著名科学家钱学森推荐 两院院士、原国务委员兼国家科委主任宋健作序 获第二届(2008)“三个一百”原创图书奖 《从狭义相对论到标准时空论》

国防科学技术大学理学院谭暑生教授沥20多年心血原创性创立了标准时空论,写成《从狭义相对论到标准时空论》一书。本书详尽、深入地阐述了这一有别于牛顿的绝对时空观和爱因斯坦的相对论时空观的一种新的目前物理学所允许的时空理论;介绍了时空观理论研究和实验研究的最新进展,以及如何运用标准时空论克服和应对狭义相对论面临的疑难和挑战。     

迎接即将到来的太阳能时代--纪念伟大的物理学家A.Einstein发现光电效应100周年

(一)引言 今年(2005年)是联合国大会所确定的“国际物理年”，也是伟大的物理学家爱因斯坦逝世50周年，同时也是爱因斯坦发表他的著名理论，狭义相对论的100周年。狭义相对论深化了牛顿所奠定的牛顿力学，深化了牛顿所提出的时空观，从而影响到当代物理学的各个领域。人们公允地认为这是物理学领域里的大突破，亦即由宏观低速运动领域的突破，进入到宏观高速领域的突破。     

狭义相对论和量子场论存在共同的出发点吗

当代基础物理学理论中最大的挑战性的课题,莫过于把广义相对论和量子场论协调起来。两种理论存在共同的出发点吗?在本文中,我们可以由量子场论基本假设得到狭义相对论的自洽的基本假设。相对论的真空是空无的, 量子场理论的真空却不空。量子场理论中, 所有的粒子都是基态场的激     

为挑战权威 让实验说话——记季灏和季灏实验

提起相对论和爱因斯坦,不管是物理界的学者,还是知识不多的门外汉都会翘起大拇指,由衷地发出一声赞叹。1905年,爱因斯坦提出狭义相对论,1916年,广义相对论闯入人们的视线,这两年对物理界来说都具有里程碑式的意义。相对论的建立从根本上改变了物理学的面貌。它从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观,深刻地揭示了时间与空间的本质属性,即揭示了时空的可变性、时空变化的连续性,树立了新的时空观、运动观、物质观,使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最     

我们要学会运用唯物辩证法理顺物理学

最近，我在《发明与革新》月刊上读到对爱因斯坦《相对论》的相对主义批判的文章，非常钦佩。长期以来，国内物理学界在理论研究方面，实际上长期拒绝了马克思辩证法，照搬西方的机械论观点，一曰唯物辩证法已经过时；二曰马克思主义只适用于社会学；三曰物理学是只能用观测实验、公式数据说话的科学。加上权威、权势的束缚，学术上形成了一种“主流派专权”的局面，容不得对权威理论有不同的意见，以至物理学基础理论在“相对论”、“大爆炸宇宙论”和“量子论”的束缚下，杂乱无序，互相矛盾，停滞不前。这种既僵死子们对物理基础理论探索…     

浅析狭义相对论的建立

狭义相对论是由爱因斯坦在前人的工作基础上创立的时空理论,它是对牛顿时空观的一种修正和拓展,从光速不变的原理出发,重新建立的一种崭新的相对论时空观。     

大学物理狭义相对论课程思政的探索与实践

该文以大学物理狭义相对论为例,探讨了狭义相对论课程思政元素,其中包括狭义相对论产生的实验基础及创新精神、狭义相对论时空观及其辩证主义思想、狭义相对论质能方程及我国“两弹一星”的自主研制。同时,将传统课堂与学习通网络平台结合,设计包括课前导学、课堂教学和课后反馈的混合式教学模式,进行狭义相对论课程思政的实践,让学生在掌握狭义相对论知识点的同时,勇于探索和创新,树立正确的世界观、人生观和价值观,成为推动民族复兴和国家崛起的主力军。     

