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站在巨人的肩上 --记《宇宙相对论》创立者、民间科学家冯劲松 ● 沐洋
本世纪三十年代末，科学巨人爱因斯坦在他的自传中写道："我不得不承认，《相对论》并不是解释宇宙万物运行规律的唯一真理；牛顿力学、量子力学都难以纳入《相对论》的数学架构和逻辑体系中；物体运动与静止的精确描述还存在相互悖谬的地方。可至今我还没有找出它的漏洞。"近百年来，世界物理学家不遗余力地对《相对论》进行研究，试图找出和"堵住"爱因斯坦所说的漏洞，破解科学史上的百年悬想。然而，近百年过去了，破解这一悬想的科学理论并没有出现，一些国家为此专门设立的研究机构纷纷解散。而就在此时，从重庆东南山区的一个小县城里，走出一位神情坚毅、目光灼灼的民间科学家，他自称找到了《相对论》的漏洞，并进行了精深的研究与实验，提出了完备的理论体系。这是一个美丽的故事，还是推开了科学圣殿的发现之门？
美丽的憧憬 这个冒天下大不韪的人名叫冯劲松，重庆市丰都县人，最后学历研究生，毕业于西南师范大学。重庆新大集团董事长、重庆新大集团高技术研究所所长。 冯劲松1962年出生在丰都县虎威镇大桥村，父母都是地地道道的农民。跟所有的农村孩子一样，冯劲松啃着手指、扒着泥土在家乡的村小上完了小学。他轻轻松松地学习，痛痛快快地玩耍，没想到，成绩却在班上遥遥领先。小学毕业时，父亲多了一个心眼，把他转到了县城的城关中学（现更名为：丰都平都中学）。到了这所学校，冯劲松的学习如鱼得水，很快就喜欢上了这里严谨的治学环境和浓厚的学习风气。对数理学科的热爱，更使冯劲松当上了班里的数学科代表。 初中二年级时，一门新的学科激发起冯劲松更大的学习兴趣，这门学科就是物理。记得一次实验课上，老师（杜开星）拿来一台铁架子和四个小球，叫同学把小球拴在铁架子的横杆上。四个小球的线段长短不一。老师对同学们说："这四个球目前都静止不动，可是当我拨动其中一个球时，会发生什么现象？"同学们凝神静气，都睁大了眼睛静静地观看。 老师拨动了其中一个球。这个球巨烈地摆动起来，很快，其他三个球也跟着摆动起来。 冯劲松和其他同学都感到奇怪，老师并没有拨动其他三个球啊，为什么它们也跟着摆动起来了？ 老师笑笑说："这叫受迫振动。一个球摆动时，其发出的振动波作用于空气，通过空气介质的传播，影响到它周围的物体，使他们也跟着振动起来。可是，有哪一个同学发现，这三个球的振动有什么不一样？" 冯劲松立即举起了手。他清楚地看到，在这三个摆动的球中，其中线段和指令球等长的小球摆动幅度最大，而另外两个或长或短的小球都摆动不大。 老师充分肯定了冯劲松的发现，指出这就是物理学上一个著名的概念：共振！"当一个物体振动时发出的频率，与另一个物体的固有频率一致时，两个物体将发生最大程度的振动。人的耳朵为什么能分辨不同的声音？为什么有的声音听起来清晰洪亮而有的声音听起来模糊低沉？就是因为共振的关系。当外物发出的振动频率和人耳的频率（60HZ）相一致时，人们就会听到清晰洪亮的声音，相反，蚊子和昆虫发出的声音小于人耳的频率，人们听起来就显得模糊而低沉。" 冯劲松感到异常兴奋，一些简单的生活现象竟包涵着这么深奥的道理。他从此牢牢记住了这个概念：共振。 老师接着说："别小看了这个共振，当众多的共振同时发生，当一个共振持续不断地作用时，它所爆发出的能量是令人难以置信的。" "18世纪中叶，一队士兵在指挥官的口令下，迈着威武雄壮、整齐划一的步伐，通过法国昂热市一座大桥。