怎样才能看懂爱因斯坦的理论？

马海飞

（http://blog.sina.com.cn/gfis  2017年2月14日）

爱因斯坦的理论是所有科学理论中最难懂的一个理论。据说全世界也没几个人懂爱因斯坦的理论。为什么？怎么才能看懂这个理论？看完本文之后自然就有答案了。

要想看懂爱因斯坦的理论，首先要分清这个理论的“本质”和“
现象”。在爱因斯坦的理论中有很多数学运算和理论推理等等，其实这都是些表面上的东西。属于装饰品。这些东西对看懂爱因斯坦的理论来说并不重要。重要的是要看清楚这个理论的本质。也就是要看清楚这个理论到底是个什么样的理论。

要想看懂爱因斯坦的理论，首先要了解的一点就是：爱因斯坦的理论永远都离不开观测者。这一点非常重要。这是爱因斯坦建立他的理论的一个不可缺少的先决条件。如果没有观测者的存在，爱因斯坦的理论就无法建立。请读者切记这一点。

OK。接下来让我们看看爱因斯坦的理论是个什么样的理论。要想做到这一点，最好是把一些介绍爱因斯坦理论的书或文章找出来，一边看书一边看本文。当然看完本文之后在去看那些书或文章也可以。不过最好看完之后再回来看一遍本文。

在看爱因斯坦理论的时候，一定要注意看这类形式的语句：“观察者1与观察者2看到的……”。“在观察者1看来……”。“从观察者1看观察者2，结果……，从观察者2看观察者1，结果……”。“对于观察者1 来说……，对观察者2来说……”。“相对于观察者来说，……”。“在……中，你所看到的是……”。“在观察者的眼中……”。“在地上的人看来，……。在火车上的人看来，……”。等等。

如果读者在看解释相对论的文章或书的时候，把上述形式的语句全部找出来就会发现，自始至终都充满了这类语句。如果没有观察者的话，爱因斯坦的理论就根本不成立。这说明了什么问题呢？这说明爱因斯坦的理论根本就不是建立在物理事实的基础上，而是建立在观察者看到的现象上。这一点至关重要。这关系到物理学理论研究应该把物理事实作为研究对象还是以观察者看到的现象为对象的原则问题。这当然也就涉及到了“相对”和“绝对”的问题。物理事实永远都是绝对的。但观察者看到的现象则都是相对的。例如，地球围绕太阳转，这是一个物理事实。它是绝对的。太阳围绕地球转不是一个物理事实。但是，如果以地球作为参照物，从地球人的眼里也可以观测到太阳围绕地球转的现象。“日出日落”的说法就是从这个观察现象中产生出来的。

这样就不难理解为什么爱因斯坦的理论必须是相对论。其实爱因斯坦的理论都是相对于观察者的理论。这就是为什么在爱因斯坦的理论中不能没有观察者的原因。

爱因斯坦的理论其实都是从爱因斯坦自己的观察结果中建立起来的。他始终以一个观察者的身份出现。然后，用从他的眼里看到的现象来建立他的理论。在他的理论中物理存在和物理事实都成了不重要的东西。因为他否定“绝对性”的存在，因此在爱因斯坦的理论中物理存在和物理事实都成了可以随着观察者的观察结果而改变的东西。

例如，在爱因斯坦的运动时间膨胀理论中，两个观察者各持一个时钟。当这两个观察者处于相对运动的时候，他们相互之间看到对方的时钟走时变慢了。从物理实在上来说，时钟的走时是一个物理事实，在没有对时钟做任何物理处理的情况下，它们是不会改变走时的。两个人单纯的相对运动对时钟本身没有任何直接的物理影响。因此，时钟的物理走时是绝对不会单单因为两个人之间的相对运动而变慢。更不会只有对方的变慢，而自己的不变。并且还是同时发生。可是，爱因斯坦却用这种看上去时钟走时变慢的现象改变了时钟物理走时不变的客观事实，其结果硬是把时钟的物理走时说成是变慢了。这是完全不符合物理事实的。这就导致了让人对爱因斯坦理论难以理解的结果。这也就是为什么爱因斯坦理论之所以难懂的原因。正常人都会从物理事实上去理解物理学理论。由于爱因斯坦的理论改变了物理事实，因此正常人一看到它就懵了。只有个别“不正常”的人才敢说他们从物理学理论的立场上懂爱因斯坦的理论。

