和天地宇宙对话 Youngler
· 人类的天性 ·
今天，中国已经走入了经济社会，有人们感叹，在科学自身造就的繁忙世界上，谁还有暇来顾及科学自身呢。但是不应忘记，从大自然中走来的地球人类每个人都有着欲与天地宇宙沟通心灵的天性。比如，有人写有一篇名为《生命是一项奇迹》的散文：
我常觉得生命是一项奇迹，一棵微不足道的小草，竟开出象海洋一样的湛蓝的花。两只毫不起眼的鸟儿，在枝头唱出远胜于小提琴的夜曲。在山里完全没有人看见的地方，一棵大树几千年自在地生长。在冰雪封冻的大地，仍有许多生命在那里唱歌跳舞，保有永不枯竭的暖意。当我们在星夜里，抬头望想无垠的天际，感于宇宙之大真要叫人落泪，这宇宙里有无数的星球，我们的地球在星球之中，有如无边沙滩的一粒沙子，那样不可思议的渺小。但在这样渺小的地方有着生命，有着爱，有着动人的歌声。生命是短暂的，然而即使不断的生死，也带不走生命作为一项奇迹的伟大。今天，在乡下的瓜棚看见几个绿色的瓜成熟了，看呀！一切都是现成的，这世界从不隐瞒我们，它是那样的简单和纯粹！就是一个瓜，也是明明白白，我们应该感谢这个天地世界。
也许，这一欲与天地宇宙沟通心灵的天性在很多人们的心绪和心境中只是一如过隙之梦。也许也有我们行于天地之间，观于山川秀丽景色之中，人们朝观云景，夜望星月，总是抹不去留在心头那个时常的天地宇宙的心影，天地宇宙中为什么有如此般美丽的景色！ 万物都源于何物? 世界里为什么有我？...... 也许，在朝日只见砖瓦砌筑的城市里，常坐在嘈杂的机器身旁，很多人生活在科学造就的繁忙的快节奏的工业社会里，无暇顾及这一工业社会的动力源头——科学，但也不会没有人曾对着不停运转的机器看得发呆，皮带的传动可以导致很多的灯泡制造出光芒，机械传动（做功）的最后结果可以生产出物质？——是啊，繁忙的快节奏的现代职业搅乱了人们感知自然的天性，我们之中的大多数人们，对于这些宝贵的自然感知没有做出更多的哲理思考，也无从对于诸如此类做功中产生物质的问题进行深刻的物理思考。也许，我们自命不是发现伟大理论的科学家，或许是无法克服职业谋生的拖累，或许觉得微小的发现对于人类的整个知识结构来说实在是微不足道，怕不足以引起人们的兴趣。是啊，很多时候我们感知自然的天性没有得到充分的发挥，我们欲与天地宇宙沟通心灵的情感总是被深深地埋藏。也许，我们珍惜宝贵的灵感机遇是最主要的，不是我们能够珍惜我们的灵感就会有所发现，但是，只有我们能够珍惜这些灵感，才有可能有所发现，才有可能解决曾浮于我们心头的科学问题。尽管对于天地宇宙之无限广阔，科学家总归是渺小的，然而，正因为宇宙之无限广阔，每一点对于天地宇宙的感悟都会让人感到兴奋、感到无限的乐趣。一位议员在参观了天文台的望远镜，面对美丽无垠的苍茫星空之后说道，看来，谁当选美国总统这并不是一件重要的事情。这是因为，人类是从天地宇宙中间走来，有着欲与天地宇宙沟通心灵的天性，对于一个人而言，从事天性爱好的事业是人的最大的满足，而无需获得另外人们对于某种灵感的认可。如果有人们痴情于某种事情，他可能不因为什么，只是因为从大自然中走来的人类拥有认识自然的天性。从另一方面意义上说，人类最大的事业是认识人类在宇宙中的地位和关心地球人类自身在茫茫宇宙中的命运。所以，从这一意义上讲，我们的天性和我们要做的事情是珍惜我们的天性，留住所有与天地宇宙沟通心灵的灵感，和天地宇宙对话。天地宇宙总是在倾听我们人类的每一点沟通心灵的感悟。当然，他也总是默默的宽容人类的对于他的各种误解，相信人类对于天地宇宙总比过去拥有更深更多的感悟。
· 面对万千物象世界，我们理解了多少？·
繁忙的生活之中，我们很少思考生活以外的事情，但是当我们有了安定的生活，有了闲暇以后，我们也许会思考我们身边以外的事情，思考万物的事理以及遥远的时空。——
休息天了，忙碌工作了一周的人们来到清静的大自然怀抱，感受青山绿水的宽阔与魅力，欣赏草木的芳香和亭台楼阁的多姿多彩，聆听鸟叫蝉鸣的大自然音乐。美丽的风光和愉悦的心情，也许此时勾引起我们对于大自然世界的遐想：
上帝真伟大，创造了纷繁美丽又波澜壮阔的世界，同时创造了能够感知世界的生物和会思考的人类。天地有多大？为什么我们能够看到这个美丽的世界？是因为光波吗？光波又是什么？
科学告诉我们光既是波动又很像粒子，世界上的万物都会不同程度的反射太阳光，光线跑进我们的眼睛，所以我们就看见了外面纷繁美丽的世界。那么光线到底是什么？人们曾经认为光是一种粒子，后来认为这是一种波动。现在人们说它既是波又是粒子，你能不能想象这是怎样一幅物质运动图像？如果光是振动的粒子，光是不是一个个旋转着的微型弹簧振子？微系统的旋转和振动体现了光的波动性质，微系统的移动体现了光波作为粒子的移动？如果光是波子，那么是什么样的一种超级气体接力传送了美丽的光波？有人说，这种超级的气体是引力场，你相信吗？
另外的问题，如果光更是一种波动，光也是物质的转移吗？是的，我们曾经这样认为光就像一颗颗极速飞行的粒子。但是如果认为光本质上是波动的传递，那么一般而言波动的传递是一种运动的传递而不是物质的转移过程。不过不管光是不是物质的转移，科学家好像曾经计算过太阳 50 亿年来因为发光导致的太阳质量减少的数量（0.03%？），也相信海水吸收太阳光的辐射温度升高水体质量会增加。但是至于发光是不是物质的散失问题，也许需要我们自己的头脑做出属于自己的回答。有些越是简单的问题，科学越是难以做出明确的答案。不过科学实验证实，高能量的光波可以转变为正负电子。光波如果仅仅是运动的传递，最后能够转化物质粒子的存在，这也许会使我们陷入‘运动可以转化为物质’的荒谬结论。
如果有机会，可以去参观潮汐发电厂，人类可以将地球的运动造成的潮汐转化为电力，电力可以驱动粒子达到接近光速的运动。实验显示，接近光速运动的粒子相互碰撞可以碰撞出更多的粒子，如果我们将潮汐电站的电力与粒子加速器相连，我们得到这样一个结论，地球可以牺牲自己的转动生产出物质！！
地球的运动通过一系列的机构操作可以生产出物质，这的确是有违事理的事情。运动是物质的空间位置的变化，如何能够转化为物质自身？这如同认为女人是因为做梦就会生产小孩一样荒唐可笑。可是接近光速运动的粒子可以碰撞出更多的粒子，这是实验室每天可以重复的事实。粒子可以生产粒子，也许不难相信。正像细菌可以生出更多的细菌，病毒可以生出更多的病毒。粒子也可能会生出更多的粒子，要不世界上这么多的粒子是谁创造的。如果不是上帝的创造，那么只有粒子自己创造新更多的粒子。不过从另一方面而言，我们毕竟没有亲眼看见接近光速的粒子可以撞出更多的粒子，不可能一下子就相信科学家的实验结论，也是完全可以理解的心态。但是我们通过皮带传动带动发电机让我们家里的电灯发出光芒应该是我们亲眼所见的现象，如果我们相信光是一种物质的转移，那么我们还是可以得到皮带传动可以产生物质的结论！！
七月骄阳似火，光波给我们带来美丽色彩，也给我们带来了热量，同时光波带给我们的也有困惑的问题。光波是不是就是一种我们看得见的热量？科学曾经认为热是一种特殊的物质，现在热是一种特殊的物质的观点已经被科学的人们几乎忘记，通常的科学认为热是一种能量或者分子的运动，但是人们从一种认识走向另一种新的认识的时候，并没有完全解决让我们困惑的很多问题。想想这种景象，太阳光跑到海水里，海水温度升高了，热量增加了，能说这太阳光不是我们亲眼可以看见的热质？这是不是表明热质说并不是完全错误？
太阳为什么万丈光芒，地球为什么有火山活动？关于热现象世界，我们的确还有许多的问题。是啊，那么地球为什么有火山活动呢？是因为地球内部有一个内部火热世界，那么地球内部火热世界的热量来自于什么地方？
时代的进步，除了在科普书上或者地理书上听说了有火山这么回事，电视上我们也可能看到过火山地喷发的壮观景象，但是对于地球总体上是一个火海世界，我们毕竟缺乏直接的感性认识，毕竟地球的外表是一个温和凉快的世界。有兴趣我们可以来到五大连池旅游，我们眼前的火山口遗迹是真实的，如你的喜欢，你也可以来浙江的雁荡山旅游，这里据说是典型的火山岩浆地貌的遗迹。面对感觉和理性的不一致，我们是否曾经思考这样的问题，地球内部真的是火海世界？我们人类真的是居住在火海世界的一块“浮冰”之上？地球内部的火热世界会不会有一天突然发烧，把我们的地壳融化，让我们失去居住的家园？如果地球真的是火海世界，那么多的热量来自何处？地球内部有无尽的煤炭资源在燃烧吗？关于这些问题，科学告诉我们，如果是煤炭资源燃烧的热量维持了地球内部的火热世界，50 亿年来，就算整个地球都是煤炭世界也维持不了 50 亿年的长期燃烧。科学家也假设地球的火热世界来自于地球形成时候的摩擦生热，一直保持到今天。不过 Kelven 计算过，如果地球内部没有其它热量来源，原始的热量由于地球地壳的热传导热量损失，只够维持地球内部大约 1000 万年的火热世界，然后地球冷却成为固体构造的世界。我们的科学可能并没有清楚地认识了热这种现象的本质，我们也可能对于我们脚底下的问题更加一无所知？也许我们希望地球是一个固体构造的世界而不是一个内部火海世界，当然这样有一个好处，地震可以不再发生，不过同时地球的造山运动也同样地停止了，那么高山终有一天风化为大海，我们的子孙将失去赖以生存的陆地。
