中科院理论物理所郭汉英研究员指出：“作为一个理论体系，牛顿理论并没有完成……惯性在牛顿体系中起着核心作用，其起源却无法解决。”^[38]

北师大赵峥教授也感到迷惑：“想不到这样一个人人都可以做的、看似毫不起眼的水桶实验，竟然隐含着至今尚未解决的物理学基本问题——惯性效应的根源究竟是什么”？^[22]

被公认为爱因斯坦之后最睿智的理论物理学>家费曼则哀叹：“为什么它（惯性运动）能保持直线运动？我们不知道。”^[39]①

……

让我们从明确“惯性”的本质着手，逐步破解这些悬疑问题。

几乎所有教科书都说：“惯性，就是物体所具有的保持其原有运动状态不变的特性。”^[40] “惯性是物体的固有属性，而不是一种力。”^[8]②

然而，这些说法违背了牛顿对“力”和“惯性”的定义。

据中科院自然科学史研究所阎康年研究员考证，牛顿“在1668年左右写的《论流体的重力和平衡》中，他基本上采用了伽利略对力下的定义：力是‘运动或静止的原因’。牛顿这时的力的定义为：‘力是运动和静止的原因，或者是加在某一物体上的外因，产生或破坏它的运动……；或者力是内因，物体的运动或静止由这个内因而保持下来。……’这个定义包括外加力和惯性力，但是其基本内容是‘力是运动和静止的原因’”。^[3]⑦

又经过了近20年的研究，1687年，牛顿在《原理》中仍认为：力有两种，包括惯性（惯性力）和外力，并用定义3和定义4分别进行了定义：

“定义3  vis insita ，或物质固有的力，是一种起抵抗作用的力，它存在于每一物体当中，大小与该物体相当，并使之保持其现有的状态，或是静止，或是匀速直线运动。……这个固有的力可以用最恰当不过的名称，惯性或惯性力来称呼它。

定义4  外力是一种对物体的推动作用，使其改变静止或匀速直线运动的状态。”^[20]

可见，根据牛顿的定义，惯性是一种力！惯性也叫做惯性力！

那么，为什么教科书都无视牛顿对“惯性”的定义呢？

料想，很可能是为了避开麻烦——如果惯性是一种力，那将会产生两个无解的难题：

1）大家都坚信，力是物体之间的相互作用，如果惯性也是一种力，那为什么我们都找不到惯性或惯性力的“施力物”呢？

2）如果惯性也是一种力，就意味着惯性运动是受力运动，那为什么物体在这个力的作用下，不会产生“加速度”，而保持惯性运动状态不变呢？

普遍认为，这是两个无解的难题。…… 其实不然！

现在的教科书都说“惯性”是物体固有的属性。但奥地利物理学家马赫明确反对这种观点，他不屑一顾地说：“一些人甚至使惯性成为物质的普遍特性。”^[21]②

爱因斯坦也强调：“我之所以选择马赫原理这个名称，是因为这个原理推广了马赫的断言，即认为惯性必须归结为物体之间的相互作用”。^[10]⑨

北师大赵峥教授则指出：“马赫关于惯性起源于物质间相互作用的见解又引导爱因斯坦走向广义相对论的创建。”^[22] 爱因斯坦因此而尊称马赫为广义相对论的先驱者。

可惜马赫和爱因斯坦都没明确地说出这个“物质间的相互作用”具体是指什么。

不过，我们有过硬的理由相信，这个“物质间的相互作用”是指“力”，而且应该就是“万有引力”！

古代的“自然运动”，是一个被广泛注意并做了很多研究的课题。两千多年前亚里士多德就“把运动分为自然运动和强迫运动：重物下落是自然运动，天上星辰围绕地心做圆周运动也是自然运动。”^[1]⑦

亚里士多德定义：“被自身推动的运动者是自然地运动的。”^[41]

