从牛顿的《原理》的风格想到的
                             王达水/著

（本文在投稿相关杂志后，张贴于网络，与广大网友共同探索、讨论）

湖南科学技术出版社于2001年出版的，美国著名天体物理学家S.钱德拉塞卡所著《莎士比亚、扭顿和贝多芬——不同的创造模式》一书，在53页中对牛顿的《原理》的风格进行了如下描写：
“ 现在谈一谈《原理》的风格。与早期先学发现时表述思想的方法极不相同的是，《原理》是用冷漠的风格写成的。这种风格常使读者无周旋的余地。正如惠威尔（whewell）贴切地描述的那样：……当我们读《原理》的时候，感到如同像身在古代的军械库中，那里的武器尺寸如此之大，以至当我们看到它们的时候，会不由自主地感到惊奇：能用它们做武器的是什么样的人？因为我们几乎提不动它……显然，《原理》以刻板的层叠的风格出现，很显然是经过深思熟虑的。因为在出版《原理》时，牛顿告诉德勒姆（Dreham）说：为了避免让那些在数学上知之甚少的人损害我的思想，我故意把《原理》写得深奥一些。但是，有才能的数学家，还是可以理解的。我想，他们理解我的证明之后，会赞同我的理论。”
我们从S.钱德拉塞卡著作的这段文章中不难看出两个隐含的重要问题：一是《原理》的作者牛顿，在撰写《原理》时，本来是可以用比较简洁明了的手法来著述《原理》之原理的。二是为了《原理》一书的顺利出版发行，以及在科技与文化方面推广和应用，因此，不得不以比较深奥的数学逻辑与手法来著述《原理》。
然而，牛顿不曾料想的是，他所开创的这一故弄玄虚的手法，却在后来的物理学领域广泛普及，甚至蔓延成不用微积分等高等数学理论和方法的推导，则将不成之为正统的、正规的物理论文与研究成果之态势，并延续至今达三百多年，且愈演愈烈，特别是当今，尤其在学术研究相对困乏的中国学界更是如此。
恰恰有意思的是，相当深奥难懂的世界当代著名物理学家霍金，在所著《时间简史》的文末，却对高深物理学的最终结构形式，进行了实事求是的精彩描述：“如果有一个什么大而统一的物理理论问世的话，它应该在基本原理上被普通大众所接受（而不单单是一些科学家），进而参加到讨论宇宙的规律中来。”[2]，与之相比，中国有个传统的哲学思想叫做“道法自然”，意思也是说“简单决定复杂，复杂也归属与简单”的道理。其中，现代电脑的发展与应用和普及，就充分地展现了二进制计算之简单工作原理如何准确迅速地解决复杂运算问题的强大能力。
同时，各类“大家”之风范的特点，也都体现了“用最简单的语言或方法解决最重要的或者说是最复杂的问题”之共性。不是吗？爱迪逊的许多发明，对称性原理，牛顿的“三大定律”，哲学上的对立统一原理，数学中的歌德巴赫猜想（命题）等等，都是最好的实例。针对牛顿的三大定律而言，人们甚至从结论中也看不出有什么微积分等高等数学的理论痕迹。其中，利用经典力学原理，只需五步就可以直接证明质能定理：
E = W = Fs = mas = mss/tt = mvv
当 v =c  时，则  E = mcc
进一步地，当我们最终深刻地认识到力做功的本质不是力的位移积累效应，而是力的时间积累效应之际，那么力的能量做功特性用经典力学最基本的物理公式的描述则是：
E=W=mat=mst/tt=mv
再进一步地，当v=c之际，则E=mc （v的范围适应于任意低速到任意高速之间）。显而易见，质能定理E=mcc不是能量的本质，狭义相对论的质能定理（E=mcc）将因此被彻底否定，狭义相对论进而也将被否定。随之而来，建立在狭义相对论基础之上的广义相对论也将没有坚实的基础，进而必然谬误。
可见，经典力学的定律、定理与微积分的高等数学方法无关紧要，理论物理研究与论述上的微积分方式，仅仅是一种形式或手段，当这种形式过量与泛滥，则必然陷入误区与困惑，进而对整个物理学，乃至科技文明的发展进步极其不利。
可见，最深奥的道理，往往需要最简洁的语言或最简易的数学方法来描述。特别是理论物理的研究对象尽管在宏观上是天体，微观上是粒子，但也仍然限定于“毫米、克、秒”之“空间、时间、质量”的基本研究尺度内，使用微积分等高等数学理论是没有太多必要的。况且微积分尽管可以无限微分下去，但在解决物理问题上，并未给出物理尺度的量级。就是在人类的太空飞船的实践中，定点返回精度目前一般都是在30公里范围内。其中，2003年10月16日，中国的神州“五号”载人航天飞船实现距理想返回点五公里的返回精度，已经是目前世界第一的最好成绩。
事实上，经典力学研究的结果，仍然限定于宏观的可视范围内，或者是目前科技水平在微观世界中的可测量尺度上。就是理论物理的广义相对论，不是后来也要从新引入所谓的宇宙常数来修正引力方程吗？爱因斯坦不是在证明广义相对论时迫切地需要一个数学工具之际，而恰好找到黎曼几何之数学工具吗？当广义相对论研究完成并被学界认可后，爱因斯坦不是对黎曼几何等其它数学工具不再应用与关注吗？可见，拿来主义、实用主义是爱因斯坦等物理学家的一大特色，是物理学的一大学风或故弄玄虚的习气。因此，物理学究竟需要应用哪些数学工具、需要运用哪些精度的数学工具，是需要彻底明确与肯定的。当代的新物理学，千万别再犯“凡物理必微积分”之类的老毛病。
笔者在此想提醒的是：当代的新物理学，千万别再犯“凡理论物理的课题研究必微积分”的老毛病。因为数学上的微积分理论，其微积分只是手段，积分才是目的。微积分只是一种思维方式、一种数理工具、求证手段，特别是在物理学上的应用，其结论才是最基本或最重要的目的。微分，它在本质上甚至是一种数量级或精确度的需要，最终需要积分来归总，进而得出一个比较精确的结论性参数。
物理学是自然科学，是实际的应用科学，它不同于抽象的数学（但不包括几何学），在物理学的理论特点中，其理论的命题、论证、结论三者之间是一个统一的整体。当一个理论被认定之后，其命题和结论是最重要的，是实际的、实用的。但是，其中的论证过程、论证工具及论证方法，对该理论后来的应用则不显得那么重要与必要。当然，如果其论证过程中的存在一定的不严谨、不完备、不充分、或者是矛盾、或者是与其它同类正确的理论不兼容的情况，那么，该理论所得结论必然谬误，进而该理论也是谬误的。
狭义相对论的一个结论是质能定理（E=mcc），这个结论是普通的数学的结论呢，还是微积分的结论，还是洛伦兹坐标变换的结论呢？
事实上，它是一个揭示物理规律的结论（我们现在发现它存在矛盾与谬误），其数学推导、论证仅仅是手段。如果用普通的方法也能得出这样的结论的话，那么，用微积分还是别的什么数学工具或方法来求证，则是无关紧要的。特别是理论物理体系，在用数学工具的同时，它强调物理意义、物理量纲、物理规律的本质，尤其在对物理定义、定理定律的应用上，不是对这些定义、定理、定律的推导过程（特别是数学过程）的应用，而是对物理结论性成果的应用。
可见，物理论证的中间过程采取什么样的方法只是手段，不是目的。我们在应用某一理论成果之际，是在于应用该理论的结论性成果，而不是在于应用它的论证过程。特别是对于那些已经成为定义、定理、定律的理论成果的应用，无论是物理学还是数学，都有这种直接引用结论性成果，而不在乎它的原来论证过程的应用特性。可见，对于一个新理论在其论证过程中，以最简单的数学论证手法，达到“清晰、简洁、严密、完备”之目的的话，那么，这个理论无疑那个学科里的上乘学术理论的经典之作，或许甚至是一个划时代的里程碑。
事实上，物理学存在三大基础性的历史性遗留问题：一是没有定义时间，二是没有定义空间，三是没有对能量进行统一地描述，进而没有揭示能量的真正本质。比如，一是光速不变原理（30万公里/秒）中包含时间（秒）的基本要素，但是，狭义相对论关于相对性的时间之结论中仍然包含光速（c）这个基本物理量。二是动能（Ek=mvv/2）是能量、动量（E=mv）是能量、质能定理（E=mcc）也是能量。显然，物理学的基础需要及时强化与发展，而且与数学方法没有本质的关系。
鉴于此，高深的数学理论及方法在物理学领域的应用，显而易见地并非同人们以前一惯理解或想象的那么重要或必要。走出误区，将是新世纪新物理的福音。

