燕大教授称推翻爱因斯坦相对论，如果是真的，会有什么严重后果？

河北燕山大学教授李子丰研究项目曾对外宣称：他已经推翻了爱因斯坦的相对论，并且该项目还被推荐入选河北省科学技术奖。

这件事情一经爆出引发了轩然大波，网友们纷纷讨论。河北燕山大学教授李子丰后来回应这件事表示：只是为了宣传真理。

（论文截图）

在相对论被提出的100多年里，向这个理论提出挑战的人不少。不过，至今也没有人真的推翻相对论。客观地说，想要推翻相对论的可能性几乎为零，因为科学的发展依靠的不是“推翻”，而是“兼容”。为什么这么说呢？

在物理学的发展历程中，第一个基础理论是牛顿的力学定律和万有引力定律，牛顿通过自己的理论统一了天上和地上的物理学，而在此之前，人们认为天上是一套物理学，地上是一套物理学。

后来，麦克斯韦提出了著名的麦克斯韦方程组，这个理论成功地统一了“电”和“磁”，并且预言了电磁波的存在，还统一了电磁波和光。

牛顿理论和麦克斯韦理论被认为是经典物理学的两大基石。但是他们的理论之所以被承认，是因为实验物理学家、天文学家的用实验和观测证明了他们的理论。比如，牛顿理论就和当时第一任格林威治天文台台长弗拉姆斯蒂德的观测数据吻合，而麦克斯韦的理论拟合了前人的实验，同时还被实验物理学家赫兹通过实验证明。

不仅如此，科学家们还用这两个理论来解释各种极端的现象，尽可能想办法让他们出错。可是，在那个时代，由于观测手段的局限性，科学家始终无法找到这两个理论的破绽。而这两个理论主要覆盖的尺度大概就是原子级以上，太阳系以下的宏观尺度。

随着观测技术的发展，科学家们开始可以观测到小尺度，也就是原子级以下的尺度，以及大尺度（速度快，引力巨大的情况），此时如果再使用牛顿理论，就会发现有一定的误差。

于是，那个时期的科学家们得到了发挥的机会。在很短的时间内，爱因斯坦提出了相对论解决了大尺度上的物理学问题；而另外有一群以普朗克为代表的理论物理学家，提出了量子力学理论，解决了小尺度上的物理学问题。

有趣的是，量子力学实际上也可以解释宏观物理学现象，它兼容了牛顿力学，两者在解释宏观现象的差异在小数点后10多位才出现；同样地，相对论也可以兼容牛顿力学，两者在宏观低速世界的差异也在小数点后十几位才出现。这也足以显示出牛顿理论有多么精准，这也是牛顿力学至今，还需要初高中甚至大学生继续学习的原因。也就是说，牛顿力学并没有被推翻，而是被量子力学和相对论兼容了，而这两个理论比牛顿的普适性更强。

同样地，再往小尺度上去，量子力学也不够用了，误差也会变大；再往大尺度去，相对论由于“光速不变原理”的限制，也不够用了。所以，未来的新理论将会继续深入到更小的尺度，和更大的尺度，而新的理论依然还需要兼容已有的理论。

而这里的核心其实是物理学一直被人所诟病的地方。物理学家其实是依照现有的现象，进行理论的构建，这也被称为唯象理论。而已有的理论已经和现象拟合得很好，这就意味着这些理论无法被推翻，因为推翻它们就是在推翻“现象”，总不能我们观测到的现象全是观测错了吧？

也因此，真正在搞理论物理学的物理学家们根本不会去比较“对和错”，他们比拼的是“谁的理论更准？”爱因斯坦当年成名战，就是在预言光线偏折上比牛顿的万有引力定律误差更小，而不是直接把牛顿推翻。

如果相对论被推翻，那首先，相对论的各种已经被证实的预言就是错的，比如：引力波，黑洞，引力红移等等。可明明我们观测到了引力波，引力红移，甚至给黑洞还拍过照片，难道这些都是骗人的？

