慣性力學(xué)三定律探究論文

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提要

引力神話的根源還是牛頓力學(xué)隱含的絕對(duì)空間等狹隘的觀念、概念及其第一二定律。有兩個(gè)測(cè)量事實(shí)與“所有的物體之間都有引力”的結(jié)論有矛盾，說明有產(chǎn)生重力場(chǎng)的物體與不產(chǎn)生重力場(chǎng)的物體之區(qū)別。以幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)的牛頓力學(xué)與廣義相對(duì)論就決定了它們的適用范圍，超出了其適用范圍的理論部分就成了垃圾理論。

前言

只知道用所學(xué)到的知識(shí)思考世界，而不思考我們的知識(shí)本身，是不能很好地認(rèn)識(shí)世界的。知識(shí)是用一種觀念及一系列概念來(lái)建構(gòu)的，我們的科學(xué)研究的一個(gè)重要方面，就是還要探索這些觀念及概念的產(chǎn)生的根源及其它們之間關(guān)系的合理性。產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的許多因素中，除了受到所獲得的客觀事實(shí)的不全面而帶來(lái)的局限性一面外，還有我們思維的缺陷而帶來(lái)的因素。我們?cè)谘芯靠茖W(xué)（包括理論研究）過程中，所遇到的許多困難及無(wú)意義的研究方向，往往是由于我們思維的缺陷所造成的。完善我們的思維，也是我們科學(xué)研究的很重要的方面。目前關(guān)于“引力理論”的研究所遇到的所有困難中，很多的因素是由于我們思維的缺陷所造成的。在我發(fā)表的文章中（包括本文），許多內(nèi)容就是在探討哪些困難是由于我們思維的缺陷所造成的結(jié)果。

請(qǐng)讀者注意：在看我寫的文章的時(shí)候（包括本文），我是假定讀者已經(jīng)瀏覽了我已經(jīng)在雜志與在網(wǎng)站上發(fā)表的所有的文章。而在一些文章里，有些內(nèi)容有重復(fù)的地方，這不是有意的在浪費(fèi)讀者的時(shí)間，而一是因?yàn)槊科恼碌膫?cè)重面不同；二是由于要弄清“引力”問題要涉及到哲學(xué)（認(rèn)識(shí)論、方法論等方面）、邏輯學(xué)、科學(xué)史、理論的一些觀念、概念及命題、數(shù)學(xué)公式、現(xiàn)象等等方面，我不得不分頭去論述。我會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)懸黄熬毜挠蓄^緒”的文章的。但是，根據(jù)認(rèn)識(shí)過程的“規(guī)律”，我還是分頭寫一些文章，會(huì)先給讀者一個(gè)“感性”的認(rèn)識(shí)的。然后，再看我最后的“精練”的文章，會(huì)有更深的理解與體會(huì)的。

（一）牛頓力學(xué)“力概念”的雙重涵義

1、直接作用與超距作用的雙重涵義（誤區(qū)1）

人類是從對(duì)改造自然界的過程中來(lái)認(rèn)識(shí)自然界的，是人類的感覺器官的感覺直接獲得外界的“信息”而有“感性”認(rèn)識(shí)的。從原來(lái)物理學(xué)科的分類角度，就充分地說明了這一點(diǎn)，說物理學(xué)是關(guān)于“力”、“熱”、“聲”、“光”、“電”、“磁”的學(xué)問，除了電與磁的因素，其力、熱、聲、光四大因素，恰恰是與人的觸覺、聽覺、視覺相對(duì)應(yīng)的。而力概念最初是人類的肢體對(duì)外在物體的“直接作用”（推、拉、拽、拋等作用）的過程中建立起來(lái)的。當(dāng)把具有感覺性質(zhì)的“力”外化為客觀（理性）的概念性質(zhì)后，力概念最初的涵義是“物體對(duì)物體的‘直接’作用”。但是，在今天的教科書里，說“力”概念時(shí)，已經(jīng)把“直接”作用性取消了，變成了“力是物體對(duì)物體的作用”的定義了。也就是說，還有“超距”作用情況也包含在內(nèi)了。其概念的內(nèi)涵被無(wú)意地?cái)U(kuò)大了。然而，今天的絕大多數(shù)的人在運(yùn)用“力”概念時(shí)，都還有回歸到“直接作用”性上的理解才感到“塌實(shí)”的心理趨向。所以，就引起了一個(gè)要把一切“超距作用”回歸到“直接作用”性（接觸力，也是作用方式力）上的研究意向。此意向的研究“假說”在過去與今天，隨處可見。比如，到今天，還有人在假設(shè)什么“微粒子”（有各種各樣的名稱）或什么連續(xù)媒質(zhì)（什么以太等不同的名稱）變?yōu)椤爸苯幼饔眯浴眮?lái)解釋“引力”的“超距作用”，在“場(chǎng)”的概念出現(xiàn)后，也出現(xiàn)了把引力場(chǎng)變?yōu)閺浡趫?chǎng)空間里無(wú)數(shù)的無(wú)形的飛來(lái)飛去“微粒子”或是無(wú)形的連續(xù)媒質(zhì)對(duì)物體的直接作用的解釋。此類的解釋性的“假說”的實(shí)質(zhì)就是此“意向”的產(chǎn)物。這是一個(gè)無(wú)形的“陷阱”，是一個(gè)誤區(qū)。是在無(wú)形地?zé)o情地消耗浪費(fèi)無(wú)數(shù)人的才華和精力。

