| 引 言 令人遗憾的事情是，现代专业实验事实已经不再像Pisa斜塔掉下的两个铁球那么明显，那么让人可以亲眼所见。一方面由于专业实验显示的物象无法达到直观这一要求，另一方面地球人类的物理学者也充分发挥辩解的智慧，这导致现代专业实验显示的很多物象很难成为无可辩驳的实验事实。这并不是说实验本身显示的是模糊不清的物象，而是人们对于实验显示的物象可以做多种多样的解释。在这里，人们不是不尊重实验显示的物象，但是怎样理解实验显示的物象，很大程度决定于学者的科学风格。在我的理论里，我总是认为已有的很多实验事实已经显示出与相对性理论存在着不和谐的情形，但是在相对论学者那里，他们认为迄今为止没有发现与相对性理论矛盾的实验现象。同样，相对性理论认为有很多实验表明只有接受相对性理论才能解释这些实验事实，然而反对相对论的学者们也总是设想出这些事实与朴素的物理思想并不矛盾的各种可能的理由。宇观的物象过于遥远，我们不能肯定看到的就是真切的图像，所以恒星的超光速分离可能是一种景象放大效果。不过，有些现象在我们看来是能够说明一些问题的，并不是所有的现象都可以做多种多样的解释，比如粒子对撞有效截面的增大应该能够说明了运动物体的膨胀。问题是说明物象是不难，困难的事情是人们不容易说明地球人类科学方面的传统意识。至于人们看到电子束的波长增长，反过来认为是加速管缩短，我只能佩服现代理论物理学和专业理论物理学者的辩解智慧。这也导致支持一些物理观点需要多方面的实验证据。科学的艰难也就在于此，证明一些简明的观点却需要代价昂贵的实验手段，而且需要多方面的实验证据。当然从科学的审慎角度而言，也许这方面的现实情形是合理的。 当然职业物理学者们继续发展现有理论的各种努力也是可以理解的，但是如果有更多的这方面的实验或者的确发现一些新的更有说服力的实验结论，我想旧理论的捍卫者们的辩解耐心也不是坚不可摧的。很多学者注意到了迄今为止的Michelson类型的光速实验只证明了地球附近的太空物质组织几乎跟着地球同步运行而已，以及所有的其他光速物象也都没有超越类似于声速的行为。认识到这一点非常关键，它告诉人们相对性理论所说的光速的参照系无关性并没有得到实验的严格检验。这预示着，在光媒介质理论上进行的进一步严格的光速实验不是没有可能将会无情地考验相对性理论的数学基础和理论前提，以及这方面实验的成功让科学重新回到大众化人们易于理解的朴素原理。 为了支持新的理论，寻求支持新理论的无可辩驳的实验事实对于新的理论战胜旧的理论肯定是非常需要的。与其在与专业理论物理学者进行无谓的争论上浪费时间，还不如沉心于做一些实验方面的探索。不过从实验方面考验相对性理论的数学基础这方面的工作可以猜想必定是十分困难的事情。这方面的实验如果不是非常困难，不会没有实验物理学者想到去进行这方面的实验。当然困难的事情不是探索新的物理理论方面的工作以及在新的理论指导下进行一些新的实验探索工作，因为现代社会教育普及，学者如云，建立新的物理理论方面的工作不是没有，而是太多。可行的实验思路也是容易被想到的，科学的困难主要在于实验技术方面的原因和经济方面的原因。艰难的实验技术需要花费昂贵的费用，实验技术方面的原因有时也成为经济方面的原因。这是因为现代很多艰难的实验技术需要巨额的经济费用。关于光速实验就技术原因而言，所有在地面上的实验，无法实现场态物质跟着实验室运动系运行，也不可能在地面上实现高速的实验室运动系，而太空实验则需要巨额的费用。钢盘实验的失败，表明人们曾经在这方面进行过艰苦的探索。实验的结果也告诉人们不是天体量级的小质量物体牵动引力场的运动是困难的。理论上的解释，这是由于引力场物质不是那么容易地会跟着小质量的系统而漂移。地球的引力场基本上与地球同步运行，我们无法从技术上改变这一情形，以至于我们观测到运动系中的光速相对于我们总是没有改变。也注定这方面的实验将有着一个艰难的历程。光速的确太快了，一般物体的运动效果会被光的高速运动所淹没。