——祝贺若干积极“发展”相对论的学术会议即将召开

齐新

2000年7月，在北京中国科学院自然科学史研究所，来自全国的几十位专家学者召开了“第一届全国爱因斯坦相对论问题学术会议”。在参会的专家学者中，有科研院所的研究人员、大学教授、军队科研人员和其它领域的相对论研究者。从某种意义上说，会议的主题当称为：积极“发展”相对论。在会议期间参会代表决定，在适当的时候召开“第二届全国爱因斯坦相对论问题学术会议”，并成立了第二届会议筹备组。以参会论文为基础，有40多位作者参与，汇集了60 多篇论文，旨在积极“发展”相对论的会议论文集《相对论再思考》已于2002年10月出版。

2003年，将有若干积极“发展”相对论的学术会议在国内相继召开。其中有拟定5月份在北京召开的“相对论研究联谊会首届年会”，拟定6月份在西安召开的“相对论和现代物理创新国际学术会议”，拟订8月份在北京召开的“第二届全国爱因斯坦相对论问题学术会议”这些会议除了积极探讨“发展”相对论问题之外，还都拟定出版积极“发展”相对论的会议论文集。

实际上，在国际上积极“发展”相对论的学术会议和学术刊物非常多。例如学术会议有国际学术组织自然哲学联盟每年在北美地区召开的“向当代物理学和宇宙学挑战”学术研讨会，俄罗斯科学院已连续举行了６届，一届比一届规模大的“批评相对论国际学术会”等等；学术刊物有大量发表“发展”相对论论文的《Galilean Electrodynamics》,《 Apeiron》, 《Hadronical Journals》和《Physics Essays》等等。

在中国和国际上之所以有如此众多积极“发展”相对论的认识活动，是因为在中国和国际上有成千上万的积极“发展”相对论的研究者。

那么，成千上万的研究者他们为什么如此积极地“发展”爱因斯坦相对论呢？

一、积极“发展”爱因斯坦相对论的原因

爱因斯坦于1905年创建了狭义相对论，在狭义相对论中，爱因斯坦对时间、空间、相对运动、电磁力作用和物理参照系等事物，不依赖于眼睛观察和仪器实验地发表了“自由假设加数学推理”的个人看法；1916年，爱因斯坦又创建了广义相对论，在广义相对论中，爱因斯坦又对时间、空间、相对运动、引力作用和物理参照系等事物，不依赖于眼睛观察和仪器实验地发表了“自由假设加数学推理”的个人看法。相对论就是人们对狭义相对论和广义相对论的统称。从相对论诞生至今已有近百年时间，自始至今，与相对论相伴一直存在如下两个“怪象”：

怪象一、读者始终难于把相对论与科学中的相关认识全面协调

在人们面对的客观世界中，时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物是最基本的事物。对于这些基本事物，在相对论产生之前，科学的各分支学科已有大量认识成果。在相对论产生后迄今的近百年时间里，科学的各分支学科对时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物又获得了大量新认识。这也就是说，在科学大家庭里，关于时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物有着大量的认识，相对论不过是其中的一小部分而已。

在相对论诞生后迄今的近百年时间里，一代又一代的相对论读者他们几乎都体会到，对于他们面对的时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物，相对论给出的认识中既有比较符合其它学科相关认识的说法，如质能关系等；也有与其它学科相关认识非常矛盾的说法，例如光速不变假定等。关于相对论与其它学科相关认识的矛盾，本文在下面简述一二：

1、在物理学中，一个物理现象也称为物理事件，在选定参照系中物理事件可用空间坐标和时间坐标（x、y、z、t）表示。根据这样的定义，当两个分处异地的光源向处在其间的观测者发出光信号时，两个光源发出的光信号各为物理事件一（x₁、y₁、z₁、t₁）和物理事件二（x₂、y₂、z₂、t₂），两个光源发出的光信号到达观测者则是物理事件三（x₃、y₃、z₃、t₃）和物理事件四（x₄、y₄、z₄、t₄）。在事物发生逻辑上，物理事件一、二的先后决定不了物理事件三、四的先后，物理事件三、四的先后也不取决于物理事件一、二的先后。但是，爱因斯坦在狭义相对论中给出“同时的相对性”时，却用物理事件三、四的先后混淆了物理事件一、二的先后。这是相对论“同时的相对性”与逻辑学的矛盾。

