一、     科学界有责任讲出真相

近日，燕山大学李子丰教授宣称已推翻相对论一事引起公众的关注和热议。对此，媒体评论多数持否定态度，认为相对论是经过检验的科学真理，推翻相对论荒谬可笑，其中不乏冷嘲热讽。有部分评论比较宽容，认为允许质疑相对论，但是李子丰的专业背景或研究成果不足以推翻相对论，也不能接受他以哲学研究否定物理学理论的说法。只有少数人赞成李子丰的观点，例如原创物理研究所的梅晓春先生表示推翻相对论需要哲学的研究，并愿意提供物理学方面的支持，但是梅晓春的非官方背景也遭致一些人的非议。目前为止，罕见体制内的物理学者公开表态支持。

出现这种状况与我国目前的科普教育和学术生态环境有关。通常，国内的科普作品只介绍现代物理学的成就和西方主流学术观点，物理教科书也很少介绍相对论和量子论之外的非主流理论，物理学史书中非主流理论往往作为陪衬或反面教材出现。主流学术团体和期刊有不成文的约定，拒绝评审和发表反对相对论和量子论的文章。长此以往，公众误以为现代物理学已经至善至美，许多专业学者也认为物理理论很难再有颠覆性的突破。在这种大众语境中，宣称推翻相对论并申报科技奖的行为必然引发轩然大波，并遭到普遍的怀疑和反对。

事实上，对爱因斯坦相对论（包括狭义和广义相对论）的质疑和批评从其诞生之日起一直没有停止过。现今，在互联网上可以搜索到大量的“反相”网站和组织，五花八门的“反相”和“反量”理论比比皆是，甚至可以看到外国人用中国“道”和“阴阳”命名的物理学说。这些学说的提出者有人不乏物理科班背景，也有人是曾经从事主流研究的叛逆者。尽管西方主流期刊也有拒审非主流研究文章的潜规则，但西方的非主流研究者有学术探索的自由，也有许多发表和交流的渠道，公众对相对论的批判和攻击早已见惯不怪了。

作为现代物理学基础之一的相对论受到长期质疑的事实表明，相对论自身确实存在很大的问题和缺陷。爱因斯坦提出狭义相对论是为了统一经典力学和电动力学，创建广义相对论是为了统一引力和电磁力。经过一百多年的发展和检验，第二个目标一直没有实现，尤其是广义相对论与量子力学之间的深刻对立表明物理学的基础存在重大隐患。长期以来，主流学者不愿正视这个事实，也不愿让公众知道，这可以理解为科学范式的一种自我保护机制。但是，不扫除“地毯下的尘土”，“米妮”如何能够安心呢？我们应该反思目前的科普和科教政策，科学界人士也有责任将这个真相诚实地告知公众，让人们接受这个不愉快的事实，并对质疑现代物理学基础的言行保持宽容和理解。只有营造一个宽松的环境，鼓励有志者的自由探索，才能在中华大地上涌现颠覆性的创新科技。虽然学术观点不尽相同，但是笔者支持李子丰教授和梅晓春先生从哲学和物理学两方面质疑相对论的行为。这属于正常的学术争议，他们有权利也有资格这样做，希望公众给予宽容，报以尊重。