科学的发展，我们关于地球内部的火热世界的热量来源有了一个重核放射性能量的解释。但是解决了热源来源的问题这只是认识地热问题的第一步，还有很多问题等待着我们去认识。地球内部真的有热量传到地壳外面来吗？如果地球内部的火热世界通过地层在向地壳外面传递着热量，导热性能较差的沙漠下面应该有着超越常规的地层温度。沙漠下面的地层，往下面是火海世界，往上面是能够保温的沙漠层，想来应该有着一个超越其它地方的地层温度。但是沙漠下面超越常规的地层温度并没有被发现，沙漠下面倒是安静的躺着丰富的石油和煤炭资源，有趣的是沙漠居民每到夏天在沙漠下面寻找他们的清凉世界以度过每年沙漠地面上的酷暑。陆地地壳地层的温度分布几乎与地壳地层的导热性能无关，似乎说明地球内部的火海世界并没有通过陆地地壳向外面传递着热量。地球内部存在放射性热源是可以相信的，地球的放射性元素作为比较重的粒子应该更多地存在于地球的内部是可以肯定的，如果放射性元素产生的热量不会散失，地球内部的火热世界将会越来越热。但是陆地地壳地层的温度分布几乎与地壳地层的导热性能无关，也似乎明白无误地说明地球内部的火海世界并没有通过陆地地壳向外面传导着热量。地壳里外温差的存在，而我们的陆地却似乎没有得到来自地球内部高温世界的热量，这个问题曾经引起我们地理科学家们的兴趣。为了认识地球内部的火热世界以及传向地壳外面的热量是否符合地壳地层的传热分析，科学家们曾经通过卫星进行了地球热辐射观测。地球的辐射热量减去地球吸收太阳的热量，剩下的应该是地球内部火海世界传向地壳外面的热量。不过卫星观测得到的结论是，地球的辐射热量减去地球吸收太阳的热量，只有地壳地层的传热分析得到的一半数值，这一结果让人感到意外。如果卫星的观测数据可靠，我们的陆地没有得到来自地球内部高温世界的热量，这一推测可能是我们发现了科学以往理论不能解释的新的事实。科学的困难问题令人困惑，令科学家们伤透脑筋。科学的困惑问题并不总是在遥远的宇宙，也并不总是在看不清的微观世界，而是在我们看得见摸得着的身边世界。有温差而不传热，这个问题读者们是否觉得很有趣呢？如果我们在冬天，我们的身体也具有地球系统这种特性，我们可以少穿很多衣服啊。科学探索遥远的宇宙和细微的粒子，其实脚底下的问题和很多身边的问题也并没有很好解决。也许解开科学的困惑问题需要上帝赋予的灵感。也许科学留下的问题的确是一些困惑的和更难解决的问题，或许上帝的灵感已经光顾了其中一位喜欢此类思考问题的人，或许什么时候我们发现一本书已经揭开了这个问题的答案。也许你正在读着这样的书，本书作者在本书的第七篇等着和你一块研究这方面的问题。
天气太热，开动摩托车出去兜个凉风吧。车开得越快越感到清风的凉爽和恰意，你也许会想，坐在火箭头上那该是一番什么样的凉快感觉，肯定是非常非常地凉快吧。不过事实的结论可能与你的美好愿望相反。你是说火箭头上兜的是热风？你也许会想，不是在开玩笑吧。唉，要不是工程事实迫使人们接受，科学家也愿意相信火箭头兜的是热风。如果你细心，你可能发现导弹头部有时候涂的是另外的颜色。其实那部分是一种耐高温的材料。这事说来的确有点传奇色彩。飞行器的头部高温现象最初是在喷气式飞机飞行实践中发现的，其头部超常温度的物理原因至今对于很多人仍然是个谜。早期的飞机工程师发现飞机头部的材料容易遭到破坏，最初不知道是什么原因，但是根据材料损坏的痕迹分析，象是高温融化的破坏痕迹。在排除了其它可能的破坏原因以后，工程师们只能将飞机头部材料容易破坏的原因推测为飞机头部存在超越理论设计计算的高温。飞机头部空气受到压缩会产生热量，工程师们是想到的，没有想到的事情是超常的温度大大超越热学理论的预计。如果相信飞机头部超常高温的事实，导致设计技术问题的产生有一种可能，工程师们猜测是不是飞机设计过程中热力计算有误，错误的理论计算低估了飞机头部的温度。飞行工程师们重新复核了热力计算过程，发现设计计算并没有错误。如果飞机设计过程中热力计算没有错误，那么不明原因的高温应该是一个新的物理理论问题。不过，对于工程师而言，经常会碰到这样的情况，理论不能解决工程实践的很多具体问题，由于司空见惯，也可能从不为此而感到惊奇。也请大家不要担心物理理论的不足和问题存在会影响工程师的工作，其实工程师的大多设计问题主要依赖于试验，物理理论对于工程师只不过起着一个串联工程知识的主线作用。正像有些物理理论对于物理学家们差不多只是起着串联现代物理现象的主线作用，物理理论对于工程师的作用也仅此而已。工程师有工程师的事情，不会长期迷于火箭头产生超常高温的物理理论问题，理论不能解决的事情可以转向按试验结论来进行工程设计。不过火箭头的超常高温至今对于科学而言，还是一个需要解决的物理问题。有兴趣的学者，可以在本书的第八篇与本书作者共同讨论火箭头高温问题和地热问题，也许这两个问题有着相似的物理原因。
欣赏了美丽的大自然景色，思考了我们感兴趣的问题，然后又踏上了回家的旅途。火车上我们也许留意了服务员辛苦地将服务车一节一节车厢地推过去。服务员真辛苦，不过作为物理问题，服务员的辛苦做功该如何计算。假设服务员将服务车从最后一节车厢推到了最前一节车厢，此时火车也从杭州开到了上海，服务员地辛苦做功等于服务员所用的力乘以火车的长度。儿子问爸爸，老师说力作用在物体上所做的功等于力的大小乘以物体在力方向上移动的距离，为什么那个服务员所做的功应该乘以列车的长度而不是乘以杭州到上海的距离？不是在火车上看这个问题，在地面上的人看来，那辆服务车在服务员的推动下从杭州移动到了上海。当然为了体现服务员的辛苦，说服务员把服务车从杭州推到了上海是夸大的，服务车的确在服务员的推动下，从杭州推到了上海，不过是借用了火车自身的力量，服务员的辛苦长度，还是不会超出那辆列车的长度。也许这样的解释还没有触及问题的本质，本质的问题也许是，服务员肯定不是靠着小车推火车，也不完全是靠着火车推小车，做功作为一种物理行为，初步地说功和能的概念属于系统。服务员改变了小车与火车的相对位置。在这里，作者通过事例分析是想告诉大家一个物理道理，虽然有理论主张物理问题可以选择任意的参照系，实际上做功作为力学问题参照系的选择不是任意的。一般而言，功能原理只在具体问题的系统参照系上确定成立。
现在随着经济的发展，遇上了能源紧缺的时代，我们是应该好好再次关注能量的问题。不过能量作为物理学概念到底是一个什么样的东西？功又是什么？以往的认识功的问题就是能量的问题。说什么是功吧，功是能量变化的量度，什么是能量吧，能量是做功的能力。如果我们问科学先生，什么是功和能呢？哪位科学先生能够回答这个问题呢？看来似乎看透宇宙的科学一直来交给我们的总是一些糊里糊涂和不明不白的概念。关于什么是能量，我认为，一切能量本质上都是因为物质的运动，包括引力势能，你会相信吗？如果你不觉得这样的理解是合理的理解，那你认为功和能到底是什么样的东西呢？
一个晚上，儿子报告家里的一个开关坏了需要更换。小小开关坏了，懒得去请个电工师傅，我们自己修理吧。开关怎么会损坏了呢，是啊，别看那看不见的电流，它具有摧毁生命的巨大能力，它拥有巨大的能量呢。我们可能通过报纸电视都听说过家用电器引发火灾的报道。小小的开关问题是否引起了我们关于电现象知识的再次思考？小小开关执行电路断开工作的时候，是不是经受着强大电流的冲击？不是吗，细心的人可能发现了，小小开关在切断操作着的电路的时候，开关上会产生短暂的蓝光闪烁。光越蓝，说明温度越高，这短暂的蓝光是什么，学名叫电弧，俗名可以叫电火花。开关切断工作着的电路，为什么会在开关触片上产生蓝光闪烁？是电流冲击的表现吗，就象我们拿铁榔头砸在石头上碰出丝丝火星是一样的道理？也许真实的事理电火花真是电流对于开关的简单冲击，正象运动的火车撞上墙壁一样，无需太多的道理解释。开关经常受到电流的冲击，难怪小小开关有时会损坏。
如果我们喜欢简单原则上看问题，电子的流动确实应该很象列车的行驶，电学课程演示串联电感线圈的电路中的的小电珠是慢慢地亮起来，而断开电路的时候，小电珠会接着再亮一会儿，而不是立即熄灭，由此我们联想坐火车的经历：火车是慢慢地平稳地启动，在不知不觉之中，火车开始加速了，过了很长时间才飞快地跑起来。事物静着不愿意运动，运动以后又不愿意静止下来，事物这种试图保持原有运动状态的现象，物理学家们称事物的这种天性行为为惯性。我们要飞快的列车突然停止下来是不容易的，列车前方突然出现什么东西，或者是一位美丽可爱的美人，列车都会勇敢的冲杀过去，不会有丝毫的犹豫。列车要在一个地方停止下来，它远远的时候就开始切断动力，然后列车滑行着慢慢减速，走了很长距离才停下来。带着电感线圈的电路上的电流流动和列车的运动是何等类似！那么电流的流动，其机理是不是就是类似列车那样的惯性呢？在这里，一切的电流自感应解释是多余的和繁琐的废话？！
· 科学的发展，我们却拥有更多的问题 ·
