翻开《相对论原理》（狭义相对论和广义相对论经典论文集）一书（科学出版社1980年2月出版，统一书号：13031·1187）第34页，爱因斯坦在其正式发表的论文“论运动物体的电动力学”§2部分，是这样给出的光速恒定原理和相对性原理：

（1）在“静止”坐标系统中，光线无论从静止物体还是从运动物体上发射出来，都以确定的速度C运动。

（2）若有两个坐标系作相对匀速运动，则物理系统的状态发生变化时，他们所遵守的定律，无论对这两个坐标系中的哪一个来说，都不受到影响。

在这里，爱因斯坦所说的光速不变，并非是指相对于包括运动坐标系在内的任意两个相互作匀速直线运动的坐标系，光都具有完全一样的传播速度C。请翻到第38页，在该篇论文“论运动物体的电动力学”的§3部分，爱因斯坦已清清楚楚地写明：

但是从静止系统测量时，光线相对于k的起始点是以速度C－V运动的，

在上述这段话里，k是相对于静止系统K以速度V运动的坐标系。爱因斯坦提出的光速恒定原理，要点在于如何确定“静止”坐标系统。即便在任意两个相互作匀速直线运动的坐标系中，它们都可以被人为地确定为“静止”坐标系统。当其中的某一个坐标系被人为地确定为“静止”坐标系统时，其余的坐标系就是运动系，而不能同时被确定为静止系。

如果在任何一个人为确定的“静止”坐标系统中，光线无论从静止物体还是从运动物体上发射出来，都以确定的速度C运动，人们就可以借助光线在两点之间的往返传播时间是否相同来判断出放在静止坐标系统中不同位置处的钟是不是保持同步。

根据爱因斯坦提出的光速恒定原理，如果光线在静止坐标系统中处于运动状态的两个点之间的往返传播时间相同，必定是放置在这两个运动点上的记时钟相差了时间间隔，即它们不是保持相同时刻的同步钟。换句话说，当把光速恒定原理作为物理定律来应用之后，爱因斯坦继续依据光线在两点之间的往返传播时间是否相同来判断在静止坐标系统中处于相对运动状态的两个不同位置处的钟是否保持同步，就显然是一个错误。

再翻到第36～37页，爱因斯坦在“论运动物体的电动力学”的§3部份中写道：

现在朝着静系统（K）的x增加方向，给系统（k）的原点以恒定速度v，并令这一速度也传给坐标轴以及相应的量杆和钟。这样，静止系统K的任一时刻，都对应着动系统坐标轴的一个确定位置。由于对称性，我们有理由假定k的运动可以是这样，即在时刻t（这个“t”总是表示静系统的时间），动系统的轴平行于静系统的轴。

现在我们设想：一方面从静止系统K要用静止杆来测量空间，另一方面从动系统k用同k一起运动的量杆来测量空间。这样分别得到坐标x，y，z和ξ，η，ζ。然后，按照§1指出的办法，借助光信号确定静系统里一切有钟头4的点的静系统时间t；类似地，对动系统里一切有对动系统相对静止的钟的点，也按照§1的方法，即利用这些设置有钟的点之间的光信号来确定系统时间τ。

对于完全确定一个事件在静系统中的地点和时间的一组值x，y，z，t，相应地有确定同一事件在动系统的地点和时间的一组值ξ，η，ζ，τ，而现在我们的任务是找出联系这些量的方程组。

首先，由于我们假定空间和时间是均匀的，显然这些方程就一定是线性方程。

如果令x′＝x－vt，显然，在系统k里的一个静止点，一定有与时间无关的一组值x′，y，z。我们先定义τ为x，y，z，t的函数。为此，我们就必须用方程来表示，τ只不过是按照§1的规则整步的系统k里静止钟的读数的总和。

从系统k的原点，令一束光线于时刻τ₀沿X轴向点x′发射，于时刻τ₁从该点向坐标原点反射，在时刻τ₂到达原点；于是有（τ₀＋τ₂）/2＝τ₁或者以函数τ的宗量代入，并应用静系统中的光速恒定原理，就得出

