中國版教材起步：創(chuàng)建交叉學(xué)科時(shí)空觀，破解愛因斯坦未解之謎

在物理學(xué)中，牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀是兩個(gè)最重要的時(shí)空理論，經(jīng)常被當(dāng)做現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。

但是，牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀都存在歷史局限性，所以，它們還無法成為現(xiàn)代科技所有領(lǐng)域的公共時(shí)空認(rèn)識(shí)。

例如在心理學(xué)、腦科學(xué)、生物學(xué)、中醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀都缺乏具體的作用和貢獻(xiàn)。

基于現(xiàn)代科學(xué)的系統(tǒng)學(xué)、計(jì)量學(xué)、物理學(xué)、宇航學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科的知識(shí)和認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐，有關(guān)的科學(xué)認(rèn)識(shí)和技術(shù)產(chǎn)品，針對(duì)時(shí)空問題等，我們進(jìn)行了交叉學(xué)科創(chuàng)新研究。

通過研究更多領(lǐng)域的時(shí)空問題和科學(xué)技術(shù)問題，繼往開來螺旋式上升提高，發(fā)展認(rèn)識(shí)更上一層樓，更廣泛深入地探索研究和創(chuàng)新突破，我們發(fā)現(xiàn)了更多科學(xué)真相，創(chuàng)新地建立了交叉學(xué)科時(shí)空觀。

與牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀相比較，交叉學(xué)科時(shí)空觀具有如下特點(diǎn)：

首先，基于人類對(duì)時(shí)間、空間和速度的定量描述規(guī)則，根據(jù)交叉學(xué)科知識(shí)，指出了如下科學(xué)事實(shí)：在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中，必須基于國際單位制，使用時(shí)鐘和量尺來測(cè)量確定時(shí)間值、長度值和速度值；在理論研究上，必須基于國際單位制、時(shí)鐘時(shí)間值和量尺長度值，來討論和假設(shè)時(shí)間值、長度值和速度值。

其次，根據(jù)交叉學(xué)科知識(shí)，指出了如下科學(xué)事實(shí)：在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中，在理論研究上，觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，確定時(shí)間值、長度值和速度值時(shí)，因?yàn)楣庑盘?hào)延遲，存在發(fā)出光信號(hào)的時(shí)間值和坐標(biāo)值，看到光信號(hào)的時(shí)間值和坐標(biāo)值，看到的同時(shí)事件和實(shí)際的同時(shí)事件等。

第三，根據(jù)交叉學(xué)科知識(shí)，指出了如下科學(xué)事實(shí)：時(shí)鐘等開放的復(fù)雜系統(tǒng)，它的可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)的變化，它的時(shí)間值變化，既與時(shí)鐘的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和作用等空間性質(zhì)存在密切關(guān)系，也與時(shí)鐘所受的外界作用變化和交換的物質(zhì)能量存在密切關(guān)系。

第四，根據(jù)交叉學(xué)科知識(shí)，指出了如下科學(xué)事實(shí)：實(shí)際宇宙就像大象，這就是科學(xué)家的認(rèn)識(shí)對(duì)象；科學(xué)家可以使用眼睛觀察、儀器實(shí)驗(yàn)、語言描述、數(shù)學(xué)描述、邏輯推理、假設(shè)想象等科學(xué)方法，進(jìn)行認(rèn)識(shí)活動(dòng)，在頭腦里獲得大象反映，建構(gòu)大象圖像；科學(xué)家可以使用語言文字對(duì)頭腦里的大象反映和大象圖像給出描述，建立大象理論；大眾可以學(xué)習(xí)大象理論，在頭腦里復(fù)制大象圖像，力求與科學(xué)家頭腦里的大象圖像完全一樣。上述四個(gè)內(nèi)容有關(guān)系，但是卻不是一回事，不能混為一談，不能簡單地當(dāng)成一回事。

交叉學(xué)科時(shí)空觀，廣泛深入地?cái)U(kuò)大了科學(xué)視野，突破了牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀的局限性，突破了物理學(xué)時(shí)空觀的局限性，為更多的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域打造了公共的時(shí)空認(rèn)識(shí)。正在推動(dòng)科學(xué)認(rèn)識(shí)創(chuàng)新進(jìn)步，推動(dòng)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展。

交叉學(xué)科時(shí)空觀，可以跟牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀并肩而立，共同發(fā)揮作用，共同發(fā)展完善?；诮徊鎸W(xué)科時(shí)空觀，人們還可以創(chuàng)建交叉學(xué)科統(tǒng)一論，與牛頓力學(xué)和愛因斯坦相對(duì)論并肩而立，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)全面深刻地創(chuàng)新進(jìn)步，突破發(fā)展。

交叉學(xué)科統(tǒng)一論，可以包括開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)、交叉學(xué)科時(shí)空觀、升級(jí)的引力論、發(fā)展的電磁學(xué)、量子場(chǎng)論粒子學(xué)、有結(jié)構(gòu)光子論、光子和電子均有結(jié)構(gòu)的原子模型、中國科技創(chuàng)新方法等8大分支，8個(gè)分支可包括許多具體方向和內(nèi)容，每個(gè)分支都可以進(jìn)行獨(dú)立研究，撰寫出版科學(xué)專著或科普讀物。它們都具有中國科技獨(dú)立創(chuàng)新，科技自立自強(qiáng)的特點(diǎn)，可以作為中國版教材的起點(diǎn)，樹立樣板楷模帶動(dòng)全面創(chuàng)新發(fā)展。都能為教育強(qiáng)國、科技創(chuàng)新、科技自立自強(qiáng)、解決卡脖子問題、解決錢學(xué)森之問和加速偉大復(fù)興等，發(fā)揮重要作用，做出重要貢獻(xiàn)。

實(shí)際上，交叉學(xué)科時(shí)空觀，還可以繼續(xù)發(fā)展，為更多的科學(xué)認(rèn)識(shí)和技術(shù)實(shí)踐提供重要的時(shí)空認(rèn)識(shí)。

