1. 爱因斯坦在提出广义相对论方程以前，曾经利用“空洞论证”说明广义协变的场方程是不可能的，但是他还是给出了广义协变的场方程，这是怎么一回事？

答：所谓“空洞论证”，指的是如果G(x)与G'(x)是在不同坐标系中对同一个惯性-引力场某个区域内部的时空度规表示，而这个区域之外的时空度规是一致的。那么，G(x)与G'(x)究竟是同一个引力场，还是不同的引力场，它们在物理上可区分的，还是不可区分的？

其实，爱因斯坦提出的问题，涉及到不同参照系进行坐标变换时，足够遥远（数学上设想为无限远处）的边界条件如何变换的问题。同一个惯性-引力场，在不同参照系中可以有广义协变的时空度规表示，但在涉及加速运动的坐标变换时，“空洞论证”设想的某个区域外的时空度规一致，不过是我们常用的无限远处引力场为0的边界条件的另一种说法，但只要把惯性力场混入引力场，设想遥远边界的引力场是一致的就没有物理根据。这就像所有静止或低速运动的惯性参照系都无法发现遥远的星空是否在运动，但如果你自己如同地球一样自转，那么遥远的恒星天球就转动起来了，那里的惯性-引力场当然与惯性系中不同，“空洞论证”预设的前提就不符合物理实际。

2.一些量子场论专家认为广义相对论不过是未来发展起来的量子场论，特别是量子引力理论的低能近似，这是否意味着广义相对论的研究接近成熟，没有前途？

答：哥本哈根解释在1927年以后占上风，特别是诺贝尔物理学奖95%的奖项与量子力学有关，再加上广义相对论的非线性数学与缺少实际应用，在学术界造成了只有“量子化才是现代物理统一之路”的普遍幻觉。

我深入考察了等效原理的各种理解，量子力学的各种解释，以及量子场论的重正化问题后，反而相信量子场论可能已经误入歧途。

量子力学不过是对电磁辐射进行热力学统计力学处理的产物，电磁场论与广义相对论作为绝对零度的场方程的确有局限，但并不意味着量子化就能解决问题。量子力学无非是把一切作用量用电子绕核一周的角动量为单位计数后，把各种可能的途径叠加起来之和平方后进行统计平均。量子力学的费曼路径积分可以把一个过程做无限细分，会出现无穷多样的费曼图，这是把惠更斯原理贯彻到量子波层面导致的恶无限性。量子化意味着我们必须把系统“加热”到足以引起原子之间化学键的强度变化，即引起电子绕核一周。这样，真空在量子化的时候，也被无端加热，出现了比宇宙加速膨胀的暗能量多得多的“零点能”（10的120次方）。

由于相对论很难处理转动问题，而量子力学采用离散转动群简捷明快地描述微观体系的转动，结果量子力学在数学物理层面得到了高速发展。但是，量子力学对转动的描述只与本征态有关，这就类似于天体力学只描述拉格朗日平衡点附近的轨道运动，肯定是不够细致的。

如果注意到广义相对论中同时性可能不可传递导致热力学第0定律失效，那么普朗克黑体辐射定律在广义相对论中就将被修正，在相对论框架中如何重新理解量子力学的问题就会变得特别重要，这导致目前所有的量子场论有量子引力理论都变得可疑，因为它们没有审查量子力学原理在广义相对论中失效与修正的可能性。

量子场论肯定涉及高能过程，所有能量对应质量，所有质量包括转动能量与引力能量都符合等效原理，这是广义相对论的要求。要求未来量子场论能让所有能量符合等效原理，那么广义相对论就不再是低能近似理论，它没有被量子场论修改为高能的量子引力论，而是量子力学与量子场论在涉及不同层次的能量时都要尽量满足等效原理，我认为这才是广义相对论发展的必由之路。

3.目前的量子引力论在哪些方面涉及引力场的热力学性质？

答：弯曲时空量子场论是假定时空度规基本上由经典能量-动量张量决定，而量子场论在时空小区域起作用，这种半经典半量子的引力场论给出了黑洞温度，即引力场的温度概念。弦论做统计力学处理，也能得出广义相对论，如同量子电动力学能推导出麦克斯韦场论。圈量子引力给出了最高的普朗克温度上限，是一个把仿射联络量子化的高温引力场论，但在回归经典广义相对论的道路上陷入无数条路径难以选择的泥潭，即缺少一个说得通的量子引力测量理论。由于量子力学没有按照广义相对论的要求进行物理修正，我认为这些尝试最终会被扬弃，我们必须寻找“量子化”起作用的物理条件，研究这些物理条件在广义相对论框架中如何改变“量子化”的实现形式。