實(shí)際上，所謂的“超距作用”力概括來(lái)說（僅指宏觀現(xiàn)象范圍），就是引力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力這三類力（非接觸力）。我對(duì)“引力”與“引力場(chǎng)”已經(jīng)在我的慣性力學(xué)三定律里已經(jīng)取消了超距作用性的解釋。有了實(shí)實(shí)在在的解釋。而對(duì)電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力，可以借鑒我對(duì)引力（或引力場(chǎng)）的解釋（屬性力的解釋）。在具體一起運(yùn)用慣性力學(xué)三定律與電場(chǎng)、磁場(chǎng)有關(guān)的數(shù)學(xué)公式時(shí)，是把它們的強(qiáng)度加在一起來(lái)計(jì)算合理還是分別轉(zhuǎn)化作為“外力”角度來(lái)計(jì)算合理，我在此方面沒有深入地研究。這是慣性力學(xué)的基本命題與電磁性力學(xué)的基本命題合理銜接的問題。本節(jié)結(jié)論：

所以，如果避免理論思維的混亂，就應(yīng)該把“力是物體對(duì)物體的‘直接’作用”涵義當(dāng)作力概念的唯一的定義。2、力是作用與力是物體加速運(yùn)動(dòng)的原因的雙重涵義（誤區(qū)2）

實(shí)際上，牛頓力學(xué)力概念有“力是物體對(duì)物體的直接作用”與“力是物體加速運(yùn)動(dòng)的原因”這雙重涵義。我在我以前的名為《慣性力學(xué)與整體科學(xué)體系》的文章里，我提到過“力概念”的雙重涵義所造成的理論思維的混亂，但沒有詳細(xì)地論述，在此我進(jìn)一步地說明一下。

此雙重涵義，實(shí)質(zhì)上是作用與作用的原因的區(qū)別。古代人認(rèn)為力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因。而后來(lái)伽里略又準(zhǔn)確地把力定義為時(shí)，實(shí)質(zhì)是在客觀（理性）的角度來(lái)定義的。

當(dāng)初牛頓為什么會(huì)認(rèn)為“自由落體運(yùn)動(dòng)（加速運(yùn)動(dòng)）與行星公轉(zhuǎn)的向心加速度”有“力”正在作用之呢？把此種“力”稱為“引力”。當(dāng)然是由于“力是使物體加速運(yùn)動(dòng)的原因”的觀念了。

問題的關(guān)鍵：是不是所有物體（僅指宏觀物體）的加速運(yùn)動(dòng)的原因都?xì)w于“力”（外在的作用）。力是使物體加速運(yùn)動(dòng)的原因是一碼事；物體加速運(yùn)動(dòng)的原因是否都是由于力的原因，是另一碼事。然而，如今的人們把此兩碼事當(dāng)作是一碼事的觀念是根深蒂固的。引力錯(cuò)誤概念的根源就在于此。

當(dāng)我提出了慣性力學(xué)三定律后，“力是物體加速運(yùn)動(dòng)的原因”的結(jié)論是有條件的結(jié)論了，也就是說：只有在牛頓絕對(duì)空間里，此結(jié)論才成立。也可以說：在重力場(chǎng)里，“力是物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的原因”了。而自由落體的加速運(yùn)動(dòng)的原因是由于物體的“廣義慣性”及重力場(chǎng)的屬性，不是由于“力”。牛頓之所以用虛構(gòu)的“引力”來(lái)解釋，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)還沒有重力“場(chǎng)”的概念。反過來(lái)，在牛頓絕對(duì)空間里，物體的慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是靜止或直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；在重力場(chǎng)里，物體慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是除了靜止或平動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以外的其它某些運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

牛頓第一二定律是僅適用于牛頓絕對(duì)空間的定律；伽里略自由落體定律與阿基米德浮力定律是僅適用于局部重力場(chǎng)空間的定律；牛頓的“引力”定律是適用于大范圍整體重力場(chǎng)空間的定律；牛頓第一二定律、伽里略自由落體定律與阿基米德浮力定律、牛頓的“引力”定律是在我的慣性力學(xué)三定律的分別特殊條件下成立的定律，是其推論。牛頓“引力”定律的合理實(shí)質(zhì)是重力場(chǎng)強(qiáng)度的平方反比率。3、關(guān)于慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量（誤區(qū)3）

在引力神話沒有“破滅”之前，才會(huì)有人把所謂的慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量相等當(dāng)作了“等效原理”（所謂的弱等效原理）本身。實(shí)質(zhì)還是認(rèn)為有“引力”而產(chǎn)生的結(jié)論。當(dāng)我總結(jié)出了慣性力學(xué)三定律后，就沒有了什么慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量之分了。我打一個(gè)比方：一個(gè)演員在某一個(gè)劇場(chǎng)演一個(gè)“壞人”，又在另一個(gè)劇場(chǎng)演一個(gè)“好人”，我們能說一個(gè)壞人與一個(gè)好人相等嗎。而是說“一個(gè)”人由于其演員的“性質(zhì)”在不同的場(chǎng)合可以表現(xiàn)壞人在另一個(gè)場(chǎng)合又可以表現(xiàn)一個(gè)好人。也就是說，應(yīng)該這樣認(rèn)為：一個(gè)物體的同一質(zhì)量由于其同一廣義慣性在絕對(duì)空間里表現(xiàn)為“慣性質(zhì)量”（牛頓慣性），在重力場(chǎng)空間里表現(xiàn)為“重性質(zhì)量”。實(shí)際上，以后沒有必要再分為兩種“質(zhì)量”了，都統(tǒng)一為“廣義慣性”質(zhì)量了。而“廣義慣性力”的定義是：“物體對(duì)其合外力（合外力不為零）的反作用力。”（見我的慣性力學(xué)三定律中的“廣義慣性力定律”。）在此定義中已經(jīng)取消了“引力與外力性質(zhì)的牛頓慣性力”了。如果承認(rèn)“引力與外力性質(zhì)的牛頓慣性力”存在，此定義就不成立。4、主動(dòng)作用與被動(dòng)作用（誤區(qū)4）

