沈致遠(yuǎn)

摘要 綜述圍繞相對(duì)論之爭(zhēng)議，將之分為三派：肯定派、否定派、發(fā)展派。列舉不容曲解的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，證明全面肯定派及全面否定派之錯(cuò)誤。作者同意發(fā)展派的觀點(diǎn)，并提出一些發(fā)展相對(duì)論的想法。四川大學(xué)王順金教授及作者各自獨(dú)立提出發(fā)展廣義相對(duì)論的理論，詳見文后參考文獻(xiàn)。

圍繞相對(duì)論的爭(zhēng)議
——紀(jì)念廣義相對(duì)論發(fā)表一百周年

沈致遠(yuǎn)?

摘要 綜述圍繞相對(duì)論之爭(zhēng)議，將之分為三派：肯定派、否定派、發(fā)展派。列舉不容曲解的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，證明全面肯定派及全面否定派之錯(cuò)誤。作者同意發(fā)展派的觀點(diǎn)，并提出一些發(fā)展相對(duì)論的想法。四川大學(xué)王順金教授及作者各自獨(dú)立提出發(fā)展廣義相對(duì)論的理論，詳見文后參考文獻(xiàn)。

相對(duì)論；洛侖茲變換；質(zhì)-能相當(dāng)原理；鐘慢效應(yīng)；蟲洞；外祖父佯謬；輪回宇宙理論

縱觀科學(xué)史，有兩個(gè)理論引起極大爭(zhēng)議，首先是進(jìn)化論，其次是相對(duì)論。反對(duì)進(jìn)化論的主要是“神創(chuàng)論”者，其爭(zhēng)議不屬于學(xué)術(shù)范疇。就學(xué)術(shù)性而言，圍繞相對(duì)論的爭(zhēng)議最值得學(xué)術(shù)界關(guān)注。

其實(shí)，圍繞相對(duì)論的爭(zhēng)議也有一部分不屬于學(xué)術(shù)范疇。愛因斯坦相對(duì)論初創(chuàng)時(shí)，德國(guó)反猶太主義者群起而攻之，稱之為“猶太科學(xué)”并加以抵制，致使愛因斯坦長(zhǎng)期未獲得諾貝爾獎(jiǎng)。1921年終于得獎(jiǎng)，也故意回避相對(duì)論。在早期蘇聯(lián)，有人將相對(duì)論作為資產(chǎn)階級(jí)思想加以批判。中國(guó)在“文化大革命”時(shí)，也有人借此機(jī)會(huì)批判相對(duì)論。但這些只是鬧劇，不值得學(xué)術(shù)界關(guān)注。

圍繞相對(duì)論的爭(zhēng)議主流屬于學(xué)術(shù)范疇，大致可分為三派：一、肯定派，二、否定派，三、發(fā)展派。

本文的目的在于對(duì)圍繞相對(duì)論的爭(zhēng)議作學(xué)術(shù)性探討，就事論理，不針對(duì)個(gè)人。為此，在列舉不同觀點(diǎn)時(shí)，一般不引用參考文獻(xiàn)，也不指名道姓。

1 肯定派

顧名思義，肯定派肯定相對(duì)論，其激進(jìn)者全盤肯定。全盤肯定相對(duì)論者大多為物理學(xué)界主流人物，人數(shù)不多，影響甚大。他們對(duì)試圖修正、補(bǔ)充及發(fā)展相對(duì)論的論文不屑一顧，他們主編的物理學(xué)期刊對(duì)之一律禁刊。