例如基于交叉學(xué)科時(shí)空觀，從時(shí)間角度可以說，一個(gè)人的生命活動(dòng)，從出生到死亡，具有很多可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)；從構(gòu)成生命的原子和細(xì)胞，再到心靈和肉體，它們的連續(xù)變化，就像連續(xù)播放的視頻；它們經(jīng)歷了一個(gè)又一個(gè)具體過程，每個(gè)具體過程都由許多具體狀態(tài)構(gòu)成；每個(gè)具體狀態(tài)都像暫停的畫面，都與其他事物存在同時(shí)性和先后順序等關(guān)系；對(duì)上述可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)，都可以根據(jù)計(jì)量學(xué)方法進(jìn)行定量描述。上述內(nèi)容，都是值得認(rèn)真研究的時(shí)間問題。

基于交叉學(xué)科時(shí)空觀，從空間角度可以說，一個(gè)人的生命內(nèi)容，從出生到死亡，在生前和死后，都具有很多可觀測(cè)空間性質(zhì)；從生命活動(dòng)的基本元素原子，到基本單位細(xì)胞，從心靈到肉體，從局部到整體，都有大小、尺度、形狀、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、體積、位置、關(guān)系等情況；對(duì)上述可觀測(cè)空間性質(zhì)，都可以根據(jù)計(jì)量學(xué)方法進(jìn)行定量描述。上述內(nèi)容，都是值得認(rèn)真研究的空間問題。

一個(gè)人的生命活動(dòng)，時(shí)間性質(zhì)、空間性質(zhì)、速度特點(diǎn)、變化情況、質(zhì)量性質(zhì)、能量性質(zhì)、電磁力作用、引力作用、量子特征、量子糾纏、暗物質(zhì)關(guān)系、暗能量影響、心靈和肉體、明心見性和除惡揚(yáng)善等，它們具有共同存在、協(xié)同變化、相互影響、共同發(fā)展的關(guān)系。立足交叉學(xué)科時(shí)空觀，可以更廣泛深入地探索生命奧秘，促進(jìn)生命進(jìn)化。

為了展示交叉學(xué)科時(shí)空觀的內(nèi)容、特點(diǎn)、作用和貢獻(xiàn)，在本文中：首先，我們指出了愛因斯坦未解之謎和牛頓未解之謎，簡稱為愛因斯坦-牛頓未解之謎；其次，對(duì)愛因斯坦-牛頓未解之謎，我們基于交叉學(xué)科時(shí)空觀給予了破解；第三，簡略地介紹了交叉學(xué)科時(shí)空觀的基本內(nèi)容；第四，基于交叉學(xué)科時(shí)空觀，對(duì)愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀進(jìn)行了比較研究。這是對(duì)交叉學(xué)科時(shí)空觀給予科普和發(fā)展。

應(yīng)該指出，愛因斯坦-牛頓未解之謎，是實(shí)際存在，既有趣又有價(jià)值，最近被發(fā)現(xiàn)，越來越受重視的重要科學(xué)問題。我們對(duì)愛因斯坦-牛頓未解之謎給出的破解，暫且可當(dāng)成眾多破解方案中的一種。大家還可以給出更多視角的破解，這對(duì)于科技創(chuàng)新發(fā)展，具有重要意義。實(shí)際上，大家積極破解愛因斯坦-牛頓未解之謎，相當(dāng)于提高創(chuàng)新能力大練兵，可以在頭腦里快速提高創(chuàng)新能力，推動(dòng)創(chuàng)新實(shí)踐取得大豐收。

簡略地說，在人頭腦里，存在勇敢創(chuàng)新能力、綜合集成能力、辨析判斷能力和發(fā)明創(chuàng)造能力等四大創(chuàng)新能力，存在理解能力、思考能力、記憶能力和應(yīng)用能力等四大學(xué)習(xí)能力等。人使用頭腦里的學(xué)習(xí)能力，可以認(rèn)識(shí)世界，使用頭腦里的創(chuàng)新能力，可以改造世界，學(xué)習(xí)能力是創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。

針對(duì)非常有趣且有價(jià)值的愛因斯坦未解之謎和牛頓未解之謎，人們要想破解前人未解之謎，就必須在頭腦里使用和提高理解能力、思考能力、記憶能力、應(yīng)用能力、勇敢創(chuàng)新能力、綜合集成能力、辨析判斷能力和發(fā)明創(chuàng)造能力等。就必須進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，創(chuàng)新和實(shí)踐。這樣，大家就可以在頭腦里快速提高學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力等，不斷提高到更高更強(qiáng)的新水平，因此，就可以在創(chuàng)新實(shí)踐中取得大豐收。

應(yīng)該指出，愛因斯坦相對(duì)論，研究了重要問題，解釋了重要現(xiàn)象，引發(fā)了重要思考，產(chǎn)生了重要影響，推動(dòng)了物理理論和實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)步發(fā)展，推動(dòng)了科學(xué)和技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，歷史功績，不可否定。發(fā)展科學(xué)認(rèn)識(shí)，推動(dòng)技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)步，必然會(huì)推動(dòng)愛因斯坦相對(duì)論發(fā)展完善，無論結(jié)果如何，都是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展的必然結(jié)果。堅(jiān)持上述觀點(diǎn)，是大家都應(yīng)該具備的科學(xué)精神。

一、愛因斯坦-牛頓未解之謎，既有趣又有價(jià)值的科學(xué)問題

1905年，在創(chuàng)建狹義相對(duì)論的文章《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》中（參見范岱年等譯，《愛因斯坦文集》，北京商務(wù)印書館，1977年），文章開篇后，愛因斯坦廣泛地談?wù)摿藥资巍皶r(shí)鐘”、“量尺”“測(cè)量活動(dòng)”，然后，才陸續(xù)推出了光速不變假設(shè)和洛侖茲變換等，建立了狹義相對(duì)論時(shí)空觀，并進(jìn)一步建立了狹義相對(duì)論。在該文中，使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)的說法，隨處可見。

在愛因斯坦所處的時(shí)代，物理學(xué)家建立物理學(xué)理論所用的科學(xué)方法，包括眼睛觀察、儀器實(shí)驗(yàn)、語言描述、數(shù)學(xué)描述、邏輯推理、假設(shè)想象等科學(xué)方法。使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，就是上述科學(xué)方法的具體內(nèi)容之一。

