[youngler]

　　 　《形象的世界―和天地宇宙对话》目录

　　　所有这一切，都是因为人类本是从天地中走来……　
　　　科学宣言：科学梦想的破灭！
　　　　　　　　 上　　　卷
　　　第一篇　第一节：和天地宇宙对话
　　　　附诗：春天已经不远
　　　第一篇　第二节：物性的领悟
　　　第二篇　第一节：地球人类的物理科学
　　　　附文：科学的进步与问题
　　　　附文：战胜相对论的思路讨论　
　　　第二篇　第二节：科学的现实与正确的心态　
　　　第三篇　物质论
　　　第四篇　物体论
　　　　修改补充：系统、物体和群体　
　　　第五篇　度量论
　　　第六篇　相对性原理分析
　　　　附文：相对性原理讨论
　　　　　　　　下　　　卷
　　　第七篇　第一节　自然哲学的形象理论序言和概要
　　　第七篇　第二节　形象物理的数学基础
　　　第七篇　第三节　系统效应规律的探索
　　　第七篇　第四节　基于系统性的物理方法
　　　第八篇　第一节　地热问题和火箭头高温问题
　　　第八篇　第二节　引力中的热现象实验研究
　　　第八篇　第三节　就引力温差实验答复质疑
　　　第九篇　电磁现象再认识
　　　　修改补充：感生电动势不存在　!　
　　　第十篇　太阳的引力和行星的运动　
　　　第十一篇　第一节　理论、实验和科学　
　　　第十一篇　第二节　对于卫星陀螺实验的预测　!!!　
　　　第十一篇　第三节　GPS　和　Sagnac　实验　
　　　　附文：原子钟的软杀伤力胜过原子弹　<转帖>　
　　　第十一篇　第四节　运动系光点漂移实验和宏观运动长度实验　
　　　第十二篇　第一节　关于自然界的素描图象
　　　第十二篇　第二节　伟大的科学犹如一个人的复杂情感　
　　　第十二篇　第三节　科学的理性思考与总结　
　　　　修改补充：数学的游戏规则和物理学的游戏规则　
　　　第十二篇　第四节　科学与大众　
　　　第十二篇　第五节　趣文收录　后记　
　　　（后封面）月夜诗：朦胧夜归路，云和月色清；两岸黛山静，树影梦依稀。 　


　　 ・ 前言诗 ・ 天地之歌 ・
　　夜天空茫, 星阑珊。曾有多少痴迷，穷苦瞑思天象理。日月星晨转依旧，问君几多悟？
　　留恋家乡仙境般的大自然景色，美好的记忆永远伴随着我。在走向工业化社会的人生历程中，身影却总是留在天与地之间。
　　少时学校靠着山丘，伴着溪河。山上古树盖地，河边杨柳飘拂，风吹草木动。两岸高山石壁，丛峦叠翠，山脉夹水，潺潺东流，弯弯曲曲，蜿蜿蜒蜒。说不清日月几转，寒暑几度，书里字句记不住，痴情风景不知归。
　　残阳躲西山，余辉作天影，蒙蒙雾气散尽，天涯海角归云。
　　常观景物即学业，书里书外融理论。有道云：风华少年乐自然，常转绿水与青山。一微灵感点心通，解得天地万象，来把物性悟。

Author：Youngler 羊歌乐， 浙江台州人，1964 年出生，学士，机械工程师。
Email：youngler@126.com, youngler163@163.com Tel ：0576 7761825 7752201

　　前言一：叙白
　　1992 年‘自然哲学的形象理论’报纸版本先行问世以来，我一直想着继续把我的物理研究工作进行系统的整理以期能够以书籍出版，以让感兴趣的学者们能够系统而详尽地了解这一新的物理学理论。很多学者朋友常给我写信，希望能够阅读到形象理论的详细资料。能够与更多的学者探讨科学，这是一件令人愉快的事情。也因为这样的原因，纵使在生活潦倒之时，从事于兴趣事业的心一直来从未间断。学者的期望与纷繁的生活现实却总是折磨着我的心灵。我曾经努力着寻找一个物理教师的职业，以期减少职业与科学责任之间的矛盾，以便有更多的时间和精力来完成一部被很多人认为并没有必要为之牺牲的圣经。一部涉及地球人类物理科学整个思想基础的书，不是几年的时间可以蹴就的工作。一直来，我深深地感觉到这一点，意识到这一工作的艰巨性质。也可能因为这一点，我在 1992 年自行出版发表形象理论的概论。即使因为我无能完成我的系统工作，也可以让热情于此的学者根据这个概论演绎出形象理论的全体。感谢天地自然保佑了我的可贵心愿，希望通过此书能够让地球人类与自然宇宙之间借以实现更多的心灵勾通。
　　不过著写科学文篇是一项费心且艰辛的工作，十几年来，才形成现在这个拥有很多通俗文字的版本。我尽了自己的最大努力，力求文篇内容丰富，思想准确，希望将宇宙世界真实的物象图景反映在此书当中。但是，天赋的不足以及后来没有专业研究物理的机会，只是作为一个工程师的认识基础上，努力把自己对于基础物理的各种想法组织成一个发展机械论物理学的新的物理学思想方法系统。书中存在不如意的地方和错误的窜入将肯定存在。另一方面，作为工程师职业的学者在收集物理历史资料和收集物理实验资料方面存在着很大的困难，而且，迄今为止，物理实验肯定还处于发展之中，形象理论的有些篇幅和内容确实需要更加丰富的实验资料的支持，尽量减少由于作者主观臆断而产生的错误。作为企图完整地阐述宇宙世界万千物象真实图景的书，现在的文字是不完整的。科学是人类社会性的事业，我希望更多的人们参与探索物象世界形象图景这一曾经让我们追梦的事业。
　　也有鉴于现代物理学的抽象性和不容易理解，本书作者一直来兴趣于探索认识物象世界的形象思路。所以尽管在现代主流科学不鼓励在这方面进行探索，认识物象世界的形象思路作为一种偏流探索，一直来总有很多学者在默默地努力。一直来我将自己的这一理论叫做 ' 形象理论 '。形象，在这里主要是作为 ' 抽象 ' 的反义词来进行理解，与侧重于数学模型的科学风格比较，' 形象 ' 代表一种追求物象的物质运动机制即构造物象模型的科学风格。有鉴于此，本书作者认为自然哲学不应该是数学原理，而应该是一种尊重客体的思考出发点、形象的物象模型的构造以及基于易于领悟的概念和原理走回到大众人们的中间。本书作者把这些科学思想总结为 ' 形象 ' 一词与广大学者共勉科学。出于这方面的原因，一直来我将我的理论称为“自然哲学的形象理论”，也导致本书原来的书名《自然哲学的形象理论》。由于新的科学需要面向大众学者，此书很多的篇幅以通俗科普的文笔风格写成，本书也有一个兼容通俗的书名，《形象的世界――和天地宇宙对话》。





