相对论究竟有多少属于原创的东西：（一）让我们从异地对钟说起

狭义相对论的核心内容之一便是相对的同时性以及与之相应的对钟技巧。一个世纪以来，主流物理学界不厌其烦地告诉我们爱因斯坦就是这一颇具颠覆性的新思想的首创者，而相对的同时性也被视为划时代的革命；但是当我们仔细考察近代物理史时，我们发现的却是一幅完全不同的画面。

首先，所谓的爱因斯坦原创其实不是任何意义下的创新，而是对他人思想几乎原封不动的继承，或者更准确地说是抄袭，而这个被爱氏"继承"的人的名字叫庞加莱（Henri Poincaré，1854-1912），是法国杰出的数学家、物理学家与哲学家。

为了便于说明问题，让我们首先回顾一下爱因斯坦1905年的文章对时钟对时方法的说明。

爱氏指出，对于固定于同一惯性系的两只构造相同但相距甚远的时钟A、B，可以通过如下方法实现两个时钟的同步调节：先由A发射光信号至B，此信号再由B反射至A；其中信号出发的时刻由A钟记载为tA，信号到达B的时刻由B钟记载为tB，最后，信号再返回到A的时刻由A钟记载为tA'。爱因斯坦作出如下约定：A、B两个时钟运行同步当且仅当tA'-tB=tB-tA。爱氏进一步指出，以上定义应当这样安排以便在给定的惯性系内光速的各向同性得到满足，于是为了"与经验相一致"，爱因斯坦假定2AB/(tA'-tA)是一个普适常数c（注：AB代表A与B之间的距离）。

那么爱氏的以上思路是否有前人可本呢？答案是肯定的，请看庞加莱于1904年的说法：

"设想有两个观察者（站）希望通过光信号实现他们各自时钟之间的同步调节。于是他们交换光信号，但是由于信号的传递不是即时的，因而有必要采取措施超越这一困难。"

"当B站接收到来自A站的信号时，B所记载的时刻不应当等于A发出信号的时刻，而是这一信号向后推迟一段刚好等于信号从A传播到B的时间。比如，假定A发出信号时其时钟的读数为0，而当B接收到这一信号时其时钟的读数为t，如果B延后的这个时间t刚好是信号从A至B的传播时间，那么A、B两钟便实现了同步调节。而为了验证这一点，B再在其时钟的0时刻发出信号，于是A应在其时钟的t时刻接收到信号。如果这一情况属实，那么两钟的同步调节便得以完成。"

庞加莱还说：

"不存在绝对时间；因而说两个时间间隔是相等的这一断言本身没有意义，并且这个说法只有通过约定才获得含义......我们不仅不具有两个时间间隔相等的直觉，而且我们对于发生在不同地方的两件事的同时性也没有直接的领受能力......"

实际上，庞加莱早在1898年就已经注意到了相对性的同时性。

于是一个自然的问题便是：爱因斯坦知不知道庞加莱的工作呢？答案是肯定的，事实上，我们有可靠的证据显示爱因斯坦阅读过并熟知庞加莱1898年以及1904年的有关相对的同时性的文章。

先看爱因斯坦本人晚年的回忆：

"在波恩，我们有定期阅读与讨论哲学问题的晚会，参加的朋友有哈比希（Habicht）与索罗万（Solovine），我们研讨的主要是休谟（Hume）的作品......对休谟以及庞加莱（Poincare）与马赫（Mach）的阅读，对我今后的发展产生了一定的影响。"

另一方面，爱因斯坦青年时期的好友索罗万作证，他与爱氏以及其他几个朋友在1905之前形成了一个名叫"奥林匹亚学院"的小圈子，他们经常在一起阅读书籍并探讨问题。索氏甚至列出了一个他们当时阅读的详细的数目清单，庞加莱的两部著作便名在其中：一部是1902年出版的《科学与假设》，另一部是1904年的《科学的价值》。索罗万还特别在《科学与假设》一书上加了评论："这本书深深地吸引了我们，它甚至让我们一连数周屏住了呼吸（地认真阅读它）。"

庞加莱有关时间相对性的几篇文章在上面提及的两部书中或有重印，或有提及。这样，究竟谁是相对时间概念的首创者便一目了然而且没有任何争议了。但是我们知道，爱因斯坦1905年的文章根本没有提及庞加莱或者其他人的任何结果，当然也没有赋予本属于庞氏的荣誉。这真是一件令人奇怪也让人费解的事情。

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 ~无忧仙人

相对论究竟有多少属于原创的东西：（二）相对性原理，究竟谁发现了它

谈及相对性原理，爱因斯坦在1905年著名的相对论文章中是这样说的：

"所有这些例子，以及种种旨在确定地球相对于‘光媒介'的运动的不成功尝试，似乎在暗示不管是电磁现象还是（经典）力学现象都不具有与绝对静止这一思想相应的物理性质。相反，它们倒是显示，在一阶小量的范围内，所有使经典力学成立的参照系也同样使电磁学与光学的规律成立。"

他又说：

"物理系统发生状态变化时所赖以遵从的物理规律不会因为这种变化是以相互之间做匀速直线运动的两个惯性系中的哪个为参照而有所改变。"

因为没有列出参考文献，也没有给出任何注解或说明，爱氏的文章自然让人相信，包括相对性原理在内的主要结果都是他自己的原创，而一个世纪以来主流物理学界与主流媒体也正是这样宣传的。但是事实却是，没有比这更离谱的看法了。

事实上，相对性原理是人类对某些自然现象和科学实验长期观察、实践与反思的结果，是众多科学巨人智慧的结晶。的确，很难在科学史上再找出一个具体的物理规律，他的确立与这么多光辉的名字联系在一起了：伽利略（Galileo Galilei）、博斯科维奇（R. J. Boscovich）、艾弗里特（J. D. Everett）、牛顿（Isaac Newton）、麦克斯韦（J. C. Maxwell）、洛伦兹（H. Lorentz）以及庞加莱（H. Poincare）。但是尤其值得注意的是，所有这一切全都发生在爱因斯坦发表1905年的文章之前。

鉴于我们已经在本书《说说相对性原理》一章对相对性原理的各种具体表述及其继承关系做了探讨，那么这里我们将补充一点别的情况。下面我们着重探讨一下爱因斯坦在发表狭义相对论的文章之前是否知悉相关实验尤其是迈克尔森-莫雷实验的问题。

先看爱氏本人的说法。

1952年10月24日，有朋友访问爱因斯坦，问他是从何处得知迈克尔森以及他的实验的，爱氏回答道，"这还真不容易回答，我不敢确定我何时第一次听说迈克尔森的实验。"请注意，朋友想知道的是迈克尔森实验是否对爱氏创立相对论尤其是狭义相对论有直接影响，但是爱因斯坦此时并未给出明确答复。

在1954年2月9日写给朋友的一封信中，爱因斯坦又说，"在我自己的发展问题上迈克尔森的结果不代表一个很重大的影响。我甚至不记得我在写有关这个主题的第一篇文章（1905）时我是否知晓它。"

那么爱因斯坦在1905年之前到底是否知道迈克尔森-莫雷实验呢？多方面的证据表明爱氏在1905年之前确实是知道这个实验的。

首先是在以上提及的1952年的同一个访问中，爱氏先是表示不很确定问题的答案，但是随着访谈的深入，爱氏又表示，他于1905-1909年在同洛伦兹以及其他人针对广义相对论的讨论中对迈克尔森的实验做了很多思考。这时爱氏突然告诉朋友，他现在意识到，部分地由于阅读洛伦兹1904年著作的缘故，其实他当时已经知晓了迈克尔森的实验结果。

其次，爱氏在1952年12月19日又说，"这个至关重要的迈克尔森-莫雷实验对我的发展的影响其实是间接的。我获知这个实验是在洛伦兹1895年的研究运动物体的电动力学的决定性文章里，而我知悉洛伦兹的结果是在我发展狭义相对论之前。"

而爱因斯坦早年对此问题也有清楚的陈述。

1921年5月，爱因斯坦受犹太复国主义领袖之邀访问美国，期间他在一个学校演说时讲到，"当我年轻时，作为一个物理学家，我关心什么是光的本性的问题......但是当我还是一个学生的时候，我看到已经有人做了这方面的实验，这其中一个实验便是由你们的同胞迈克尔森操作的......"

