毛主席启动,八大院士领跑创新接力中国人“智胜爱因斯坦”

文摘   科学   2024-07-13 09:37   内蒙古  

一、毛主席启动八大院士领跑!中国人创新接力“智胜爱因斯坦”

——中国创新接力取得大丰收,新时空观率先“智胜爱因斯坦”

在中国实现科技自立自强,中华民族实现伟大复兴的历史征程和壮丽画卷中,有一个毛主席亲自启动,八大院士带头行动,百千万科技工作者积极参与的“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”。该工程的奋斗目标是:创建相对与绝对统一论,跟爱因斯坦相对论和牛顿绝对论并肩而立,推动中国科学技术走在世界前列,把中国人创建的科学理论写进全世界教科书,加速科技自立自强和伟大复兴,为人类的科学进步和社会发展作出重要贡献。

经过百千万科技工作者60多年创新接力,“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”正在走向大丰收。2023年,中国学者创建的交叉学科时空观震撼亮相,填补了前人的认识空白,纠正了前人的认识失误,做到了更上一层楼,比前人技高一筹。中国交叉学科时空观是“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”的重要内容、重大成果;它是名副其实的开路先锋,率先完成了“智胜爱因斯坦”的任务和目标。目前,已经形成中国交叉学科时空观、爱因斯坦时空观和牛顿时空观并肩而立局面。

而且,中国交叉学科时空观与中国科学院“拉索”重大发现遥相呼应,相互支持,前景辉煌,意义久远。2023年11月15日,中国科学院高能物理研究所网站发布文章,并通过媒体介绍了国家高海拔宇宙线观测站(英文缩写LHAASO,中文简称“拉索”)取得的重大成果:“被认为是爱因斯坦狭义相对论基础的洛伦兹对称性有可能就要被破坏”“光速就不再是个常数了”“对传统的相对论理论造成破坏”“爱因斯坦的相对论在低能物理情况下是正确的,然而在高能物理情况下它可能就不太适用了”“开启了新物理探索之门”。研究者指出,“拉索”实验对交叉学科时空观提供了强有力支持;交叉学科时空观给“拉索”指出了更多的创新丰收方向;“拉索”和其它的大科学装置,还可以在高能和低能情况下,发现更多的“对传统的相对论理论造成破坏”的情况。

——毛主席提出科学预言,八大院士领跑科学创新接力工程

毛主席女儿李敏的丈夫,名字叫孔令华。孔令华妹妹孔淑静在其撰写的《唯实——我的哥哥孔令华》一书中写道:“1962年前后,哥哥有一次很兴奋地对柳树滋说,主席最近在谈到科学发现的辩证历史过程时说‘从牛顿的绝对论到爱因斯坦的相对论,再到相对与绝对统一论,这就是科学认识的辩证法。应当从这个角度来看待爱因斯坦及其相对论。’”

科学史研究者胡大年在《爱因斯坦在中国》一书中写道,孔令华是孔从洲(1960-1991)中将之子,1950年代早期在北京八一学校与毛泽东的女儿李敏结识,两人于1959年8月结婚。1956至1962年间,孔令华在北京航空学院学习,毕业后留校任教。理工科毕业的孔令华,对相对论、自然辩证法和辩证唯物主义都非常感兴趣,并在1960年代经常与毛泽东讨论相关的问题。1963年,孔令华曾把刚刚复刊的《自然辩证法研究通讯》转送毛泽东,其中刊载的日本物理学家坂田昌一之《关于新基本粒子的对话》一文,使毛泽东深感兴趣,并由此引发了毛对现代物理学之哲学问题的一系列评论。关于相对论,毛泽东曾对孔令华说,“从牛顿的绝对论到爱因斯坦的相对论,再到相对与绝对统一论,这就是科学认识的辩证法,应当从这个高度来看待爱因斯坦及其相对论。”

查阅史料,可以发现,胡大年说的《自然辩证法研究通讯》复刊,发生于1963年8月。林之辛在《关注毛泽东一篇关于科学研究的讲话》中写道:“1963年8月,《自然辩证法研究通讯》复刊第一期……”根据上述资料,可以把“毛泽东对孔令华说爱因斯坦相对论”的时间暂定为1963年8月。距离今天,已经跨越60周年。

毛主席有胆有识地提出相对与绝对统一论,发展爱因斯坦相对论的科学预言后,鼓舞中国科技工作者开展了科学大讨论。在当时,中科院、北大、清华、复旦,全国众多科研机构和大学,还有大量科技工作者都积极参与了科学大讨论。

对上述持续60多年,一直延续到今天,具有广泛深刻影响,推动产生了一系列重要创新成果的科学大讨论和创新接力,可称之为“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”。

60年来,围绕“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”的创新接力,国家杰出贡献科学家钱学森院士,国家科委原主任宋健院士,北京大学原校长周培源院士,中科院理论物理研究所原所长彭桓武院士,著名核物理学家卢鹤绂院士,清华大学教授李惕碚院士,中科院大学副校长吴岳良院士,中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长王忠林院士,他们带头行动,奉献重要成果。北斗卫星团队和天地生人学术讲座团队为该工程做出了重要贡献。积极参与该工程的百千万科技工作者都是主力军。“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”众多开路先锋,堪称科技创新样板,目前,该工程正在走向大丰收。

——毛主席制定独立自主、自力更生科技战略,目标高远

新中国成立后,毛主席制定了独立自主、自力更生的中国科技战略。2012年7月20日《科技日报》文章:“时代的选择,历史的传承——重温毛泽东……关于科技创新的论述”中写道,新中国刚刚成立时,中国科技发展总体上至少落后西方发达国家100年!

