如何判断‘尺缩’‘钟慢’的真假？

      在网上常常可以看到批判狭义相对论中‘尺缩’‘钟慢’现象是‘假科学结论’的博文。‘尺
缩’‘钟慢’现象是真是假？这是个科学问题，应当而且可以由科学研究和科学讨论来解决。
“实践是检验真理的唯一标准”，‘尺缩’‘钟慢’现象的真假也应当由物理实验来进行检验； 这
方面的物理实验已有一些，但还不够充分，因此我建议有条件、有兴趣的研究者去开展这类物
理实验。
        除了进行实验外，对科学研究也不可缺少的研究方法还有归纳和演绎。本篇博文只着重谈
演绎推理。什么是演绎推理? 所谓演绎推理，就是从一般性的前提出发，通过推导即"演绎"，
得出具体陈述或个别结论的过程。演绎推理的前提与结论之间有着必然的联系，只要前提是真
的，推理是合乎逻辑的，就一定能得到正确的结论。演绎推理是数学中一种严格的推理方法，
其光辉的例子是欧几里得几何学。中国传统文化缺乏比较严密的逻辑推演学，中国古代对事物
规律的描述多是采用比喻，而不是逻辑推演。杨振宁先生认为这是近代科学为什么不能在中国
产生的原因之一。
       ‘尺缩’‘钟慢’现象就是由演绎推理得出的结论；其逻辑结构是这样的：以狭义相对性
原理和光速不变原理为前提推出罗伦兹变换公式，再以罗伦兹变换公式为前提推出‘尺缩’‘钟
慢’现象。刚才说过，演绎推理的特点是，只要前提是真的，推理是合乎逻辑的，就一定能得
到正确的结论。因此，只要狭义相对性原理和光速不变原理是真的，推理是合乎逻辑的，则所
推出的结论就必然正确。目前的情况是：狭义相对性原理没有人怀疑，光速不变原理有人怀
疑不正确。只要光速可变和不存在相互作用传播的极限速度（即使超光速存在，只要相互作用
传播速度有极限，狭义相对论仍可重建），狭义相对论、罗伦兹变换公式和‘尺缩’‘钟慢’的
结论就都不正确。可是，虽然发现可能存在超光速现象，但它的确信度还并不高，而且还不能
肯定不存在相互作用传播的极限速度；因此还不能说，狭义相对论、罗伦兹变换公式和‘尺缩’
‘钟慢’的结论不正确。应当指出，推导罗伦兹变换公式及 ‘尺缩’‘钟慢’现象时所用的数
学推理是合乎逻辑的。这里需要解释一下，爱因斯坦在他提出狭义相对论的最初论文中，在
推出罗伦兹变换公式时存在一些错误，这当然是爱因斯坦的缺点，但这不能否定他发现相对
论的功绩。人都要犯错误，爱因斯坦也不例外。但我认为目前学术界公认的狭义相对论的理论
体系是完整的、在逻辑结构上是严密的，这是一百年以来几代物理学家所共同建立的理论体
系；这也是我所指的狭义相对论的理论体系。我们应当相信这几代物理学家的共同智慧，相
信他们的数学推理是合乎逻辑的。要知道，这一百年来正是物理学大发展和科技大发展的时
期，如果认为处于这个时期的几代物理学家不仅没有发现狭义相对论的错误，居然连推理都不
合乎逻辑，以致要等着让你去纠正，是否太小看了这一百年来物理学的前辈? 
       总之，‘尺缩’‘钟慢’现象是真是假？是个科学问题，是可以由科学研究和科学讨论来判
断和的解决的。如果光速不变原理是真的，则‘尺缩’‘钟慢’现象就客观存在；如果光速
可变和不存在相互作用传播的极限速度，则狭义相对论、罗伦兹变换公式和‘尺缩’‘钟慢’
的结论就都不正确。目前对光速是否可变和是否存在相互作用传播的极限速度尚都不能肯定，
有必要多进行一些实验、观察研究来检验狭义相对论，但不可贸然地扬弃狭义相对论，更没有
理由把它打成‘伪科学’、‘假科学，真宗教’。“‘尺缩’‘钟慢’现象是真是假？”既然是个科
学问题，就应按照科学方法来解决，要重事实，重说理，那些‘打倒’、清算‘、解放’…
之类用于革命暴力的文字不应出现。


转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自陈方培科学网博客。
链接地址：https://m.sciencenet.cn/blog-71626-273821.html

上一篇：牛顿力学中的质点动量和能量概念如何推广到狭义相对论及出现的差异
下一篇：物理学中的空间与时间（1）