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周吉善:证明一个全球性跨世纪错误
发表时间 2016-08-23 13:00 来源 本站原创

  我国伟大的地质学家李四光曾说过“不怀疑不能见真理”。

  周吉善就是一位敢于怀疑权威、富于挑战精神的勇士,他长期致力于物理科学的探索和研究,退休后更是为了弘扬中华优秀、先进的传统文化,孜孜不倦地依据华夏的传统理念去梳理物理学史,最终证明一个全球性跨世纪的错误。他在网上极其简要地讲:

  如果有人大声疾呼“爱因斯坦确实有错”,至少百分之九十的学者都会说他发神经;如果他能明确指出错就错在爱因斯坦刚刚步入物理学殿堂的第三年、即1907年,其中一多半说发神经的就会开始沉思;如果还可以告诉你爱因斯坦这个错误,居然糊弄了全世界物理学家长达一百多年,你又会有什么感想呢?

  近日,科技文摘报记者有幸专访了这位无畏挑战、大胆求真的物理学研究专家,带你近距离感受他的人格魅力,聆听他对物理科学的新见解。

  《科技文摘报》:您在国家科技成果网个人空间发表了《一个全球性跨世纪错误的证明》,请问您为什么敢于使用这么“狂”的标题?

  周吉善:我使用如此醒目而刺激的标题,讲述的就是这样一个事实:

  卫星导航使用的理论是相对论,而对于星上-地面时频差异的计算,却依旧使用源自经典力学的公式。

  2005年向群对“第242次香山科学会议交流材料”的综述中就这样讲:

  “利用GPS对洛仑兹收缩进行观测,一直不太理想;卫星定位问题与相对论的关系一直困扰着美国和俄罗斯的科学家。”

  而迄今也没有见到关于消除这种“困扰”的任何消息。

  动钟变慢”、“时间膨胀”、“在光源运动速度的垂直方向去观察……这种红移纯粹是狭义相对论效应”的说法,几乎人人耳熟能详——实际情况则是:这都是源自于1907年那个根本不存在之公式的误导,而1905年《论动体的电动力学》中原有的两个式子,结论恰恰都相反。

  我就是想要以此提醒世人:这么荒谬的一个错误,在物理学界居然存在了百余年,现在该是改正的时候了。

  《科技文摘报》:您是如何发现这个问题的?

  周吉善:一个非常偶然的机缘,发现了这样一对矛盾——

  爱因斯坦在《论》(1905)中讨论“光”,留下公式:

  ……(1)(其中的ν被称为频率);

  在《狭义与广义相对论浅说》(1952)中讨论“钟”,留下公式:

  ……(2)(其中的ν0被称为时率)。

  让人不解的是:爱因斯坦在《论》中提出的光频移问题,为什么必须使用47年后、讨论钟的公式予以诠释?而该式却跟由《论》中普遍适用式子导出的(1)式直接矛盾?

  假定 ν 和 ν0 都用于指代频率f,用能量守恒定律推证的结果,就只能得到(1)式,即(2)式不遵从能量守恒定律!

  1952年的公式,不遵从能量守恒定律;而今学界诠释相对论性光频变化、钟变效应,却都使用该公式,即此不难判定它是错的。

  素昧平生的神舟五号火箭总指挥黄春平见到我的文章,于2006年两会期间写政协委员函,请求对我三篇文章进行评审;因为与国防前沿相关,中科院研究员就建议直接给胡主席写信。我又将资料寄给了胡锦涛。

  5月30日国防科工委卫星处打电话告知:“你的信与政协委员函均收到,正在安排评审”——正因为胡锦涛的批示,我才有幸见到“四位国内研究相对论权威专家” 的评审结论:

  “横向多普勒频移的两个公式均是正确的,其公式的物理实质均源自于相对论中的运动的时钟变慢效应,只是适用的物理条件不一样”。

  一个双重的二难悖论即呈现到面前:

  我用能量守恒定律证明两个公式只有一个正确;工程物理学家认为对原有理论是突破、有实用价值;理论物理学家们却依据相对性原理认定两式均正确——能量守恒定律和相对性原理应用于诠释光频变化的规律,注定不会都正确!工程物理学家与理论物理学家认识上的根本性分歧,也必有一个是错的!

  概括地讲就是:如果不是黄春平院士的慧眼,这个潜藏于理论系统中的错误就不会暴露出来;如果不是胡锦涛的批示,我肯定见不到评审结论,这个全球性跨世纪错误就不会在中国被发现、证明。

  《科技文摘报》:请问您是如何证明的,又为什么敢于确认它属于‘全球性跨世纪’的错误呢?

  周吉善:先从投稿《物理学报》说起吧,审稿专家的退稿理由是:

  “这里都是横向多普勒效应, 是观测者观测到的频率,不过(1)中的光源的频率 在(2)式用的是符号 ”。

  这里就存在两个明显错误:一是偷换概念,即爱因斯坦明确指出“观测者观测到的频率 ”,审稿专家却说是“光源的频率 ”;二是犯下一个非常低级的数学错误,即把“光源的频率 ”认定在方程式等号的左边,待求量却跑到等号右边,这可是初中学生都不应该犯的常识性错误呀!

  但是,审稿专家犹如法官,而投稿者却是被审对象,其奈若何?

