庞加莱的迂阔与爱因斯坦的天真.doc

庞加莱的迂阔与爱因斯坦的天真 ——揭开“狭义相对性原理”蛊惑人心的奥秘 丁格尔教授的遗恨 在围绕爱因斯坦相对论正误问题的全球百年车轮大战中，已故英国伦敦大学的丁格尔（H.Dingle）教授称得上是一位“倒相”营垒中的重量级人物。因为他原来是一位宣传相对论的大师，从上个世纪20年代起就致力于相对论研究，1922年发表大著《大众相对论（Relativity for All）》，1940年写的《狭义相对论（Special Theory of Relativity）》一书是英美许多大学的相对论标准教科书，并且《不列颠大百科全书》的相对论条目就是由他执笔撰写的。但作为一个正直的科学工作者，当他于1959年突然意识到狭义相对论存在致命问题时，便奋笔直书，对相对论进行反戈一击。可惜为时已晚，因为“离弦之箭”已不再属于射手，在他先前长期向社会灌输“迷魂汤”的过程中，已造就了一些对相对论的“痴迷者”；这样他就不得不与一位 “铁杆拥相者”麦克瑞（McCrea）在著名杂志《Nature》上进行旷日持久的激烈的笔战，直到1968年杂志编者对此产生“审美疲劳”而不再愿意刊发论战文章为止。在这种无可奈何的情况下，丁格尔教授终于毅然决然地以出版《科学在岔路口上（Science at the Crossroads）》一书，来向世人公开表明他的观点，以及他对以爱因斯坦相对论为突出标志的理论物理学被扭曲的现状及其发展前景的愤慨与忧伤之情。【1】 综观丁格尔教授毕生的学术事业，他在爱氏邪说的“蛊惑”下，长期有力地为其传道，从他的猛省和反戈一击固然显现出了他的作为一个科学工作者的良知，但对他来说实难有回天之力。因为爱氏相对论是集常识性错误、逻辑性错误、哲理性错误以及数学运算法错误等等之大成的产物，不是单凭数学、物理和逻辑等几方面的知识所能厘清和阐明的【2】——更不要说还有“皇帝新装效应”以及“既得利益者的压制和抵制作用”存在着。但丁格尔教授的学风和人品将能载入青史，而他的未竟的事业将会有大批的后继者来完成。 爱氏“狭义相对论”的三大立论基础是“光速不变原理”、“狭义相对性原理”和“同时性的相对性”。笔者在前通过《走出梦幻的迷雾——揭示爱因斯坦曲解光速搅浑物理学世界的实际》和《气定神闲破邪招——揭露爱因斯坦曲解时间搅浑物理学世界的行为》两文，力图为否证爱氏相对论奠定学理基础。本文再就爱氏所谓的“狭义相对性原理”进行剖析。但为此势必牵涉到在物理学史上名声赫赫的“全能数学家”庞加莱，因为他和以电动力学家著称的洛伦兹，虽然他们本人并不乐于接受“相对论先驱”的桂冠，但却实实在在地起着“始作俑者”的重要作用！ 庞加莱大师的迂阔 在物理学发展的过程中，从物理定律理想模型的建立，再从定性分析到定量计算，都离不开数学。数学既是开展物理学研究的工具，又往往是一些物理学研究成果趋于成熟的标志。数学与物理学的完美结合，成功地架起了人类社会现代科技突飞猛进的桥梁。但数学并不甘心于仅仅被其他学科当作工具，而有它自主发展的方向与道路。正如世界著名物理学家费恩曼所说的“……数学家们仅仅处理推理的结构，并不真正关心他们所谈论的是什么东西。他们甚至不需要知道他们所谈论的是什么东西或者，像他们自己常说的那样，并不关心他们所说的东西是否真正存在。”——正是这样，当物理学研究过分地依赖数学家，或数学家过度地“插手”物理学研究的时候，麻烦的情况可能就会发生…… 1887年“迈-莫实验”的零结果和1900年开尔文勋爵的“乌云惊呼”，一石激起千层浪，引发了物理学精英们的大思考与大畅想。驰名的法国数学大师庞加莱也当仁不让地介入了对经典物理学质疑和革新的洪流。1904年，在美国圣路易斯举行的世界博览会组织的演讲会上，庞加莱率先提出了“相对性原理”，将其列入了物理学的六条普遍原理之中。他说：“根据该原理，对于静止的观察者就像对于做匀速运动的观察者一样，物理现象的定律必然是相同的；因此，我们没有而且也不可能有任何办法辨别我们是否做匀速运动。……”【3】庞加莱的这一理论创举，是对17世纪物理学先辈伽利略为支持“日心说”、批驳“地心说”而提出的建立在常理和直觉判断基础上的物体运动具有相对性的思想（后人称之为“伽利略相对性原理”）的“精致化“和”定量化”。从伽利略的相对性的思想到庞加莱的“相对性原理”，是理论表述上和实质内容上的一个大步飞跃。进而，庞加莱于1905年写信给洛伦兹，高度评价他1904年的论文是“极其重要的论文”，并且修正了洛伦兹的某些方程，最后正式把洛伦兹那个变换式命名为“洛伦兹变换式”。就这样，他大刀阔斧地把对于每一个新的实验结果创立一种特殊假设的做法，上升为建立一种具有普遍意义的新理论——这样的大手笔，如果给尔后物理学的进步与发展以巨大的推动力，当然是令人钦佩和值得赞赏的，但如果因他的“名人干预行为”造成巨大