牛顿极限这一错误产生的历史原因

最后，我们通过对相对论创立初期原始论文的考察，从历史的角度分析，为什么在爱因斯坦广义相对论中会出现牛顿极限这样的错误。

如果我们对相对论创立初期一些原始论文进行研究便不难发现，历史上曾出现过两个相对论：一个是洛伦兹和庞加莱建立的相对论，另一个则是爱因斯坦的相对论。爱因斯坦相对论与洛伦兹理论有许多共同之处，它们有一些完全相同的公式，例如坐标变换公式，以及质量随速度变化的关系式等。爱因斯坦相对论与洛伦兹理论的区别在于时空观的不同。洛伦兹理论是建立在牛顿绝对时空观的基础上，而爱因斯坦的理论则包含一种新的时空——闵可夫斯基时空。

虽然爱因斯坦建立了狭义相对论，但狭义相对论的时空观并不是爱因斯坦提出的。第一个提出新的相对论时空观的是闵可夫斯基，1908年，闵可夫斯基的《空间和时间》论文的发表，表明一种新的时空观——闵可夫斯基时空观建立起来了。

然而，起初爱因斯坦对闵可夫斯基的工作并不感兴趣，甚至他还嘲弄道：“重要的是内涵，而不是数学。”［64］

爱因斯坦认为相对论的核心是物理学原理，而不是漂亮而无意义的数学公式，他将闵可夫斯基的工作称为“花哨的学问”，即superfluous erudition［65］。

后来爱因斯坦还半开玩笑地说过：“自从数学家研究相对论之后，我就再也搞不懂它了。”［66］

另外，爱因斯坦认为把他的理论转变成张量形式，完全是“多余的知识卖弄”［67］。

1916年1月3日，爱因斯坦在给贝索的信中写道：“研究闵可夫斯基对你不会有什么帮助，他的论著是无用的复杂。”［68］

由此可见，在很长的一段时间里爱因斯坦并不接受闵可夫斯基的工作，从爱因斯坦的早期著作中我们能够看到，爱因斯坦还把闵可夫斯基时空与欧几里得时空相混淆，例如，1917年，爱因斯坦出版了《狭义与广义相对论浅说》，其中第26章的标题为“狭义相对论的空时连续区可以当作欧几里得连续区”，由此可见，此时爱因斯坦仍然把狭义相对论看作欧几里得时空中的理论［69］。

我们知道，爱因斯坦广义相对论是在1915年建立起来的。换句话说，在建立广义相对论的过程中，闵可夫斯基时空的概念在爱因斯坦头脑中还没有完全建立起来，欧几里得时空在爱因斯坦的思想中还占据一定位置，他把狭义相对论仍然看作是欧几里得时空的理论。

正是由于这一原因，在广义相对论中，当对黎曼时空取极限时，爱因斯坦没有把黎曼时空的极限看作闵可夫斯基时空，而看作欧几里得时空，即爱因斯坦没有把广义相对论建立在狭义相对论的基础上，而是把广义相对论的结果直接与牛顿力学的结果联系起来。这就是牛顿极限这个错误产生的历史原因。