参考文献：
[1]：《中国大百科全书》物理卷，中国大百科全书出版社，2000年10月，1.1光盘版
[2]：霍金，《时间简史》，湖南科学技术出版社，2000年版

日出为朝，日落为夕。朝夕之间方为昼，夕朝之间是为夜。可见，时间是一个显然的天文意义，是指天体在宇宙空间的位置及其运动的过程与规律，是一个绝对的存在，是可以用钟表来间接揭示与记录的。并且，这个天文的、本质的时间意义（定义），与钟表诞生与否没有关系，与用钟表来计时与否没有关系，甚至与砸碎钟表与否也没有关系。

爱因斯坦的时间观，就是以钟表等同时间的典型案例。例如在1905年爱因斯坦建立狭义相对论的第一篇论文《论动体的电动力学》中，爱因斯坦对时间的理解提出了这样的看法：“如果我们要描述一个质点的运动，我们就以时间的函数来给出它的坐标值。"；"用我的表的短针的位置来代替时间”；“一个事件的时间，就是在这事件发生地点静止的一只钟同该事件同时的一种指示”（参见商务引书馆1977.7《爱因斯坦文集》第二卷85、86页）。显然，非常有意思的是，在人类还没有发明指针式钟表之前，我们不知道爱因斯坦该如何来理解时间的本质，或者是如何来描述时间。可见，关于爱因斯坦的时间观问题，最起码地说，他是局限的、狭隘的、主观的、片面的、曲解的。

进一步地，对于一百年前受过高等教育的爱因斯坦，在用钟表来计时的同时，却不知道钟表记录的时间究竟是什么，更不知道时间的本质的天文物理意义（定义），但却偏偏正好又来研究时间。尽管他在研究时间问题上取得了所谓的伟大的正确理论，但是，当人们清晰地透过爱因斯坦在关于时间本质的常识性认识上存在的显然的错误之际，不难看出他是一个地地道道的聪明的傻瓜，而且还特地发明（创立）了一部专门用于制造一个又一个、一代又一代“聪明的傻瓜”的相对论之“理论机器”，进而在整整一百年里，让物理学彻底地迷失了方向，让越来越多的“聪明的傻瓜”不断成长，尽管是他们分不清时空，但却横行于理论物理之科学天地。

关于对时间本质的认识与理解，通过相对论的巨大成功之事实，人们不难看出：这是一个“上帝在讥笑人类，还是人类在猜测上帝？”的人间闹剧。当理论物理真正站在上帝的角度（北极上空）来观察与思考时间之际，时间本质其实很简单，因为天文学早有述说：时间是天体在宇宙空间的位置及其运动变化的进程。天体上所承载的万事万物，其时间必然是天体的时间。

可见，不懂时间，却把时间研究得无比高深莫测（时空相对性）的狭义相对论，无疑是一部由一个“聪明的傻瓜”制造（创立）的，用于专门制造“聪明的傻瓜”的理论机器。

百年相对论，一个“聪明的傻瓜”的理论，别再折腾人类了，自己找个景色如画并绝对安静的地方歇息吧……

                                                                二○○四年十月九日
                                                                        于中国衡阳

众所周知，狭义相对论诞生于1905年，明年就整整一百周年了。狭义相对论是一个专门研究时间和空间的科学理论，准确地说，是理论物理上关于时间和空间的最顶级的成功理论，其结论有三：一是时间是相对的，二是空间是相对的，三是质量能量是相对的，其相对性依据观察者的运动速度而变化。