也许你是一个电气工程师或者哪个学校的物理教师，如果有人问你，电是什么？你能很好地回答这个问题吗？也许你说，电是摩擦对于纸屑的吸引，或者电像雷电那样的东西，或者电是电子。那么电子又为什么会带电呢？我问过我们一些电气工程师，电是什么？他们除了告诉我电是电子以外，不能做出更多的解释，当然物理学家们也可能不能做出更多的解释。科学自身不能回答的问题，要求一般学者回答这样的问题，可能也是勉为其难。但是，如果我们是一个教物理课的老师，碰上一个刨根问底的学生，如果我们只能作出电是电子的解释，会不会被刨根问底的学生弄得很尴尬呢？
有人说过，当我们认识了一个事物不是这种事物的时候，我们算是认识到了这个事物的一个更深的层次。也许，认识了事物的本质只是认识事物的开始。不过，有了正确的开始，那么我们离正确的科学大概也就不远了。如果你是一个具有丰富想象力的人，你不妨可以认为电子不过是一个个微型的台风而已，它们只是引力气体中的一个个小漩涡。
电是漩涡，磁又是什么？一个世纪以前有一位科迷思考这样一个问题，我们都说运动电荷周围存在着磁场，静止电荷周围只有静电场。可是我们看来静止的电荷也是跟着地球运动，跟着地面转动的呀。据此我们也可以得出另一个结论，即运动的电荷周围可以没有磁场，但是相对于实验室和我们运动的电荷又明确无误地表明其周围磁场的存在。想到这里，我们当然要问了，电荷周围到底存在不存在磁场，磁场到底是什么？假定电荷是相对于宇宙空间运动产生磁场，那么我们的问题是跟着运动的电荷考察电荷为什么看不到电荷周围磁场的存在？科学上困惑的问题很多，我们需要认真地思考，也需要果断的结论，不管电荷相对于什么运动产生磁场，也不管跟着运动的电荷考察电荷情形为什么看不到电荷周围的磁场存在，有一点可以肯定，只有相对运动观测电荷才有我们感觉得到的磁场效果。不过这样的结论可能走近了哲学的主观思想。按照 Faraday 的物质场观点，运动电荷周围的磁场是一种物质，它应该独立于我们的观测而存在，但是磁场的表现的确似乎只是依赖于我们的观测而存在。唯物论的科学得出唯心论的结论，的确令人无奈。科迷后来所做的很多离奇的理论导致科迷逐步成为伟大的科学家。不过，科学的问题不会因为一个人成为伟大的科学家而结束。科学很多的问题需要我们做进一步的更加深入的思考。也许很多问题我们需要重新回到问题的起点进行思考。我们可以不相信所有离奇的理论，但是我们不能不解决离奇理论提出的很多问题，比如巨大核能的物理事理、运动粒子寿命为什么能够延长、时钟如何走慢、行星轨迹为什么会异常，当然也包括这样的问题，即什么样的运动产生了磁场，我们追踪一个运动电荷为什么又观测不到磁场，等等。
科学最令人明显困惑的问题也许是古老的引力问题，Newton 告诉我们万物有着相互吸引的作用，可是这位大科学家没有告诉我们万物之间为什么会有引力作用。万物重量的永恒存在这似乎说明引力像是物质一种天赋的属性。也许万物具有灵性，物质具有凑热闹的爱好，但是如果周围空无一物，物质如何知道往哪个方向容易找到热闹的地方？如果我们在光溜溜的冰场上，我们可能感觉到跑步的困难。如果我们在真空之中，我们如何走向我们想去的地方？应该说如果将一个物体放在真空之中，一个真空中的物体没有受到任何来自外界的物质作用，真空中的物体怎么会受到其它物体的引力作用呢？可是我们的物理科学家好像总是喜欢在真空的地方做文章，什么真空中的光速，坐标系中的物理事件，圆球可以说是扁球，空间可以弯曲，我们是不是在走近纯粹数学的世界？物理学家越来越喜欢以数学的方法研究物理的问题，我们是离上帝越来越近，还是越来越远？
基于真空中的物体是一个不受任何力作用的物体同样的问题，真空中的电场运动应该就是电场运动，真空的电子运动如何会凭空体现出一个磁场效果？电荷的运动为什么总是会产生磁场效果呢？按照没有原因就没有结果的观点，磁场会不会是电荷与引力场的摩擦效应呢？另一方面也表明不是引力的效应不能观察，可能是我们把很多的引力效应当做了另外的物象，然后又企图寻找所谓的引力效应。其实光的传播、磁场和电磁波都是各种引力组织隐形作用的效果。作为磁场，令人困惑的问题是电荷的磁场效果又总是与引力背景的密度无关！如果电荷与引力场摩擦绝对地产生磁场，为什么跟着运动电荷观察的情形，我们观察不到磁场的存在？
科学技术的飞速发展，不过科学不能解决的事情依然太多，也许科学的发展只是让我们能够发现更多的科学问题。如果你对于现代物理理论有所了解或者曾经拥有过兴趣，那么你可能知道二十世纪的科学可能越来越是一个乱麻似的问题世界。如果你是一个物理科迷，很容易走进这个物理问题世界，但是很少能够理清问题而后欣然走出这个乱麻世界。
对于诸如巨大核能的物理事理、运动粒子寿命为什么能够延长、时钟如何走慢、物体运动速度为什么不能超越光的速度、行星轨迹为什么会异常等等问题，也许你有自己的理解。你可能觉得物体受到加速以后所受的力作用效果会减少，所以物体不能被加速得超越光的速度运动。对于科学的困惑问题，我们之中的很多人们有自己独特的理解，但是我们也知道个人的局部理解难以解开科学的整体谜团。也许有人喜欢分析现有科学理论的问题，也提出自己的见解，你可能觉得在地球上以地球为参照系，在太阳上以太阳为参照系，这样的分级参照系可以克服狭义相对论的所有逻辑矛盾。但是当今的科学问题远不只是哪一个局部问题。科学给予科学爱好者带来的往往是无奈的发现和领悟的感叹。你可能觉得你的很多发现是难得的灵感发现，但是令你困惑的事情是，为什么伟大的灵感发现总是受到科学的冷落。科学除了自然界本身的问题，还有科学社会诸多的运行规则迷惑需要我们去解开。
我们曾经为一个世纪以前的物理知识感到满足
物理学顾名思义，此学乃关于自然万物之事理的学问。由于教育的普及我们多少学习过一点物理学，这一点我们没有忘记，然而我们又理解了多少自然物象的事理？也许很多你们和我们在接受完各种物理教育的时候，意识到或者没有意识到，我们在接受教育时代所接触的物理学知识，其实是几个世纪以前的物理知识。然而很多时候我们并没有为此产生多少不满足的感觉，我也曾经为物理教科书中的那些知识感到满足，不同程度有一种学完了物理的满足感觉。其实拥有这样的感觉不仅仅是很多大众的学者，在一个世纪之前很多著名科学家同样为他们建造的科学大厦感到非常满足。这也难怪后人学完了他们的那些物理知识，也或多或少有了一种彻悟了宇宙的感觉。也许那些物理知识非常自然，也给人非常全面的感觉，科学有时确实给人产生这样一种感觉，这些物理知识差不多大概就是宇宙万物之全部道理。我们可能不知道谁是 Laplace ，这是一位计算太阳系‘万年行星图表’的学者，他有这样一种思想，宇宙的万物运动就决定于他的那些数学算式。人们称这种思想为机器哲学，机械论。也许能够为一个科学时代的知识感到满足是一种福份，哪怕这种知识事实上是初级的。
现代物理知识与大众的距离
一个世纪以前的科学家，不管他们多么聪明，他们没有时间缘份接触以后的科学发展。不言这种无缘的缘份是一种遗憾还是幸福，都已经成为过去。也许对于二十世纪的大众而言，我们也不言这种科学缘份是一种遗憾还是幸福，一个人有时间上的缘份接触本时代新的科学知识。但是仅有时间的缘份是不够的，二十世纪以来很多大众学者也是很难有缘于接触过去一个世纪新发现的物理知识。也许时世的不同没有缘份各有各的原因。诚然，对于无缘接触的东西，无缘的人们可能很难知道无缘的原因。是不是时代走到了经济社会，科学家也把科学知识当作了科学家的发明专利而保存了起来？事情想来不是这方面的原因，科学与技术不同，科学知识一般而言是公开的，而且就中国而言就曾经专门有一本《现代物理知识》科普杂志，那么又是什么样的事情割断了常人与现代物理知识的联系？是大众的怀古厌新无兴趣于现代物理知识？还是现代科学本身的原因？一般而言我们对于某种知识疏远了兴趣，大概有以下几种原因：1、我们已经掌握了这方面的知识；2、我们没有能力掌握这方面的知识；3、天性的思维选择；4、没有闲暇时间和精力。但是作为社会性行为，总会有一部分人们对于某方面知识拥有天赋的兴趣和生活闲暇方面的条件。因此本书作者认为新的科学知识远缘于大众的唯一原因是科学知识本身的专业性问题。但是应该说基础物理中的很多知识本不是专业性很强的知识，然而过去一个世纪那些新的物理知识，很多接触过的学者知道那些知识不是与常人学者很有缘份。《科学的终结》一书的作者 Horgan 先生说道，科学解决了那些相对容易解决的课题，留下的则是难以解决或者根本无法解决的课题或者是无法验证的理论，比如超玄理论。这句话道出了科学形态的另一层意思，科学以后总结的知识总是较为深奥，科学新知识与大众学者的远缘是一种大时趋势。是啊，我们也许理解了行星围绕太阳运动的规律和原因，也许我们却无从知道为什么会有这样一个太阳行星系统存在。我们也许理解了火山是地壳造山运动的原因，我们也许可能并没有完群揭开火山地热来源的全部秘密。即使有人们解决了诸如此类的进一步问题，这方面的知识也很难像过去的力学那样为一般工程学者可以普遍掌握。二十世纪人类社会的巨大变化说明科学技术在过去的一个世纪里必定有了巨大的进步，然而二十世纪一方面是科学社会的巨大进步，另一方面理论物理科学新的知识在很多人们心中却是巨大的空白。物理学作为最为基础性的自然科学，现代物理知识就这样早已远缘了大众的学者，是不是来得太早，早得超越了我们的理解和想象？
