第二届“挑战爱因斯坦相对论学术研讨会”在京召开
Symposium on Challenging the Theory of Relativity Held in Beijing
中关村精神,就是在科技创新中引导潮流、先行先试、大胆探索。发表研究成果的科学家多来自民间,这与中关村的“草根”精神遥相呼应。
Zhong Guancun spirit is the spirit of leading the trend in technologic innovation, become the pilot of the whole country. Most of the published researches are coming from scientists of private sector or “grassroots” background。
文 本刊记者 明星
2011年9月,从瑞士日内瓦欧洲粒子物理研究所(CERN) 实验室向454英里之外的意大利INFN Gran Sasso 实验室发射的中微子束似乎以超过真空中光速0.0025%的速度跨越了地球。如果这个实验能够重复,那么迄今为止经典物理学中一些无可争议的根基将被撼动。
爱因斯坦的相对论认为没有任何物体的速度能够超过光速,这成为现代物理学的重要基础。如果真的证实这种超光速现象,整个物理学理论体系或许会因之重建。
无独有偶。早在去年10月13日,由北京市应用科学研究院和《中关村》杂志社联合主办的“首届挑战爱因斯坦相对论学术研讨会”,引起了国内外科技界的高度重视,并得到中国科学院、北京市科委、北京市科协、中关村园区、海淀区有关方面的支持。一年来,有志于此的科学家又做了进一步的实验和理论探讨,取得了令人惊喜的成果。
2011年10月23日,正当国内外密切关注欧洲核子研究中心宣布意大利科学家在实验中发现中微子速度超过光速、爱因斯坦相对论受到挑战的时候,第二届挑战爱因斯坦相对论学术研讨会仍由北京市应用科学研究院和《中关村》杂志社联合主办,在北京中关村翠宫饭店荟萃厅召开。
来自全国各地的几十名科学家、科学工作者围绕国内外挑战爱因斯坦相对论的新形势和新进展展开了深入的讨论,并提交了十几篇有分量的论文。北京市科委、北京市科协、海淀区科委、海淀区科协、中关村园区海淀园的有关领导以及《中关村》杂志总编辑卫汉青等媒体代表出席了会议。
《挑战爱因斯坦相对论学术论文集》首发
与会议同时,由北京市应用科学研究院学术委员会主办、纪世瀛教授主编的《挑战爱因斯坦相对论学术论文集(1、2集)》同日进行首发。
论文集收集了范良藻、华棣、季灏、梅晓春、李子丰、冯宝生等一批资深研究爱因斯坦相对论科学工作者的论文,二十几篇实验报告和论文各自提出了振聋发聩的论点和论据。
这对挑战爱因斯坦相对论这一敏感的课题具有十分重要的抛砖引玉的作用,起码能够引发科技界的新思考,标志着中国科学家敢于向世界权威挑战,勇于在尖端科学领域大胆探索和锐意创新。
编者纪世瀛教授自嘲,虽“没有能力评价每篇文章的正确与否”,但是,以创新为主基调的中关村精神,以及一种百家争鸣、百花齐放的学术气氛的营造,在业界引起了热烈的讨论。“这本论文集值得人们一读。”
与会的科学家认为: 9月23日欧洲核子研究中心宣布意大利科学家发现一些粒子以超光速速度飞行。对物理学界做出了无可估量的贡献。给中国科学家挑战爱因斯坦相对论的积极探索,带来了一线曙光。
这也使得国内科学家的创新探索有了一个国际基础——相较于第一届研讨会召开时遭遇的“鄙夷”和不理解,这次会议的召开引起了更多人的认真思考,不论是对科学家们的观点赞同与否。