1922年，爱因斯坦受邀到日本讲学，他在京都大学谈到，"......当我作为一个学生还在琢磨这些思想时，我突然得知迈克尔森令人奇怪的实验结果......"

事实上，最新问世的爱因斯坦与他当时的情人的书信往来同样证明以上事实。这些书信显示，爱因斯坦的物理老师曾于1899年建议爱氏阅读物理学家韦恩（W. Wien）的一篇文章，而这篇文章不仅介绍了洛伦兹的有关理论，而且讲述了有关以太的多个实验，其中包括菲索（H. Fizeau）实验与迈克尔森-莫雷实验。

那么为何多年以来不少人，甚至包括爱因斯坦自己，想向世人证明爱氏并不知晓迈克尔森-莫雷实验呢？一种自然的解释便是，这样做是为了证明爱氏的非分天才，即在不需相关实验证据的条件下即可预见并建立正确的理论；而事实上，这也正是主流媒体一个世纪以来孜孜以求与为之不懈奋斗的目标。但是遗憾的是，爱因斯坦不仅不是天才，而且甚至不能算是其物理学同行中的佼佼者，这不仅是因为相对论是对他人理论的大规模继承，而且是因为它是对当时一些重要实验结果的表面上"合理"的阐发与总结；不仅因为爱氏的某些结论包含了他多年的艰辛，而且是因为他的文章中的创新被一些人大大地夸张了。然而最让某些人失望的恐怕还是这个：

爱因斯坦在对他人的"继承"中永远也开脱不了抄袭的嫌疑，他所建立的理论同时也包含了难以克服的自相矛盾，而他对有关实验的诠释与总结又包含了永久和致命性的错误。

下一个贴子：相对论究竟有多少属于原创的东西：（三）光速的不变性，历史上都有哪些人涉及这个话题

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相对论究竟有多少属于原创的东西：（三）光速的不变性，历史上都有哪些人涉及这个话题（上）

关于光速常数，爱因斯坦在他的1905年文章中是这样描述的：

（光速常数原理）任何一束光线在‘静止的'坐标系中都以确定的常数速度c传播，而不管这光线是由静止的还是运动的光源发出。

表面上，爱因斯坦表述得非常清楚；但是其实，他为后人留下了难以说清的遐想空间，要不然光速的问题何以迄今仍在争论之中呢？当然，争论的根源也可能不在爱因斯坦，而在于他的某些狂热的追随者，即为了证明他们的偶像的绝对或永远正确，不得不曲解爱氏本来的含义。其实，解决问题的方法也许不是那么复杂，比如，我们可以听一听爱氏本人对这一问题的澄清。

爱因斯坦于1912年谈到，"为了填补这一空白，我引入了光速常数原理，而它正是我从洛伦兹有关静止的光媒介的理论中借用的......"

如果爱氏所说属实，那么他文章中的"静系"不应该就是洛伦兹所说的以太吗？其实，这个问题的答案可以从爱氏的另一段话中看清楚，他说：

"然后，我试着基于这样的假设讨论菲索（Fizeau）的实验，即洛伦兹有关电子的方程不仅在移动物体的参照系中成立，而且在真空的参照系中也成立，这正如洛伦兹本人当初所讨论的那样。"

这也就是说，爱氏所说的"真空"与洛伦兹所说的"以太"应该是同一所指。那么洛伦兹本人如何看待这件事呢？请听洛氏的说法：

"顺便说一下，后者只是某种程度的言辞上的争议：其实，我们究竟称它为真空还是以太，是没有太大区别的。"

当然，我们不光有当事人的现身说法，而且我们有大量的旁证。比如爱氏的好友鲍利（W. Pauli）这样说道：

"如果只是因为光速常数c仅在伽利莱（Galilei）系统内存在，那么就不存在一个普适光速常数c的问题。而另一方面，这个常数独立于光源运动状态的结论同样可以在广义相对论中获得。这其实就是旧的以太观点真正的精髓。"

爱氏的另一个朋友萨摩菲尔德（A. Sommerfeld）说道：

"光速常数（原理）是以太概念今天仅存的残留物。"

再看爱氏的另一挚友弗朗克（P. Frank）的说法：

"爱因斯坦需要第二个原理以便处理光与运动的相互作用问题。他研究了光源的运动对它所发出的光信号的速度的影响。从以太理论的观点看，不言自明，光源是否运动没有什么差别。光作为以太中的机械振动，是以常数速度相对于以太传播的。"

于是一个自然问题便是，爱氏的真空与洛氏的以太有本质差别吗？事实是，不管我们把这个光媒介叫做真空还是以太，它所蕴含的物理特质并无不同，这就是它们作为光媒介的电特性ε与磁特性μ以及它们所决定的光的传播速度c。这样，爱氏文章中"静系"的概念便清楚了；而"静系"的意义一旦清楚，那么光速常数的真正含义也就随之解决了：原来光速常数是指光的媒介速度。于是接下来我们可以进一步探讨，在爱因斯坦之前，都有哪些物理学家对光的这个媒介速度有贡献。

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相对论究竟有多少属于原创的东西：（三）光速的不变性，历史上都有哪些人涉及这个话题（下）

前面我们谈到，爱因斯坦1905年的文章所说的"静止系"其实就是他人所说的以太。于是一个自然的问题便是：作为单纯光媒介的以太可以独立成为一个参照系吗？答案是否定的；既然如此，那又该如何正确理解爱氏的"静止系"呢？既然爱氏的这一概念有所继承，那么就让我们先来看一下他的前人的说法。

我们知道，"静止系"、"运动系"的概念最初源于牛顿，而后又被麦克斯韦（J. Maxwell）、拉莫（J. Lamor）、洛伦兹（H. Lorentz）等人所继承。在这些人的观念里，"静止系"是专指相对于遥远且"固定"的恒星而保持静止的一个坐标系统，并不是指任意或者所有的惯性系统。

我们再看爱因斯坦本人1911年的说法：

"我们将从洛伦兹有关静止的光媒介理论中抽取以下对我们最有用的方面，即，存在一个静止的光媒介（以太）这个命题的物理含义是什么呢？这个假设最核心的内容可以作如下表述：存在一个参照系统（叫做洛伦兹理论的相对于以太静止的系统），相对于这个系统，每束光线都以普适常数速度c在真空传播。这一结论应该独立于发光体究竟是运动还是静止的。"