地球人类的物理科学
1、人们不能想象科学的变革事件会在身边发生
虽然科学家们也在反对地球人类的科学已经走到了终点的观点，承认科学并不完美，存在着很多问题，有着很多值得继续研究探索的课题和领域，但是科学很多时候留给我们的大众学者的确是一种完美的感觉。也许是中国的知识教育模式，老师很少和学生讨论科学本身的问题。与其它国家的学子相比，中国的学子可能更有一种科学完美的感觉。对于很多人们，这样的感觉陪伴他们走过毕生的时光。今天，很多地球人也许依然躺在科学完美的梦里，但愿我们的科学之梦会是永远。
92 年我带着我的报纸版本的论文在中国周游学院，有一个教授问我：这是你一个人搞的吗？我已经记不起是哪个学校的教授提的这个无关主题的问题，也许是南京航空航天大学的一位教授吧。他可能为‘踏破铁鞋无觅处，得来全不费功夫’的一张报纸感到惊愕。我当时好像是以沉默作为回答，如果我说这是我一个人搞的，他也未必能信。或许，也有可能我当时是这样回答那位教授，我也是希望有几位合作者啊。有些文章也许是灵感的突发吧，此后的时间直至现在，我深深地体会写起文字来深感心力不支。
由于生活的繁忙以及职业工作的拖累，我已经很长时间没有思考自然哲学问题了。回想过去对于自然哲学的痴迷以及游说于中国各个大学的经历，现在想来，我的自然哲学体系和游说经历到底以多大一个效果对于地球人类的科学意识产生影响，这也许是一个问题。在物理科学走向了高度专业化的现代社会，让专业物理学者去相信一个工程师学者构造的机械学思想方法体系必定是十分困难的。当然，就大众化的学者而言，有时他们希望以后的物理理论再如 Newton 理论那样简捷明了。基于世界在物象方面的复杂性，这一要求不免让人感到有些为难。然而，对于有些专业物理学者而言，在他们看来，一切基于机械学的理论终不免是过于简单化的和原则上错误的东西。例如，北京大学的一位研究生阅读了我的文章以后，认为我的理论是人所皆知的机械论思想体系，别人以为这些东西没有什么用处，只是我把这些没有用的观点说了出来而已。有时想来，事情又何尝不是如此呢！不过，也高兴地看到机械基础之上哪怕是复杂的方法系统比较而言都不是很难理解的理论。也许， 糟糕的事情是，人们无法相信科学的变革事件将会真的发生。是啊，近代科学产生于大陆另一角的欧洲，现代科学又是那般深深地联系于专业化的物理实验室……几个亿乃至几十个亿美元的各种物理实验室，导致东方国家科学院的物理研究院在发展实验物理方面不可能有多少大的作为。物理研究院的存在是静悄悄的，发生有北京的学生询问中国有没有物理的研究院这样的事情。在人们的意识之中，科学离我们实在是非常遥远，谁也不曾想到，也不能想象科学的变革事件会在他们的身边发生，要知道这里是与近代科学无缘的东方世界！ 然而， 我始终坚信科学遇到了新的困难问题，以及伴随着的旧的没有解决的困难问题，西方现代实验科学显得走投无路之时，科学想必应如许多学者所言，21 世纪科学新的突破寄希望于源远流长的东方文化巨大的创造潜力。诚然，科学的理想与科学的现实之间总是存在着一段很长的距离。然而，我始终坚信东方文明一个能够产生伟大理论的国度，必定会将理论播向世界。
2、心绪疲惫和清贫生活下的哲学理想
也许，对于一个工程学者而言，本来也就没有必要去关心那些连职业物理学者也不敢去思考或者不屑去思考的问题。想当初，确确实实，这只是一个机械工程师走进了困惑的物象世界之中要为自己也要为处于类似困惑之中的人们寻找一种解脱的思路罢了。我没有忘记有人曾对我说过，现代物理学经得起像我这样的人们上千万次的冲击。是的，任何一项科学都不是随随便便地建立的，因此他们都不可能被随随便便地一击而倒。我们应该承认相对性理论即使可能不是真理，但是他必竟是科学的巨人，无可否认相对论的产生是科学的巨大进步事件，以及在以后很长的时间里，它依然有着很多继续存在于科学主流地位的理由。但是长远的说，人类不会永远陶醉在伟大的相对性理论所描述的梦境之中。
说服观念的事情的确让人感到心情疲惫。也许重要的事情是应该毅然走出这一科学社会，让心绪平静一段时间，或许在平静的心境中，我能够对于地球人类的科学意识有一个更为深入的认识。形象理论的完善构造以及自然哲学的形象理论一书的写作都需要一个平静的工作生活环境以及还需要时间的过程去进一步弄懂现代物理实验的各种细节。经常地，很长的时间里，我把对于物理的研究搁置在一边，而忙于应付生活的事务。近年里，我的工作精力被生活和职业工作拖累，很多时间也不得不去做好为了生活的职业工作，一个工程师的职业。只是有时候担心科学如果走在不如意的发展方向上太长久，地球人类的大众学者中，有那么一些痴迷于物理知识却又与现代物理学那个思想体系格格不入的人们忍耐着太为久远的痛苦心境的折磨，希望这样的事情应该尽早地结束。
我也无意于为后人认识 Einstein 相对性理论指出一个方向，或者铺下一个台阶和基础。想为了后来的人们做点事，有时想来是没有必要的。我们做也好不做也好，后来的人们都会有他们自己创造的更好的哲学和更好的科学。作为一个工程师更无须为了什么，只是面对天地宇宙万千物象的困惑进行一些朴素的思考，为在海滩上捡到一个美丽的贝壳而感到高兴，也为了中国的子孙后代不至于为了物理教课书中没有中国人发明的物理定律而感到自卑。
3、科学的无奈与痛苦
应该说，时代走到了将近 21 世纪，科学远远地战胜了宗教和迷信，连同科学人士永远走出了遭受宗教迫害的历史，科学也应该没有了迷信的困扰，科学怎么至于带给人们的依然还有着痛苦心境的折磨呢！诚然，科学只是人们探索自然世界和探求真理的社会行为，科学不等于真理 。科学只是人类对于宇宙规律的追求，他的历程位置于最后的目标永恒地存在距离。人类的文明起源比之于生命演化的历史，犹如白驹过隙，科学发展的历史则更是短暂。从人类未来的历史长河来看，我们的科学也有如伟大的学者毛泽东所言，这只是万里长征迈出了第一步。科学还处于起步的幼年时期，犹如刚刚学会走路的孩子，大自然出现在我们面前，有如一个伟大而永恒的谜！刚刚学会看外面世界的地球人类，对于这个自然世界有着一股朝气蓬勃的探索热情，但是得到的想法当然有时难免是不成熟的甚至是十分可笑的。科学风格之间的争风吃醋难免给一部分学者带来痛苦的心境，也要求人们学会面对科学的现实。既然科学不等于真理，科学是现实的思想意识形态，所以人们不能以纯真和幼稚的心态寄希望于地球人类的科学社会。
科学自开创以来，没有一个科学理论能像相对性理论那样，它的思想方法体系经过时间的过程能够赢得很多专业物理学者的支持，却如此长久地受到大众化人们的愤怒抵制和反对情绪。应该说，Einstein 和他所创立的相对性理论不是科学的欺骗事件，也不是科学型伪科学，这样的人们这样的观点确是辜负了一位探索者的探索精神，以及由他构造的那个能够克服经典力学功能局限的数学力学方法系统。可是并不是人们都能够理解如果没有相对性理论，科学同样会受到来自人们某种理由的责备。事情是不好的科学总比没有科学来得实在一些。但是从科学自身方面来说，这总不是一件如意的事情。一位其探索精神可敬的探索者与其构造的科学却痛苦地折磨着地球人类无数爱好科学的人们，免不了让人深思。科学的目的之一也是有着为了认知的解放，而不是伴随着制造认知的痛苦心境。作为大众化的人们可能超越现实地希望物理专家们能够设计出科学的实用功能，又不以牺牲科学的基本原则为代价。科学史家可能会解释道，科学迫切的许多问题需要找到各种物理量之间的数学关系，而不在乎暂时牺牲科学的某些原则，另一方面物理学在正确的唯物论方向上走不通的时候，追求另外方向上的细节进步，值得理解。然而不是所有的人们都会理解到这一点的。人们会认为科学走到连同 加 和 减 这样的数学法则都可以说改变就加以改变 ( 比如可以让 1 + 1 = 1.8 ) 的失却原则的时代里，还有什么可以让人确信的东西呢。科学总应该有一些基本原则的东西，并相信这些基本原则的东西是不可能由实验来推翻的。科学的无奈之时走向了玄虚的方法和实用的哲学。然而这一思路不能获得彻底的成功是注定的。机械学虽然遭到了怀疑，但是新的物理原理却也总是受到大众化学者们的愤怒抵制。物理学在物理学局域中是成绩卓著的，但它很象一座远离整个人类思想体系大陆的孤岛。科学这一局域的思想总是跟着新的实验发现而摆动，在尊重实验的科学精神下也无不牺牲着科学的基本原则，以及损害着科学的真理威信。也许，科学怎么需要其实用的功能，也不应该仅以能够推出实用成果和公式来作为真理的标准，从而就把一个理论推上科学的舞台。人们也许是忘记了，有时候错误的科学也会推导出许多正确的结论，预见现象的发现。也许，专业物理学者的目的是为了普及当时被人们认为是正确的方法思路以及进一步地发挥那种风格思路的科学发现潜力。也许正是在这一理由之下，走上了相对性理论的人们又如何能够为了更多的考虑为了那个所谓的物理定律的确定性从而放弃牺牲物象世界的确定图景（比如圆球就是圆球，不能说是扁球）。科学总是将诸如此类的东西当作实验室里发现的物象图景说教于大众化的人们，又如何不免是留给人们欲知其解而又不得其解的痛苦折磨呢。