　　前言二：本书是在挑战相对论吗？
　　在接受教育的时代，也许我们对于自然课有过自然的兴趣，对于自然万物有过认真的思考。也许随着远离接受教育的时代，我们的兴趣也早已远离了我们曾经在课堂中听讲过的那个自然物象之事理世界。对于忙碌于生活的现代人们来说，我更无法估计还有多少人们有兴趣于自然物象之事理世界以及过去的那个世纪物理科学的风雨历程。如果人们对于自然物象之事理世界依然有着隐约兴趣的话，也许本书正是让你重新唤起这种对于自然物象之事理世界隐约兴趣的闲情文字。
　　我开始接触相对论的时候，有四点感觉：第一，与 Newton 机械学相比，相对论讨论更深入的问题；第二，它的思想方法是不对的；第三，它有解决实验问题的功能；第四，推翻这样的理论是不容易的。我自始至终也知道挑战相对论的困难，知道没有希望在生看到成功，但是，如果能够预测到在生不能看到成功，我们是否就甘愿将自己的物理领悟埋没？我首先领悟到的是，很多物象也可以用机械论方法解释和定量分析，比如质量增加，我们可以认为这是‘种子吸收了水分’而已，钟走慢，这是‘膨胀的地球自转变慢’，核能的力量不过是核子的深层组织连同组织运动动能的转移，另外光速也如声速。为什么很多物象也能够用机械学解释？这是不是说明物象世界的本来面目有可能是一幅朴素的图像，而相对性理论可能是一种那种‘哈哈镜’的理论？另外，我也发现相对论的结论与实验室的实验存在着矛盾的地方，运动粒子碰撞界面增加，这个总是为很多人们所忽视的实验事实。后来逐渐明白，长度类实验结果表明事实上相对论存在应用功能的局限。相对论应用功能的局限以及这一理论与实验的矛盾是不是能够说明，发展朴素机械论的物理学可能并不完全是没有成功希望的工作？1991 年我已经完成了机械论的第一步发展，其功能已经走出了狭义相对论的功能范围。我当然也知道仅此依然是不够的，一种科学风格仅有理论框架并不构成完整的竞争力量。科学的力量积累需要上帝进一步赐予灵感，所以随后忙于生计，不管世事。96 年感悟引力吸引热量的思想，并完成其初步实验验证工作。2000 年，完成小半本书的写作工作。去年，业余开发语音识别软件。去年底，改进引力温差实验。今年身体不好，也无其它事情忙，计划把该写的书写完，以防万一意外在生完不成写书的工作，另外么也希望留下预言卫星陀螺实验的纸张证据，即赶在那个 7.5 亿美元的实验结果公布前出版我的书，打个马前跑。在一个发展的时代，我们已经发现美妙变化的相对论身上与生俱来有十多处不符合现代实验结果的缺陷，比如微波背景辐射各向异性，天文超光速，双星进动，天文光谱奇变，GPS 发现时钟快慢，但也发现相对光速，和绝对时间，粒子束碰撞界面增大，引力红移，引力波观测艰难，寻找夸克胶子等离子体接近失败，热核反应器中中子产额远小于相对性理论的预测，实际引力温差是相对论引力温差效果的 10 多倍，等等。……面对科学思想意识的是是非非，我们有什么感想呢？也许应该感谢上帝给予的灵感，现在，我的新机械论功能远远走出两个相对论的功能。但是我也知道在生我将是在和人们的争论中度过。

