我的世界线:相对论
沈惠川
中国科学技术大学天文与应用物理系,安徽合肥,230026
我与相对论的不解之缘从我念初中时就已开始。当时听弄堂里的小伙伴说些新名词“狭义相对论”,“广义相对论”,“Einstein相对论”,觉得好奇。读高中一年级时,在中国科学院上海分院附近的肇嘉浜路(岳阳路口)一个小书亭里买到了一本由Einstein和Infeld所著的《物理学的进化》(中译本)。这是我首次接触Einstein和相对论。但坦白说,当时对相对论的认识是稀里糊涂的,与现在一些中学生或社会自学成才者差不多。后来,上大学(清华大学当时也没教过张量和相对论),毕业,下乡劳动,就有许多年没碰相对论。有一年,我为联系调动工作事,到安徽马鞍山市去找大学同学陈利颐。在一次闲谈中,陈利颐说:“《物理学的进化》中有许多话说得很深刻。”(陈利颐同学现在上海交通大学图书馆工作)他这句话我留心了。回上海后,我从书橱中从新找回了那本《物理学的进化》,并开始从新阅读。
到中国科学技术大学工作后,由于教学需要,我自学了张量;当时的主要参考书是N.Y.Coqin的《向量计算及张量计算初步》(商务印书馆,1954)[自学时是借图书馆里的,后来我弟弟沈惠申在上海南京路旧书店为我“淘”来一本],P.G.Bergmann的《相对论引论》(人民教育出版社,1961)[当时能买到],V.A.Fock的《空间,时间和引力的理论》(科学出版社,1965)[自学时也是借图书馆里的,后来也由我弟弟在上海南京路旧书店为我“淘”来一本]以及其它几本书。Bergmann的书前有Einstein写的序,更添权威性。Fock的书中有当时苏联书所具有的通病,那就是自以为是;但张量部分写得不错。我为了自学张量,笔记和计算就搞了两厚本。只有学通了张量,才能体会广义相对论是怎么回事。在学习的过程中,终于有一天,顿悟,明白了Einstein想对我们所说的是什么。从此以后,Einstein和相对论成了我的信仰,并成了我自己的一部分。在物理学中,能够“永远站得住脚”的,除了分析力学(包括Lagrange力学,Hamilton力学和Birkhoff系统动力学),热力学外,就是相对论(包括狭义相对论和广义相对论,或称为特殊相对论和一般相对论)。这三门学问可说是物理学中的“铁三角”,是其它物理学科必须遵守的“约束条件”;是物理中的物理,是物理中的哲学。其余的学问,包括量子力学在内,都是在变化的,不一定全对。
后来又买了不少有关Einstein和相对论的书。我买书有两大原则,即名家或名著,否则家里书橱放不下。Einstein和相对论的书符合我的原则,因而有关Einstein和相对论的书几乎买全了;有些书的不同版本我都有(如Pais的书我就有陈崇光的译本,方在庆的两种译本);有些书的不同版本甚至买两册(如Einstein的《相对论的意义》),因为这些书很薄,不贵,值得。Einstein和相对论方面的名书,大部分极具收藏价值。
我也曾想在相对论方面做些工作。刚到科大时写过一篇文章,关于广义相对论和狭义相对论结合方面的,投《天体物理学报》。(在这之前,还写过一篇“广义相对论的实验验证”的短文,在《天文爱好者》1980年第7期上发表;并由于这篇文章,李中元教授介绍我参加“中国天文学学会”。)文章寄出后发现不妥。果然不出所料,审稿人觉得狭义相对论是广义相对论的特殊情况,将两者相结合很不妥。我同意审稿人的判断。又看到,所谓“搞广义相对论”的人一再将广义相对论搞得支离破碎,完全没有了广义相对论中的物理美(我自己那篇也不美),因而发誓再不撰写破坏广义相对论物理美的文章。当时,汪克林教授对我说,相对论已经定型,没什么课题可搞的了(除非解Einstein场方程,但很难);还不如搞量子力学。于是,我后来的文章,除了两篇外,基本上不涉及相对论;但,相对论要求一直是我审视其它文章(包括自己文章)的基本标准。
在量子物理学家中,我最钦佩的就是L.de Broglie和P.A.M.Dirac。出发点也是他们对相对论的理解程度。在这方面,Dirac还比不上de Broglie。de Broglie和Dirac看问题看得比较透彻:不能要求相对论来迎合自己的理论,而要让自己的工作符合相对论。只有这样,才能使自己的工作具有旺盛的生命力。正统量子力学之所以矛盾百出,无法令人满意,其根本原因就在于它无法与相对论相协调。EPR实验就击中了正统量子力学的这一要害。EPR实验是正统量子力学的死穴。
由于“广义相对论的实验验证”这篇短文的发表,引发了全国各地许多相对论爱好者的来信讨论,其中当然既有赞赏广义相对论的也有反对广义相对论的。我记得最清楚的就是一个名叫陈有恒的广东湛江人。陈有恒其人来的信极多,但其手法我觉得很恶劣。由于怕扫他面子,我有时候较为客气地说“你反对广义相对论必须拿出实验证据来”;他收信后便去找了许多所谓“证据”(全是一些经过挑选的,带有偏见的不实之词),并到处散发他的油印“论文”说我“支持”他。我后来光火了,毫不留情指出他的恶劣行径。他的许多来信我后来付之一炬。据说他后来进入湛江某学院(他当时来信时只有家庭地址),并对武汉钢铁大学学报编辑部的赵国求说他“认识”我。赵国求当他是朋友,还护着他。