今天，在狭义相对论即将诞生一百周年之际，地球人类必将以各种各样的方式来庆祝。然而，关于“狭义相对论诞生一百年”这个事件的物理意义显然具有这样的基本特征：在地球距今一百年前，也就是距今以前的整整一百个公转周期（圈）时。在地球上的欧洲，有一个叫做爱因斯坦的家伙对时间着了迷，写了一篇关于《论动体的电动力学》的物理论文，被一学术杂志刊登发表，在科学理论上创立了一个叫做相对论的时空观之理论。

归纳起来，这个事件有四大要素：1、地球在公转一百周之前。2、其上一个名叫爱因斯坦的人。3、他写了一篇论文并发表。4、该论文产生巨大的科学影响至今。当然，人们记着他，并为之赞赏或质疑、挑战、否定、超越。

显然，离开地球主体，则不存在爱因斯坦，更不存在相对论的诞生。所以，地球上的万事万物的时间是地球时间，具有天文物理意义，并且，那些过去了的时间都是实际发生过的，是实实在在的，不是空虚的，更不是变化不定的。同时，爱因斯坦创造狭义相对论之事实（事件），与第三者当时或过后是否观察到没有关系，无论其观察者是静止的，还是以光速运动的，都没有半点关系。

可见，爱因斯坦创立狭义相对论那个特定的事件，是一个独立的事件，但其时间必然与它的基本载体的时间，也就是地球的时间是一体化的，是在地球公转一百圈前经历的那段确定的空间位置时发生的，与第三者的观察与否或如何观察没有关系，更不能以第三者的观察而作为认定该事件发生与否，或者是发生时间之迟早的依据或前提。

因此，透过狭义相对论诞生一百周年这个事实，人们不难深刻地认识与理解时间的天文物理意义（时间的本质或定义）：是天体在宇宙空间的确切位置及其运动变化的进程，宇宙的时间是一个整体化的运动过程，天体间的时间是可以比较和互换的，是可以观察的，地球上的万事万物的时间必然是地球时间。在关于地球时间（时区）的科学划分上，格林威治时间是地球时间的计时基准，通过它可以对全球24个时区的时间进行换算，也可以直接揭示地球上任意两地的同时性问题。

今天，当人们从新面对“一百年”这个时间概念和它真实的物理意义之际，特别是用狭义相对论这个专门研究时间的顶级理论，来面对它的一百周年纪念日的真实的时间意义之际，不难看出相对论以第三者的角度（运动的坐标系）来观测或认定某一事件的存在与发生的时间是相对性的时间之理论，显然是典型的以果定因的本未倒置的谬论，是典型的现代版的在地球宇航器上“刻舟求剑”式的谬论。因此，其时间相对性的谬误，特别是在它自己生日的时间问题上原形毖露、丑态百出、无地自容。

相对论，诞生在地球西方写字母文字的爱因斯坦的思想实验里，整整一百年后，倒在地球东方写方块字的王达水的学术锐笔下（层层剖析、系统驳斥、整体否定），而且是以天文学基础的、本质的自然规律和知识而直击相对论，是以相对论理论体系中的矛盾而直接揭露相对论的谬误，以爱因斯坦左手上的相对论和他右手上获得1921年诺贝尔物理学奖的光电效应理论的比较，而面对面地揭谬相对论。可见，狭义相对论是倒在它自己的理论体系的谬论里，倒在创立者爱因斯坦自己的理论思维的混乱中。王达水只是认真地做了个科学并系统的整体性分析，然后吹了几口气（写了几篇学术论文，发表于杂志或网络），相对论这座闪光百年的玻璃大厦就必然地熔化了、坍塌了。

闪耀光芒的相对论，在地球上风光百年之后，轰轰烈烈地退出历史舞台，情理之中，意料之外……

当然，笔者在揭露与否定相对论的同时，还对基础理论物理进行了深层次的新探索与新突破：一是从天文学的角度对时间进行了准确地定义：时间是天体（物体）在宇宙空间的确切位置和运动变化的过程。强调时间具备“主体、空间位置、运动”三大基本特性，肯定地球上的万事万物是地球时间，纠正了钟表等同时间的错误理念；二是揭露了狭义相对论论证过程中最根本的谬误。也即，其论证中强行以事件（P）发出的光等同事件本身和其速度，是偷换概念的显然谬误。三是纠正了经典力学理论中能量做功的认识错误，指出能量的本质是力的时间积累效应，本质上是改变物体的动量；四是把牛顿三大定律统一到动量守恒定律之中，特别是纠正了“地球是惯性系”之长久以来的学术性错误理念。

关于学界内人们广泛关注的“当相对论坍塌后，会由什么新理论来取代相对论”之话题，笔者认为，一个谬误的理论，不论它曾经多么地伟大，但也不需要什么新的理论来取代，发现并纠正它的谬误，让人类科学活动的学术思维、理论探索、实践研究回归正确的方向就足够了。进一步地，笔者自问：在理论物理的最基础和前沿部分，除了“力的时间积累效”是对能量做功的真实本质的最新理论发现与突破外，还会有什么已经形成的或可能形成的关于研究能量的理论，能够更深刻地揭示能量的真实本质呢？

东方巨龙已经醒来，21世纪的世界，离不开来自中国的文明。

                                                                                     2004年10月14日 于中国衡阳

2004年10月21日修改

作者通信地址:

邮政编码:421002

湖南衡阳市珠晖区龙家坪45号 中铁五局二公司通信所

收件人:熊爱华

电话:139 73459082

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~附：王达水倒相系列论文目录和登载信息

 1、《谈谈物理学的改革开放》发表于《科学中国人》2002-11期。可见网址：http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html，或 http://www.dyntm.com/

2、《流年似水 逝者如斯》发表于《科学中国人》2002-12期。可见网址：http://www.dyntm.com/

3、《剖析爱因斯坦两个理论的矛盾》，2003-09-08发表于《当代物理世界物理论文集》网站http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html ，或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/，或 http://www.dyntm.com/

4、《物理学在时间中迷惑》，2002-05-14发表于《当代物理世界物理论文集》网站http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html，或 http://www.dyntm.com/

5、《剖析相对论的三大体系谬误》，2004-04-20发表于《当代物理世界物理论文集》网站http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html，或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs/list.asp?boardid=1，或 http://www.dyntm.com/

6、《论相对论谬误的根源》，2004-05-24发表于《当代物理世界物理论文集》网站http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html，或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs/list.asp?boardid=1，或见西陆论坛并与专家们有精彩讨论：

