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本文预先假设的读者群，主要是大学和研究院所的物理学教师们看的。当然，并不因此就刻意排斥学生。什么是物理几何学的“相对性”和“绝对性”？20世纪以来，中外科学界对这个基本科学常识，一直缺乏起码正确的引导和认识。这也是导致我们撰写“当代科学的启蒙主义系列”的原始动机。尤其是从爱因斯坦1905年“论动体的电动力学”【即所谓的“狭义相对论”】发表以来，全世界的科学家和物理学家的眼里和心里只有“相对性”这种廉价的玻璃和黄铜，几乎完全无视“论动体的电动力学”中“绝对性”这种钻石和黄金。更致命的是他们都被爱因斯坦所彻底误导——迈上了“相对论”这条极其错误的科学歧途，放弃了奔向“绝对论”的这条极其正确的康庄大道！本文的宗旨就是要痛斥这种弥漫了全球科学界的错误潮流，给各国的科学家和物理学教授的心灵消毒，彻底除掉爱因斯坦给他们戴上的错误眼罩！ 科学家和数学家非常不同，他们对于数学家写的几何学，从来都不曾系统地、全面地、完整地学习过。他们只是按照科学上惯用的拿来性的实用主义，对于数学几何学按照他们所谓“具有科学应用价值”的目的，任意裁剪，来进行集邮——即所谓的“科学家所用的微分几何学”（比如，侯博宇兄弟俩出版的这类几何学）云云。 本文以爱因斯坦的两个著名公设为例，简要地辨明一下，这二者究竟是“两条相对性公设”呢？还是“两条绝对性公设”呢？ 爱因斯坦的“光速不变公设”，现实意义和理论意义都非常重大。这是爱因斯坦理论的真正核心之一。光速是一种绝对速度，不具有任何相对性，不会随着参照系的状态不同（相对静止状态，或者相对匀速直线运动状态）而发生任何改变。 尽管爱因斯坦本人对他给出的“狭义相对论”有很多错误认识，包括名称的称谓上是“相对论”也是非常低级错误的一种理解和认识。而“光速的绝对性”才是这一理论变为正确的关键所在！所以，与其误称为“相对论”，不如正确地称作为“绝对论”。这是因为这一惊世之作真正具有伟大科学价值就在于它的“绝对性”；而从来都不是什么“相对性”！ 爱因斯坦的“光速不变公设”正确地揭示了自然界中“光速的绝对性”。光的这种“绝对性的匀速运动”（即不随相对静止状态参考系，或者相对匀速直线运动状态参考系的改变而变化的绝对性），无论它在穿越同一种均匀介质中的直线传播性，还是在穿越各种不同介质中时的曲线传播性，它始终保持绝对匀速性。而任何这类匀速直线运动都是一种永远都不消耗任何能量，而且也永远都不需要任何外界能量的补充，这才是使得我们每天夜晚可以看见来自星际旅行的极其遥的远星光！当然，还包括那些不在人的肉眼狭窄波段之内的、可以被射电天文望远镜捕捉到的更加宽泛的星光。 正是依赖这种“绝对性的光速”我们才得以知道那些来自遥远星球的很多信息——即星光光谱分析。试想，假如星光不是匀速直线运动，而是匀加速直线传播运动，那么，它就会很快衰减掉了，无法抵达那么遥远的距离。理论上，只有这种匀速直线运动的星光才能穿越无限远的距离！ 当然，并不是任何性质的物质速度都会具有这种绝对性，而且，常见的各种物体的匀速直线运动的速度都只有“相对性”，它们都是相对所选择的惯性参照系的不同而发生改变，并无任何绝对性可言。可是，光速碰巧就是一种例外，恰好具有这种毋庸置疑的难能可贵的“绝对性”。 爱因斯坦的第一个公设也是一条“绝对性公设”，它说物理定律将不随相对静止状态参考系，或者相对匀速直线运动状态参考系的改变而变化。这种陈述，其实和伽利略大船底舱内的陈述，毫无任何分别！当然，并不是所有的物理定律都具有这种绝对性。只有具有这种“绝对性的物理定律”，才是最重要的！这是伽利略第一个明确提出来的看法，不幸地是极其令人错愕地被后人错误地冠名为“伽利略相对性原理”——这种误称，不仅侮辱了伽利略本人，也侮辱了数学，也侮辱了物理学。因为它原本正确的称谓只能是“伽利略绝对性原理”，这是一条绝对性公设，永远不会随着所选择的参照系状态的不同而发生任何改变！所以，“爱因斯坦的第一公设”也不能被错误地称作为“爱因斯坦相对性原理”，而应该正确地、严格符合物理内涵和数学内涵地被称作为“爱因斯坦绝对性原理”。 爱因斯坦1905年发表的“论动体的电动力学”一文中，所提出了的这“两条绝对性公设”，才是这种理论最伟大、最闪耀、当然也是非常正确的地方。后来被物理学界错误地称作为其“狭义相对论”——这是世界科学史上莫大的不幸和令人扼腕的莫大误解、曲解、歪论！