第89章 爱因斯坦的相对论真的很科学吗?有没有可能是错误的?
这种问题在网络上经常被议论,其实该问题是基于一维认识观而提出的,即认为我们人类的认识只是对外在世界的客观反映,不存在认识上质的变化。因此,理论存在着正确与否的问题。而科学是正确地反映自然界的客观规律,是真理的象征。所以,提出相对论是否科学的问题,实际上是在怀疑该理论是否正确地反映了客观真理。
然而,相对论之所以成为20世纪物理学的两大支柱之一,是因为得到了许多实验的证明。只是该理论却又给人们带来了许多认识上的困惑。
例如,狭义相对论认为,所有的参照系都是完全等价的,不存在优越参照系。由此产生了双生子佯谬,我们不知道究竟哪个参照系上的兄弟更年轻。例如,广义相对论认为万有引力是空间弯曲的结果,那么相对直线吸引,空间是如何弯曲的呢?而且,该理论与量子力学产生了严重的对立,意味着在它们之中至少有一个是存在问题的。
产生上述矛盾的原因,就在于一维认识观的局限性。如果理论是正确的,就会使认识停滞不前;如果理论是错误的,我们人类的认识就毫无意义。由于人类只是自然界的一部分,我们被宇宙所屏蔽在一个封闭的系统内。所以,人类的认识只具有相对的意义,即局部有效,但在本质上却不同于自然界。
人类认识的这种相对性就体现在,科学理论只是相对于已有的现象关于自然界的同构系统。由此,解决了结构不同,但局部范围有效的矛盾。所以,我们人类的认识是二维的,是人与自然界的相互作用。科学理论与自然界有着本质的区别,是借助于讲故事来比喻(认识)自然界的。
比如,当人类的认识超出了宏观范围,涉及到高速领域和宇观领域,产生了一些新的现象,这些现象只有借助于物理背景才能够得到合理的解释。例如,物体的运动受到了限制以及存在着超距的作用力。于是,原有的经典力学不再是自然界的同构系统了,该理论只是忽略了空间效应的理想物理学。所以,狭义相对论和广义相对论是相对于上述新的现象关于自然界新的同构系统。
由此可见,相对论的进步意义在于,它是自然界更大范围的同构系统。然而,相对论却并不是终极理论。因此,一旦我们发现了新的现象和新的问题,就需要建立更新的理论来作为自然界的同构系统。我们人类认识的发展历程,就是不断地创建新的同构系统,以此来扩展我们的认识范围。
总之,科学的发展是没有极限的,人类的认识与认识的对象存在着本质的区别。因此,所有的理论都没有对错之分,而只具有认识效率高低的差异。相对论也不例外,它只是我们人类认识历程中的一个重要的里程碑。不仅是相对论,即便是原始人的神话传说,都是科学的,它们都既是有效的,但又都不可避免地会被新的理论所取代。所以,科学具有普遍性,其始终都伴随着人类的成长而存在着。