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及http://bbs2.xilu.com/cgi-bin/bbs/view?forum=hongbin&message=47777

及http://bbs2.xilu.com/cgi-bin/bbs/view?forum=hongbin&message=48572

7、《论能量及做功的本质》，2004-07-22发表于《当代物理世界物理论文集》网站http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html，或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs/list.asp?boardid=1

8、《论牛顿三大定律之本》，2004-09-25发表于《当代物理世界物理论文集》网站http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html，或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs/list.asp?boardid=1

9、《看霍金如何戏弄现代科学》，2004-09-07发表于《当代物理世界物理论文集》网站http://www.physicswd.com/ch/index_ch.html，或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs/list.asp?boardid=1  ，或见西陆论坛

10、从《 牛顿的《原理》的风格想到的 》，发表于《当代物理世界物理论文集》网站http://www.physicswd.com ，或者见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs

11、《作品回顾与展望》见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs/

12、《从相对论百年历程  看相对论时间谬误》，见《北京相对论联谊会》网站 http://www.xdlbj.com/bbs>，或者见http://bbs2.xilu.com/cgi-bin/bbs/view?forum=hongbin&message=55551

1、引言
爱因斯坦认为，引力和加速度体系中的惯性引力实际上是等效的，进而提出等效性原理，并作为建立广义相对论的基本假设前提。建立广义相对论的另一个重要思想认为，时间和空间的几何不能先念地给定，而应当由物质及运动所决定。这个思想直接导致用黎曼几何来描述存在引力场的时间和空间，并成为写下引力方程的依据。爱因斯坦的这一思想是从物理学家和哲学家E.马赫对牛顿的绝对空间观念以及对牛顿的整个理论体系的批判中吸取而来的。广义相对论研究的是引力场中的物质运动，根据等效原理和广义协变原理，只要把狭义相对论中的物理规律写成广义协变的形式，就可以得到除引力场之外的一切物理定理。要做到这一点，只需把定理中的普通微分改写为广义协变微分就可以了。[1]

然而，惯性、引力、空间、等效性原理等等，果然如同爱因斯坦所说的那样吗？当这些基本概念和理论基础本身就是不完备的，或者存在显然的矛盾的话，那么，随之而建立的广义相对论，则必然谬误。

2、关于等效性原理
等效性原理是广义相对论的第一条公设，其理论依据是真空中的一个以某一加速度运行的孤立系统，与地球惯性系统上的物理现象和物理定理等效。

广义相对论的等效性原理的具体描述是这样的：在处于均匀的恒定引力场影响下的惯性系中，所发生的一切物理现象，可以和一个不受引力场影响，但以恒定加速度运动的非惯性系内的物理现象完全相同。这便是通常所说的等效原理。

爱因斯坦把相对性原理推广到非惯性系，认为物理定理在非惯性系中，可以和局部惯性系中完全相同，但在局部惯性系中，要有引力场存在。或者是所有非惯性系和有引力场存在的惯性系对于描述物理现象都是等价的。这叫做广义相对论的相对性原理。[2]

3、等效性原理在应用惯性原理时的谬误
众所周知，牛顿的惯性原理说的是“物体在不受任何外力的作用时，将保持原来的匀速直线或静止的运动状态”。牛顿惯性原理的基本要素有三：一是参照系（绝对静止的以太，或者是一个绝对静止并可以度量整个宇宙空间的坐标系）；二是对于任何一个物体而言，它位于这个坐标系中；三是外力不对这个物体作用，或者是作用的合力为零。显然，引力及引力场不是牛顿的惯性定律的基本要素。然而，爱因斯坦在应用惯性定律上存在两个显然的谬误。

第一，按照牛顿的惯性定律的基本要求，判定一个物体是否是惯性系，显然必须把这个物体置于一个空间里，或者是置于一个可以为之参照的坐标系里，才能进行对其判定是否受到外力的作用，以及判定是否保持匀速直线运动或静止的状态。可见，人们以站在地球上的观点所看见的静止状态的大地，是不能判定地球是一个惯性体的。如果真的要强行判定地球是一个惯性体的话，其判定谬误则是必然的。如果要在如此谬误的观点之下建立什么理论的话，其进一步的谬误也是必然的，甚至与人们是否发现这个谬误都没有关系。

通过牛顿的惯性定律，人们不难发现，在宇宙空间中地球即便不受到其它任何外力的作用，但是，地球的实际运动状态是一个既有自转并有公转的复合式的椭圆轨道，其中，地表上任意一点的空间轨迹是在这个椭圆轨道上的正弦波轨迹。可见，地球不是一个如牛顿的惯性定律所描述的那种做匀速直线运动或静止的天体，地球仅仅在太阳系运动空间中就肯定不是一个惯性系。

同时，从牛顿的万有引力也不难判定，地球是一个显然地受到位于它的椭圆轨道中心巨大质量的太阳的引力作用。可见，地球是一个必然地、不间断地受到外力作用的物体（天体），因此不符合牛顿的惯性定律的基本条件，地球进而不是一个惯性体系。可见，人们总是把地球作为一个惯性系来看待和研究的思维方式、学术观点，是一个历经了几百年的错误。可见，牛顿的惯性定律与他的万有引力定律不兼容并矛盾。

因此，对于地球上的一切物理定理、定律，在爱因斯坦时代及以前的物理学，尽管都是在地球上发现与总结出来的，但是显然不是在地球惯性系上总结出来的。所以，正如广义相对论中所说的，“地球上的一切物理定理与在其他惯性系上具有同样的表达式或基本基本规律”的说法是站不住脚的，它没有最基本的、逻辑的、自然的、科学的理论依据。可见，广义相对论的等效性原理之基本理论前提，在惯性系问题上就存在显然的谬误，而且是一个十足的低级谬误，其理论体系所得出的后续论证及结论必然随之而谬误。

可见，爱因斯坦在应用惯性定律上的第一个谬误是把地球当作一个惯性系。
第二，是他强行把引力场作为惯性系的属性的谬误。因为牛顿惯性定律中的基本要素不包含引力或引力场属性。可是，爱因斯坦的等效性原理，强行把所谓的地球惯性系上总结出来的物理规律，和一个具有一个恒定直线加速度的系统上的物理规律等效，进而以惯性系等效于非惯性系，以向心加速度等效于直线加速度。

