运动和超光速运动。狭义相对论是标准时空论在某种情况下的近似。标准时空论能够完满地解释以前的所有实验结果。 《芬斯勒时空中的相对论和宇宙学》: 本书从时序的相对性原理出发，把通常的闵柯夫斯基时空度规ds2扩展成为具有更大对称性的芬斯勒时空度规ds4，把时空的突变性质引入芬斯勒度规函数定义下的时空结构，从而自然地把时空创生、宇宙的暴胀和热大爆炸的性质赋予特定的几何形式。并使相对论中的"奇点"具有退化奇点的性质，描述了时空特定的突变形式，这种突变形式赋予黑洞新的性质，并自然地描述了活动星系核的超光速膨胀及亚光速膨胀及喷射现象。 《宇宙新论：胚体宇宙说》：本书是关于宇宙的发生、发展、归宿的著作，作者对霍金的黑洞理论、大爆炸理论进行了批判，对相对论进行了修正，并对构成宇宙基础的光的本质进行了探索，建立了"胚体宇宙说"。
2 发表论文方面的成果 最近几年，研究与挑战相对论的论文更是如雨后春笋般出现在国内外的报刊和网站上。 首先值得提出的是，最近北京相对论研究联谊会五名会员仵凤鸣、董靖峰、石益祥、王平、齐新的文章同时在《前沿科学》2009年第2期发表。这些文章是：解读"奇点定理"（仵凤鸣），狭义相对论中的佯谬之谜新探索（董靖峰），论宇宙研究的思维方式--在整体思维方式基础上的透析（一）（石益祥）论光子和电子的传播（曾明生 王平），狭义相对论被争论100多年的主要原因（齐新）。 2008年10月17日《科学时报》刊登了梅晓春的文章，对现代物理学提出梅晓春八条：1.希格斯粒子不存在。2.微观物理过程时间反演同样不可逆。3.时空没有相对性。4.引力与惯性力不等价。5.引力几何化既不可能，也不需要。6.奇点黑洞不存在。7.暗能量不存在。8.标准宇宙学理论基础有错。 黄志洵在"对狭义相对论的研究和讨论"（中国传媒大学学报自然科学版，2009年1期）中指出，1905年Einstein发表了著名论文，其中有一个公设--光速不变性原理，由此认为不需要以太，亦即用不着一个优先的参考系。后来的讨论总包含下述问题：Einstein的狭义相对论（SR）和改进的Lorentz理论（MOL），哪个更好地描述自然界？这两者的主要区别在于，SR认为所有惯性系都是平权、等效的，而MOL认为存在优先的参考系。多年来的众多研究讨论显示，SR存在逻辑上的不自洽，亦缺少真正确定的实验证实。值得注意的是，SR无法解释近年来出现的研究成果--引力传播超光速和量子纠缠态传播超光速，而MOL却能解释。本文强调讨论科学问题必须冷静客观、实事求是；认为相对论体系面临重大变革，而来自各方面的力量正在推动这一变革。 华棣在《宇航学报》已经发表了三篇研究挑战相对论的论文。在2009年3期发表的"关于电磁场方程和电磁波方程的不变性变换"中指出，立足于爱因斯坦光速不变假设和洛伦茨长度收缩假设的洛伦茨变换不能赋予麦克斯威电磁场方程以不变性，也不能赋予电磁波方程以不变性；因此，洛伦茨变换不成立，爱因斯坦的立足于洛伦茨变换的狭义相对论也是可疑的。另一方面，立足于普适的同时性的经典伽利略变换却能赋予电磁场方程和电磁波方程以不变性。 王云飞在"真空中光速不变的负能量解释"（石家庄职业技术学院学报，2007年2期）中指出，宇宙是由能量构成的，能量分为正能量和负能量，两种能量的性质完全相反。正能量形成基本粒子，负能量形成负的能量场。宇宙的形成及演变是正、负能量相互作用的结果。宇宙正、负能量之和时刻保持为零。任何一个系统，物体(物质)自发的运动趋势及最终结果，是使系统自身的能量变化为零。"真空中光速具有恒定值且与惯性参考系无关"是光子的特殊运动方式引起的，与负能量的存在有关。 钱大鹏在"洛伦兹-爱因斯坦质量公式的完备化及其验证与应用评论推荐"（《辽宁大学学报：自然科学版》2008年第3期）中指出，粒子的质量-速度关系应遵循一个更完备的方程，而洛伦兹-爱因斯坦公式则是该方程在低能下最可几的极大值形式。