　　前言三：科学是梦想的历史！Youngler 2004.12.29
　　真没有想到我们有幸生活在一个科技飞速进步的时代，人类的很多梦想已经成为生活中的现实。人类借助飞机实现了鸟一样飞翔的梦想，周游世界完全可以变得象闲庭散步，嫦娥奔月般的神话故事，也已经成为人类伟大的航天事业。富裕生活的梦想对于很多人来说也已经部分实现，住在高楼大厦里，和世界各地的网友们谈论着自己感兴趣的话题……但是，科技的进步在实现人类很多梦想的同时，人类也有很多美好的梦想遭到了破灭――
　　我们曾经认为世界万物来自于上帝的创造，同时也拥有这样一个美好的梦想，万物中的特殊灵物-人类自己是上帝的后代，我们拥有一个‘上帝后代的贵族血统’……然而随着 Darwin 的工作发现，人类被告知，认为人类拥有‘上帝后代的贵族血统’只是人类自身的一个美好梦想，因为现在我们知道这个想象并不真实。人类实际上不是上帝的后代，而是猴子的后代，甚至是细菌病毒的后代，最初的来源只是泥土……
　　人类破灭的梦想中，不仅有生活情感方面的梦想，还有许多科学的梦想。也许，只有诗人能够看到人类最为本质的东西，诗人说，梦想是人类最美好的东西，地球上的人们拥有很多美好的梦想。这些美好的梦想中，有关于人类生活方面的梦想，也有关于自然万物之事理的各种梦想性猜测，也就是地球人类在科学探索过程中产生的各种理念。在这里，梦想不是一个贬义的词汇，它是人类一种美好的思维灵感火花。在本文，作者喜欢使用‘梦想’这一词语。作者觉得，当理念和想象被确认为或被预见为有失真实的时候，我们在这里就把这些理念或者想象称为‘梦想’。我们曾经梦想人类是上帝的后代，我们也曾经梦想人类居住的地球是宇宙的中心。在这里，梦想是一种想象，想象也可以是一种观点、思想甚至是系统的理论，也可以是迄今为止地球人类的整个科学体系。也许有人疑问，你是想说我们地球人类整个科学体系是一个大梦想？是的，地球人类整个科学体系是不是一个大梦想，这正是作者本文作为全书序言立论的主题。1992 年本书作者在‘自然哲学的形象理论’序言里就已经指出：……地球人类的科学没有基于系统的观点和普遍联系的观点，而企图从孤立事件的规律来合成物理的世界，科学终归于是一场科学的梦想。……
　　科学的梦想也许开始于 2300 年前，伟大的古希腊哲学家 Aristotle 先生把那些关于自然万物的事理知识称为物理学，开始了伟大的物理学之梦。我们知道，物理学是科学的核心知识，所以我们也把物理学的梦想称为科学的梦想。自从 Newton 的思想被现代的主流科学告知也可以是错的，那么作者想，今后大概没有什么物理思想不是没有可能是错的。是啊，Newton 那些质朴的物性思想都可以认为是错的，这个科学世界中还有什么可以让我们绝对相信的东西啊。所以我们把科学的理论称为科学的梦想。有可能是梦想，就有可能破灭。作为第一个破灭的科学伟大梦想，我想是‘地球是宇宙的中心’这一理论。按照江晓原教授的说法，这是一个科学系统方法构筑下的梦想，但是随着 Copernicus 《天球运行论》一书的问世和 Kepler 行星椭圆轨道的发现，地球中心的梦想和行星偏心圆轨道的梦想开始走向破灭。Copernicus 太阳是宇宙的中心也是一个科学梦想，而且太阳中心的梦想更是一个短暂的瞬息之梦。在 Copernicus 《天球运行论》一书的问世之后不久，Bruno 指出地球不是宇宙的中心，太阳同样不是宇宙的中心，太阳只是无数普通恒星中的一颗。……
　　从小学到中学，从中学到大学，我们总是为身处拥有一个美好的科学知识体系的时代感到自豪。Newton 的每一个定律让我们感觉到事物质朴的自然本性，我们感到人类科学知识体系的伟大，感到无数前人科学家的聪明才智。但是自从认识了伟大的现代科学家 Einstein 以后，一切似乎变得更加明朗，一切又似乎变得更加模糊。但是无论如何，长期的思考至少已经让我们明白一点，科学又一个梦想在走向破灭，另一个更伟大的梦想在现代学者的头脑中孕育成长。也就是说，Newton 的科学依然有几分是一个简单方法基础上构筑的科学梦想，远不是自然哲学的数学原理。随着对于二十世纪科学成就的逐步了解，我们知道我们整整一个学生时代关于 Newton 的科学情感，以及作为很多工程科学的基础理论的朴素力学，在主流理论构筑的科学社会里，朴素力学已经作为大众的梦想和前人的梦想而破灭。是啊，很多新的科学问题无法在朴素力学的思想方法体系上求得解决，核能的来源，这是朴素力学一直来试图解决而又无法解决的难题，天文学发现行星轨道也并不是准确的椭圆，普遍引力规律用以计算实际行星的轨道出现细微的偏差……在很多现代科学学者的眼里，Newton 认为他的力学方法创造和物体普遍吸引现象的发现，能够构筑了一个完整的造物原理，现在看来这也许是科学的一个初级梦想。Newton 科学方法的发现也许只是地球人类探索科学之梦漫漫历程的一个开始。
　　地球是宇宙的中心的梦想早已破灭，以此构筑的万星绕地运行的几何图像体系这一数学模型作为一种梦想也随之破灭。但是我们觉得地球人类企图从数学构筑通向实验室的各种直通车的梦想依然流行，二十世纪‘数学直通车’的辉煌科学业绩是不是正在驱使着科学家们做着创造各种新的‘数学直通车’的梦想？Ptolemy 老先生的旧梦似乎依然依稀依旧。现在的人们，如果不去专门研究一下科学史，很难在其它地方了解到 400 年前有着一个流行了一千多年的 Ptolemy 数学之梦。关于数学自身以外科学中的数学之梦，记得在中国有位叫雷元星的老先生说过这样一句话：“我就是不相信科学家的脑壳能够计算出宇宙的寿命”。看来地球上的学者之多，不是没有学者知道数学自身以外科学中的数学之梦，也不是没有学者知道宇宙学只是一种科学神话，一个掺进数学算式的神话故事。也许人们根本没有必要对于宇宙的神话故事太过认真，因为科学本来就需要梦想。
　　数学是永恒的因果链条，物理科学却似乎总是没有永恒持续的个体梦想，会不会有那么一天，大家相信地球人类最重要的理论科学，他的整个科学原来只是一个巨大的科学美梦？人类事实上是不是永远不可能知道真正的物理以及人类研究的只能物象科学？也有这种可能，我们人类生命能够发现的也许都只是某种层次的物象规律，而根本没有发现一个真正普适的物理原理，所以试图追求普适的规律也许是几千年来科学的一个最大错误。有可能，我们迄今为止发现的所有的被认为是普遍规律的理论实际上都是物象理论，而不是物理理论。人类研究的不是上帝研究的物理学，而是一些物象学知识。也许我们不应该问这样的问题，也不应该试图打破埋头工作的科学家们心中的美好梦想。其实，不是哪一个人想打破大家的迷梦，其实很多科学家早已经认识到，我们尽管拥有一个非常辉煌的科学大厦，但是现有的科学各个格局理论依然远远不是宇宙的终极理论。只是打破一个伟大的梦想需要有一个更加伟大的梦想来推动。
　　也许有人怀疑我们的观点，科学中总有很多定律不是梦想，而是普遍成立的物理定律，比如惯性定律，动量守恒定律和能量守恒定律，热量从温度高的地方流向温度低的地方，等等。本书作者也希望科学能够拥有一些永恒的标准和原则，但是二十世纪地球人类的科学意识形态已经走远了那些科学标准和原则。先说惯性定律吧，哦，还记得吧，惯性定律说的是什么事情，好像是一个在不受力作用的情况下，物体能够保持匀速直线运动的状态。二十世纪的主流科学文献中，本书作者确实没有找到直接批评惯性定律的陈述，但是如果惯性定律被认为普遍有效，孤立运动电子的波动又是怎样一种波动啊？！如果说孤立运动电子的质心轨迹并不是一条直线，那么惯性定律已经与梦想打上了招呼，也就是说量子学家已经在惯性思想旁边构筑起了新的梦想。没有惯性的守恒，那么动量、动能的守恒也就无从谈起，事物质朴的自然本性在二十世纪很多时候被说成是‘早已过去的梦想’。让朴素力学梦想走向破灭的原因中有 Einstein 和他所创立的相对论，但是让人意想不到的事情是，又不想让朴素力学这一梦想彻底破灭的人们中有一个人又恰恰是这位 Einstein 先生。是他强烈的捍卫确定性的梦想旁边不允许量子力学家们构筑不确定性的梦想，粒子的位置不是不准，只是测不准而已。如果量子学家们的说法是正确的，宇宙世界本来就没有确定的物质运动图像，还会有世界本质上是朴素力学的世界这样的梦想吗？朴素力学毕竟是确定论的东西，它是我们过去思考科学问题的一个思想基础。但是一个思想混乱的科学年代里，这样的坚实基础现在也已经被部分动摇，Copenhagen 学派给粒子世界一个不确定的图像，但是意外的事情是，量子学家们却还是把那些量子知识叫做什么力学，实在让人觉得有点不可思议。不扯远话题了，回到力学的问题吧。总而言之，这个时代朴素力学那种世界观信念很大程度上已经暗淡。当然因为曾经是坚定的信仰，即使遭到沉重的打击，今天这样的思想也会作为主流之外而存在，或者说这种信仰作为外围偏流学者的一种梦想而依然存在。
　　我的印象中，很多学者提供的行星运动理论中，都认为水星轨道不是严格的椭圆只能意味着水星运动过程并不严格遵守角动量守恒原理。我不想在此评论人们无奈之中好不容易才想到的各种离奇方法的正确或错误，也许因为这种观点是否最后正确对于本文的问题已经不再重要，我们关注的是现代很多物理学者试图走出动量角动量守恒原理解决一些令人长期困惑的问题。当然我们不是说朴素的力学思想方法没有问题，我们也认为朴素力学中也有梦的成份。对于 Newton 力学方法的理论问题比较了解的学者知道，Newton 定律成立的前提是惯性系，另外‘力’作为物体之间唯一的抽象联系而存在。可是实际上理想的惯性系并不存在，另外物体之间的关系也不会只是只有‘力’这种抽象的联系。可是幸运的是，Newton 定律实际上却也成立于做椭圆轨道运动的地球系统。后来的能量转化和守恒规律向我们表明，物质运动世界各种层次的物质运动之间可以相互影响和转化，为什么我们解决地球系统的问题可以不考虑地球系统在更大的空间范围里作椭圆轨道运动的影响？还有一个简单的问题同时又是困难的问题，为什么不同的惯性物质会有相同的重力加速度效果以及普遍引力现象的原因是什么？这些问题依然是力学理论上的一个个未解之谜。也许，朴素力学方法也只是能够解决诸如火箭卫星的问题是一套行之有效方法而已，试图作为复杂系统问题普遍有效的方法，确实是一个有点简单方法基础之上构筑的科学之梦。