本节的最后，我们是否应该感谢伟大的相对论，它给人们带来很多惊奇的发现的同时，也给人们带来理解的困惑，它带给人们一个思考的时代，也让人们感到发现的无奈，但是这一切最终都会化作美好的回忆，很多的理论游戏陪伴很多人们度过很多美好的时光。1000 年以后，我们的子孙也许会发现中国也有一个科学古希腊时代。
4、科学的时机与情绪的骚动
2002 年底，一个与科学不搭界的汽修教师与我谈起了学术界研究相对性理论的骚动，这事让我感到吃惊。他怎么也会对这个问题感兴趣呢？噢，想起来啦，十几年前，我与他过去那个学校的一位物理教师讨论过相对论问题。
中国本是一个与近代科学无缘的东方世界，从地球这个世界而言，应该承认，暂时，这是一个科学的角落国度。现在令人意想不到的事情是，科学角落国度里偏僻地域的普通人中有人也感觉到了地球上有一股科学思想的骚动。由此可以想见这一科学思潮的涌动势力和涌动范围。在中国以西安‘相对论和物理学创新学会’和‘北京相对论研究联宜会’的成立并开展运作作为标志，揭开了中国科学又一个新时代的序幕，我认为其意义将是伟大的和深远的。
5、科学的动力原因分析
从相对性理论创立以来，在相对性理论走上主流理论之前还是走上主流理论之后，人们超越相对性理论的努力一刻也没有停止过，但是超越相对性理论的思潮却从来没有象最近几年这样表现为情绪的骚动。那么这一激情的思潮为什么会在最近几年出现呢？是实验方面发展进步了，还是人们发现了更为优秀的理论？如果我的理解是对的，我想科学的激动不是因为实验室里出现了明显意外的结果，也不是人们发现有学者创造了‘大统一理论’的完美思路。如果以上世纪末美国超级对撞机的下马停建作为实验物理学的衰退标志的话，实验物理学已经寂静十个年头了。在这个实验仪器都锈迹斑斑的年代里，还奢谈什么实验的惊喜发现呢。再说掌握现代物理学繁琐的数学工具与物理思维的创新有时也是难以兼顾的矛盾。因此我认为这个世纪交替年代也是难以产生优美理论的年代。科学的思潮涌动既不是来自于实验室的原因，也不是来自于新的理论发现的原因。
那么是什么原因导致人们对于相对性理论的特殊热情呢？是不是哲学方面的原因呢？我的观点认为这也不是主要来自于哲学方面的原因。按照物理学家自己的话说，物理学的发展从来没有听从哲学家的劝告。这是因为哲学的理想不能当做物理的科学。哲学的解释是粗糙的，这些解释没有定量的细化工作对于实验室的操作没有多大意义。物理学的哲学思想必须是数学化的。从表面上看，人们研究相对性理论好大一部分文章是从哲学角度进行研究的，但是明白人明白，这对于物理学起不了决定的作用，除非有坚信这方面哲学的物理学家依据这方面的哲学构造出相应的物理学数学原理。
那么导致人们对于相对性理论的特殊热情到底是什么原因呢？我想这方面的原因主要有两点：
1、相对性理论作为一个曾经辉煌的理论其自身的创造力已经发挥竭尽。这是科学发展的内因问题。二十世纪的后半世纪，与应用物理和技术的发展相比，理论物理的存在是寂静和安详的。不过，人们总算发现遥远的和模糊的图象上容易找到做不完的文章课题，总算没有让理论物理这一领域完全安静。科学安静的原因来自于科学本身。那么职业物理学家们能否安静于这一比较安静的物理科学情形呢？我想，一个人活着也不只是为了生存，何况职业物理学家们呢！肯定有一些职业物理学家不满足于安静的日子，这是对于现有主流理论的最大威胁。
我早就说过，一个理论是不是反映了客观的物象世界，这一点在现代物理科学并不显得重要，重要的是一个理论的不断创造潜力和发现实验的能力。相对性理论是否会再给我们带来许多的惊喜发现呢。对于这一点，从事相对性理论研究的那些相对性理论专家门最有深刻的体会。他们知道他们工作在相对性理论上能够获得怎样的理论建树。放弃从事了一生的理论是痛苦的，同样漂浮的学说也是痛苦的。在两难的选择中，一部分意志坚定的学者继续从事于原有的工作风格，也难免有一部分学者觉察到改变课题的研究方向可能会改变研究工作难有成就的命运。从这一意义上说，一个理论总不是被其它理论打倒的，而都是被理论自身的功能局限和发展潜力的局限所打倒的。过去的牛顿理论是这样，将来的相对性理论也可能是同样的原因成为落后时代的理论。
2、网络的发展为偏流学者研究物理理论提供了一个信息交流的平台。这是科学队伍规模扩大的外部条件因素。
我们说信息能够致富，同样在科学领域，信息也是科学的外部生产条件。没有平等的信息平台也许也就没有参与科学研究的许多机会。当然绝对平等的信息平台是不可能的，有一句话是近水楼台先得月，实验物理学家拥有创造局部理论所需要的实验数据方面的优势。不过在网络时代业余研究这方面的缺陷已经基本上不再存在。而职业物理学家的思维定势和综合知识面的欠缺可能是他们面临的首要问题，他们总是钻在抽象的数学算式里，使一些业余物理学者看到一种潜在科学机会的来临。
在没有网络的年代，一个人只有将他的不成理论的思想印成报纸周游学院才能被世人知晓。信息的封闭，闭门造车，难免存在不足之处，在业余的条件之下，猜测天涯另一角国家实验室里的实验图象，是何等艰难。因此可以想见，业余理论虽边地青草，却很难从小苗长成大树。网络的发展导致业余的研究人群不再是一个人在一个地域自生自灭的研究。分散的声音不容易被人们听到，集中了的声音会聚成了骚动的呼喊。信息的交流也促进部分学者的研究工作有一个良性循环，提高了研究水平。
6、相对论的科学性质与重塑科学的艰难
相对论是从电磁场理论出发以电磁场理论为基点试图统一物理学的一个物理学基础理论性质的理论，它的着陆点揭示了磁场的电场本质。这一理论出发点和着陆点都是值得称赞的。一个理论有坚实的起点和终点，所以一个世纪以来能够经受住实验的检验，且由于理论的超越力量这一理论的夸大成分也经受住了哲学、逻辑、社会学等等方面的碰撞。不得不承认，这一理论是以电磁学为着力点站立起来的科学巨人。如果这一理论受到威胁，那么受到威胁的绝对不仅是物理学中的一个相对论格局。而可能是整个物理学本身，当然与相对论关系最密切的是相对论的着力点电磁学理论，当然光学、量子力学也应该搭界其中，力学中的简单化方法可能也受到改革。那么谁能够有能力掀掉相对论的着力点--电磁学理论？谁能够改造这么多的物理学格局理论？这些问题，在反对相对论的学者中认识到这一个问题的学者恐怕很少。相对论看似与物理学的其它格局理论矛盾，其实它与其它格局理论有着千丝万缕的联系。这一理论只不过是将物理学中原来被隐藏的相对思想袒露在人们的面前。反对相对论可能就是重建地球人的整个物理学大厦。虽然时代已经显示出人们欲图重建物理学大厦的意图。但是这一工程远比我们想象的复杂得多。我们很难预测科学还有多少艰难的里程。……
关于相对性理论，有美国大学物理教科书编者 R.Resnick 先生作过如下评述：
在经典力学中，运动影响测量也不是一个奇怪的概念。例如，由测量得到的声音或者光波的频率与声源或者光源相对于观测者的相对运动有关。这一现象称为 Doppler 效应，他是每一个人都熟悉的现象（比如汽车从身边驶过那个机声声调的变化）。虽然，所有的物理学都认为地面上的观测者和行驶中的火车上的观测者所测得的同一运动物体的运动速度，动量和动能数值是不同的，但是在经典物理学中，空间和时间的测量是绝对的。而在相对性理论中，( 除了光速的测量是绝对的，与观测者是否在运动无关 ) 包括空间与时间的测量都是相对于观测者的。不仅实验事实推断起来与经典物理相矛盾，而且只有考虑了时间与空间的相对性以后，才能使依据物象来完美构造的物理定律对于所有的观测者来说是不变的，即物理定律的绝对性。的确，如果像时间和长度的经典概念所要求的那样，放弃 Maxwell 电磁场方程的确定形式，那么留给我们的将是一个任意而又复杂的方法系统。比较起来，相对性理论那个方法才是确定的和简单的。所以，相对性理论应当称作绝对论。这个理论的主要之点不在于测量数值的相对效应，而在于把物理定律的相对性移去了，反倒强调了物理定律的绝对性，即所谓事物运动规律不依赖于观察者的立场。
相对性理论是不是真理，它是不是人为的方法撞上了正确的答案，也许这一点并不重要，关键的问题它给我们带来了很多欣喜的理论发现和惊奇的实验发现。物理学的科学标准与哲学的标准不同，我们不应该用死板的哲学标准对待一个物理学理论。哲学追求大方向的正确，而科学不免追求细节的进步，从这一意义上讲，我们也可以为地球这颗星球的物理学历史曾有过相对性这样的理论感到高兴。我想，每一个智慧星球的物理学发展过程都会有 Newton 这样的理论，但未必有相对论这样的理论。正像波折的人生对于一个人不一定是坏事，我想地球人类的科学，经历相对论波折对于地球人类的科学最后应该是一件有益的事情和一件令人高兴的事情。面对那个把世界描述成没有计划、没有智慧、没有生气的世界的 Newton 理论，相对性理论何尝不是一个思想丰富多彩的理论呢。
