“猪头”：

你说：“说相对论有‘零除错误’是一种非常无聊的胡扯,洛伦兹变换数学上没有任何问题。如果不同意这个,下面的讨论也没必要了。”

如果站在你作为专业吃物理饭的角度上，或者是站在澄清事实的角度上，继续说相对论有“零除错误”确实是一种非常无聊的胡扯,洛伦兹变换在数学上没有任何问题。

但不管你愿不愿意，由于教材继续给出错误的数学推导方式，同时也没有对使用错误方式进行宣传的科普读物予以纠正，现在仍然有大批新人被灌输错误的思想。于是，还会有人被欺骗。当他们发现上当后，还会继续大骂某些人是白痴。当然，需要在这方面进行改正的工作超出了个人能力。而作为一种职业道德，我们不应该鼓励这种“愚民政策”。

11年前，我自己就抱着“相对论”存在的问题由吃理论物理饭的人自己去解决好了的态度。我只要解决掉牛顿力学原来存在的理论缺陷，借用你的口吻来说，谁要再说“牛顿力学在原理上找不到惯性系就是一种无聊的胡扯”，惯性系根本不是用“相互保持匀速直线运动的参照系”来进行定义。其它的事情，大家看着办。换句话说，即便相对论有成功的应用之处，也要作出适当修正，赋予它准确的物理解释。

你说：“相对论的产生是因为麦克斯韦理论在伽利略变换下面不协变,为此,或者认为麦克斯韦方程只能用于某个确定的参照系,或者改变变换形式.”

首先，我们应该弄清楚麦克斯韦理论是怎样的历史背景。特摘抄 [法]皮埃尔·迪昂所著的《物理学理论的目的和结构》（李醒民译，华夏出版社1999年1月出版，书号：ISBN 7-5080-1674-2/B·102 ）中第102页～到103页的一段相关内容给你看看：

人们也许认为，接受这样一个可争议的理论，必定是由于缺乏任何其他能够拥有更为逻辑的基础和更为与事实精密的一致的学说造成的。情况并不是这么一回事。亥姆霍兹提出了一种电动力学理论，该理论是从牢靠确定的电科学的原理十分逻辑地演出的，这些原理在方程中的阐述免除了在麦克斯韦著作中频繁出现的悖论。他的阐述说明了赫兹和麦克斯韦方程考虑的所有事实，而没有达到实在与该方程针锋相对的反驳。毋须置疑，理性要求我们偏爱这个理论，但是想象宁愿选择用赫兹以及亥维赛（Heaviside）和科恩（Cohn）同时形成的优美的代数模型作游戏。这种模型的使用十分迅速地在脆弱得害怕冗长演义的心智中间传布开来。我们看到麦克斯韦方程在其中毫无争议地被接受的著作增加了，尽管它们是一个被揭露的教条，该教条的荒谬像神圣的宗教玄义一样受到敬畏。

彭加勒比赫兹更为正式地宣告，数学物理学有权利摆脱过于严格的逻辑的束缚，有权利打碎把他的各种理论相互结合在一起的关连。他写到：

“我们不应该自以为避免了一切矛盾。可是我们必须袒护。事实上，两个矛盾的理论都可以成为有用的研究工具，倘若我们不把它们混为一谈，不寻求事物的根底的话。如果麦克斯韦未开辟许多如此新颖、如此歧异的路径，也许读他的书会少受启发呢。”

从上述摘文中已经知道，麦克斯韦方程并不是唯一可以解释电磁现象的理论。亥姆霍兹提出的电动力学理论是从牢靠确定的电科学的原理十分逻辑地演出的，这些原理在方程中的阐述免除了在麦克斯韦著作中频繁出现的悖论，并且说明了赫兹和麦克斯韦方程考虑的所有事实。理性要求人们偏爱这个理论，但是“想象”宁愿选择用赫兹以及亥维赛和科恩同时形成的优美的代数模型作游戏。原因是它更便易进行数学推导分析。于是麦克斯韦方程被接受了，尽管它是一个被揭露的教条，该教条的荒谬像神圣的宗教玄义一样受到敬畏。怎样对待这些情况，就是彭加勒所指出的：我们不应该自以为避免了一切矛盾。事实上，两个矛盾的理论都可以成为有用的研究工具，倘若我们不把它们混为一谈，不寻求事物的根底的话。

在关于“相对论”的问题上，人们也采取了同样的对待方式。但是，“当人们把贝克莱主教的没有任何东西是实在的见解告诉约翰逊博士时，既然他用脚尖踢到一个石头并大声吼叫，那么我也就驳斥这种见解。（霍金名言）”

既然我们已经发现赋予洛伦兹变换以坐标变换或者按照时刻空间位置进行呈现的物理意义，将导致无法描述变速运动的事实，我们就应该将属于引起错误的那部分内容给砍掉。留下正确的应用，并设法找到准确的物理解释意义。

还是在23年前，我中学时的一位数学老师给学生开玩笑说：“怎样让你手上的扇子一直不会被用坏呢？办法是把扇子固定，让头来摆动。”根据相对论，“头不动、扇子动”与“扇子不动、头动”是等效的相对运动，所以它们应该是一样的效果。事实上呢，“头不动、扇子动”与“扇子不动、头动”是完全两样的物理效果，原因就在于这里面涉及到第三者“空气”。必须在真空环境里，“头不动、扇子动”与“扇子不动、头动”才是等效的相对运动，物理效应才完全相同。牛顿力学的使用条件不是能产生出物理效应的空气之类背景，均匀引力场能够产生出物理效应，但它所产生的物理效应可以在惯性系中被物质间同步具有的背景运动所掩盖。非实物粒子对实物的作用力太小，已经被忽略掉。这样就使得牛顿力学的正确应用有自己的特殊之处。

