近来与同志们交流，发现在科学发展方面有些问题需要讨论。现将个人的观点呈现如下，希望大家批评指正。

一、相对论、量子力学被科技界公认为是近代物理学的基石

1905年，阿尔伯特▪爱因斯坦创立了相对论。同年，爱因斯坦又写了一篇有关光电效应的论文。1927年，海森堡发表了“测不准原理”。这些理论加上后来一些杰出科学家的努力，终于建立了量子力学。相对论和量子力学理论成为了近代物理学的基石。

一本专著有这样的描述：

“自从爱因斯坦创立相对论以来……近代物理学如果缺少了相对论，就如缺少了物质的原子分子结构概念或电磁场学说一样，是不可想象的。”

……

“现在，相对论不仅已经被大量的实验事实所证实，而且在设计现代带电粒子加速器以及进行有关原子核反应堆、原子弹和氢弹等计算方面，也得到了工程技术上的实际应用。”

另一本专著还有如下描述：

“除了检验光速不变性的实验之外，对其它相对论效应都有实验检验……现在举出一些较为重要的实验：

（1）横向多普勒效应实验，证实相对论的运动时钟延缓效应。

（2）高速运动粒子寿命的测定，证实时钟延缓效应。

（3）携带原子钟的环球飞行实验，证实狭义相对论和广义相对论的时钟延缓总效应。

（4）相对论质能关系和运动学的实验检验。原子核能的利用完全证实相对论质能关系。已发现的二百多种基本粒子的各种衰变、产生、碰撞和转化过程服从相对论的能量和动量守恒定律。相对论运动学已成为分析高能物理现象的一种主要工具。这是目前对狭义相对论的相当广泛和有力的实验验证。”

……

2023年2月10日，有报刊发表题为“爱因斯坦100多年前广义相对论的‘引力透镜’预言被证实了”的报道。

这些都证明人们非常相信“相对论”。

关于“量子力学”，情况也是同样的。在物理学领域，对微观世界的分析离不开“量子力学”。在实际应用方面，近年来关于“量子芯片”、“量子通讯”、“量子计算机”的实验成就也让人们大开眼界。

二、科技是在不断发展的，一些现象引发出一个问题

相对论、量子力学对人类的科技进步的确有巨大的贡献，可是出现了一个问题，目前尚没有解！

下面引用一些文章的观点：

★自阿尔伯特·爱因斯坦在1905年提出狭义相对论以来，光速作为宇宙中的速度极限一直是科学界的共识。根据爱因斯坦的理论，任何物体的速度都不能超过光速——每秒299,792,458米（即通常所说的每秒30万千米）。

★然而，随着对量子力学和宇宙膨胀理论的深入研究，一些科学家开始质疑光速作为绝对速度极限的合理性。特别是在宇宙学和量子物理领域，一些现象似乎暗示着超越光速的可能性。

★量子力学提出了许多与经典物理学相悖的理论，量子纠缠便是其中之一。量子纠缠现象显示，两个纠缠粒子即使相隔数百万光年，仍然能够即时相互影响，这种现象被爱因斯坦称为“鬼魅般的超距作用”。尽管这种影响的传播并不违反狭义相对论，因为并没有通过任何物质或能量传递信息，但它似乎表明了某种超越光速的相互作用。

我们相信哪种说法（理论）？

三、从事“物理领域”工作的科研人员都知道，许多物理理论的正确性都不是绝对的

人们或许知道下面一些事情：

（1）德国物理学家普朗克于1900年所创的“黑体辐射定律”被指出了缺陷

美国麻省理工学院2009年7月30日宣布，该校动力工程学华裔教授陈刚与其团队的研究，首次打破“黑体辐射定律”的公式，证实物体在极度近距离时的热力传导，可以达到定律公式所预测的1000倍之多。

德国物理学家普朗克于1900年所创的“黑体辐射定律”是公认的物体间热力传导的基本法则，虽然有物理学家怀疑此定律在两个物体极度接近时不能成立，但始终无法证明和予以证实。陈刚教授以务实的态度、高超的设计和实验技巧，实现了极近距离的测试。麻省理工学院表示，此项发现不但让人们对基本物理有了进一步的了解，在实际中对改良计算机数据存储用的硬盘的“记录头”，以及发展储聚能源的新设计等工业应用也十分重要。

