物理科学探疑-讨论-关于Newton-Einstein经典统一力学纲要-志勰2003-10-26

李先生，您好！

谢谢，对您提到的“克莱因标准9种平面几何；克莱因标准27种空间几何；克莱因标准8
1种四维几何”我还真的不知道。我想只要具有一定空间结构性的东西，都可以采用一种数学
来描述。

数学的确比物理学描述的范围要广。因为只要是具有规律性的东西，都可以采用数学来
描述。而所有的规律却未必是物理规律。
数学和自然法则等同，在某种意义上来说是这样。一种法则都会对应一种规律。而规律
则可以采用数学描述，我想是可以这样看的。那么“宇宙的规律隐藏在数学里”，就相当于人
是一种生物的说法一样。数学已经将规律完全包容在里面了。

至于每一次物理学的革命所选择的数学模型总是物理学家难堪，我想物理学家是不需要
为这些难堪的，因为在数学开创的过程中，已经包含了世界的描述方法。当然，并不是每一种
数学都会在自然科学物理科学上形成一种对应的。数学规律只是可能性的描述模式，而物理则
是确定型的描述模式，两者是不能类比的。物理学家在开创描述物理世界的同时，就是一种对
数学的开创。虽然已经存在了，但仍然是属于开创性的。

我所理解的物理是物质世界运动变化的原理，和现代的物理学对物理的方法存在一点的
区别，我想您在我的说法上可能误会了。从物理描述的模式上，我认为您的理论仍然是重复性
的工作，因为没有超出Newton-Einstein在物理上的框架。只是采用的数学工具和数学方法不
同而已。实际上，只要沿着牛顿爱因斯坦的思路去处理电磁理论和牛顿力学，那么所有的工作
都是修补性的，不可能突破这种处理方法的格局。这是由牛顿运动定律所决定。我所指的是物
理方法。我想您的意思可能是采用数学工具去描述。
在上次，我们已经讨论过了这个问题。就是虽然采用的数学工具的不同，但是对于所描
述的物质运动变化对象是相同的。如果两者的精确程度是一样的，通过的物理对象途径是一样
的。物理的结果是相同的。那么我们就可以说物理方法是一样的。就像采用8个1相加等于8、
四个2相加等于8、两个四相加等于8、2乘以4等于8、2的3次方等于8。这么多的数学方法从物
理方法上来说，却是同一的。都是单位1的累积。

在现在主流的物理学开创性的研究上，很多的朋友趋向于数学的描述方法上的统一。其
实，在物理上不能统一，即便采用什么样的数学也不会统一。数学方法上的统一不等于物理上
的统一。
非常赞同“物理学作为整个科学的基础，它的一举一动关系到整个自然科学和人们的自
然观。”这个观念。
“爱因斯坦的抱负很大，他深知匀速变换群——“狭义相对论”不是他独创的。但是，
他想独创加速变换群——即所谓的“广义相对论”。”我认为爱因斯坦的广义相对论作为数学
工具没有任何意义。他的意义在于建立一种等效的模式来处理引力场和运动状态的关系，便于
描述系统采用数学工具处理。在物理上，采用牛顿力学就可以从等效原理上得到相类似的关系
。无非是增加物理的复杂程度罢了。在物理上，至于是不是蕴含某种特定的物理规律，我想这
尚待未来的学者的努力，因为在设计的空间的作用和处理方法问题，那就不好说了。至今尚没
有对空间问题有一个好的处理方案。

至于您所提到的不变式、不变量、线性和非线性等无非是采用数学处理的方法。每一个物理
现象都可以采用多种数学方法处理，并不是唯一的。强调数学工具无非是寻找和物理现象相对
应的数学处理方法，这对于物理系统的实质来说，我认为帮助并不是很大。当然，这和物理的
发展方向是分不开的，二十世纪物理学的选择方向主要是数学，相对论和量子论就是这种发展
方向的代表。

历史上对光速的验证都是有局限性的，对于光的本源问题的解读，我认为缺乏一种客观实在
性，虽然在流行的观点中似乎都是证据确凿。光是波还是粒子所构成的两象性本身就无法处理
。不论您采用多莫复杂的数学来解构仍然是同样的。因为光的物理本体是什么，我想您未必说
的清。定性的问题上，数学工具的作用几乎等于零。

关于光速在真空中为常数c，如果采用相对论定义系统来描述，在观测者和描述对象上问题可
能不是很大，但是在三体以上的问题，涉及到变换的问题上，则不再适用。这一点从牛顿力学
和相对论的结构比较上可以获得确证。


我认为“如果闵可夫斯基式、伽利略式以及欧几里德式，这些数学模型分别对应了不同的物
理学对象，那么就是完全不同的物理学分支。”不论是采用任何数学工具，只要描述的对象是
相同的，对于物理学的分类而言，物理学应该是相同的，除非采用数学工具来分类。

