答孙福民先生来信

孙先生：

由于李学生先生又给我传来几篇文章，我正在看阅，并写答复，没有马上给你答复，请见谅。考虑到你的问题较少，还是搁下对李先生的答复，先回复你的问题吧。

1.光行差本质是由于光速有限以及光源与观察者存在相对运动造成的。如果地球与太阳是相对静止的，并且地球没自转，粗略地说，太阳光从太阳表面到地球表面，并为人眼或仪器所接收，大约是过了八分钟，所见到的太阳位置是真实的，不会有光行差。但地球事实上在自转着，这样就发生了地球自转速度×八分钟的光行差，近似地光行差角θ= tg－1 （地球自转速度/光速），如果测出了光速和此光行差角，就能得知地球的自转速度。但是地球还有相对于太阳的公转，并且，地球的天然卫星——月亮对地球存在摄动。所以，这样算得的地球的自转速度并不精确。同样，观察月亮也存在光行差问题，它也涉及到地球的自转速度、月亮的自转速度和相对于地球的公转速度。所以，天文学家通过测量多种光行差，岁差以及日蚀、月蚀的时间长度等，经过复杂的插补计算，才能逐步测定月亮的自转速度和相对于地球的公转速度，地球的自转速度和相对 于太阳的公转速度等。由于月亮距地球近，本身不发光，用激光测定月地距离和测定光速以及校正时间就比较方便些，这也是天文台的工作。如今通过空间实验室和宇宙飞船及计算机技术，这些测定更加精确可信。

月亮的自转速度约16.655 米/秒，公转速度约 1.023千米/秒；地球的自转速度约465米/秒；公转速度约 29.79公里/秒；太阳的公转速度约23.25千米/秒。由于太阳是气体星球，其内层与外层，不同纬度自转速度都不同，其表面赤道处的自转速度大约是2千米/秒。由于我们是在地球上观察，可见由地球公转速度引起的光行差角最大。由于地球在近日点处公转速度最大，远日点处公转速度最小，所以这个光行差角有个变动范围，存在个最大值。在地球上观测其它恒星相对于地球的光行差是很困难的，因为其它恒星相对于地球太远，比邻星就要距离几个光年，所以，很多年来人们以为恒星是恒定不动的。我们在地球上测量遥远的恒星的光行差往往是地球自转、公转和跟随太阳相对银心（也可能是绕天狼星）公转的综合效应，而非该恒星相对地球的运动。对于恒星的运动，天文学家是通过数年间隔的星空摄影照片对比分析及光谱分析（光谱的多普勒效应）来判别的。所以，对于物理问题，不能冒然用假设的数据来进行“数学验证”，必须考虑客观的可能性、合理性。

2.对于爱因斯坦用“小局域内引力等效于惯性离心力”来导出广义相对论，我是持异议的。一来，引力和惯性离心力不是同性质的力；二来，在大范围内，即使地球范围内，作用于站立不动的人受到的惯性离心力不是仅与地球对他的引力而平衡，而是与包括地球、月亮、太阳及其它星体对他的引力的合力再加上地面对他的弹力相平衡！否则就不会有跳伞和摔落伤亡了。此外，引力还导致引潮力，月亮对地球的引潮力，不仅使面对月亮的那面涨潮，还使背对月亮的那面涨潮，虽然涨得要小一些。可见一个“小局域内”的问题，不能冒然扩展到“大局域”去，特别是宇宙的领域。尽管爱因斯坦是拟合假设，不是真实的平衡、等同。这也是台湾学者崔思珑博士改用“宇宙旋转”的假设导致的相对论效应来取代爱因斯坦的广义相对论（见其《解析时空理论》）的原因。我的理论证明宇宙的确有整体的转动（还有平动），所以“宇宙旋转”是真实的，不需假设。爱因斯坦的场论中只考虑了引力与惯性离心力的等价（仅是数学中大小上的等价，方向和物理实质上是不同的），并没考虑其它作用力的问题。所以，他说“时空就是引力场”。这是很片面的。事实上，时空与所有的作用力相关，时空几何由所有的作用力所决定，并非仅由引力决定！特别在原子核范围，时空几何与引力的相关倒是次要的。异形核的形状由强力、电磁力和核内基本粒子的运动及核本身的运动所决定，就表明了这点。仅在星际空间中，电磁场又很弱的境况下，时空几何才由引力所决定。场的传布速度是光速，在地球周围的空间中，它大约是30万公里/秒，在中子星那里（电磁场极强）、黑洞那里（引力场特强），光速不可能那么快。例如，在太阳内部光速就很低，因为那里物质密集，电磁场很强。

3.这里存在一个主观与客观、肤浅与深入的问题，不能仅以相对运动坐标系的选取而论。真理有客观的标准，否则就成了诡辩了。所以，哥白尼的认知比较托勒密学说是个进步。当然，就如今的天文学发现来说，哥白尼的认知又太落伍了。人类对客观世界的认识总是在不断地深化着。今天的人们不仅要不断更新自己对客观世界的认识，一面肯定前人的历史贡献，一面要敢于突破前人认识和观念的局限。虽然，不存在绝对静止的物体，绝对严格的惯性运动也可能很少，非惯性运动才是普遍的。但揭示客观规律，总得从最简单的、最理想的情况出发，步步现实化、复杂化才行。所以，不能否定牛顿的历史贡献，不能否定牛顿力学的科学价值。同样不能否定爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论的科学价值。我们今天进一步的探索是以前人的工作成就为基础的。我赞赏先生的探索精神。

