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马青平：致沈惠川教授 [ 2006年2月26日，阅读人数61人 ] 学术动态№1827 卢所北京部2006/02/26 p.9431-9433 （1）马青平先生来信 吴先生，您好！ 前两天在网上读到沈惠川教授对拙著的评论，他的评论基本上是假话和错误。我写了这份信回应他的批评。因为不知道沈惠川教授的电子邮址，希望吴先生能先发在联谊会的网站上。我找到沈惠川教授的电子邮址后会再直接发给他。黄志洵教授，您知道沈惠川教授的电子邮址吗？谢谢！ 此致 敬礼 马青平 2006年2月26日 （2）马青平先生写给沈惠川教授信 沈惠川教授说的话根本不值得相信 沈惠川教授，您好！ 近日上网浏览关于相对论的争论，见到您对拙著的评论。您认为拙著《相对论逻辑自洽性探疑》根本不值得看，我也不便非议您的高见。见智见仁，任何人都可以有自己的观点。不过对于您举的三个例子，我却要说几句，因为其中至少有两个是完全不符合事实的编造，另一个则充满偏见，回避实质问题。因为不知道您的电子邮址，所以先发在网上。 首先，您说“马青平的书对速度的相对性根本不懂，老是强调“静止坐标系”。在宇宙中，何来静止坐标系？”事实是，我是反对使用“静止坐标系”这一术语和概念的。我在书中反复强调，相对论者使用静止坐标系和运动坐标系是不准确和不正确的，这是他们很多错误推导的根源之一。拙著65页倒数第四行指出：“因为爱因斯坦相对论中使用的是相对速度，所以静止系和运动系的称谓是容易误导的。笔者认为应该使用观察系和被观察系的称谓。在爱因斯坦的这一个推导中的静止系应该称为观察系，运动系应该称为被观察系。” 随后我又进一步定义了光源观察系，光源被观察系，非光源观察系和非光源被观察系。在介绍爱因斯坦和其他相对论者的著作时，我根据具体情况在他们的静止系和运动系术语后面括号内加注对应的我所使用的观察系或被观察系术语。沈惠川教授，您是中国一流大学的知名教授，为什么您还会这样歪曲事实，颠倒黑白？ 您指责拙著“其中有些内容根本与Einstein无关（例如哪一本大学物理学教材如何如何说之类），也算在Einstein头上”。拙著是讨论相对论的，不是只讨论爱因斯坦一人，当然要论及相对论的现代表述。沈惠川教授，除了我说明一些相对论现代表述犯了或照搬了爱因斯坦的同样错误的字眼外，您能找出一字一句证据说明拙著把某一本大学物理学教材的错误算到爱因斯坦的头上了？ 其次，您指责本人“在骗人”，“在糊弄人”，因为在您查到的版本中拙著第370和371页上的几个公式分子上括号前面是对时间的导数而不是对“时间一撇”的导数。对于这一点，本人想先做两点声明，第一，有关爱因斯坦1907年运动质量的推导的段落是介绍南斯拉夫学者Milan Pavlovic博士的成果（包括其中对爱因斯坦求导的批评），虽然我不知道Pavlovic博士依据的俄文版是否那样，如果表述错了，完全是我的责任。第二，在最后订正和插文献的过程中，有关爱因斯坦1907年运动质量的推导的段落无意中漏掉，因此Milan Pavlovic博士的名字没有在该段落出现，Pavlovic博士的引文也没能跟英文版校对。读者可以从正文中的方程序号与实际的方程序号不符看出缺乏最后订正这一点来。经过对照，英文版确实与Pavlovic博士的引文不同，分子上括号前面是对时间的导数。这些疏漏是我的错误，但是后面我将说明“分子上括号前面是对时间的导数”这一点丝毫不影响“爱因斯坦在该推导中表现了数学上极不认真的态度”这一评论的正确性。有关爱因斯坦数学上极不认真的态度的字眼是我加上的，责任由我承担。Milan Pavlovic博士的文章收在拙著的参考文献目录中，Pavlovic博士的名字也在书中多处提到。 话归正传，即使Pavlovic博士依据的版本有误，分子上括号前面是对时间的导数而不是对“时间一撇”的导数，爱因斯坦在该推导中表现了数学上极不认真的态度的评论仍然是成立的。这一评论成立的第一个根据是，爱因斯坦公式中B(beta)因子中的速度v是x对时间t的导数，如果x的导数可以对时间再求导，v自然可以对时间求导，因此爱因斯坦应该同时也对B(beta)和v求导才是正确的，使用积或商的求导规则。如果v是常数，则x对时间t的二次导数必然为零。爱因斯坦一方面把x对时间t的导数v设为常数，另一方面又把x的时间导数对时间再求导，给人们以他可以得出非零的x对时间t的二次导数的印象。这不是数学上极不认真的态度，又是什么呢？我在拙著中已指出爱因斯坦的推导前提存在的这个问题。相对论者可能诡辩说，把x对时间t的导数设为常数是取近似以简化推导。这种说法根本不成立，导数是两无穷小量之商，只有相对高次的方的无穷小量可以省略。爱因斯坦在该推导中表现了数学上极不认真的态度的评论仍然成立的第二个根据是，即使分子上括号前面是对时间的导数，爱因斯坦在等号右边得出的仍然是不符合对商求导规则的错误表达式。