据有关学者介绍,其实,发现超光速现象并非始自今日。
1995年德国科隆大学的Nimtz教授就报告过“微波超光速传播”的实验结果,微波信号的传播速度达到 ,这是历史上第一次直接测到的超光速现象。
到2002年,已有13个实验宣称发现了超光速现象。
此外,1996年Stanford大学的气象学家Omlan Enan教授就报道过,暴风雨云层上方 高空持续不到 的环状闪电向外扩张的速度超过光速。中微子超光速(仅比 快 )引起如此大的风波热论?因为微波(不可见波段的光波)、信号传播、引力传递、量子信息纠缠等等都无质量,主流物理学界可以不予理睬;中微子却有质量。
而此次研讨会的召开,使这一科学“迹象”更加明朗化,有些科研成果的发布甚至在科学界产生了不小的震动。
北京市应用科学研究院院长纪世瀛介绍了部分科学家在探索路上所取得的成果和进展。
“季灏先生实验、范良藻与冯劲松、刘武清先生的实验、冯宝生和罗俊院士完成的实验虽简单却是有重大发现,起码引发了一些新的命题……”譬如:
1、电子在均匀电场内加速的实验
2. 电子束流轰击铅靶的量热法实验
3.不同能量的电子在均匀磁场中运动规律的实验
4、发现金属物体加温后重量减轻的实验
5、高速旋转的物体重量变轻的实验
以上实验数据和观察结果都与爱因斯坦相对论的结论不相符合,虽然只是初步实验验,更谦虚地说,他们的实验数据和理论推导很可能是粗浅的,抑或是错误的,但是所揭示的问题却是当代重大的理论课题。
特别值得重视的是,该课题的提出和继续,都是以严谨的科学实验为基础,而不是凭一种假说或理论随意推导而形成的。研究成果既有原来多次实验的数据基础、理论分析,也有进一步实验的目标、实验方案和具体操作办法,也有实验的结果作为检验的标准。在《挑战爱因斯坦相对论论文集(1、2集)》中,可以详见这些细节。
“我一般事情做八年规划,挑战爱因斯坦相对论是个十分艰巨的系统工程,因此做了十年规划。科学探索需要耐心和毅力。我们相信:辩证法和科学的哲学思想是我们强大的后盾和思想基础。在科学面前没有贵贱、没有神仙、没有上帝、没有救世主、没有绝对权威,没有一成不变的理论,对任何人都只有一个标准:实验(实践)是检验理论(真理)的唯一标准。凡是与实验(实践)相违背的理论不管是出自何等的权威人士,都应当受到质疑、修正、甚至被推翻,而被新的与实验(实践)相符合的新理论所替代。如此循环往复,直到永远,永无尽头。我们争取明年的10月23日出版第三集《论文集》”,纪世瀛对此满怀憧憬。
各领域专家“抛砖引玉”
百年来爱因斯坦相对论始终面临着在应用中不断接受检验,在发展中持续经历着挑战。即使是在研讨会现场,来自各地的科学家也纷纷相互切磋,各抒己见,现场气氛积极又热烈。
尽管有些主流科学家对此发现仍然持否定态度,英国著名的物理学家甚至扬言,如果中微子真的超高速了,就把自己的内裤撕下去,并且电视直播。但这个阵营并不是铁板一块,国内一些主流的工作在科研一线的教授,听了此报告会后,心潮澎湃,表示下次还要来参加报告会,并且会继续追踪此课题研究的最新进展。
用上海师范大学尹业的话说,“如果爱因斯坦理论一万年不变,那就证明万年后我们还只能够在光速内运动,围着太阳系绕圈圈,那么对于我们的宇航员将是多么悲哀的一件事。”
冯宝生教授带来他的研究成果之余,还让与会者见识到了航天科学的新视野。