因为亚里士多德根本就不知道存在“万有引力”这种力，所以，按亚里士多德的上述思想，我们现在似乎可以把自然运动称为“在万有引力作用下所做的运动”。依此，自然运动应包括下列五类：1）静止；2）绕引力中心的匀速圆周运动；3）开普勒椭圆运动；4）抛体运动；5）落体运动。

那么，在牛顿发现万有引力“之前”（注意，是之前），这些自然运动当然都只能被认为是“被自身推动的”。  这个“自身推动力”，应该也就是牛顿所谓的“物质固有的力”——“惯性”或“惯性力”。

在“万有引力”被牛顿发现之后，惯性——这个旧思想的痕迹——却未能被清除干净，在有些地方被沿用了下来。因此我们推断：惯性或惯性力，其实就是万有引力！

支撑这个推断的论据是强有力的：

1）“惯性就是万有引力”这个推断，符合牛顿一贯坚持的“惯性也是一种力”的思想；

2）“惯性就是万有引力”这个推断具有非常厚实的实验基础——至今的一切实验都证明了惯性质量等于引力质量，精度已高达10^-12。爱因斯坦强调：“惯性质量和引力质量在数量上的相等必须追踪到本质上的相同。”^[10]⑩ 北师大赵峥教授认为：对此实验事实，“比较自然的理解是，引力质量和惯性质量可能是同一个东西。”^[22] 那么，引力和惯性，怎么可能不是同一个东西呢？

3）爱因斯坦指出：“等效原理与惯性质量等价于引力质量这个定律是密切相关的，……正是通过这一概念，我们实现了惯性与引力本质的统一。”^[42] 既然爱因斯坦的等效原理——惯性与引力本质的统一，已被普遍接受，那么，“惯性就是万有引力”这个推断就更应该被接受。因为，等效原理只在时空一点的无穷小邻域才能成立，^[22] 显得非常牵强，而“惯性就是万有引力”这个推断却没有这个限制，非常自然；

4）其实，在爱因斯坦看来，惯性与引力岂止只是本质上的统一？他甚至直白地说：“引力与惯性能够是同一的吗？这个问题直接导致了广义相对论。”^[10](11)

可见，“惯性就是万有引力”这个推断，具有实验和推理两方面的强有力支撑。

且慢，对于这个推断，有人提出了两个质疑：

质疑一：惯性力不是虚拟力吗？它怎么可能是万有引力呢？

然而，教科书上的这个惯性力定义，显然不符合牛顿在《原理》中对惯性力下的定义：“定义3  vis insita ，或物质固有的力，是一种起抵抗作用的力，……可以用最恰当不过的名称，惯性或惯性力来称呼它”！

牛顿定义的惯性力是“固有的力”，并非是假想出来的力，而虚拟力仅仅是在“非惯性系”中因为某种需要而假想出来的力，怎么可以把惯性力说成是虚拟力呢？

何为虚拟力？举一个最简单的例子：在水平地面上作“匀加速”直线运动的车厢内，把一个小球放置在平滑的水平地板上，用一条弹簧秤把此小球连接在车厢前端的厢壁上。在地面上的观察者A看来，小球在弹簧拉力F的作用下随同车厢作匀加速直线运动，完全符合牛顿定律。但在车厢内的观察者B看来，弹簧秤上显示了读数F，这就意味着小球受到了一个水平方向的作用力F，但小球居然处于静止状态，这显然违反牛顿定律。但如果假想小球还受到了一个“-F ”的力，如此一来，车厢内的观察者B仍然可以应用牛顿定律来方便地分析运动问题——小球静止的原因是弹簧拉力F与这个“-F ”的力平衡了。但“-F ”这个力仅仅是假想出来的力，它不是物质之间的相互作用，它既没有施力物，也没有反作用力，因此我们把它称为“虚拟力”。^[24]③