快走到桥中间时，桥梁突然发生强烈的颤动，颤动越来越厉害，最终断裂坍塌，造成许多官兵和市民落入水中丧生。后经调查，造成这次惨剧的罪魁祸首，正是共振！因为大队士兵齐步走时，产生的一种频率正好与大桥的固有频率一致，使桥的振动加强，当它的振幅达到最大限度直至超过桥梁的抗压力时，桥就断裂了。 "20世纪初，美国发明家特士拉说：给我一件共振器，我能把地球一裂为二！ 他来到华尔街，爬上一座尚未竣工的钢骨结构楼房，从大衣口袋里掏出一件小物品，把它夹在其中一根钢梁上，然后按动上面的一个小钮。数分钟后，这根钢梁发出轻微颤抖。慢慢地，颤抖的强度开始加强，延伸到整座楼房。最后，整个钢骨结构开始发出吱吱嘎嘎的响声，并且摇摆晃动起来。惊恐万状的工人以为建筑出现了问题，甚至是闹地震了，于是纷纷地从高架上逃到地面。眼见事情越闹越大，特士拉收起了那个小物品，震动立即结束！特士拉所持的"小物品"便是一个共振器。用这个共振器，再坚持十分钟，这座建筑物就会轰然倒地。" 这两个故事让同学们听得目瞪口呆，这奥妙无穷的物理课也把同学们带到了奇妙无穷的科学世界里。冯劲松深深爱上了物理，他暗暗发誓，要用自己一生的精力，来探究神奇的物理现象，弄通宇宙世界的无穷奥秘。
触摸爱因斯坦的脉搏 冯劲松课外买了很多物理书，其中，《爱因斯坦传》和《科学巨人爱因斯坦》是他最喜欢的书。一代科学巨匠为他打开了一扇通往高端物理的神奇之门。尽管有时还不能理解其中的奥秘，但爱因斯坦献身科学的精神和穷究万事万物的坚定信念深深地激励着冯劲松。1978年，冯劲松初中毕业，考上了涪陵地区水利电力学校，这期间，对物理学的痴迷一直是冯劲松课余生活的主旋律，爱因斯坦的科学思想和信念也一直陪伴他读完三年的中专。 1981年7月，冯劲松分配到丰都县一个区水电管理站工作，第二年调入县水电局。扎实的物理学基础，使冯劲松在工作上如鱼得水，很多水电工程理论都要用到物理学。 1982年，丰都县水电局要在长江一级支流龙河河流上修建一座水电站，其中重力坝的设计是建站的关键。局里采取公开竞标的方式，选拔重力坝项目的设计师。冯劲松初生牛犊不怕虎，以最小的年龄和最低的学历竞聘。在省水电专家面前，冯劲松提出用物理动力学公式和数学函数公式计算重力坝溢流面上水的流速和水流的动水压力，准确定位重力坝的位置、准确计算重力坝的荷重，得到专家的高度肯定，冯劲松轻松中标。在不到三个月的时间里，冯劲松漂亮地拿出了重力坝设计图纸和各项数据。经专家审查，各种指标和数据精准无误。1983年初，冯劲松据此写成了他的第一篇学术论文《溢流重力坝溢流面上动水压力探讨》在"四川省砌石坝学术交流会议"上发表，很快，他被破格吸收为四川省水利学会会员。 物理学为冯劲松展示了神奇的力量。工作后，冯劲松有了更充裕的时间，有了更深厚的理论功底，他开始向更深广的领域--一理论物理进军。 在冯劲松的书架上，爱因斯坦、牛顿、法拉第、玻尔、麦克斯韦......一个个熠熠生辉的名字如群星闪耀。每一个名字，都代表着一座了不起的物理学丰碑。冯劲松尤其喜欢爱因斯坦，他几乎能够熟练地背出《相对论》的基本理论："光速是物体运动的最大速度，质量随着速度的增加而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大。由于有物质的存在，时间和空间会发生弯曲，而引力场实际上是一个弯曲的时空。" 1984年，冯劲松因成功设计水电站重力坝而被破格聘任为工程师，出任工程师后，冯劲松出差的时间多了，经常乘火车到全国出席各种会议。