2011年9月意大利國(guó)立核物理研究所宣布：根據(jù)他們的測(cè)量數(shù)據(jù)，中微子的飛行速度超過(guò)光速！在物理學(xué)界引起軒然大波，贊成者與反對(duì)者競(jìng)相發(fā)表論文。數(shù)月后塵埃落定，原來(lái)是測(cè)量設(shè)備有漏洞所造成之假象，該研究所主任為此引咎辭職。事后，著名物理學(xué)期刊《物理學(xué)評(píng)論快訊》(Physics Review Letters)主編在《科學(xué)美國(guó)人》發(fā)表一篇短文說(shuō)：“本刊就此事只發(fā)表兩篇論文，作者均認(rèn)為中微子不可能超過(guò)光速。”當(dāng)然這次他做對(duì)了，他接著宣稱：“本刊一貫拒絕刊登不符合洛侖茲變換的論文?！甭鍋銎?Lorentz)變換是光速不變?cè)砑皡f(xié)變?cè)碇勘硎荆@兩個(gè)原理是狹義相對(duì)論的基礎(chǔ)。在他看來(lái)，狹義相對(duì)論是絕對(duì)真理。果真如此嗎？舉一例可證其謬。瑞士物理學(xué)家薩拉特(D. Salart)等人[1]以實(shí)驗(yàn)證明，兩個(gè)糾纏光子之間信號(hào)傳播速度超過(guò)光速至少一萬(wàn)倍，這和光速不變?cè)碇苯拥钟|，洛侖茲變換必須相應(yīng)修正，由此可見狹義相對(duì)論并非絕對(duì)真理。其實(shí)，物理學(xué)家早就發(fā)現(xiàn)，對(duì)兩個(gè)糾纏粒子，測(cè)量其中一個(gè)粒子的自旋，另一個(gè)在遠(yuǎn)處的粒子立即相應(yīng)改變其自旋。對(duì)此愛因斯坦稱之為“鬼怪的超距作用”(spooky action at a distance)。但肯定派強(qiáng)辯說(shuō)：“人不能利用糾纏粒子之間的瞬時(shí)相互作用傳遞信息，故不違反狹義相對(duì)論?！钡m纏粒子確實(shí)用來(lái)傳遞信息，物理學(xué)又不是“人理學(xué)”，為什么非得人傳遞信息才算數(shù)呢？

再來(lái)看廣義相對(duì)論。量子論與廣義相對(duì)論是20世紀(jì)物理學(xué)兩大支柱，在此基礎(chǔ)上，物理學(xué)成果累累。但這兩大支柱不相容，廣義相對(duì)論不包含幾率，屬于絕對(duì)決定論；量子論包含幾率，違反絕對(duì)決定論。再者，廣義相對(duì)論是宏觀理論，不適用于微觀。個(gè)別絕對(duì)肯定論者罔顧事實(shí)，認(rèn)定廣義相對(duì)論是絕對(duì)真理。舉一例可證其謬：根據(jù)廣義相對(duì)論，黑洞中心徑向距離趨向于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨向于無(wú)窮大，物理定律全部失效！是為廣義相對(duì)論之“奇點(diǎn)”(singularity)困難，在廣義相對(duì)論現(xiàn)有框架內(nèi)無(wú)法解決。由此可見，廣義相對(duì)論并非絕對(duì)真理。

任何科學(xué)理論都有一定的適用范圍，越出其適用范圍，真理就變?yōu)橹囌`。絕對(duì)真理可望而不可及。所有科學(xué)皆然，相對(duì)論豈能例外。明乎此理，全盤肯定論可以休矣。

2 否定派

全盤肯定派錯(cuò)了，否定派是否就對(duì)了呢？不一定。這里要說(shuō)的是全盤否定派，他們對(duì)相對(duì)論全盤否定。這就從一個(gè)極端跳到另一個(gè)極端，以錯(cuò)易錯(cuò)，其錯(cuò)更甚。

全盤否定派試圖從根本上全盤否定相對(duì)論，回歸到牛頓力學(xué)。他們提出聳人聽聞的口號(hào)：“回到1905年！”(1905年愛因斯坦發(fā)表狹義相對(duì)論)在他們看來(lái)，20世紀(jì)物理學(xué)家做出的劃時(shí)代貢獻(xiàn)——量子論和相對(duì)論，至少有一個(gè)全盤皆錯(cuò)，幾千位理論和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家百年來(lái)所做的工作大半作廢！茲事體大，不能掉以輕心。