不单单在研究平移运动时，有时需要假想出一个虚拟力，在研究转动问题时，有时也需要假想出“离心力”、“科里奥利力”这些虚拟力。

关于虚拟力，《费恩曼物理学讲义》论述得比较严谨，该讲义把“只是由于观察者不具备牛顿坐标系”所出现的这个“虚拟力”称为“赝力”，而没有把这个虚拟力称为“惯性力”；也没有把虚拟的“离心力”说成“惯性离心力”。^[39]②

可见，虚拟力仅仅是因为某种需要而假想出来的力，这个假想出来的虚拟力确实是找不到“施力物”的。

怎么可以因为我们300多年来解决不了“惯性力的起源”问题，就认为“惯性力”没有“施力物”呢？大概就是因为一直寻找不到惯性力的“施力物”，才导致了有人把“惯性力”误解为虚拟力吧。

前面我们已雄辩地论证了惯性或惯性力就是万有引力。因此，惯性力根本就不是虚拟力！

质疑二：飞轮的惯性，怎么可能是万有引力呢？

有人质疑：机械上的飞轮，快速旋转起来以后，可以维持长时间匀速旋转，难道这不是起源于飞轮固有的属性——惯性吗？飞轮的惯性，怎么可能是万有引力呢？……这真是一个非常有力的质疑。稍后，等明确了惯性运动的物理机制之后，我们再来答复这个质疑。

更多人更急于追问的是：即使认可了“惯性就是万有引力”，似乎也无法回答第二个难题——为什么物体在万有引力的作用下不会产生“加速度”，而保持惯性运动状态不变呢？

其实，这第二个难题只是由于我们对“惯性运动”有误解。

普遍认为，“惯性运动”当然是指“静止或匀速直线运动”。 然而，“现代物理学之父”——伽利略，却并不如此认为！

古代的物理学家对惯性运动进行了长期研究，先后提出过各种“惯性律”。阎康年研究员指出：牛顿“第一定律的原型是惯性律，对于惯性律的探讨，从古希腊中期至牛顿就有2100多年的历史。……在惯性律方面对牛顿产生直接的和主要影响的，还是伽利略和笛卡尔。……伽利略是科学史上第一个用严格的科学论证提出惯性律的科学家。”^[3]⑧

伽利略通过斜面实验发现，当一个球沿斜面向下滚时，其速度增大，而向上滚时，其速度减小，他推断，当球沿水平面滚动时，若无阻力，其速度应不增不减，球将永远滚动下去。在另一个斜面实验中，伽利略相对地安置两个斜面，当球从一个斜面的顶端滚下后，即沿对面的斜面向上滚，达到原来的高度……于是他推断：若无阻力，当后一斜面安置成水平时，显然球要永远滚下去。

1638年，伽利略根据上述斜面实验在《关于两门新科学的对谈》中概括：“我们可以指出，任何一个速度，一旦赋予了一个运动，就会牢固地得到保持，只要加速或减速的外在原因是不存在的。 这种条件只有在水平面上才能见到，因为在平面向下倾斜的事例中，将不断地存在一种加速的原因；而在平面向上倾斜的事例中，则不断地存在一种减速的原因。由此可见，沿水平面的运动是永无休止的，如果速度是均匀的，它不会减小或放松，更不会被消灭。”^[43]    这就是伽利略用严格的科学论证提出的惯性定律。

伽利略在《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》中明确指出：这种即不向上倾斜也不向下倾斜的水平面上的运动，是“环绕一个中心的圆周运动”，^[31]② “是和地心等距离的，……绕地心沿圆周”的运动。^[31]③ 宏观地看，沿水平面确实就是沿地球的大圆！

《西方科学史》指出：伽利略认为“地球的惯性运动是圆周运动……伽利略的惯性原理，与笛卡尔的惯性原理或牛顿的惯性原理不同，必须把它称为‘圆周惯性’原理。”^[44]

