夏烆光先生提出的廣義時空相對論，指出了愛因斯坦相對論的邏輯謬誤所在，以及當代理論物理大爆炸、弦論等理論的唯心主義傾向和邏輯謬誤，提出了基于辯證唯物主義的廣義時空相對論和新的能量的變換關(guān)系式，具有劃時代的創(chuàng)新意義。他的廣義時空相對論和王錫玉先生的宇宙物質(zhì)成因?qū)W、曹遂欣先生的質(zhì)體論等一樣，都明確反對愛因斯坦相對論及宇宙大爆炸的起源論，宇宙是無限的，宇就是無限的時間，宙就是無限的空間。
欲識廬山真面目，只有身在此山中
——廣義時空相對論淺釋
（撰文：夏烆光）
內(nèi)容提要：應(yīng)某些讀者的要求，本文借助于宋朝大文豪蘇東坡的《題西林壁》詩，深入淺出地詮釋了《廣義時空相對論》的基本觀點。但是，注意到這首詩本身在物理內(nèi)涵上的不確切，所以，本文作者把它的后兩句各改一字，并反其義而用之。
中國宋朝著名詩人蘇東坡有一首七言絕句，名曰《題西林壁》。詩中寫道：
橫看成嶺側(cè)成峰，遠近高低各不同。
不識廬山真面目，只緣身在此山中。
可以說，這首詩的前兩句貫穿了“相對論”的基本觀點。即：同一個客觀事物——廬山——由于處在不同的位置上觀測，——橫看、測看、遠看、近看，——所得出地觀測結(jié)果都不相同。這就說明，從外部去看廬山，只能得出對廬山的相對觀測結(jié)果，這種觀測結(jié)果是廬山的種種假象，而并非是廬山的“真面目”。因此說，這首詩本身是前后矛盾的。當然，這里并不是從文學的角度上來對該詩評頭品足，而是要從物理內(nèi)涵上來指出該詩的錯誤，進而通過這首詩來說明廣義時空相對論的基本觀點。為此目的，我要先把這首詩后兩句各改一個字，即：欲識廬山真面目，只有身在此山中。作了這樣的改動后，就符合了《廣義時空相對論》的基本思想。
為什么這樣說呢？我們不妨從牛頓力學說起。例如，在牛頓力學中，人們總是站在運動事件（可理解成是廬山）之外，來描述這個運動事件（或質(zhì)點）在任意空間位置上的時間坐標（相當于廬山的外貌）。不難理解，這種做法，本質(zhì)上與相互作用傳遞速度為“無窮大“的前提假設(shè)等效。
的確，假如信號的傳遞速度是無窮大，相互作用“是超空間的”，或者說，“是超距的”，那么，這種描述（如牛頓力學的描述）是沒有問題的?？墒窃谑聦嵣?，物質(zhì)運動的速度總是存在著一定的限度——運動速度的極限性。只要承認相互作用傳遞速度存在著極限，并注意到：任何相互作用都必須遵循“接觸作用原則”，——即：不是觀測者本身與運動事件的“直接接觸”，就是位于運動事件之外（即運動起點）的觀測者，通過某種物質(zhì)在二者之間傳遞信息（或相互作用）的“間接接觸”。毫無疑義，不發(fā)生任何接觸的“超空間”相互作用,是根本不可能存在的。同樣道理，一個離開坐標原點的運動事件，其時間坐標的確定也必須通過與運動事件直接接觸，或通過某種形式的信號傳遞，與這個運動事件間接接觸。否則的話，就只能利用抽象的思維能力來主觀的確定這一運動事件的時間坐標。
由此而論，停留在坐標原點的觀測者（即靜止觀測者）同跟隨事件一起運動的觀測者（即運動觀測者），各自使用自己的鐘，來確定該事件（或質(zhì)點）的時間坐標時，就一定會出現(xiàn)“不同步”。當然，我所指的這種“不同步”，并非是說，跟隨事件一起運動的鐘，在振動周期上會出現(xiàn)某種變化，而是說，靜止的鐘不能與運動的鐘“絕對同步地”記錄到同一個運動事件（即時間起點和空間起點都相同的運動事件）在任意空間位置上的時間坐標。這里，如果把運動的鐘記錄的時間坐標用t'來表示，那么，在靜止的鐘記錄的時間坐標（t）中，就必須包括傳遞運動信息所需的滯后的時間過程（△t），即t=t'+ △t。其中△t=r/c。（按：我們現(xiàn)在是以光在真空中傳播的絕對速度c作為傳遞相互作用或傳遞運動信息的“極限速度”。即使將來科學的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)了“超光速物質(zhì)”，也不妨礙我們的討論原則。到那時，我們完全可以再利用那種物質(zhì)的運動速度作為傳遞相互作用或運動信息的極限速度。除非我們將來發(fā)現(xiàn)了速度為無窮大的運動物質(zhì)。如果真是這樣的話，那么，牛頓力學就是絕對正確的。因此說，是否存在著超光速的物質(zhì)，對于我們的討論沒有任何影響）。反過來說，假如忽略了這個滯后的時間過程（△t），則“運動的鐘”與“靜止的鐘”就必然絕對同步，即t≡ t'。結(jié)果，使問題又返回到牛頓力學中。
上述討論表明：當我們從靜止位置上來確定運動事件的時間坐標（t）時，必須以“收到運動信息的時刻”為準，而不能沿用傳統(tǒng)的做法，以自己頭腦的“抽象思維”為準。對于這一離經(jīng)叛道的要求，也許有人會提出質(zhì)問：為什么靜止系上時間坐標（t）的確定必須這樣考慮，而空間坐標（r）的確定就不必這樣考慮呢？應(yīng)該說，這里面的道理是非常簡單的。因為，時間的“流逝”是逝不再來，一旦忽略了這個滯后的時間過程，就偏離了實際的觀測過程；然而，空間坐標的確定則不同，因為空間距離（r或r'）的大小，決不會因為“早”測量與“晚”測量而造成測量結(jié)果的不同。