尽管在地球引力场作用下的物理规律，与一个具有恒定加速度的系统中所观察到的物理（运动）规律相同，但是，站在宇宙空间的角度，地球上的物理规律是在具有自转和公转特性以及引力场特性的地球上总结的，其上一切物体运动规律，在宇宙空间表现出来的轨迹特征，都是复合式的螺旋运动，与在一个具有恒定加速度的直线运动的体系中表现出的一切运动轨迹，具有本质性的区别。可见，以引力特性作为惯性的特性本身就是一个谬误；以地球上的物体运动规律而直接等效于空间里的直线加速度系统中的物体运动规律，是又一个认识上或知识上的谬误，更是理论上的谬误。

可见，创立相对论的爱因斯坦，不具备在大的空间领域里研究和思维的能力。他不懂复合式运动以及合力的矢量合原理及效果，仅仅限于一个小小的空间里思维和研究一些基本规律，但却偏偏要使之推广到整个宇宙空间而皆准，这是他犯的又一个低级错误。遗憾的是整个物理学和现代科学却总是要步其后尘，而一错再错，且决不回头，决不悔改。

4、等效性原理的基础不牢
在研究物体间的相对位置的变化时，必须事先选定某一个物体，以便确定其他物体相对于这个物体的位置的变化。这个被事先所选定的物体，称之为参照体。一个物体针对不同的参照体可以视为不同的运动。

人们把相对于绝对静止的参照系作匀速直线运动或静止的物体（或系统），称之为惯性系。但是，如果没有绝对静止的参照系，则不存在惯性系。如果存在绝对空间，则存在惯性系。显然，这是一个两难问题。因为，一方面绝对静止的以太已在19世纪的末期被证明其存在的实验而否定，因此宇宙中不存在绝对的参照系。可是，牛顿惯性定律与相对论的相对性原理和等效性原理却都明确地肯定了惯性系的存在，特别是相对论是在惯性原理的基础上建立新的理论，因此必然肯定了一个绝对的参照系的存在之前提；另一方面，牛顿认为存在绝对空间，而相对论的结论却认为不存在绝对空间，因此，从狭义相对论否定绝对空间的这个观点出发，那么在相对论的理论论证过程中，则应该没有绝对的参照系存在的可能前提，从而也就不应该有惯性系的存在，因此，广义相对论的相对性原理则不应该成立，随之而来的论证则必然没有充分的依据。

然而，广义相对论却偏偏是在惯性参照系存在的前提下进行论证的，并且自1915年至今，伟大正确并无限风光了89年。可见，在关于惯性系的问题上，爱因斯坦在相对论中的观点显然是矛盾的、有所回避和有所张扬的。回避的是与惯性原理的显然的矛盾点。所张扬的地方有三，一是他需要的前提——惯性系，二是他的推论过程，三是空间弯曲的结论。显而易见，在如此矛盾的理念下建立的广义相对论，无论如何都是没有根基和站不住脚的。

5、 等效原理与光速不变原理矛盾
第一，加速度与速度均是矢量。做匀速圆周运动的向心加速度与角速度方向垂直，直接的效果是改变运动的方向，从而使得物体作曲线运动，但不改变速度的大小。地球上的一切物理定理是在这样的惯性系中表现的、揭示的、定义的。

可是，等效性原理的前提是匀加速直线运动。其加速度与速度的方向相同，产生的直接效果是不改变物体的运行方向，但使物体的运行速度越来越快。同时这个加速度应该是持续永远的，没有结束的时候，没有结束的可能，因为理论中没有给定起止时间和其它额外的起止条件。因此，即便加速度的数值很小，由于持续不断，那么总会发展到让物体达到光速的时候，甚至是超过光速的时候。

显然，这与向心加速度的本质不同。尽管直线加速度系统中的物理运动规律与地球系统上的一样，但是，当加速度使系统和其上的物体加速之际，意味着系统和其上的物体同时被附加了能量（动量 mv）。显然，这与具有固定的向心加速度的系统中，物体能量不受向心加速度影响的本质天壤之别。所以，从深刻的本质意义上讲，等效性其实不完备。

第二，如果加速度不能使物体接近、达到或超过光速的话，那么，加速度则必然有一个终止的时候。也即，当出现零加速度，等效性原理则必然失效，进而就更加进一步地说明加速度情况不是永远持续的，等效的相对性不是永远持续的，因此，等效性原理不能成立。

为充分阐明加速度使物体达到光速所需时间的数量级概念，在此，我们不妨对相对性原理的加速度，作一个初步的、简单的数理分析：

地球的重力加速度是9.8米/秒秒。等效性原理首先是在这个数量级概念上进行相对性思维并推论的。光量子的速度为每秒300,000,000米/秒。
因为：c = a t 
所以： t = c/a
因此，如果以地球重力加速度之值对一个初始速度为零的物体加速的话，那么，当 t = c/a=30,612,244 秒钟，即是经过30,612,244秒钟，也就是经过8503.4011小时之后，也可以说是经过大约354.308天后，或者说是大约一年后，这个物体将达到光速；
如果加速度a是地球重力加速度g的十分之一（0.98米/秒秒）的话，t = c/a= 85034.011  小时。也即，经过85034.011小时（3543.08天，大约十年）即可达到光速；
如果加速度是地球重力加速度的百分之一（0.098米/秒秒）的话，经过850340.11小时（35430.8天，大约一百年）即可达到光速；
如果加速度是地球重力加速度的千分之一（0.0098米/秒秒）的话，经过8503401.1小时（354308天，大约一千年）即可达到光速。

显然，无论是一年还是一千年，甚至是万年或更长一些时间，在天文学的宇宙时间尺度上都是一个小数目。可见，即便是用一个很小很小的加速度来加速某一物体的话，那么，在太空中飞行的这个物体，也将不需要太久的时间就能达到光速。当加速度持续永远且不间断，那么超光速、远远超光速则也不需要太久的时间，而且这是狭义相对论的第一假设条件（一切物理定理都有效）所规定的，或者说是允许的。

当然，即便是任何物体不能超光速的条件成立，那么，当加速到光速之际，加速度则必然终止。因此，在狭义相对论基础上发展建立起来的广义相对论，当在一个没有了加速度的情况下，显然，广义相对论的那个所谓的等效性原理就自然失效。