“麦克斯韦方程组”，“洛仑兹电磁场作用力定律”等等，恰好就是具有了这种绝对性，才获得了伟大的科学意义和科学价值，它们是科学中的钻石和黄金。至于，“论动体的电动力学”一文中，也有不少没有绝对性，仅有相对性的诸多物理定律，比如，“相对时钟随着参照系的速度变慢定律”，“相对直尺随着参照系的速度缩短定律”，“相对质量随着的速度增大定律”，……，以及世人为之惊叹不已的“质能方程”等等，这些只有相对性而毫无任何绝对性的物理定律，一律都是没有什么重大科学价值的玻璃和黄铜！为何在爱因斯坦1905年发表的“论动体的电动力学”一文中，所有相对性的诸多物理定律，比如，颇令人着迷的“同时的相对性”，“相对时钟速度变慢定律”，“相对直尺随着参照系的速度缩短定律”，“相对质量随着的速度增大定律”，……，以及“质能方程”等等，全都是没有什么重大科学价值的玻璃和黄铜呢？这是因为这类相对直线运动的的参照系具有无限多个，而且每一种参照系的匀速运动速读的大小都不相等。这就使得每一种“相对性物理定律”（“相对时钟速度变慢定律”，“相对直尺随着参照系的速度缩短定律”，“相对质量随着的速度增大定律”，……，以及“质能方程”等等）的数量也是无限多个，这是令人非常难堪的一种真实情形。相反，那些“麦克斯韦方程组”，“洛仑兹电磁场作用力定律”等“绝对性物理定律”的数量，始终不变，继续严格地保持只有一种——符合古希腊人关于“自然真理的唯一性”假设。自然，“它们都是具有伟大科学意义和科学价值的钻石和黄金”。相比之下，至于任何一个相对物理定律，由于它的数目泛滥成灾，竟然可以高达无限多种，毫无任何“自然真理的唯一性”可言。它们当然统统“一律都是没有什么重大科学价值的玻璃和黄铜”！ 在几何学上，什么是“相对性”？什么是“绝对性”？长期以来，像这类最基本概念的定义，从古到今的数学和物理学的歧义非常大，历来都是各说各话！我们当然是站在19世纪末克莱因创建的那种数学几何学的立场和观点，来严格表述表述“绝对性”和“相对性”这类几何概念的，即任何不随参照系选择的不同而发生改变的“几何量”或者“几何方程式”，就称之为几何上的“绝对量”或“绝对式”——统称为“绝对形”。反之，任何随着参照系选择的不同而发生改变的“几何量”或者“几何方程式”，就称之为几何上的“相对量”或“相对式”——统称为“相对形”。我们不会站在那种错误的、不正确的、牛顿对“绝对性”和“相对性”的定义。虽然，物理学家一直延续这种在数学家看来是非常错误的惯例：即把相对静止的参照系称作为“绝对参照系”，而把相对运动的参照系称作为“相对参照系”。其中，把“相对参照系”相对“绝对参照系”的相对运动称作为“牵连运动”；把物体相对“绝对参照系”的运动称作为“绝对运动”；把物体相对“相对参照系”的运动称作为“相对运动”。数学家从不认同物理学家的这种错误认定和错误命名，他们把任何一种不随任何参照系变化的物体运动，才称作为“绝对运动”；而把任何一种随着参照系变化而改变的物体运动，一律都称作为“相对运动”。除此而外，数学家不但把所有的参照系，向来一概都视作为“相对性的框架”，即从没有哪个参照系是“绝对性的框架”。而且也把所有参照系之间的各种关系（平移、切变、转动、反射、反演、……、等等）构成的各类变换群，作为检验各种“几何量”和“几何方程式”究竟是一种没有什么几何价值的“相对量”和“相对方程式”呢？还是一种具有重大几何价值的“绝对量”和“绝对方程式”呢？如果是后者，数学家就将它们冠名为“某某几何定理”；如果是后者，就将它们毫不犹豫地丢弃掉！ 综合上述可知，在几何学上，什么是“相对性”？什么是“绝对性”？虽然数学和物理学都是各说各话，但是，鉴于以往的2600年的漫长历史，数学一向是一门从来不出错的理论，从不会把任何“相对量”和“相对方程式”愚蠢地、错误地命名为“某某几何定理”，只会将各种“绝对量”和“绝对方程式”才会正确地、名副其实地冠名为“某某几何定理”。相比之下，物理学从来都是一门经常犯错的理论，物理学家一贯都是粗心大意，不仅把各种“绝对量”和“绝对方程式”碰巧正确地称作为“某某物理定律”；而且把各种“相对量”和“相对方程式”因为有用而错误地也称作为“某某物理定律”。良莠不分，真假不辨，是物理学的历史常态。所以，我们只会坚定地站在永不出错的数学的一边，力挺数学关于“相对性”和“绝对性”的严格定义；而决不会站在那种经常出错的物理学的一边，也决不认同物理学关于“相对性”和“绝对性”的胡言乱语。 谢谢 |
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