对于电磁现象来说，它必须涉及环境背景物质的参与作用。简单举个例子，两个相互保持静止的闭合导线一起在磁场中运动，只要通过闭合导线形成的环圈中的磁通量发生变化，闭合导线中就有电流产生。在这里，决定闭合导线中有没有电流产生的因素是闭合导线形成的环圈中的磁通量有没有发生变化，并不因为两个闭合导线之间保持静止就影响了电流产生与否的结果。董银立提到的两个带电体，尽管它们表面上是静止的，但是他们两者却随地球一起运动；运动着的电荷等价于电流，因此这两个带电体等价于同方向上的两个平行电流，而且这两个电流应该相互吸引。但事实上人们觉察不到的仅仅是“相对于地球静止”或“与地球一起运动”的带电粒子之间的这种相互吸引效应，而高能物理实验室中相对于实验室运动的带电粒子之间的这种效应确实觉察到了。这些都是要说明，电磁现象并不能在选择参照系时随意的选定参考物。再说光的干涉情况，干涉条纹分布在空间点上，并非要用观测屏它才存在。“迈克尔逊干涉实验”中，说干涉条纹没有移动是相对于与干涉仪保持静止的参照系而言的事实，并非是相对于与干涉仪保持相对运动的参照系而言的情况。

这样，当人们先找好一个与电磁定律符合的参照系后，在再其它的参照系中考察同样一个研究对象的电磁运动规律时，请弄明白所做的数学变换是何种物理意义？

在力学中，引入加速场来完成从惯性系到非惯性系的过度变换，那是很简单的事情。人们也可以使用集合、映射、群论的数学语言来描述这些变换。人们引入这些分析理论，只是为了方便数学上进行推导，求解出某些不便于直接计算得到的具体物理量或表达式子。

在电磁学中，同样可能遇到不便于直接计算得到的具体物理量或表达式子，人们也可以通过间接的数学分析手段来达到求解目的。譬如说，引入洛伦兹变换，把两个物理量（其中一个可以是好几个物理参量的某种综合量）进行纯粹的变量代换后，可能得到某种更直观方便的数学式子，在完成需要的数学推导后，再通过“洛伦兹逆变换”，还原到原先的参照系中。“洛伦兹逆变换”与“洛伦兹变换”的数学形式相同，仅仅是“V”改成了“-V”。甚至可以把“洛伦兹逆变换” 与“洛伦兹变换” 的数学形式对调，其用途结果完全一样。

记的在1991年，我与程实平博士一起探讨“洛伦兹变换”时，我们就认为它应该是这种意义上的数学应用工具。只是当时没有进行深入探讨，没有搞清楚“洛伦兹变换”与“洛伦兹逆变换”是如此简单对称的形式。它与物理光学经常要使用的“傅氏变换”、“傅氏逆变换”相比属于很简单的变换，提到“傅氏变换”，我都感到自己“头要变大”。还有“拉氏变换”和“拉氏逆变换”，学习“积分变换”时都玩的挺转，二年时间不去管它，回过头来看都得重头学习才行。我们只是没有使用集合、映射、群论的数学语言来描述这些变换，而且这些变换都已经找到确切的物理意义。光学成像就是经过“傅氏变换”和“傅氏逆变换”的过程，由于进行的是空间变换，时间量在变换过程中并不反映出来。也可以据此说在进行“傅氏变换”和“傅氏逆变换”的过程中，时间量并不重要。但在电子技术中，进行“傅氏变换”，研究频谱响应传递函数时，时间量是重要的物理量。

不知你是否从上述解释中，明白我想要告诉你如何解决你提出的那些问题的思路。我以前的物理光学老师从浙大物理系毕业后，先前也从事纯物理教学十多年，后来改从事光学研究。就是他给我们讲了怎样跨专业进行研究的方法要领，改变了中学时代的把理论想得到太神圣的思想。同时我们使用的许多专业教材（国内十多所高校统一使用的教材），给我们上课的许多位老师都是其中的主要编写者，上课时他们经常要给大家更正教材上弄错的地方，学生也就不再对书本教材有神圣不可侵犯的思想。发现那里错了，就找老师评理。或许还可能拿那些明明白白的错误开耍编写教材老师的玩笑，好像没有那位前辈因此不高兴。我就弄不明白，从事理论物理的人为什么就不敢面对那些明明白白的错误，主动将其纠正。遭到揭露后，就像被挖了“祖坟”一样，百般抵赖。说实在一点，那不仅是让从事理论物理的人丢脸，也让所有明白事理的科技人士脸上无光。

顺告，我原先有一位毕业于华中师大物理系的表兄是在大学教授物理，他的基础功夫也很好，曾约好一起进行合作。很遗憾，他与我一起参加1983年在福州大学举行的“全国第7届前沿理论物理研讨会”后不久身患重病，终于在2001年初去逝。还有一位对物理也非常有兴趣，年纪比我大一轮的朋友，也是由于太专心刻苦，在2000年上半年因患绝证去世。我相信自己没有那么多时间和精力来完成你所提到的若干课题的解决。而且，还有其它比研究理论物理更重要的课题需要去做，所以，你不应该把本由你们解决的问题踢到我这里来，那决不是解决矛盾的办法。事实上，是吃理论物理饭的人出现了尴尬局面，你们应该主动想办法解决问题。

Ccxdl  2002年9月25日