爱氏于1913年在写给朋友的信中又进一步澄清，所谓的静止系是相对于固定的恒星而言的。

至此，爱因斯坦1905年文章中静止系与光速常数的含义应该完全清楚了，而他继承别人的以太以及相关概念的事实同时也就明明白白了。

接下来让我们进一步回顾一下爱氏前人的有关工作。

在爱氏发表著名的相对论文章的前一年，也就是1904年，亚伯拉罕（M. Abraham）在同一个杂志上发表文章指出，"电磁理论解决了光的绝对运动问题，它表明，光将沿着各个方向以相同的速度c向前传播。"

不难看出，亚伯拉罕的结论只是麦克斯韦理论的一个简单推论，而麦氏早在1865年就告诉我们，光是一种电磁波，它的传播速度由真空的电常数ε与磁常数μ决定，即c=1/√(εμ)。麦氏的理论清楚无误地显示，光速常数就是指光的媒介速度，而真空就是光传播的媒介。如前所述，只要我们所指的物理特性相同，那么究竟叫这个媒介是真空还是以太其实是没有本质差别的。

其实，在麦克斯韦之前，法拉第（M. Faraday）已经意识到，为了解释光现象，除了假设空间任一点存在着介于两个状态的周期振动，其实不需要假设别的什么。同时我们还知道，在麦克斯韦之后，著名物理学家赫兹（H. Hertz）也是以太理论的拥护者。类似的，洛伦兹、庞加莱等也都持有相同或相近的观点。

行文至此，本来此节可以收笔了，但是突然意识到某些相对论的捍卫者有可能拿爱因斯坦有关以太的另一观点来说事，那就是，相对论的确立意味着以太的多余，而爱氏本人在1905年的文章也正是这样讲的。哎，真不好意思，不说还罢，一说又是一起让某些捍相者打脸的事：因为很遗憾，爱氏的这一观点又是"继承"他人的。

比如，庞加莱1889年说，"其实以太是否存在并不重要--让我们姑且把这个问题留给形而上学爱好者；而对我们真正重要的却是，每件事情的发生好像都意味着它的存在......但是没有疑问，某一天，以太会因为无用而被抛弃。"

而科恩（E. Cohn）则在1901年声言：

"正像麦克斯韦和赫兹一样，我们将一个物理上和化学上均匀的媒介视作一种存在，而它在所有地点都由相同的常数来刻画其电磁性质。这种媒介充满了我们空间的每个元素；它可能是某种有重量的物质，但也可能就是真空本身。有鉴于此，我们将避免进一步谈及‘以太'。"

庞加莱在1904年又说，"如果以太能够解释所有事情，那么这是因为它并不会让我们预见任何事情。它不能够让我们区分可能不同的各个假设，因为它先验地解释了所有事情。因而它也变得毫无用处。"

以上以及更多类似的说法均出现在爱因斯坦所熟悉的书籍或杂志上，爱氏没有理由不知道。

本节小结：

爱因斯坦有关静止系的思想毫无疑问是继承前人的，而他有关以太是多余的说法也同样源于他人；真是所谓成也萧何败萧何，但是别有用心的主流媒体一个世纪以来却唯独钟情于"曹参"，仿佛"萧何"（们）从来就不曾属于这个世间。

下一个贴子：相对论究竟有多少属于原创的东西：（四）洛伦兹变换，谁最先导出了它

 ~无忧仙人

相对论究竟有多少属于原创的东西：（四）洛伦兹变换，谁最先导出了它

如果说相对的同时性、相对性原理以及光速常数原理都是狭义相对论的核心内容，那么洛伦兹变换便可以称为这个理论核心的核心，这是因为，一方面，洛伦兹变换本身就是狭义相对论的一个核心组成部分，而另一方面，这个变换又是相对的同时性、相对性原理以及光速常数原理的具体体现或者说表现形式（注：洛伦兹变换意味着坐标变换下有关物理规律的某种不变性，而这正是相对性原理的核心内容）。不仅如此，洛伦兹变换还直接意味着时钟变缓、长度收缩等相对论效应。于是，洛伦兹变换在狭义相对论中的至关重要性由此清晰可见。按理说，这么重要的结果应该是爱因斯坦本人的首创了吧？但是很遗憾，不是的；正如这个变换的名字所暗示的，它的最初导出与建立都是由他人完成的。

于是两个自然的问题便有待于我们回答：一、究竟是谁最初推导了洛伦兹变换？二、爱因斯坦在这个变换的最终确立过程中有何贡献？

对于第一个问题，我们有如下情况：

第一个导出初具形态的洛伦兹变换的是福格特（W. Voigt）。他在1887年的一篇文章中得出了如下形式的变换（注：其中的变量已经替换成了常见符号；其余类同）：

x'=x-vt，y'=y/γ，z'=z/γ，t'=t-vx/c­­c

其中(x,y,z,t)与(x',y',z',t')分别为相互之间做速度为v匀速直线运动的两个坐标系中的时空坐标，而γ=1/√(1-vv/cc)。请注意，以上变换与以下爱因斯坦1905年文章中的相应变换

x'=γ(x-vt)，y'=y，z'=z，t'=γ(t-vx/cc)

的差别在于原来的每个式子两边只需乘以一个γ因子。福氏变换的一个亮点是由t'=t-vx/cc给出的相对的同时性。另外还值得注意的是，福格特的文章还详细讨论了多普勒（Doppler）效应。

而为了解释迈克尔森-莫雷实验，菲兹杰尔德（G. Fitzgerald）于1889年明确提出了长度收缩的想法，而且指出，长度收缩的程度应该依赖于物体速度与光速的比值的平方。

拉莫（J. Larmor）于1900年发表了以下变换结果：

x'=γx，y'=y，z'=z，t'=t/γ-γvx/cc

请注意，同福格特的变换相比，拉莫同时引入了长度变换因子（第一个方程）和时间变换因子（第四个方程）。不过，以上变换与爱因斯坦的变换仍有区别，这体现在两处，一处是第一个方程中的坐标x没有减去vt，另一处是第四个方程右端在提出来一个γ因子后，t前的系数是1/γγ而不是1。

洛伦兹则在1904年导出了如下形式的变换：

x'=lγx，y'=ly，z'=lz，t'=l(t/γ-γvx/cc)

其中l是一个待定常数。我们注意到，除了一个待定常数，洛氏的变换与拉莫的没有本质区别。但是同拉莫一样，洛氏也强调了空间和时间变换因子γ。

最后，庞加莱（H. Poincare）于1905年写出了如下变换：

x'=lγ（x+vt），y'=ly，z'=lz，t'=lγ(t+vx)

其中γ=√（1-vv）。庞氏把以上变换称为洛伦兹变换，但是不难看出，庞氏写下的变换已经不是洛伦兹原来的变换了；另外，洛伦兹的变换中的光速c已被庞氏设置为数值1。值得注意的是，庞氏写下的变换实际上就是我们今天所认为的洛伦兹变换的正确和最后的形式，它也就是爱因斯坦1905文章中所导出的变换，但是庞氏的结果却发表在爱因斯坦的1905年相对论文章投稿之前。庞氏还特别指出，洛伦兹的有关结果表明，电磁场方程在洛伦兹变换下具有变换不变性，这就是有关电磁学的相对性原理；而所有的洛伦兹变换之和，再加上所有的三维转动，在l=1的情况下将形成一个数学上叫做群的东西。而爱氏的文章也有洛伦兹变换形成一个群的说法。