拭目看科坛神州谱新章

基础研究是人类文明的动力,是科技与经济发展的源泉和后盾作为当代两大基础理论柱石之一的相对论,学界对它历来有着截然相反的看法:一是“天才”理论,好得很;另一则是“灾难”性的,糟得很。·国际著名科学家、诺贝尔物理学奖折桂者阿耳文(H.O.G.Alfven)称相对论“不过一小摆设”,“抹煞了科学与伪科学之间的界线”。·资深理论物理学家韦斯雷(J.P.Wesley,德)博士说“相对论从来不顶用”。·得克萨斯大学终身荣誉物理学教授伯纳斯(J.G.Bernes,美)认为相对论是“一场灾难”,疾呼“是改变盲目迷信相对论的时候了!”·中科院院士理论物理学…     

相对论对相对性原理的扭曲

“相对性原理”一词不时在科技刊物中遇到,《挑战与争鸣》刊出的文章中也出现过。但它到底是什么意思,未必人人都清楚,相对论对它的扭曲,也亟待澄清。按爱因斯坦的理论,这一“原理”分为狭义的与广义的两种。后者已经被讨论过———见本刊2002年第3期上《广义相对论与科学相去甚远》一文,本文侧重考察前者。既然爱因斯坦对惯性原理一知半解(见《相对论“马失前蹄”在惯性原理》一文,本刊今年第7期),那么可以预料:他的狭义相对性原理,也够戗。1.相对性原理与狭义相对性原理“相对性原理”这一名称的第一提出人,恐怕是法国著名数学家彭加勒,虽…     

量子相对论I

什么是光,依据麦克斯韦理论,光是电磁波。依据狭义相对论,光的速度不但是不变的,而且在所有的粒子中光的速度是最快的。本文以“粒子最高速度不变原理”和相对性原理为基础,建立了“量子相对论”。从“量子相对论I”中不但得出了光的最高速度是不同的,而且得出了在所有的粒子中光的最高速度并不是最快的。在所有的粒子中“不带电”粒子（不是电磁波）的最高速度才是最快的。由于篇幅所限,“相对论静止”和“量子时空”还要在“量子相对论Ⅱ”继续讨论;粒子的质量与电荷的关系将在“量子相对论Ⅲ”进行讨论。     

相对论100年

1905年，爱因斯坦在德国的《物理学记事》上发表了狭义相对论的第一篇论文。一百年来，物理学蓬勃发展、成果丰硕。我们可以毫不夸张地说，没有狭义相对论和量子力学就没有现代物理学。     

讯息·事实·论说

正如联合国教科文组织的《1998年世界科学报告》所指出的，“爱因斯坦的理论（相对论）和量子理论是20世纪两大学术成就。遗憾的是一这两个理论迄今为止被证明是相互对立的。这是一个严重的障碍”。其实量子理论从没把自己看成是一个哲学，逻辑上完善自治的理论。相对论在哲学和数理逻辑上比量子理论更混乱，但相对论者总认为“相对论现已完全被科学家所接受，它的预言已为无数应用所证实”。     

读者来信

长期以来我总希望能弄清相对论的内容本质,因为它已是现代物理学的基础。我不能满足于仅仅知道相对论的时空观和一些公式,希望找到一个物质图像与之相对应。初识相对论是在我很小的时候,至今印象依然深刻:一本科普读物描述了一个小男孩乘坐一束光线到太空中作神奇的旅行。相对论的基本原理说:坐上宇宙飞船,能让尺子变短,时间变慢,甚至可回到过去。这些出自于正规教科书的玄妙理论,从孩提时代开始,就一直是我立志探索物理学究竟的强大动力。不知经过多少次反反复复的学习与思考,时至今日我才知道,相对论的时空观和其他一些结论,另有更合理的…     

有没有一个宇宙统一理论？

现代物理学的基础理论从相对论和量子理论开始，发展到超弦理论和M理论阶段，由此下去，物理学的终极理论会被找到吗?很多科学家对此信心十足，他们相信，经由几代科学家的不懈努力，一个能够描述整个宇宙的大统一理论已经让我们伸手可触了。     