全盤否定論者多數(shù)是“民科”(民間科學(xué)家之簡(jiǎn)稱)。民科中許多人缺乏物理學(xué)基本訓(xùn)練及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，他們認(rèn)為相對(duì)論的一些重要結(jié)論如運(yùn)動(dòng)物體長(zhǎng)度沿運(yùn)動(dòng)方向收縮、運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘變慢、同時(shí)性是相對(duì)的、質(zhì)量能量相當(dāng)、時(shí)空彎曲、引力場(chǎng)中時(shí)鐘變慢等等，不合常理，無(wú)法理解而加以反對(duì)。不知者不責(zé)，情有可原。

這里要說(shuō)的是有些受過(guò)正規(guī)物理學(xué)教育，具有博士學(xué)位和教授職稱者，也對(duì)相對(duì)論全盤否定。為此，他們發(fā)表論文、撰文著書、發(fā)表演說(shuō)進(jìn)行宣傳，力求擴(kuò)大影響。

全盤否定論者反對(duì)狹義相對(duì)論，首先集中于否定邁克爾孫(A. Michelson)所做的測(cè)定光速實(shí)驗(yàn)。限于當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果確有可議之處。全盤否定論者也知道，證實(shí)狹義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)并不只限于邁克爾孫實(shí)驗(yàn)，他們一不做二不休，轉(zhuǎn)而試圖否定有關(guān)質(zhì)能相當(dāng)原理的實(shí)驗(yàn)。眾所周知，放射性原子核分裂釋放出能量基于質(zhì)能相當(dāng)原理。但全盤否定論者試圖狡辯，他們認(rèn)為釋放的能量來(lái)源于原子核內(nèi)能。這當(dāng)然是有意曲解，但核分裂反應(yīng)前后之靜質(zhì)量相差較少，此狡辯容易迷惑人。這里舉出一個(gè)不容曲解的確證?？?μ)輕子靜質(zhì)量為105.66 MeV，其主要衰變通道(分支比接近100%)：衰變?yōu)橐粋€(gè)電子、一個(gè)電子反中微子和一個(gè)繆中微子。電子靜質(zhì)量為0.51 MeV，電子反中微子和繆子中微子的靜質(zhì)量均小于千分之一電子質(zhì)量?？娸p子衰變后所產(chǎn)生的三個(gè)粒子靜質(zhì)量之總和只占繆輕子靜質(zhì)量的0.5%，繆輕子衰變后99.5%的靜質(zhì)量損失了，轉(zhuǎn)化為衰變所產(chǎn)生的三個(gè)粒子之動(dòng)能。此乃質(zhì)能相當(dāng)原理之確證。請(qǐng)問(wèn)全盤否定論者：如無(wú)質(zhì)能相當(dāng)原理，這99.5%的靜質(zhì)量到哪里去了？

全盤否定論者還試圖否定運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘變慢。對(duì)此通俗讀物中所舉例子是，以接近光速作宇宙飛行的人壽命延長(zhǎng)，返回地球后發(fā)現(xiàn)，他的兒子和孫子都早已逝世！由于宇宙航行必須轉(zhuǎn)向才能返回地球，此例涉及加速度，越出狹義相對(duì)論適用范圍，易為狡辯者所利用。這里舉出一個(gè)不容曲解的確證：靜止的繆輕子平均壽命約為百萬(wàn)分之二秒，以接近光速飛行之繆輕子平均壽命比靜止時(shí)的可增加幾百到幾千倍。實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家早就建成“繆輕子工廠”，每秒鐘可產(chǎn)生許多以接近光速飛行的繆輕子?？娸p子工廠已運(yùn)行了若干年，所記錄到的上述繆輕子壽命延長(zhǎng)現(xiàn)象不計(jì)其數(shù)，而且測(cè)得的壽命延長(zhǎng)與根據(jù)狹義相對(duì)論計(jì)算值符合。此外，實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家正在考慮，利用延長(zhǎng)壽命的繆輕子代替電子制造繆輕子直線加速器以提高其能量。鐵證如山！全盤否定論者縱有如簧之舌、生花妙筆，也無(wú)法為否定運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘變慢狡辯。