物體的廣義慣性對(duì)立統(tǒng)一性，在我的前面的文章里提到過，但我沒有強(qiáng)調(diào)，在此我特別強(qiáng)調(diào)一下。

1、力作用的主動(dòng)性與被動(dòng)性是相對(duì)的。當(dāng)我們用手“推”一個(gè)物體時(shí)（合外力不為零時(shí)），我們會(huì)說此物體有被動(dòng)性（慣性），但是，這是針對(duì)物體而言的。當(dāng)我們針對(duì)我們的“手”而言，為什么不可以說物體主動(dòng)作用（由于慣性屬性）于我們的手呢。

2、物體處在廣義慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)（失重狀態(tài)時(shí)），有被動(dòng)性；物體處在非廣義慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)（有重狀態(tài)時(shí)），有能動(dòng)性（主動(dòng)性。去掉了“引力”的理解。）。舉一例：以地球重力場(chǎng)的角度，當(dāng)我們手拿著一個(gè)鉛球時(shí)，此鉛球（物體）就有能動(dòng)性，它有掙脫你的手（外力）而要下落的趨向。當(dāng)你松開你的手時(shí)，此鉛球就開始了自由落體運(yùn)動(dòng)。此鉛球在沒有到達(dá)地面之前，是處在廣義慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是沒有外力作用之（或合外力為零），又具有了被動(dòng)性。

目前教科書上解此類習(xí)題，是把手拿著鉛球時(shí)，當(dāng)作合外力（把重力也當(dāng)作了外力）為零；而此鉛球正在做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)作合外力不為零。實(shí)質(zhì)上，恰恰相反（可用我的慣性力學(xué)三定律來(lái)解）。

5、屬性的原因變?yōu)橥饬υ颍ㄕ`區(qū)5）那么為什么靜止在地面上的物體或我們每個(gè)人在拿一個(gè)物體時(shí)，還認(rèn)為是有外力在作用此“重物”呢？這可是牛頓以后的人們的認(rèn)識(shí)了，因?yàn)椋扔辛恕耙Α钡慕忉尅?shí)際上，如果一個(gè)人沒有學(xué)過牛頓力學(xué)，他就會(huì)像牛頓以前的人們一樣，認(rèn)為是由于物體有“重”的性質(zhì)，才有“重”的感覺。此時(shí)的“重力”是物體作用在“手”上的。當(dāng)牛頓“發(fā)現(xiàn)”了“引力”后，“重力”才轉(zhuǎn)化為“外力”的認(rèn)識(shí)。于是，成了外力性質(zhì)的“重力”作用在物體上，然后，又通過物體再作用在手上的認(rèn)識(shí)。如此的認(rèn)識(shí)的“轉(zhuǎn)化”，就成了一個(gè)“思維”定勢(shì)（固定的觀念）。由于教育的普及，今天的人在他降生在這個(gè)世界上幾年后，就會(huì)知道他手里拿的“物體”有“重”的感覺或松開手后其物體就會(huì)自由下落的現(xiàn)象是由于“地心引力”的原因。（實(shí)際上，當(dāng)物體在重力場(chǎng)里，自由落體運(yùn)動(dòng)是廣義慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；而靜止在地面上時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是非廣義慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但是，在經(jīng)典力學(xué)里，是沒有此區(qū)分的，認(rèn)為都是有“引力”正在作用之。是糊涂認(rèn)識(shí)。）實(shí)際上，人們?cè)谑帜弥爸匚铩睍r(shí)，是這樣理解的：就像有一個(gè)“橡皮筋”正在“拽”著此“重物”（無(wú)論是拿著還是松開手此物自由落下）。如此的思維定勢(shì)，已經(jīng)深深地固定在牛頓以后至今的人們的頭腦中了。當(dāng)我說到此時(shí)，我也深深地感到不安，人們是不會(huì)容易改變此思維定勢(shì)的。真是“撼山易，憾傳統(tǒng)觀念難”。（如果我用我的慣性力學(xué)三定律教沒有學(xué)過牛頓力學(xué)的中學(xué)生，可以說，僅用一個(gè)星期時(shí)間就可以教會(huì)，為什么？因?yàn)樗麄冞€沒有牛頓力學(xué)的思維定勢(shì)。）就是愛因斯坦，也沒有“敢”改變它，也只不過“喃喃地”說了句“物體的同一性質(zhì)按照不同的處境或表現(xiàn)為‘慣性’，或表現(xiàn)為‘重性’。”此后，愛因斯坦就轉(zhuǎn)入了“彎曲空間”方面去了，特別是“光”的方面去了。實(shí)際上，當(dāng)我明確地提出了慣性力學(xué)三定律后，此愛因斯坦的話應(yīng)該是這樣說：“物體的同一性質(zhì)（廣義慣性）按照不同的處境（絕對(duì)空間或重力場(chǎng)空間）或表現(xiàn)為‘慣性’（牛頓慣性），或表現(xiàn)為‘重性’。”