除此之外，推翻相对论的同时其实是在推翻引力现象，那么牛顿也错了，300多年来的科学发展也就被一举推翻，同时一直以来的天文观测也错了，也就是我们看到的一切都是幻想。这就陷入到了怀疑论当中，既然都是错了，那么这种怀疑本身到底是不是也是错的？

所以，相对论被推翻的概率几乎为零。

爱因斯坦到底是如何提出相对论的？很多人都有误解！

毫无疑问，爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家，他不仅提出了伟大的相对论，同时也是量子力学的奠基人之一，而相对论和量子力学正是现代物理学大厦的两大基石。

相对论已经诞生了一百多年，但是不少人并不了解爱因斯坦到底是如何提出相对论的，再加上相对论推导出来的很多结论完全颠覆了我们的传统认知，网络上存在着很多对相对论的误解，这种误解在各种以讹传讹的背景下，很多人都被了，以至于对相对论的误解越来越深。

所以，很有必要再次科普一下爱因斯坦创建相对论的过程，避免更多的人产生误解。

简单说，相对论的提出并不是通过实验推导出来的，而是通过实验思想和数学推导出来的，说白了，相对论体现出来更多的是爱因斯坦的天才大脑和颠覆性的思维。

我们都知道，在相对论问世之前，牛顿经典力学完全统治了物理学界，而经典力学是以绝对时空观为背景的，绝对时空观很符合人们的日常生活体验，所以很容易被大众接受。

到底什么是绝对时空观？简单来讲，时间和空间都是绝对不变的，不会受任何外界因素影响。

比如说，一秒就是一秒，任何人在任何地点，在任何运动状态下感受到的一秒都是相同的。还有，在绝对时空观下，物体的运动速度都是相对的，也是可以叠加的，而且都需要有合适的参照物才有意义。没有参照物的速度是没有意义的。

我们平时所说的速度基本都默认地面为参照物，而不会刻意指明地面为参照物。

但是爱因斯坦发现了一个例外，他发现麦克斯韦方程组推导出来的光速计算公式中，光速并没有参照物，而是一个常数，光速的大小只与真空的介电常数和磁导率有关。

当时的爱因斯坦远没有如今这么伟大，只是一个专利局的普通职员罢了，但是他对麦克斯韦方程组非常痴迷，他注意到了麦克斯韦方程组与牛顿绝对时空观有不协调的地方，这个不协调的地方就是光速的特殊性。

从麦克斯韦方程组方程组推导出来的光速公式中可以看出，光速是绝对的，并不需要参照物。这意味着什么？

意味着光速在任何情况下都保持不变，言外之意，任何速度与光速叠加之后仍旧保持不变，仍旧是光速。显然，光速的这种特殊性与牛顿绝对时空观完全相悖。

举个例子，你驾驶一辆小汽车，汽车的速度为V，这时候你打开车灯，我站在街道两边的人行道上静止不动。

在我眼里，车灯发出的光的速度是多少呢？

按照牛顿绝对时空观，车灯发出的光的速度应该是汽车速度加上光速，也就是V+C，但事实并非如此，仍旧会是光速C。

这样的结果说明一个问题：牛顿的绝对时空观与麦克斯韦方程组必然有一个是错的，因为两者是矛盾的。

到底哪一个错了呢？

在当时的物理学界，牛顿和麦克斯韦都是物理学界大佬，牛顿经典力学统治了物理学界几百年，而麦克斯韦方程组又堪称人类历史上最伟大的方程组，物理学界大佬谁都不想得罪，也不敢得罪？