證實(shí)狹義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)并不限于以上兩例。描述基本粒子及其相互作用之量子場(chǎng)論標(biāo)準(zhǔn)模型基于量子論及狹義相對(duì)論，這是一個(gè)非常成功的理論。據(jù)此可算出有關(guān)基本粒子的許多物理參量，幾十年來(lái)驗(yàn)證其理論計(jì)算結(jié)果的實(shí)驗(yàn)成千上萬(wàn)，有的實(shí)驗(yàn)與理論符合之誤差小于百億分之一，被稱為有史以來(lái)最精確的理論。這些都是狹義相對(duì)論的間接實(shí)驗(yàn)證據(jù)。請(qǐng)問(wèn)全盤否定論者：面對(duì)如此之多的證據(jù)，你們?nèi)绾我灰挥枰苑穸ǎ?/p>

再來(lái)看廣義相對(duì)論。全盤否定論者反對(duì)廣義相對(duì)論，首先集中于否定廣義相對(duì)論的第一個(gè)天文觀測(cè)證據(jù)。英國(guó)天文學(xué)家愛丁頓爵士(Sir. A. Eddington)于1919年率隊(duì)在東非日全食時(shí)所做的星光為太陽(yáng)引力場(chǎng)彎曲的觀測(cè)，限于日食時(shí)的不利氣象，以及攝影所用底片之分辨率，其結(jié)果確有可議之處。隨后已有更精確的天文觀測(cè)，證實(shí)了廣義相對(duì)論關(guān)于星光為引力場(chǎng)所彎曲之定量結(jié)果。星光在引力場(chǎng)中彎曲可形成“引力透鏡效應(yīng)”，已用來(lái)驗(yàn)證暗物質(zhì)。面對(duì)這些事實(shí)，全盤否定論者并不認(rèn)輸，他們強(qiáng)辯說(shuō)：牛頓引力理論也能解釋星光為引力場(chǎng)所彎曲。但牛頓引力理論只對(duì)有質(zhì)量的粒子產(chǎn)生引力，而光子靜質(zhì)量為零。他們還要狡辯：光子具有動(dòng)質(zhì)量。他們忘記了，動(dòng)質(zhì)量是相對(duì)論引入的。他們兜了一個(gè)圈子回到原點(diǎn)，白費(fèi)功夫。

個(gè)別全盤否定論者甚至否定廣義相對(duì)論計(jì)算水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)之定量符合，試圖翻百年舊案。水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)與牛頓理論不符，這是逾百年精確天文觀測(cè)以及反復(fù)核算得出的結(jié)論，豈是狡辯所能推翻。

全盤否定論者并不善罷甘休，他們挖空心思試圖否定廣義相對(duì)論之基本概念——時(shí)空彎曲。他們舉例說(shuō)：一維的曲線只有在二維平面中才能實(shí)現(xiàn)，二維的曲面只有在三維空間中才能實(shí)現(xiàn)。以此類推，三維的彎曲空間只有在四維空間中才能實(shí)現(xiàn)，一維的彎曲時(shí)間只有在二維時(shí)間中才能實(shí)現(xiàn)；但四維空間和二維時(shí)間并不存在，所以時(shí)空彎曲不能成立。乍聽，此言似乎有道理；細(xì)思量，只是巧加偽裝的狡辯?？破兆x物將二維空間彎曲以球面(正曲率)或馬鞍面(負(fù)曲率)表示，是為了直觀形象使讀者容易理解，并不能由此斷言二維彎曲空間只存在于三維空間。實(shí)際上，愛因斯坦廣義相對(duì)論彎曲時(shí)空是以黎曼(G. Riemann)幾何之度規(guī)張量(gauge tensor)表示。三維空間及一維時(shí)間之度規(guī)張量由4×4 矩陣表示，彎曲時(shí)空之度規(guī)張量有16個(gè)分量，一般均為時(shí)空變量，由于對(duì)稱性其中10個(gè)分量是獨(dú)立的。明乎此理，上述狡辯就原形畢露。例如：具有正曲率之彎曲二維空間中圓周率小于π，在三維空間形象化表示中，是以球面上之圓周除以直徑表示；如以度規(guī)張量表示，以二維面上圓周方向之度規(guī)分量計(jì)算圓周長(zhǎng)度，將之除以直徑方向之度規(guī)分量計(jì)算之直徑長(zhǎng)度算出圓周率小于π。由此可見，彎曲二維空間并非必須在三維空間才能實(shí)現(xiàn)，余可類推。全盤否定論者弄巧成拙。