愛因斯坦在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，高度重視，反復(fù)談?wù)摗皶r(shí)鐘”、“量尺”“測(cè)量活動(dòng)”，就是給他假設(shè)推理出的光速不變假設(shè)、洛侖茲變換和狹義相對(duì)論時(shí)空觀等，貼上了誕生于“時(shí)鐘”、“量尺”“測(cè)量活動(dòng)”的標(biāo)簽，打造了在物理學(xué)田野里生存和發(fā)展的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

實(shí)際上，使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，既是愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也是牛頓絕對(duì)時(shí)空觀的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也是所有時(shí)空觀的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。這是人類對(duì)時(shí)間、空間和速度的定量描述規(guī)則所決定的必然結(jié)果。

——秒定義米定義速度值定義等，當(dāng)是人人必知的時(shí)空常識(shí)

為了定量描述一切物質(zhì)都具有的可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)，物理學(xué)和計(jì)量學(xué)約定了量值基準(zhǔn)，也就是國際單位制“秒”。1967年國際計(jì)量大會(huì)規(guī)定，銫133原子振動(dòng)9192631770次所需的時(shí)間定義為1秒?；蛘哒f，秒是銫133原子基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷對(duì)應(yīng)輻射的 9192631770個(gè)周期所持續(xù)的時(shí)間。

根據(jù)上述國際單位制“秒”約定，人們制造了“秒”的各種各樣代表物，也就是時(shí)鐘。時(shí)鐘顯示的時(shí)間值，一方面是根據(jù)“秒”約定，對(duì)自身的可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)所做的定量描述；與此同時(shí)，時(shí)鐘顯示的時(shí)間值，也可以用來定量描述，測(cè)量描述其他事物的可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)。因此，時(shí)鐘是定量描述可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)的測(cè)量工具、觀測(cè)儀器。

為了定量描述一切物質(zhì)都具有的可觀測(cè)長度性質(zhì)和空間性質(zhì)，物理學(xué)和計(jì)量學(xué)約定了量值基準(zhǔn)，也就是國際單位制“米”。1983年國際計(jì)量大會(huì)做出決定，光在真空中1/299792458秒內(nèi)所經(jīng)過路程的長度定義為1米。換個(gè)說法，米是光在真空中299792458分之一秒的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長度。

根據(jù)上述國際單位制“米”約定，人們制造了“米”的各種各樣代表物，也就是量尺。量尺顯示的長度值，一方面是根據(jù)“米”約定，對(duì)自身的可觀測(cè)長度性質(zhì)所做的定量描述；另一方面，量尺顯示的長度值，還可以用來定量描述，測(cè)量描述其他事物的可觀測(cè)長度性質(zhì)和空間性質(zhì)。因此，量尺是定量描述可觀測(cè)長度性質(zhì)和空間性質(zhì)的測(cè)量工具、觀測(cè)儀器。

在物理學(xué)中，速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。速度值可以通過如下方法獲得：基于國際單位制，相對(duì)選定的參照物，觀測(cè)者使用一定量尺，測(cè)量出運(yùn)動(dòng)物體一定量位移值Δs，再使用一定時(shí)鐘測(cè)量出相應(yīng)的時(shí)間值Δt，就可以計(jì)算獲得運(yùn)動(dòng)物體的平均速度值v=Δs/Δt。對(duì)平均速度值求極限，就可以獲得瞬時(shí)速度值v=ds/dt。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中，各種時(shí)間值，都必須使用時(shí)鐘來測(cè)量確定；各種長度值和空間值，都必須使用量尺來測(cè)量確定；各種速度值，都必須使用時(shí)鐘量尺來測(cè)量確定。

在時(shí)空理論研究中，必須基于時(shí)鐘時(shí)間值和測(cè)量活動(dòng)，來談?wù)摼唧w的時(shí)間值；必須基于量尺長度值和測(cè)量活動(dòng)，來談?wù)摼唧w的長度值和空間值；必須基于時(shí)鐘時(shí)間值、量尺長度值和測(cè)量活動(dòng)，來談?wù)摼唧w的速度值。

必須基于時(shí)鐘時(shí)間值、量尺長度值和測(cè)量活動(dòng)，來研究時(shí)空問題，建立時(shí)空理論，檢驗(yàn)時(shí)空理論，發(fā)展時(shí)空認(rèn)識(shí)。

而且，對(duì)于物理學(xué)和科學(xué)中存在的有關(guān)假設(shè)，例如假設(shè)出來的時(shí)間值、長度值、空間值、速度值，有關(guān)的各種假設(shè)和約定，都應(yīng)該使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，或者基于時(shí)鐘時(shí)間值和量尺長度值進(jìn)行研究，檢驗(yàn)其物理意義和合理性，這是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必由之路。

關(guān)于時(shí)空問題的上述基本認(rèn)識(shí)，是交叉學(xué)科時(shí)空觀的重要內(nèi)容之一，應(yīng)該是人人必知的科學(xué)常識(shí)，應(yīng)該是現(xiàn)代人必須具備的科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)。學(xué)過中學(xué)物理課的人，關(guān)注或輔導(dǎo)過孩子中學(xué)物理課的家長，大家基于現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，進(jìn)一步提高升級(jí)，就都能掌握上述時(shí)空常識(shí)，就都能達(dá)到人人必知的要求。

——發(fā)揚(yáng)光大愛因斯坦的時(shí)鐘量尺測(cè)量方法，堅(jiān)持時(shí)空認(rèn)識(shí)四個(gè)原則

把愛因斯坦建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀的基本方法，也就是使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)的方法，給予發(fā)揚(yáng)光大，對(duì)現(xiàn)代科學(xué)其它時(shí)空觀的科學(xué)方法給予概括總結(jié)，把它們綜合集成，創(chuàng)新發(fā)展，就可以提煉出所有科學(xué)時(shí)空觀都必須堅(jiān)持的科學(xué)方法，這就是交叉學(xué)科時(shí)空觀的基本方法和基本原則。具體如下：