不过，如果单纯从观察到的现象上来说，这种钟慢的现象是完全可能的。如果相对运动会让信号传递延迟的话，那么两个观察者看到来自对方时钟的信号都会同时延迟。而看自己手里的时钟不会延迟，因此而看到对方的时钟走时变慢了。并且这两个观察者是同时看到的。这一点都不矛盾。可见只要不去改变物理实在，理解起来就一点也不难。

很明显，爱因斯坦时间膨胀的理论在物理事实上是完全站不住脚的。它只不过是一个建立在观察者所看到的现象上的理论而已。

从物理学理论研究的基本原则可以看出，爱因斯坦的理论不应该算是一个真正的物理学理论。因为他的理论不是建立在物理事实的基础上。

爱因斯坦是一个充满想象力的人。他好像自始至终都把人的因素放在他的理论中的核心位置上。除了上述观察者所看到的现象之外，他在解释弯曲时空理论的时候也是如此。他直接用拟人化的方式这样说：“物质告诉空间如何弯曲，空间告诉物质如何运动”。

看到这里我们就对爱因斯坦的理论有了深刻的了解。它不是一个以物理实在为研究对象所建立的物理学理论。而是一个以观察者看到的现象为研究对象建立起来的（？）理论。

也许有人会问，如果爱因斯坦的理论不是真正的物理学理论，为什么用他的理论对水星近日点进动作出的计算结果与实际观测结果非常接近呢？

这是因为对水星近日点进动的观测结果也是一个观察者看到的现象。用现象描述现象当然可以是准确的。

我们可以用一个经典物理学的例子来说明这个问题。

当年亚里士多德对自由落体的描述是这样的：物体越重下落速度越快。而在现实生活我们通常看到的落体现象确实是如此。如果有人仿效爱因斯坦的做法，用在现实生活中观测到的这个现象建立一套落体计算公式，在同样的环境下得到的计算结果一定很接近观测值。相反，如果用伽利略的理论在这个（现实生活）环境中对自由落体进行计算的话，得到的结果一定误差很大。因为伽利略的落体理论是一个抽象的物理学理论。它不是由人的观测结果而左右的。但爱因斯坦的理论不同，他的理论完全离不开人的观测。就连证明爱因斯坦理论是正确的那些证据也都是由人观测到。

一个重要的事实是：观测结果并不一定能够真实地反映出物理实在。托勒密的观测结果支持他的地心说。但地心说反映的并不是物理事实。由此可见，尽管爱因斯坦的理论与水星近日点进动的观测结果一致，但这并不能证明爱因斯坦的理论是对物质宇宙的真实反映。相反，它可能会像地心说一样完全颠倒了物理实在。

爱因斯坦的理论从来都是在回避客观的物理实在。你一跟他讲物理事实，他就带你去看观察者观测到的现象。这是因为一旦回到物理实在当中，爱因斯坦理论不是真正的科学理论的这个原形就暴露出来了。对爱因斯坦的理论来说，物理实在是绝对不能提的。而所有的物理实在都是绝对的。这就是为什么爱因斯坦的理论必须要是相对论和绝对不能承认绝对性的原因。

从以上的讨论我们可以得出这样的结论：爱因斯坦的理论基础不是物理实在，而是观察者看到的现象。离开了观察者的存在，这个理论就不成立。因此它不是一个真正的物理学理论。把这个理论当成是物理学理论就永远也看不懂。只要知道了它不是一个物理学理论，立刻就可以看懂了。它是一个用科学语言（包括数学语言和科学专业词汇）唬人的非物理学理论。更像是数学和哲学含量较多的脑筋急转弯游戏。没想到这个游戏戏弄了物理学家一百多年。现在已经到了该从物理学历史舞台退出的时候了。