沈惠川教授为什么对同一段文章中分析的爱因斯坦数学推导中的问题视而不见，只字不提呢？这根本不是一个真正学者应有的“我爱我的偶像，但我更爱真理”（我篡改的亚里斯多德的话）的态度，倒像是一个一听到别人批评自己的偶像就暴跳如雷的宗教狂热分子（fanatics）。 沈惠川教授，您宣称“马青平本人才真正是推导中再次表现了数学上极不认真的态度”，您难道真的不懂什么叫数学推导，什么是引用疏漏的错误？其实，本人学识极其有限，就像皇帝新衣故事里的那个因无知而无畏的小孩，写作《相对论逻辑自洽性探疑》一书，完全是心里想什么就写什么。本人写的任何东西包括这封给沈惠川教授的信，难免而且肯定会有许多错误，欢迎沈惠川教授和任何人批评指正。如果您说得对，本人会立刻承认错误。但是像沈惠川教授这次歪曲事实，颠倒黑白和回避实质问题，我还是要指出来的。 即使我们接受爱因斯坦的错误求导，爱因斯坦在这篇1907年的文章中合乎逻辑地推导出了正确的运动（横）质量公式了吗？沈惠川教授在指责黄志洵教授的另一篇文章中声称爱因斯坦在1935年如何如何，Lorentz的定义不是太好，爱因斯坦的在后来的论文中采用了这种对质量的新定义，等等。事实是，爱因斯坦在他的第一篇相对论论文中对运动质量的推导不仅在结果上是错误的，而且在逻辑上也是错误的。相对论者为了避免他们只能（逻辑上可疑地）推导出纵质量的正确公式，不能推导出横质量的正确公式的尴尬处境，就干脆按运动横质量公式定义运动质量，避免谈纵质量。相对论者进一步把动量用为基本量，而说质量的概念不如动量重要（参见拙著对索末菲Sommerfield推导的批评，Pavlovic博士也有类似的批评。如果我们意见相同，Pavlovic博士有优先权）。沈惠川教授用相对论的后来表述来为爱因斯坦早期文章中的错误文过饰非，就好像说现代欧洲国家不再贩卖黑奴因此17世纪的欧洲国家不可能贩卖黑奴一样。用这种逻辑来做学问，只能误人子弟。请沈惠川教授拿出任何有良知的学者应有的道德勇气，明确回答以下问题： 1． 爱因斯坦在他的第一篇相对论论文中推导的运动横质量公式是什么？ 2． 爱因斯坦在他的第一篇相对论论文中推导运动质量在逻辑上是否有问题？ 3． 爱因斯坦在他的1907年的相对论论文中推导的运动横质量公式是什么？ 4． 爱因斯坦在他的1907年的相对论论文中推导运动质量在逻辑上是否有问题？ 5． 爱因斯坦在他一生中是否给出过一个无懈可击的运动横质量正确公式的推导？ 如果沈惠川教授认为任何相对论者给出过一个无懈可击的运动横质量正确公式的推导，请贴到网上去，让大家学习讨论。 第三，您声称“类似的自打嘴巴的问题在他的书中还真不少，例如他说“在Einstein的第一篇相对论论文中Einstein说过也适用于圆周运动和等边多边形运动”，就根本没有任何根据”。沈惠川教授您是不是说得太绝对了？在John Stachel 编辑的Einstein’s miraculous year-five papers that changed the face of physics (Princeton University Press 1998) 第139页倒数第二段：“We see at once that this result holds even when the clock moves from A to B along any arbitrary polygonal line, and even when the points A and B coincide. If we assume that the result proved for a polygonal holds also for a continuously curved line, ….”。英文版《爱因斯坦全集》第二卷用的是同一译本（The collected papers of Albert Einstein, volume 2. Princeton University Press 1989），这一段话在第153页第三至第四段。在另一个早期的英语版本The principle of relativity (Methuen&Co.1923, republished by DoverPublications from 1952)第49页倒数第二段：“It is at once apparent that this result still holds good if the clock moves from A to B in any polygonal line, and also when the points A and B coincide. If we assume that the result proved for a polygonal line is also valid for a continuously curved line, …..”这三本书都有中译本。虽然我手头没有中译本来提醒沈惠川教授到哪一页去找，您完全有能力找到中文版上对应的段落的。