这样，我们便清楚地看出，今天我们所说的洛伦兹变换，它的建立其实是一个动态而复杂的过程，其中孕育着多个大物理学家的辛勤与智慧。的确，爱因斯坦给出了这个变换一个新的推导，但是同时需要指出的是，导致这个变换出世的所有核心要素以及它的最终形式却都是属于他人的，而且这其中的多数要素都远远出现在爱因斯坦的文章发表之前。

但是有一个极端重要的问题我们却不可忘记，那就是不管是爱因斯坦的推导还是这个变换本身都是有严重缺陷的，至少，它在电磁之外的宏观领域是不具备任何适用性的，而这一点正与主流物理学界和主流媒体让我们相信的恰恰相反。于是，正如爱氏的文章标题所暗示的，这是一篇运动物体的电动力学的文章，是的，电动力学，仅此而已。

下一个贴子：相对论究竟有多少属于原创的东西：（五）一场著名的学术优先权之争--庞加莱迟到的荣誉

 ~无忧仙人

抱歉，方程编辑器编辑后的数学方程式贴不上去。稍后想想办法。

更新：问题已经解决，修改的内容正等待审核。

最后更新：审核通过。

~无忧仙人

回周先生：

谢谢鼓励。与您共勉。

~无忧仙人

相对论究竟有多少属于原创的东西：（五）一场著名的学术优先权之争--庞加莱迟到的荣誉（引子）

许多年来，只要有人说起爱因斯坦这个名字，人们自然就会联想到他的相对论；而但凡有人提起相对论，人们自然又把它跟爱因斯坦这个名字联系起来。于是爱因斯坦因为相对论而贵，而相对论则因为爱因斯坦而显；爱氏仿佛就是科学王国的至尊，而相对论则是这国王华丽的王冠。但是言语与宣传虽可以浮华而无根，然而事实却往往对任何人不留情面：越来越多的来自原始史料与科学实验的证据表明，爱氏不是现实中的皇帝，而是安徒生童话中虚构的角色；相对论也不是华丽的王冠，而是童话主角身上根本看不见的新装。

那么，就让我们再认真追寻一回狭义相对论发生与发展的故事，以便彻底弄清事实的真相；特别地，让我们暂时聚焦于它其中最有名的一个学术优先权之争。我们将依以下线索进行讲述：

A、 无争议的主要事实

B、 主要争议

C、 当事人陈述

D、 主要证人与证言

E、 核心科学旁证

F、 小结

下一个贴子：相对论究竟有多少属于原创的东西：（五）一场著名的学术优先权之争--庞加莱迟到的荣誉（A）

~无忧仙人

相对论究竟有多少属于原创的东西：（五）一场著名的学术优先权之争--庞加莱迟到的荣誉（A）

• A、 无争议的主要事实

有关庞加莱：

• l 1889年，庞加莱在谈到以太时这样说道，以太也许是不可观测的，若如此，那么它的存在就是一个形而上的哲学问题。有鉴于此，也许以太的概念将来某个时候会被抛弃。（16年后的1905年，爱因斯坦才有类似说法）
• l 1895年，庞加莱在谈到迈克尔森-莫雷实验以及类似实验时说道，想探测物质的绝对运动或者物质相对于以太的运动似乎是不可能的。（10年之后爱因斯坦才做了类似表述）
• l 1898年，庞加莱深入探讨了两个事件的同时性所可能涉及的理论与实验问题，提及了光速的各向同性以及光速常数的问题。（爱因斯坦7年之后才发表有关同一主题的结果）
• l 1900年，庞加莱引入"局部时间"概念，粗略描述了以往返光信号实现异地对钟的问题，并指出光的有限速度是造成局部时间与真实时间差异的原因。（爱因斯坦5年之后才发表有关同一主题的结果）
• l 1900年，庞加莱引入名字"相对运动原理"以指陈如下事实，即物体运动的规律在所有惯性系都是相同的。1902年，庞氏又引入"空间的相对性"以及"相对性原理"来描述同一事实。1904年，庞氏进一步扩展相对性原理如下："相对性原理是说，不管是对于一个静止的观察者还是做匀速直线平动的观察者，物理现象所遵从的规律都是一样的，从而我们没有办法，也不可能有办法，确定出我们究竟是否也在做这样的匀速直线平动。"（爱因斯坦分别在5年、3年、1年之后才做类似陈述）
• l 1900年，庞加莱指出光或热辐射可以被认为是一种虚拟流体，其质量由mr=E/cc给出。庞氏是通过把麦克斯韦的辐射压力说与洛伦兹的电子理论相结合导出这一结果的。（5年之后爱因斯坦才导出同一结果）
• l 1904年，庞加莱在此前工作的基础上进一步阐述了相对的同时性思想，并详细描述了使用光信号实现异地对钟的技巧。（爱因斯坦在1年之后作了与庞氏有着惊人类似的表述）
• l 1905年5月，庞加莱在一封致洛伦兹的信中指出洛伦兹变换形成一个数学群，并给出了相对论速度叠加原理。（这是在爱因斯坦投出自己的相对论文章之前）
• l 1905年6月，庞加莱写下了洛伦兹变换的最终形式，并指出重力的作用应该不是即时的，而是以光的速度传播。庞氏还引入了重力波的概念。（这又是在爱因斯坦投出自己的相对论文章之前）

有关洛伦兹：

• l 1904年，洛伦兹发表了以他的名字命名的变换。（爱因斯坦1年后才推导出了类似的结果）

有关爱因斯坦：

• l 1905年，爱因斯坦发表名为《运动物体的电动力学》的文章，文章的核心结果之一是从相对性原理与光速常数原理推导出洛伦兹变换。据一些学者认为，这篇文章的其它新结果包括相对论的多普勒效应与光行差现象。爱氏还导出了相对论的速度叠加原理。爱氏另外还指出，有关以太的应该假设是多余的。爱氏文章没有列出任何参考文献，但是在第II部分的第9节提到，自己的结果同洛伦兹的电动力学是一致的。爱氏的文章没有提及庞加莱的名字。
• l 1905年，爱因斯坦指出当一个物体损失大小为ΔE的辐射能量时其质量同时会减小ΔE/cc。爱氏的文章没有给出任何参考文献。

下一个贴子：相对论究竟有多少属于原创的东西：（五）一场著名的学术优先权之争--庞加莱迟到的荣誉（B）

~无忧仙人

抱歉，该贴原来有误：写出洛伦兹变换最终形式的是庞加莱，不是爱因斯坦；爱氏仅仅给了一个新的推导。贴子中现在补充了庞加莱文章中所采用的变换。

导致以上错误的原因有两个，一个是无忧仙人阅读时的粗心，另一个是庞氏所省去的光速记号c引起了无忧仙人的误解。

~无忧仙人

该贴也作了修改，补充了庞加莱导出相对论速度叠加原理的史料。

~无忧仙人

不错，反相多途并举。

~无忧仙人

相对论究竟有多少属于原创的东西：（五）一场著名的学术优先权之争--庞加莱迟到的荣誉（B，第1部分）

• B、 争论焦点与主要争议：
• l 争论的焦点之一：爱因斯坦在多大程度上熟悉庞加莱的工作

已经清楚的事实1（Pai05，pp.126-127）：爱氏在1905年之前知悉庞加莱1898与1900年的工作；前者谈及同时性与时间间隔相等的概念所潜在的问题，后者谈及太以、异地时钟对时问题、辐射的惯性问题以及运动所产生的物理效应相抵消的问题即相对性原理的雏形。