正是乘火车的这段经历，使冯劲松不经意间推开了物理学中一扇神奇的大门。 火车启动后，随着"卡嚓，卡嚓"的声音，火车缓缓前进。当全部车厢驶离人们的视野时，人们看到远去的火车越来越小。火车启动在加速过程中，坐在火车上的冯劲松看见铁轨越来越变窄；火车在匀速前进过程中，坐在火车上的冯劲松看见铁轨的宽度比静止时要窄，并且在匀速前进过程中又保持已变窄的铁轨宽度不变；当火车在减速停车过程中，坐在火车上的冯劲松看见铁轨又会越来越变宽，直至恢复原来静止时所看见的宽度。坐在火车上的冯劲松发现他与铁轨之间的距离在整个过程中是保持不变的。因此，他认为他所看见的图象的变化不是因距离的变化引起的。这是为什么呢？他认为这说明物体在运动时，图像的大小会随着运动速度的变化而变化。 按照爱因斯坦狭义相对论的观点，物体在高速运动时，只有质量发生变化（速度接近光速时，质量会变成无穷大），而其他物理量不会发生变化。冯劲松经过多次观察、实验测量后发现，物体在高速运动时，质量恰恰不会发生变化，而图像、频率、万有引力、库仑力等物理量才会发生变化。这与爱因斯坦的观点刚好相悖！冯劲松不由得大吃一惊。 他立即查阅大量物理学著作，从玻尔、麦克韦斯以及爱因斯坦晚年的著作中，冯劲松都看到了科学界对"相对论"的某些质疑和修正，可没有一个人明确指出"相对论"的缺陷。 冯劲松的心情极为复杂。自己一个民间物理学爱好者，一个没有受过高等教育的"乡村野夫"，难道会发现物理学中的一个重大原理？冯劲松不敢贸然行事。可是他对物理学的热爱，对科学的执着追求，又使他悄悄地继续进行研究。 冯劲松进一步想到，物体在作高速运动时，其内部的粒子（原子核、运动电子、运动光子等）都会发生巨烈运动。根据质量守恒定律，冯劲松认为它们的质量不会因速度发生改变，但它们高速运动后与地球的万有引力一定会发生变化。 用一个简单的实验能不能证明这一点呢？冯劲松认真思考着。一个偶然的实验机会，他用一块被烧红了的铁块在电子天平上称发现其重量变轻了，而被冷冻后的铁块在电子天平上称发现其重量又变重了。当铁被烧红时，因吸热后其内部运动电子被进一步加速，这个时候，如果它的重量变轻了，则说明地球与它的引力减小了；当铁块处于常温状态下，可以认为其内部运动电子处于常态，其引力也处于正常状态；当铁块被冷冻后因放热后其内部运动电子被进一步减速，这个时候，如果它的重量变重了，则说明地球与它的引力又增大了。 想到这一点，冯劲松立即进行了更精密的实验。他找来一根普通铁块，放到能精确到万分之一的电子天平上称重，称得重量为93.2593克，然后把它放到电炉上加热到300摄氏度，称其重量为93.2387克，再把铁块放到冰箱里冷却到零下18摄氏度，称得重量为93.3059克。这样，铁块加热后，比室温状态下减轻了0.0206克，冷冻后比室温状态下增加了0.0466克。这说明，温度升高后，物体内部的电子运动加速，使得万有引力减小了；而降到常温和冷冻状态下，物体内部的电子运动减速，万有引力又增大了。 冯劲松十分欣喜，这个简单的实验证明了爱因斯坦的狭义相对论是有缺陷的。 1984年8--11月，在自己搭建的实验室里，冯劲松经过多次实验，都得出了一致的结论。冯劲松据此认为，物体在作高速运动时，其质量不会随速度发生改变，只会因吸收光子或释放光子而发生或增或减的变化；而万有引力、库仑力、核力、图像、频率等物理量才会随速度变化而发生变化。这与爱因斯坦的"相对论"恰好相反，他把自己的理论命名为《宇宙相对论》。