  二、     客观评价相对论的作用

了解相对论发展历史的人都知道，爱因斯坦创立狭义相对论的初衷是为了统一牛顿力学和麦克斯韦电动力学。牛顿和麦克斯韦的理论在各自领域都获得了巨大成功，是经典物理学的两座丰碑。但是，它们的基础存在两个明显的矛盾。一是物质形态：牛顿力学中是离散的质点，电动力学中是连续的电磁场。二是定律形式：牛顿运动定律满足伽利略协变性，麦克斯韦方程组不满足伽利略协变性。由于以伽利略协变性为标志的力学相对性原理曾为确立日心说地位发挥重要作用，所以电磁场是否满足相对性原理是当时物理学家们关注的焦点。正常的逻辑思路和普遍看法是：因为麦克斯韦方程组不满足伽利略协变性，所以电磁场不满足相对性原理，电磁定律只在一个特殊的以太参考系中成立。由于以太探测的实验没有给出肯定的结果，电磁场是否满足相对性原理的问题也一直悬而未决。在这个历史背景下，爱因斯坦基于他的和谐自然观，坚持相对性原理的普适性，通过协调相对性原理和光速不变原理，他创立了基于洛伦兹协变性的狭义相对论。由于突破了牛顿的绝对时空观，新生的狭义相对论受到许多诘责。但是，狭义相对论将牛顿力学和麦克斯韦电动力学纳入了同一个逻辑框架，迎合了当时统一物理学基础的迫切需求，所以很快被学术界接纳。此后，爱因斯坦又提出等效原理并创立了广义相对论，推广和修正了牛顿的引力理论，奠定了现代天体物理学和宇宙学的基础。站在统一性这个高度看，相对论在科学发展历史上的地位是必须充分肯定的。

爱因斯坦之所以能做出开创性的贡献，除了他独立思考和敢于怀疑的优良科学素质外，是与他丰厚的哲学底蕴分不开的。爱因斯坦对哲学有着浓厚的兴趣，他在大学和专利局工作期间研读了许多哲学著作。马赫从实证主义立场对绝对时空的批判启发了爱因斯坦的相对时空观念，彭加勒的约定论观点也对相对论采用非欧几何学有重要影响。不难理解，为什么相对论本身包含着浓厚的哲学色彩。例如，以物理定律协变性为标志的相对性原理体现了和谐统一的自然观，相对论的探索性演绎法发展了科学方法论，相对论认为事物相互联系的观点也丰富了科学辩证法。当然，相对论时空观在解释自然取得成功的同时，也引起了许多误解，造成了很大的混乱。典型的如“尺缩钟慢”问题，爱因斯坦认为是一种运动学效应，而洛伦兹和彭加勒等人基于以太观点坚持将长度收缩视为动力学效应。这些误解被一些科普作品夸张放大，导致了时间旅行、时空隧道等非现实的奇思幻想。尤其是相对论容易被庸俗化为相对主义，主张一切都是相对的、没有客观标准的，以致相对论被人贴上了唯心论的标签。

由于爱因斯坦受到多种哲学思想的影响，学术界对他个人的哲学思想特征有不同的评论。有一种观点认为，爱因斯坦的哲学主导思想是唯理论的实在论。爱因斯坦自述，他早期曾受到马赫经验论的影响，但经过引力问题研究，他转变为一个信仰唯理论的人。是唯理论信仰驱使他后半生沉醉于理性思辨寻求统一场理论。而实在论思想则贯穿于爱因斯坦的全部研究生涯，他“相信有一个离开知觉主体而独立的外在世界是一切自然科学的基础”。爱因斯坦的实在论信仰在他与玻尔之间关于量子力学解释的争论中表现得尤为坚定。对于这种哲学思想特征，我们不必把它贴上唯心或唯物的标签，或许正是这种兼容包蓄的哲学思想张力成就了他的一生伟业。

    三、     超越相对论的终极之路

作为物理学基础理论，相对论取得了巨大成功，但也存在着很多缺陷。最明显的问题就是相对论公设只给出关于时空和运动的前提，缺乏对于物质结构的限制。这个缺陷为物质形态预留了无数的可能性，这是相对论导致黑洞、虫洞、大爆炸等奇异事物和事件的根本原因。一个公理化体系中的结论是对前提的同义反复（tautology），逻辑规则推演不出前提不蕴含的现实，但允许前提不排除的非现实。