但是，之所以說愛因斯坦是偉大的“天才”，就是因?yàn)樵凇八究找姂T”的現(xiàn)象中看到了不尋常的地方——愛因斯坦在1907年在伯爾尼專利局工作時(shí)，就注意到了一個(gè)現(xiàn)象：一個(gè)人在自由下落時(shí)，感覺不到自己的重量（失重。這是偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，雖然所有的人都知道這一點(diǎn)。所謂的科學(xué)發(fā)現(xiàn)不在于誰(shuí)知道，而是在于誰(shuí)認(rèn)識(shí)到某現(xiàn)象在科學(xué)上的價(jià)值和意義。），這是愛因斯坦建立廣義相對(duì)論最初的動(dòng)因。而牛頓第二定律中的“加速度”的物體是“有重”（慣性力）的。出矛盾了！于是，我們的科學(xué)界也會(huì)“變戲法”，干脆把牛頓第二定律的含義再改變一下吧——在“絕對(duì)空間里”，如果出現(xiàn)了物體對(duì)外力的反作用力，那么干脆就把“慣性力”也變?yōu)椤巴饬π再|(zhì)”的“力”吧。就像把“重力”變?yōu)橥饬π再|(zhì)的“引力”一樣。“一波未平，一波又起”，此外力性質(zhì)的“慣性力”又成了“沒有來(lái)源的力”了。因?yàn)椤耙κ怯衼?lái)源的力（地心質(zhì)量來(lái)源）”。緊接著，在“絕對(duì)空間”里的加速系里的“自由加速運(yùn)動(dòng)的物體”也被認(rèn)為是有一個(gè)“慣性力”在作用之，但是，此沒有來(lái)源的力，不好說，只得說什么“虛構(gòu)力”了（實(shí)質(zhì)是在“重復(fù)”運(yùn)用牛頓第二定律。）。于是，此外力性質(zhì)的“慣性力”的來(lái)源問題（連中學(xué)生也會(huì)常常提出此讓老師難堪的問題）就成為一個(gè)永遠(yuǎn)也解不開的謎。{又引得許多人來(lái)假設(shè)什么存在真空中有一種“連續(xù)媒質(zhì)”作為阻力來(lái)解釋（代替）其外在性質(zhì)的慣性力。在科學(xué)領(lǐng)域，由錯(cuò)誤的前提產(chǎn)生的“迷”太多了，浪費(fèi)了多少的仁人志士的精力！比如什么“雙生子佯謬”、黑洞等等。}如果讀者對(duì)我提出的“慣性力學(xué)三定律”有了一定的了解（我并不奢望理解），應(yīng)該覺得此“迷”有了答案。在我這里，牛頓慣性力與重力都不是外力性質(zhì)的“力”了，而是物體本身由于其“廣義慣性”的原因，是物體本身作用與合外力的“力”了。

當(dāng)初牛頓提到“引力”的解釋的時(shí)候，已經(jīng)意味著一個(gè)結(jié)論：所有的“物體”（質(zhì)量）之間都有引力。這實(shí)在是一個(gè)似是而非的結(jié)論。當(dāng)初牛頓說自己在此方面的成就僅是發(fā)現(xiàn)了“自由落體現(xiàn)象與行星公轉(zhuǎn)現(xiàn)象”是屬于同一個(gè)性質(zhì)（嚴(yán)格說來(lái)，此發(fā)現(xiàn)的證實(shí)，在“航天器進(jìn)入太陽(yáng)系空間里時(shí)”才算真正地實(shí)現(xiàn)了。）這是一碼事；而此同一個(gè)性質(zhì)到底是什么？又是一碼事，也就是說，把此同一個(gè)性質(zhì)歸于“引力”是另一碼事，這是我們認(rèn)識(shí)的分水嶺。也就是說，此同一個(gè)性質(zhì)還可能有另外的解釋的“余地"。此另外解釋的“余地”，就是愛因斯坦的重新回到“重性”的解釋。當(dāng)愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了物體的“重性”與牛頓慣性是同一屬性的時(shí)候，已經(jīng)意味著牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)被動(dòng)搖了，牛頓力學(xué)面臨著“重組”（觀念、核心基本概念與命題及其它們的關(guān)系的重新調(diào)整）的境域。當(dāng)物體的牛頓慣性與重性統(tǒng)一后，要分出在什么情況下表現(xiàn)為牛頓慣性或表現(xiàn)為“重性”，就出現(xiàn)了新的問題——出現(xiàn)了牛頓力學(xué)里沒有的物體的不同的外部空間的新情況。要不是愛因斯坦在空間（場(chǎng)概念的出現(xiàn)）問題上出現(xiàn)了長(zhǎng)期的“困惑”，及引入了“光”因素而走了彎路，此“重組”的問題早就解決了。當(dāng)我總結(jié)出了“慣性力學(xué)三定律”后，應(yīng)該算是解決了“重組”的基礎(chǔ)前提問題。現(xiàn)在看來(lái)，當(dāng)初牛頓正是由于沒有不同“空間”（場(chǎng)概念）的意識(shí)，而是用“虛構(gòu)”的“引力”來(lái)彌補(bǔ)他的理論系統(tǒng)的“缺口”的。遺憾的是，當(dāng)初牛頓自己都懷疑的“引力”解釋，到如今，已經(jīng)成為根深蒂固的思維定勢(shì)了，上至物理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)得主下到學(xué)齡前兒童，當(dāng)看到“蘋果落地時(shí)”都是在用一個(gè)“虛假”的原因來(lái)解釋：由于地心引力。

（二）相對(duì)論的實(shí)質(zhì)

二十世紀(jì)初以來(lái)的所謂的理論物理學(xué)兩大“板塊”——相對(duì)論與量子力學(xué)，是適應(yīng)了人類向宇觀與微觀認(rèn)識(shí)擴(kuò)展的背景而產(chǎn)生的新的理論。量子力學(xué)是一科在思維方法與觀念相對(duì)獨(dú)立與獨(dú)特的“純”關(guān)于微觀的學(xué)科。所以，我在此把它拿出來(lái)放在一邊，不涉及它。而相對(duì)論是分為狹義相對(duì)論與廣義相對(duì)論的。相對(duì)論所對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象范圍與牛頓力學(xué)基本上是一樣的。所以，相對(duì)論應(yīng)該是牛頓力學(xué)（經(jīng)典力學(xué)）進(jìn)化與擴(kuò)展方面的理論。關(guān)于相對(duì)論的看法已經(jīng)在我以前的文章里零散地議論了，我在此不多說了，在此僅進(jìn)行對(duì)我以前的看法進(jìn)行歸納和總結(jié)一下。1、狹義相對(duì)論的實(shí)質(zhì)