已经清楚的事实2（CPAE2，pp. xxiv-xxv；Pai05，pp. 133-134）：爱氏在1905年之前阅读过庞加莱出版于1902年的《科学与假设》一书；该书的内容包含了相对的同时性、相对运动原理（庞氏又称它为相对性原理或相对空间原理）。

已经清楚的事实3（CPAE2，p. xxv 和p. 615；Sol56，pp. vii-viii）：爱氏在发表自己的1905年相对论文章之前阅读过庞加莱出版于1904年或1905年的《科学的价值》一书；该书内容的包含了对相对性原理的非常精确和完整的表述，对异地时钟对时方法的详细描述，展望了以光速作为宇宙速度上限且物体的惯性随速度而增加的新的电动力学，并指出低速下的经典电动力学将是新的电动力学的一阶近似。爱因斯坦1905年的相对论文章有关内容与庞氏以上结果的高度与惊人类似只能进一步证明爱氏未加说明地引用了他人的结论。

不很清楚的事实：爱氏在自己的1905年相对论文章投稿（6月30）之前是否也知道庞加莱1905年的工作（6月5日）。这些工作包括：写出了洛伦兹变换的最后形式，并指出所有洛伦兹变换连同空间上的所有转动形成一个数学群。但是我们有高度可信的理由认为爱因斯坦是知悉庞氏的工作的，这些理由包括：搜集并评论他国的文章是爱氏1905年的重要职责，而庞氏文章所发表的期刊即是爱因斯坦的重要信息来源之一；爱氏通达法语；庞加莱是当时世界上最出色的数学家与数学物理专家，曾受邀于1900年的巴黎世界物理大会作特邀报告，又受邀于1904年的圣路易斯世界艺术与科学大会作特邀报告，而爱氏此前一直在关注着庞氏的学术研究情况，因而在自己的文章发表的最后关头没有理由不关注他；不管是有关洛伦兹变换的最终形式，还是这些变换形成一个群的说法，爱氏文章的结论同庞氏相比不仅时间上在后，而且与庞氏文章的相关结果高度类似，但却不是与洛伦兹的结果更为类似；爱氏关于群的说法不仅缺少细节，而且对一个学物理的人来说极不寻常；同一般人相信的恰恰相反，爱因斯坦的数学能力比较低劣。

• l 争论的焦点之二：爱因斯坦在多大程度上熟悉洛伦兹的工作
• l 争论的焦点之三：爱因斯坦的第一任妻子、爱氏于苏黎世联邦理工学院读书时的同学马利克（Mileva Marić，1875-1948）是否对爱氏1905年的相对论文章做了实质性贡献
• l 争论的焦点四：爱因斯坦是否涉嫌抄袭庞加莱的有关相对论的工作。
• l 争论的焦点五：爱因斯坦是否比庞加莱更理解他与庞加莱所说的新的电动力学。

主要参考文献：【Pai05】；【CPAE2】；【Sol56】（细节稍后给出）

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~无忧仙人

这样，我们便清楚地看出，今天我们所说的洛伦兹变换，它的建立其实是一个动态而复杂的过程，其中孕育着多个大物理学家的辛勤与智慧。的确，爱因斯坦给出了这个变换一个新的推导，但是同时需要指出的是，导致这个变换出世的所有核心要素以及它的最终形式却都是属于他人的，而且这其中的多数要素都远远出现在爱因斯坦的文章发表之前。

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SHEN RE: 你上面这段话说得是客观的，公正的，但也是不稀奇的。90%理论和技术上的创新，往往在这之前就已经萌芽了，甚至就已经早已突破了，只是最后还要来一个人临门一脚，他成了幸运儿。我们说瓦特发明蒸汽机，其实在瓦特之前就已经有大量蒸汽机了，包括纽可门的蒸汽机已经普遍使用了。我们说门捷列夫发表元素周期律，其实在门捷列夫之前，已经有好几张不那么成功的元素周期表了。Maxwell电动力学，其实里面多数方程在之前就已经有，Maxwell添加了位移电流一项，使得方程活了起来，电磁有了统一解释。爱因斯坦自己也说：“没有他，狭义相对论（不是广义相对论）也照样不久可以建立起来。” 狭义相对论在那个时代本是呼之欲出的东西了。爱因斯坦只是赋予其物理含义（虽然庞加莱和洛伦兹也导出正确的变换，但是对其物理含义认识不足，他们甚至不认同爱因斯坦对Lorentz变换的解释）。庞加莱和洛伦兹不认同的，恰恰是属于爱因斯坦的贡献。总之，我认为你以“相对论倒底有多少原创性”为题，是不恰当的，但对上面这段话我同意。

那么为何多年以来不少人，甚至包括爱因斯坦自己，想向世人证明爱氏并不知晓迈克尔森-莫雷实验呢？一种自然的解释便是，这样做是为了证明爱氏的非分天才，即在不需相关实验证据的条件下即可预见并建立正确的理论；

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SHEN RE: 这一点我与你的理解恰恰相反。我认为，有实验引导的，提出理论，才是天才。没有实验引导，提出理论，是空想。如果成功，则纯属于误打误撞。譬如说，量子化条件，如果空想一点，其实可以再早三十年，在Boltzmann统计力学中就可以轻易引进和导出（相空间单元就是由Boltzmann提出），但是Boltzmann最后令它为零。这是客观、老实且是真天才的。如果那个时候，Boltzmann不令它为零，建立了量子论，我倒并不欣赏，因为这样做是空穴来风（那个时代条件下）。一个时代的人，只能做一个时代的事情。实验条件不到，没有必要做。也许数学除外。

相对论究竟有多少属于原创的东西：（五）一场著名的学术优先权之争--庞加莱迟到的荣誉（B，第2部分）

B、争论焦点与主要争议（续）

争论的焦点之一：爱因斯坦在多大程度上熟悉庞加莱的工作

这里提醒大家一个非常值得关注却又让人忧心的现象，那就是在爱因斯坦正式的传记或文集中有一个事实往往被刻意地忽略或轻描淡写了，这就是爱氏在发表自己的1905年文章之前，其实是读过庞加莱的《科学的价值》一书的，而这本书重印了庞氏1904年引人注目的包含异地对钟技巧的圣路易斯演讲。我们有直接的证据证明这一点，这是因为爱因斯坦青年时期的好友索罗文（Solovine，此前译成索罗万，为与流行的译名一致，现做修改）在1952年4月14日致朋友的一封信中曾把这本书列为当年"奥林匹亚科学院"的成员所读的数目之一，而我们知道，索氏是在1905年离开爱因斯坦所在城市柏林的。当然，即是这一直接证据不存在，我们也仍然有足够的理由相信同样的结论；但是因为我们此前已经列举了这些理由，这里就不再重复了。