我在构筑统一场理论时基于如下的认识：

1.物质的质量和能量是由相互作用决定的，就像物质的运动、演变是由相互作用决定的一样。任何相互作用对物质运动的惯性质量都有贡献，不过强力和弱力仅在基本粒子及核子层面作了贡献，而万有引力和电磁力则在微观到宇观范围内都作贡献，度作用则是导致了质量和能量的频谱化、量子化。引力质量和惯性质量相当，仅仅在宏观层面，且电磁作用远比引力作用微弱的情况下才成立，否则是不成立的！我认为从牛顿到爱因斯坦关于引力质量和惯性质量相当的见解及结论是错误的，与客观事实是不完全符合的（见我的《质量问题》一文）。惯性质量与能量虽是不同的物理量，但具有内在的一致性，数量上具有严格的对应关系：E=MC2，δE=δM* C2。这并不是“质能转化”，而是同质同能，质能同在，同时转移。这是惯性质量与能量都与物质的相对运动有关（而相对运动是由相互作用决定的）而决定的。

2.相互作用的传输速度是有限的，最高不超过真空光速。万有引力和电磁力，强力和弱力以相光速传输，相光速由媒质的密度（微粒物质的密度）或强度（场物质的分布强度）决定的，与光源的运动速度无关。因而，不存在超距作用。相光速可在0到真空光速间变动，因而，说“光速不变”是荒谬的，只能说真空光速是个有限的常数（30万公里/秒不是真空光速，而是我们所在地球环境的星际空间相光速）！从而，任何物质的运动速度不可能超过真空光速，微粒物质的运动速度甚至不可能持久地超过相光速，因切仑可夫辐射而减速或衰变。度作用的传输速度是真空光速（这点才是我的理论假设），这导致了某些“超光速（超相光速）”现象。度作用还是量子不遵循决定因果律而是遵循统计因果律及波粒二象性（运动似波，互作用似粒子）的力学根源。

3.时空的形态（时空几何）并非仅由引力决定的，而是五种相互作用力的共同作用的结果。在基本粒子和核子层面，强力起着决定性的作用，其次是电磁力，再其次是弱力和引力，度作用力则使之频谱化、量子化。在原子和分子层面，电磁力起着决定性的作用，引力仍是次要的，强力和弱力已不起作用，度作用力则使之频谱化、量子化，导致离散的能级结构。在大爆炸早期，高能光子转化为正反粒子，强、弱作用脱耦时的CPT守恒对多宇宙时空几何体系的形成起过决定性的作用！甚至在物态（气态、液态、固态和等离子态）变化中，电磁力仍起着决定性的作用，引力仍是次要的。仅仅在宏观和宇观层面，电磁作用远比引力作用微弱的情况下，“引力决定了时空形态”才成立，否则是不成立的！而且，正是度作用的存在导致较大天体运行轨道类似微观能级的离散性。因而，爱因斯坦关于引力决定时空几何的形态的见解及结论是并不完全对头的。

4.爱因斯坦相对论虽已指出：相对运动和引力破坏了同时性。按此，无论是宇观（各天体的运动速度不同，引力大小也不同）还是微观（按麦克斯韦速度律，各微观粒子的速度分布由0到相光速，彼此间有不同的相对速度）都应该是多时钟的系综问题，即多度规体系，不应该是单一时钟的系统问题。另外，度作用使时空量子化、频谱化。因而，真实的宇宙，从微观到宇观都应该是个多度规的离散时空体系！现有的爱因斯坦相对论采用单一度规的连续时空，现有的量子理论则采用单一时钟的离散时空。一则两者的时空几何不一致，二则都无视相对论的结论：相对运动和引力破坏了同时性，在时钟问题上仍固守于牛顿的绝对时间理念上，并且都将时间视为无方向的标量。事实上时间也有方向：从始点指向终点，因而也是矢量！从而，在那种思维下，要想将相对论和量子论统一起来怎么可能呢？！因而，以往将相对论和量子论统一起来的一切努力都不可避免地失败了！！绝对时间仅存在于绝对静止坐标系，在运动坐标系中必须采用多度规的离散时空体系，才能将统一场理论建立起来。

5.任何作用不可能将物质压缩进零空间。有凝聚力就有反抗它的膨胀力！从电子简并压力到中子简并压力到胶子简并压力都表明了这点。所以，基本粒子都是空心的，表明了物质不可能存在的物理真空的客观存在。天文学已发现我们所在的宇宙（分宇宙）中存在许多宇宙大空洞，有的尺度达到十亿光年，那里没有发现任何我们已知的物质，没有任何“背景辐射”，甚至也没有有些科学家说的暗物质、暗能量的存在，那也是真实的物理真空。按照大爆炸理论，大爆炸的波阵面外也应该是物质还没能进入的物理真空。因而，时空的区间不是[0，∞]，而是（0，∞）。或者是[r3 ，RZ]， r3是物质不可能进入的零真空的包络面的尺度，RZ是大爆炸的波阵面的尺度。从而量子的奇点困惑是由于将真实的时空区域（0，∞）错误地扩展为[0，∞]而造成的。而零真空的客观存在，使ΔS≠0，即δrδt＞0是导致量子测不准律的根源。在真实的物理真空中不存在任何物质，因而也不存在能量（能量和质量都是物质存在的内秉物理量，不存在独立于物质的质量、能量！）物质和能量不可能创生或消灭，只能转移或转化存在的形式。我反对“真空不空”、“真空涨落”、“真空激发”、“暗能量”及从“零真空中可拖出∞真空”之类的说法和观念。无形的场物质与有形的微粒物质只是物质存在的不同方式，它们之间的转化遵循质量守恒和能量守恒及动量守恒、CPT守恒等客观的物理准则。

谨致问好！

吕锦华 2012年12月18日