狹義相對(duì)論的實(shí)質(zhì)僅是以某種物理信號(hào)的傳播的速度與信號(hào)源的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)的性質(zhì)，{像水表面波、聲波、與光（電磁波）等為載體的信號(hào)都有這種性質(zhì)。}在信號(hào)接受器與信號(hào)源相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下，其信號(hào)接受器所接收到的信號(hào)時(shí)間間隔出現(xiàn)了變化的結(jié)果。但是，目前人們的理解把它的涵義擴(kuò)大了。以為客觀的時(shí)間真的可以變化。什么人在接近光速的情況下，其壽命（客觀時(shí)間）可以延長(zhǎng)的理解是錯(cuò)誤的。狹義相對(duì)論與牛頓力學(xué)的關(guān)系，僅是把牛頓力學(xué)的純運(yùn)動(dòng)學(xué)的內(nèi)容方面增加了一個(gè)新的內(nèi)容，是有“測(cè)量”意義的相對(duì)獨(dú)立的小理論。不能把狹義相對(duì)論當(dāng)作獨(dú)立于牛頓力學(xué)之外的或把牛頓力學(xué)當(dāng)作是其“低速”情況下的理論。

2、廣義相對(duì)論的實(shí)質(zhì)

有人說廣義相對(duì)論的實(shí)質(zhì)是關(guān)于“空間、時(shí)間與引力”的理論，是有一定的道理的。那是因?yàn)榇_實(shí)把空間（場(chǎng)）問題作為力學(xué)里的一個(gè)新的基本概念及新的前提而提出來(lái)了。也就是說，在牛頓力學(xué)里引進(jìn)了一個(gè)新的基本概念及新的前提。從而，牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)需要重新調(diào)整了。我認(rèn)為我所總結(jié)的慣性力學(xué)三定律就是重新調(diào)整的結(jié)果。廣義相對(duì)論是慣性力學(xué)三定律之前的過渡階段的不完善的理論。在慣性力學(xué)三定律中的運(yùn)動(dòng)定律里，P外為零的情況下，就是意味著是物體的外部空間是牛頓的絕對(duì)空間；P外的不為零的情況下，就是意味著是物體的外部空間是重力場(chǎng)空間。當(dāng)我總結(jié)出了慣性力學(xué)三定律后，以前由于廣義相對(duì)論的過渡性質(zhì)的不完善性而造成的許多理論思維的混亂及理論的混亂，就應(yīng)該結(jié)束了。3、空間前提與判斷空間的區(qū)分

在慣性力學(xué)三定律里，牛頓絕對(duì)空間與重力場(chǎng)空間是理論的前提是一碼事；而怎樣了解、判斷與區(qū)分它們又是一碼事。廣義相對(duì)論在此問題上是模糊不清的。物體的“短程線”運(yùn)動(dòng)，（在廣義相對(duì)論里，用“光”的短程線運(yùn)動(dòng)來(lái)說明）就是物體的“廣義慣性運(yùn)動(dòng)”。當(dāng)物體的短程線運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以判斷物體的外部空間是牛頓絕對(duì)空間；當(dāng)物體的短程線運(yùn)動(dòng)是非勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以判斷物體的外部空間是重力場(chǎng)空間及了解重力場(chǎng)空間的結(jié)構(gòu)。

廣義相對(duì)論用短程線運(yùn)動(dòng)來(lái)定義重力場(chǎng)（引力場(chǎng)或彎曲時(shí)空），同時(shí)又用彎曲時(shí)空來(lái)解釋引力，又用彎曲時(shí)空的曲率的無(wú)窮小來(lái)定義牛頓絕對(duì)空間。實(shí)質(zhì)是判斷性質(zhì)的思維方法。把此方法又當(dāng)作了理論的前提，就造成了理論思維的混亂。當(dāng)然，也是愛因斯坦糊涂，是在沒有認(rèn)識(shí)到短程線運(yùn)動(dòng)本身就已經(jīng)解釋了引力涵義的情況下，糊涂地說什么彎曲時(shí)空“造成”了引力（邏輯循環(huán)錯(cuò)誤）。真是一筆糊涂賬。以至于他以后的科學(xué)界就有了一個(gè)定論：廣義相對(duì)論是把引力歸于幾何性質(zhì)的理論。廣義相對(duì)論的又一筆糊涂賬是牛頓絕對(duì)空間與“歐氏幾何”及直角坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)，彎曲時(shí)空與黎曼幾何及曲線坐標(biāo)對(duì)應(yīng)。把什么參考系、真實(shí)的背景空間、坐標(biāo)系、運(yùn)動(dòng)的空間（四維時(shí)空）、場(chǎng)的屬性（物理意義的空間）等等胡亂地混在（排列組合）一起，造成了理論思維的極度的混亂，如此混亂的結(jié)果在今天的有關(guān)的書及論文里到處可見，實(shí)在是悲哀。

當(dāng)許多的理論物理人士被廣義相對(duì)論的混亂不堪的狀況折磨得不成樣子以后，就企圖用量子力學(xué)來(lái)解決“引力”問題。但是，愛因斯坦已經(jīng)在他的名為《相對(duì)論的意義》一書的最后就告誡想用量子力學(xué)解決引力問題的一些人：“……但是無(wú)人知道怎樣獲得這種理論的基礎(chǔ)”。也就是說，沒有引力與微觀量子有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)，此企圖是行不通的。