或许，有人一定又会提出疑问：据狭义相对论理论的结论，任何物体都是不可能接近或达到光速，并绝对不可能超过光速。在此笔者需要提醒的是：在狭义相对论基础上建立起来的广义相对论，其等效性原理（加速度原理）假定条件，却是准许非惯性系及其上物体的速度可以达到光速，并可以绝对远远地超越光速的。因为它实际上规定了无论多么小的加速度都是永远的。显然，永远的加速意味着最终必然远远地超越光速。如果加速度不是永远的，那么何时是起点、何时是终点呢？任意的时间起点和任意的时间终点，又如何进行等效性比较呢？即使可以比较，那么，等效性原理又有何普适的意义呢？

可见，广义相对论的等效性原理与狭义相对论的第二假设条件“光速不变原理”彼此矛盾，因此相对论的整个理论体系必然谬误。

6、等效性原理中的谬误
第一，广义相对论的等效性原理，还故意忽略了相对运动的系统间加速度的不同数量值时的各种可能情况。因为不同的加速度值必然对应着不同的系统，就象地球系统与月球系统一样，尽管物理规律、定理一样，因此在不同加速度条件下，无论如何不能仅仅从简单定性上的等效推而广之。也即，加速度为g的系统，肯定不等于加速度为2g的系统，广泛地说，它不等于那些大于或小于 g 的一切系统，尽管物理规律和物理定理不变。凭此，等效性将是什么意义上的等效性呢？所以，相对的等效性原理之假设是不完全充分的，是不能成立的。
第二，惯性系肯定不等效于非惯性系。惯性系是指那些在不受外力作用下，物体将保持原来运动状态（静止或匀速直线运动）的系统。非惯性系就是不保持静止或匀速直线运动状态的体系，是一个必受外力作用的一个体系。无论是惯性系还是非惯性系，都是针对系统之外的第三者参照系而言的。因此即使惯性系上的定理及物理规律在某一加速度的非惯性系上一样，但是对于这两个系统之外的第三者参照系而言，这些规律肯定是不一样的。如果一样，且不是意味着惯性系等效于非惯性系了吗？况且，有引力场的系统既可能是惯性系，也可能是非惯性系（比如地球非惯性系）。可见，等效性原理其实不能等效，广义相对论必然不能进行论证，进而不能得出什么科学结论。

进一步地，即使在地球上测得的引力质量与非惯性系上测得的所谓的惯性质量在数值上相等，但是，当站在这两个系统之外的参照系上所测得的参数必然不同。即，地球上的惯性质量为零（因为匀速），非惯性系上的惯性质量大于零（因为有加速度），因此，不能等效。

同理，我们也不能因为在地表上一列匀速运行的列车中发生的物理定理，与它在太空中以某一加速度运行（表现为非惯性系）的物理规律一样，而认为该列车正沿着车底板的垂直方向，在太空中以加速度方式作匀加速直线运行。

可是，广义相对论却根据在具有引力场的地球转动系统中看到的物理现象，与具有一定直线加速度的非惯性系中所看到的一样的物理现象的比较，进而得出所谓的等效性原理，实际上就是意味着判定了这两个不同特性的系统是一样的。也就是说具有引力场的地球转动系统，和具有一定直线加速度的非惯性系是等价或相同的，其间并没有所谓的惯性系的存在与桥梁作用，也无所谓什么惯性系与非惯性系的区别。显然，这种强行并直接的人为的等效性的推论必是谬论。

7、几何方法不能等同空间本身
广义协变原理是通过等效原理而获得的物理内容。其重要思想是认为时间和空间的几何不能先验地给定，而应当由物质及其运动所决定。也即，无绝对时间与空间。这个思想直接导致用黎曼几何来描述存在引力场的时间和空间，并成为写下引力场方程的依据。也称之为反牛顿的马赫原理[1]。

然而，空间究竟是什么、时间究竟是什么呢？如果广义相对论确实揭示的是自然的基本规律，那么难道仅仅只有所谓的黎曼几何才可以用来描述这个自然的规律吗？既然在狭义相对论的证明中都可以顺利并痛快地进行洛伦兹变换，为何广义相对论的证明中却不可以把黎曼几何与欧几里得几何或非欧几里得几何进行变换呢？几何与几何之间难道是不可以沟通的吗？如果不能沟通的话，又怎么都是几何呢？难道数学体系中的几何学必然是自然空间与时间的附属之物吗？可是，数学是纯抽象性的理论呀？

既然爱因斯坦认为空间和时间的几何不能先念地给定，而应该由物质及运动而决定。从这个思想出发，显而易见，用黎曼几何来描述存在引力场中的时间和空间以及随之而来的引力方程是不能成立的。因为引力场是物质吗，是怎样的物质呢，与粒子或电磁波物质的异同如何，又是怎样运动的呢？对此，爱因斯坦不曾有半点交代。所以，在引力场物质不曾明确的情况下，按照爱因斯坦的理论思想，引力场物质条件决定的空间和时间则同样地不能确定，进一步地则更不能用所谓的黎曼几何来描述与揭示其规律。

然而，究竟什么是空间和时间呢？物质在体积大小上的结构空间是客观上的空间吗？那么，物质体积大小之外的空间又是什么呢？比如说，地球在其自身大小所占空间之外的轨道空间又是什么呢？即，物体运动范围所在的那个空间又是什么空间呢？

进一步地，一个物质（物体、天体、引力场）可以决定多大的空间呢？整个宇宙中的天体又可以决定多达的空间呢？难道空间是没有大小或者是不可以用大小（长宽高三维）来衡量的吗？

描写空间的各种数学方法可以等于空间本身吗？可是，描写空间的数学方法有18种之多，它们分别是：1、向量空间。2、欧几里得空间。3、黎曼空间。4、齐性空间。5、闵科夫斯基空间。6、拓扑空间。7、度量空间。8、复叠空间。9、泰希米勒空间。10、函数空间。11、索伯列夫空间。12、巴那赫空间。13、半序线性空间。14、西尔伯特空间。15、不变子空间。16、BMO空间。17、抽象空间微分方程。18、HP空间。