他说这也是为了纪念《相对论》的创立者--世界著名科学家爱因斯坦！ 1985年底，冯劲松怀着难以抑制的喜悦心情，撰写了他关于"宇宙相对论"的两篇论文：《狭义宇宙相对论》（仅针对运动物体成像）和《广义宇宙相对论》。 文稿按国际论文的标准式样撰写，经过了严格的科学论断和严谨的实验验证，每篇论文约4000多字。 稿件完成后，冯劲松拿给县科协的几位专家传阅。没想到，引起了专家们的高度重视，认为是石破天惊的科学发现，他们立即推荐给县科委的领导审阅。县科委主任杨其文是毕业于成都工学院的著名专家，他仔细阅读后，也震惊于冯劲松敏锐的发现，立即向县委县政府作了汇报。县委县政府也高度重视，经研究，县里鼓励冯劲松带上论文亲自到中国科学院汇报，由县政府报销他往返北京的飞机票和其他一切费用。 1985年12月9 日，冯劲松满怀激动之情，给中国科学院发了一封电报，全文如下： "中国科学院：我叫冯劲松，是四川省丰都县水利电力局干部。我自小喜欢物理，自学了大学物理学教材，具备较深的物理学理论基础。通过多年的观察、研究与实验，我发现了爱因斯坦相对论的缺陷，提出了《宇宙相对论》理论。这一理论，是对爱因斯坦相对论的补充和修正，具有创新意义。我将于12月15 日到贵院作专题汇报，望专家在百忙中抽出时间给予接待为荷。" 1985年12月15日，冯劲松踌躇满志来到北京。前来接待他的是一位年近七旬的老科学家。这位老专家高度肯定了冯劲松的钻研精神和创新勇气，但对他的"理论成果"并没有直接点评，而是着重谈论了新中国科学事业的发展历程，谈论了各国对爱因斯坦相对论的研究进展，指出至今尚无人敢对《相对论》提出明确的质疑。老专家感叹说，科学研究的道路艰辛而漫长啊！老专家始终没有透露自己的身份和姓名。 冯劲松从北京无果而返。但他的研究并没有停止，他坚信，他的发现是有根据的，总有一天，他的理论会得到科学界的认可。
推开科学发现之门 从北京回来后，冯劲松将自己的论文投寄给中央和全国各大学术刊物，期望自己的发现能得到学术界的认可。可是，两个月后，他陆陆续续收到了几乎所有杂志社的退稿，根本没有人相信，一个偏居在西南山区一隅的年轻人，会和爱因斯坦站在一起，并不知天高地厚地对他的学说进行修正！ 冯劲松并不气馁，他沉潜下来，继续自己的研究。 通过广泛阅读中外物理学著作，冯劲松又有了惊人的发现，他认为，爱因斯坦的相对论、牛顿的经典力学、玻尔的量子论、海森堡的矩阵力学、薛定锷的波动力学、狄拉克的相对论量子电动力学等可以整合在一个理论体系之内，这个理论体系就是他的《宇宙相对论量子力学》。用他推导出来的一个恒定的数学模型去修正高速运动的物体间的物理量的变化，可以同时适用于现代物理学的所有分支。从1985年开始，冯劲松罄尽10年时间，致力于"宇宙相对论"体系下量子力学理论的研究。他钻探的目光深入到物质内部的原子核、运动电子、运动光子世界。运用广义宇宙相对论原理的数学模型（公式）测算电子绕核运动的瞬时速度和轨道半径。通过多次实验，他终于推导出一个测定电子绕核轨道运动参数的精准无误的公式。用这个公式，不仅可以测定原子核外运动电子的瞬时速度和电子绕核运行的轨道半径，还可以测得光量子内的光子数量。这是迄今为止最新的理论发现。他把这种测定原子核外运动电子的运动瞬时速度和轨道半径的仪器，命名为DV仪。 在此基础上，冯劲松正式建立了自己的量子力学理论--《宇宙相对论量子力学》。