4、關(guān)于熵空間

牛頓絕對(duì)空間與熵空間及有重力場(chǎng)空間與負(fù)熵空間的區(qū)別是：負(fù)熵空間是具有復(fù)雜物理性質(zhì)的空間，是我們科學(xué)要繼續(xù)努力探討的空間。熵空間在形式上（不是實(shí)質(zhì)）有“各向同性”，負(fù)熵空間則沒有“各向同性”。有無(wú)重力場(chǎng)空間僅是熵和負(fù)熵空間復(fù)雜物理性質(zhì)中的一方面。一般的來(lái)說，有重力場(chǎng)的空間就是負(fù)熵空間，僅在恒星、行星及某些衛(wèi)星周圍存在。

5、關(guān)于參考系問題

參考系問題是力學(xué)的操作性問題，有一定的“人為性”。這是屬于“科學(xué)共同體”約定的問題。我在此不進(jìn)行抽象地長(zhǎng)篇累牘地來(lái)說明。我僅僅舉一個(gè)實(shí)際的例子。對(duì)“太空實(shí)驗(yàn)室”里的“失重”狀態(tài)，有兩種選擇：一是把太空實(shí)驗(yàn)室里的任何物體（包括小微粒等）都看作是圍繞地球公轉(zhuǎn)的“物體”來(lái)對(duì)待，其參考系是地球，其背景是地球的重力場(chǎng)空間；二是把太空實(shí)驗(yàn)室里的空間及其“鄰域”“當(dāng)作”“絕對(duì)空間”，但是，此“絕對(duì)空間”的真實(shí)背景仍是地球的重力場(chǎng)空間。背景空間是“絕對(duì)的”（客觀的）。不能把坐標(biāo)系與背景空間混在一起。

（三）“重力場(chǎng)是產(chǎn)生出來(lái)”的事實(shí)根據(jù)

還有一個(gè)非常重要的問題。就是重力場(chǎng)的產(chǎn)生問題。此問題幾乎在我的所有的文章里都提到了。我在此節(jié)補(bǔ)充了一個(gè)新的事實(shí)，就是我在雜志上發(fā)表的名為“引力是產(chǎn)生出來(lái)的”的文章里著重提到的一個(gè)被人們忽視的事實(shí)。（那篇文章之所以沒有直接說“重力場(chǎng)是產(chǎn)生出來(lái)”，是因?yàn)楫?dāng)初我擔(dān)心雜志的“編審”不能通過我的關(guān)于“引力”內(nèi)容的第一次發(fā)表的文章。）

牛頓的“任何物體之間都有超距的引力”的認(rèn)識(shí)有兩方面的錯(cuò)誤：一是任何物體[沒有區(qū)分開有演化過程的天體物體（整體天體，見我以前的文章）與沒有演化過程的物體（包括某些天體）]；二是引力（由牛頓慣性的局限性產(chǎn)生的）。關(guān)于“引力”本身的錯(cuò)誤我已經(jīng)講了。

牛頓的“絕對(duì)空間”是自然而然存在的；但是，重力場(chǎng)如果也是“自然而然”存在的，就會(huì)出現(xiàn)了難解決的新矛盾。在愛因斯坦那里，重力場(chǎng)（他說是引力場(chǎng)）的產(chǎn)生問題是被明確“擱置”的問題（見愛因斯坦的有關(guān)原著）。物體的“廣義慣性”的不同表現(xiàn)問題僅是物體與其外部空間的關(guān)系問題，是一個(gè)相對(duì)于“重力場(chǎng)產(chǎn)生問題”的獨(dú)立的問題。同時(shí)，愛因斯坦也試圖把“自然而然”存在的“牛頓絕對(duì)空間”問題轉(zhuǎn)化為“不存在”的問題，也就是說，當(dāng)作“彎曲空間”的曲率半徑無(wú)限大的極限情況。以此可以回避重力場(chǎng)的“來(lái)源”問題。

我之所以說有了牛頓的“任何物體之間都有引力”結(jié)論，那么什么引力場(chǎng)概念或什么“等效原理”（低速的）及我的慣性力學(xué)三定律，都沒有成立的必要。為什么？因?yàn)橛辛恕耙Α焙伪赜谩皥?chǎng)”呢，（力與場(chǎng)的概念上的理解，我已經(jīng)在我以前的文章里多次闡述過了）不是多余了嗎。如果我們承認(rèn)“引力場(chǎng)”概念，那么牛頓的“任何物體之間都有引力”結(jié)論就無(wú)形地轉(zhuǎn)化為“任何物體（質(zhì)量）周圍都會(huì)‘自然而然’存在引力場(chǎng)”的結(jié)論。如此的推論，就會(huì)產(chǎn)生新的問題新的矛盾：用物體依其“廣義慣性”在重力場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)，那么，此物體本身的周圍是否也有“引力場(chǎng)”？如果有，那么此物體本身的“引力場(chǎng)”與其不是本身的引力場(chǎng)有什么關(guān)系？是誰(shuí)在誰(shuí)的引力場(chǎng)里？那么物體本身的“廣義慣性”有沒有必要存在了？……。有人說什么：愛因斯坦說的，如果手里拿著一根鐵棍，讓它高速旋轉(zhuǎn)，就會(huì)產(chǎn)生“引力波”（我也不知道此說法的出處）。如此的推論，不還是牛頓的前提嗎。目前在此問題上的思維的混亂不是到處可見嗎！我的結(jié)論是：牛頓的“絕對(duì)空間”是自然而然存在的；但是，重力場(chǎng)可不是自然而然存在的，是產(chǎn)生出來(lái)的。（于是，什么“引力波”存在的結(jié)論是沒有根據(jù)的。既然是沒有根據(jù)，為什么還要花巨資建造設(shè)備去企圖發(fā)現(xiàn)根本就不存在的“引力波”。）那么，就必須取消“任何物體（質(zhì)量）都可以‘產(chǎn)生’重力場(chǎng)”的結(jié)論。”問題的關(guān)鍵在于是不是所有的“物體（質(zhì)量）都會(huì)‘有’重力場(chǎng)”。如果都會(huì)有，那還是回到牛頓的“引力”那里去吧，何必還要什么“引力場(chǎng)”、什么“等效原理”、什么慣性力學(xué)三定律等。如果“不”都會(huì)有，則必須有“事實(shí)根據(jù)”：哪些物體之間沒有“引力”，哪些物體之間有“引力”。于是，問題就轉(zhuǎn)化為“物體”上了。也就是說，客觀物體必須有區(qū)別，也就是不僅僅都是有質(zhì)量，就沒有了區(qū)別，而是除了“質(zhì)量”的共性以外，還有區(qū)別。此區(qū)別，我已經(jīng)在我以前的文章里說過了。