所以，不难发现相对性理论，它的方法也具有某种程度的科学性，它追求物象处理方面操作方法的简单性。至于人们承认这一理论，一是因为除此之外没有更好的方法系统，另外么，现实的科学社会难免总是把有用的东西当作是科学的东西。在新的理论实用功能超越旧理论的实用功能之前，人们不可能放弃旧的理论。
我深深地感觉科学的残酷现实，究其原因可能主要是由于科学没有关键性的相对性原理新颖实验反例的发现，以及科学没有更好的方法思路，导致人们在批驳现在物理学中非常明显的错误，比如 ' 1 + 1 = 1 ' 这样的问题，也总是有一种无力和无奈的感觉。当然，残酷的现实也有正面的作用，曲折的人生经历可以孕育伟大的著作和伟大的理论。
科学最无奈的事情是相对论搅乱了科学的标准和原则，事情如果真的是这样，这是一个不容易收拾的混乱局面。李可先生有一篇文章以幽默讽刺的风格阐述了一个观点，即相对论问题远远不仅仅是哲学、科学、逻辑、数学、物理和实验问题，这牵涉到整个地球人类的初级科学时态。科学的混沌年代，没有坚定的科学思想，导致相对论搅乱了科学的标准和原则。这使我回想起 92 年，一个科技大学的学生在科技大学对我说的话，科学只有到了撑不下去的时候，才会 ……。地球人的思想形态如何认识和突破相对主义的教条，这是摆在二十一世纪地球人类面前的严峻课题。科学的痛苦与欢乐还有漫漫的里程，这需要我们耐心地等待。
7、科学需要什么？
自 Galileo 时候开始，数学和实验作为科学的基本方法和主要风格推动物理学的进步。诚然，数学和实验对于科学是重要的，但是如果我们只是将科学仅仅依赖于数学和实验，我想这样的事情对于科学的发展并不总是有利的。一个人仅凭某些原则或者在错误的二手资料上化一辈子的时间构造一个最后可能是错误的理论，是不是能够意味实证主义的悲哀。数学肯定仅是一种工具，数学当不了物理。科学如果只是建立在坐标系变换、时空弯曲、波函数这些概念之上，与其说物理学家们在构造物理，还不如说数学家们在构造数学。实验也肯定解决不了所有的物理问题。我们的实验仪器的分辨能力总有一个限度，而且很大程度上被限制在离地球不远的范围。太细微的东西和太遥远的图象最后多少依赖于理论的推测。如何让我们的理论构造尽可能地符合总体的物象，科学除了需要数学和实验，还需要正确的哲学信念和形象具体的物象模型，即科学需要找回其我们曾经拥有过的哲学传统和吸收现代工程科学中那些优秀的思考问题的方法。
8、科学需要什么样的哲学信念
现代物理学家中有人认为，自然世界本来就不是一幅机械论图景。我想，机械论的停滞不前并不就如专家们所言的原因。自然世界是不是一幅机械论图景，这也不是实验室里的工作所能解决的问题。然而，总是有人以其方法的失败来武断其思路的错误。以机械论的停滞情形来论证世界不可能是一幅机械论图景。是的，现代物理专家们有他们的一套物理哲学。然而，我也怀疑，相对性理论会不会也只是一种有如看着日月星辰绕着地球转动而得到的天动说那个至大论类似的数学系统？在科学没有彻底揭开自然世界的面纱之前，我们所做的结论都不免是把某种层次的物象当作了某种自然本质。科学基于实验传统，这是应该肯定的。不过，科学也不能因此蹂躏科学的哲学传统，更不能将哲学屈从于物理学的需要。不错，哲学总归不是物理，但我清楚记得，在地球人类芜杂的科学思想意识中心情疲惫之时，支撑着学者们精神力量的那些东西中肯定少不了人们对于哲学的信念。有不少现代物理学者藐视科学的哲学传统，我想这不完全是一件好事情。我们并不希望专业物理学者们都深明哲理。但是，以一些事物的表象规律凌驾于哲学观点之上，将哲学屈从于物理学的需要。我想这样的做法最终只会阻碍科学的进步。所幸当然，一切欲凌驾于哲学观点之上的物理观点到头来依然还是物理的观点。我知道，有欲在哲学和现代物理学之间发表新见的学者，到头来却反而遭到物理学家们的一顿痛骂。资深的学者愿意老老实实地承认唯物论与科学应该是天然的盟友，但是，现代物理学与唯物论哲学之间并不和谐。从这一点上看，机械论虽然遭到一些物理学家的批评，但是它是一个不管够格或者不够格，的确是一个唯物论哲学思想体系。
9、机械学的困难与突破
自 Descartes 创立近代机械论以来，经过很多学者的努力，走上过辉煌的经历。随着统计热力学的成功，近代机械学方法的发展达到了顶峰时期。然而，自 Newton 创立机械学以后好长的年代里，能量这一物理概念没有被建立。直至今天，功和能这两个物理概念依然没有统一的和明确的定义。能量守恒定律的建立，指出了各种运动形式之间的当量关系，但没有设想各种能量之间的统一本质是什么。时间进入二十世纪，机械论思想方法进入了一个停滞时期，此后机械论思想方法受到了一个多世纪的冷落。事到如今，机械论的探索能力遭到怀疑，作为哲学思想的机械论也受到批判。现代哲学家 Russell 总结道，哲学自产生以来，怀着最大的抱负，却最难取得具体的成就，就注定是一项可悲的事业。在物象世界构造机械学的解析图景，可能是人类理解自然宇宙最彻底的方式，也必定是最困难的方式。这一方式如果能够彻底成功，这可能将是地球人类自然哲学的终结。人类探索自然界奥秘的伟大事业应该永远不会有完结的一天，那么，物象世界的机械论的解析图景也就注定永远无法构造完整。
也有年轻学者问我，世界是简单的还是复杂的，我告诉他，物象是复杂的，原理是简单的。是啊，有时想来，宇宙何曾不是一架巨大的机器而已。也许是作为一个机械专业学者的关系，我总是坚信科学原理应该是简单的，容易领悟的。基于这一点，我总是认为科学应该可以贴近大众化的人们。其实，如果人们并不迷信于现代科学，能够回到当初那个科学的分岔口上，重新思考人们已经发现的物象世界，人们不是没有可能发现科学新的思考思路。如果人们拥有选择科学的权利，我想更多的人们会选择：与其牺牲科学的唯物论哲学，不如留给人们的是一个任意而又复杂的世界。
是啊，除了少数唯数理主义者，几乎地球上所有的人们都更愿意留下一个未必任意但哪怕是复杂的世界，而不愿意放弃科学的唯物哲学。但是，美好的哲学理想毕竟不能当作物理的科学。科学迫切的许多问题需要找到各种物理量之间的数学关系，而不在乎暂时牺牲科学的某些原则。就这样，科学走向了人们并不乐意但又别无选择的另一个岔道。一直来，有着前仆后继的人们走回到科学的分岔路口，希望将高速物象回到机械学的解释。人们是没有忘记一位先人的告诫，科学再遇上走投无路的时候，不妨回到以太修正的思路，问题是，一直来没有发现有人构造出那个以太空气动力学，以致于科学并没有回头的路可以走。所以不免有人老老实实地承认机械论者的不行，不是人们喜欢相对性理论这样的思想方法体系，只是人们实在无法从机械学那里推导出 E = mc 2 这样的质能关系式来。 在经典机械学里，机械学与光速之间的联系是困难的，mc 2 这样巨大的能量其如何形成在此之前也是一个同样巨大的谜。
也许我们很多学者面对很多非常物象以通常的观念也可以找到各种各样的理解思路，从而自领悟于科学。但是很多人们发现了，很多将问题理解得很好的思路走不上科学的场合。对于科学问题的长期接触可能促使我们领悟科学作为地球人类社会性事业的意识形态，即科学是一个系统的问题，很多局部合理的理解会受到人类全局科学观念的牵制。我们相信科学在物象模型理解上永远不会止步，那么阻碍我们将朴素的理解上升为理论构造的困难是什么？也许我们需要反思我们原来抽象的概念系统，比如通常的时间概念、功和能概念。谁能够向我们说清时间概念、功和能概念的本质问题？Newton 的概念体系也并不就是形象的概念体系，比如我们过去将力可以理解为不牵涉具体物质组织的一个抽象的物理概念，这样的理解正确吗？如果我们愿意将过去人们对于力的抽象理解还原为这样一个更为形象的概念，力可能是物质对于物体的作用，力像雨对于伞的作用，力像子弹对于木块的冲击。那么我们很容易理解这样一些道理，物质加速物体不会超越物质的平均速度，以及物质加速物体以后可能会被物体吸附导致引力中的运动物体动态质量数量的增加，引力中的运动粒子质量增多是真实的现象。在这里，光速作为引力场物质组织运动的一种平均速度来进行理解。伟大的Newton 最伟大的疏忽也许就是“见伞不见雨”，没有意识到一种普遍的力的物质性。至此，我们也许已经有条件可以将这类朴素的比喻上升为理论，有能力改变我们的概念体系，发展成为一种新的机械论。但是困难的事情是就整个的科学全局来说，朴素的思想上无法彻底理解科学迄今为止发现的整个物象世界，比如无法一流体机械模型分析电场和磁场，也无法以此解释原子中的电子运动行为。
尽管物理科学中永远会留下用机械学无法解释的许多物象，但是我不愿意看到机械论被亵渎的情形。从唯物论哲学上看，哲学谴责机械论的理由是以过于简单化的方法看待世界。其它方面这一思想体系并没有多少可责备之处。由此看来，机械论的失败只是其处理事物的方法过于简单化，而不是机械论哲学思想本身存在某些原则性的错误。既然把事物分解成有限的机构构造是过于简单，那么事物是不是可以看作是由无限机构构造的系统呢，任何事物乃至宇宙都是由无限的机构运动组织而成的一幅景象 ?