正如钟表只是记录或揭示时间的工具一样，无论钟表的精度是何等的精密，钟表绝对不可能等同时间本身。可见，无论数学上的什么空间，其实都是描写空间的不同的观点和方法或者说是技巧而已，它不能代表甚至是等同空间本身，更不能因数学方法而延伸出什么所谓的“时空”的综合体。

空间以它自己的特性或形式而存在，而且，形式应该是唯一的、不变的，与其中有否物质、天体、能量的存在没有关系，与人类以什么方式来描述或揭示其规律乃至应用与否都无关。并且与物体在其中运动与否、能量交换与否都无关。特别是天体的转动对周边物质与能量的拖拽效应，并不能借以证明什么空间弯曲与否的问题，更不能因此而证明是广义相对论的理论的正确性。因为无论是经典物理学还是一百年前的相对论，以及现代物理学，都没有对空间进行定义，更没有肯定空间的物质性质，可见，物质（天体或物体）的转动，显然不能拖拽非物质性的空间。空间就是空间，空空如也，既非物，也非象，但具有三维的整体性的大小特性，具有包容万物的特性。

狭义相对论在面对地球自转之“时分秒”的时间特性之际，却不能知晓与理解时间的本性，但偏偏却得出时间相对性的结论。恰恰是这个不懂地球时间本质的相对论，一方面在不知道钟表记录的是地球时间之本质的前提下，广泛地应用钟表的计时功能的同时，强行以钟表等同时间本身。另一方面，却在它的高级理论（广义相对论）中，又偏偏要来研究地球自转的拖拽效应。这充分暴露出相对论理论体系的随意性、武断性、急功近利性、学术权威性和专横性，以及对科学思维的扰乱性、迷惑性、误导性。

笔者认为，一是如果现代卫星及探测系统在毫米级的精度上，对地球的拖拽效应真有什么新发现的话，那无疑是拖拽了地球周边的物质，特别是磁场物质；二是如果说拖拽效应真能够证明什么的话，那无疑是在证明是对地球周边物质的拖拽，而并非是对非物质，特别是对空间的拖拽，进而非但不能证明广义相对论的正确性，恰恰相反的是正好证明了广义相对论最基础性的认识偏差和理论荒谬。

冷静回顾，无论是在数学、物理学（包括经典力学和相对论等），还是在天文学、宇宙学中，我们都找不到关于“空间”的准确定义。

空间天体测量学是利用现代空间技术将望远镜发送到地球外层空间进行天体测量的一门学科，是在人造地球卫星诞生后才兴起的天体测量学的新分支。牛顿对空间的感知与定义也仅仅限于“绝对空间，就其本性来说，与任何外在的情况无关，始终保持着相似和不变”的理解。然而，牛顿也未说明空间的内在情况究竟是怎样的。空间是如何保持相似与不变的呢？牛顿不曾回答，后来者也都不曾回答。尽管爱因斯坦给予了回答，但是，谬误重重，虽然快一百年了，但是也没有得到实践的最终判定，而且怀疑与否定的思想和理论层出不穷。

关于时间，牛顿认为“绝对的数学意义上的时间，就其本性来说，均匀地流逝而与任何外在的情况无关”。同描写空间一样，牛顿也未对时间的本质特性予以准确地、深刻地、完全充分地揭示。可见，空间的本质特性并非如同爱因斯坦所说的是由物质及运动来决定的。同时描写或揭示空间的数学方法无论如何不能等同空间本身。

事实上，无论什么几何，都是纯数学的一种方式，或者是一种计算规则，或者说是一种工具。显然，它只遵循纯数学的规律，进而与外界、与时间和空间等自然特性没有关系。因此，如果广义相对论揭示的是真实的正确的自然规律，那么，它应该可以被所有的几何形式来描述。那么，从基本逻辑上讲，任何一个几何理论，都可以对时间和空间的自然规律予以清晰地初步地或深刻地论证或揭示。否则，这个理论本身必将存在明显的或者是隐形的谬误。

爱因斯坦所认为的“时间和空间的几何不能先验地给定，而应当由物质及其运动所决定”[1]，显然，他在说时间和空间的几何是物质及运动的结果、或者说是物质或运动的附属特性。然而，一方面，物质是绝对的，运动是绝对的，这是自然界的基本法则。可见，爱因斯坦“物质和运动决定空间”的这个观点，显然与他的狭义相对论关于空间不是绝对的结论矛盾。另一方面，可以包容物质或物体的空间，怎么就会是由物质及运动来决定的呢？这在基本逻辑上显然是讲不通的。可见，爱因斯坦“物质和运动决定时间和空间”的观点，既不完全、又不充分，且与狭义相对论矛盾。何况物质的运动是在空间中进行的，因此，空间肯定不从属于物质，也不从属于运动。再一方面，时间是天体（物体）在空间空间的位置及其运动变化的进程，地球上万事万物的时间是地球时间[3]，时间具有主体、位置、运动三大特性。因此，时间必然属于物质和运动。可见，一是空间和时间是两个彼此独立的物理特性、自然特性，二是时间不是空间，时间与空间彼此之间并不能构成（合成）所谓的时空。

在此，笔者要质问的是，爱因斯坦心目中的时间和空间究竟是怎样的基本概念呢？他真正地理解和区分了空间的三大物理特性吗？即 （1）、绝对的坐标意义上的三维空间，（2）、物体的大小所占据的空间，（3）、物体运动所必然经历的空间。他真正地认识到了时间是天体在空间的确切位置及其运动变化的进程之本质属性？他理解和区分了地球时间和月球时间的异同吗？他理解和区分了行星时间与恒星时间、与星河时间的从属与并列关系吗？
显然，无论是在狭义还是广义相对论中，爱因斯坦都没有明确和正面回答或定义空间与时间。既然时间和空间的几何不能先验地给定，那么爱因斯坦凭什么完备的理由来假定光速不变原理？可是，他却用绝对的空间和绝对的时间（光速不变原理就是一种直接地、赤裸裸地体现）来论证他需要和满意的结果：相对的时间、空间、质量和引力方程。如果稍有一点不满意，他可以随便地强行引入一个系数，也可以随意地将之撤除，甚至还可以为之后悔。是谁在对爱因斯坦如此迁就与让步并推致神圣？是谁在对物理学如此无理？