其实，换一个角度看问题，爱氏的传记作者或文集编辑者有充分的理由这样做，因为"为贤者避讳"显然对他们来说不是一个可有可无的原则，而一旦明确承认了爱氏在发表自己的文章之前读过庞加莱的圣路易斯讲稿，那么爱氏无疑就得直接面对严重的抄袭指责。但是这显然是一个让爱氏本人、主流物理学界以及主流媒体无比难堪的不可承受之重，因为这样的话，他们多年小心经营的爱因斯坦天才与光辉正面的形象就不得不面临破灭的现实危险。所以，或者对此语焉不详，或者对此轻描淡写，或者对此避而不谈，或者对此干脆否定，这些便成了一些人应对爱因斯坦诚信与人格危机的最常用手法。但是另一方面，每一个追求真理与探寻事实真相的人都应该清醒地意识到，刻意为造假者护短或掩饰，这本身就是一种造假行为；不仅如此，它还让护短、护假者自身的诚信打了折扣。

有心的读者可能会问：情况真的有这么严重吗？其实，可悲的是，情况真的比这还要严重。兹举两例：

例一：

1997年，《科学》杂志发表了一篇文章，该文试图为科学界早已定论的一场学术优先权之争翻案。文章指出，是爱因斯坦而不是希尔伯特，才是写下广义相对论重力场方程正确的协变形式的第一人；不仅如此，文章的作者们还指责是希尔伯特抄袭了爱因斯坦的结果，而不是学术界一直认为的相反情况。《科学》杂志上文章的结论非同小可；很快，多个作者对针对希尔伯特的抄袭指责做出了回应，指出：一、这一指责跟学术界一贯了知的希尔伯特的诚实、谦逊、礼让的人品完全不符，二、这一指责跟两个当事人天地悬殊的数学能力不相符，三、有直接证据表明，有人为了得出所需的结论，对希尔伯特的原始手稿中一个关键的地方进行了涂抹，从而试图造成希氏从未得出重力场方程正确的协变形式的假象。

例二：2003年，美国公共广播服务公司（Public Broadcasting Service，或简写为PBS）播出了一个题为"爱因斯坦的妻子"的电视专题节目，目的在于探索爱氏第一任妻子玛丽克（Mileva Maric）的有关史实以及她在爱氏早期生活与工作中所扮演的角色。与节目的播出同步，PBS还制作了专门的网站以强化教育、宣传以及交流的目的。但是节目播出不久，PBS就收到了一些人的抗议，指责他们的节目以及网站的有关内容失实。但是PBS显然没有屈从于外部压力而简单改变自己的结论与观点，而是实事求是地对个别史料细节进行了检查与更正。该网站迄今仍在正常运作。

我们现在要提的便是在PBS与其批评者众多的争议焦点中尤其突出的一个，这就是PBS所提请大众关注的，爱因斯坦的女遗嘱执行人也就是爱氏的表妹、第二任妻子埃尔莎系统销毁有关爱氏第一任妻子玛丽克帮助爱因斯坦写文章的证据的问题。PBS的批评者一方面指责PBS没有为自己的说法出示证据，而另一方面，批评者却又提及这样一个关键事实，那就是爱氏1912-1915年写给自己的表妹的书信确实丢失了五封，而这些信件也确实包含了让爱因斯坦难看的内容，比如爱氏对玛丽克的贬低以及在自己与玛丽克尚未解除婚约的情况下同自己表妹所保持的非同寻常的关系。但是PBS的批评者拒绝承认信中确有关于玛丽克帮助爱氏写文章的内容，并声称信件的有关内容已经在爱氏文集第五卷中发表。

但是遗憾的是，PBS所关心的问题到此不是被解决了，而是变得更加复杂了：我们能够指望一场婚外恋丑闻的主角所说所行诚实可信吗？被销毁的单单只是五封书信吗？又如何确认爱氏文集发表的就是这些书信原始与完整的内容而不是经过删减或篡改的东西？等等。

"全信书不如无书"，这便是无忧仙人此刻想与读者分享的箴言。

扯远了，下面让我们接着讲述爱氏牵涉其中的学术优先权之争。

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~无忧仙人

问题是，只怕有人笑不起来。

~无忧仙人

相对论究竟有多少属于原创的东西：（五）一场著名的学术优先权之争--庞加莱迟到的荣誉（B，第3部分）

B、争论焦点与主要争议（续）

争论的焦点之二：爱因斯坦在多大程度上熟悉洛伦兹的工作

已经清楚的事实1（CPAE2，p.260）：爱氏熟悉洛伦兹1895年的工作，这篇文章包括重述Fitzgerald的长度收缩概念，引入"局部时间"的概念，以及证明在地球相对于以太运动的情况下一阶物理效应可以抵消的重要结论。

已经清楚的事实2a（CPAE2，pp. 135-136的脚注【13】和p.595的参考文献【Drude1900c】；Dru02，pp.457-482）：爱氏拥有洛伦兹1899年的文章；这篇文章详细讨论了迈克尔森-莫雷实验之所以出现零结果的理论基础，文中所引进的变换包括了局部时间概念与长度收缩因子但不包括时间膨胀因子。

已经清楚的事实2b（CPAE1，文件131，p.189）：爱氏早在1901年就决心要潜心研究洛伦兹。

事实1、2否定了一个流行的说法（Pai05，p.125），即爱氏在1905年仅仅知道洛伦兹1895年的工作，同时也印证了不少人这样一个直觉，即爱氏的传记作者或文集编篡者为了避讳，刻意隐瞒着一些关键事实，因而我们也有理由认为爱氏对洛伦兹（以及其他人）其实知道的还有更多，比如洛氏1904年的文章（见下）。

有争议的事实：爱氏是否知道洛伦兹1904年的文章；这篇文章含有洛伦兹变换的完整与正确形式，即既引入了长度收缩因子又引入了时间膨胀因子。文章特别提到，有关修改是在庞加莱的1900文章的启发下做出的，而庞加莱则在自己的1904文章与1905文章一暗一明地提及了洛伦兹1904年的工作。洛伦兹与庞加莱的交叉引用可以使人轻松地得出这样的结论，那就是，爱因斯坦一旦知悉他们其中一个人的工作，便没有理由不知道另一个人的工作。结合我们此前分析的爱氏对庞加莱工作熟悉的程度以及随后我们将要进行的更多举证，我们可以有力地推断，爱氏1905年不仅知道洛氏1904的工作而且也知道庞氏1904年的工作，他甚至也知道庞氏1905年的工作。

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主要参考文献：

【Drude1900c】、【Dru02】，【CPAE1】、【CPAE2】等；细节稍后给出。

~无忧仙人

相对论究竟有多少属于原创的东西：（五）一场著名的学术优先权之争--庞加莱迟到的荣誉（B，第4部分）

B、争论焦点与主要争议（续）

争论的焦点之三：爱因斯坦的同学兼妻子玛丽克（Mileva Marić，1875-1948）是否对爱氏1905年的相对论文章做出了实质性贡献

其实，前面我们已经提到了围绕这一问题所发生的争议，而研究这一问题的人员显然也很多，这里我们简单介绍一下著名学者沃尔克（E. Walker）的有关研究结果。

沃尔克早在1989年就怀疑爱因斯坦当时的情侣玛丽克在相对论的创立中扮演了重要角色（【Wal89】），理由是爱氏曾在1901年3月27日给玛丽克的一封信中这样说道："当我们俩一起把我们有关相对运动的工作带向一个胜利的结局时，我会是多么的快乐和骄傲啊！"值得注意是，爱因斯坦文集的主要编辑人之一施塔赫尔（John Stachel）于1987年也表达过类似观点（【Sta87】））；他说，"以上评论提起了一个有趣的问题，那就是玛丽克在与爱因斯坦的合作中究竟扮演了什么性质的角色。"尽管如此，施塔赫尔很快对沃尔克的疑问做出了否定的回答（【Sta89】），称沃尔克得出结论的证据不足，并进一步指出，支持沃尔克观点的证据虽然尚未发现，但是反面的证据倒是有一条，这就是在玛丽克给爱因斯坦的信中根本没有爱氏给她的信中那么多谈论物理的内容。但是施塔赫尔同时也承认，玛丽克给爱氏的信被保留下来的只有10封，而爱氏给玛丽克的信总共却有43封。

