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张操教授序《 一本关于时空新理论的专著》

转载 2015-05-18 11:01:10

序二 一本关于时空新理论的专著

张 操

在物理学中,许多基本概念未得到解决:

什么是时间?它纯粹是相对的吗?

什么是空间?它是平直的、还是弯曲的?

什么是质量?非重子暗物质存在吗?质量能否能被创建出来吗? 它与能量等价吗?

物理学家们对上述问题还在争论不休。

牛顿说过:“真理就像大海一样,我不过就像是一个在海边玩耍的小孩,不时发现一块异常光滑的卵石,而对于展现在我面前的浩瀚的真理海洋,我却全然无知。”牛顿的这段话,不仅是他的谦虚,也是客观事实。

梅晓春先生长期从事理论物理学的研究,范围涉及量子力学,量子场论,粒子物理学,时空、引力理论与宇宙论等,并在国内外物理学专业刊物上发表过许多论文。他花费了几十年的时间,写出了专著——《第三时空理论与平直时空中的引力和宇宙学》。

这本书试图从数理角度,把整个物理学在理论上统一起来。他通过放弃运动相对性原理,保留光速不变原理,引入绝对静止参考系和非惯性相互作用,建立第三种时空理论。这是对牛顿绝对时空理论和爱因斯坦相对时空理论取长补短而形成的中间理论。不仅如此,梅晓春先生试图重建引力与宇宙学理论,解决当前天体物理学和宇宙学中发现的许多基本问题。

梅晓春先生指出,现行物理学体系有其正确的一面,但同时也有错误的一面。错误的原因是这些物理学的创始人都是站在自己所发现的那一面去解释整个物理学,而没有考虑到宇宙还有他没有发现的另一面。牛顿发现了宇宙自然绝对性的一面,但对于宇宙自然还有相对性的一面研究不够;爱因斯坦发现了宇宙自然相对性的一面,但却不承认宇宙自然还有绝对性的一面。这种以偏概全的思维方式,造成了物理学出现大量自相矛盾的推论。

梅晓春先生的许多学术观点与现行物理学教科书有许多观点十分不同。例如,他认为相对性原理不成立、同时的相对性不成立、微观相互作用过程没有洛伦兹变换不变性、引力场空间的时空是平直的、不需要假设涡旋星系中存在大量非重子暗物质的假设、宇宙学不需要引入非重子暗物质和加速膨胀的机制等。

客观地说,在科学真理的大海面前,人们对于自然界的认识其实非常有限。例如,时间是最基本的物理量之一。关于时间,普通老百姓原来是清楚的:时间是单向的,时间一去不复返。2000多年前的孔子,在河岸上看着浩浩荡荡、向前奔流的河水说:“逝者如斯夫,不舍昼夜”。

可是,在近50年多来,时间的自然属性被一些著名的物理学家搞乱了。他们说,时间是虚幻的,时间是纯粹相对的,时间可以倒演。其中,英国著名物理学家霍金的《时间简史》是“科普”的代表作。他曾经刊文探讨了人类建造时间机器的方式,宣称“时间旅行曾被认为是科学幻想,我过去避免谈论这个问题,担心自己被贴上怪人的标签。但近来,我不再小心翼翼。” 所以,作为有责任的科学家,我们有必要强调指出,不能把科学或科普与“科幻”混为一谈。

狭义相对论事实上是一种唯象的理论,它是在两个基本假设的基础上构建起来的数理体系。狭义相对论的时间观是众多相对时间的一种,不能唯一地代表时间的自然属性。

梅晓春先生的《第三时空理论与平直时空中的引力和宇宙学》一书,表达了他的物理学新的统一理论,并且试图说明当代物理学的时代局限性。书中很多观点值得读者借鉴,有些观点或许目前不能为许多人认同。读者可以仁者见仁,智者见智,仔细琢磨,慢慢品味。

总之,科学理论的发展需要百家争鸣。一个科学理论是不是准确,需要大量的、长期的实验检验,也就是说,需要得到科学史的检验。

物理学是一门发展中的科学。梅晓春先生对物理现象的新探索,是值得鼓励的。希望这本书能够得到读者广泛的关注。

2014年10月​

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① 张操,美籍资深物理学者,退休教授。曾在美国阿拉巴马大学从事空间物理学研究,在美国犹他州立大学和复旦大学现代物理研究所任客座教授。

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