新方程体现了狭义相对论与测不准原理的融合，它揭示质量概念具有更丰富的内涵，有助于深入认识某些物理现象的本质并解答若干疑难问题（例如，超高能宇宙线的GZK截断悖论、哈勃常数的理论计算和狄拉克大数问题等）。新方程具有现实的可验证性，它预言的一个效应可以在电子储存环上进行实验检验。 张亚鹏在"重力引力场的缘由"（（香港）新科技，2005 年1 期）中指出，本文分析和研究出，太阳与行星之间的引力是发生在如同飞碟状的扁盘的空间里的很复杂的多种作用力；而天体本身的重力引力是发生在球体状的空间里的一种很单纯的向心力。因此，太阳与行星之间的引力和天体本身的重力引力不是同一种引力。重力引力是由从地球周围，辐射向地球核心方向的无所不在各向同性的3Ｋ宇宙背景微波辐射将地球上的所有物质推压向地球核心方向所产生的；这3Ｋ宇宙背景微波辐射就称为「重力引力辐射」或者「重力引力波」，这「重力引力辐射」的光子，就是科学家所找寻的产生重力引力的「引力子」。 李子丰在"狭义相对论源于对光速不变原理的错误解释"（发现，2005（增刊））中，简单介绍了狭义相对论的基本假设和基本时空观，详细地分析了洛仑兹坐标变换的推导过程和存在的主要问题。对用两个相对作匀速直线运动的坐标系描述同一事件的坐标变换方式进行了推导，得出了以洛仑兹变换为基础的狭义相对论是错误的和两物体的相对运动速度可以大于光速的结论。 还应该指出的是，黄新卫等会员充分利用网络这一有效工具和途径，积极宣传研究挑战相对论的有关成果，取得了突出的成绩，值得今后进一步发扬光大。 北京相对论研究联谊会五届年会上将发表的反映研究挑战相对论最新成果的论文目录如下。 满川风雨看潮生--五届年会论文集序（吴水清） 判断相对论正确与否的基本手段是逻辑（马青平） 爱因斯坦宇宙常数的几何解释（曹盛林） 新世纪的物理学革命--微观世界回归粒性，大尺度物质走向波性（曾雄飞） 我的最新实验--相对论错了（季灏） 狭义相对论方程没有相对性证明（梅晓春） 中国科学的发展过去、现在和未来（范良藻） 用以太理论对光学现象的新解释（黄新卫） 牛爱统一时空体系（陈建国 董靖峰） 氢分子空间质点动力学动态行星模型及其方程组的解（冯劲松） 称量被屏蔽的电容器充电前后（刘武青） 论物理学尚未实现理论大统一的真正原因（王平） 引力和量子纠缠态传播超光速问题（陈其翔） 新进化论（任振球） 论洛伦兹协变理论的新基础和时空的意义（刘戈登Gordon Liu） 正反及中性相对论（付昱华） 迈克尔逊实验中公式 不成立（杨世家） 劳仑兹变换的真相（柏青山） 引力是怎样产生的（李云峰） "斥力子假说理论"的哲学基础（庄一龙） 用"另类"眼光审视相对论（周吉善） 能与运动（李志勇） "暗物质物理学"（中国版）理论要点简介（童正荣） 牛顿引力观新探（陈玉选） 微积分的三部曲--专著《微积分之谜与美》简介（师教民） 动力学的三部曲--专著《动力学之谜与美》简介（师教民） 由偏振光的光电效应实验带给我们的启示（梁显隆 梁建中） 计算Hubble常数的理论公式以及对Planck质量和Dirac大数的解释（钱大鹏） 光速不等于常数的证明（余本立） 物理基因（冯宝生） 光行差证明了相对论是错误的（王亚平） 均匀平坦宇宙动力学方程（唐飞琳） 电子的电磁动力学（孙钦飞） 相对论真错了（郭德强） 小爆炸理论，自然宇宙的开端（尹福） 惯性原理的证伪（闫赤元） 物质的起源和演化（邢志峰） 相对论之源（焦克芳） 物理新概念：皮空间（宓海江） 空间与时间（宓海江） 相对时空观是爱因斯坦对相对论的错误诠释（刘宇晖） 相对论的诞生（刘启新） 雷达对钟法，摧垮相对论（张建军） 宇宙起源的思考和解答（仵凤鸣） 整体科学（1）--对真空的认识（石益祥） 冯劲松-刘武青天平上的宇宙（肖钦羡） 圆周率应改为圆球率Q（阎世达） 新世纪的物理学革命--微观世界回归粒性，大尺度物质走向波性（曾雄飞） 关于两个相对匀速平移运动的参照系之间的不变性变换（华棣） 质疑爱因斯坦的广义相对论（华棣） 用一个字改正爱因斯坦相对论（时永澄） 系统力学第二定律与空间中弯曲物质测量方法（李启山 冷涛 李容毅） 相对论最终方向与宇宙压力系统研究（李启山 冷涛 李容毅） 物体的质量真的能够增大吗？