其实即使让火车实现足够高的运动速度，我们也不可能通过火车的拖载使得光波从广州更快地到达北京。但是强磁场对于光波的牵动效应得到过实验的证实，不过这一实验结论也没有说服专业物理学者放弃相对性理论，当然这方面的问题在这里也许是题外话。当然我们也知道，科学需要的是一群实验反例，而不是一两个实验反例。正因为很多学者意识到新的科学理论需要更多的实验支持和更有说服力的实验支持，我们在进行理论方面探索的同时也一直注意到可能的情况下努力进行有关光速方面实验理论和实验技术的探索。 黄德民学者相信观测者运动的光速实验将可以帮助我们解决相对性理论在理论方面的困惑问题，但是，我们也清楚地知道业余学者有限的财力无法制造出一个既高速又平稳的实验平台重新进行精密的Michelson实验来观察光波运动的漂移效应。 观察者运动的光速实验 前面的分析已经表明，光速是否与观察者的运动无关并没有真正从实验中得到检验，只有让观察者相对于光介子层运动，才有可能真正检验这一点。在地球上做这种实验，就是要观察者相对于地球运动。理论上讲，做这种实验很简单，比如我们只要把迈克尔逊-莫雷实验搬到运动的平台上来做就可以检验出光速是否与平台的运动有关。但具体实施这种实验却非常困难，因为我们很难找到一种速度很高而又非常平稳的运动平台。如果平台不稳定，我们就无法进行干涉实验（Youngler ：这是由于即使是细微的震动也将会导致干涉仪上干涉条纹变得模糊）。如果有人能设计一种高速平稳运动的平台，相信这种实验也是可以做的。到时，将对光速是否与观察者的运动有关做出真正检验。 ——黄德民 地面上的动力平台要做到将细微的震动消除是一件困难的事情。另外牛顿物理学也告诉了我们，物体运动达到高速以后就会飞离地球地面而成为地球的卫星。要实现高速平稳的实验平台，唯一可行的技术手段就是利用卫星进行试验，所以本书作者提出太空Michelson实验设想。但是，这方面的试验需要航天方面提供坚实的支持。如果没能得到航天方面的坚决支持，上太空做实验只是设想者的纸上谈兵而已。由于这方面的实验需要航天方面的合作，不是一件容易的事情。这方面实验的困难反过来也告诉我们科学进步需要耐心的等待。 不久以后的时间里，发现有学者提出另外一种太空光速实验方案。这一实验设想的最初提出者可能是阿城继电器公司刘西元高级工程师刘西元工程师。我是最早在《物理学的极限（一种以太说）》一文发现这一实验设想： “将一个装置由航天器置于太空。此装置包括一个窄光束发射器和一个与之连为一体的验光屏。先在地面上校好着光点位置。当它被暴露在宇宙空间后，再不断变换其方向。我们会发现，在某些方向上，着光点会发生明显的偏移。如果使光路处于一个封闭的、即使是透明的筒状罩内，这种偏移将消失。这种现象可以说明，光的偏移不是由场引起的，而是由以太流引起的，或者说是由于装置相对于绝对参考系的运动引起的。” 这就是所谓另外一种太空光速实验方案。由于当时考虑到太空中进行光速实验获得支持的现实可能性不是很大，我没有对于这一光速实验思路抱很大的在意。后来意识到“光速在太空中漂移”这方面的实验可能具有很大的发展潜力。杨红新学者把这方面的实验称为“光点漂移实验”，并研究了这方面实验的一些理论问题。我通过分析认为这方面的实验是可行的，不过刘西元工程师认为以太组织的运动影响很容易被隔离这一观点是不对的。 虽然朴素的速度相加法则是那么深入人心，令我们感到自然和正确。但是，很多光波物象的表象行为的确总是与这一朴素的方法原则过不去。可悲的是地球人类有时难免将很多表象的物象当作了物理的原理，以至于科学的发展并不能让大多数的学者感到满意。 卫星陀螺试验也应该是一个很有说服力的实验结论，不过这方面的实验还需要继续等待。 我想每一个学者都会同意这一观点，实验是检验理论的最后标准。所以，虽然学派之间争论激烈，但是对于实验所表现的物象本身一般地说容易求得一致的意见，这也对立学派之间难得的共同点。 |