2、根据物理学关于速度的定义，所有物体的速度都必须基于时钟、量尺和参照系通过测量得到，实验测得多少就是多少，而不能随意假定，光速也不应例外。但是，爱因斯坦在狭义相对论中却假定真空中的光速在任意惯性系中均为常数C，与观测者选用的时钟、量尺和参照系无关。这是相对论光速不变假定与物理学速度定义的矛盾。

在数学中，球是指“由球心出发的等距离点构成的曲面”。这也就是说，一个数学球只有一个球心，一个半径和一个球面，而不能有多个球心、多个半径和多个球面。但是，爱因斯坦在给出光速不变假定的数学方程x²+y²+z²=Ｃ²t²，x′²+y′²+z′²=Ｃ²t′²时，他赖以建立光速不变假定的球面光波却有两个分处异地、彼此远离的球心O、O′，它们分别为x²+y²+z²=Ｃ²t²，x′²+ y′²+z′²=Ｃ²t′²确定的球面的球心（实际上，光速不变假定还潜存着有多个球半径和多个球面问题）。这是相对论光速不变假定与数学球定义的矛盾。

3、在计量学中，时钟是测量时间的工具，量尺是测量空间的工具。计量学使用的时钟和量尺都是具有复杂内部结构，并受外界作用影响的动力学系统。计量学研究表明，导致时钟显示的时间发生快慢变化，量尺显示的长度发生长短变化的因素分别有内因和外因，内因就是时钟和量尺的内部结构的变化，外因就是时钟和量尺所受外界作用的变化，这是所有“测量仪器”按照能量守恒定律工作的必然结果。不过，观测者相对时钟和量尺的相对运动，或者时钟和量尺相对观测者的相对运动却没有能力导致时钟显示的时间发生快慢变化，量尺显示的长度发生长短变化，因为上述相对运动既不能导致时钟和量尺的内部结构发生变化，也不能导致时钟和量尺所受外界作用发生变化，否则就会出现违背能量守恒定律的现象。但是，爱因斯坦在狭义相对论中却把时钟和量尺都简化成了既没有复杂内部结构，也不受外界作用影响的“物理质点”；并给出了所谓的相对运动会导致时钟所显示的时间变慢（动钟变慢），量尺所显示的长度变短（动尺变短）的说法，而且这些变化与时钟和量尺的内部结构和所受外界作用均无关。这是相对论的动钟变慢、动尺变短效应与计量学的矛盾。

4、为了检验相对论动钟变慢是否符合事实，曾有人进行了“飞机运载原子钟绕地球运动”实验。该实验中有三组原子钟，三组原子钟校准后，一组原子钟始终停放在实验基地，一组被放到飞机上向东绕地球飞行一圈后返回基地，另一组被放到飞机上向西绕地球飞行一圈后返回基地。实验结果是：绕地球向东飞行的原子钟比基地的原子钟走慢了，也就是发生了“动钟变慢”现象，绕地球向西飞行的原子钟却比基地的原子钟走快了，也就是发生了“动钟变快”现象。总之，在实验中的三组原子钟相互看来，实验中既有“动钟变慢”现象，也有“动钟变快”现象。但是，在相对论给出的动钟变慢效应中，相互运动的时钟却都是看到对方变慢，也就是只有“动钟变慢”现象，没有“动钟变快”现象。原子钟实验中同时存在“动钟变慢”和“动钟变快”，这与相对论中只有“动钟变慢”，是存在巨大差异的，这是相对论的动钟变慢效应与实验事实的矛盾。

5、相对论拥护者使用相对论解释原子钟实验结果时，他们违背了相对论的规定：狭义相对论成立于不考虑引力的惯性参照系，广义相对论成立于有引力的一般参照系，二者不能同时成立（相对论认为光速不变假定成立于不考虑引力的惯性参照系，在考虑引力作用的一般参照系，光速是可变的，此时狭义相对论不能成立），把狭义相对论的“动钟变慢”与广义相对论的“引力红移”同时应用到了原子钟实验，这是相对论的自相矛盾。