可见，在伽利略提出的惯性定律中，惯性运动是绕地心、沿圆周、速度均匀和永无休止的！伽利略的这个“沿水平面”的“惯性运动”理念，建立在“斜面实验”的基础上！

而笛卡尔提出的惯性律与伽利略的不同，笛卡尔的惯性运动是沿直线的，不过，他“完全是从哲学的角度考虑问题，把这一切都归因于上帝的安排。”^[1]⑦

牛顿则在《原理》中提出了自己的运动第一定律：“每个物体都保持其静止、或匀速直线运动的状态，除非有外力作用于它迫使它改变那个状态。”

教科书上都说，牛顿第一定律也就是惯性定律！

普遍认为，伽利略对“惯性运动”的认识是有“欠缺”的。清华郭奕玲教授在《物理学史》中指出：“伽利略又同时认为，等速圆周运动也是一种惯性运动，并进而论证行星正是由于按圆周轨道作等速运动才能永恒地运转……伽利略的欠缺得到了笛卡尔的弥补……真正明确提出惯性定律的是牛顿”！^[1]⑦

华东师大朱鈜雄教授则明确地指出：“牛顿改变了伽利略提出的‘物体会沿着水平方向永不停止地一直运动下去’的惯性运动的表述，明确提出惯性的运动是直线运动而不是水平运动”。^[8]②

然而，对于把“沿水平面”的惯性运动修改为“沿直线”的，没人给出理由。

被公认为爱因斯坦之后最睿智的理论物理学>家费曼非常迷惑：“为什么它（惯性运动）能保持直线运动？我们不知道。”^[39]①

麻省理工学院教科书《牛顿力学》也针对这“沿直线”的惯性运动提出质疑：如何给出“真实物理意义下一直线的定义”，也“远非无聊的问题”，它“肯定不是直觉地显而易见的，也不是一个抽象的数学问题”。^[45]

确实，迄今为止，这“沿直线”的惯性运动具有怎样的物理机制，谁也没能说出来！

为了给“沿直线的惯性运动没有物理机制”一个理由，有学者提出，根据牛顿第一定律，惯性运动当然是“沿直线”的；而牛顿第一定律是理想化抽象思维的产物，是作为“公理”提出来的，既然是“公理”，当然无需物理机制。

这种观点似是而非。

华东师大朱鈜雄教授说得好：“与欧几里得几何学的公理不同的是，与几何学相比，物理学有着附加的约束：它必须与真实世界相符。”^[8]③ 因此，在物理学中，即使是“公理”，我们也应该给出它的物理机制，以便我们能更好地判断它与真实世界是否相符。

若不清楚物理学“公理”的物理机制，甚至可能会导致这个“公理”被随意“篡改”。

比如，爱因斯坦说：“如所周知，伽利略-牛顿力学的基本定律（称为惯性定律）可以表述如下：一物体在离其他物体足够远时，一直保持静止状态或保持匀速直线运动状态。”^[16]⑦

他还有另一个表述：“经典力学依据的原理是伽利略提出的惯性定律。这个惯性定律说，一个远离其他物体，以致不受那些物体作用的物体，将做匀速直线运动。”^[10](12)

爱因斯坦的这两个表述，难道不是对惯性定律的“篡改”吗？伽利略或牛顿，何曾说过，惯性运动是一种“远离其他物体”的运动呢？

那么，为什么爱因斯坦认为作惯性运动的物体必须“远离其他物体”呢？料想，在爱因斯坦看来，一个物体只有“远离其他物体”，才能完全摆脱万有引力的作用，否则，在这个“力”的作用下，物体不可能作匀速直线的惯性运动。貌似非常有理。

问题是，当一个物体真正远离了其他物体，它就是一个“孤立物体”，其周边的“量杆和时钟也不可能存在”，^[5]② 那么，用什么器具测量这个“孤立物体”的速度呢？这个“孤立物体”连一个参照物也找不到，又如何判定这个“孤立物体”是在作匀速直线运动呢？

更致命的是，爱因斯坦还强调：“惯性必须归结为物体之间的相互作用”，^[10]⑨ 那么，不存在相互作用的“孤立物体”，当然连“惯性”都不可能有，何来的“惯性运动”呢？