但是沃尔克并没有轻易认输。很快，他阅读了爱氏给玛丽克的全部书信；他发现，自己的疑惑不是减轻了，而是深深地加重了。那么有哪些证据让沃尔克对自己的结论更有信心呢？

首先，玛丽克与爱因斯坦在苏黎世联邦理工学院是同学，他们接受了本质上相同的物理教育，而且除了1897-1898学年的一个长学期，他们选学并完成了相同的课程。这使得玛丽克与爱氏今后的任何专业合作有了理论基础。

其次，在爱因斯坦写给玛丽克的43封书信中有13封提及了玛丽克个人的研究工作或者二人的合作研究项目（【CPAE5】），这些无疑构成了二人平时合作的实质性证据。兹将部分书信内容译出以飨读者：

• Ø 50号文件，1899年8月--"同时，我已经阅读了赫尔姆赫兹（Hermann von Helmholtz，1821-1894）有关大气运动的不少著述......但是出于对你的敬畏也是为了我自己的快乐，我现在愿意立刻补充一点，那就是我愿意与你一起重读这些内容。当我初次阅读赫氏时因为你不在我身边而使人觉得这些东西难以理解，而直到现在我的情况也没有变好多少。我发现这种合作美好而有成效......"
• Ø 57号文件，1899年9月--"我们将立即开始阅读赫尔姆赫兹有关光的电磁理论，这是由于：一、出于胆怯（或对你的敬畏/？），二、我还没有弄到这本书，所以尚未开始阅读它。"
• Ø 75号文件，1900年9月--"我也十分高兴地在期待着我们新的文章。你现在必需继续你自己的研究--我要是真有一个小小女博士做情人，而自己还只是一个普通的男子汉，那我将会多么骄傲啊！"
• Ø 111号文件，1901年5月--"想像一下，当我们再次在一起完全不受干扰地工作时那情景该有多好啊......你会从中得到充足的补偿的......韦伯教授也曾就金属圆柱内的热运动做过理论工作。试试看，你能不能引用他在此基础上制成的那个图表......"
• Ø 127号文件，1901年12月--"从这可以推断出，根据我们的分子作用力理论，在我们的分子常数∑C­_α与液体的分子体积之间必定存在一个近似的比例常数。"

再次，针对施塔赫尔有关玛丽克书信中较少谈及物理的论点，沃尔克予以了如下反驳：玛丽克保留下来的书信只有10封，这些显然不是这个时期她写给爱因斯坦信件的全部，因而不足以得出施塔赫尔的结论。而另一方面，施塔赫尔所谓的爱氏43封书信中找不出10封不含物理内容的论点也是完全错误的，因为完全没有提及科学内容的10封这样的信不仅存在，而且有另外8封仅在一处非常简略地提及了科学内容。此外，沃尔克注意到，爱氏的书信至少15次提及了玛丽克的来信，而根据日期来判断，这些来信却不在现存的10封之中。最后，沃尔克再根据爱氏有时仅隔4天甚至3天就对玛丽克不给他写信做出抱怨的情况，得出结论，这段时期玛丽克写信给爱因斯坦的频度应该与爱氏写给她的频度大致相当。那么遗失掉的那大部分信件有没有包含与科学有关的内容呢？又是什么原因使这些信件丢失了呢？旨在搞清真相的人显然没有丝毫道理放过这些细节。

最后，有关爱因斯坦1905年相对论文章以及爱氏本人的一些让人困惑的细节也不得不让人从潜在的合作者身上找原因，这些细节包括：一、短促的完成时间（【CPAE5】，p.32，脚注【8】），据说只有大约5-6周；二、不明的起源（【Wal90】；【Sta87】），因为它似乎不见于任何有详细记录的讨论之中；三、可能有问题的署名（【Wal90】），据说这是夫人玛丽克的名字或者两人的共同签名（Einstein-Marity）而不是爱因斯坦本人的名字；四、爱氏含糊其辞的这一文章与支持它的迈克尔森-莫雷这一核心实验的关系（【Wal90】）。五、爱氏在与玛丽克离婚前后的迥异表现。当然我们也不排除爱氏的合作者可能就是他的"奥利匹亚科学院"的伙伴。

沃尔克在自己的文章中还特别提到，玛丽克早年不仅是女性中佼佼者，而且有着非同一般的美丽梦想，那就是做玛丽居里那样成功的科学家。事实上，爱氏夫妇与居里夫妇确曾是好友，他们多次互访，并共同攀登瑞士的阿尔皮斯山脉。但是玛丽克在事业上最终没能如愿以偿；至于她是否为了成就丈夫而牺牲了自己，这目前还算是一个有争议的话题，但是有一点是有目共睹的，那就是在她1914年与爱氏分居、1919年与之解除婚约之后，爱因斯坦似乎一生再也不曾有过当初的"辉煌"，不管这辉煌背后真正的原因是什么。另外一件值得一提的事情便是爱氏与玛丽克多少有点出格的离婚协议，因为它规定如果爱氏将来获得了诺贝尔奖，那么这奖金的全部都将归于玛丽克。这是对玛丽克工作的补偿，还是爱氏为了让玛丽迅速或彻底离开自己而开出的条件，或者出于别的什么原因？任凭读者见仁见智了。

当然，对玛丽克在爱因斯坦工作中的潜在角色的发掘，像任何对爱因斯坦形象不利的信息一样，都可能受到主流媒体或主流物理学界的压制或反驳，这一点不会有丝毫的疑问。但是问题是，作为一个头脑灵活开放而又愿意努力做到客观公正的读者，你可不可以只听有些人的一面之词？爱氏文集的编者施塔赫尔曾说，为了把玛丽克从被世人忽视的默默无闻中拯救而出，我们不必去贬低爱因斯坦的智慧；但是事实却是，施塔赫尔，或其同僚，或主流杂志、媒体，为了神化爱因斯坦，可以不顾事实地贬低任何人。其实，要发现真相也不难，那就是莫让利益吞噬了良心，别让成见障蔽了双眼，并多做独立的思考与判断；但是世上总有这样的人，他们愿意让自己的喜好支配自己的感情，又让自己的感情左右自己的理智，一句话，他们宁愿让自己的思想无条件地听从他人的指挥，也不愿让自己的脑袋真正长在自己的身上。这不能不说是做人的悲哀。