　　朴素的力学方法发明于 300 多年前，有可能是一个非常初级的力学方法，作为方法原理的梦想破灭，我们可以理解，因为试图从‘力’的角度理解世界可能就是一个错误的起点选择。但是科学破除了一些人们认为是永恒的东西，总应该建立人们相信它们是永恒的一些新的东西。是的，二十世纪的科学家们试图建立相对性的永恒和不确定性的永恒，问题是相对性的永恒和不确定性的永恒也许依然有可能只是两个伟大的梦想。虽然二十世纪的科学思想宏大，业绩辉煌，但是科学从来没有像过去的那个世纪那样，科学的主流思想却总是与地球人类广泛的大众学者的心灵如此难以融合。
　　也许有人想到，科学思想和科学方法本来就是一种人为的约定，无谓永恒，而是梦生梦灭，但是人们总结物象得到的知识总不会有错吧，比如热量应该从温度高的地方流向温度低的地方。但是，君不见如果这样的物象规律成立，宇宙无数的时间以来，宇宙早该是一个温度处处相等的系统！其实，热力学第二定律创立的时候，两个创立者 Kelvin 和 Clausius ，他们均怀疑这一定律的普适性，只是提不出令人信服的为什么不普适的条件和理由。如果说热量总是从温度高的地方流向温度低的地方，你是否担心地球内部的火热世界会不会有消逝的那一天？也许你觉得地球内部火热的世界消失了也好，免得火山和地震夺走很多人们宝贵的生命，但是事情如果真的是这样，地壳的造山运动也就从此结束了，高山也有一天风化为大海，我们将来的人类住在什么地方啊？……
　　科学虽然已经是一个丰富的思想方法体系，但科学是不能解释的事情依然很多很多。所以，科学总是有着许许多多的梦想，尽管过去有很多科学初级的梦想遭到了破灭，但这无碍于科学世界拥有越来越多的梦想。但是，这个时代也有喜欢杞人忧天的学者，为今天的科学社会越来越多的梦想而担心。在世纪交替之际，上世纪九十年代，即刚过去的十几年里，美国的一位科普作家 Horgan 先生再一次发出‘科学的终结’的哀叹。他说，科学不再会有什么惊人的发现。Horgan 先生也许出于对于科学家们的关怀，希望通过他的呼吁让一些埋头在企图发现惊人的物象或定律的美梦中的科学家有一丝惊醒。但是正是他的大声呼吁部分地破灭科学家们美好的科学梦想，强烈地打击了科学家们研究科学的信心，Horgan 先生遭到了科学社会的普遍反对。我们知道，科学家们从来都是充满着科学的希望从事着他们喜爱的科学工作，科学怎么会有一种‘科学的终结’的哀叹？大概是科学外围的敏感学者发现，科学家对于科学的种种美好梦想，今天遇到了研究进展过程的很多困难，很多美好的科学梦想或许可能从此成为一种永远的谜梦……也有人感到科学已经拥有伟大的发现成就，意味着充满发现机会的科学童年时代的结束，这会使我们很多人希望成为伟大科学家的美好梦想变得非常渺茫和黯淡。也许，Horgan 先生的忠告是完全正确的，我们有幸生活在一个能够充分享受科技成果的时代，同时也不幸地走进了一个‘个人科学梦想大破灭’的时代！是啊，科学的困难是由于科学过去的成功，科学解决了容易解决的问题，剩下的则是不容易解决的问题。但是科学的艰难阻挡不了科学家们编织科学新的梦想，今天浩如烟海的科学理论创造，大爆炸的神话，几十根坐标轴数学世界的超弦理论，用于处理原子核内部物象问题的种种数学方法，能说不是一个个更加宏伟绚丽的科学梦想？！
　　在人类思想的历史长河中，几千年也许只是短暂的瞬间，然而在短短的两千多年中，地球人类已经有过数不清的科学梦想和数不清的科学梦想的破灭。也许，只有旧的梦想的一个个破灭，才有新的梦想的不断产生，虽然梦生梦灭的同时我们认识了更多的关于现实的知识，但是现实的知识从来不是梦想的杀手，因为喜欢梦想是人类的天性，另外即使是将来我们也不可能穷竭世界的一切事理，科学未知领域的永远存在，决定我们永远会有科学的梦想。如果梦生梦灭是一种认识的进步和时代的进步，或者说科学的梦想是科学发展的动力源头，那么我们希望地球人类拥有更多的科学梦想和科学更多的梦生梦灭，尽管这同样是一种不切实际的梦想。如果说科学是永恒的梦想接力过程，二十世纪的科学又如何会缺少梦想这种美好的情感？如果说无限宇宙存在中心点是一个梦想，那么我们也不难理解，为万千物象追求一个普适的运动参照系，不免是另一个类似的梦想。Newton 的绝对地绝对是一种梦想，Einstein 绝对地相对会不会同样是一种更为伟大的梦想？也许我们可以欣赏科学过去梦生梦灭的辉煌历史，却可能今生无缘亲历伟大的科学梦想梦生梦灭在我们的时代发生。但是，如果说二十世纪也是一个充满科学梦想的世纪，我们可以说二十世纪的科学梦想决不是地球人类最后的科学梦想。在需要新的梦想的将来某个时代，科学旧的梦想终会被新的梦想所破灭的那一天，只是我们对于梦生梦灭的时间和地点很难做出准确的预测。
　　科学的梦想有些来自于一些积极的原因，比如追求普遍的事物道理，虽然这可能是一种错误。也有一些可能来自于消极的原因，比如太多的人们追求数学世界与观察世界的各种直接联系。有些梦想可能纯粹地来自于人们对于事物的美好设想，比如人们设想人类是上帝的后代。由于很多复杂的心态原因，科学也会做着远离实际的梦想，很多伟大的科学理论可能就是这样一种梦想。比如，尽管人们清楚人是上帝创造的，存在无中生有的因果问题，存在上帝在什么时候什么地点创造人类的问题，虽然可以编写美妙的神话故事解决人们此类心头的困惑，但是作为科学，这方面的说法总是缺乏实物的证据，但是人们喜欢认为自己是上帝的后代这一虚荣。科学的情况也许也与此类似。原则上说，科学家的出发点没有什么过错，物理学家的最高使命是得到那些普遍的基本定律，由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来- Einstein 语。科学家们是否有着人类的虚荣和功利的原因，却把那些不是普遍的物象规律人为地修正为具有普遍意义的所谓物理规律，比如 Maxwell 方程。从此也为人类科学编织着一个最为壮观的科学梦想，相对性梦想：把可能是物象规律的 Maxwell 方程推上物理原理的位置，然后企图从孤立事件的规律来合成物理的世界。人，有着人性的弱点，这也导致很多科学家总是喜欢认为自己从事着的是半个上帝做的事业。每当发现一个物象规律的时候，为了增添一份荣耀和业绩，总是认为自己发现了一个新的物理规律。二十世纪的一些物理学家们，为了电磁学知识的科学地位，为了电磁学避免经验知识体系的嫌疑，宁愿修改速度合成的数学规则，来论证电磁方程的普适性。在这里，我们想说的事情是，是不是人类对于科学的虚荣心态造就了二十世纪相对性的理论，也造就了量子力学的不确定性解释，也制造了 Einstein 和 Copenhagen 学派之间即不同梦想之间此起彼伏的长久论战？
　　但是不管怎么说，科学在进步。数学的进步是算式的积累，物象学的进步是实验的积累，然而数学以外的理论科学的进步却是一种新的梦想无情地代替旧的梦想的过程。一代代科学家梦想的破灭，和一代代科学家构筑新的科学梦想，铸写了地球人类理论科学发展的历程以及理论科学是一串串科学梦想梦生梦灭的历史。只记得听人说，有人认为如果现有的各个格局物理理论中最后能够留下一个没有错误的理论，应该是 Maxwell 电磁场理论。说者的意思是说，Maxwell 电磁场理论是最为完美的理论。也许能够留住一个美好的梦想是上帝赐予我们最大的福份，不过，现在我们知道，现在反思这个最为完美的 Maxwell 电磁场理论的学者也已经被发现有很多很多。也许，各类学者有其自己心目中的偶像理论，对他来说，他的偶像理论是完美的，其它理论可能是破缺的。也许我们不会相信我们的科学梦想会真的完全破灭，我们努力寻找理论科学中一个普遍有效的知识，但是本书作者已经不想再思考这种已经思考累了的问题。总之，作者过去曾有过的科学美好梦想被打碎了，破灭了，只不过是作者心目中的物理学的梦想破灭了，作者心目中的物象学的梦想依旧存在。也许就因为梦的破灭，多少年来，本书作者努力着为自己也为同样失去科学梦想的人们寻找科学新的梦想，因为我们的生活不能没有科学的梦想。或许这也是只是一个美好的梦想，也许科学本来就是种种的梦想，无论如何，我们需要梦想。我们不在乎梦想能够给我们带来什么，我们只是为自己说明一个普通的学者也可以构造完全属于自己的新的科学梦想。
　　追根溯源科学的梦想，我们想起伟大的 Aristotle 先生，也感谢他几千年前给我们首先点燃起的科学梦想的火种。Aristotle 先生有过很多科学的梦想，众所周知的一个著名梦想是‘重的物体下落得快’，当然也有追求万物普遍原理意义的整个物理科学的梦想。也许追求万物普遍原理意义的整个物理科学的梦想是地球人类永远无法实现的梦。也许，我们本来就只是在乎梦的过程，而从来没有在乎梦的结果。前面说过，追求万物普遍的事理或许是一种错误。如果说追求万物普遍的事理都或许是一种错误，这或许是科学历史上最为壮观最为伟大的一个梦想破灭。所以要说 Aristotle 先生曾经为科学犯下的最大错误，这个错误也许不是‘重的物体下落得快’，而是‘物理学’这个名词取得不当！如果先生当时关于那些自然万物之事理的知识叫做 PHENICS，而不是 PHYSICS ，也许地球人类的科学历史或许可以免去科学虚荣梦想带来的种种劫难。不要误会，我们并不是在责备和埋怨两千年前的你的缺乏先知，科学的曲折也许并不是坏事。伟大的梦不是开始于几千年前的 Aristotle 先生，也会开始于 300 年前的 Newton 先生，也会开始于 100 年前的 Einstein 先生。梦的陷阱土壤的存在，总会在某个时候生长出茂盛的梦想。不过有梦生就会有梦灭，人类也最终会认清自己的梦想，认清自己既不是上帝的后代，也认清科学不可能是在研究只有上帝一个人知道的造物原理。
　　上帝的贵族血统梦想破灭，作为猴家的血统，人类不必为此感到自卑，无论姓天，姓侯，姓菌，姓土，人还是这样一个站着的人。在本书作者的心目中，物理学的梦想破灭了，但是物象学依旧存在！也许我们有一天会为地球人类的一个科学大梦想终将破灭感到惋惜，哎，破灭就破灭吧，有梦灭就会有新的梦生，也许觉得追求物象学的梦想也会让我们感到同样的欣慰……