{τ(0,0,0,t)＋τ(0,0,0,t＋x′/（c-v ）＋ x′/（c+v ）)} /2

＝τ(x′,0,0, t＋x′/（c - v ）)

若x′取无穷小量，则得出

(式子略)

应当指出，我们可以不用坐标原点，而选择任何其它点作为光源点，那么刚才得到的方程对x′，y，z的一切值都有效。

类似的，把刚才的做法应用于Y，Z轴，并记住从静系统看来，光沿这些轴的传播速度为squr(cc-vv)，就得出

(式子略)

因为τ是线性函数，就可以从这些方程推出

(式子略)

其中α是暂时未知的函数φ（v），为了简单起见，假定在k的原点，当t＝0时，τ＝0。

按照爱因斯坦给出的约定，K是静系统，在静系统K中的地点和时间的一组值用x，y，z，t表示，系统（k）的原点以恒定速度v相对于静系统K作相对运动。

当“令x′＝x－vt时，在系统k里一定有与时间无关的一组值x′，y，z”属实的话，则意味着由x，y，z，t确定的空间点相对于静系统K以2v的速度作相对运动，这与后面的推论完全不相符合。特纠正为：

令x′＝x＋vt时，在系统k里有与时间无关的一组值x′，y，z确定的点相对于k系统处于静止状态，而由x，y，z确定的空间点相对于静系统K处于静止状态中。

仔细研究爱因斯坦的论文会发现，如果

从系统k的原点，令一束光线于时刻τ₀沿X轴向点x′发射，于时刻τ₁从该点向坐标原点反射，在时刻τ₂到达原点；于是有（τ₀＋τ₂）/2＝τ₁

属实，则意味着光在运动系里是以恒定的速度传播。而且，爱因斯坦已经说明：

类似的，把刚才的做法应用于Y，Z轴，并记住从静系统看来，光沿这些轴的传播速度为squr(cc-vv)

问题是，爱因斯坦同时又说明：

从静止系统测量时，光线相对于k的起始点是以速度C－V运动的，

这样，光在静止系里的传播规律变成了悬案！光在运动系里的传播规律也变成了悬案！

但无论如何，从运动系坐标原点发出的光线在经过一段时间的传播返回坐标原点，不可能在同一时刻既处于静止系的坐标原点，又处于运动系的坐标原点。

按照爱因斯坦的文字叙述，从运动系坐标原点发出的光线在经过一段时间的传播后是返回静止系的坐标原点。可根据爱因斯坦给出的时刻计算式子，从运动系坐标原点发出的光线在经过一段时间的传播后是返回运动系的坐标原点。

假定从运动系坐标原点发出的光线在经过一段时间的传播后是返回静止系的坐标原点。按照光速恒定原理，返回静止系坐标原点的时刻应该是

t＋2x′/(c－v)

按照爱因斯坦的分析思路，人们应该得出如下数学关系

{τ(0,0,0,t)＋τ(2vx′/(c－v)  ,0,0, t＋ 2x′/(c－v) )} /2

＝τ(x′＋ vx′/(c－v) ,0,0, t＋ x′/(c－v) )

根据这个数学关系进行推导，将得不出爱因斯坦所期望的时空变换式子。

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简评：

从爱因斯坦发表的论文可以看出，爱因斯坦对光速不变原理的理解、运用，以及描述都还处于混乱状况。仔细的分析还会发现，按照爱因斯坦的推导思路，他建立的时空变换关系，并不是在静止系统K与运动系统k之间进行变换，而是把系统k作为运动系对待和作为静止系对待的时空变换关系。由于爱因斯坦并没有真正弄懂相对论，就没有必要把最先由爱因斯坦发明的相对论研究方式继续作为“样板”来使用。

走出爱因斯坦的误区，要点是“别再使用两坐标系重合时，约定时刻等于零”的特殊条件。最起码应该改成：“两坐标系重合时，约定时刻等于非零的某个时刻”。在这样的情况下，再去两个坐标系里分别发出光脉冲，就不会将两个事件混为一谈了。

数学并不是只为光脉冲服务的工具，相对论也不是仅对光脉冲成立的假说。要研究清楚同时性问题，首先请把 “同时才能并且一定呈现”的物理意义弄明白。

Ccxdl 2003年7月11日