廣義相對(duì)論基本方程有所謂“蟲洞”(wormhole)解，在極度彎曲時(shí)空中，通過(guò)蟲洞可從一個(gè)三維空間進(jìn)入另一個(gè)三維空間。有人將之解釋為可通過(guò)蟲洞返回歷史，據(jù)此提出所謂“外祖父佯謬”(grandfather paradox)：有人鉆進(jìn)蟲洞到達(dá)另一個(gè)三維空間的世界，發(fā)現(xiàn)自己返回到百年前，他將幼年的外祖父殺死，尚未結(jié)婚的外祖父死了，母親當(dāng)然不可能誕生，沒有母親他自己從何而來(lái)？如此事真的發(fā)生，顯然違反因果律——后果不可能改變前因。因果律是一切事物必須遵守的基本規(guī)律，任何科學(xué)理論都不能違反。全盤否定論者如獲至寶，大喜過(guò)望，根據(jù)外祖父佯謬斷言：廣義相對(duì)論違反因果律，必須全盤否定。廣義相對(duì)論基本方程確實(shí)有蟲洞解，但并不能將之解釋為可通過(guò)蟲洞返回歷史，外祖父佯謬乃天方夜譚，根本不可能存在。這里的關(guān)鍵問(wèn)題是：通過(guò)蟲洞是否能返回歷史？如能返回歷史，時(shí)間就可以倒流，必然違反因果律。但蟲洞解之解釋并非返回歷史，而是宇宙歷史輪回。宇宙學(xué)家提出“輪回宇宙理論”(cyclic universe theory)：我們所處的宇宙由于暗能量產(chǎn)生斥力正處于加速膨脹時(shí)期，使物質(zhì)密度逐漸降低，宇宙膨脹速度相應(yīng)變慢，致使宇宙停止膨脹而轉(zhuǎn)為收縮，收縮速度越來(lái)越快，最終導(dǎo)致與宇宙“大爆炸”(big bang)相反的宇宙“大壓縮”(big crunch)。大壓縮使得宇宙物質(zhì)密度急劇增加，時(shí)空極度彎曲而產(chǎn)生蟲洞，宇宙通過(guò)蟲洞進(jìn)入新的三維空間，完成一個(gè)宇宙輪回。在新宇宙的三維空間中時(shí)間重新開始，如此輪回往復(fù)，無(wú)窮無(wú)盡。由此可見，廣義相對(duì)論蟲洞解并不導(dǎo)致時(shí)間倒流，并不違反因果律。全盤否定論者一場(chǎng)空歡喜。

實(shí)際上，廣義相對(duì)論已經(jīng)過(guò)上百次實(shí)驗(yàn)及天文觀測(cè)檢驗(yàn)，從未發(fā)現(xiàn)一例違反。更有甚者，廣義相對(duì)論還有實(shí)際應(yīng)用，利用全球定位系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱GPS)測(cè)定位置已精確到小于厘米，為達(dá)到如此之高的精確度，必須根據(jù)廣義相對(duì)論對(duì)時(shí)鐘在引力場(chǎng)變慢所引起的微小誤差進(jìn)行校正。面對(duì)事實(shí)，全盤否定論可以休矣。

平心而論，全盤否定論者也有貢獻(xiàn)。他們對(duì)相對(duì)論進(jìn)行全方位批評(píng)，迫使人們對(duì)相對(duì)論各個(gè)環(huán)節(jié)深入思考以進(jìn)行答辯，從而加深了對(duì)相對(duì)論的理解。全盤否定論者在這場(chǎng)論戰(zhàn)中失敗了，其經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)使我們知所趨避，這也是一種貢獻(xiàn)。