但问题总得解决，怎么办呢？

当时的物理学界大佬开始想尽各种办法协调两者之间的矛盾，做出了各种假设试图让牛顿经典力学与麦克斯韦方程组变得协调起来，而“以太”的概念正是在这种背景下诞生的。

以太，是一个假设的概念，被认为是绝对静止的参照系，在宇宙中无处不在，也是光速的参照系。如果以太真的存在，牛顿经典力学与麦克斯韦方程组之间的矛盾就解决了。

于是，物理学家们开始通过实验寻找以太存在的证据，但结果不但没有找到任何证据，反而所有的实验都指向了一个结果：以太并不存在。迈克尔逊莫雷实验就是最典型的例子。

说到这里，有必要强调一下，迈克尔逊莫雷实验并没有证明光速不变，只是为了寻找以太存在的证据，结果只是证明以太并不存在。而迈克尔逊和莫雷两人无论如何都不能接受这样的结果，因为牛顿经典力学在物理学界的统治力如此根深蒂固，几乎所有的物理学大佬都无法接受牛顿经典力学被推翻的结果。所以迈克尔逊和莫雷坚持认为是实验本身出了问题，可能是实验不严谨造成的，也可能是外界干扰造成的。

他们甚至根本就不会去想光速真的是绝对的！

但是，随着越来越多的类似实验都表明以太确实不存在，牛顿经典力学与麦克斯韦方程组之间的矛盾越来越突出，怎么解决呢？

当时的物理学界打死都不敢承认牛顿经典力学的局限性，甚至想都不敢想，因为牛顿经典力学统治了物理学界几百年了，物理学大佬们早就视牛顿经典力学为神明，怎么可能说推翻就推翻？如果推翻了，意味着刚刚建立起来的物理学大厦就得彻底推倒重建，这是他们无论如何都不能接受的。

是时候爱因斯坦站出来了！

爱因斯坦拥有异于常人的天才思维，他发现了一个很明显的事实：以太的概念本来就是假设的，而且如此多的证据都表明以太并不存在，如此以来就没有必要对一个假设的概念如此执着了。

于是，秉承着“如无必要勿增实体”的观念，爱因斯坦用“奥卡姆剃刀”果断地把“以太”咔嚓掉了，提出了光速不变原理。

何为光速不变？开头也说了，光速是绝对的，不需要参照系，或者说在任何参照系下，光速都保持不变。当然也可以认为光速的参照系就是时空本身，严格来讲是四维时空。

于是，在光速不变原理和狭义相对性原理的基础上，爱因斯坦提出了伟大的狭义相对论。

其实，光速不变原理并没有什么特别的地方，因为这个原理本身也是假设，本质上也是公理，公理就无需证明，也没有办法最终证明。

说白了，光速不变原理与以太的概念是一样的，都是假设。不同的是，光速不变原理符合实验结果，而以太与实验结果相悖，仅此而已。

其实，科学的本质就是假设，只不过这个假设不同于平时我们所说的假设，是在大量观测和实验基础上做出的假设。提供某种假设之后，不断进行验证。但由于科学具有可证伪性，所以，任何假设都无法最终证明。

狭义相对论的基础的惯性系，而现实中并不存在绝对的惯性系，所以后来的广义相对论把惯性系扩展到了所有参照系。也就是说，狭义相对论和广义相对论本质上并没有差别，只是适用范围不同。

说了这么多，能够看出，相对论的提出完全建立在爱因斯坦那颠覆性的思维上，与实验几乎没有任何关系。通俗来讲，相对论就是爱因斯坦“想”出来的。这也难怪在爱因斯坦刚刚提出相对论时，遭到了物理学界的普遍反对和质疑。

不过相对论经受住了外界的质疑，并且在质疑声中不断得到验证，直到今天成为物理学大厦的两大基石之一。

最后说一点，其实在爱因斯坦提出狭义相对论之前，洛伦兹和庞加莱等物理学界大佬隐隐约约已经看到了狭义相对论的雏形了，就差捅破一层“窗户纸”了，这这层窗户纸就是“绝对时空观”。两人始终不愿方式绝对时空观，以至于虽然与狭义相对论无限接近，但最终还是遗憾错过了！