饱读史书的毛泽东对历史有自己的判断:“我国从19世纪40年代起,到20世纪40年代中期。共计105年时间,全世界几乎一切大中小帝国主义国家都侵略过我国,都打过我们,除了最后一次,即抗日战争,由于国内外各种原因以日本帝国主义投降告终以外,没有一次战争不是以我国失败、签署丧权辱国的条约而告终。其原因:一是社会制度腐败,二是经济技术落后。”

落后就要挨打。以毛泽东为核心的第一代中央领导集体体会到缺乏科学技术的切肤之痛。毛泽东讲,我们不仅要学习马克思、恩格斯、列宁、斯大林的理论,而且要学习苏联先进的科学技术。1956年1月,中共中央向全国人民发出“向科学进军”的号召。

在毛主席独立自主、自力更生的科技战略指导下,新中国的科学技术迅猛发展,取得一系列重要成果,缩小了和发达国家的差距,走向了世界前列。1960年,中国自主研发的导弹巨龙飞天;1964年,中国自主研发的原子弹震撼世界;1967年,中国自主研发的氢弹照亮长空;1970年,中国自主研发的卫星遨游太空……发展到今天,中国的科技自立自强步伐更加迅猛,中国的科学技术正在跨入世界前列。

在毛主席制定的独立自主、自力更生的中国科技战略中,“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”是重要内容。它的奋斗目标极其恢宏壮观,中国人创建相对与绝对统一论,跟爱因斯坦相对论和牛顿绝对论并肩而立,把中国人创建的科学理论写进全世界教科书,加速科技自立自强和伟大复兴,为人类的科学进步和社会发展作出重要贡献。宏伟蓝图变成现实的一次又一次高光时刻,构成了中国科技自立自强、中华民族伟大复兴的一座又一座永久的里程碑。

不过,最近美国网飞版《三体》在一开始就推出了“清华叶哲泰的故事”,让很多人对“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”产生了误解,似乎在中国发展爱因斯坦相对论的都是民科,都是非科学的胡闹行动。实际上,在毛主席“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”旗帜下,创建统一论,发展爱因斯坦相对论的开路先锋,很多都是大名鼎鼎的科学家,包括院士、教授和研究员等。

二、周培源学派致力于创建新理论,取代爱因斯坦广义相对论

——周培源院士创建新理论,致力于取代爱因斯坦广义相对论

胡大年在《爱因斯坦在中国》一书中写道:“广义相对论里有争议的问题很多,比如坐标应如何定义的问题。这是周(培源)自1930年代起,就开始思考但未能解决的一个问题。显然在此问题上他与爱因斯坦的意见不同……”

胡大年在《爱因斯坦在中国》一书中还介绍,1969年10月23日,中国科学院曾经邀请一些著名科学家座谈,研究“发展爱因斯坦相对论”问题。钱学森院士、周培源院士、何祚庥院士、吴有训院士和竺可桢院士等参加了座谈会。

彭桓武院士是两弹一星功勋科学家、中科院理论物理研究所原所长,彭桓武院士在《彭桓武八十自述:治学与为人之道》中写道:早在读大学本科的时候,我就开始了广义相对论方面的研究。我在四年级时的毕业论文就是做广义相对论,由周培源先生指导。其实周先生虽用爱因斯坦的观点教我们,但已对爱因斯坦的观点产生了疑问,酝酿提出新的解释。

直到 70 年代周先生在庐山物理学年会期间正式提出与爱因斯坦不同的观点,将谐和条件作为物理条件。这是一个很大的变化,因为这样一来就没有广义相对论的弯曲时空,只有狭义相对论的闵可夫斯基时空或伽里略时空。参考系理论仍是通常的洛仑兹变换理论。

周先生的观点告诉我们做研究要独立思考,实事求是,即使像广义相对论这样的著名学说,只要发现有问题仍然可以讨论。当然也不只是周先生一人对广义相对论提出质疑。前苏联的福克也持类似的观点,只是不如周先生那么明确。他们认为谐和条件是可以人为加上去的,而周先生认为必须用谐和条件,这是和爱因斯坦引力方程同样重要的,是引力理论的一部分……

在毛主席“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”旗帜下、方向上,对于中国科学家发展爱因斯坦广义相对论的科学创新研究,周培源院士不仅是开路先锋,而且是学派领袖。周培源和他的学生,还有支持者和有关者,他们都有一个共同的目标:创建更好的新理论,取代爱因斯坦广义相对论。

——彭桓武院士“修正爱因斯坦广义相对论”,激励创新探索

吴岳良院士是中科院大学副校长,曾经担任中科院理论物理研究所所长。2006年9月25日,在彭桓武院士科技思想座谈会暨“彭桓武星”命名仪式上,吴岳良院士做了题为“彭桓武先生的治学精神、为人之道和学术思想”的发言。

吴岳良院士说,彭先生最早开始的科研工作是由周培源先生指导做广义相对论。但周先生较早对爱因斯坦的观点产生了疑问,后来正式提出不同观点并将谐和条件作为物理条件。彭先生认为:虽然观点不同,但周老的理论仍是爱因斯坦的引力场理论。因保留狭义相对论的时空观可与量子力学、量子场论的时空观一致,这样避免了彼此无共同语言的局面。彭先生觉得,采用周老的观点可以做与物理相对应的许多实际问题。最近,彭先生结合狄拉克大数假设进一步修正了爱因斯坦广义相对论,并可与目前宇宙学上观察到的暗能量、暗物质联系起来。这表明即使象广义相对论这样的著名学说,只要发现有问题仍然可以讨论。