關(guān)于民科有必要再說(shuō)幾句。我一貫同情民科，曾幾次撰文贊揚(yáng)民科自發(fā)投入科學(xué)研究的可貴精神，呼吁有關(guān)部門予以適當(dāng)支持。前面對(duì)民科的批評(píng)是恨鐵不成鋼。研究如相對(duì)論這樣的前沿科學(xué)，必須具備必要的物理基礎(chǔ)知識(shí)及數(shù)學(xué)功底，最好能懂一門外文，才能提出獨(dú)立見解進(jìn)行批評(píng)。語(yǔ)重心長(zhǎng)，希望民科們理解。

3 發(fā)展派

近代物理學(xué)發(fā)展史可劃分為兩個(gè)時(shí)期：第一時(shí)期是以牛頓力學(xué)理論和麥克斯韋電磁理論為主體的經(jīng)典物理學(xué)，這兩個(gè)理論并不相容，由此孕育出一個(gè)新時(shí)期；第二時(shí)期是以廣義相對(duì)論和量子論為主體的現(xiàn)代物理學(xué)，這兩個(gè)理論也不相容，隨著人類認(rèn)識(shí)的不斷深入，將孕育出物理學(xué)第三時(shí)期，廣義相對(duì)論必將隨之發(fā)展。

發(fā)展派既不全盤肯定也不全盤否定相對(duì)論，而是試圖在新的基礎(chǔ)上將之發(fā)展。這種工作一直有人在做，廣義相對(duì)論就是愛因斯坦本人對(duì)狹義相對(duì)論的一次重要擴(kuò)展，使其適用范圍從等速參照系擴(kuò)展到包括加速參照系，并因此引入時(shí)空彎曲以代表引力。發(fā)展廣義相對(duì)論的工作也一直有人在嘗試，有的引入“繞度”試圖解決奇點(diǎn)困難，許多人試圖將廣義相對(duì)論量子化，為此有一個(gè)學(xué)派稱為“量子化引力理論”，其中最著名的是由阿許特卡(A. Ashtekar)于1986年創(chuàng)立的“圈論”(loop theory)。

迄今為止，所有試圖發(fā)展廣義相對(duì)論的理論都失敗了，如何發(fā)展相對(duì)論仍然是未解之謎。實(shí)際上，對(duì)科學(xué)前沿的探索本來(lái)就是猜謎，見仁見智因人而異，謎底由實(shí)驗(yàn)揭曉。

物理學(xué)是實(shí)證科學(xué)，實(shí)驗(yàn)及觀測(cè)結(jié)果是驗(yàn)證理論的判據(jù)。從實(shí)驗(yàn)及觀測(cè)與現(xiàn)有理論抵觸之處可發(fā)現(xiàn)發(fā)展的線索。

天文觀測(cè)發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹，在廣義相對(duì)論方程中增加一個(gè)宇宙常數(shù)項(xiàng)可能解釋宇宙加速膨脹，不料理論算出的宇宙常數(shù)值比天文觀測(cè)值大120個(gè)數(shù)量級(jí)！被認(rèn)為是物理學(xué)理論最大的誤差。物理學(xué)家為此提出各種方案試圖消除此誤差，均未成功。我認(rèn)為，這是一個(gè)值得注意的線索，可為如何發(fā)展廣義相對(duì)論提供啟迪。

另一個(gè)實(shí)驗(yàn)線索是薩拉特等人發(fā)現(xiàn)兩個(gè)糾纏光子之間信號(hào)傳播速度至少大于光速一萬(wàn)倍[1]，證明狹義相對(duì)論之光速不變?cè)肀仨毤右孕拚?。在廣義相對(duì)論現(xiàn)有框架內(nèi)也不允許信號(hào)傳播速度超過(guò)光速，這也可對(duì)如何發(fā)展廣義相對(duì)論提供啟迪。