我想中译者不会因为沈惠川教授不喜欢而删掉这个段落的。沈惠川教授“在几十年前就已读过”，为什么还要编造这种“就根本没有任何根据”的假话？ 科学研究要尊重事实，摆事实，讲道理，不编造，有错就改。这不仅是对生物医学工作者的要求，也是对物理科学工作者的要求。沈惠川教授对于不同意见不是摆事实，讲道理，而是深挖别人“想出名想疯了”的思想动机。难道只有与沈惠川教授意见相同的人才不是“想出名想疯了”？任何人只要与沈惠川教授意见不同，就不能因为热爱真理热爱科学而探求自然奥秘了？沈惠川教授的这种做法不像是一个二十一世纪大学教授在进行学术讨论，倒像是中世纪宗教审判所抓异端。其实，即使一个人“想出名想疯了”，不论他受过何种训练，从事何种职业谋生，只要他尊重事实，尊重逻辑，摆事实讲道理。总要比靠编造歪曲事实，颠倒黑白来维护偶像形象的行为更值得赞赏。我相信沈惠川教授还有一个科学家的良知，请沈惠川教授重新拿起书本，把事实弄清楚，然后澄清事实真相。不要再用不文明的语言污染学术空气。沈惠川教授的行为有损自己的形象事小，给中国科技大学的精英学子做个坏的榜样事大。请沈惠川教授时刻想到自己为人师表的职责。 既然沈惠川教授批评了我，我也就借机请教一下沈教授。我在学习相对论的过程中遇到一个问题，希望您能授业解惑。最常用到的狭义相对论的实验证据是“时间膨胀”，实际上是高速运动的不稳定微观粒子（mu子或介子等）的寿命延长。静止mu子的寿命约为2.2x10[-6]秒。如果运动mu子的寿命也这样短的话，即使以光速运动，在大气电离层形成的mu子也很难到达地面。实验发现地面上仍然能探测到大量的mu子。这一现象及其它的高速不稳定微观粒子的寿命延长被当作证实狭义相对论正确的实验证据之一。 我遇到的问题是，仔细分析这些实验似乎说明狭义相对论是自相矛盾的。假设mu子生成处与地面的距离是66千米，如果mu子以0.99995c的速度向地面飞行，地面的观察者将发现运动时钟变慢100倍,mu子能到达地面，符合狭义相对论的结论。不过，当我们把狭义相对论用于分析相对于mu子静止的观察者时，问题就变得复杂了。 我们需要首先解决的问题是，相对于mu子或与mu子一起运动的观察者，mu子生成处与地面的距离是多少？根据伽利略（和狭义相对论的）相对性原理，mu子生成处与地面的距离一定是66千米。不少相对论者和反相对论者在这一问题上犯了错误，认为相对于mu子或与mu子一起运动的观察者，mu子生成处与地面的距离是大大缩短的（66米）。这种看法违反了相对性原理。既然在mu子以0.99995c的速度向地面飞行时，地面的观察者认为mu子生成处与地面的距离是66千米，那么，相对于mu子或与mu子一起运动的观察者，当地球以0.99995c的速度向mu子飞行时，mu子生成处与地面的距离也一定是66千米。 我们还要解决的另一个问题是，相对于mu子或与mu子一起运动的观察者，mu子是否到达地面？我们再次使用伽利略（和狭义相对论的）相对性原理，如果地面的观察者发现mu子到达地面，那么，相对于mu子或与mu子一起运动的观察者，mu子也一定到达地面。 当以上这两点确定后，我们就可以看一看把狭义相对论用于分析相对于mu子静止的观察者时会出现什么问题。 这里我们遇到的第一个难题是，相对于mu子或与mu子一起运动的观察者，这个mu子（也就是这个相对于地面的观察者以0.99995c的速度向地面飞行的mu子）的寿命是多少？如果光速不变，距离除以光速得到这个（相对静止）mu子的寿命约为2.2x10[-4]秒。这个结果否定了相对论的基本结论，即相对于mu子或与mu子一起运动的观察者，这个mu子的寿命应该是2.2x10[-6]秒。 如果坚持狭义相对论的基本结论，即相对于mu子或与mu子一起运动的观察者，这个mu子的寿命应该是2.2x10[-6]秒，那么，我们遇到的第二个难题是光速不变原理又要被否定。距离66千米除以2.2x10[-6]秒得到，相对于mu子或与mu子一起运动的观察者，地球的运动速度是100c。 实际上，所有所谓的证实狭义相对论的“时间膨胀”实验结果，都存在同样的难题：把狭义相对论用于分析相对于mu子或其它高速运动微观粒子静止的观察者必然要否定狭义相对论的基本原理或基本结论。 这种难题只存在于狭义相对论中。如果把洛伦兹的静止以太换成地球的引力场，“时间膨胀”取决于相对于地球引力场的“绝对”速度，则不会出现狭义相对论的自相矛盾。 希望沈惠川教授能赐教，把狭义相对论用于分析相对于mu子静止的观察者时出现的问题怎样在相对论范围内得到解决，既满足相对性原理，又满足光速不变原理。如果这个问题不能得到解决，那么，所有这些“证实”狭义相对论的“时间膨胀”实验结果实际上都是否定狭义相对论的实验证据。我曾就这个问题请教了国内某著名相对论专家，在我指出他的解答的错误后，他不同意我在网上公布他的解答供大家学习。盼望着沈惠川教授能给我一个正确的敢在网上公布的解答。 此致 敬礼 马青平 2006年2月25日 于伦敦 |