我現(xiàn)在列舉兩個(gè)觀測(cè)事實(shí)：（我擔(dān)心有的人沒有看到我在雜志上的文章，我就在此重復(fù)敘述一下。）

1、在“海洋中，按重力理論（注：是指牛頓引力理論）應(yīng)該引起很大的負(fù)值重力異常，可是重力異常卻接近于零。（注：在海洋面位置，地球的重力等勢(shì)面與海洋面同一。在海洋位置的重力等勢(shì)面的重力值是地球“整體”的“平均”值，也就是基準(zhǔn)值或正常值。所謂的重力異常，就是偏離此正常值。而海洋的“質(zhì)量”小于地殼固體的“質(zhì)量”，按牛頓的“質(zhì)量小引力也小”的理論，所以，應(yīng)該引起很大的負(fù)值重力異常，但是，實(shí)際測(cè)得的結(jié)果是重力異常接近于零，說明地球的局部質(zhì)量沒有“引力”效應(yīng)。）在山岳地區(qū)應(yīng)該引起很大的正值重力異常（大于正常值），但實(shí)際所測(cè)得的結(jié)果往往小于正常值。”（摘自《物理通報(bào)叢書》，第二集，《近代物理學(xué)介紹》第236頁(yè)，科學(xué)技術(shù)出版社，1959年版）（注：此在山岳地區(qū)實(shí)際測(cè)得的值也是說明地球的局部質(zhì)量沒有“引力”效應(yīng)）

2、“發(fā)現(xiàn)了由喜馬拉雅山的吸引力（是牛頓引力）對(duì)垂直線的影響，只占山應(yīng)有的吸引力的三分之一。在南美洲及其他地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象。甚至有人測(cè)量因山的吸引力而發(fā)生的傾斜，不僅為零，有時(shí)還為負(fù)數(shù)。”（摘自李四光的著作，《天文、地質(zhì)、古生物》第78頁(yè)，科學(xué)出版社，1972年版。）（注：所謂的“應(yīng)有的吸引力”是指在正常的山的質(zhì)量按牛頓引力計(jì)算的值。此測(cè)量結(jié)果說明山的“質(zhì)量”大小與“引力”無(wú)關(guān)。）對(duì)于此類測(cè)量結(jié)果，有人就提出了地殼均衡代償假說來(lái)解釋此現(xiàn)象。但是，李四光作為一位嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)家，又指出了：“事實(shí)上，地殼各部分均衡代償現(xiàn)象是極不均衡的”（該文的第80頁(yè)）。也就是說，此假說也不成立。于是，只有一個(gè)解釋，無(wú)論山的質(zhì)量有大有小，都沒有牛頓的引力效應(yīng)。

總結(jié)以上的兩個(gè)觀測(cè)事實(shí)，地球上的局部質(zhì)量沒有牛頓的引力效應(yīng)。而作為地球的“整體”才有“引力”效應(yīng)。可想而知，卡文迪斯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該是“虛假”的。也就是說，連山的“引力”都沒有，何況是比山的質(zhì)量小幾個(gè)數(shù)量級(jí)的實(shí)驗(yàn)室里的兩個(gè)小球！那么，就只有一個(gè)結(jié)論，僅是像地球一樣的天體的“整體”才有重力場(chǎng)。可以說：我總結(jié)的慣性力學(xué)三定律是對(duì)前人成就的總結(jié)，沒有給人們帶來(lái)真正意義上的“新的知識(shí)”，那么，我又可以說，我的“僅是像地球一樣的天體的‘整體’才有重力場(chǎng)”的結(jié)論，才給人們帶來(lái)了真正意義上“新的知識(shí)”。慣性力學(xué)三定律與此結(jié)論在理論邏輯上有其自恰性。

關(guān)于進(jìn)一步的“整體”方面的論述，我已經(jīng)在我以前的文章里基本上敘述了。在此，我就不重復(fù)了。由于我在雜志上發(fā)表《慣性力學(xué)與整體科學(xué)體系》文章時(shí)受篇幅的限制，有一段關(guān)于“整體概念的哲學(xué)角度的定義”沒有寫上去，我在此文補(bǔ)充上。如下：

{哲學(xué)上的整體概念

整體這一詞的內(nèi)涵是：整體是若干要素以一定方式聯(lián)系起來(lái)的統(tǒng)一體。以前哲學(xué)及日常概念中的整體概念往往與“總體”混在一起，總體概念沒有“若干要素與聯(lián)系方式”內(nèi)涵。上面“整體自然觀的本體論”一節(jié)所列舉的整體就是整體概念外延的自然整體部分。所謂聯(lián)系方式就是結(jié)構(gòu)。整體有其本身要素所不具備的性質(zhì)。整體觀有聯(lián)系觀（結(jié)構(gòu)）與發(fā)展觀（變化的目的性與演化性）兩大組成部分。當(dāng)說到“世界是具有普遍聯(lián)系的整體的時(shí)候”，這也是籠統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。只有整體觀及整體的結(jié)構(gòu)觀才有其清晰的認(rèn)識(shí)。