当今物理学还面临着一个更大的问题，就是广义相对论与量子力学不兼容。这种情况跟百年前牛顿力学与麦克斯韦电动力学的不兼容很相似。两种理论在各自领域工作良好，证明它们包含了某种正确性，而相互结合就出问题，说明两者的逻辑基础存在缺陷。那么相对论与量子论不兼容的根源在哪里呢？回顾百年前的历史，我们注意到经典物理基础之间的矛盾除了定律形式不协调，还有物质形态的不一致。相对论解决了定律形式不协调的问题，物质形态不一致的问题是由量子论的波粒二象性假设消解的。以相对论和量子论为支柱的现代物理学运行良好，取得了很大成就。但是，试图将两个理论揉合到一起时，总是貌合神离，若即若离，这表明现代物理学公理体系存在基础性的矛盾，相对论原理和波粒二象性原理并不完全协调。

回顾二十世纪初狭义相对论产生的历史，爱因斯坦协调相对性原理与光速不变原理的思辨过程很有启发作用。不过，这一次我们需要协调的是定律形式与物质形态的问题。首先，我们需要提出新的物质模型。这个模型必须消除波粒二象性的内在矛盾，让粒子回归离散的粒子、波回归连续的波。我们当然还需要一个新的数学工具，它是连接离散量和连续量的桥梁。接着，我们需要解决定律形式问题。相对性原理从伽利略协变性发展到洛伦兹协变性，接下来的相对论是基于什么协变性呢？然后，我们必须从新的物质模型和相对性原理逻辑地推演出基本物理规律，包括经典的力学、热力学和电动力学定律。最后，我们要在这个新的公理化框架中重建物理学。如果能够实现上述目标，我们就可以宣称超越了爱因斯坦的相对论。

    四、     现实物理学内容简介

令人宽慰的是，米妮最终发现了地毯下的秘密。目前，笔者已经完成了新物理学基础的创建工作。这个新的物理理论称为现实物理学（Real Physics），它是一个不同于经典物理学和现代物理学的公理化体系。现实物理学的核心概念包括空间、时间、物质、粒子、运动、能量和相互作用，这些核心概念作为基本公设具有明确的定义，丰富的内涵，以及高度的协调。

现实物理学约定采用三维欧几里德平直空间和一维不可逆时间。物质的基本形态是离散的粒子，场是大量粒子的统计平均效应。粒子模型不是质点，而是既有质量、又有体积、还会形变的弹性粒子。弹性粒子有平动、转动和振动三种独立的运动模式，其中转动模式是粒子的自旋，平动和振动模式的叠加是波粒二象性的根源。新理论中的物理量称为真实量（Real quantity），真实量是标度因子和数字因子的乘积，其中标度因子称为量子。真实量数学是连接离散数学和连续数学的桥梁。

现实物理学的基本原理是客观性原理。客观性原理宣称物质和运动规律是客观的，不依赖于观察者的主观意识。客观性原理要求物理公式具有原点无关性和标度无关性。原点无关性排除了参考系的影响，表明物理定律适用于任意空间和时间。标度无关性实现了物理方程的数学形式不变，表明物理定律适用于任意标度范围。以标度协变性为特征的客观性原理是相对性原理的最高形式。

现实物理学包含粒子场理论、热力学理论和运动状态理论。粒子场理论给出了统一的粒子场方程组以及运动方程（适用于引力场、电磁场和一般流体场），热力学理论给出了完整的统计函数和热力学方程组（适用于液态、固态和气态），运动状态理论通过能量空间统一描述粒子系统的宏观状态以及状态变化。现实物理学重构了物理学基础，修正了物理学定律，统一了物理学理论，解决了量子本质、暗物质本质、相互作用统一等诸多基础问题，也解决了物态方程、相变机理、辐射机理等诸多应用问题。现实物理学的问世预示着一次新的科学范式转移。对现实物理学感兴趣的网友请参阅相关文献和网页。

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[13] 梅晓春，好友声援李子丰“推翻相对论”：物理学需要一场革命，他并非博取虚名。

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1703419331860254922&wfr=spider&for=pc