和天地宇宙对话

　　 ・ 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킸机遇是最主要的，当然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！！

　　再一次思考光和热的问题
　　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？我们虽然遥望宇宙天际，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凉风。但是如果你细心，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。

　　功和能的本质是什么？
　　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。如果一个学生问物理老师，什么是功和能呢？哪位物理老师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？

　　电流的惯性，你注意到了吗？
　　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 ・
　　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。
　　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，这一点我想我们没有忘记，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。

　　‘电’是什么？
　　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？
　　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。

　　为什么会有万有引力？
　　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。

　　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，一个人有时间上的缘份接触本时代新的科学知识，我们也不言这种科学缘份是一种遗憾还是幸福，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全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？

　　狭义相对论的理论问题和广义相对论
　　只懂狭相的主流学者，往往认为狭义相对论基本正确，兼懂广相的主流学者，很多人认为狭相只适用于惯性系。可是很多现实的物理问题都不是理想的惯性系，部分结果却符合狭相的结论。一般处理问题的方法，是在广相的基础上，考虑狭相的修正，也就是说，只要将 Lorentz 理论（单相狭义相对论）去与广义相对论结合，一切矛盾不复存在，一切实际问题可以基本解决！其实，人们正是用这一方法预测了环球时钟实验。但是这一方法的理论基础却没有人能够说明。很多人为相对论的完美感到满足，但是 Einstein 却不为此感到满足。也许这种问题只有一个理论的作者明白：其实狭义相对论讨论的惯性系也是一个理想问题。现实中的行星系统严格地说都不是惯性系，从严格的理论来讲，狭义相对论和过去的力学一样同样存在一个应用于实际问题的理论问题，即我们无法说明一个理想的理论为什么能够处理不是理想的问题，理想惯性系理论总结的结论为什么能够解决不是惯性系的实验室问题。当然 GPS 显示的问题远比这个方法复杂，或许 GPS 卫星观测到了太阳系的引力风，或许还有更多的因素影响，虽然 GPS 的工程问题已经解决，其理论问题却远没有解决。相对论风格以外的相对论解释也许必定是一种 Darwin 式的繁琐的真相认识。但是令人遗憾的是，Darwin 的解释永远不如上帝造人的神话故事美丽动听。
　　一个不是惯性系的问题如果要用相对论解决问题，首先需要明白在这样的实际前提下，相对论的两个前提是否成立，比如地球参照系，在这样的加速系中相对性原理成立吗，光速不变成立吗？于是，有了一个等效原理，引力与加速等效，这样的系统局部范围相当于惯性系，相对性原理依然成立，光速不变依然成立。但是，至此时间矛盾问题变得更加明显：两个时钟延圆周轨道再一次碰头的时候重新对钟，大家都说自己的时钟走得快，对方的时钟走得慢。这样明显的矛盾实在说不过去，于是有了引力修正的办法。从无限空间的理想惯性系到局域参照系，再到现实的引力空间，问题的环境越来越趋近于实际的问题，但是原先的惯性系逻辑体系却事实上早已经被打得支离破碎。既然原先的惯性系逻辑体系事实上早已经被打得支离破碎，那么原先的狭义相对论能够解决哪些问题？它的理论应用的范围前提是什么？这些问题后来却成了一笔糊涂账。能够用就用，不能用就放着，这不是狭论的问题。世界是圆的，科学也在走圆圈。为了说明 Lorentz 的相对论，Einstein 发展了自己基于平等参照系的相对论，可是走了这么多年，事实上又回到了 Lorentz 基于不平等参照系的相对论，不过也有区别，局域参照系的概念是一个新的发展。科学是进步了，但是原来的理论问题却留了下来，至今没有人能够解决。科学也许像流行的词语，残缺就是一种美。

　　是否可以这样对钟来测量相对光速？
　　由于本人觉得将实像与观象搅在一起，容易把问题搞混，另外么也怕人混水摸鱼。我们对于速度的理解是朴素的，并且存在绝对时间。Berrtoqi 测量电子的速度用的是朴素办法，用示波器测量时间差。但是这种办法的精度很差，无法测量单程相对光速。要提高精度，需要增加测量距离。另外，要测量单程光速，需要在两个同步卫星上进行。首先，如何保证相对距离恒定？利用雷达测距道理，可以用回波延时总时间是否恒定来判定，虽然单程光速可能不一致，但是这种影响很小，所以飞机雷达也没有考虑飞机自身速度的问题。接下去的问题，远距离时钟如何对钟？如果对钟问题解决，两颗同步卫星可以测量信号相对于卫星的相对速度。
　　卫星 A 向卫星 B 发送信号，记录发送时刻读数 tA1，卫星 B 接到信号记录时刻读数 tB，然后信号通过反射返回卫星 A，同时卫星 B 将时刻读书通过电报通知卫星 A，卫星 A 接到自己发射的回波，记录时刻读数 tA2，卫星 A 认为卫星 B 与自己的时钟读数差值 dt = tB - ( tA1+ tA2 ) / 2 ，于是电报通知卫星 B ：你的钟走快了 dt 时间，请对好钟。在相对论里，认为这样时钟就算对钟好了，但在朴素时空下，这样未必就算把时钟对好了。　　
　　我一直来觉得相对论者钻一些无用的牛角尖。所以，我在这方面考虑得不多，临时应付 Gguutt 先生的问题测试也搞错了不少问题。后来想想，怎么又一次忘了相对性原理。看来掌握相对性原理不是一件容易的事。在多个同步卫星中对钟，相邻两星对钟的方法前已经说过。但这种方法无法考虑单程光速影响。多星情况，两两对钟，会发现最后时间差。三星组成正三角形，AB 对钟，BC 对钟，然后 CA 对钟，时间差 dt ，是否可以认为，C 钟快 ( 2 / 3 ) dt ，B 钟走快 ( 1 / 3 ) dt ？
　　对钟这个问题，看似物理问题，实则工程问题。如果你不是这方面的工程专家，很难把这个问题回答好。其实 GPS 的运行说明了对钟、相对光速测量都不是问题。但是，由于大家不是这方面的专家，外行解释外行，一笔糊涂账！但是就是你是这方面的专家，内行也未必能够向外行说得清。‘外行听不清，内行说不清’的事情到处存在，Einstein 把相对论问题说清楚了没有，没有。‘外行听不清，内行说不清’本是一句形容中国电价政策复杂性的风趣话，但是类似的事情在各个行业存在。
　　用 GPS 对钟与用爱因斯坦的方法对钟，结果完全不同 ，用 GPS 对的钟，光速各向异性。 - Jiuguang
　　那是肯定的，我估计相对论在理论上拖了 GPS 的后腿，这可能也是导致航天工程师们反对相对论的原因。 - Youngler
　　事实相反，专家们用了光速各向异性的坐标系，但是他们还是只说相对论使GPS只的应用。他们相信爱因斯坦，宁愿认为dr/dt不是速度。 - Jiuguang
　　GPS 工程师们相信 dr/dt 不是速度？网络文字可能不是真实心态！
　　当然，原文应该译为坐标速度，没有中国人这么露骨罢了。实际上专家们很清楚，只是他们不说就是了。- Jiuguang
　　 别那么傻，换个角度就理解了。最有用的技术，谁都不会随便公开。我与我的同行们都有这个切身体会，一般对外交流，能学到三种技术：1 完全过时的技术；2 好玩没用的技术；3 错误的技术。- 和满
　　90 年前的东西，没什么可保密的，但用光速不变解释确是办不到的，因此相对论的书中一般都是回避的。专家们也是知而不言。- Jiuguang
　　Jiuguang 先生一直以 GPS 论证 GR 不自洽，现在和满也开始认为 GR 不自洽。那请给出一个自洽的校钟法，不论牛顿或 Jiuguang 的都可以。
　　如果在地球表面排布若干时钟，并用 GPS 对钟则这些时钟就是牛顿的。GR 在建立旋转系的坐标（r',sita',z',t'）时，用的 t = t' 也是牛顿的，中心引力场用的也是牛顿坐标系（四维）。即 GR 中，dr/dt ( r为矢量 ) 表示的光速从来都不是常数，更没有各向同性。当然，GR 还在局域惯性系中坚持它的光速不变，同时放弃了全局坐标系，但是地球不可能是局域惯性系，全球定位系统规定的时空坐标系只可能是牛顿的。如果你认为伽利略变换与洛伦兹变化之间自恰，则 GR 也自恰，并且与牛顿理论之间自恰。然而在惯性系与旋转系之间，GR 只给出了与伽利略变换对应的坐标系 ( t = t ' )，从来没有与洛伦兹变换对应的坐标系，原因就是不存在这样的坐标系，可以与洛伦兹变换对应，除非在没有全局坐标的局域惯性系中。然而，GPS 就是要建立一种全局坐标系，而且是非惯性系，这样的参考系中的坐标系从来都是牛顿的。- 正和