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主要参考文献：

【Wal89】、【Wal90】，【Sta87】、【CPAE5】等；细节稍后给出。

~无忧仙人

相对论究竟有多少属于原创的东西：（五）一场著名的学术优先权之争--庞加莱迟到的荣誉（B，第5部分）

B、争论焦点与主要争议（续）

争论的焦点之四：爱因斯坦是否涉嫌抄袭庞加莱的有关相对论的工作。

这是一个让有些人不敢面对但却又无法回避的问题，这也是一个让不少人失望又让不少人难堪的问题；不列参考文献，这大概对任何一篇现代科技文献来说都是一件不太寻常的事情，但是它发生在科学史上最著名的文章之一的狭义相对论原文身上尤其令人不可思议。当然，有人会迫不及待地站出来为之辩护道：不用参考文献，那是因为爱因斯坦本来就是一个科学天才。是的，在考察相关证据之前，在真相未明之前，我们无法排除这种可能；但是且慢，请读者也务必牢记在心：如果我们"万一"不能将爱氏推至能力的"天上"，那么他则极有可能跌入名声的"地狱"。

中国人说，"小概率事件常常发生"；外国人也说，"If anything can go wrong，it will（越怕出事，越会出事）。"这不，爱氏的麻烦现在不请自来了。

其实，此前我们已经清楚地看到，在爱因斯坦发表自己的1905年相对论文章之前，相对论所有的核心要素都已被人发现并被清楚地表述过，这不仅包括相对的同时性，而且包括与之相应的时钟对时方法；不仅包括相对性原理，而且包括光速常数的说法；不仅包括完整的洛伦兹变换，而且包括钟慢与尺缩效应；不仅包括洛伦兹变换的数学群性质，而且包括相对论的速度叠加原理；不仅包括光速作为宇宙速度上限的假设，而且包括物体（微观粒子在内）的惯性随其速度而增加的可能；不仅包括对能量与惯性的关系的揭示，而且包括有关以太多余的断言。如果这其中一、两个要素的更早发现让人感到意外的话，那么其中的五、六个元素均是如此则不免让人吃惊，而全部十多个要素的前后重复发现则不能不让人极为困惑了。

不过好在我们知道爱因斯坦是懂法语的，他可以直接阅读庞加莱的文章或书籍；好在我们知道爱氏是德国《物理年刊增刊》1905的评论员，专门负责评论各国重要物理文献；好在我们知道庞加莱是他那个时代也是整个人类科学史上最杰出的数学家与数学物理专家之一，多少人以聆听或阅读他为荣，其中爱因斯坦也不例外；好在我们知道庞氏1905年之前最重要的两篇文章（1900与1904）都是世界顶级科学会议的受邀报告；但是最重要的，好在我们知道收录了庞氏1905年之前所有重要文章的两本著作，《科学与假设》和《科学的价值》，都曾列入了以爱氏为核心成员之一的"奥林匹亚科学院"当年的研读书目之中。这样，一切全都没有了悬念：爱氏的理论其最核心部分不仅不是原创，他本人还涉嫌严重的抄袭。

细心的读者可能已经意识到了，我们到目前为止并未指责爱氏涉嫌抄袭庞加莱1905年的文章，但是这并不意味着我们已经放弃了这个问题。从庞氏文章发表的6月5日到爱氏文章被杂志社收到的6月30日，中间确实没有多长时间可以利用，但是我们也不要忘记了任何可能的合作所带来的高效率。反过来，如果真的如爱氏所讲的，他用了5-6周完成了这篇论文，那么20-25天的时间还是很能干一些事情的，不管这事情究竟是研究他人的东西还是进行科学创新，也不管这研究到底是与夫人或朋友的合作还是爱氏一个人独立的思考与探索。有人可能感到不解：作者（无忧仙人）怎么老是以小人之心度君子之腹呢？答曰：不瞒您说，其实无忧仙人更愿意以君子之心度小人之腹，但是这样恐怕有人更不高兴，所以先将就着吧。

言归正传。有人可能会以为关键证据消失了，或者被消失了，世人便无法定爱氏的抄袭之罪，但是且慢，其实读者，或者说旁观者，也完全可以发挥自己想象的空间，比如不妨学一会鲁迅先生，不惮以最坏的恶意揣测一回他人。不过在发挥想象之前，好在有些事实还是清楚的：好在爱氏1905年文章中对相对性原理的表述不但意思而且文字与庞氏同年的文章高度类似；好在爱氏的洛伦兹变换同庞氏的相比根本就是一个；好在群的概念刚刚被数学家发明不久，它几乎不可能被一个外行人用在一个不相关的物理领域；最后，好在庞氏的文章发表在法国最富盛名、当时任何严肃的科学家都不该不关注的法国科学院院刊上。不过没关系，下不了结论，我们就把难题推给他人。国外不是有陪审团制度吗？我们干脆把一切证据交给陪审团，然后我们听天由命，让爱氏的命运由他们决定。

哦，差点忘了，陪审团成员的选拔可是有条件的：高学历的不行（无忧仙人很荣幸被剔除在外：-）），有偏见或成见的不行（爱氏的物理学同行与追随者完了：-）），丧失了道德良心的不行（主流媒体完了：-）），最后，有不良诚信记录的不行（弄虚作假者完了：-））。

不过，我们虽然对审判的结果不敢绝对地肯定，但是我们可以完全肯定的是，狭义相对论真正的起源一定是一个让主流物理学界与主流媒体欲说还羞的故事。

下一个贴子：相对论究竟有多少属于原创的东西：（五）一场著名的学术优先权之争--庞加莱迟到的荣誉（B，第6部分）

~无忧仙人

从庞氏文章发表的6月5日到爱氏文章被杂志社收到的6月30日，中间确实没有多长时间可以利用，但是我们也不要忘记了任何可能的合作所带来的高效率。
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SHEN RE: 这种可能性微乎其微。首先，那个时代文献检索不像我们现在那么容易。那时一篇文章发表，可能半年或一年后才被人注意到（除非被人特意提醒）。即使爱氏在6月5日那天第一时间看到庞加莱论文，受此启发，也不可能在6月30日让编辑部收到他的论文。首先文稿收到需要时间的，那个时候邮路比较慢。如1990年代，从杭州到南京的邮件还要五六天才能收到。还有，爱氏1905年论文（我现在有其电子版）非常完整，除了教材上讲到的一般内容外，还包括了加速度变换、任意方向的多普勒效应、任意方向的力的变换、Maxwell-Hertz方程的相对论变换协变性。如果没有半年以上的沥血思考做积累准备，要在20天内迅速成文，根本是不可能的事情。

狭义相对论本来就没有被认为是爱氏的唯一创造，在爱氏之前，对牛顿力学和电磁理论不协调，本身就早已被怀疑，在一部分科学家那边已经成为一种思潮，爱氏受到零碎的影响，可能会有的。但是要说爱氏受到了庞加莱论文的实质性影响（涉嫌剽窃），我觉得站不住脚。

我们可以有力地推断，爱氏1905年不仅知道洛氏1904的工作而且也知道庞氏1904年的工作，他甚至也知道庞氏1905年的工作
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SHEN RE: 庞加莱1905年6月5日论文不可能对爱氏1905年6月30日文章有影响，我在28楼已经说了理由。至于爱氏在1905年是否不仅知道洛氏1904的工作而且也知道庞氏1904年的工作，这些其实我们难以下结论。不过爱氏1905年论文的思路、方法和研究内容，其实都与以上两家大有区别，而且后人（无论是科学史和教材）也承认了洛伦兹与庞加莱的贡献，从来都没有抹杀过。