總之，我們說，只有跟隨事件一起運動的觀測者，所得出的時間坐標（t'），才能夠真實地反映運動事件在任意空間位置上的時間坐標；而離開了運動事件的觀測者，所得出的時間坐標（t），并不能真實的反映出同一個運動事件的時間坐標。至于這同一個事件因為運動所形成的空間距離，對于站在起點的靜止觀測者和站在終點的運動觀測者來說，本是同一個空間距離，所以有：r≡r'。換言之，考慮到信號傳遞速度的極限性，從同一個起點出發(fā)的運動事件（或質(zhì)點），對于分別站在運動事件（或質(zhì)點）上、和站在運動事件外（即運動起點上）的觀測者來說，所得出的時間坐標（t與t'）是不同的，即t≠t'，但是，他們之間的空間坐標卻是同一個。由此而來，必然導(dǎo)致，站在不同位置上的兩個觀測者，對于同一個運動事件（或質(zhì)點）運動速度的描述各不相同。——我們把靜止觀測者得出的運動速度V=r/t，定義為“相對速度”；而運動觀測者得出的運動速度V =r'/t'，定義為“絕對速度”。顯然有：V≠r'/t'。在這種意義上，人們?nèi)藶榈剡M行“坐標變換”——即物理變量之間的相互比較，就得出兩種時間坐標、以及兩種運動速度之間的“比例關(guān)系”，即“變換公式”。
在廣義時空相對論中，基于不同位置上觀測結(jié)果的區(qū)別，乃是來自于不同位置上的觀測者，對于同一個運動事件（或質(zhì)點）“時間坐標”觀測結(jié)果的相對性。所以，我們按照辯證唯物主義的時空觀念，提出了一個“物理原理”。我把這個原理叫做“客觀性原理”，它的內(nèi)容是：“客體具有不依賴于主體的客觀內(nèi)容”。在客觀性原理的基礎(chǔ)上，經(jīng)過一系列的論證和數(shù)學推導(dǎo)[注1]，就得出了一組關(guān)于空間、時間、速度、以及能量的變換關(guān)系式，即：
這些變換關(guān)系式，就構(gòu)成了《廣義時空相對論》的基本公式。這里必須指出：盡管時間坐標的變換關(guān)系式與愛因斯坦狹義相對論在形式上是完全一致的，但是這并不說明，運動系上的時間坐標（t'），在運動中真地產(chǎn)生了實實在在的“收縮”。這個變換結(jié)果僅僅說明：受相互作用傳遞速度有限性的影響，導(dǎo)致了不同位置上的觀測者，對于同一個運動事件的時間坐標觀測結(jié)果的相對性。
一言以蔽之，只有站在運動事件（或質(zhì)點）之上的觀測者，使用運動的鐘，所記錄的時間過程（時間坐標t'）才是這個運動事件（或質(zhì)點）本身所經(jīng)歷的真實的運動過程；而位于運動事件（或質(zhì)點）之外（即坐標原點上）的觀測者，使用靜止的鐘，所記錄的時間坐標并不能真實地反映運動事件（或質(zhì)點）的時間過程。因此，我把蘇東坡的《題西林壁》詩作了一點改動，反其義而用之，即：“欲識廬山真面目，只有身在此山中?！边@樣一來，該詩就變成：
橫看成嶺側(cè)成峰，遠近高低各不同。
欲識廬山真面目，只有身在此山中。
經(jīng)過這樣的改動之后，就大體上反映了“廣義時空相對論”的基本思想。
需要簡單地解釋一下。這里的意思是說：只有身在廬山中，才能真正了解廬山的本來面目；而身在廬山外，從不同的角度上看，——遠看近看、高看低看，所看到的都只是廬山的外貌，因而都屬于表面現(xiàn)象，或者是廬山的“映像”。不難理解，在這些“映象”中，都包含著觀測者的主觀因素，因而是屬于非本質(zhì)的東西。只有身在廬山之中的觀測者，所看到的才是廬山的內(nèi)部情況，或者說，是廬山的“本質(zhì)”。把一個事物的“本質(zhì)”——“純客觀”的東西，與它的各種非本質(zhì)的“映象”——包含著“主觀因素”的東西，人為地加以比較，就是“廣義時空相對論”的基本思想。
這里順便指出：由于“無窮小”是個相對的概念，在以“光年”為單位的天體物理學中，即使太陽的直徑，照樣是個“無窮小”。因此說，不管一個觀測者與運動事件（或質(zhì)點）之間的空間距離多么地接近，都不可以忽略傳遞運動信息（或相互作用）所需的這一滯后的時間過程（△t=r/c）。一旦忽略了這個時間過程，就等于用近似的概念作為基礎(chǔ)來構(gòu)筑龐大真理體系。必須看到，在物理理論中，我們決不可以利用近似的概念來作為真理體系的基礎(chǔ)。否則的話，將不可避免地帶來邏輯謬誤和概念錯誤。然而，愛因斯坦的相對論，恰恰是忽略了這個滯后的時間過程。所以說，幾乎被學術(shù)界當作“圣經(jīng)”的愛因斯坦的相對論，存在著邏輯謬誤和概念錯誤。
注1：參見《廣義時空相對論》夏烆光著，人民交通出版社，北京，2003年1月第一版?！?和§16。