　　科学越来越不能令人满意？
　　在没有科学的时代，人们肯定没有对于科学的不满足意识。在有了科学的时代，人们指责 Newton 科学描绘了一个没有计划、没有智慧、没有生气的世界。Maxwell 的方程给人们带来以太的困惑，相对论为万千大众所不解。那么未来科学能够解决这样一个尴尬局面吗？我的回答，毫无所知，或许未来的科学更是一个难堪的境地。过去的科学在没有成为科学的时候，没有受到指责，未来的科学也许还在娘胎的时候，就开始受到指责。也许这也是一种进步，人类的发展，人们对于科学提出了更高的要求。原始社会，人们非常满意那时候的社会制度，民主社会，总统需要更多地面对人们的批评。
　　林子大了，什么鸟都有。反相者捍相者改相者当中都有傲气的人，这也不足为怪。Gguutt 先生可以为这点小事弄出个速度测量问题来杀杀大家的傲气，其实该谨慎的人一直谨慎，该傲气的人过后照样是傲气。再说这里仅是足球迷俱乐部，大家在这里消磨时间而已。如果说先生是想说明，速度测量问题不是一个小问题，其实，这个问题很多人也明白，尽管 GPS 显示着相对论的很多问题，测量问题并没有彻底解决。我也曾经说过，相对论不是仅仅相对论的问题，是整个科学的问题，地球人类的思想风格问题，这个速度测量问题本来就不是仅仅是速度测量问题，是测量学问题，是测量与理论的关系问题，是观象能不能作为实质的问题。事实上，科学有科学的局限性，科学不可能了解上帝的所有谜底，更不可能解决每一个地球人的迷惑问题。其实这个世界没有问题的时候，倒是成了更大的问题。科学存在问题，就说科学不应该进步，我想 Gguutt 先生总不至于在说这样的道理吧。相对论带着这么多的问题登上科学的舞台，说明科学社会是比较能够以宽容心态接纳接受一个新的理论。再往坏处说，科学就是制造更多的问题。想回来，大家在这里只是消磨时间而已，没有研究科学的职业责任，当然也不排除其中有少数吃物理研究饭的人微服私访工棚茶座，比如无尘宗禅，Gguutt 也可能是。这里的人很多是工程师，没有拿着百姓的血汗税收作为职业责任研究物理的任务。其实，那些拿着百姓的血汗税收却没有为中国拿个 N 什么奖回来，我们也没有办法。爱国无罪，不管我们说对了，还是说错了，应该得到的大家的理解。Gguutt 先生，如果你有什么好的测量理论，请拿出来，你研究的目的应该就是为了有人来欣赏，有人来评论，你说是不是？也不要担心受到大家的指责，新的观点受到指责是正常的事情，也只有在指责声中引起世人的知晓，最怕的是受到冷漠。也许，你就是测量理论专家来到我们论坛，请留下你的观点。

　　科学对待新理论的心态：苛刻还是宽容？
　　也许有人说，科学社会对于新的理论不是宽容，而是科学对于灵感的傲慢心态和苛刻的要求。面对当今时代浩如烟海的理论创造，所遭到的多方批评来看，科学社会对于理论的要求是苛刻的。其实这一情况也完全可以理解，国王只有一个公主，选一个驸马，想做驸马的人又很多，选驸马的条件要求自然会很高，看谁的条件最好，看谁会在这些候选人当中胜出。科学社会对于理论的选择，其道理也与此类似。科学社会对于理论的要求太低了，科学社会装不下浩如烟海的理论创造，但是如果科学社会对于科学理论的要求太高了，则又会出现选不到合格理论的结局。从相对论面临的问题来看，科学需要新的理论，但是显然科学一方面不能再一次病急乱投医，另一方面也不能希望下一次的科学选择能够彻底解决物理科学的所有问题。这种太高的要求也不符合人类研究科学的现实。总结科学历史的经验，后一次的科学对于前一次的科学需要具备明显的整体优势，而不是局部的改造。因此各个局部的理论修正方案需要一个集大成的总结，当然这种总结不是对于相互冲突的各个局部的理论修正方案的简单堆砌，而是需要一种新的科学思想方法或回归于发展近代科学初期的朴素思想方法。又是一个 100 年过去了，二十世纪的科学实验的进步需要一次理论总结。科学社会会以宽容的心态接纳对于二十世纪科学的总结。然而对于浩如烟海的理论创造而言，如果不是一个集大成的理论，它们可能都是一个个局部的理论修正方案。不是科学社会的苛刻要求让它们淘汰，这样的方案如果有一个成功的归宿，本来也就是以能够融入一个集大成者的理论和书籍为归宿。