爱因斯坦对惯性定律作如此的篡改，显然是不能成立的！这难道不是因为不清楚“惯性运动的物理机制”而导致的吗？

其实，之所以谁也说不出这沿直线的惯性运动的物理机制，也是情理之中的事，因为，一直以来，我们连“惯性”的起源都搞不清楚，遑论“惯性运动”的物理机制？

伽利略指出：如果自然的运动无限制地持续运动下去，就会呈现惯性运动的概念。^[3]⑧ 而根据斜面实验，惯性运动是速度均匀、无限持续的。可见，惯性运动就是一种速度均匀、无限持续的自然运动。

前面已指出，按亚里士多德的思路，我们现在可以把自然运动称为“物体在万有引力作用下所做的运动”。依此，自然运动应包括下列五类：1）静止；2）绕引力中心的匀速圆周运动；3）开普勒椭圆运动；4）抛体运动；5）落体运动。

显然，这五类自然运动中，唯有静止和绕引力中心的匀速圆周运动，才是速度均匀、无限持续的。因此，只有这两种自然运动才是惯性运动。

那么，静止或绕引力中心的匀速圆周运动这样的惯性运动，是否可能具有合理的物理机制呢？让我们分别从以下两个角度进行分析：

1）从受力的角度分析：

理想的斜面实验中，水平面上作匀速率运动的小球仅受到竖直方向上两个力的作用，一个是地心对小球恒定大小的引力，另一个是平板对小球的支撑力。以往都误认为这两个力是一对“平衡力”，其实不然——水平面就是球面，正是引力与平板支撑力的“差”，为小球绕地心作匀速圆周运动提供了恒定大小的向心力。

理想的绕地心的人造卫星，其受到的当然也是恒定大小的万有引力。

归纳后可知，作惯性运动的物体并非不受力，也不是所受合力为零；所谓惯性运动，就是物体在恒定大小的万有引力作用下，绕引力中心的匀速率圆周运动。

请特别注意：虽然惯性或惯性力的方向是指向引力中心的，但是，惯性运动的方向，则是沿圆周的，并不是引力的方向！

还必须强调：唯有在“恒定大小”的万有引力作用下所做的运动，才能被称为惯性运动！而抛体运动、落体运动、开普勒椭圆运动这三者，尽管也是在万有引力作用下所做的运动，但是，它们只是一般的自然运动，而不是惯性运动，因为，这些运动的物体与地心的距离在不断变化，所受引力的大小并不恒定。

2）从机械能守恒的角度分析：

尽管斜面实验中水平面上小球受到了恒定大小的引力作用，但小球在引力方向上并没有位移，也就是说，该引力并不作功。因此，匀速率的（动能不变的）小球，为了机械能守恒，必然只能在水平面（等势面）上运动。

同理，理想的绕地心作匀速圆周运动的人造卫星，在引力方向上没有位移，引力也不作功，匀速率的人造卫星，为了机械能守恒，也只能在等势面上运动。

可见，惯性运动一定是绕引力中心的、沿等势面的匀速率圆周运动！而决不可能是匀速直线运动！否则，必将违反机械能守恒定律。

惯性运动的上述两种物理机制，是等价的，相互印证的。

非常令人兴奋，在纠结了300多年之后，惯性运动总算拥有了清晰、合理的物理机制！我们总算找到了为什么物体会按惯性而行的原因！

而沿圆周的惯性运动当然具有向心加速度，那么，所谓的第二个难题，“为什么物体在万有引力的作用下不会产生加速度”，自然就是个误解。

（在明确了惯性运动的物理机制之后，我们就能够轻松地回答上面提到的“飞轮的惯性怎么可能是万有引力”那个质疑了。

其实，我们说惯性就是万有引力，是狭义的，主要是针对“惯性运动是沿直线的、不受力的运动”这个误解而言的。这个误解中的惯性运动，同样没有包括“刚体的转动”。

而根据“所谓惯性运动，就是物体在恒定大小的万有引力作用下，绕引力中心的匀速率圆周运动”这个思想，只要把“向心力”的范畴从“万有引力”扩展到“各种力”，就可以把“刚体的转动”也包括进来了：广义地说，物体在恒定大小的向心力作用下所做的匀速率圆周运动，都是惯性运动。