再來(lái)看理論方面，廣義相對(duì)論與量子論是現(xiàn)代物理學(xué)兩大支柱，但兩者不相容。物理學(xué)家一般認(rèn)為，不相容是由于廣義相對(duì)論未能量子化。試圖發(fā)展廣義相對(duì)論者致力于將之量子化，至今無(wú)一成功，是進(jìn)行反思的時(shí)候了，應(yīng)另找發(fā)展廣義相對(duì)論之切入點(diǎn)。我認(rèn)為，愛因斯坦創(chuàng)立廣義相對(duì)論最大的貢獻(xiàn)是將空間物質(zhì)化。根據(jù)牛頓理論，空間空無(wú)一物，只是為物體運(yùn)動(dòng)提供場(chǎng)所。愛因斯坦將引力歸結(jié)為時(shí)空彎曲，引力具有能量，能量與物質(zhì)等價(jià)，據(jù)此空間并非空無(wú)一物，空間是物質(zhì)。隨后，量子力學(xué)提出空間具有量子起伏代表真空具有能量，也證明空間并非空無(wú)一物。這是現(xiàn)代物理學(xué)在基本觀念上的一大突破，具有劃時(shí)代重大意義。我在想，對(duì)空間作進(jìn)一步的深入發(fā)掘，是發(fā)展廣義相對(duì)論的切入點(diǎn)。廣義相對(duì)論的空間是完全確定的，“天有不測(cè)風(fēng)云，人有旦夕禍?！?，宇宙萬(wàn)物充滿了不確定性，這種不確定性必然源于空間之屬性。對(duì)空間引入以幾率代表的不確定性，可能是發(fā)展廣義相對(duì)論的切入點(diǎn)。四川大學(xué)王順金教授和我各自獨(dú)立沿此思路做了一些工作，不謀而合，兩人所見略同。有興趣的讀者可參閱文獻(xiàn)[2-5]。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文只是我千慮一得之管見，歡迎讀者提出批評(píng)指正。我會(huì)認(rèn)真聽取，堅(jiān)持真理，修正錯(cuò)誤，有則改之，無(wú)則加勉。如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，我一定虛心接受，認(rèn)真改正?？茖W(xué)就是在不斷接受挑戰(zhàn)及改正錯(cuò)誤中發(fā)展的。

(2014年12月24日收稿)■

[1] SALART D, BASS A, BRANCIARD C, et al. Testing the speed of‘spooky action at a distance’[J]. Nature, 2008, 454(7206): 861-864.

[2] WANG S J. Microscopic quantum structure of black hole and vacuum versus quantum statistical origin of gravity [EB/OL]. arXiv.1212.5862v3[grqc].(2014-09-26). http://arxiv.org/abs/1212.5862v3.

[3] WANG S J. Vacuum quantum fluctuation energy in expanding universe and dark energy [EB/OL]. arXiv.1301.1291v3[physics.gen-ph]. (2014-09-26). http://arxiv.org/abs/1301.1291v3.

[4] 沈致遠(yuǎn). 統(tǒng)一場(chǎng)論源流及新版本[J]. 自然雜志, 2014, 36(3): 157-164.

[5] SHEN Z Y. A New version of unified field theory——Stochastic quantum space theory on particle physics and cosmology [J]. Journal of Modern Physics, 2013, 4(10): 1213-1380.

The controversy around relativity theory

SHEN Zhi-yuan

This paper provides an overview of the controversy around relativity theory. The different opinions are classified into three schools: the accept school, the reject school, the develop school. In this paper, the author listed unarguable experimental facts to disapprove the totally accept school and the totally reject school. The author agrees with the develop school, and provides some ideas for developing relativity theory. Professor Shun-Jin Wang at Sichuan University and the author independently established theories for developing general relativity theory as shown in the references.

relativity, Lorentz transformation, mass-energy equivalent principle, clock slow effect, wormhole, grandfather paradox, cyclic universe theory

(編輯：沈美芳)

10.3969/j.issn.0253-9608.2015.02.008

?通信作者，E-mail: zyshen@comcast.net