　　科学发展的基本思路讨论
　　SILIN：因为人人都有倒相的理论只是不完备而巳，而这一理论就是没被爱氏推翻的牛顿力学，至于怎样才能完备它的方法则是实事求是，所以说人人有机会成为真正的倒相成功者。二版主认为，事实上，挑战相对论的根本出路在于新实验。所以望大家尽量做第三种人，大版主认为：不如针对某一个典型的相对论效应展开讨论提出自身的理论，并提出检验方法。三版主认为：只有放弃从思维实验上做质疑的路子，以真实的实验来质疑相对论，才是正道。我个人认为，大版主的挑战方针正确，二版主的挑战路线不正确，三版主根本没谈挑战问题。具体的讲：大版主的挑战方针是附合科学发展规律的，因为科学革命史表明没有替代理论对旧理论的挑战永远不会成功。二版主的挑战路线是行不通的，因为百年反相史说明了任何新的实验，即便是与相对论预言不符捍相者都有新解释。三版主没谈挑战问题，因为其“相对论在数学上是自洽的，在思维实验上是找不到它的佯谬的”说法完全是在捍卫相对论。另外二版主对挑战者的层次划分不够理想，我个人认为应分为高中低三个层次：低层为反相者；中层倒相者；高层成功者。低层挑战者的主要特征是因发现了相对论有问题，但无解决问题的完整理论，而只能反对相论不能推倒相论所以称反相者；中层挑战者的主要特征是因发现了相对论有问题，又有解决问题的完整理论，而不仅反对相论还耍推倒相论所以称否相者；高层挑战者的主要特征是因发现了相对论有问题，更有解决问题的完备理论，而自认为是完全可以推倒相论所以称倒相者。
　　HUDEMI：我将反相者划分为一、二、三层次，你则划分为低、中、高三层次，你的说法只不过更直露罢了。我不愿采用这种直白方式打击第一第二层次人员的积极性，我希望大家都能进步，都能从第一、第二层次向第三层次进化。老停留在第一、第二层次是没有出路的。另外，你有些误会，我所说的实验是指在新假设基础上的实验。是先有假设，再有新的预言，然后再设计实验方案加以证实的实验。而不是先有实验，再有解释。比如，王利军的超光速实验就不符合我所说的要求，它是先有实验，再来解释，当然会出现扯皮局面。如果先有假设，再有预言，最后用实验证实预言，情况就大不一样了。最后，顺便问一句，你是如何将自己定位的？是低中高中的哪一层次？有哪些事实证明你属于这一层次？
　　SILIN：我直露只为让大家看清挑战向方以兔浪费时间而已！非但没有打第一第二层次人员的意思，反而指出了：从第一层次、向第二层次、再向第三层次进化之路。即：做为相对论的挑战者没有完整的反相理论不行；而有了完整的反相理论但在理论上还不完备也不行；至于有了完整的反相理论又自认为是完备的还不行；必须拿到反相论坛上来（因为拿到别处不是无人理采就是让人骂个狗血喷头），而且必须接受挑战者的挑战（因为只有挑战者知道能知您的理论完备不完备说），然后才有机会从众多的、龙蛇混杂的挑战者中脱颖而出成为成功的倒相者。另外我并没误会你说的是：指在新假设基础上的实验。是先有假设，再有新的预言，然后再设计实验方案加以证实的实验。我说的是针对相对论问题的先假设，再预言、最后验证的实验，即便成功了捍相者能自圆其说的，否则相对论早就被倒了！再有因我有完备后的牛顿理论能不战而胜，所以我前些日子还将自己定位高层，可惜大家都不相信牛顿力学还能复兴。我现在只好将自已定位在尚无完备理论的中层，先用无可置疑的事实来否定相对论了。即：用 C = C 的迈氏实验这一事实，先推翻由 U+C = C 的以太漂移实验引出的洛伦兹换换，再推翻集燃素说和热质说及以太说之错误于一身的电磁理论，最后去推倒象帝国主义一样压在科学家头上的相对论。当然这也是我个人自认为能够取得成功的一条捷径，而另一条更近捷径就是重建牛顿统一的科学体系！
　　JQSPHY：我同意 HUDEMIN 的观点。说一个无关话题，不影响 HUDEMIN 的观点。其实，王力军的超光速实验也是先有理论后有实验。反常色散中的超光速（群速的超光速）观点其实在 1910 年代 Somerfeld，1920 年代布里渊就有研究了；在 1980 年美国吴咏时等许多人作不少理论研究，但是当时在实验上难以实现。因此，“反常色散中的超光速”在纯理论上讲是古老而又陈旧的课题。在 1980－2000 年这 20 年年间不少实验家一步一步的得到先进的探测手段，直到王力军在 2000 年达到顶峰，最终首次实现。

　　




　　 ・ 物性的领悟 ・

　　下面的诸节文字是本书作者以回顾物象探索的思考过程方式写成的。与大家共同探讨非常物象问题。
　　我已经说过，现代社会由于教育的普及，学者如云。虽然有关物象的形象性理解方面的一切探索不被鼓励，而且这方面的探索工作也相当艰难，我相信很多人已经完成得非常出色。只是由于信息的阻隔，很多人们总是做着重复的探索。事实的确如我几年前猜想的那样。自从有了网络这一现代信息传播手段以后，这个问题令人欣慰地得到了证实。中国的很多网站都支持学术探索工作，并且有专门讨论现代物理学和相对性理论的网页。有关相对性理论的争论，自然是这一领域为人们所首要关注的问题。其中不乏优秀的作品。这些优秀的作品中，有很多文字对于各种光速实验和高速形态下粒子所表现的非常物象作了形象图景方面的卓有成效的探索。所有这些文字说明一个问题，被现代物理学弄得很是玄乎的许多非常物象，只要通过人们的努力，不是不能够找到其形象化的图景以及机械学上的满意解释，从而证明那些超玄的理论本来是没有必要的。
　　在运动物体质量增加、长度缩短、运动粒子寿命延长、光速极限等非常物象的形象性理解方面，其中的粒子寿命延长现象相对而言是比较困惑的一种物象。
　　作为一个共同的无用说明的一点是，很多形象思想的学者均不承认质量膨胀、时间膨胀、长度缩短，这些抽象的概念，而愿意将种种令人迷茫的物象和各种专门设计的光速实验进行形象性理解方面的积极探索。
　　当然，由于物理实验的高度专业化，即使是专业实验物理学家，隔行如隔山，也难以真切了解许多有关物理实验现象的第一手资料，更不用说业余物理学者在收集物理实验资料方面的困难了。正因为如此，从某种意义上说，可以说几乎所有的学者都是在间接地利用间接的实验资料研究间接的物理学。所以，认真地分析某些实验结论的真实性程度，不应该说是完全没有必要的，反过来我觉得应该说这是一种严谨的治学态度。即使这种分析过程本身难免是一种猜测性的，对于许多实验结论的真实性程度进行分析这项工作本身也是应该支持的，其中的不妥之处想必能够得到人们的理解和谅解。
　　探索物象的形象图景，本书所做的工作仅仅是一点点起步的工作，大量的探索工作有待大家的共同努力来完成。电场和磁场有什么样的内部结构，如何从机械学推导出量子力学的基本方程等等，这些问题都有待于有兴趣于此的后来学者攻克难题。

　　１．离奇的运动观念
　　我在大学读书时候就注意到普通物理学中所有关于矢量的算式都与其标量算式在形式上相似，所以至今还清楚记得矢量代数的学习不是很困难。
　　相对性理论不免给人一种离奇的感觉。在相对性理论中速度的合成算式：
w = ( u + v ) / ( 1 + u v / c 2 )，
　　虽然让人觉得很有意思，但却不能写成对应的矢量算式。（不知道其他学者是否也曾注意到相对性理论的这一问题没有。本人注意到这一问题大概是在 1990 年间，在无锡工作生活期间。）这不是说这一矢量算式无法写出来，而是说这一矢量形式所表达的算法不是 Einstein 的相对性理论中的速度合成法则，或者说这一矢量形式不符合 Lorentz 变换。Lorentz 变换是以标量方程组表示的，它不能写成简明的单个矢量代数等式。由此，不难想到相对性理论中的矢量速度合成规则，不能以简明的单个矢量代数算式来描述。但是，相对性理论的这一情形却让我深感失望，我总觉得科学的基本的东西不应该如此这般无法以简单的算式加以描述，这也使我深深地怀疑于这一理论的正确性问题。也深为现代科学至今无法从实验上显示以及证实在以速度 v 运动的系统上观测大空间中的光速是 c ± v 而感到遗憾。
　　这一理论讨论的是新颖的物象和这是一个先进的理论，而理论本身和其所描绘的图像及其哲学解释总不是令人满意。关于相对性理论在速度的其它方面给人造成的种种不理解，也是非常不能令人满意的。比如狭义相对论简介中关于速度的理解方面有这样的解释：一只飞船以 0.9c 的速度向东飞行，另一只飞船以 0.9c 的速度向西飞行，在地面上的观测者看来，两只飞船之间的距离的确是以 1.8c 的速度增长的，但就一只飞船相对于另一只飞船，其相对运动速度不可能大于光速 c 。这可信吗，运动和速度即使具有相对性，但是相对了的速度则应该是绝对的呀，你观测他观测会得到不同的结论么，即使可以得到不同的结果我想终归是表象的而不是物理本质的。也许是多少受到另一位犹太伟人 Marx 的影响，我总是坚信物象客体独立于我们的观测而确定存在。后来，多年以后才知道 Einstein 也曾描述了与他的物理方法并不一致的哲学观点。他说，在我们之外是巨大的世界，它离开我们而独立存在，它站立在我们面前是一个巨大而永恒的谜。
　　我逐渐了解到，相对性理论起名于运动的相对性概念。不仅一个物体相对于其它不同的物体或者说不同的参照系的速度是不同的，而且一个特定的物体相对于另一特定的物体的运动速度，从各个其它参照系上观察也是没有固定的结果的。不过，这一点是在接触相对性理论很多年以后我才渐渐清楚地注意到的。所以，学习相对性理论不是一件容易的事情。理解这一理论总是需要很多时间的过程。不过理论的不易领悟性对于一个理论不是一件好事。
　　理解相对性理论的相对运动概念是困难的。比如，相对性理论总是声称光波相对于每一个观测者都是以固定速率运动的，但是各个系统中相对于系统自身参照系的光速在我们看来则又可以变小，以及两个相向运动的光波之间的相对速度在我们看来则也可以是两倍光速，不受光速极限速度的限制。也有一次，我问一位专业学者，光子相对于光子自己是不是以光速运动呢，得到的回答是：这个问题没有意义。但是在 Newton 理论中，这个问题不是没有意义的，一个物体相对于自身的运动速度是零。
　　一个理论不能被大众人们理解的东西太多，人们不免会怀疑这一理论的正确性。我也不能接受相对性理论许多离奇的运动观念，对于一个接触相对性理论不久的人来说，没有太多的理由，凭的是直觉，一种直观的感觉。不过，对于这一理论应该肯定的一点是，这一理论讨论的是一类新颖的物象，理论无疑是进步的理论，但是我始终认为这一理论很多可取的想法不能说明这一理论的前提的和核心的思想方法是正确的。
　　可以说，我也接触了相对性理论，但我走过的路也是这样一条路，即从不能理解运动的相对性概念到不能接受运动的相对性概念。我尽管也从 Einstein 和相对性理论那里学到很多东西，但是十几年来，我没有改变我对于相对性理论离奇的运动概念的不接受心态。我说过，一个理论的不易领悟性对于理论不是一件好事。人们会从不理解一个理论开始怀疑这个理论，继而试图通过自己的探索来理解这个理论中所讨论的物象。这样的人多了，难免会有人搞出更好的能够替代这一理论的新理论。
　　如果相对性理论的前提和核心思想方法是错误的，或者说这是一个错误的纲领，那么又该如何解释这一理论中所讨论的许多物象呢，比如运动物体的质量增加现象、时钟走慢现象以及高速运动不稳定粒子寿命可以被大大地延长这些令人不解的困惑物象。