  我不得不想办法与这种体制机制障碍周旋,把发表在《中国科技博览》(2009年第8期)的“狭义相对论效应的验证”寄给中国科协相关领导;学术学会部组织专家进行认真审评的结论是:“一个有价值的科学理论体系是可被证伪的”;且要求“提出可被实验精确检验的措施”。遵嘱将“动钟是‘变快’的实验验证”寄去,第二封复函则曰“实验有一定价值”。

  虽说中国科协组织专家给出如此结论,我心里却非常清楚:如果找不到1952年公式的来源,该理论最多也只能作为“一家言”而存在。

  功夫不负有心人,转机出现在2012年,依据一位教授提供的线索,终于查明1952年的公式,就来自于1907年“关于相对性原理与由之得出的结论”,又一个二难悖论呈现出来:

  1907年又补充的公式如果正确,《论动体的电动力学》发表仅仅两年,爱因斯坦自己就证明它不能自足自洽;反之,该公式就必错无疑!

  更何况文章的标题已经明确宣示:这个公式就源自于经典力学。

  因为“相对性原理起源于经典力学”,早已是学界的普遍共识。

  百余年来学界诠释狭义相对论效应使用的,根本就不是《论》中的公式,而是1907年依据相对性原理又补充的、属于经典力学范畴的公式。

  “光的横向频移只有蓝移”写成后,请北斗定位卫星总站韩春好工程师审阅;他不仅给予完全肯定,还用11个向量分析公式,得出完全相同的结论。并鼓励我“设法把文章发表”,且同意让我使用他推导的公式——至此,用22个方程式、从3 种角度证明,爱因斯坦依据相对性原理又补充的公式,确实并不存在;而迄今全世界却都在使用它,美国、俄罗斯科学家被“一直困扰着”的根源,就在于用于计算的公式子虚乌有。

  文章投给《科技中国》,主编打电话商量:“这篇文章应该推向世界,我们的刊物只在国内发行,影响力太小。我联系了《今日中国》,是宋庆龄当年创刊、六种文字全世界发行的刊物,他们同意刊登”。

  “那可不是专业性物理学刊物呀?”

  “这一期是两会专刊,国家领导、两院院士都能看到,影响面很广”。

  为了保护著作权,我的文章就在2014年第二期《今日中国》发表了。

  实际上跟《科技中国》主编说的那些理由,丝毫都没有关系。

  《科技文摘报》:百余年来,物理学家们为什么会犯下这样的错误呢?

  周吉善;这个问题必须从中、西哲学自然观的不同讲起。

  古希腊哲学一直在追寻世界的本原,把所有的基本存在统称为物质或实体;既然基本存在只有一种,就应该存在着统一的规律,20世纪以来物理学家们就一直在为创立大统一、超统一理论而拼搏。

  实际上18世纪物理学就被分为牛顿-非牛顿范式两种,前者能、后者不能用量纲主单位M计量,就已经注定二者所遵从的规律一定不会全同。爱因斯坦就因为丢弃了牛-非牛两分法,依据起源于经典力学的相对性原理,又为描述光频变化的非牛顿范式,臆想了一个根本就不存在的公式。物理学家们之所以会没有发现,大概是没有考虑过爱因斯坦也会出错。

  华夏先民的自然观则是‘阴阳互补’,即对于基本存在持‘二元一体’的整体系统论观念。我就是坚信牛-非牛范式不会遵从全同的规律,坚持求索近20年,最终才确凿证明该公式根本就不存在的。

  《科技文摘报》:虽然这么严重的错误已经被证明,想要让人们普遍接受还会有很长一段路要走,请问您下一步计划怎么做?

  周吉善:物理学理论的最终判定必须是实验。

  2013年我去找中国计量科学院李天初院士,请教用实验验证的可能性。

  李院士说:“我个人非常愿意做这种实验,经费需要你考虑。即使是现在就有钱,明年已经排不上号了,国家给的任务都排到了2015年”。

  后来又跟他的助手联系,回复说:“李院士专门组织讨论过这个实验,需要改造一台原子钟”。我问:“改造钟很麻烦吗?”答曰:“不太麻烦,问题是没有时间。上边催的很紧,我连坐下来完成一篇论文都没有时间”。

  依据我的证明,敢于斗胆地说:要提高卫星定位的精准度,单凭在原子钟上做文章不行;因为计算星上-地面时频差异所使用的公式,根本就不属于相对论——它跟相对论之间所存在、理论系统内部的误差,依靠原子钟也根本就无法得以修正。

  习近平在中科院考察时说:“科技界要敢于质疑现有理论,这才是中国的自信,当代科技人的自信,中华民族必将腾飞的自信”。在两院院士大会上还指出:“实施创新驱动发展战略,最根本的是要增强自主创新能力,最紧迫的是要破除体制机制障碍”。

  在习主席指示的鼓舞下,我写信告知国防科技工业局许达哲局长:

  10年前国防科工委约请专家给出的结论,千真万确是错的!期望能够跟卫星导航领域的专家交流一下,把理论证伪转化为工程纠错,以期让北斗卫星所提供的时频精度,可以超越俄美。

  我还就这个被证明的错误写信给国家信访局,国家信访局于7月25日短信告知:信件已转交有关科技部门。可以登录国家信访局信访事项查询网站,查询办理情况,并作出评论。

  炎黄子孙不仅“敢于质疑现有理论”,且有能力确凿证明,物理学理论中哪个定律、原理,都不具备可以适用于所有自然现象的功能:60年前两位华裔在大洋彼岸就证明,宇称守恒定律不能适用于弱相互作用;而今在神州大地上又有人证明,相对性原理不能完满地诠释光频移的规律。

  中国人都该有这种自信,上述两项证明已经充分彰显出,五千年一脉传承的华夏文明,确实具有探幽发潜的优越、先进性!