2019年10月13日《光明日报》发表文章:彭桓武:“培养物理学家的物理学家”。文章介绍说:“2004年,他在《理论物理通讯》上发表了《广义相对论与狄拉克大数论假设的统一》,提出有关宇宙学的最新设想。2005年,他又在研讨会上做了题为《广义相对论——一个富于刺激性的理论》的学术报告。” 在文中,中科院原院长周光召院士说:“虽然老师已九十高龄,但他今天的发言依然是最前沿的。”周培源-彭桓武时空观坚持“只能在平直时空描述引力规律,弯曲时空不过是描述引力现象的数学语言”,与 爱因斯坦广义相对论“弯曲时空观”华山论剑,并肩而立,正在引起越来越多的关注,激励更多的创新探索。

——李惕碚院士发展“周培源-彭桓武时空观”,开辟新方向

清华大学教授、中科院高能所研究员李惕碚院士,是周培源-彭桓武时空观的坚决拥护者和创新发展者。

2021年2月16日在“中科馆大讲堂两院院士系列讲座”中,李惕碚院士做了标题为《爱因斯坦弯曲时空陷阱与周培源-彭桓武时空观》的学术报告。李惕碚院士在报告中指出:实际上所有的“广义相对论效应”,都只能用平直时空中的引力作用来解释。基于广义相对论的大爆炸宇宙模型,是一个自相矛盾的而且破坏基本物理规律的系统,只有在平直时空框架的基础上才能构建出一个自洽的合乎理性的宇宙。从方法论与世界观的角度比较时空观,结果表明:广义相对论及其弯曲时空就是一个现代版的托勒密体系;靠扭曲时空来解释物理现象的理论需要回归“物理”,回归到对于物质、能量系统的构成、相互作用及运动变化规律的探究,而不能脱离具体物理对象执迷于杜撰时空的几何。

2023年6月7日,在中科院大学第76期“院士大讲堂”上,李惕碚院士指出:“要正确认识和辩证看待爱因斯坦留给我们的遗产,将相对论时空观作为物理理论的基本架构,是近百年基础物理没有重大突破的一个重要原因。”

李惕碚院士在2021年12月出版的科学专著《宇宙物理基础》中指出:“摒弃引力主宰的单极宇宙观,联合东方与西方的智慧,回归发现与表述自然规律的科学方法,通过对宇宙基原物质和衍生物质的观测和演绎,我们有理由相信:对于宇宙的终极思考,今后100年的物理学和宇宙学可以给出令爱因斯坦更满意的回答。”

——吴岳良院士超越爱因斯坦广义相对论,创建新理论

吴岳良院士曾经担任中科院理论物理研究所所长,后来担任中科院大学副校长。2016年1月,吴岳良院士推出了《超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论与量子暴涨宇宙》,积极发展爱因斯坦相对论。对此,《中国科学报》、《科技日报》、《光明日报》和各大网站都发布了有关的报道,影响巨大。

2020年9月1 日,中科院理论物理研究所网站发布文章:《中国科学报》吴岳良:在科学史上留下属于中国学者的理论。文章介绍说:1982年,吴岳良考入周光召门下作硕士生和博士生。“理论物理只有世界第一,没有第二。”在吴岳良心中,导师周光召先生的这句话是自己科学研究路上的指路明灯。他努力创造一套属于中国学者提出的、被国际所认可的物理学新理论新概念。1996年,在周光召的召唤下,吴岳良回国从事科学研究,也就是从那时起,他与导师合作开启了超统一理论的研究工作。历经20多年的坚持,吴岳良于2018年在揭秘爱因斯坦统一场论的研究中取得突破——创建了超统一场论。

2017年4月,吴岳良院士在中国人民大学附属中学演讲时曾呼吁:“要积极接纳新的思想,不要被所谓的权威所吓倒”。吴岳良院士的创新成果,相当于在爱因斯坦广义相对论旁边制造一个竞争性理论,并肩而立,让实验来判决,意在把爱因斯坦广义相对论取而代之。

三、钱学森院士支持创新接力,鼓励中国科学家“我们要敢干!”

对于毛主席启动的“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”,国家杰出贡献科学家钱学森院士给予了高度关注和支持。例如对于国防科技大学谭暑生教授进行的“从狭义相对论到标准时空论”创新研究,钱学森院士关注和支持了20多年,多次写信给予指导和支持。

1995年1月,钱学森给国内六位科技工作者写了一封信,在《钱学森现代军事科学思想》(北京:科学出版社2011年)一书的第176-177页,有该信全文。该信中写道:

王寿云同志、于景元同志、戴汝为同志、汪成为同志、钱学敏同志、涂元季同志:

元旦刚过,我就给诸位写这封信,这是因为我读了《中国科学报》去年12月26日4版上几篇纪念毛泽东主席诞辰101周年的“毛泽东与科学”研讨会的文章,心情久久不能平静。毛主席要我们创新,我们做到了吗?

回想在60年代,我国科学技术人员是按毛主席教导办的:

1.我国理论物理学家提出基本粒子的“层子”理论,它先于国外的“夸克”理论。

2.我国率先人工合成胰岛素。

3.我国成功地实现氢弹引爆的独特技术。

4.我国成功地解决了大推力液体燃料氧化剂火箭发动机燃烧稳定问题。

5.其它。

但是今天呢?我国科学技术人员有重要创新吗?诸位比我知道得更多。我认为我们太迷信洋人了,胆子太小了!

我们这个小集体,如果不创新,我们将成为无能之辈!我们要敢干!

奉上所说文章复制件,请阅并思考。

此致

敬礼!