　　２．物体的质量增加现象
　　运动物体的质量增加现象是许多非常物象中最容易给出形象图景的一个物象。一些相对性理论的书籍也提到力学中诸如工作中的火箭这种变质量问题。但是这一现象困惑的地方是运动物体的质量变化其结果只是速度的固定函数，物体的动态质量与其动力历程无关。
　　通过接触相对性理论，我了解到物体的质量增加现象。据说在相对性理论创立之前，人们就已经发现高速运动的带电粒子存在着荷质比减少的现象。我找不到确切的资料表明这一现象的发现对于创立相对性理论产生的影响。不过，当时的狭义相对论讲义中并没有介绍这一实验现象，但是，我还是坚信人们并不难接受运动物体的质量增加这一说法。不过，相对性理论强调相对性理论中说的运动物体的质量增加现象并不是类似火箭那种变质量问题，我倒觉得好像没有那个必要。科学有时把简单的问题搞得过于复杂化，或者为了理论的完备性要求，去牺牲科学的形象性理解。虽然物质不灭思想在相对性理论中遭到放弃，但是，奇怪的是质量守恒定律依然被认为是通用的质能守恒的一部分。理论好像是在告诉人们，能量是绝对守恒的，质量是依赖于能量的守恒而保持了守恒。尽管这方面的理论让人觉得很是不好理解，但是人们还是推理出将能量转化物质和物质的亏损转化为巨大的能量这样的推论。如果我们把光辐射看作是纯粹的能量辐射，那么伽玛射线转换成正负电子对的过程也就成了能量变成物质的过程。如果我们把光辐射看成是物质的辐射，那么，正如前面‘和天地宇宙对话-人类的天性’一文中所提的问题，皮带传动通过电力系统让许多灯泡发出光芒，机械传动（做功）的最后结果是产生出物质！由此可见，其实在相对性理论产生之前，质量与能量的关系问题，就已经浮于人们的心头，只不过是，相对性理论的解释也不能让人们完全满意。如果，人们想避免质能转化的说法，也不是没有办法，那就是设想所有的能量转移过程中都伴随着物质的转移现象，即功是场态物质转移的量度。但是，这样一来会得到这样一个推论，即热量的转移过程中也伴随着场态物质的转移，想一想，这是不是回到热质说了呢？
　　人们认为热质说的错误是毫无疑问的，和显然的。却不知如果科学认定热质说是一个错误的理论，而又想把光子当作物质粒子，人们最终只能得到物质可以转变为能量和能量的转移（做功）可以生产出物质来这样的结论来。比如，如果我们认为光是物质，考察海水收到阳光的辐射而得到加热，我们是认为阳光变成了热能还是认为阳光依然以某种物质组织形式依然存在于海水之中？
　　尽管我们不注重光辐射是能量的辐射还是物质的辐射，我们都无法避免理解上的困惑。但是，我还是坚信物质作为自然而形象的载体不是那么容易丧失其应有的物性。当然，如果我们坚信物质是不可能被能量所产生，而且物质也不可能存在质量膨胀的性能和效果，那么，我们就必须设想在能量的转移过程中同时必然伴随着物质的转移过程。即功在形式上是物体在力的作用下做相对位移，实质上是场态物质转移的量度。

　　３．物质的暗中转移
　　一个世纪以来，科学不断发现一些令人感到新奇的物象行为，比如高速运动质子碰撞产生更多的质子、正负电子的湮灭。面对诸多新奇的物象，我们能够做什么样的理解呢？质子和质子碰撞可以产生更多的质子，也许说明质子有时有着细菌般的生命繁衍行为，这是复杂运动方式的复制，而不是物质从无到有的创生。同样，正负电子湮灭可能是类似于生物界生存竞争中那种同归于尽的斗争，这只是某类运动方式的毁灭，而不是物理学意义上的物质毁灭。在科学的每个困难年代，总是难免会有学者提出的各种玄虚的论点，事实上人类已经多次面对物质创生和毁灭的问题，只不过最后都是发现了更深层次的物质组织以及其转移行为。如果是一个形象思维主义的学者，面对平常的光辐射和热传递现象，还有现代科学发现的运动粒子质量增加、高速运动质子碰撞产生更多的质子、正负电子湮灭等等物象，可以得出这样的结论，这些物象都只不过是表明我们不能仔细观察到的物质重组过程和物质转移现象的普遍存在。
　　最初接触这方面的问题是在狭义相对论质能关系式的推导过程中发现 dm 应该有新的物理意义和物理解释。一般地认为，dm 是粒子质量变化的微分，然而，我觉得 dm 应该是物质转移的微分。我始终坚信物质是不能创生的也是不能消灭的，物质只可能从一个地方转移到另一个地方，因此 dm 是物质转移的微分。对于书中提到的电子在电场中受到加速电子质量获得增加，这是一个电子从电场中接受物质转移的过程。在带电平行板加速电子的过程中，这一静电系统保持着质量的守恒，电场因于电势能的损耗而减少的质量数量恰好等于电子所获得的质量数量。我好像不怎么担心一个孤立的粒子或者物体从那个地方获取物质以及减少的物质数量又流向何处，倒是觉得这个世界中物质转移的普遍存在。并且由此将运动物体的质量增加现象与机械传动导致的光辐射的产生这一困惑问题联系起来使我感到兴奋。如果把电场加速电子推广到一般的做功过程，包括机械传动那样的做功过程。那么，皮带所做的事情不仅仅只是传递了运动，同时也传输着物质。在柴油机，皮带，发电机，变压器，输电线，灯泡，这一串物体身上，想象得见有着物质的暗流在不停地流动。电线也是物质的传输线，当我们骑着自行车的时候，那根链条也是物质的传输线。年轻人的思想是自由奔放的，毫无顾忌地构造着物象世界一幅物质流动的美丽图景。热传递过程