1、根據(jù)國際單位制“秒”定義和時(shí)鐘使用規(guī)則，在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中，各種時(shí)間值，都必須使用時(shí)鐘來測(cè)量確定；在時(shí)空理論研究中，必須基于時(shí)鐘時(shí)間值和測(cè)量活動(dòng)，來談?wù)摼唧w時(shí)間值；這樣的時(shí)間值，才能得到實(shí)驗(yàn)支持。

2、根據(jù)國際單位制“米”定義和量尺使用規(guī)則，在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中，各種長度值和空間值，都必須使用量尺來測(cè)量確定；在時(shí)空理論研究中，必須基于量尺長度值和測(cè)量活動(dòng)，來談?wù)摼唧w長度值和空間值；這樣的長度值和空間值，才能得到實(shí)驗(yàn)支持。

3、根據(jù)速度值定義u=△s/△t和u=ds/dt，在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中，各種速度值，都必須使用時(shí)鐘量尺來測(cè)量確定；在時(shí)空理論研究中，必須基于時(shí)鐘時(shí)間值、量尺長度值和測(cè)量活動(dòng)，來談?wù)摼唧w速度值；這樣的速度值，才能得到實(shí)驗(yàn)支持。

4、通過假設(shè)推理給出的時(shí)間值、長度值、空間值和速度值，僅當(dāng)它們能得到時(shí)鐘、量尺和測(cè)量實(shí)驗(yàn)的支持，它們才能被認(rèn)定是符合實(shí)際的科學(xué)內(nèi)容。研究時(shí)空問題，建立時(shí)空理論，檢驗(yàn)時(shí)空理論，發(fā)展時(shí)空認(rèn)識(shí)，都必須基于時(shí)鐘時(shí)間值、量尺長度值和測(cè)量活動(dòng)來進(jìn)行。

對(duì)于上述科學(xué)方法和基本原則，可簡稱為時(shí)空認(rèn)識(shí)四個(gè)原則，或者使用鐘尺測(cè)量原則。上述時(shí)空認(rèn)識(shí)四個(gè)原則，是交叉學(xué)科時(shí)空觀的重要內(nèi)容之一，既是建立科學(xué)時(shí)空觀的基本方法，也是檢驗(yàn)各種時(shí)空觀的科學(xué)方法。

2****牛頓未解之謎，兩系互測(cè)等速假設(shè)如何成立？

在圖一所示情況中，設(shè)在真空中慣性系理想條件下，有多個(gè)觀測(cè)者靜止在直角坐標(biāo)系oxyz使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行觀測(cè)活動(dòng)，他們構(gòu)成甲參照系。另有多個(gè)觀測(cè)者靜止在直角坐標(biāo)系OXYZ也使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行觀測(cè)活動(dòng)，他們構(gòu)成乙參照系。設(shè)甲系乙系x、X軸重合，y、Y軸平行，z、Z軸平行，兩參照系在x、X軸方向勻速直線運(yùn)動(dòng)。

學(xué)過牛頓力學(xué)的人，包括中學(xué)生都知道，在牛頓絕對(duì)時(shí)空觀中，有伽利略變換和逆變換

T=t**，X=x-ut，Y=y，Z=z ……（1）**

t=T**，x=X+uT，y=Y，z=Z ……（2）**

伽利略變換和逆變換的物理意義如下：

首先，對(duì)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，甲系觀測(cè)者可以使用甲系的時(shí)鐘量尺獨(dú)立地測(cè)定運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在甲系的時(shí)間值和坐標(biāo)值（t、x、y、z）。據(jù)此，可以根據(jù)速度定義，計(jì)算出運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在甲系的平均速度值v=△s/△t，或瞬時(shí)速度值v=ds/dt。

其次，對(duì)于同一個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)，乙系觀測(cè)者可以使用乙系的時(shí)鐘量尺測(cè)定運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在乙系的時(shí)間值和坐標(biāo)值（T、X、Y、Z）。據(jù)此，可以根據(jù)速度定義，計(jì)算出運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在乙系的平均速度值V=△S/△T，或瞬時(shí)速度值V=dS/dT。

第三，伽利略變換和逆變換由9個(gè)物理量構(gòu)成，其中（t、x、y、z）和T、X、Y、Z）等8個(gè)物理量，必須使用時(shí)鐘量尺測(cè)量得出，不能隨意假設(shè)。

第四，伽利略變換和逆變換的第9個(gè)物理量u，是甲系乙系之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度值，它是甲系乙系的時(shí)空關(guān)系橋梁，是甲系乙系的公共物理量。如果沒有甲系乙系的公共物理量u，就不會(huì)有伽利略變換和逆變換。正是基于甲系乙系的公共物理量u，運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在甲系的時(shí)間值和坐標(biāo)值（t、x、y、z），在乙系的時(shí)間值和坐標(biāo)值（T、X、Y、Z），它們的變換關(guān)系可以是伽利略變換和逆變換。

必須強(qiáng)調(diào)，根據(jù)時(shí)空認(rèn)識(shí)四個(gè)原則，伽利略變換和逆變換的第9個(gè)物理量u，在實(shí)驗(yàn)上，應(yīng)該使用時(shí)鐘量尺測(cè)量獲得。在理論研究上，應(yīng)該基于時(shí)鐘時(shí)間值、量尺長度值和測(cè)量實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行研究或約定。

在牛頓絕對(duì)時(shí)空觀中，甲系觀測(cè)者可以使用甲系的時(shí)鐘量尺測(cè)得乙系相對(duì)甲系的速度值u1=△x/△t；乙系觀測(cè)者可以使用乙系的時(shí)鐘量尺測(cè)得甲系相對(duì)乙系的速度值u2=△X/△T；如果假設(shè)u=u1=u2，也就是假設(shè)u1=△x/△t=u2=△X/△T，這就是兩系互測(cè)等速假設(shè)。