從整體的組成要素角度，整體可分為基本整體與系統(tǒng)整體（系統(tǒng)整體這一詞在具體運(yùn)用時(shí)，可省略整體這一詞）這兩大類。基本整體的組成要素都是非整體；系統(tǒng)的組成要素含有兩個(gè)以上基本整體；大系統(tǒng)的組成要素含有子系統(tǒng)。比如：地球的組成要素有地核、地幔、地殼、大氣層，其中的每一個(gè)要素都不能構(gòu)成獨(dú)立的整體，所以，地球是基本整體；太陽(yáng)系的組成要素是太陽(yáng)與九大行星，其中的每一個(gè)要素都是整體，所以，太陽(yáng)系是系統(tǒng)。又由于九大行星中有行星系這一子系統(tǒng)，太陽(yáng)系又是大系統(tǒng)。在具體運(yùn)用基本整體、系統(tǒng)與大系統(tǒng)這三個(gè)概念時(shí)，要限制在某一層次左右、某一種類的整體及有某種聯(lián)系的角度的范疇，否則，容易造成表達(dá)涵義上的混亂。比如：當(dāng)我們說地球整體的組成要素的時(shí)候，就不能說還有氧分子要素，因?yàn)檠醴肿訉儆谖⒂^層次。

從整體結(jié)構(gòu)形式的角度，整體有兩種基本結(jié)構(gòu)，即中心式與耦合式。比如：地球、太陽(yáng)系與細(xì)胞，就是中心式結(jié)構(gòu)；而分子則是耦合式結(jié)構(gòu)。比較高級(jí)與復(fù)雜的系統(tǒng)一般同時(shí)具備這兩種結(jié)構(gòu)。中心式系統(tǒng)的核心整體，在系統(tǒng)中往往具有決定系統(tǒng)整體屬性的重要地位。}

（四）關(guān)于“引力”研究的歷史脈絡(luò)

在此節(jié)我來(lái)敘述一下“關(guān)于‘引力’研究的歷史脈絡(luò)”內(nèi)容的同時(shí)，我還要表達(dá)我對(duì)科學(xué)理論研究的一種很強(qiáng)烈的“情緒”：（1）任何站得住腳的科學(xué)理論或科學(xué)理論的每一個(gè)進(jìn)步一定有其“確定”的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)為其基礎(chǔ)；（2）任何真理，如果超過了它的“限度”，就會(huì)成為“謬誤”。也就是說，某一個(gè)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的范圍就決定了在它基礎(chǔ)上所建立的理論的“適用范圍”，如果理論的“擴(kuò)展”遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超出了此“適用范圍”，那么，其擴(kuò)展的理論部分，往往是錯(cuò)的，是短命的理論，遲早是要被歷史所淘汰的。

下面：沒有刪除線的內(nèi)容是表示對(duì)的標(biāo)示；有單刪除線的內(nèi)容是有對(duì)又有錯(cuò)的標(biāo)示；有雙刪除線的內(nèi)容是錯(cuò)誤的標(biāo)示。我繼承了對(duì)的方面的東西。牛頓的“絕對(duì)空間”范圍。重力場(chǎng)空間范圍。

愛因斯坦以牛頓絕對(duì)空間和重力場(chǎng)這兩種空間為前提下的認(rèn)識(shí)：

我的在牛頓絕對(duì)空間與重力場(chǎng)空間

前提下的認(rèn)識(shí)：

（六）結(jié)尾的話

1、常言說，如果你說一句謊言，還得用三十句謊言為代價(jià)來(lái)維護(hù)此謊言。同樣，在科學(xué)上，你有了一個(gè)錯(cuò)誤的基本“假設(shè)”（認(rèn)識(shí)）前提，就會(huì)產(chǎn)生更多的錯(cuò)誤的“假設(shè)”：在“引力”與“廣義相對(duì)論”的問題上，不正是如此結(jié)果嗎！歸根結(jié)底，所有的人對(duì)“引力”本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，到目前為止，都還是完全以外在的原因角度來(lái)解釋，此外在的原因往往是虛假與虛構(gòu)的，而作為前提的“引力”本來(lái)就是虛假的。我的理論與虛假的理論的根本區(qū)別就是把“原因”回歸到物體本身的屬性上來(lái)（當(dāng)然，也有重力場(chǎng)屬性的外在因素），于是，所有的“假設(shè)”就都沒有了。

2、宇宙中有透鏡現(xiàn)象是一碼事。而造成此現(xiàn)象的原因又是一碼事。現(xiàn)象與現(xiàn)象的原

因不能混在一起。就像太陽(yáng)附近的光媒質(zhì)一樣，宇宙中的透鏡現(xiàn)象也可以是由于宇宙中的光折射媒質(zhì)折射光的原因。宇宙中有大量的彌漫星云存在，這是事實(shí)。所以，不能說有透鏡現(xiàn)象就一定是由于‘引力’（彎曲時(shí)空）的原因造成的。

3、我總結(jié)的慣性力學(xué)三定律中的量綱系數(shù)問題，在得到科學(xué)界承認(rèn)的前提下，是有待科學(xué)界共同“約定”的問題。

4、錯(cuò)誤的理論嚴(yán)重地阻礙了科學(xué)的發(fā)展，也就是說，錯(cuò)誤的理論妨礙了新的真正有價(jià)值的課題與研究方向的產(chǎn)生。我的關(guān)于重力場(chǎng)是產(chǎn)生出來(lái)的結(jié)論，導(dǎo)致了新的真正有價(jià)值的課題與研究方向的產(chǎn)生——探索產(chǎn)生重力場(chǎng)的物理機(jī)制。錯(cuò)誤的理論又導(dǎo)致了錯(cuò)誤的課題與研究方向，有浪費(fèi)許多人的精力與人力物力的罪過。

完稿于2002年1月28日

參考文獻(xiàn)

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