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(duì)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(lái)嗎？ 它與能量等價(jià)嗎？

物理學(xué)家們對(duì)上述問(wèn)題還在爭(zhēng)論不休。

牛頓說(shuō)過(guò)：“真理就像大海一樣，我不過(guò)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(duì)于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理海洋，我卻全然無(wú)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(zhǎng)期從事理論物理學(xué)的研究，范圍涉及量子力學(xué)，量子場(chǎng)論，粒子物理學(xué)，時(shí)空、引力理論與宇宙論等，并在國(guó)內(nèi)外物理學(xué)專業(yè)刊物上發(fā)表過(guò)許多論文。他花費(fèi)了幾十年的時(shí)間，寫(xiě)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(shū)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(lái)。他通過(guò)放棄運(yùn)動(dòng)相對(duì)性原理，保留光速不變?cè)?，引入絕對(duì)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(duì)牛頓絕對(duì)時(shí)空理論和愛(ài)因斯坦相對(duì)時(shí)空理論取長(zhǎng)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(wèn)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(cuò)誤的一面。錯(cuò)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(méi)有考慮到宇宙還有他沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的另一面。牛頓發(fā)現(xiàn)了宇宙自然絕對(duì)性的一面，但對(duì)于宇宙自然還有相對(duì)性的一面研究不夠；愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)了宇宙自然相對(duì)性的一面，但卻不承認(rèn)宇宙自然還有絕對(duì)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(shū)有許多觀點(diǎn)十分不同。例如，他認(rèn)為相對(duì)性原理不成立、同時(shí)的相對(duì)性不成立、微觀相互作用過(guò)程沒(méi)有洛倫茲變換不變性、引力場(chǎng)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(shuō)，在科學(xué)真理的大海面前，人們對(duì)于自然界的認(rèn)識(shí)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(lái)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(shuō)：“逝者如斯夫，不舍晝夜”。

可是，在近50年多來(lái)，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(shuō)，時(shí)間是虛幻的，時(shí)間是純粹相對(duì)的，時(shí)間可以倒演。其中，英國(guó)著名物理學(xué)家霍金的《時(shí)間簡(jiǎn)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(guò)去避免談?wù)撨@個(gè)問(wèn)題，擔(dān)心自己被貼上怪人的標(biāo)簽。但近來(lái)，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(duì)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(lái)的數(shù)理體系。狹義相對(duì)論的時(shí)間觀是眾多相對(duì)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(shū)，表達(dá)了他的物理學(xué)新的統(tǒng)一理論，并且試圖說(shuō)明當(dāng)代物理學(xué)的時(shí)代局限性。書(shū)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(jiàn)仁，智者見(jiàn)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(zhēng)鳴。一個(gè)科學(xué)理論是不是準(zhǔn)確，需要大量的、長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，也就是說(shuō)，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(duì)物理現(xiàn)象的新探索，是值得鼓勵(lì)的。希望這本書(shū)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(guó)阿拉巴馬大學(xué)從事空間物理學(xué)研究，在美國(guó)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。