研究表明，在牛頓絕對(duì)時(shí)空觀中，理論創(chuàng)建者首先假設(shè)了u1=△x/△t=u2=△X/△T，這就是兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2。然后，基于假設(shè)而來的u，把它當(dāng)做無需甲系乙系使用時(shí)鐘量尺測(cè)量檢驗(yàn)，無需實(shí)驗(yàn)證明的甲系乙系公共物理量u，繼續(xù)假設(shè)出了伽利略變換和逆變換，由此建構(gòu)了牛頓絕對(duì)時(shí)空觀。然后，基于牛頓絕對(duì)時(shí)空觀，理論創(chuàng)建者建立了牛頓力學(xué)。

那么，在牛頓絕對(duì)時(shí)空觀伽利略變換和逆變換中：1、公共物理量u的成立條件是什么？2、伽利略變換和逆變換的成立條件是什么？

上述問題，是牛頓絕對(duì)時(shí)空觀應(yīng)該回答，卻一直沒有回答的問題，對(duì)此可稱之為牛頓未解之謎。幾百年的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐表明，牛頓未解之謎是不可否認(rèn)的重要事實(shí)。

關(guān)于牛頓未解之謎，如果有人認(rèn)為牛頓未解之謎不存在，不值得重視，那么，他們就必須基于時(shí)空認(rèn)識(shí)四個(gè)原則，回答如下問題：在牛頓絕對(duì)時(shí)空觀中，理論創(chuàng)建者給出兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，并把假設(shè)而來的u當(dāng)成甲系乙系的公共物理量，這個(gè)u=u1=u2，它是天經(jīng)地義的事實(shí)嗎？是不證自明的公理嗎？它不需要甲系乙系使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)嗎？在科學(xué)里可以存在類似的不需要實(shí)驗(yàn)證據(jù)的速度值嗎？

對(duì)上述問題，如果不能給出令大家滿意的回答，那么，牛頓未解之謎就是不可否認(rèn)的重要問題，就值得高度重視。

3****愛因斯坦未解之謎，洛侖茲變換的u和C如何成立？

學(xué)過愛因斯坦狹義相對(duì)論的人，包括一些中學(xué)生都知道，在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，有洛侖茲變換和逆變換

洛侖茲變換和逆變換的物理意義分別如下：

首先，對(duì)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，甲系觀測(cè)者可以使用甲系的時(shí)鐘量尺獨(dú)立地測(cè)定運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在甲系的時(shí)間值和坐標(biāo)值（t、x、y、z）。據(jù)此，可以根據(jù)速度定義，計(jì)算出運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在甲系的平均速度值v=△s/△t，或瞬時(shí)速度值v=ds/dt。

其次，對(duì)于同一個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)，乙系觀測(cè)者可以使用乙系的時(shí)鐘量尺測(cè)定運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在乙系的時(shí)間值和坐標(biāo)值（T、X、Y、Z）。據(jù)此，可以根據(jù)速度定義，計(jì)算出運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在乙系的平均速度值V=△S/△T，或瞬時(shí)速度值V=dS/dT。

第三，洛侖茲變換和逆變換由10個(gè)物理量構(gòu)成，其中（t、x、y、z）和（T、X、Y、Z）等8個(gè)物理量必須使用時(shí)鐘量尺測(cè)量得出，不能隨意假設(shè)。

第四，洛侖茲變換和逆變換的第9個(gè)物理量u，是甲系乙系之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度值，它是甲系乙系的時(shí)空關(guān)系橋梁，是甲系乙系的公共物理量。第10個(gè)物理量C，是同一個(gè)光運(yùn)動(dòng)在甲系乙系的光速值，C也是甲系乙系的時(shí)空關(guān)系橋梁，也是甲系乙系的公共物理量。

如果沒有u和C這兩個(gè)甲系乙系的公共物理量，就不會(huì)有洛侖茲變換和逆變換。正是基于u和C這兩個(gè)甲系乙系的公共物理量，運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在甲系的時(shí)間值和坐標(biāo)值（t、x、y、z），在乙系的時(shí)間值和坐標(biāo)值（T、X、Y、Z），它們的變換關(guān)系可以是洛侖茲變換和逆變換。

必須強(qiáng)調(diào)，根據(jù)時(shí)空認(rèn)識(shí)四個(gè)原則，洛侖茲變換和逆變換的第9個(gè)物理量u，第10個(gè)物理量C，在實(shí)驗(yàn)上，也應(yīng)該使用時(shí)鐘量尺測(cè)量獲得。在理論研究上，也應(yīng)該基于時(shí)鐘時(shí)間值、量尺長度值和測(cè)量實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行研究或約定。

在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，甲系觀測(cè)者可以使用甲系的時(shí)鐘量尺測(cè)得乙系相對(duì)甲系的速度值u1=△x/△t；乙系觀測(cè)者可以使用乙系的時(shí)鐘量尺測(cè)得甲系相對(duì)乙系的速度值u2=△X/△T；如果假設(shè)u=u1=u2，即假設(shè)u1=△x/△t=u2=△X/△T，這就是兩系互測(cè)等速假設(shè)。

可以說，在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，愛因斯坦相當(dāng)于繼承了牛頓絕對(duì)時(shí)空觀伽利略變換的甲系乙系公共物理量u，物理意義大同小異。也就是在理論研究上，愛因斯坦直接假設(shè)了u=u1=u2，由此，愛因斯坦給甲系乙系假設(shè)出了第一個(gè)公共物理量u。

在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，對(duì)于甲系乙系x、X軸正方向運(yùn)動(dòng)的光束，甲系觀測(cè)者可以使用甲系的時(shí)鐘量尺測(cè)得光束相對(duì)甲系的光速值為C1=△x/△t=299792458米/秒；乙系觀測(cè)者可以使用乙系的時(shí)鐘量尺測(cè)得同一光束相對(duì)乙系的光速值為C2=△X/△T；如果假設(shè)C=C1=C2，即假設(shè)C1=△x/△t=C2=△X/△T=299792458米/秒，這就是兩系測(cè)光等速假設(shè)。

可以說，在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，在理論上，愛因斯坦就是直接假設(shè)了C=C1=C2=299792458米/秒，由此，愛因斯坦給甲系乙系假設(shè)出了第二個(gè)公共物理量C。

