序二 一本關(guān)于時空新理論的專著

張 操

在物理學(xué)中，許多基本概念未得到解決：

什么是時間？它純粹是相對的嗎？

什么是空間？它是平直的、還是彎曲的？

什么是質(zhì)量？非重子暗物質(zhì)存在嗎？質(zhì)量能否能被創(chuàng)建出來嗎？ 它與能量等價嗎？

物理學(xué)家們對上述問題還在爭論不休。

牛頓說過：“真理就像大海一樣，我不過就像是一個在海邊玩耍的小孩，不時發(fā)現(xiàn)一塊異常光滑的卵石，而對于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理海洋，我卻全然無知?！迸ｎD的這段話，不僅是他的謙虛，也是客觀事實。

梅曉春先生長期從事理論物理學(xué)的研究，范圍涉及量子力學(xué)，量子場論，粒子物理學(xué)，時空、引力理論與宇宙論等，并在國內(nèi)外物理學(xué)專業(yè)刊物上發(fā)表過許多論文。他花費(fèi)了幾十年的時間，寫出了專著——《第三時空理論與平直時空中的引力和宇宙學(xué)》。

這本書試圖從數(shù)理角度，把整個物理學(xué)在理論上統(tǒng)一起來。他通過放棄運(yùn)動相對性原理，保留光速不變原理，引入絕對靜止參考系和非慣性相互作用，建立第三種時空理論。這是對牛頓絕對時空理論和愛因斯坦相對時空理論取長補(bǔ)短而形成的中間理論。不僅如此，梅曉春先生試圖重建引力與宇宙學(xué)理論，解決當(dāng)前天體物理學(xué)和宇宙學(xué)中發(fā)現(xiàn)的許多基本問題。

梅曉春先生指出，現(xiàn)行物理學(xué)體系有其正確的一面，但同時也有錯誤的一面。錯誤的原因是這些物理學(xué)的創(chuàng)始人都是站在自己所發(fā)現(xiàn)的那一面去解釋整個物理學(xué)，而沒有考慮到宇宙還有他沒有發(fā)現(xiàn)的另一面。牛頓發(fā)現(xiàn)了宇宙自然絕對性的一面，但對于宇宙自然還有相對性的一面研究不夠；愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了宇宙自然相對性的一面，但卻不承認(rèn)宇宙自然還有絕對性的一面。這種以偏概全的思維方式，造成了物理學(xué)出現(xiàn)大量自相矛盾的推論。

梅曉春先生的許多學(xué)術(shù)觀點(diǎn)與現(xiàn)行物理學(xué)教科書有許多觀點(diǎn)十分不同。例如，他認(rèn)為相對性原理不成立、同時的相對性不成立、微觀相互作用過程沒有洛倫茲變換不變性、引力場空間的時空是平直的、不需要假設(shè)渦旋星系中存在大量非重子暗物質(zhì)的假設(shè)、宇宙學(xué)不需要引入非重子暗物質(zhì)和加速膨脹的機(jī)制等。

客觀地說，在科學(xué)真理的大海面前，人們對于自然界的認(rèn)識其實非常有限。例如，時間是最基本的物理量之一。關(guān)于時間，普通老百姓原來是清楚的：時間是單向的，時間一去不復(fù)返。2000多年前的孔子，在河岸上看著浩浩蕩蕩、向前奔流的河水說：“逝者如斯夫，不舍晝夜”。

可是，在近50年多來，時間的自然屬性被一些著名的物理學(xué)家搞亂了。他們說，時間是虛幻的，時間是純粹相對的，時間可以倒演。其中，英國著名物理學(xué)家霍金的《時間簡史》是“科普”的代表作。他曾經(jīng)刊文探討了人類建造時間機(jī)器的方式，宣稱“時間旅行曾被認(rèn)為是科學(xué)幻想，我過去避免談?wù)撨@個問題，擔(dān)心自己被貼上怪人的標(biāo)簽。但近來，我不再小心翼翼。” 所以，作為有責(zé)任的科學(xué)家，我們有必要強(qiáng)調(diào)指出，不能把科學(xué)或科普與“科幻”混為一談。

狹義相對論事實上是一種唯象的理論，它是在兩個基本假設(shè)的基礎(chǔ)上構(gòu)建起來的數(shù)理體系。狹義相對論的時間觀是眾多相對時間的一種，不能唯一地代表時間的自然屬性。

梅曉春先生的《第三時空理論與平直時空中的引力和宇宙學(xué)》一書，表達(dá)了他的物理學(xué)新的統(tǒng)一理論，并且試圖說明當(dāng)代物理學(xué)的時代局限性。書中很多觀點(diǎn)值得讀者借鑒，有些觀點(diǎn)或許目前不能為許多人認(rèn)同。讀者可以仁者見仁，智者見智，仔細(xì)琢磨，慢慢品味。

總之，科學(xué)理論的發(fā)展需要百家爭鳴。一個科學(xué)理論是不是準(zhǔn)確，需要大量的、長期的實驗檢驗，也就是說，需要得到科學(xué)史的檢驗。

物理學(xué)是一門發(fā)展中的科學(xué)。梅曉春先生對物理現(xiàn)象的新探索，是值得鼓勵的。希望這本書能夠得到讀者廣泛的關(guān)注。

2014年10月

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① 張操，美籍資深物理學(xué)者，退休教授。曾在美國阿拉巴馬大學(xué)從事空間物理學(xué)研究，在美國猶他州立大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代物理研究所任客座教授。