钱学森

1995.1.2

钱学森院士提倡的中国科技创新“我们要敢干!”精神,具有重要意义。1955年,钱学森到哈军工参观。军委陈赓大将问钱学森:“钱先生,你看我们国家能不能造导弹啊?”钱学森回答说:“怎么不能啊?外国人能造,我们中国人为什么不能造?中国人又不比外国人矮一截!”这就是钱学森头脑里勇敢创新能力发挥作用的结果。1956年,国防部成立第五研究院,钱学森任院长,中国开始研发导弹。1960、1964年,中国第一、二代导弹先后成功发射,中国的航天事业也由此起步,实现两弹一星大丰收。

中国航天取得上述杰出成就,钱学森头脑里的勇敢创新能力发挥了决定性作用,至关重要。人头脑里缺乏勇敢创新能力,就不敢树立创新目标,不敢创新实践;或者即使有所创新,也会浅尝辄止,遇难而退,难成正果。不敢创新,就只能一直尾随,被卡脖子,受制于人。人不敢创新实践,知识再多,也不会自动变成创新结果。人头脑里拥有勇敢创新能力,就敢于树立创新目标,然后不懈追求,不断学习知识,不断提高能力,不怕挫折失败,积极克服困难,这样,就一定能实现创新目标,取得创新大丰收。

1990年1月,钱学森、于景元、戴汝为3人署名的论文《一个科学新领域—开放的复杂巨系统及其方法论》在《自然杂志》1990年第1期发表,首次向世人公布了这一新的科学领域及其基本观点和方法。文章指出,对于自然界和人类社会中一些极其复杂的事物,从系统学的观点来看,可以用开放的复杂巨系统来描述。处理这种开放的复杂巨系统,可以使用从定性到定量的综合集成法。

定性定量相结合的综合集成方法,就其实质而言,是将专家群体(各种有关的专家)、数据和各种信息与计算机技术有机结合起来,把各种学科的科学理论和人的经验知识结合起来。这三者本身也构成了一个系统。这个方法的成功应用,就在于发挥这个系统的整体优势和综合优势。钱学森创建的开放的复杂巨系统和综合集成法,概括总结众多科学理论和方法,无疑也囊括了爱因斯坦相对论和牛顿绝对论,所以,开放的复杂巨系统和综合集成法,不仅可以发展为“中国统一论”的重要内容,而且可以成为加速创新突破、破解科学难题的重要方法。

四、宋健学派致力于创建新理论,发展和颠覆爱因斯坦狭义相对论

——宋健院士质疑爱因斯坦相对论,呼唤青年科学家敢于创新

2004年11月24日,全国政协副主席、国家科委原主任宋健院士,北京大学原校长、国家自然科学基金委原主任陈佳洱院士,北京理工大学原校长王越院士,联合主持召开了“宇航科学前沿与光障问题”第242次香山科学会议。十几个院士、五十多名来自国内外的著名科学家,共同探讨了航天领域的重要问题,以及发展爱因斯坦相对论问题。

该次香山科学会议结束之后,宋健院士接受了《人民日报·海外版》记者采访,采访文章发表在2005年1月12日《人民日报·海外版》第二版,文章标题为《天赋人责——聆听宋健院士一席谈》。文中指出,宋健大胆质疑爱因斯坦,呼唤青年科学家敢于创新。在采访中,宋健院士指出:整整一百年前,爱因斯坦在他发表的那篇震惊世界科学界的关于狭义相对论的论文中,曾经提出过一句名言:“不可能存在任何大于光速的运动。”当今的科学界将此称为“光障”。然而,这个“外推”至今并没有任何直接试验的证明。

此后,宋健院士创办《前沿科学》杂志,亲自担任编委会主任。《前沿科学》杂志经常拿出一定版面,刊发一些发展爱因斯坦相对论的文章。宋健院士在其撰写的科学专著《航天纵横》中,也专门讨论了发展爱因斯坦相对论等问题。

在毛主席“创建统一论发展爱因斯坦相对论科学创新工程”旗帜下、方向上,对于中国科学家发展爱因斯坦狭义相对论的科学创新研究,宋健院士不仅是开路先锋,而且是学派领袖。宋健院士曾经支持许多科学工作者的创新探索,包括创建新理论,发展和颠覆爱因斯坦狭义相对论的科学创新研究。宋健院士和他支持的创新研究者,构成了具有共同目标的宋健学派。

——林金研究员从实验上颠覆爱因斯坦狭义相对论,影响巨大

林金是中国运载火箭技术研究院12所研究员、中国航天工程咨询中心首席科学家。林金研究员与宋健院士具有长期的工作联系,是宋健学派的主要成员。2009年1月,林金在《宇航学报》发表了论文“爱因斯坦光速不变假设的判决性实验检验”,介绍了其团队利用航天高新技术在大尺度距离上进行实验的情况。有关专家认为,实验观测数据证明,在存在相对运动情况下,爱因斯坦假设的等式是不成立的!

谭暑生是国防科技大学教授,是宋健学派的重要成员。2007年,谭暑生出版了《从狭义相对论到标准时空论》一书。宋健院士给该书写序说:“谭暑生教授沥20多年的心血,创立标准时空论。作为一个自洽的新体系,它继承和综合了牛顿力学和爱因斯坦狭义相对论的基本思想和成就,蕴涵了已知,又有创新,廓清了原有的悖论,开拓了新的视野,对物理学的发展具有重要意义。”对于谭暑生的创新研究,钱学森院士等国内著名科学家曾经给予大力支持,积极推动。

——黄志洵研究员大胆批评爱因斯坦相对论,积极探索超光速技术

黄志洵是中国传媒大学教授,是宋健学派的重要成员。对于黄志洵研究员的工作,宋健院士曾经给予大力支持。

2021年4月,黄志洵教授在科学网发布文章《爱因斯坦的狭义相对论是正确的吗?》在该文中,黄志洵指出:过去笔者听到过一种说法——相对论中的逻辑错误、数学错误及内在矛盾多不胜数。