“一种划时代的飞行运载系统准备起步研发,我暂且命名为引力飞行器。它能以传统原理飞行的飞行器不可比拟的速度遨游太空,也能更自由地在大气中飞行、在水中潜行,并且能有效地改变其轨道,使其软着陆。”冯宝生将其研究理论简单描述为引力飞行器旋转速度的增加,必将对自然界的引力予以真正地揭示。冯教授对爱因斯坦相对论的批驳在于“光速与光源、接受器无关,而是一种普遍现象”。现在飞行器的飞行速度不能真正遨游太空,引力飞行器的飞行速度至少接近光速。他甚至认为,如果存在UFO——外星人飞行器,它的飞行原理就是如此。纪世瀛院长称其为“失重飞碟”,并就此项目的进一步研制已向国家发改委等部门递交了建议报告。
目前,北京市应用科学研究院已就此项研究课题向国家知识产权局申报了专利。
当然,科学理论的证实是一个过程,需要诸多体系构架支撑结论,只有这样,科学家从不同方面的研究突破,才能推进整个理论的向前发展。
如果用范良藻教授的一句话来评价目前国内的科研形势,那就是“落花流水天下美”。他用一个实验举例,将电动汽车放在比较大的托盘上,或精密电子秤上,遥控器一开,电动汽车跑出去了,体重记录留了下来。根据爱因斯坦相对论的推断,运动时的重量要重于静止的重量。但经过实验得出的结果,却是变轻了。而正是这一“轻”定音,开始了他与华棣教授长达两年的学术友谊。
科学需要交流,也需要联合“作战”。正是这样的交流,让希望挑战爱因斯坦相对论的科学家们不断凝聚在一起,通过交流,不断碰撞、不断完善各自的研究成果。
美国斯坦福大学研究员、俄罗斯宇航科学院院士华棣教授认为,即使有更多的中微子超光速实验(日本、美国都在做),只要没有新理论能够推翻爱因斯坦的全部广义相对论和狭义相对论,质疑实验的争论就会无休止地持续下去。
“为什么爱因斯坦的相对论不能解释多普勒效应?导弹打飞机都用多普勒效应。爱因斯坦却分析 :‘多普勒效应不能完美地解释运动对于观察者测得的光频影响。’”原国家科委主任、两院院士宋健曾说过:“现在的航天技术,无论是火箭推力或轨道计算与实验,均以牛顿力学为基础,即使远低于光速,自主导航的工程实践与爱因斯坦相对论也会发生某些冲突。航天技术已开始放弃爱因斯坦狭义相对论技术基础,改由卫星和飞船上自主测量时间、位置、速度等运动参数并发回地面。”
现在的航天技术的火箭推力轨道计算与实验,都与爱因斯坦狭义相对论发生矛盾,即使远地光速,自主导航实践和爱因斯坦相对论发生某些冲突,飞船和火箭上的加速度表,自主测量时间、位置、速度的运动传输都和爱因斯坦相对论产生矛盾。
华棣教授在其论文中用理论解释了产生这一问题的原因。
福州原创物理研究所所长梅晓春教授指出,物理学正面临着一场革命,势不可挡,但科学家们要保持冷静的头脑。科学发展是一个累积的过程,一定要在前人的基础上做创新,不可能把物理学全部推倒重来。他更认同这样一种观点,欧洲人的中微子超光速实验,象征性的意义更大于实质意义。“西方人引爆了一个雷管,而真正的重磅炸弹是中国人提供的,对物理学有重大作用的是季灏实验,而不是超光子实验。” 他认为,季灏实验的重点在于,高能物理实验中间能量被高估了,电子能量没有达到爱因斯坦相对论理论中所描述的高度,这会在高能物理里边引起巨大的震动。这也是此实验的真正意义。
燕山大学博士生导师李子丰教授用他的运动物体观测论,来质疑相对论。他认为,运动和禁止的物体长度、质量都是一样的,看到它的反映时间需要一个传播的过程。万有引力互相抛射东西,相互间越来越远,只有斥力而没有引力。
科学精神更应该深入人心
2011年10月23日,正是中关村第一家民营科技企业创业31周年纪念日。这次研讨会由北京市应用科学研究院主办,会议主办方、论文编者纪世瀛被人称为“中关村第一村民”,几十位科学家聚集在中关村国家自主创新示范区,具有特殊的意义。
中关村,以创新著称;中关村精神,就是在科技创新中引导潮流、先行先试、大胆探索。今天发表研究成果的科学家多来自“民间”(相较于官方科学家),这与中关村的“草根”精神遥相呼应。