沈惠川
中国科学技术大学天文与应用物理系,安徽合肥,230026
我与相对论的不解之缘从我念初中时就已开始。当时听弄堂里的小伙伴说些新名词“狭义相对论”,“广义相对论”,“Einstein相对论”,觉得好奇。读高中一年级时,在中国科学院上海分院附近的肇嘉浜路(岳阳路口)一个小书亭里买到了一本由Einstein和Infeld所著的《物理学的进化》(中译本)。这是我首次接触Einstein和相对论。但坦白说,当时对相对论的认识是稀里糊涂的,与现在一些中学生或社会自学成才者差不多。后来,上大学(清华大学当时也没教过张量和相对论),毕业,下乡劳动,就有许多年没碰相对论。有一年,我为联系调动工作事,到安徽马鞍山市去找大学同学陈利颐。在一次闲谈中,陈利颐说:“《物理学的进化》中有许多话说得很深刻。”(陈利颐同学现在上海交通大学图书馆工作)他这句话我留心了。回上海后,我从书橱中从新找回了那本《物理学的进化》,并开始从新阅读。
到中国科学技术大学工作后,由于教学需要,我自学了张量;当时的主要参考书是N.Y.Coqin的《向量计算及张量计算初步》(商务印书馆,1954)[自学时是借图书馆里的,后来我弟弟沈惠申在上海南京路旧书店为我“淘”来一本],P.G.Bergmann的《相对论引论》(人民教育出版社,1961)[当时能买到],V.A.Fock的《空间,时间和引力的理论》(科学出版社,1965)[自学时也是借图书馆里的,后来也由我弟弟在上海南京路旧书店为我“淘”来一本]以及其它几本书。Bergmann的书前有Einstein写的序,更添权威性。Fock的书中有当时苏联书所具有的通病,那就是自以为是;但张量部分写得不错。我为了自学张量,笔记和计算就搞了两厚本。只有学通了张量,才能体会广义相对论是怎么回事。在学习的过程中,终于有一天,顿悟,明白了Einstein想对我们所说的是什么。从此以后,Einstein和相对论成了我的信仰,并成了我自己的一部分。在物理学中,能够“永远站得住脚”的,除了分析力学(包括Lagrange力学,Hamilton力学和Birkhoff系统动力学),热力学外,就是相对论(包括狭义相对论和广义相对论,或称为特殊相对论和一般相对论)。这三门学问可说是物理学中的“铁三角”,是其它物理学科必须遵守的“约束条件”;是物理中的物理,是物理中的哲学。其余的学问,包括量子力学在内,都是在变化的,不一定全对。
后来又买了不少有关Einstein和相对论的书。我买书有两大原则,即名家或名著,否则家里书橱放不下。Einstein和相对论的书符合我的原则,因而有关Einstein和相对论的书几乎买全了;有些书的不同版本我都有(如Pais的书我就有陈崇光的译本,方在庆的两种译本);有些书的不同版本甚至买两册(如Einstein的《相对论的意义》),因为这些书很薄,不贵,值得。Einstein和相对论方面的名书,大部分极具收藏价值。
我也曾想在相对论方面做些工作。刚到科大时写过一篇文章,关于广义相对论和狭义相对论结合方面的,投《天体物理学报》。(在这之前,还写过一篇“广义相对论的实验验证”的短文,在《天文爱好者》1980年第7期上发表;并由于这篇文章,李中元教授介绍我参加“中国天文学学会”。)文章寄出后发现不妥。果然不出所料,审稿人觉得狭义相对论是广义相对论的特殊情况,将两者相结合很不妥。我同意审稿人的判断。又看到,所谓“搞广义相对论”的人一再将广义相对论搞得支离破碎,完全没有了广义相对论中的物理美(我自己那篇也不美),因而发誓再不撰写破坏广义相对论物理美的文章。当时,汪克林教授对我说,相对论已经定型,没什么课题可搞的了(除非解Einstein场方程,但很难);还不如搞量子力学。于是,我后来的文章,除了两篇外,基本上不涉及相对论;但,相对论要求一直是我审视其它文章(包括自己文章)的基本标准。
在量子物理学家中,我最钦佩的就是L.de Broglie和P.A.M.Dirac。出发点也是他们对相对论的理解程度。在这方面,Dirac还比不上de Broglie。de Broglie和Dirac看问题看得比较透彻:不能要求相对论来迎合自己的理论,而要让自己的工作符合相对论。只有这样,才能使自己的工作具有旺盛的生命力。正统量子力学之所以矛盾百出,无法令人满意,其根本原因就在于它无法与相对论相协调。EPR实验就击中了正统量子力学的这一要害。EPR实验是正统量子力学的死穴。
由于“广义相对论的实验验证”这篇短文的发表,引发了全国各地许多相对论爱好者的来信讨论,其中当然既有赞赏广义相对论的也有反对广义相对论的。我记得最清楚的就是一个名叫陈有恒的广东湛江人。陈有恒其人来的信极多,但其手法我觉得很恶劣。由于怕扫他面子,我有时候较为客气地说“你反对广义相对论必须拿出实验证据来”;他收信后便去找了许多所谓“证据”(全是一些经过挑选的,带有偏见的不实之词),并到处散发他的油印“论文”说我“支持”他。我后来光火了,毫不留情指出他的恶劣行径。他的许多来信我后来付之一炬。据说他后来进入湛江某学院(他当时来信时只有家庭地址),并对武汉钢铁大学学报编辑部的赵国求说他“认识”我。赵国求当他是朋友,还护着他。