黄志洵认为,狭义相对论向人们提供了怪异的世界和离奇的物理学时空观。在狭义相对论描述的世界里,物体运动变快时,运动方向的长度会缩短,时间会扭曲,以至谈论同时发生的事情都没有意义。另外,物体运动越快其质量会越大,如果速度接近光速质量就会无限增大。在这个世界里只有一件事情永远不变,那就是光速。该理论在科学界引起了巨大的分歧。那么事实真如狭义相对论描绘的那样吗?许多人提出了质疑。仔细想来,狭义相对论的第二公设(光速不变原理)是产生上述离奇观点的根源之一。然而,尽人皆知,时间、长度是物理学中的基本量,速度仅为这两个基本量造成的导出量。在相对论中既然时间、空间都那么不确定(在狭义相对论和广义相对论中都是这样),却又认为作为导出量的光速具有绝对的不变性,是难以说通的。因此我们只能说 狭义相对论存在逻辑上的不自洽,在与现实对照的合理性方面也有问题。

——北斗卫星团队提供重要证据,发展爱因斯坦相对论时空观

中国的北斗卫星建设,从1994年开始,途经2004和2009年,经历了三步走过程。2020年7月,北斗三号全球卫星导航系统建成并正式开通,面向全世界提供定位服务等。北斗卫星的建设过程,就是航天科技工作者发现更多真相,发展爱因斯坦相对论的过程。中国北斗卫星团队为“发展科学认识创建统一论科技创新工程”奉献了理论和实验两方面的重要成果。

在中国北斗卫星建设的关键阶段,有一个必须解决的重要问题。那就是,在天上绕地球运转的多颗北斗卫星,每个卫星上都载有原子钟,北斗卫星地面指挥站也有原子钟。北斗卫星系统的这些相对运动的原子钟,应该如何校准?这些相对运动的原子钟,是否存在爱因斯坦相对论时空观提出的动钟变慢效应和引力红移效应等?

1998年,得到中国科协副主席、航天工业总公司总工程师庄逢甘院士推荐,中国学者齐新在《宇航学报》第2期发表科学论文“论GPS与相对论时空观”。该文以美国GPS卫星导航系统为例,指出了给卫星原子钟校对时间跟爱因斯坦相对论时空观的关系,为北斗卫星建设提供了重要参考,做出了积极的贡献。

在航天领域,有很多科技工作者,他们都立足航天实践,致力于发展和颠覆爱因斯坦狭义相对论。郭衍莹曾任航空航天部研究室主任、总设计师等职。2020年9月11日,《科普时报》头版发表了郭衍莹撰写的文章“卫星导航系统的时钟需‘修正’吗”。

在该文中,郭衍莹指出,五零三所对外称北京无线电控制测量研究所。所长童凯院士曾向我们介绍,他曾组团去美国考察GPS。美方GPS专家告知,GPS官方文件从未说过系统调试中需作“相对论修正”,也从未说过不需要作“相对论效应”修正。童院士个人理解,就是无需专门对卫星导航定位系统进行“相对论效应”修正。郭衍莹在文章中指出,GPS和北斗卫星系统,都没有为爱因斯坦相对论提供支持证据。

五、百千万中国科技工作者创新接力,推动中国科技自立自强

——卢鹤绂院士敢为人先,把爱因斯坦广义相对论戳了一个洞

卢鹤绂(1914-1997)院士是中国著名核物理学家,被誉为中国核能之父,曾经在复旦大学、北京大学等高校任教授。1991年,卢鹤绂院士与助手王世明撰写科学论文《对马赫原理的一个直接检验》,被称之为“对爱因斯坦理论的一个严肃挑战”,1995年11月,上述文章发表在美国《迦利略电动力学杂志》。卢鹤绂院士形容说,这篇论文“把天空戳了一个洞”,也就是把爱因斯坦广义相对论戳了一个洞。

卢鹤绂院士的儿子卢永亮在纪念文章“挑战爱因斯坦相对论的前前后后”中写道:“他在研究中发现爱因斯坦相对论有许多不足之处,所以他从1976年开始研究宇宙真空场结构。在1991年我父亲与他的助手王世明先生写出了《对马赫原理的一个直接检验》的论文。他们把论文寄到了北京一家物理杂志社,但不久物理杂志社把论文退回我父亲……当时我问我父亲:您的论文北京不肯发表,是不是你们写的论文观点错误?我父亲笑着对我说,他已预料到这一点,他说北京方面看不懂,所以才会这样。后来我父亲又把论文寄到美国物理评论(Physics Review),杂志编辑很重视这篇文章,先后5次提出这样那样的问题,质疑论文的各项立论,都被我父亲圆满解答,这就是后来所说的“五个回合的较量”。最后编辑理屈词穷,由总编辑出面答复我父亲,承认无法再提问题,承认您的文章无懈可击,但因考虑该刊为主流物理杂志,不适宜刊登,建议到别的杂志社……”

——王中林院士拓展麦克斯韦方程组,绕开爱因斯坦狭义相对论

王中林院士是中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长、首席科学家。2022年1月13日,王忠林院士在新闻发布会上宣布,他们的团队经过数年研究和实验验证,成功地将电磁场理论推广到运动的介质情形,对麦克斯韦方程组进行了拓展。研究者指出,这是面对电磁学问题,以不同于爱因斯坦狭义相对论的方式,发展麦克斯韦方程组,给出解决问题新方案。这是提出新观点,与爱因斯坦狭义相对论并肩而立,成为竞争性理论,意在取而代之。

关于麦克斯韦方程组对电磁场、电磁力和电磁波的认识和描述,最近有一个有关的比喻说,目前,人们对光和电磁波的认识,类似于早期的原子认识,把存在差别的不同光和不同电磁波都简单化了,都一概而论了,这是一种简单化的近似认识。当人们对光和电磁波的认识不断跨上新台阶之后,人们就可以发现更多真相,发现不同的光和电磁波,差别很大,功能各异。大家可以想象一下,一个猴子坐在高速路旁边,他看到高速路上快速驶过的汽车,他可能认为,高速路上所有的汽车都相同,大小相同,外观一样,颜色相同,速度值相等。这是由猴子的认识能力存在局限性决定的必然结果。但是,当猴子的认识能力提高到跟人同等高度后,他就会认识到,高速路上的汽车,大小不同,外观各异,颜色多样,速度值有大有小。快慢不同等。人们对于电磁场和电磁力的认识,也是类似情况。

