反对相对论怎样走出困境？

　　梅晓春曾经在《科学时报》发表反相对论的文章，引起过一点反响，但现在也深陷困境，欲进不能。2018年6月，梅晓春在他的《梅晓春原创物理》微信公众号上发表题为《毛主席为什么要反对相对论》一文中说，自从相对论诞生以来，世界上一共有四次反对相对论的运动，并声称自己在第四次反对相对论的运动中，基于“相互作用是事物的终极原因”的认识，提出了第三时空理论，该理论“认为洛伦兹变换公式具有绝对意义，时空收缩由加速度引起。加速度消失后，时空收缩保持不变。在此基础上建立力学运动方程，即能够更好地解释相对论的所有实验，又能够和宇宙学的观察达到一致。” 查阅梅晓春发表的有关论文，不难知道，他建立的运动方程是用现代数学的微积分（微分方程组和积分条件）来描述的。

　　在上述文章中，梅晓春还说：中国本土否定爱因斯坦相对论的研究，“已经不再局限于相对论的哲学问题，而是更多地集中在数学和物理的讨论。也不再局限狭义相对论，而是扩展到广义相对论和宇宙学，并深入到对数学物理学基本运动方程的讨论。许多人投入大量在资金，从实验上发现更多的，相对论不能解释的新想象。”

　　其实，爱因斯坦自己就已经发觉了相对论理论和量子力学的哥本哈根解释的失败，爱因斯坦承认，问题主要出在相对论理论中的现代数学的微积分（微分方程组和积分条件）不能描述物质系统的量子现象（可参见《爱因斯坦承认其相对论理论失败》一文）。爱因斯坦告诫人们说，理论物理学的基础重新受到震撼，无论如何，用微分方程组和积分条件来记录自然规律，是同合理的想法矛盾的。为了真正证明体系的量子关系，需要一种不用牛顿莱布尼茨微积分方程的、只按照量子规则描述运动周期或物质过程的——新的数学语言。

　　中国科学院院士、理论物理学家郝柏林说：“简单性一向是现代自然科学、特别是物理学的一条指导原则。许多科学家相信自然界的基本规律是简单的。爱因斯坦曾是这种观点的突出代表。”^[1]166

　　爱因斯坦说：“理论家的方法，在于应用那些作为基础的普遍假设或者‘原理’，从而导出结论。他的工作于是可分为两部分：他必须首先发现原理，然后从这些原理推导出结论。”^[2]75 他还说：“科学必须建立各种经验事实之间的联系，这种联系使我们能够根据那些已经经验到的事实去预见以后发生的事实。……我们在寻求一个能把观察到的事实联结在一起的思想体系，它将具有最大可能的简单性。我们所谓的简单性，并不是指学生在精通这种体系时产生的困难最小，而是指这体系所包含的彼此独立的假设或公理最少。”^[2]298-299

　　显然，假设、原理或公理所指的都是一回事，即理论物理体系的出发点。而出发点最少的理论物理体系，是只以一个出发点构建起来的新物理学理论体系。

　　但是，什么是爱因斯坦相对论理论的出发点——假设、原理或公理？《辞海》：“相对论　[爱因斯坦的]相对论[理论]分为两部分：（1）狭义相对论（1905年建立）。基本假设是：1．相对性原理，即在任何惯性系中，自然规律都相同。2．光速不变原理，即在任何惯性系中，真空中光速c都相同。（2）广义相对论（1916年建立）。基本假设是：1．广义相对性原理，即自然定律在任何参考系中都具有相同的数学形式。2．等效原理，即在一个小体积范围内的万有引力和某一加速系统中的惯性力相互等效。”又：“相对论宇宙学　建立在爱因斯坦广义相对论基础上的宇宙学理论。”

　　所以，易于知道，爱因斯坦的相对论理论，背离了他的理论体系简单性原理说，其多个彼此独立的出发点导致了理论不能自洽。“[理论]物理学统一基础的建立”^[2]389，即可由变革爱因斯坦相对论理论的假设、原理或公理入手。这种变革的方式应该是以物质实践观察到的事实为根据给出新相对论——相对性论理论体系的唯一的一个出发点——假设、原理或公理：“宇宙只有一个”（即世界物质统一性原理）^[3]，以取代爱因斯坦相对论理论的4个原理，从而建立起形象化的新相对论宇宙学——左右内向矢量对称的相对性论宇宙学理论^[4]。

　　亦易于知道，梅晓春等否定爱因斯坦相对论的研究以及历次反对相对论的运动，其实还是在走着同爱因斯坦失败一样的老路，因而深陷困境。再就是，无论梅晓春等民间和官方以往的反对相对论的研究，还是所谓“科学共同体”维护相对论寻求建立物理学统一基础的研究，几乎都没有达到爱因斯坦自己反省相对论的水平。换言之，爱因斯坦发觉的建立物理学统一基础的理论核心关键问题，几乎还没有谁真正觉悟到。

　　但是，并非没有例外。事实上，只有个别中国本土的科学家重新发现定量刻画整个宇宙的简单实验证据，可参见《纯数学中定量刻画整个宇宙的实验证据》一文。上述个别中国本土的理论物理研究者发现，只有基于物质实践直接经验的事实找到理论物理学统一的基础出发点——假设、原理或公理：“宇宙只有一个”（即世界物质统一性原理），在此基础上建立起物质的几何学形式的新相对论——相对性论理论的宇宙几何整数微分^[5]，以此作为宇宙几何整数无穷积分的初始条件，才能够刻画宇宙物质的量子化离散过程与量子凝聚集合过程之间的过程转变及其总能量守恒或质守恒，最终导出宏观天文观测结果实证的宇宙距离阶梯态构的物质基本粒子群的粒子间的“强、弱、引、电”这四种相互作用依次出现之于量子场的所谓“统一场论”的宇宙学理论模型（图1）。该模型又能够与微观的高能物理实验观测结果实证的物质基本粒子相互作用的表现相印证而吻合。从而彻底解决宇宙学中的暗能量或暗物质缺失问题。

图1    宇宙距离阶梯

 

　　中国科学界当坚定马克思主义哲学科学自信，依靠唯物辩证法增强科学发展本领，勇于挑战和破解最前沿的物质理论科学问题；坚持世界物质统一性原理，推进物质实践基础上的纯理论数学创新，开辟马克思主义定量发展新境界；以揭示客观物质世界和思维本身发展的纯数学形式的一般规律，引领未来世界科学发展新方向。（详参《开辟马克思主义数学科学发展新境界》）

 

参考文献：

[1]  郝柏林. 《混沌与分形——郝柏林科普文集》[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 2004: 166.
[2]  爱因斯坦.《爱因斯坦文集》（第一卷）[M]. 许良英、范岱年编译.北京: 商务印书馆, 1976：75.
[3]  陈江.《21世纪中国与美国的宇宙模型说》. “对称性论”[微信号ID:DAO-SSJH].2016-11-27.
[4]  陈江.《宇宙基本原理新探——完备的量子宇宙数理信息模型的推演》.“对称性论”[微信号ID:DAO-SSJH]. 2017-05-31.
[5]  陈江.《学马克思数学手稿 解微积分过程真义——物质理论科学中几何整数微分是凝聚态的初始条件》. “对称性论”[微信号ID:DAO-SSJH]. 2018-06-10.

 

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