陈建国 （jianguochen4@yahoo.com）　2007.06

序 言

题记：为了获得真理，必须毕生尽可能地怀疑。——笛卡尔

作为科学的物理学诞生在古希腊时代，经过了长期的、艰苦的发展历程。随着经验材料的积累，学者们确信：物理世界具有客观现实性，它可以被我们认识和用理论描述。这使我们确信存在认识规律的可能性，这些规律引导着复杂的物理过程和现象。科学信息的长期积累说明，极其丰富多彩的物理现象，服从数目相对不多的基础性规律。规律的作用与人们的意志无关。自然规律不能虚构、废除或者消灭。它们可以被发现、研究和有效地应用于解决复杂的科学技术问题。

现代物理学富有成就的发展，在极大程度上是由于人类理性的活动。一些同样的规律可以在各不相同的理论原则上加以解释。一般地说，规律的表述只是相对可信地反映了现实，它们符合总结这些经验事实的学者们的知识水平和思惟方式。现代物理学产生于20世纪初叶，借助经典物理学解释一些实验的尝试失败以后，学者们得出结论：在微观世界和高速运动领域，经典力学规律不起作用。在研究自然现象的试验中，开始极力寻找新的思路。突发危机的克服以巨大的牺牲为代价。结果导致否认实际存在的介质——以太的现实性，否认牛顿时空观的正确性，否认研究现象的直观物理模式，甚至否认健康的思惟不能自相矛盾的原则。

现在有两种物理学：经典的和现代的。在经典物理学中空间和时间是绝对的。空间是三维的，而时间是一维的，时间与目标运动速度无关。经典物理学的规律仅仅适用于宏观世界的慢速过程。在以相对论和量子力学为基础的现代物理学中，空间和时间是相对的，它们统一成“空-时”连续统。目标在运动中时间会变慢。现代物理学的规律扩展到了微观过程和宏观高速过程。例如，在声学和天体力学领域是经典物理学起作用，在光学和量子力学领域是现代物理学起作用。

在现代物理学中，起独一无二的、主导性作用的是数学。物理过程由建立在错误公设和假说基础上的抽象理论来描述，没有反映实际情况。无论是相对论还是量子力学，所给出的物理世界图景都是被扭曲的图像。这两个理论对于微观世界发生的物理作用和现象扭曲得特别厉害。在微观世界有许多粒子以接近于光速的高速运动。在这种场合，据相对论可以推出很荒谬的结论。粒子的速度极近于光速时它的能量和质量趋于无穷，体积趋于零，而时间的流逝停止下来。因此，粒子就变成无限大的质量和能量却什么也没有。对于这样的粒子来说时间已经不存在了。在量子力学理论中，将相互排斥的“粒子”和“波”视为同一概念，薛定谔方程就是在这样一种违背自然的假说基础上推导出来的，用来计算原子中电子的能级，但是排除了确定现实原子构造的任何可能性。

相对论和量子力学尽管存在明显缺陷，却占据了现代物理学中的关键地位。这种状况是正常的，因为现在还没有代替它们的量子性理论。在20世纪上半叶，上述两种理论促进了科学和技术的大发展。在这个世纪内，人类在这两个理论的基础上进行实践，取得了令人印象深刻的技术成就。但是，这种好条件逐渐消失了。最近几十年，它们已经不能促进科学进步。依靠建立在不可信的假说基础上的理论，我们不能认识周围的世界。现代物理学的创始者和他们的追随者，拒绝利用直观的物理模式来发展新的理论，使自己失去了拓展科学思想的可能性。结果陷入了尴尬的境况，在依靠现代物理学描述规律的某些科学领域，理论预言与实际情况差别巨大。

实验在物理学发展中起决定作用，借助实验可以获取重要的科学发现。基础实验研究相当复杂且耗资巨大。为了实验能成功进行和使实验得到的信息能有正确的解释，就需要理论，这种理论能如实反映研究过程和物理现象。借助于相对论和量子力学，无法完成这些任务。在物理科学思想上曾经实现过革命变革的这两种理论，被“发现”它们对于我们来说是神秘的、荒谬的，当然不能用来认识世界。谁也无法论证，在四维的空间—时间内，过程将怎样进行，粒子怎样是波，而波也是粒子。现代的、抽象化了的理论，排除了建立所研究现象的直观的物理模型的可能性，并且因此，也不能进行有高度准确预见结果的、有计划的实验。现代理论表现出来的这些缺点，是在20世纪下半叶实验研究效率极低的原因。

物理学被分裂成现代物理和经典物理，并在观念上禁止在微观领域应用经典物理学模式进行研究，极大的阻碍了物理学的发展。不可以同时存在两种物理学。物理学只能是唯一的——经典物理学，它应该根据在实验研究中发现的新的规律和现象不断发展和完善。本书说明，经典物理学的能力是不可穷尽的，经典物理学的方法可以解决任何复杂的问题，即完成摆在科学工作者面前的认识我们周围物理世界的任务。

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