序二 一本關(guān)于時(shí)空新理論的專著
張 操
在物理學(xué)中,許多基本概念未得到解決:
什么是時(shí)間?它純粹是相對的嗎?
什么是空間?它是平直的、還是彎曲的?
什么是質(zhì)量?非重子暗物質(zhì)存在嗎?質(zhì)量能否能被創(chuàng)建出來嗎? 它與能量等價(jià)嗎?
物理學(xué)家們對上述問題還在爭論不休。
牛頓說過:“真理就像大海一樣,我不過就像是一個(gè)在海邊玩耍的小孩,不時(shí)發(fā)現(xiàn)一塊異常光滑的卵石,而對于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理海洋,我卻全然無知?!迸nD的這段話,不僅是他的謙虛,也是客觀事實(shí)。
梅曉春先生長期從事理論物理學(xué)的研究,范圍涉及量子力學(xué),量子場論,粒子物理學(xué),時(shí)空、引力理論與宇宙論等,并在國內(nèi)外物理學(xué)專業(yè)刊物上發(fā)表過許多論文。他花費(fèi)了幾十年的時(shí)間,寫出了專著——《第三時(shí)空理論與平直時(shí)空中的引力和宇宙學(xué)》。
這本書試圖從數(shù)理角度,把整個(gè)物理學(xué)在理論上統(tǒng)一起來。他通過放棄運(yùn)動相對性原理,保留光速不變原理,引入絕對靜止參考系和非慣性相互作用,建立第三種時(shí)空理論。這是對牛頓絕對時(shí)空理論和愛因斯坦相對時(shí)空理論取長補(bǔ)短而形成的中間理論。不僅如此,梅曉春先生試圖重建引力與宇宙學(xué)理論,解決當(dāng)前天體物理學(xué)和宇宙學(xué)中發(fā)現(xiàn)的許多基本問題。
梅曉春先生指出,現(xiàn)行物理學(xué)體系有其正確的一面,但同時(shí)也有錯誤的一面。錯誤的原因是這些物理學(xué)的創(chuàng)始人都是站在自己所發(fā)現(xiàn)的那一面去解釋整個(gè)物理學(xué),而沒有考慮到宇宙還有他沒有發(fā)現(xiàn)的另一面。牛頓發(fā)現(xiàn)了宇宙自然絕對性的一面,但對于宇宙自然還有相對性的一面研究不夠;愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了宇宙自然相對性的一面,但卻不承認(rèn)宇宙自然還有絕對性的一面。這種以偏概全的思維方式,造成了物理學(xué)出現(xiàn)大量自相矛盾的推論。
梅曉春先生的許多學(xué)術(shù)觀點(diǎn)與現(xiàn)行物理學(xué)教科書有許多觀點(diǎn)十分不同。例如,他認(rèn)為相對性原理不成立、同時(shí)的相對性不成立、微觀相互作用過程沒有洛倫茲變換不變性、引力場空間的時(shí)空是平直的、不需要假設(shè)渦旋星系中存在大量非重子暗物質(zhì)的假設(shè)、宇宙學(xué)不需要引入非重子暗物質(zhì)和加速膨脹的機(jī)制等。
客觀地說,在科學(xué)真理的大海面前,人們對于自然界的認(rèn)識其實(shí)非常有限。例如,時(shí)間是最基本的物理量之一。關(guān)于時(shí)間,普通老百姓原來是清楚的:時(shí)間是單向的,時(shí)間一去不復(fù)返。2000多年前的孔子,在河岸上看著浩浩蕩蕩、向前奔流的河水說:“逝者如斯夫,不舍晝夜”。
可是,在近50年多來,時(shí)間的自然屬性被一些著名的物理學(xué)家搞亂了。他們說,時(shí)間是虛幻的,時(shí)間是純粹相對的,時(shí)間可以倒演。其中,英國著名物理學(xué)家霍金的《時(shí)間簡史》是“科普”的代表作。他曾經(jīng)刊文探討了人類建造時(shí)間機(jī)器的方式,宣稱“時(shí)間旅行曾被認(rèn)為是科學(xué)幻想,我過去避免談?wù)撨@個(gè)問題,擔(dān)心自己被貼上怪人的標(biāo)簽。但近來,我不再小心翼翼?!?所以,作為有責(zé)任的科學(xué)家,我們有必要強(qiáng)調(diào)指出,不能把科學(xué)或科普與“科幻”混為一談。
狹義相對論事實(shí)上是一種唯象的理論,它是在兩個(gè)基本假設(shè)的基礎(chǔ)上構(gòu)建起來的數(shù)理體系。狹義相對論的時(shí)間觀是眾多相對時(shí)間的一種,不能唯一地代表時(shí)間的自然屬性。
梅曉春先生的《第三時(shí)空理論與平直時(shí)空中的引力和宇宙學(xué)》一書,表達(dá)了他的物理學(xué)新的統(tǒng)一理論,并且試圖說明當(dāng)代物理學(xué)的時(shí)代局限性。書中很多觀點(diǎn)值得讀者借鑒,有些觀點(diǎn)或許目前不能為許多人認(rèn)同。讀者可以仁者見仁,智者見智,仔細(xì)琢磨,慢慢品味。
總之,科學(xué)理論的發(fā)展需要百家爭鳴。一個(gè)科學(xué)理論是不是準(zhǔn)確,需要大量的、長期的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),也就是說,需要得到科學(xué)史的檢驗(yàn)。
物理學(xué)是一門發(fā)展中的科學(xué)。梅曉春先生對物理現(xiàn)象的新探索,是值得鼓勵的。希望這本書能夠得到讀者廣泛的關(guān)注。
2014年10月
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① 張操,美籍資深物理學(xué)者,退休教授。曾在美國阿拉巴馬大學(xué)從事空間物理學(xué)研究,在美國猶他州立大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代物理研究所任客座教授。