思考科学的问题也许是一件令人兴趣的事情。但是也许是职业的特点，一个机械工程学者所谓的形象思路，或者说这是一种发展机械论的思路，只是以机械工程学者自身的职业眼光看待不属于自己问题的整体科学问题。发展机械论的思路作为物理学思路是高级的思路还是低级的思路，也许不是一件重要的事情，关键的事情是一种思路能够解决多少科学的问题。作为工程学者本书作者喜欢科学的朴素思路。也许这样的思路通过本书作者的努力今天已经不是完全没有意义，它至少向专业学者说明了如果科学原意现代科学的很多物象可以回归于一种称为发展机械学的思路。至于科学是不是愿意回到朴素的机械学思路，那是科学的事情。也许世界本身并不复杂，复杂的是人们的头脑。人们习惯了复杂了的科学，可能不愿意回到简单的科学。也许这样的思路是不是科学对于我们并不重要，重要的是大众学者能够为此走近现代物象世界。一个工程学者更不可能完美解决科学的所有问题，发展机械学的工作也可能因为这方面工作的不完善导致不为专业物理学者所认同。诚然，形象的科学思路也许只为科学提供一种选择的风格思路而已，必须承认地球人类走回到简单的科学还有很多工作需要我们去完成，比如电磁现象的本质问题。科学是地球人类的社会性事业，科学也是一种漫长的事业，尽管科学先辈们于昏蒙之中开创了一条科学的光辉大道，先辈大师们身后的科学道路依然并不平坦。探索真理的科学事业也许还只是个开始，科学的发展需要依靠更多的大众学者和更多的专业学者的共同创造。
10、物理学不在乎思想，而在于方法体系
有许多人对于各种机械论竞争方案表现得不以为然，他们认为，如果科学需要回到机械主义，象你这样的理论，谁都可以马上搞得出来。不过我想说明一下，物理学不在于思想，在于方法体系。时至今日，我们不太可能创造全新的物理学思想，后人所作的工作大都是完善某个物理学思想的方法体系。如果没有新的方法体系的发现，批评一个时代物理科学的思想性和方向性错误一般是不会有效果的。正因为这一点，我们说物理学不在于思想，在于方法体系。所以我们今天重新提出机械论哲学，是因为我们发现了发展机械论方法的很多思路并得到很多实用性的成果。只要愿意，将两个相对论中讨论的物象回归于机械学的数学分析，已经变得不是十分困难。当然也有许多机械论学派自己的成见需要克服，比如物质的基本图像不是断续而是连续，事物的主体无限可分，一切能量都可以回归于机械运动能量等等。前面说过，时至今日我们不太可能创造全新的物理学思想，机械论更不是新的哲学思想，它是最古老的哲学思想之一。随着近代科学的发展，机械论哲学曾经达到了他的一个顶峰时期。但是在过去的一个世纪里，这一哲学思想被人冷落。人们可能会把机械论哲学看作是一种简单化主义，也许机械论的失败有着某种简单化主义的因素。但是机械论本身并不意味着简单化主义。
人们可能会认为，走回机械学是容易的，其实事情并不完全是这么回事。机械主义的物理学方案也不是那么容易设计的。要不科学怎么会有学者感叹，机械论的悲剧只是因为在机械学里推导不出 E = mc 2。其实机械学的困难远不止这个质能关系方程。可能是在相对论涉及的领域，除此之外，那位学者都有办法以机械论方法加以分析解决。如果机械论的物理学方案确是很容易设计，人类拥有简单而完美的思路，怎么会去追求矛盾繁杂的方法。人们曾经为近代的机械学感到满足，但是从今天科学的困难来看，描绘宇宙的机械论图景，这可是科学曾经追求的最高纲领，也可能是科学永远不可及的最后目标和科学的最大难题。一个多世纪以来，无数传统派的学者试图用机械学理论解释水星的超常进动，均没有获得成功，这说明发展机械学的思路和方法不是一件容易的事情。直到今年，我才接近完整地完成基于引力物质组织惯性严密地分析水星超常进动的方法思路。这离开始思考相对论的问题，已足足十五个年头。但是，尽管机械论可以得到一些发展，这方面的工作看来还有很多的艰苦的工作需要我们去完成，很多微观物象（如电现象）的机械图景的描绘依然是一个理论空白。
11、物理科学的发展处于一个困难时期
今天，物理科学的发展处于一个困难时期。很多主流学者也有深切的体会，工作在主流方向同样会有缺少课题朋友的问题和难免的孤独。而且这一理论上进行的艰苦工作和渺茫希望会逐渐消磨后续研究者的意志，任何一项事业都是意志和耐心的竞赛。一个人花了毕生心血却难有建树，这样的心情对于一个人是致命的，所以不免有一部分原本从事主流课题的学者倒头来加入偏流课题的研究，这会进一步考验着另一部分主流学者的意志。业余研究理论物理或者从主流的研究课题转到非主流的研究课题，同样是困难的。虽然业余研究人员众多，不会囿于某一思维定式，跨专业研究也具有多学科知识方面的优势和因此拥有捕捉灵感的有利条件。但是，这方面的业余优势多少会被课题的非主流地位所抵消。业余研究在收集实验资料和发表成果方面处于明显不利的竞争劣势，只是由于网络的发展，这方面的不足有所弥补。但是不利的事情是，由于实验物理的发展出现了相对停滞的情形，理论物理的发展将缺乏新的物理实验的决定性支持，从而使理论物理这一领域最终依将成为充满了无奈发现的领域。虽然现在修正相对性理论的理论方案和基于发展经典力学的新机械理论浩如烟海，但是另一方面，许多决定性的实验项目却因于种种原因被无限期地推迟，例如原定于 1997 年发射的卫星陀螺实验至今没有送上太空，等等。
12、世纪之交，机械论在中国的发展
大约是 1991 年我周游学院时候，北京的一个物理学生给了我两本阎坤先生的资料，我第一次了解到本人之外还有这方面的学者，阎坤先生是西安人，是旋子理论的创立者。以后的几年，信息闭塞，忙于生计，不知世事。
自从 Maxwell 企图从力学原理描述电磁现象的努力失败以后，发展机械论的工作遇到了困难。二十世纪，随着相对论和量子力学的流行，机械论退居偏流地位，机械论的发展工作今天已经不被主流圈子的学者所欢迎。虽然电磁类现象很难完全以力学原理进行描述，这是不可否认的现实困难，但是此外的很多现代物象，只要我们能够做一些思考，多少还是可以为它们找到一些基于力学思路的认识图象。
一直来，我总是觉得，在现代那些非常令人困惑的纷繁物象面前，机械论决不是只能自叹不如和无所作为。虽然很多物象的确非常令人困惑，但是我们相信世界的本原应该是形象的，理解世界的形象思路，通过努力是可以找到的。 如果今天，Newton 在英国转世，我想他断然不能接受绝对时空被一个离奇的理论贬低为偏流地位。当然，很遗憾我们无法让 Newton 在 21 世纪转世。不过，世纪之交，中国学者中以业余研究方式发展机械论的工作被零星发现。尽管我们无法让沉睡了将近 300 年的 Newton 一觉醒来，给相对论一个大巴掌，骂他一句你算什么东西，并把他一脚踢出物理科学的舞台。不过，通过对于诸多发展机械论方面的文章的了解，的确，基于力学的思路发展现代物理学的竞争理论，这方面的工作是有很多文章可以做的。虽然基于机械主义的思想方法上发展的理论其功能还不能完全令人满意，但是中国的机械论学者们，通过努力的探索至少向人们显示了，机械论可以进一步地发展，以及其可能同样拥有无限发展的潜力。
近几年，网络在中国迅速发展，促进了业余学者之间的信息交流，也了解了浩如烟海的物理理论。不过基于机械论思路发展新的理论，这方面的学者不是很多。总体上，在职业研究或者业余研究，分析批判相对论建立形形色色的抽象的数学物理学理论总是一个热门，发展机械论的工作总是一个冷门。现代物理理论科学毕竟以数学风格为主，这也深深地影响在业余创造的风格之中。大多的业余理论基于各种抽象的数学模型。比如，汕头大学的章钧豪教授以狭义相对论解释广义相对论，国防科技大学的谭暑生教授发展基于绝对时空的超光速相对论，山东物理教师马国梁发展分级质心系的相对论，中国台湾的崔思珑博士的旋转时空理论也非常出名。几位学者的文章写得都很好。