（孟祥明） 关于动钟的时间变慢（林诗俊） 广义物质与复时空（王云飞） 光速不变的物理内涵分析（张贵平） 把握"本体论"精义，走出"相对论"迷宫（顾孟洁） 伏羲文化科学研究成果--太极生命工程（孙俊鹏） 引力场方程的涅槃羽化--广义相对论百年终结与引力理论的甄正（谢璇） 认识基元的经验真理（苟文俭） 宇宙星球星震的成因（罗正大） 相对论已经陷入危机中（缩写版）（安怀林） 发现波动性排斥狭义相对论和量子力学--粒子与光速和概率现象研究（刘忠兴） 狭义相对论四大假设两个半得不到实际测量的支持（齐新） 万氏双螺旋宇宙本体论（万金华） 21世纪物理学发展方向探索研究之一----后爱因斯坦超相对论量子真空信息宇宙万有理论（摘要）（郑烈） 用粒群波发展牛顿光本粒子发射说（张崇安） 相对论效应的实质（李庆久） 相对论的物质基础（胡昌伟） 反思现代物理学（雷铭奇） 把被颠倒的电流实际方向重新颠倒过来（林志德） 自然界还存在一种新的力及新的场 --动量场与动量力（张登科） 论相对论效应的非相对论解释（董树功） 对相对论基础理论缺陷及谬误的剖析（刘金勇） 论真空之物质性（摘要）（刘金勇） 时空简论（刘金勇） 对相对论与牛顿理论的几点质疑（屈人愚） 偶数分拆公式的应用范围和原始创新（甘世德） 驱5千年迷雾现统治数学的集论百年病魔原形--破解2500年芝诺著名运动世界难题（黄小宁） 且看牛顿和爱因斯坦的天文魔术公式（雒茂泉） 两派顶级科学家之间存在三大纠纷（潭清平 ） 3 研究挑战相对论的实验成果 由于研究挑战相对论的实验成果具有特殊重要的意义，所以此处进行专门评述。 北京相对论研究联谊会会员季灏继在《中国工程科学》杂志2006年第10期发表了科学实验论文"关于电子Lorentz力和能量测量的实验"之后，最近又在《中国科技成果》2009年1期发表了"量热学法测量电子能量实验"，作者根据1964年贝托齐实验原理，利用束流强1.26A能量6Mev、8Mev、10Mev、12Mev、15Mev高速电子轰击铅靶，用量热学法直接测定电子能量，从而直接证明了电子的质量与电子运动速度的关系并不与相对论的预言相符。 北京相对论研究联谊会会员冯劲松做了温度导致铁块质量变化的实验：将一块铁块在15摄氏度的室温、300摄氏度高温和零下18摄氏度低温下称重，结果分别为93.2593克、93.2387克和93.3059克。冯劲松认为，称重变轻是因为温度增高后，万有引力减小。而爱因斯坦的相对论，只谈到物体相对运动速度引起质量变化。冯劲松的"用原子的发射光谱对氢原子、氦离子、氦原子内电子的运动瞬时速度和轨道半径的实测与研究"发表在《原子与分子物理学报》、香港《科学研究月刊》上；"单光子质量的实验测量"发表在《量子光学学报》上；"光子与原子核外运动电子的相互作用机理及对光量子内所含光子数的实验测定"发表在美国《格物》、香港《科学研究月刊》上。范良藻和冯劲松联署的论文《光的本性》发表在《中国工程科学》2007年第2期。理论方面，冯劲松创立了《广义宇宙相对论》和《宇宙相对论量子力学》，试图将相对论、量子论、牛顿力学融合在一起实现三大物理理论的成功整合。 北京相对论研究联谊会会员刘武青的"光源旋转效应--用光谱仪测量确认光的波长变化"发表在《量子光学学报》2004年第z1期。通过实验进一步确认了光通过相对运动的透明介质与光通过相对静止的透明介质产生的光学数据不相同的光学现象，进一步证实了爱因斯坦光量子的能量公式、光电方程、康普顿效应、喇曼效应有局限性，普朗克常数不是普适常数，离心力影响光压力。