在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，愛因斯坦首先假設(shè)出了u和C，也就是分別假設(shè)出了兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，以及兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒。然后，愛因斯坦把假設(shè)而來的u和C，當(dāng)做無需甲系乙系使用時(shí)鐘量尺測(cè)量檢驗(yàn)，無需實(shí)驗(yàn)證明的甲系乙系公共物理量，繼續(xù)假設(shè)推理出了洛侖茲變換和逆變換，由此建構(gòu)了狹義相對(duì)論時(shí)空觀。然后，基于狹義相對(duì)論時(shí)空觀，愛因斯坦建立了狹義相對(duì)論。

那么，在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀洛侖茲變換和逆變換中：1、公共物理量u的成立條件是什么？2、公共物理量C的成立條件是什么？3、公共物理量u和C的成立條件有何關(guān)系？4、洛侖茲變換和逆變換的成立條件是什么？

上述問題，是愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀應(yīng)該回答，卻一直未回答的問題，對(duì)此可稱為愛因斯坦未解之謎。100多年的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐表明，愛因斯坦未解之謎是不可否認(rèn)的重要事實(shí)。

關(guān)于愛因斯坦未解之謎，如果有人認(rèn)為愛因斯坦未解之謎不存在，不值得重視，那么，他們就必須基于時(shí)空認(rèn)識(shí)四個(gè)原則，回答如下問題：在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，愛因斯坦給出兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，給出兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒，并把假設(shè)而來的u和C當(dāng)成甲系乙系的公共物理量，那么，這種u=u1=u2和C=C1=C2=299792458米/秒，它們是天經(jīng)地義的事實(shí)嗎？它們是不證自明的公理嗎？它們不需要甲系乙系使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)嗎？在科學(xué)里可以存在類似的不需要實(shí)驗(yàn)證據(jù)的速度值嗎？

對(duì)上述問題，如果不能給出令大家滿意的回答，那么，愛因斯坦未解之謎就是不可否認(rèn)的重要問題，就值得高度重視。

還應(yīng)該指出，由于愛因斯坦無條件繼承了牛頓絕對(duì)時(shí)空觀伽利略變換的甲系乙系公共物理量u，所以，愛因斯坦相當(dāng)于繼承了牛頓未解之謎，愛因斯坦未解之謎中就包括著牛頓未解之謎。對(duì)于愛因斯坦未解之謎和牛頓未解之謎，也可以合并簡稱為愛因斯坦-牛頓未解之謎。

基于時(shí)空認(rèn)識(shí)四個(gè)原則，可以說，由于愛因斯坦未解之謎和牛頓未解之謎實(shí)際上一直存在，長期無解，沒有公認(rèn)的答案，所以就導(dǎo)致了有關(guān)的矛盾，長期的爭論。現(xiàn)在，對(duì)于愛因斯坦-牛頓未解之謎，大家可以積極破解了，有關(guān)的矛盾和爭論，也可以得到破解和解決了。

基于現(xiàn)代科學(xué)的系統(tǒng)學(xué)、計(jì)量學(xué)、物理學(xué)、宇航學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科的知識(shí)和認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐，有關(guān)的科學(xué)認(rèn)識(shí)和技術(shù)產(chǎn)品，針對(duì)時(shí)空問題等，進(jìn)行交叉學(xué)科創(chuàng)新研究，就可以創(chuàng)新地建立交叉學(xué)科時(shí)空觀。與牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀進(jìn)行比較研究，就可以破解愛因斯坦-牛頓未解之謎。

4****破解牛頓未解之謎

——牛頓未解之謎，公共物理量u的成立條件是什么？

設(shè)甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘同時(shí)開始“1秒”計(jì)時(shí)，當(dāng)甲系時(shí)鐘“1秒”結(jié)束時(shí)，若乙系時(shí)鐘的“1秒”尚未結(jié)束（乙系時(shí)鐘走慢了），或者早已結(jié)束（乙系時(shí)鐘走快了），也就是，甲系時(shí)鐘乙系時(shí)鐘的“1秒”同時(shí)開始后，不能同時(shí)結(jié)束，對(duì)于這樣的甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘，可稱之為非同步時(shí)鐘。對(duì)這種非同步時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系，可表示為（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）。

對(duì)于甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系，給出（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）這種創(chuàng)新形式的表達(dá)，具有重要意義。

設(shè)甲系量尺和乙系量尺“1米”長度的起始點(diǎn)對(duì)齊時(shí)，乙系量尺“1米”長度的終結(jié)點(diǎn)，要么比甲系量尺的“1米”終結(jié)點(diǎn)要短些，要么比甲系量尺的“1米”終結(jié)點(diǎn)要長些，也就是，甲系量尺和乙系量尺的“1米”長度起始點(diǎn)對(duì)齊時(shí)，終結(jié)點(diǎn)不能對(duì)齊，對(duì)于這樣的甲系量尺和已系量尺，可稱之為非同長量尺。對(duì)這種非同長量尺的長度值關(guān)系，可表示為（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）。

對(duì)于甲系量尺和乙系量尺的長度值關(guān)系，給出（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）這種創(chuàng)新形式的表達(dá)，具有重要意義。

研究表明：當(dāng)甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是非同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；當(dāng)甲系量尺乙系量尺是非同長量尺，（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）；則在此情況下，甲系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)得的乙系速度值u1=△x/△t，乙系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)得的甲系速度值u2=△X/△T，它們不相等，可表示為（u1=△x/△t）≠（u2=△X/△T），即u≠u1≠u2。在此情況下，伽利略變換和逆變換（1）（2）也不能成立。

對(duì)于甲系測(cè)定的速度值u1和乙系測(cè)定的速度值u2的關(guān)系，給出（u1=△x/△t）≠（u2=△X/△T）這種創(chuàng)新形式的表達(dá)，具有重要意義。

設(shè)甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘同時(shí)開始“1秒”計(jì)時(shí)，當(dāng)甲系時(shí)鐘“1秒”結(jié)束時(shí)，乙系時(shí)鐘的“1秒”恰好也結(jié)束。對(duì)于這樣的甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘，可稱之為同步時(shí)鐘。對(duì)這種同步時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系，可表示為（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）。