同样还是在解释原子钟实验时，相对论拥护者还违背了相对论的规定：“动钟变慢”只能成立于彼此相对运动的参照系，而不能成立于二者之外的第三参照系（在相对论中，如果在彼此相对运动的两参照系连线中点的第三参照系应用“动钟变慢”，则在连线上远离中点运动的两时钟将成为“同步时钟”，“动钟变慢”效应将被消除），在基地原子钟、绕地球向东飞行原子钟和绕地球向西飞行原子钟之外的“第四参照系”使用了“动钟变慢”，对原子钟实验进行了解释，这也是相对论的自相矛盾。

6、在物理学中，人们定义相互作用是改变物体运动状态，导致物体形状变化的原因，这也就是说，相互作用具有作功能力。相对运动则不具有改变物体运动状态，导致物体形状变化的能力，或者说，相对运动则不具有作功能力。在原子钟实验中，不同原子钟的相应时间不同，也就是彼此的运动状态、整体形状趋于不同的结果。对于原子钟实验，广义相对论说原子钟所受的不同引力作用作了不同的功，它们是不同原子钟相应时间不同的原因，这与物理学的有关定义是协调一致的。但是，狭义相对论说原子钟的相对运动也是不同原子钟相应时间不同的原因，这也就意味着，原子钟的相对运动也对不同原子钟作了不同的功，这是与物理学的有关定义非常矛盾的。按照相对论的说法，如果认为相对运动也像相互作用那样具有改变物体运动状态，导致物体形状变化的能力，也就是作功能力，那么相对运动与相互作用岂不成了一回事？如果认为相对运动与相互作用不是一回事，那么赋予相对运动改变物体运动状态，导致物体形状变化的能力，也就是作功能力，这岂不是概念不清、思维混乱！退一步讲，假定原子钟的相对运动的确也是不同原子钟相应时间不同的原因，那么为什么原子钟之间的纯粹相对运动把某一个原子钟的时间变快的同时，却把另一个原子钟的时间变慢了呢？原子钟之间的纯粹相对运动，为什么对相对运动的原子钟如此不公平？原子钟之间的纯粹相对运动是怎样导致不同原子钟的相应时间趋于不同的？显然，相对论是难以回答上述问题的，这是相对论与物理学有关定义的矛盾。

……

正是因为相对论给出的“自由假设加数学推理”的说法中既有比较符合其它学科相关认识的说法，又存在与其它学科相关认识非常矛盾的认识，所以，相对论的绝大多数读者都是既难于自己解决上述矛盾，又难于接受相对论的辩解之词。在这种情况下，他们只好宣称“读不懂相对论”。面对普遍存在的时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物，一代又一代的读者他们始终“读不懂”反映和描述这些普遍事物的相对论，他们始终难于把相对论与科学中的相关认识全面协调，这是与相对论有关的第一个“怪象”。

怪象二、围绕相对论一直存在拥护者和反对者之争

自从相对论诞生以来，一直存在着相对论的拥护者和反对者两个阵营。相对论的拥护者主要是那些所谓的读懂了相对论，靠着讲授、诠释和宣传相对论为业的人们，在相对论基础上继续进行研究的人们，以及通过相对论直接或间接获得利益的人们。他们宣称：“相对论是伟大科学理论、现代物理学基础”，“相对论全部得到了实验支持、具有指导实践作用”等。相对论的反对者主要是那些发现了相对论与科学中相关认识的矛盾，敢于相信自己独立判断的人们，试图纠正相对论的“认识错误”，发展人们对有关事物正确认识的人们。他们认为：“相对论中有严重认识失误、亟待纠正”，“相对论大量曲解了有关实验、严重误导了有关实践”。自从相对论诞生后，拥护者和反对者的争论就从未停息过，这种争论此起彼伏、高潮不断。

回顾相对论发展史，自始至今，相对论的拥护者和反对者都是遍布全世界。相对论的拥护者和反对者阵营中都是既有著名科学家，也有一般科学工作者，以及非科学工作者。在中国，相对论拥护者阵营中有科学院和工程院院士、大学教授、科研人员等高学历人士，但相对论反对者阵营中同样有科学院和工程院院士、大学教授、科研人员等高层次专家学者。

长期以来，由于相对论的拥护者占据了“学术权威”地位，相对论的反对者则相对势弱，所以，赞誉相对论的声音得到了广泛传播，广为人知，反对相对论的声音则受到了局限，知者不多。近年来，这种严重的“信息不对称”现象正在逐渐改变。自从相对论诞生以来，相对论的拥护者和反对者进行的近百年争论，这是与相对论有关的另一个“怪象”。