——天地生人学术讲座支持创新接力,质疑和发展爱因斯坦相对论

天地生人学术讲座1990 年成立于北京,由中科院自然科学史所研究员宋正海等著名学者组成。是主要由天文学、地学、生物学、人文社会科学等诸多方面的学者自发组成的民间性质的、全开放、纯公益的多学科学术交流平台。天地生人学术讲座致力于不同学术观点的平心静气的讨论,从而吸引了各方专家、学者和广大知识界朋友的热情参与。讲座组织人基本是中科院、中国社科院、大专院校、出版系统等教科文机构的教授、研究员、编审、高工等。

天地生人学术讲座为推动爱因斯坦相对论学术争鸣作了很大贡献。从1997年开始,天地生人学术讲座开始举办“关于爱因斯坦相对论的争鸣系列讨论”等讲座和会议。1999年开始举办“关于爱因斯坦相对论的争鸣系列讨论”;2000年举办“爱因斯坦相对论问题学术座谈会”,出版《相对论再思考》,创办《关于爱因斯坦相对论的争鸣简报》;2003年举办“如何进一步开展爱因斯坦相对论问题的争鸣座谈会”以及“第二届全国爱因斯坦相对论问题学术会议”,会后出版了《时空理论新探》;2004年举办了“新引力理论和宇宙膨胀理论座谈会”;2006年举办了“相对论问题争鸣进展座谈会”以及“时空理论探索研讨会”,同时编印了《时空理论探索研讨会论文摘要汇编》。

——对爱因斯坦相对论,中科院“拉索”实验从“支持”到“破坏”

2022年2月11日,中国科学院高能物理研究所毕效军团队曾经宣布:“拉索”观测“再次验证了洛伦兹对称性,从而验证爱因斯坦相对论时空对称的正确性。”

到了2023年11月15日,经过19个月创新研究,毕效军团队走向了对立面,华丽转身,他们发布了颠覆性创新成果:“被认为是爱因斯坦狭义相对论基础的洛伦兹对称性有可能就要被破坏。”“对传统的相对论理论造成破坏。”

2022年2月11日《中国青年报》发布文章:“爱因斯坦又对了!中国大科学装置验证相对论时空对称理论”。文章介绍,中国科学院高能物理研究所研究员毕效军表示,描述引力的广义相对论和描述微观世界规律的量子力学之间存在着难以调和的矛盾。理论物理学家为了把广义相对论和量子力学统一起来进行了不懈努力,提出弦论、圈量子引力理论等不同理论。这些理论预言洛伦兹对称性在很高的能量下有可能被破坏,这意味着在高能量下相对论可能需要被修正。合作组研究分析LHAASO的观测数据显示,表明洛伦兹对称性在接近普朗克能标下仍然是正确的。这一最新观测结果再次验证了洛伦兹对称性,从而验证爱因斯坦相对论时空对称的正确性。

2023年11月15日,中国科学院高能物理研究所网站发布文章:“拉索”精确测量迄今最亮伽马射线暴高能辐射能谱,开启新物理探索之门。文章指出,国家高海拔宇宙线观测站(英文缩写LHAASO,中文简称“拉索”)正式发布了迄今最亮的伽马射线暴的高能伽马辐射的精确能谱,为检验爱因斯坦相对论的适用范围等新物理研究,提供了重要信息。

在国家投资十几亿建设的高海拔宇宙线观测站,有数百名国内外一流科学家进行合作研究、协同创新。依托“拉索”观测结果,在不同方向进行研究的项目组,可以得出各自的创新认识。

2023年11月16日,《环球时报》发布文章:中国“拉索”再获重大发现,或将检验相对论适用范围。文章介绍,2022年10月9日,中国“拉索”记录到来自伽马暴GRB 221009A高达10万亿电子伏特以上的伽马光子,在人类长达60年的伽马暴研究历史上具有里程碑意义。“拉索”首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻院士向媒体介绍了实验情况。关于“拉索”的奋斗目标,曹臻院士曾经对《华西都市报》记者表示:中国人想要获得宇宙解释的话语权。

    文章介绍,中国科学院高能物理研究所研究员毕效军表示,此次的发现无疑也会对此前的一些公认的物理理论提出挑战。例如被认为是爱因斯坦狭义相对论基础的洛伦兹对称性有可能就要被破坏。“爱因斯坦相对论的基本前提之一就是假设光速,约为299,792.458米/秒,是一个常数,是不变的,而在现有的发现中,光就不再是个常数了,我们发现实际上的光速可能比此前我们认定的光速要略慢一些,这就会对传统的相对论理论造成破坏,这个破坏实际上有两种,一种破坏是实际光速比我们认为的光速更快一些,形成一种超光速,还有一种就是更慢一些,而我们现在所观察到的现象就是更慢一些。”

中国科学院高能物理研究所研究员陈松战指出,可以说爱因斯坦的相对论在低能物理情况下是正确的,然而在高能物理情况下它可能就不太适用了,而现在所要检验的就是,究竟在多高能的情况下这种理论会被破坏。如今拉索发布了最亮伽马暴的精确伽马光子能谱,开启了新物理探索之门,预期将会引发更多相关物理研究。