應(yīng)該指出，基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和國際單位制要求，在實(shí)際情況中，甲系的所有時(shí)鐘，作為同一參照系的時(shí)鐘，原則上都是同步時(shí)鐘。乙系的所有時(shí)鐘，作為同一參照系的時(shí)鐘，原則上也都是同步時(shí)鐘。關(guān)于甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘如何才能成為同步時(shí)鐘，后面有具體討論。

設(shè)甲系量尺和乙系量尺“1米”長度的起始點(diǎn)對(duì)齊時(shí)，甲系量尺和乙系量尺“1米”長度的終結(jié)點(diǎn)也能對(duì)齊。對(duì)于這樣的甲系量尺和乙系量尺，可稱之為同長量尺。對(duì)這種同長量尺的長度值關(guān)系，可表示為(甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）。

應(yīng)該指出，基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和國際單位制要求，在實(shí)際情況中，甲系的所有量尺，作為同一參照系的量尺，原則上都是同長量尺。乙系的所有量尺，作為同一參照系的量尺，原則上也都是同長量尺。關(guān)于甲系量尺和乙系量尺如何才能成為同長量尺，后面有具體討論。

研究表明：當(dāng)甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；當(dāng)甲系量尺乙系量尺是同長量尺，（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）；則在此情況下，甲系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)得的乙系速度值u1=△x/△t，乙系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)得的甲系速度值u2=△X/△T，它們能相等，可表示為（u1=△x/△t）=（u2=△X/△T），即有u=u1=u2。在此情況下，伽利略變換和逆變換（1）（2）也能成立。

——公共物理量u和伽利略變換，都只能有條件成立

現(xiàn)在，關(guān)于牛頓未解之謎，可以說：

1、研究表明：在伽利略變換和逆變換中，甲系乙系公共物理量u的成立條件是：甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，即有（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；甲系量尺和乙系量尺是同長量尺，即有（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）；在上述條件下，甲系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)得的乙系速度值u1=△x/△t，乙系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)得的甲系速度值u2=△X/△T，彼此相等，即有u=u1=u2。

研究表明：在伽利略變換和逆變換中，甲系乙系公共物理量u的不成立條件是：甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是非同步時(shí)鐘，即有（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；甲系量尺和乙系量尺是非同長量尺，即有（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）；在上述情況下，甲系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)得的乙系速度值u1=△x/△t，乙系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)得的甲系速度值u2=△X/△T，彼此不相等，即有u≠u1≠u2。

2、伽利略變換和逆變換的成立條件，與甲系乙系公共物理量u的成立條件相同。伽利略變換和逆變換的不成立條件，與甲系乙系公共物理量u的不成立條件相同。

簡略地說，在牛頓絕對(duì)時(shí)空觀中：牛頓認(rèn)為時(shí)間值是絕對(duì)的數(shù)學(xué)時(shí)間，均勻流失永不變化；牛頓認(rèn)為空間值和長度值是絕對(duì)的數(shù)學(xué)空間和數(shù)學(xué)長度，剛性存在永不變化；因此，根據(jù)速度定義，使用上述“數(shù)學(xué)的”時(shí)間值和長度值假設(shè)出來的速度值，包括光速值，就是相對(duì)的，可以變化的物理量。但是，牛頓絕對(duì)時(shí)空觀的“數(shù)學(xué)化”時(shí)間值和長度值，在現(xiàn)實(shí)世界中沒有對(duì)應(yīng)物，沒有提供者。所以，它們只能在理想情況中，在理論中存在和成立。

基于交叉學(xué)科時(shí)空觀進(jìn)行研究，可以發(fā)現(xiàn)，在實(shí)踐中，在理論上，兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2能否成立，伽利略變換能否成立，跟使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量和約定密切相關(guān)，跟甲系時(shí)鐘乙系時(shí)鐘是否為同步時(shí)鐘密切相關(guān)，跟甲系量尺乙系量尺是否為同長量尺密切相關(guān)。

5****破解愛因斯坦未解之謎

——愛因斯坦提出四個(gè)速度值假設(shè)，假設(shè)出狹義相對(duì)論時(shí)空觀

愛因斯坦使用假設(shè)推理的方法建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀的過程如下：針對(duì)上述甲系乙系，在真空中慣性系條件，設(shè)甲系乙系原點(diǎn)重合，甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘時(shí)間值關(guān)系t=T=0時(shí)，在甲系原點(diǎn)o處有一點(diǎn)光源發(fā)出了一個(gè)球面光波，就此，愛因斯坦提出了兩組速度值假設(shè)，第一組是兩系互測(cè)等速假設(shè)，第二組是兩系測(cè)光等速假設(shè)。參見圖二。

1、兩系互測(cè)等速假設(shè)：愛因斯坦假設(shè)，甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)得乙系相對(duì)甲系速度值u1=△x/△t，乙系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)得甲系相對(duì)乙系速度值u2=△X/△T，u1和u2的關(guān)系是，u=u1=u2，這就是兩系互測(cè)等速假設(shè)。

基于兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，愛因斯坦假設(shè)了甲系乙系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，給甲系乙系建立了第一個(gè)時(shí)空關(guān)系橋梁和公共物理量u，這是建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀的第一步。兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，是狹義相對(duì)論時(shí)空觀的一級(jí)假設(shè)。

2、光速不變第一假設(shè)：愛因斯坦假設(shè)，甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)定，點(diǎn)光源發(fā)出的球面光波始終以甲系原點(diǎn)o為球心，以C1=299792458米/秒速度值膨脹為球面光波，球面光波數(shù)學(xué)方程可寫為 x2+y2+z2 =C2t2。

3、光速不變第二假設(shè)：愛因斯坦假設(shè)，乙系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)定，點(diǎn)光源發(fā)出的球面光波始終以乙系原點(diǎn)O為球心，以C2=299792458米/秒速度值膨脹為球面光波，球面光波數(shù)學(xué)方程可寫為X 2+Y2+Z 2=C2T2。