中国学者中以业余研究方式发展各种朴素力学理论大多数注意了物质和物体概念的区别，把物体的质量变化归因于物体吸收物质和释放物质的结果。质量不变思想在物质概念上被保留下来，物体的质量可以变化以解释现代的高速物象中的质量变化现象。这使朴素力学思想在物理思想方面得以保留，同时又使朴素力学方法在应用功能方面得以扩展。此外的方法发展思路和思想认识也很多，我的感觉这一冷门研究领域差不多也是八仙过海各显神通。我认为科学的主要问题是实体模型问题的研究。因此本书作者按实体模型将机械论学者划分为四派：即气论派、原子派（经典派）、微子派和零子派。如果将许多分析批判相对性理论又没有提出抽象观点的学者都认为是发展机械论的学者，机械论学者也是人数众多的，如北京的许少知，上海的朱纪东，内蒙古的齐新，（武汉的？）黄新卫。不过一般机械论发展者应该具有以机械论为主要思想基点的特征，以及拥有具体的发展机械论的论点。这里说的机械论学者主要是指发展机械论思想方法的学者。
机械论学者之中有的侧重对于现有理论的分析和批判，如珠海的程稳平，大庆石油学院的齐绩；有的学者侧重构建新的理论，不过毕竟破坏容易建设难，发展全面系统的新的机械论理论或者做出实验方面成果的学者不是很多。这些学者中有的侧重物理实验研究，如邯郸检验反射光行差的张建军，重庆研究反引力的刘武青，曾经自制加速器的王家强；有的学者侧重概念和基础（有很多不知作者姓名的以太论文章为例），有的侧重构建局域理论，如平直时空理论；北京的郑铨侧重逻辑和哲理、西安的黄德民侧重物质模型图像、本书作者侧重系统性的基础理论。
气论派是机械论的主要分支派别，有中科院老院士何祚庥为代表的哲学概念学派（包括各种概念性统一场论，以太说），西安西北工业大学杨新铁老师和上海交通大学杨本乐教授为代表的流体数学模型学派，苏州李勇森、广州李少明为代表的物质场论数学模型学派。这一学派与祖国的传统文化联系较深，也是远景科学的希望大陆。
原子派人数相对众多，以中科院力学所退休的郑铨老先生、珠海程稳平为代表的分析批判相对论学派，以挑战相对论网页版主李红斌、武汉网络专家丁一宁、湖北的刘启新、北京的梁建中、长春的马卓英等为代表的各种零散修正方案构成的修正学派。原子学派在实体模型方面问题考虑得不多，基本上基于老祖宗 Newton 的实体模型，由于 Newton 老祖宗是个原子论者，故名原子派。此派学者由于实体模型方面的陈旧，对于机械论实质内容的发展存在着障碍。但是须立先须破，破是立的前提，其功绩也是伟大的。
微子派以西安的阎坤、《宇观系统论》作者黄国有先生、北京的司徒兄弟为代表的数学模型学派和上海干部管理学院庄一龙、西安军工企业黄德民为代表的实体图像学派。微子派的主导思想是，物质世界是由比现在的电子小几个数量级的（具有自旋性质的）微子构成。黄国有先生称这种微子为场波子，西安的阎坤先生称这种微子为旋子，黄德民先生称这种微子为光介子，上海庄一龙老师称这种微子为斥力子，童曾荣先生称这种微子为微光子，这个学派学者较多，名堂也多。此派学者注重了深层次的粒子性，可能有悖于深层微观世界的物质连续运动图象。不过这对很多数学模型方面的工作可能并不影响，容易做出近期的理论成果。
零子派人数最少。据目前所知主要有侧重哲学概念的广东三水冼卓鹏 ( 醉放 ) 先生和欲图为机械论重新构建系统基础理论的浙江羊歌乐先生两个人。当然将主张物质世界可以无限分割的所有学者包括在内，那么零子哲学学派人数也是很多的。零子是无限小的质体的简称，它的数学符号为 dm 。 dm 零子概念在羊歌乐的自然哲学的形象理论里是一个数学方法，与气论并不矛盾。
13、我们关于物理的基本观点
也许中国的物理教科书，强调知识的理解和知识的应用，很少介绍科学的思想，很多学者可能对于机械论有一种陌生的感觉。所谓机械论，一般指 Newton 的物理思想。那么本书作者的物理思想是不是走回到 Newton 的物理思想呢？粗略地说，本书作者是在努力走回到 Newton 的思想，不过细究起来本书作者的思想基点强调世界物像主体的无限可分、真空的不存在以及运动的守恒，宇宙是一架巨大的物质机器，与 Newton 之前的近代机械论鼻祖 Descartes 的物理思想更加接近。在 Newton 的机械论之前，已有一种思想模型上更为先进的机械论，这一点也出乎本书作者的意料之外。机械论并不是产生于工业机器时代的哲学思想，本书作者为古代学者的丰富思想而惊叹。Newton 的科学贡献主要是数学模型，他的物理方法和物象模型-刚体机械论，则是简单化的模型处理方法。虽然Newton 的方法精确地描述了行星的运动，计算出过去未知的行星更令人惊奇，但是面对纷繁复杂的物象世界，刚体力学方法不免显得刻板而生硬，显然在此之前 Descartes 的流体机械论模型更融合于这个万千物象世界。但是更好的模型之上发展方法自然也就更为困难，Maxwell先生为此所作的努力也说明了流体机械论物理思想演变为物理方法需要人类学者更多的努力。工业机器时代没有必要为机械论思想已经被创造而感到遗憾，但是在工业机器时代机械论犹如废弃的机器一样受到冷漠应该是一件令人遗憾的事情。也许这样的冷漠是否会在以后的日子里会得到一些改变，我们为此祝福。我把自己的理论称为自然哲学的形象理论，所谓‘自然哲学’，在这里的意思与‘基础物理’差不多。
我们注意物质概念和物体概念的区别。物质是弥散的组织分布，是现象的载体或主体；物质作为现象的载体或主体，无限可分，真空并不存在；粒子和物体，是引力场的各种漩涡构造，是相对集中的物理现象系统。能量只是物质的全方位运动，功是磁场方式的物质转移。建立了近环境参照理念和分级系统质心系理念，区分了感觉的存在与真实的存在的不同，以及系统自身变化对于观测效果的影响，物质运动是物理现象的基础和本原，只有物质运动的规律才是物理的原理且具有参照系无关性质，世界只是无限的物质运动构筑的一幅景象。以此大致形成了一个机械论基础理论的新框架理论。
建立这一机械论基础理论的新框架理论主要得益于 5 个关键性的领悟：1、运动物体的膨胀；2、能量的运动本质；3、广义热力学（微分物质运动积分统计方法）；4、物体的相对性；5、将广义相对论回归于引力场转动惯性的牵动。
理论提出几个实验预言：1、飞机上可以做出很多违反相对性思想的实验结果；2、卫星陀螺实验结果既不符合广义相对性理论的预测，也不符合经典力学说的完全没有进动，而是符合电磁力的类比，引力磁场理论的推测；3、将 Michelson 干涉装置送上行星轨道可以观测到干涉条纹的变化；4、氢原子中电子轨道的进动模拟；5、高温高密夸克－胶子等离子体 ( QGP )，实际上并不存在。
形象理论有 3 个惊异的结论：1、运动物体的膨胀；2、太阳系光速比地球光速大 0.75 达；3、引力和热量，具有‘重量’和惯性。
质子束对撞实验中有效碰撞截面积增加这一实验结论可以表明运动物体是全方位膨胀的。在这里我们提出物体膨胀更加正确的规律是
L = L 0 [ ( 1 - u 2 / 2 c 2 ) / ( 1 - u 2 / c 2 ) ] 0.5 。
由此可以解释运动时钟变慢和运动粒子的寿命为什么能够被大大延长。据此本书作者在此预言，对于加速器中高速运动的电子束，即使站在运动电子束的角度看加速管变短，相对论的长度变换算式或者时间变换算式，至少有一个算式与实验数据存在不可忽视的偏离。或许这里提供的物体长度方面的新规律能够帮助实验物理学家解释许多长度方面的困惑。这一物体膨胀规律是在本书介绍的 微分物质运动积分统计方法 中推导而来的。基于 Descartes 体系的物理学新理论不仅是易于领悟的理论，同时也是精确的理论。