4 研究挑战相对论的哲学思考 鉴于在研究挑战相对论的过程中，或多或少都要进行一些哲学思考，另外许多联谊会会员在哲学方面也有一定造诣，因此北京相对论研究联谊会总部决定成立哲学部。这是一项极具远见卓识的举措。 陈建国的著作《时间－空间飞船：相对论的哲学问题》于1999年1月由地质出版社出版。作者采用哲学讨论、逻辑分析和数理推导紧密结合的方法，提出了一系列物理哲学、哲学和物理学新观点。例如：哲学是研究信仰的科学。自然科学建立在信仰和实证的双重基础之上。已知和未知是相对的。牛顿关于力的定义和相对论对于力的定义完全相同。并不存在"爱因斯坦革命"。牛顿绝对时空不是物理时空，只是哲学抽象，因而是合理的、必要的。狭义相对论的适用范围是抽象的没有物质的空间，因此它在现实空间是不适用的。书中给出了超光速相对论的有关公式。同一长度在不同坐标系中的不同表现不仅等效，而且等值；作者的这一观点，是本书与流行观念的根本分歧。 王平在《世界本原 - 从黑洞到宇宙起源》一书中提出"时空哲学"。"时空哲学"理论一方面来源于辩证唯物主义，将世界的本原确定为"二元论"物质与现象，研究关于物质、现象、意识、精神四者之间的辩证关系，实现了哲学、宗教、唯物论、唯心论等学科之间的有机统一；另一方面来源于自然科学，根据世界本原的二元论，通过剖析物质与现象的不同运动规律，科学地解释了相对论中的两个假设"物质运动的相对性、现象运动的等效性"的原理，实现了经典力学、电磁场、量子力学、相对论等学科之间的有机统一。这种理论与唯物论有相同的世界观，却有不同的方法；与相对论有相同的想法，却有不同的看法。 付昱华根据"真理只有一个"的原则，提出在讨论能量、速度等问题时，将"能量守恒定律"作为唯一的真理。这样，"动量守恒定律"和"动量矩守恒定律"都不再是真理，不能再作为定律使用；而且也确实发现了它们与"能量守恒定律"相矛盾的实例。同样，在某些情况下"相对论"将与"能量守恒定律"产生不可调和的矛盾。另外，由于狭义相对论和广义相对论各有两个基本原理，因此也违反"真理只有一个"的原则。由此在某些情况下，狭义相对论和广义相对论的内部，以及狭义相对论和广义相对论之间，必将产生不可调和的矛盾。上述观点已分别在国内外有关书刊上发表。 此外，包括研究与挑战相对论在内，更广泛更重要的问题是中国科技界如何重现四大发明时代的灿烂辉煌？对于这个问题，许多人认识到：中国科技界绝对不能跟在别人的后面爬行，必须尽量发挥自己的优势，包括从博大精深的几千年灿烂文化（特别是中国古代哲学思想）和科技成果中吸取营养，实现跨越式的前进。
5 结束语 在北京相对论研究联谊会的领导和各位同仁，以及诸多前辈和同行的指导、支持和帮助下，以及在张志杰义工精神的激励下，这篇综述才得以完成。笔者应该首先向所有曾经给予过指导、支持和帮助的前辈和同行表示衷心的感谢。 需要强调指出的是，许多研究相对论与挑战相对论的重大成果未能在本文中介绍和论述。其原因主要有以下几点：第一，许多重要文献笔者没有看到或收集到。第二，部分文章或者由于过于深奥笔者未能理解，或者由于没有摘要而笔者又没有时间和能力对其加以概述，因此不得不忍痛割爱。第三，对于研究成果或结论类似的论文，只能收入一篇或者两篇。第四，对同一问题可能存在两种或两种以上的不同观点，但是由于资料有限等原因，可能只收录了一种观点。其他方面也还存在一些缺点和错误，我们对此深表遗憾。不论什么原因，笔者对此都有不可推卸的责任。笔者对应该收入本文而未能收入的论文的作者深表歉意。 另一方面，由于本人的学识与时间均有限，文中的缺点和错误在所难免，希望读者能够提出宝贵意见，以便今后有机会时将本文进一步修改和提高。 需要说明的是，本文是北京相对论研究联谊会四届年会综述文章"目前国内研究相对论，挑战相对论的简况"的续篇。四届年会综述文章主要反映2007年以前的情况，其42页中文稿请见以下网址：http://www.wbabin.net/physics/yuhuac.pdf> 其66页英文稿请见以下网址：http://wbabin.net/physics/yuhua.pdf> 最后，让我们张开双臂，迎接研究与挑战相对论这一非凡事业更加灿烂辉煌的明天！ 2009年8月8日于北京
※※※※※※ 刘武青 |