六、齐新创建新时空观,推动60年科技创新工程走向大丰收


——齐新创建交叉学科时空观,比爱因斯坦时空观技高一筹

齐新是中国交叉学科时空观创建者,曾经从事大学教师,报社记者编辑等工作。对于齐新创建交叉学科时空观,发展爱因斯坦相对论时空观的科学创新工作,宋健院士曾经给予大力支持。

2009年,得到全国政协副主席、国家科委原主任宋健院士推荐,齐新在《前沿科学》第二期发表科学论文“狭义相对论被争论一百多年的主要原因”。1998年,得到中国科协副主席、航天工业总公司总工程师庄逢甘院士推荐,齐新在《宇航学报》第2期发表科学论文“论GPS与相对论时空观”。2006年6月,齐新在内蒙古教育出版社出版《智胜爱因斯坦》创新方法图书。2023年4月,齐新在国家预印本平台发布文章《创建交叉学科时空观,速解爱因斯坦未解之谜和牛顿未解之谜》,此后陆续发布有关科学论文十余万字,全面地介绍了交叉学科时空观。齐新曾经发布大量网络科普文章,介绍交叉学科时空观等。

经过30年探索创新,齐新实现了预期的科研目标。目前,齐新创建的交叉学科时空观正在转化和科普中。现在,已经构成齐新交叉学科时空观、爱因斯坦相对论时空观和牛顿绝对时空观三足鼎立局面,这是在物理学上中国科学家首次与世界顶级大佬并肩而立。而且是在影响广泛、意义久远的时空观上,中国学者推出了独树一帜的基础研究创新理论。

有研究者指出,齐新创建的中国交叉学科时空观跟中国“拉索”实验具有遥相呼应、相互支持的关系。“拉索”实验给交叉学科时空观提供了重要支持,交叉学科时空观给“拉索”等大科学装置指出更多的创新丰收方向,它们可以在高能和低能情况下,发现更多“对传统的相对论理论造成破坏”的创新认识。这样,“拉索”等大科学装置就有希望跟交叉学科时空观合作,联合获得诺奖,或者单独地获得诺奖,同时获得国内外其他科学大奖。由此,大家可以看出来,中国交叉学科时空观具有的重大科学价值。

齐新指出,围绕爱因斯坦狭义相对论时空观,存在100多年矛盾和争论。研究狭义相对论时空观的核心内容洛仑兹变换可见,洛伦兹变换有10个物理量。其中的(t、x、y、z)和(T、X、Y、Z)8个物理量,被解释为相对匀速直线运动的甲系乙系使用时钟量尺测到的同一物理事件发生时刻值和坐标值;第9个物理量u,被解释为使用时钟量尺测到的甲系乙系相对运动速度值;第10个物理量C,被解释为使用时钟量尺测到的同一光相对甲系乙系的光速值。关于相对匀速直线运动的甲系乙系使用时钟量尺测量时间值、长度值、速度值和光速值,关于它们在甲系乙系的变换关系,针对上述问题,爱因斯坦在头脑思维中,给出假设想象的结果,这就是狭义相对论时空观的诞生源头。

在源头上,与爱因斯坦并肩而立,面对实际存在的问题,面对相同的研究对象,使用科学认识方法,进行交叉学科研究,就可以发现更多真相,获得交叉学科创新认识,创建更贴近实际的交叉学科时空观。把狭义相对论时空观与交叉学科时空观对比研究,就可以发现产生矛盾和争论的原因,并解决100多年的矛盾和争论。设有相对匀速直线运动的甲系乙系,甲系的直角坐标系是小写的oxyz,甲系观测者使用时钟量尺测得的时间值坐标值可用小写字母表示为(t、x、y、z);乙系的直角坐标系是大写的OXYZ,乙系观测者使用时钟量尺测得的时间值坐标值可用大写字母表示为(T、X、Y、Z);甲系乙系的x、X轴重合且是相对运动方向,其它轴平行。在上述情况下,甲系观测者可以使用自己的时钟量尺,测得乙系相对甲系的速度值u1=△x/△t;乙系观测者可以使用自己的时钟量尺,测得甲系相对乙系的速度值u2=△X/△T;设甲系乙系原点重合时,甲系原点处点光源发出一个球面光波,甲系观测者可以使用自己的时钟量尺,测得球面光波上任意光子相对甲系的光速值C1=△s/△t;乙系观测者可以使用自己的时钟量尺,测得同一个球面光波上同一光子相对乙系的光速值C2=△S/△T。

在上述情况下,伽利略变换创建者相当于提出了两系互测等速假设u=u1=u2,可简称u假设,据此,就把两个速度值u1=△x/△t和u2=△X/△T缩写成了一个速度值u,这就是伽利略变换里速度值u和洛伦兹变换里速度值u的来历;爱因斯坦提出的光速不变假设C=C1=C2=299792458米/秒,可称为两系测光等速假设或C假设,据此,爱因斯坦就把两个光速值C1=△s/△t和C2=△S/△T缩写成了一个光速值C。爱因斯坦就是根据速度值u和C,假设推理出洛伦兹变换等,建立了狭义相对论时空观。可以证明:在伽利略变换和洛伦兹变换里,u假设u=u1=u2的成立条件是,甲系时钟跟乙系时钟是同步时钟,甲系量尺跟乙系量尺是同长量尺;在洛伦兹变换里,C假设C=C1=C2=299792458米/秒的成立条件是,甲系时钟跟乙系时钟遵守动钟变慢假设关系,甲系量尺跟乙系量尺遵守动尺变短假设关系;在洛伦兹变换里,速度值u和C共同成立所要求的时钟量尺条件存在逻辑不自洽,u和C不能共同成立;洛伦兹变换和狭义相对论时空观违反逻辑规律,不能成立。