人们终于明白，德国物理学家普朗克于1900年所创的“黑体辐射定律”在通常的距离上是正确的，可是在极度近距离的情况下，误差就很大了！

（2）实际情况告诉科技界，目前的电磁场理论在小功率范畴有一定精度，在大功率范畴，就必须采用“经验数据”去修正了

电磁场理论的形成已有多年的历史，它是微波管、传输线（波导、同轴线、螺旋线、耦合腔）、谐振腔、微波天线等领域的理论基础，国内外出版了众多的相关专著。在理论分析中由于建立包含（不是常数的）损耗项的公式有困难，关于金属界面，均按良导体处理。

近代迅速发展的半导体器件、集成电路（含微波毫米波集成线路MMIC），在理论分析中，金属表面也根据“习惯”被视为良导体。

所有文章都称“良导体是一种近似假设”……可是，久而久之，许多学者已经把“良导体假设”视为真理了。甚至还有学者在理论刊物上发表文章，利用基于良导体假设的理论分析讨论了某种微波器件的“能量守恒”问题。

但是，实际情况显示，基于良导体假设的电磁场理论是有缺陷的。

在小功率范畴，这种理论有一定的精度。比如，MMIC中的介质谐振器震荡器，功率毫瓦量级，由理论计算的震荡频率比较准确。微波输出功率10几瓦以内的行波管，理论计算的精度也还可以。

在对微波输出功率几十瓦以上的行波管的研制中，谁都能够发现，管子工作时，慢波线的温度颇高。这是（金属）慢波线上的微波功率损耗转化为热能的结果。实际的微波线路根本就不是良导体。在研制一只50千瓦的环杆结构（螺旋线的一种变形结构）行波管时，还出现过夹持环杆结构的介质杆表面“爬电”击穿的现象（管子烧毁）。

有必要对微波电磁场理论的公式体系添加一些内容，即除采用麦克斯韦方程组外，还应增加量子力学的理论公式，以讨论不能回避的金属表面一定厚度内的物理现象。（目前尚没有见到这方面理论工作的报道）

面对“非良导体”的实际情况，有关研究单位都开展实验研究，利用实验数据对理论进行修正。可以发现，许多单位的计算机设计软件，都加上了一些用以修正理论的“经验数据”。

但是“经验数据修正”并不是理论，各个单位的“修正数据”还都不一样。

（3）“强流电子光学理论”在要求阴极发射电流密度不大时有一定精度，而在要求阴极有较大发射密度时，精度很差

下图给出了阴极发射电流的电压—电流曲线（伏安曲线），和“强流电子光学”理论给出的设计曲线。

图 强流电子光学理论的二分之三次方曲线与阴极实际发射能力（近视直线）的对比

“热阴极”这个学科建立的时间，早于“强流电子光学”这个学科建立的时间。热阴极的伏安特性是，离开坐标原点不远，电压—电流曲线近似一条直线。即从A点经B点到C点，之后阴极发射能力下降。到了“拐点”，阴极发射能力明显下降。

“热阴极”的电子发射理论对整条曲线作了解释。

而“强流电子光学”理论，从纯粹的麦克斯韦方程组的理论出发，讨论电子流的聚焦——（从热阴极发射的）电子流的空间电荷发散力与（电子枪区由理论设计的）电极（系统）形成的静电场会聚力在各处平衡，电子流不交叉、层流性很好。

“强流电子光学”理论给出的伏—安特性（电压—电流 曲线）是3/2 次方曲线。

直线与3/2次方的曲线根本不是“一回事”，只不过是在离开原点之后的一段范围内比较接近罢了。

实际情况中，到B点之后，电子注的层流性就开始不好了！（电子注交叉了）。

可是在中-大功率场合，（大功率要求大电流）我们必须设计于B-C段。于是出问题了！有人说，“强流电子光学理论是没有问题的，问题在你们的工艺上！”

发生过不少争论……（严谨的科学“辩论”是有益的）

现在已经很清楚了！“强流电子光学理论”对电子枪的设计只实用于图示的A-B段。

西方国家的科研单位推出“电子注分析仪”（其水平不断在提高），通过实验，测出数据、进行分析、改进设计、解决问题。我们也有自己独创的成功的解决办法。

关于一些理论的局限性，我们还可以举出一些。上面的例子已经可以说明问题，这里就不再赘言了。

四、科学领域的争论可以用实验来解决，严密的分析和推理也是非常有益的

爱因斯坦曾说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”这句话颇具哲理性，值得我们深思。

用做实验的方式来证实某项理论的正确性，是很重要的。

但是，对理论（公式）的严谨推导也是很有必要的。著名的陈景润院士在“哥德巴赫猜想”方面的成就，显示我们中国人在这方面也是颇具才能的。