和普朗克的量子论、爱因斯坦的光量子理论相比，冯劲松的脚步走得更远，他否定了传统观念中的"一份光量子就是一个光子"的结论，测定出一份光量子系由多个光子组成，比如，他已经测得的红外线的光子个数分别是1、2、3、4、5、6、7、8、9；可见光的光子个数分别是10、11、12、13、14、15、16；紫外线的光子个数分别是17、18、19......54......64、65、66、67、68、69、70、......。冯劲松认为"《相对论》的本质就是光的的本质，光量子理论不升华到单光子理论，修正和完善《相对论》就难有作为；融合相对论、量子论、牛顿力学就根本不可能。" 2002年，冯劲松又写成了他的标志性的学术论文《光子质量的实验测定》，与此同时，他向国家专利局提出DV仪的发明专利申请（到2005年3月，专利局通过审定，向冯劲松颁发了DV仪的专利证书）。 时间走到了2003年。从1984年到2003年，整整20年。20年沉潜，20年磨砺。冯劲松没有停止研究的步伐，他的理论体系日臻完善，他的目光越来越深隧，他相信，他的理论成果最终会得到学术界的认可。 搞科学研究除需要耗费大量时间外，还需要大量的经费支撑。从1998年开始，冯劲松辞去了县水利电力局的工作，收购了三家私营水泥厂，成立了自己的"新大（水泥）集团公司"，一边经营企业，一边从事科学研究。他大量的实验经费，就是从自己企业生产的利润中获取的。 2003年8月，冯劲松在网上看到一条消息，由国防科工委、宋健院士和著名科学家钱学森院士倡议，2003年10月将在西北工业大学召开"相对论及现代物理创新国际会议"，大会广泛征集国内外科学工作者参加。 冯劲松立即将自己的两篇论文《狭义宇宙相对论》和《广义宇宙相对论》投寄给组委会。组委会收到稿件后，在第一时间通知冯劲松，说他的两篇论文都被录用，叫他准时出席会议，并在会上作15分钟的主题讲演。 冯劲松尘封了20年的《宇宙相对论》终于第一次在国际学术大会上亮相。与会人员十分惊讶。一个来自民间的科技工作者，竟如此简洁而清晰地找出了"相对论"的漏洞；并对这一体系进行了完美的提升。不少人表示由衷的祝贺和赞叹，但也有少数人表示质疑。会议结束后，《狭义宇宙相对论》和《广义宇宙相对论》均被收入大会论文集中。
2005年11月，《发明与创新》杂志社、湖南省科技厅、中国发明学会等联合在长沙召开了"首届全国民间科技发展研讨会"，冯劲松应邀参加。在这次大会上，冯劲松不仅宣讲了他的宇宙相对论，还阐述了他的最新成果--《光子质量的实验测定》和《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》两篇论文。他提出的单光子理论和对光子数的准确测定，引起了与会专家的极大关注。会议结束时，他被聘为大会学术论文编审委员会副主任。 中国科学院资深物理学家范良藻先生参加了这次会议，并代表中国科学院致开幕辞。回到北京后，范良藻先生给冯劲松打来电话，说听了他的发言，感觉到他的几篇论文很有份量，叫他以邮政快递的方式速寄给他仔细阅读。 读完文稿后，范教授欣喜异常，夜不能寐。第二天，他又打电话给冯劲松，叫他亲自到北京来一趟，要和他面对面地探讨和交流。 为了验证冯劲松理论的创新性和实证性，范良藻教授骑着自行车到中科院物理所查阅资料，到达物理所门口时，不慎摔倒在地，造成右脚踝关节骨折。尽管如此，范教授依然乐此不疲地为冯劲松奔走。 2005年12月8 日，冯劲松奉命从丰都赶到北京，在北京中关村医院见到了仰慕已久的范良藻教授。本来准备做手术的范教授推迟了手术时间，立即叫护士把病床摇起来，侧躺在床上和冯劲松交谈。交谈时间长达4个多小时。 