与相对论有关的“怪象”意味着什么？

    从相对论的拥护者和反对者之外的第三者角度判断，如果人们对相对论的拥护者和反对者的认识能力给予同等的信任，人们敢于相信自己的独立判断，那么，与相对论有关的“怪象”意味着：作为一种关于时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物的认识，一种不依赖于眼睛观察和仪器实验而给出的“自由假设加数学推理”的个人认识，相对论并非全都是符合事实的说法，其中既可能存在比较符合事实的认识，也可能存在非常远离事实的认识。如果说基于相对论中有认识失误就企图把相对论全部否定是非科学的，那么，因为相对论中有正确认识就企图把错误认识也混同为正确认识，这同样是非科学的。

实际上，从科学认识的发展规律来看，爱因斯坦基于近百年前的认识能力给出的关于时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物的认识，它肯定是有限的认识，它不可能一点失误都没有，它不可能成为人类认识长河中的永恒认识。人们基于发展着的认识能力获得的关于时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物的认识，一定有比相对论更全面深刻的认识，一定有纠正了相对论认识失误的认识，一定有取代相对论认识失误的更全面深刻的认识。

从相对论产生后迄今的近百年时间里，与相对论相伴一直存在如上所述两个“怪象”，这就是成千上万的研究者积极地“发展”爱因斯坦相对论的主要原因。这也正是2000年“第一届全国爱因斯坦相对论问题学术会议”，以及今年若干类似会议的主要起因所在。

由于相对论中既有比较符合其它学科相关认识的说法，也有与其它学科相关认识非常矛盾的说法，所以在近百年时间里，相对论“发展者”的有关工作也就包括如下两方面：指出相对论认识失误的活动；独立于相对论对时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物进行探索活动。实际上，许多相对论的反对者也就是相对论的积极“发展者”。

二、积极“发展”相对论的建议方法和目标

在今天，在积极“发展”爱因斯坦相对论的认识活动在全世界范围人员越来越多、呼声越来越高、影响越来越大的形势下，我们特提出积极“发展”爱因斯坦相对论的如下建议：

为了积极推进人们对时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物的认识，为了对爱因斯坦相对论也获得正确认识，也为了解决与相对论一直相伴共存的两个“怪象”，人们可以基于今天的认识能力，对时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物，以及爱因斯坦相对论进行一次跨学科的、理论与实验相结合的、广泛深入的再认识活动。对此，有关方面应以发展的眼光积极支持、积极参与和积极行动。

我们认为，通过综合科学各学科关于时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物的已有认识，通过跨学科地继续探索并获得更广泛深入的新认识，人们将能确立关于时间、空间、相对运动、相互作用和物理参照系等事物的各学科“公认事实”（这将是相对论拥护者也能接受的“公认事实”），通过把相对论与这样的“公认事实”相比较，相对论中哪些说法比较符合事实、应该得到继承，哪些说法非常远离事实、应该得到“发展”，将会成为一目了然之事。由此，人们将能实现一次科学认识大综合、科学认识大飞跃，其深远意义将是难以估量的。

特别应该指出的是，根据科学的如下基本原则：任何关于客观事物的认识，只要它被发现与认识对象不符，不论它是什么说法的“逻辑推理结果”，不论它是什么说法的“逻辑前提”，也不论它的“逻辑前提”和“逻辑结果”何等权威，它都应该无条件地被扬弃，无条件地被更好的认识所替代。基于这样的科学原则，对于通过“数学逻辑关系”捆绑在一起的相对论的各种说法，人们应该将它们分别割裂开来，把它们的每一个具体说法都与其认识对象的本来面目进行严格比较，这样，相对论的任何一个说法只要它自己不符合事实，它就该被无条件地被“发展”，无条件地被更好的认识取代。把近似符合事实的说法与非常远离事实的说法用“数学逻辑关系”捆绑在一起，让人们在接受正确认识的同时也接受认识失误，以这样的方法推广相对论，以及为相对论的认识失误进行辩解的非科学行为该彻底结束了！因为既得利益顽固地阻挠“发展”相对论的非科学行为也该彻底结束了！

2003年3月18日