您还是强调“如果牛顿力学和电动力学的数学空间模型一致，二者就会丧失各自的独立性—
—合而为一。这是违反物理事实的。”我记得上次的信中已经讨论了这个问题。我的观点是相
对论就是牛顿力学和电动力学的数学空间模型的整合体。对于这方面，我曾经在一篇文章中表
述过（“相对论的终结”第五部分http://forrootbasic.51.net/shkl/wuzhi/xdldzhj/xdldzhj.htm）

关于”“时间和空间不再是像人以为的那样了，和动力学只是外在的关联，时空仅仅是作为
人类还不是所有动植物认识度量自然对象的描述工具。这是一种全新的自然观。”我想现在很
多朋友对时空的观念都是这样的，如果从物理方法上来客观的评价时空观念在物理结构中的地
位，绝大部分的科学理论都会是同样的观念，只是如何去解读的问题。这并不是全新的。对时
空观念的问题我也表述过同样类似的观念，（可见http://forrootbasic.51.net/shkl/shjdy/shjdjygj.htm)我认为这是一种消除掉数学影响的一种朴
素的观念。


相对论力学和波粒两像性是没有关系的，有关系的是量子力学。

每一个数学方程的建立，如果没有物理作为后盾，那么它就不是物理方程，对于物理而言，
它甚至什么用处都没有。我并不认为“掌握了数学方程的人就可以预言——成为名副其实的先
知。”是对的。

“但我对您的思路进行了分析，认为虽然您的文章所处理的模式和内容不同，但对于物理方
法上来说，并没有超越相对论。至多是一种等效的描述。因为在相对论的处 理方法中，已经
兼容了牛顿力学。”在于物理的方法，而不是数学方法或者数学工具，这一点我想您可能没有
注意。

“牛顿三个定律并不是建立在经验约定基础上的客观规律——而是纯粹思想实验的产物——
主观法则。主要是来自伽利略。思想实验——这个词汇也是伽利略的伟大创造！”这是在长期
实践的基础上观察的结果，如果没有长期的观察，没有大量的经验约定，那么怎么会有思想实
验呢？纯粹的归于思想实验，那么你把客观中的经验约定放在哪里呢？

我的思想是独立的，和大陆的环境没有关系。说实在的，我在上学的时候所读的课本大多来
自于译本。主要是西方人所写的。这一点恐怕您就不知道了。只有常规的知识才来自于课本。

“至于您说：“所提出的牛顿第二运动定律在接近光速下不能能成立，也仅仅是补充它的条
件而已。”这是不正确的。牛顿第二运动定律不受任何速度上的限制！并没有速度上限，那是
强加给它的。问题是：什么样的质点加速到高速、甚至是超越光速？思想上的就可以。”我想
你可能忘记了光速的限制。光速为恒值c。

牛顿定律之所以让位给相对论力学，是因为在高能真实世界里，接近光速的粒子或者认
真地准确地说，

““高能共振态”的传播速度接近光速，已知的高能共振态（过去被叫做“基本粒子”），
都是电磁性质的：电中性；正极性；负极刑。电中性的高能共振态也有磁矩。高能共振态的静
电力或静磁力远远大于其引力。高能共振态的静磁力又远远大于其静电力。””

您所接受的是这样的知识吧，但我却并不这么看。在高能粒子以及真空传递的问题上，我还
是保留意见。



呵呵，您的这篇讨论的确很长，如果为了更方便的讨论在您的原文上即时讨论的话，那可能
篇幅就太长了。所以，真对我认为存在观点的分歧单独的列出来。我们这些的讨论，我会在未
来几天里整理到网站。



志勰

关于您的补充两句。

我从不认为相对论和量子力学是对的。即便是在工程技术上已经使用了几百年的电磁学我也
并不认为它没有问题。它们都需要经历新的客观事实和新的科学方法的检验，需要经历新的科
学方法的验证。

从我对电磁理论的分析中，有相当一部份内容是错误的。关于分析的文章，“空间的介质问
题之三——光的本性与麦克尔逊—莫雷实验（上）（光的波动性）、电磁理论的极限与扩展等
”一些文章可以说明这方面的观念。

因此，“由于相对论是电动力学（这里的电动力学是指经典的和量子的）与生俱来的天然时
空结构，相对论电磁场(φ,A)无需任何改造，就可以直接用在量子力学中，这是再自然不过的
事情。”我是不敢苟同的。但是“
站在物理实质上的严格角度，凡是任何反相对论的人就等于反电动力学的人，即 “反相
对论=反电动力学”。”我认为这并不为过。我也具有同样的看法。


致礼


志勰

发送时间：2003-10-26

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