范教授听完冯劲松的阐述，感到物理学界一颗新星升起了，一种极其常见而又往往视而不见的现象被发现了，冯劲松很可能推开了一扇新世纪的发现之门。 范教授欣喜得立即叫来中科院《科学时报》的副主编李占军和科学评论员王中宇，要他们作好记录，现场采访，准备用大篇幅隆重推出冯劲松和他的创新理论。 范教授出院后，立即写下了近5000字的长篇科学报道《美丽的故事，还是推开世纪发现之门--兼评冯劲松先生历经20年给出的新的电子轨道理论》。范教授和王中宇又合署写下科学评论《冯劲松和他的"广义宇宙相对论"》。 一种科学发现的推出是十分慎重的，范教授的文章写成后，按程序送中科院有关部门严格审核、论证，如确系首创并得到科学界认可之后，才能在中国最高科学机构的权威报纸上刊出。 2006年2月21日，经过三个多月的严格审核，《科学时报》在"每周聚焦"版中以一个版面的篇幅隆重推出了介绍冯劲松和他的《宇宙相对论》的文章。报纸还特意加了"编者按"，对民间科技力量的勃兴给予热情赞美。 文章推出后，冯劲松和范良藻教授都没有接到任何反驳意见，相反，不少专家打电话给冯劲松，向他表示热烈祝贺。可见，《狭义宇宙相对论》和《广义宇宙相对论》的理论基础已经被科学界接受了。 2006年4月，冯劲松应邀出席在安徽师范大学召开的"第十三届全国原子与分子物理学术会"，在会上发表的论文"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"刊登在《原子与分子物理学报》第23卷（2006.4）增刊上。 2006年5月，为进一步推介冯劲松的《宇宙相对论量子力学》理论，范良藻教授又与冯劲松合作，撰写了《光的本性》论文，发表在中国工程院的权威刊物《中国工程科学》第7期上。 紧接着，2006年6月，美国著名学术刊物《格物》发表冯劲松的"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"。2006年7月，冯劲松应邀参加"中国化学会第二十五届学术年会"，在会上发表的论文是一种动态的化学键理论--"宇宙相对论量子力学"。香港《科学研究月刊》2007年2期发表"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"。2007年6月，国际核心期刊瑞士出版的《Key Engineering Materials》（《关键工程材料》）杂志发表了冯劲松的英文论文：Experimental Survey of Photon Number in The Light Quanta ( ) and Study of Interaction Mechanism of Moving Photons and Moving Electrons Outside Atomic Nucleus 。至此，冯劲松的脚步从丰都县的小山区跨过北京中科院的恢宏殿堂，跨出了国门，走向了世界。他创立的"宇宙相对论"和"宇宙相对论量子力学"理论得到了国际学术界的认可！ 2006年9月和2007年5月，由中科院主管、科技部主办的《高科技与产业化》杂志，连续撰文介绍冯劲松，欣喜地称他为"挑战相对论的民间科学家"。编者还引用著名物理学家、前中科院院长周光召的一句话："在中国本土上第一个获得诺贝尔奖的人，一定是地处偏远山区县，在自由自在地进行深入研究的民间科技工作者"来激励冯劲松，对他为祖国的科学事业做出更大贡献寄予殷切希望。
科学没有止境，冯劲松也不会停止自己的步伐！ |