按照这个广义惯性运动思想，由于匀速率转动的飞轮上，每一个质点所受到的向心力（凝聚力）大小都恒定不变，每一个质点都是在做惯性运动，所以整体的转动也是惯性运动！旋转飞轮的“惯性”当然是指扩展了的“万有引力”——“凝聚力”！）

尽管我们现在明白了惯性就是万有引力，明确了惯性运动就是恒定大小的万有引力所维持的绕引力中心的匀速率圆周运动，从而破解了§5.1提出的两个所谓无解难题。但是，一个更大的难题随之产生——否定惯性运动是沿直线的，岂不是等于颠覆了惯性定律吗？

惯性定律，那可是整个物理学的奠基石啊，岂容被颠覆！

我们想到：在明白了惯性运动并非是匀速直线运动之后，是否还应该把牛顿第一定律叫做惯性定律呢？

爱因斯坦在提及惯性定律时，都表述为：“伽利略……发现了惯性定律”^[4]⑤，“伽利略的惯性定律”^{[10] ⑩}，“伽利略提出的惯性定律” ^[10](12)，似乎从来没有把牛顿第一定律称为惯性定律。这是否意味着爱因斯坦已经意识到牛顿第一定律并不就是惯性定律呢？

杨振宁先生在德国纪念爱因斯坦诞生125周年的演讲中指出：“爱因斯坦曾一再强调下列的研究方向，直到现在物理学家才真正认识它们的重要性：（a）物理学的几何化 ……（b）自然定律的非线性化   爱因斯坦在其《自述注记》中写道：真正的定律不会是线性的，也不能从线性定律导出……（c）场的拓扑 ……”^[46]

可见杨振宁先生极力推崇爱因斯坦的观点：真正的定律不会是线性的！

然而，很不幸，牛顿第一定律恰恰是线性的！难道牛顿第一定律不是“真正的定律”吗？那它是一个怎样的定律呢？

我们想到了视野开阔的“力学原理的分类原则”！

王振发先生在“21世纪高等院校教材”《分析力学》中，给出了这个“力学原理的分类原则”——

“力学原理可分为两大类：不变分原理和变分原理。每一类又可分为两种不同的形式：微分形式和积分形式。

不变分原理是反映力学系统真实运动的普遍规律。如果原理本身只表明某一瞬时状态系统的运动规律，称为微分原理，如达朗伯原理就是不变分微分原理。如果原理是说明一有限时间过程系统的运动规律，则称为积分原理，如机械能守恒原理即不变分的积分原理。

而变分原理则不同，它提供一种准则，根据这种准则，可以把力学系统的真实运动与相同条件下约束所允许的一切可能运动区别开来，从而确定系统的真实运动。如果准则是对某一瞬时状态而言的，则该原理称为微分变分原理，例如虚位移原理就是微分变分原理，……动力学普遍方程和……高斯最小拘束原理都是微分变分原理。如果准则是对一有限时间过程而言的，则该原理称为积分变分原理，……哈密顿原理和拉格朗日最小作用量原理即积分变分原理。”^[47]

令人费解的是，王振发先生在这里列举的诸多原理，居然没包含牛顿第一、第二定律！难道牛顿第一、第二定律无法按这个分类原则找到自己的归属吗？似乎不应该！

牛顿第一、第二定律当然属于不变分原理，但它们属于积分原理还是微分原理呢？

清华郭奕玲教授在《物理学史》中指出：“对于第二定律，牛顿当时指出了力（F）的作用同动量（mv）的变化成正比。这是不完全的。直至1750年，欧拉才指出应该是动量的时间变化率与外力成正比，即F∝ d(mv) / dt。”^[1]⑧ （可见，原始的牛顿第二定律也有瑕疵）