空间的三大特性犹如一艘航行在大海中的潜艇。大海犹如绝对的空间、潜艇犹如天体、其航行犹如天体在空间的位置及运动，这个运动的过程就是时间及流逝。

可见，爱因斯坦把空间的三个相互独立的自然特性混为一体并模糊起来，同时，也没有真正理解和把握时间的深刻本质。

所以，在对自然规律如此模糊认识基础之上建立起来的，通过用黎曼几何描述的仍然限于曲面上的几何关系，从而强行等同整个三维空间的几何特性，进而得出关于所谓引力场的时间和空间的规律，纯属无稽之谈。无论其运用黎曼几何的推演和论证是多么地严密，也无济于事。

其中最为可笑和滑稽的是，广义相对论认为：“根据等效性原理，只要把狭义相对论中的物理规律写成广义协变的形式，就可以得到除引力之外的在引力场中的物理定理”[1]。也即，引力场中的一切物理定理，但不包括引力场所必然包含的引力。

可见，一个连自己都搞不清楚自己究竟应该是怎么回事的情况下，广义相对论却要去证明与揭示或者是度量别人的规律性。显然，这无论如何是站不住脚的。同时必然表现为可笑、滑稽、荒谬。只是，当某一个人已经如此可笑与滑稽和荒谬之际，其实也不关大局。然而，恰恰相反的是，整个物理学领域却据此为真理并放之四海而皆准，并延续近百年之久，这才是出乎意料的巨大无比的可笑与滑稽和荒谬。进一步说，这是一个持续已久的一个悲哀、科技发展中的一个悲哀、文明探索道路中人为造成的一个悲哀。

8、结论
通过上述深入浅出的系统性、科学性论证，归纳起来，广义相对论在等效原理上表现出来的认识和理论上的谬误有六：首先，爱因斯坦没有真正理解牛顿惯性定律最基本的三大要素之思想精髓（绝对的参照系、不受外力作用的物体、静止或匀速直线运动），进而在应用上表现为随意性。其次，他强行把地球引力场的特性理解为是惯性定律的必然特性。第三，他站在狭隘的空间进行思维，仅仅依据其表象，就把地表上物体在宇宙空间本来是螺旋运动的规律，强行理解成直线加速度体系中的规律，并作为理论前提而创建新的理论，因此必然谬误。第四，建立广义相对论的理论前提是狭义相对论，可是等效性原理意味着物体可以超越光速，因此与光速不变原理矛盾。第五，几何仅仅是度量空间的数学工具，几何不能等同或者就是空间本身，特别是黎曼几何，也只是几何学的其中一种，并且理应与其它几何学进行换算，因而更不能以它的数学规律而全权代表空间的性质。第六，地球自转的拖拽效应，仅仅能够证明地球在自转过程中对周边物质的拖拽，恰恰不能证明是对非物质性的空间的拖拽效应，进而反证了广义相对论的认识偏差和理论谬误。

总之，由于广义相对论的等效性原理与牛顿惯性定律以及狭义相对论的光速不变原理矛盾，因此，整个广义相对论理论体系所有的变换与论证和结论都是不圆其说和不攻自破的谬论。

相对论的百年在即，相对论的倒塌在即。

                                            2002年4月30日 于中国衡阳
                                             2002年9月28日  第二稿
                                              2004年10月26日第三稿

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 王达水先生的这个评论又是在自说自话，用自己的标准去判断别人的理论，一点也不见得客观。而且，他还犯有不少属于个人理解的低级
作者:jqsphy(xxx.xxx.xxx.xxx) 2004/10/30 11:41   字节:1K 点击:20次 帖号:56442
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王达水先生的这个评论又是在自说自话，用自己的标准去判断别人的理论，一点也不见得客观。而且，他还犯有不少属于个人理解的低级错误。举例，下面的关于“t = c/a时间后任何物体达到光速”的数理计算，他真是失败。他的这个计算证明，他连相对论的门都没有跨进去（至少对于相对论的数学部分，他一点都没有看过），不如我在高一时的水平。
我以上对事不对人。您肯定会很生气。要我指出您下面的计算如何证明您连相对论的门都没有跨进去，按照您目前对相对论的理解水平，是很难的。
王达水又是在用科普书代替学术专著作研究了。费曼在《光与物质的奇异性》一书序言中说“任何科普书作者宣称自己所写的内容就是他们所研究的东西，其实这是不可能的，在叙述中不可避免导致歪曲......”。
     王达水关于“t = c/a时间后任何物体达到光速”的数理计算：
地球的重力加速度是9.8米/秒秒。等效性原理首先是在这个数量级概念上进行相对性思维并推论的。光量子的速度为每秒300,000,000米/秒。
因为：c = a t 
所以： t = c/a
因此，如果以地球重力加速度之值对一个初始速度为零的物体加速的话，那么，当 t = c/a=30,612,244 秒钟，即是经过30,612,244秒钟，也就是经过8503.4011小时之后，也可以说是经过大约354.308天后，或者说是大约一年后，这个物体将达到光速；
如果加速度a是地球重力加速度g的十分之一（0.98米/秒秒）的话，t = c/a= 85034.011  小时。也即，经过85034.011小时（3543.08天，大约十年）即可达到光速；
如果加速度是地球重力加速度的百分之一（0.098米/秒秒）的话，经过850340.11小时（35430.8天，大约一百年）即可达到光速；
如果加速度是地球重力加速度的千分之一（0.0098米/秒秒）的话，经过8503401.1小时（354308天，大约一千年）即可达到光速。

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回复:“SR与牛力不同，到底哪个在宏观问题上最普适。还是都不算最普适？”应该是我们来谈论还是原理论应该明确？
作者:王达水(xxx.xxx.xxx.xxx) 2004/10/31 11:01   字节:231 点击:0次 帖号:56521
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“SR与牛力不同，到底哪个在宏观问题上最普适。还是都不算最普适？”应该是我们来谈论还是原理论应该明确？
如果原理论没有明确，那么，现在的问题就只能是现代人来发展与补充，或者是否定与突破与超越。
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 所有的评论都是乱评论，不需要区分！
作者:youngler(xxx.xxx.xxx.xxx) 2004/10/30 19:54   字节:98 点击:5次 帖号:56483
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