相对而言,狭义相对论时空观描述了在头脑思维中,在理想情况下,使用假设想象的时钟量尺测量时间值、长度值、速度值和光速值,对它们的变换关系进行假设想象的结果。交叉学科时空观介绍了在实际情况中,按照计量学要求,使用现代科技的时钟量尺测量时间值、长度值、速度值和光速值,对它们的变换关系给予写真描述的结果。前者远离实际后者贴近实际。

——美欧学者追上来了,证明中国学者一直领先

进入21世纪,在美欧学术界,有关学者进行的“发展爱因斯坦相对论创新研究”在经历几十年断层后,不断重新崛起,不断杀出黑马,创新研究络绎不绝,突破尺度越来越大。

1993年,加拿大多伦多大学终身教授约翰莫法特(John Moffat)突破爱因斯坦光速不变假设,在国际期刊《International Journal of Modern Physics 》上发表了革命性的光速可变理论。约翰莫法特是剑桥大学物理学博士,先后在英国、美国、欧洲核子研究中心(CERN)等研究机构工作。

2003年,英国学者乔奥马古悠(Joao Magueijo) 认为光速不是极限速度,他突破爱因斯坦光速不变假设,出版了颠覆性图书《比光速还快——爱因斯坦错了!?》。2005年5月,湖南科学技术出版社翻译出版了该书。乔奥马古悠是剑桥大学理论物理学博士,曾任英国皇家学会研究员、伦敦帝国学院理论物理学教授等职。

2008年,美国学者汉斯C.欧翰年(Hans C. Ohanian)出版图书《爱因斯坦的错误:天才的人性弱点》。

2008年11月16日,新华网以“天才也有弱点:爱因斯坦一生中的23个错误”为标题发文介绍说:据美国《探索》杂志报道,作为举世闻名的德裔美国科学家,阿尔伯特爱因斯坦是现代物理学的开创者和奠基人,赢得世人无尽的赞誉。不过,即便最伟大的科学家亦会犯下许多错误,美国学者汉斯C.欧翰年在名为《爱因斯坦的错误:天才的人性弱点》图书中,列举了爱因斯坦在科学探索过程中犯下的一系列错误。2022年5月,中国新星出版社翻译出版了该书。

2016年,美国学者戴维博达尼斯(David Bodanis)出版图书《爱因斯坦也犯错:天才的一生》。该书指出:“爱因斯坦坚信自己的直觉,这让他成了现代最伟大的科学家。然而,只抱有这一种方法又意味着他的自信很容易过度而变为教条主义。”2020年2月,中国外语教学与研究出版社翻译出版了该书。

中国新星出版社于2022年5月翻译出版的美国学者汉斯C.欧翰年撰写的《爱因斯坦的错误:天才的人性弱点》一书,集中地反映了美欧学者的有关研究成果,具有代表性。

该书作者、译校者、推荐序作者具体如下:

作者:汉斯C.欧翰年,普林斯顿大学物理学博士,佛蒙特大学物理系兼职教授。曾任《美国物理学杂志》副主编。著有《物理学》《相对论》《现代物理学》《量子力学原理》《经典电动力学》等多部物理教科书。

译校者:潘涛,北京大学哲学博士。“哲人石丛书”策划人。译校者:范岱年,物理学史家。曾任中国科学院《自然辩证法通讯》杂志社主编。著有《科学、哲学、社会和历史》等,译著有《爱因斯坦文集》(第一、二卷)、《爱因斯坦全集》(第二、五卷)等。

推荐序作者:刘兵,曾就读于北京大学物理系及中国科学院研究生院,现任清华大学社会科学学院科学技术与社会研究所教授,博士生导师,中国科协-清华大学科技传播与普及研究中心主任。

以该书作者、译校者、推荐序作者的科学资历,《爱因斯坦的错误:天才的人性弱点》一书的内容,值得认真重视。

《爱因斯坦的错误:天才的人性弱点》一书在美国出版时间是2008年,经过了15年洗礼,表明美欧学术界已经完全接受了汉斯C.欧翰年指出的爱因斯坦的错误,当然这仅仅是一个开始。

在《爱因斯坦的错误:天才的人性弱点》一书中,汉斯C.欧翰年指出了爱因斯坦的大量错误,包括如下内容:

“一个世纪的物理学研究工作揭示,爱因斯坦几乎所有的开创性工作都包含错误。有时候是小错误,因一时疏忽,有时候是理解他自己创造物的微妙的根本性失败,有时候是破坏他的论证逻辑的致命错误。”

“最重要的是,我们发现了爱因斯坦在狭义相对论和广义相对论中的好几个错误,如他对时钟同步的误解,对质能关系推导的错误尝试,以及那有缺陷的等效原理。”

“爱因斯坦对错误的偏执,表现在《狭义与广义相对论浅说》一书中,在他1905年的论文发表将近50年后,他仍然坚持他对同步的误解。”

“在1915年写给洛伦兹的信中,爱因斯坦总结了他对理论家所犯错误的看法:理论家误入歧途有两类情况:一、魔鬼借一个错误的假说牵着他的鼻子到处乱跑。(为此他值得同情)二、他的论点有误,马虎而潦草。(为此他应该挨揍)爱因斯坦经常犯第一类错误,有时又犯第二类错误。所以,有时他应该得到同情,有时他应该挨揍,有时他应该既得到同情又挨揍。”

应该指出,虽然近些年美欧学者进行的“发展爱因斯坦相对论创新科学研究”不断取得创新突破,但是围绕有关问题,例如发现更多真相,发展爱因斯坦相对论,中国学者一直是创新研究领先者,在国际上保持领先地位。

现在,美欧学者追上来了,一些美欧学者进行的研究,相当于正在重复和证实中国学者已经取得的创新研究成果。证明中国学者进行的创新研究,走在正确方向上,一直处于世界领先地位,其中包括极其重要的从0到1的创新成果。

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