如此一来，牛顿第二定律就不难被归类了——根据F = d(mv) / dt，第二定律显然是动量定理的微分形式（力的瞬时效果），而动量定理则是第二定律的积分形式（力对时间的积累效果）。^[24]④

而牛顿第一定律的归类，似乎难以下手。

所幸爱因斯坦在1927年为纪念牛顿逝世200周年而写的文章中提及：“伽利略已经在认识运动定律上作了一个意义重大的开端。他发现了惯性定律和地球引力场中的自由落体定律……。但是应当注意，上面这两条陈述都是讲的整个运动，而牛顿的运动定律则回答这样的问题：在外力的作用下，质点的运动状态在一个无限短的时间内应该如何变化？只有考虑到在无限短的时间内发生了什么（微分定律），牛顿才得到一个适用于任何运动的公式。” ^[4]⑤

简言之： ①惯性定律是伽利略发现的；②伽利略发现的惯性定律是讲的“整个运动”；③牛顿的运动定律是一个在无限短的时间内应该如何变化的微分定律。

不够明确的是，这里所说的“牛顿的运动定律”，是否包括了牛顿第一定律呢？还有，这里所说的“整个运动”又是什么含义呢？

……

联想到微分的几何意义：“局部用切线段近似代替曲线段，这在数学上称为非线性函数的局部线性化，这是微分学的基本思想方法之一。”^[48]

……

这让笔者茅塞顿开——伽利略提出的惯性定律中所说的惯性运动为“圆周”运动，是讲的“整个运动”，而牛顿第一定律中所说的“直线”运动，只是指该圆周运动在一个无限短的时间内应该如何变化；牛顿第一定律中的“直线”，只不过是伽利略惯性定律中“圆周”的局部线性化，“直线”仅仅是无限短的时间内“圆周”的数学近似！

这当然意味着，伽利略提出的惯性定律才是真正的惯性定律！而牛顿第一定律则是伽利略惯性定律的微分形式，是一个把非线性的惯性定律进行了局部线性化的“数学近似”！

这就印证了爱因斯坦和杨振宁先生的观点：真正的定律不会是线性的！

如此，牛顿第一定律同第二定律一样，也被妥帖地归类为“不变分的微分原理”了。

这让人喜出望外——“惯性就是万有引力”这个推断，尽管否定了惯性运动是沿直线的，居然不会颠覆牛顿第一定律，牛顿力学的大厦仍安然无恙！

非但安然无恙，还因此而更加完善。比如，北大赵凯华教授指出：“只要我们所讨论的问题不是像大气或海洋环流那类牵涉空间范围较大、时间间隔较长的过程，固定在地面上的参考系可看做近似程度相当好的惯性系。”^[19]③ 这当然意味着：如果“时间间隔较长”的话，即使相对于地球这种非常适用于力学定律的参考系，牛顿定律也会失效！

我们原先不明白其失效的根本原因何在，现在来看就非常简单：正因为牛顿第一和第二定律都是微分定律，它们只适用于“无限短的时间过程”，所以，牵涉空间范围较大、时间间隔较长的过程，牛顿定律就一定会失效！

既然牛顿第一定律仅仅是惯性定律的微分形式，是一个被线性化了的“数学近似”，而正是依据牛顿第一定律这个“数学近似”，我们长久地迷信：惯性运动是沿直线的、不受力的运动；静止和匀速直线运动是等价的！一旦破除了这些迷信，那么，否定“惯性运动是沿直线的”也好，舍弃“相对性原理”也罢，我们就不会去担心惯性定律垮塌了！

这样，复活以太的第二个障碍也就被清除了！

既然复活“以太”的两个障碍统统被清除了。那么，爱因斯坦早先已发现的“引力场”这个“以太”，当然就可以理直气壮地被复活了！