为什么有个相对论？

今年是相对论诞生100周年,100年前相对论所阐发的时空相对性原理彻底颠覆了人类有史以来的绝对时空观。如此石破天惊的理论是凭空而来的吗?不是,它既是物理学矛盾聚集已久的结果,也是前人研究成果的结晶和升华。相对论究竟给我们带来了什么样的启发?它为什么说光速是不变的?“钟慢尺缩”效应是如何发生的?即使过去了100年,相对论以其强烈的思辨色彩仍让我们这些处于日常经验世界的人们如坠云里雾里。本期专题试图通过回顾相对论诞生的来龙去脉,解开其中的种种谜团,给读者一个清晰明确的相对论图景。并且,在下期专题中,我们还要继续推出《时空革命100年(下)·相对论之后》,将阐述如下内容:相对论后来遭遇了什么样的困境?爱因斯坦为什么强烈反对量子力学?新的物理学蓝图在哪里?     

相对论带来了什么？

今年是相对论诞生100周年,100年前相对论所阐发的时空相对性原理彻底颠覆了人类有史以来的绝对时空观。如此石破天惊的理论是凭空而来的吗?不是,它既是物理学矛盾聚集已久的结果,也是前人研究成果的结晶和升华。相对论究竟给我们带来了什么样的启发?它为什么说光速是不变的?“钟慢尺缩”效应是如何发生的?即使过去了100年,相对论以其强烈的思辨色彩仍让我们这些处于日常经验世界的人们如坠云里雾里。本期专题试图通过回顾相对论诞生的来龙去脉,解开其中的种种谜团,给读者一个清晰明确的相对论图景。并且,在下期专题中,我们还要继续推出《时空革命100年(下)·相对论之后》,将阐述如下内容:相对论后来遭遇了什么样的困境?爱因斯坦为什么强烈反对量子力学?新的物理学蓝图在哪里?     

编读往来

[问题与解答]爱因斯坦的“相对论”,究竟是讲什么的? 　　广东省汕头市潮南区峡山镇　　赵彦霞“相对论”分为狭义相对论(1905年提出)和广义相对论(1916年提出)。狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律,并提示了质量与能量相当,给出了质能关系式E=mc2。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显,但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。因为微观粒子的运动速度一般都比较快,有的接近甚至达到光速,所以粒子的物理学离不开相对论。广义相对论建立了完善的引力理论,而引力理论主要涉及的是天体。到现在,随着相对论宇宙学进一步发展,引…     

物理学需要开辟新路——第242次香山科学会议随感

香山科学会议第242次学术讨论会,最近在北京胜利闭幕,会议主题是“宇航科学前沿与光障问题”。这是在科学发展的重要时刻、探讨关键问题的一次重要学术会,具有历史里程碑的意义。联合国教科文组织《1998年世界科学报告》中指出:“爱因斯坦的理论(相对论)和量子理论是二十世纪的     

二十一世纪科技九大难题

粒子物理学的两个谜在当代的粒子物理学中有两个谜:一是对称破缺,二是看不见的夸克。目前我们了解的理论,如量子色动力学、爱因斯坦的普遍相对论,都是来源于对称的。可是在我们的宇宙里,还有不少东西不守恒,这就很奇怪。我们的很多理论是根据对称产生的,可是为什么我们的世界又是不对称的?这表明现有的全部知识是很不全面的,     

植物懂量子物理学!通过该机制促进光合作用

腾讯科学讯（Everett／编译）据国外媒体报道,20世纪初,笼罩着物理学的两朵乌云最终导致经典物理学出现危机,使得量子力学与相对论开始逐渐浮出水面,人类的量子物理史也仅仅百年左右,但是科学家发现植物可能懂得量子物理学,并通过这一原理促进光合作用的进行。传统意义上,量子效应让人感到微观世界非常的奇异,生物系统中也存在如此古怪的机理,关于植物可以利用量子物理学促进光合作用的假说已经得到越来越多地支持,在6月21日《科学》期刊上,科学家就发现植物可能依赖于物理学而生存。