纪世瀛明明知道这项工作不会有任何收益,近期内也不会有任何效果,他年近70还愿意自掏腰包,为致力于科研的科学家出版论文集、召开座谈会,以一种长远的眼光,从细微处着手,为国家科学事业的发展贡献着自己的力量。他也曾在研讨会上激昂呼吁:“科技界也应有一条‘星光大道’,我愿意做一块铺路石,帮民间科学家走向光辉的科学顶峰。”体现了一种可贵的中关村精神。
“尊重科学,鼓励创新”,八个字虽言简意赅,但对季灏教授而言,“科学的坚守”却守了几十年。
上世纪80年代,季灏就想做与此相关的科学实验。但是,实验需要40万的经费,这在当时的中国人看来就是一个天文数字。后来,季灏凭借个人才能,于1985年投身实业,赚得了不菲的收入,用他的话说,“足够可以做几十个实验”。但他的理想并没有止步,他拿着这笔钱开始了梦寐已久的实验旅程,并取得了令人瞩目的成绩。如今,他的研究课题,也得到了一些同行的肯定和机构的支持,上海市科委曾拿出20万经费支持前不久召开的相关科研项目国际研讨会。
“我看过季灏的实验后,很震撼。除了学术上的执着精神,他的心胸很宽阔、很包容,他可以与任何人进行合作探讨,不管发生了何事。一个科学家心胸有多宽广,科学的路就有多长。这点值得我们学习。”纪世瀛评价季灏教授道。
北京企业管理学院董事长、穆满起谈起季灏,亦不无感慨,“季灏教授为了搞科学实验付出了很多很多,时间上、精力上和财产上的,不是一般人所能做到的。他是一个为科学献身的人”。这种执着于科学的精神也让很多科技界同仁钦佩和动容。
科学不仅需要热情,还需要严谨的探索。
挑战爱因斯坦相对论这样重大的科学问题,必须以科学的态度和研究方法,谨慎地用更精确的实验方法和在更大能量范围进行反复实验,予以进一步核实。
“这是民间科学家力所不能及的。”他们呼吁权威科技管理部门整合全国的科技资源,组成更强大的攻关团队,使这样一个重大的科学实验课题能够继续下去,也许因为国家的支持,成为中国科学技术史上的一个重要亮点。
燕山大学博士生导师李子丰教授,在介绍他的研究成果时,谈到了目前科研工作遇到的一些困难。
“有个别行政官员的官本位意识强烈,不看重科学研究对经济的潜在贡献,对创新的态度要么忽视要么压制。”
不得不说,科学挑战权威,就要有创新,任何一种创新都是对权威的挑战,对原有事物的扬弃。科研工作者要创新有时候也得挑战自己的领导。用李教授的一句比喻,“以爱因斯坦相对论宇宙倒挂的学说,在宗教中说上帝创造了一切,现在是大爆炸产生了一切”。
他也遇到过论文发表两难的尴尬,“在低级的杂志发表不算数,比较资深的媒体又不给审。”没有经费的支持,也是不得不正视的困难,“国家、省市级对此都还没有立项”。纪世瀛对此补充道,“我们研究院隶属于市科委和中关村,市科委和中关村管委会对我们都很重视,都曾派人过来做过调研,但因评审那里没有通过,经费只得作罢。”
“今后,希望正像北京市科协所倡导的那样,民间科学家能够与官方科学家有更多的交流机会。”
北京企业管理学院董事长、北京市应用科学研究院副院长、此次研讨会的主持穆满起提出倡议,希望梅晓春和季灏教授,将各自突破性的研究过程及结论,能够以普通读者看得懂的方式表达出来,通过媒体的传播,让越来越多的人理解和熟知。
“科学无禁区,但在现实生活中,有好多的禁区。我们要突破禁区,需要科学家的研究,也需要科学的传播。”
自此,挑战爱因斯坦相对论的运动真正地大范围地开始了,中国的科学家开始频频“出招”了。
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