什么是相对论(相对论的通俗解释)

最近有网友给我发私信，如图。他说的大意是爱因斯坦的相对论被“踩在脚下”。我去访问了这位朋友的个人主页，看到有读者向他建议，如果真的想得到科学界的认可，就投SCI论文吧。他说，结果这些期刊都被爱因斯坦的弟子和孙辈控制了。我批评他们的祖先。他们怎么能让我出版它们呢？

在此，我想谈几点看法。

第一，我不喜欢这个网友对人的态度。

不管爱因斯坦的相对论有没有被你推翻，退一步说，即使相对论有缺陷，也是科学先驱们努力的结果。我们应该尊重辛勤劳动的成果和取得这些成果的人。就因为你不喜欢相对论，就用贬义的说法说你“践踏”了相对论。踩就是踩，这是一种粗暴无理的态度。我相信，一个真正热爱科学、追求科学真理、具有科学精神的人，是不会采取如此粗暴无理的态度的，而会始终保持对科学先驱的谦逊和尊重。即使你已经知道他们的缺陷，你也只是指出问题，在他们的基础上有所突破，而不是用一种傻乎乎的语气说我会“踩你的脚”。提前做人，不懂得尊重别人，不懂得尊重别人的劳动成果，别人凭什么尊重你？

第二，相对论是科学理论，不能被推翻，只能被超越。

相对论不仅是人们思维的产物，更是被无数实验和实践证明的科学理论。科学理论不是完全错误的，只能是部分纠正、超越、跨越。相对论绝对不是终极真理，自然也有可能在未来被更好的科学理论超越。但是相对论是不可替代的。为什么？因为相对论是被严格证明有效的科学理论。在一定的应用范围内，相对论是正确有效的。比如我们可以用相对论修正GDP时间。相对论是严格适用的。爱因斯坦并没有否定牛顿的经典力学，而是扩展了经典力学的适用范畴，达到了一个新的水平。这就像在黑暗的房间里用拼图拼出一条龙。牛顿先拼出了龙的头，爱因斯坦拼出了龙的脖子。不能说他们做错了，只能说他们的理论还是有局限性的。

[人名]阿尔伯特·爱因斯坦(犹太裔理论物理学家)

与牛顿的名字相关联的运动定律和万有引力与平方成反比的定律被公认为知识界最杰出的成就之一。然而后人并不满足，还继续扩张。才产生了相对论，以后还会有更好的理论。但这个更好的理论，并没有“踩”牛顿和爱因斯坦的理论，而是超越了他们。即使是日后提出更好理论的人空也一定会对牛顿和爱因斯坦刮目相看，因为没有前辈们打下的刻苦基础，后辈们又怎么可能有所突破呢？说“踩脚”的人，一定是不尊重科学事实的“民事主体”，不会是有科学成就的人。

比如有人说“日心说”被推翻了，其实不是。“日心说”的本质是小质量物体会围绕大质量物体运动。当我们离开太阳系进入邻近星系时，这个理论会失效吗？如果大质量物体围绕小质量物体运动，那么“日心说”就被推翻了。它只是把适用范围从太阳系扩大到了更大的宇宙空，并不是要推翻“日心说”，而是要超越它原来的状态。

宇宙

实际上，不仅“日心说”而且“地心说”都没有被彻底推翻。见《纠正“地心说”之名:虽败犹荣，仍是科学理论》。古代的“地心说”用于预测天体位置、日月食，精度在1小时以内，预测五大行星运行轨迹，绝对误差在几天以内。而且托勒密的“地心说”也有质点原理，类似于“日心说”。“地心说”不是没用的东西，在古代可以很高明地解决实际问题。伪科学没用，地心说有用，所以地心说不是伪科学，而是被后人修正和超越的旧科学理论。“日心说”修正了“地心说”，继承了它的一些正确的东西，而不是直接抛弃。

第三，科学体系是开放的，允许质疑。

科学之所以伟大，是因为它可以被任何人证伪和质疑。科学界没有一个科学家说过相对论是绝对真理。无一例外，他们都用肯定的语气说相对论还有缺陷。比如相对论和量子力学就不能建立统一的关系。这个问题困扰了两代人，现在许多科学家都在孜孜不倦地寻找解决方案。

爱因斯坦的相对论一直在经受考验。

事实上，许多大学和科研机构一直在鼓励年轻学者突破相对论。普林斯顿大学的约瑟夫·泰勒和拉塞尔·赫尔斯对相对论的某些方面持怀疑态度。比如预测两颗相互绕转的致密脉冲星会发出大量引力波，这些引力波迟早会略微改变两颗恒星的轨道和自转周期。然而，他们的研究结果与广义相对论不符。如果他们继续研究，他们可能会推翻现代物理学的一个主要支柱。人们的第一个研究课题就是证明引力波不存在。学校没有阻止他们这样做。学校对他们的研究没有采取歧视和打压的政策，而是义无反顾地拨出研究经费让他们继续研究，他们乐见年轻人挑战相对论。结果，泰勒和赫尔斯没有证明引力波不存在。而是他们在研究过程中通过观测两颗脉冲星，对广义相对论的预言做出了更为准确的确认，因此他们共同获得了1993年的诺贝尔物理学奖。

黑洞和引力波

此外，麻省理工学院的物理学教授雷纳·韦斯在读研究生时就公开质疑爱因斯坦的引力波理论，而且他在授课后也没有改变自己的观点。结果麻省理工不仅没有阻碍他这么做，还批准了他的研究经费，鼓励他做科研。结果，雷纳·韦斯在研究过程中发现了更有价值的物理现象。因为这些成就，他获得了2017年诺贝尔物理学奖。

(莱纳·雷纳·韦斯)

除了约瑟夫·泰勒、拉瑟尔·霍尔斯和雷纳·韦斯，更多的科学家如东京大学的盛冈、名古屋大学的小林和多伦多大学的马丁·范·克维克都在寻找一个突破口，以检验相对论是否能实现一个能经得起所有条件的论证。这一论证工作从未停止，而是由世界各地的专业人士不断实施。但需要注意的是，科学家对相对论的质疑，首先不是“完全推翻”，而是“合理纠正”。其次，在研究过程中，采用逻辑论证和实验观察的严格科学规范，而不是像“民科”那样基于空进行随意猜测。

科学家和科学期刊的编辑很荣幸能见证划时代的伟大科学成就。科学期刊发表一篇划时代的巨著，当然更有名气，编辑的慧眼也能载入史册。如果你的科学成就真的是“石破天惊”，古往今来独一无二的，那么他们不可能压制你，而是享受。你之所以没去SCI，不是因为你被“打压”，而是因为你根本就无知。仅仅通过呼应妄想就是形而上学的思考。玄学如何才能得到科学界的认可？

所以所谓“践踏相对论”不过是个笑话，只能证明“民科”的修养有待提高。