4、光速不變第三假設(shè)：針對(duì)球面光波上任意點(diǎn)的光子，愛因斯坦假設(shè)，甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)定任意點(diǎn)光子的光速值C1=299792458米/秒，乙系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)定上述任意點(diǎn)光子的光速值C2=299792458米/秒，即有C=C1=C2=299792458米/秒。針對(duì)甲系提出的光速不變第一假設(shè)和數(shù)學(xué)方程x2+y2+z2=C2t2，針對(duì)乙系提出的光速不變第二假設(shè)和數(shù)學(xué)方程X2+Y2+Z2=C2T2，它們永遠(yuǎn)共同成立。把光速不變第一、第二假設(shè)的兩個(gè)數(shù)學(xué)方程移項(xiàng)后，可以合并，寫成如下等式形式x2+y2+z2–C2t2=X2+Y2+Z2-C2T2。

對(duì)于愛因斯坦提出的光速不變第一、第二、第三假設(shè)，可稱之為兩系測(cè)光等速假設(shè)，可簡略表示為C=C1=C2=299792458米/秒。對(duì)于甲系乙系沿x、X軸正向一束光，甲系可以使用自己的鐘尺測(cè)定光速值C1=△x/△t=299792458米/秒，乙系可以使用自己的鐘尺測(cè)定同一光束光速值C2=△X/△T，在此情況下，兩系測(cè)光等速假設(shè)，具體為C=C1=C2=299792458米/秒。

基于兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒，愛因斯坦給甲系乙系建立了第二個(gè)時(shí)空關(guān)系橋梁和公共物理量C。這是建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀的第二步。在邏輯關(guān)系上，兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒，也是狹義相對(duì)論時(shí)空觀的一級(jí)假設(shè)。是與兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2并肩而立的一級(jí)假設(shè)。兩個(gè)一級(jí)假設(shè)，是狹義相對(duì)論時(shí)空觀的理論基礎(chǔ)。

基于兩系測(cè)光等速假設(shè)x2+y2+z2–C2t2=X2+Y2+Z2-C2T2（C=C1=C2=299792458米/秒）和兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2等，愛因斯坦假設(shè)推理出了洛侖茲變換和逆變換（3）（4）。這是狹義相對(duì)論時(shí)空觀的二級(jí)假設(shè)。

根據(jù)洛侖茲變換和逆變換，愛因斯坦繼續(xù)假設(shè)推理出動(dòng)鐘變慢，動(dòng)尺變短，同時(shí)的相對(duì)性等假設(shè)性公式，這都是狹義相對(duì)論時(shí)空觀的三級(jí)假設(shè)，如下

一般情況下，動(dòng)鐘變慢指乙系的一個(gè)時(shí)鐘，與甲系的兩個(gè)異地時(shí)鐘先后比較時(shí)間值關(guān)系，得出乙系時(shí)鐘變慢，時(shí)間值變小的結(jié)論。對(duì)于甲系原點(diǎn)o處甲時(shí)鐘和乙系原點(diǎn)O處乙時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系，也可以使用洛侖茲變換計(jì)算，得出甲系乙系兩個(gè)時(shí)鐘的動(dòng)鐘變慢假設(shè)。如下：

設(shè)當(dāng)甲系原點(diǎn)o和乙系原點(diǎn)O重合時(shí)，甲時(shí)鐘顯示時(shí)刻值t1=0，乙時(shí)鐘顯示時(shí)刻值T1=0；當(dāng)甲時(shí)鐘增加△t時(shí)間值，顯示t2=t1+△t=△t時(shí)刻值時(shí)，乙時(shí)鐘顯示時(shí)間值T2=T1+△T=△T，乙時(shí)鐘在甲系的坐標(biāo)值為x2=u△t，根據(jù)洛侖茲變換（3）式

也就是當(dāng)甲時(shí)鐘時(shí)間值從t1=0秒增加到t2=t1+△t=△t秒時(shí)，乙時(shí)鐘時(shí)間值從T1=0秒增加到了

秒。這就是甲時(shí)鐘和乙時(shí)鐘之間的動(dòng)鐘變慢假設(shè)：乙時(shí)鐘顯示的時(shí)間值T2=△T小于甲時(shí)鐘顯示的時(shí)間值t2=△t，（T2=△T）<（t2=△t），乙時(shí)鐘變慢了。根據(jù)洛侖茲逆變換（4），也可以計(jì)算出甲時(shí)鐘變慢的結(jié)果。使用（3）（4）式，也可以針對(duì)甲量尺乙量尺進(jìn)行類似討論。

因此，在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中存在如下相對(duì)性的動(dòng)鐘變慢說法：甲系說乙系時(shí)鐘變慢了，乙系說甲系時(shí)鐘變慢了，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)參照系都說因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)方的時(shí)鐘變慢了。

在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，使用動(dòng)鐘變慢假設(shè)去解釋介子壽命問題，解釋原子鐘飛行實(shí)驗(yàn)，討論衛(wèi)星導(dǎo)航定位問題，討論雙生子年齡問題等，都屬于討論甲系一個(gè)時(shí)鐘與乙系一個(gè)時(shí)鐘之間的動(dòng)鐘變慢效應(yīng)，屬于同類問題。

基于兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒，洛侖茲變換假設(shè)，動(dòng)鐘變慢假設(shè)，動(dòng)尺變短假設(shè)，同時(shí)的相對(duì)性假設(shè)，速度值變換假設(shè)等，愛因斯坦建立了狹義相對(duì)論時(shí)空觀。然后，通過使用狹義相對(duì)論時(shí)空觀改造經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典電磁學(xué)等，愛因斯坦建立了狹義相對(duì)論。

——兩系互測(cè)等速假設(shè)，與動(dòng)鐘變慢假設(shè)和動(dòng)尺變短假設(shè)相矛盾

研究表明：狹義相對(duì)論時(shí)空觀的兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，這是愛因斯坦繼承牛頓絕對(duì)時(shí)空觀伽利略變換的兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，繼承而來的，物理意義大同小異。所以，這相當(dāng)于愛因斯坦繼承了牛頓的未解之謎。愛因斯坦未解之謎，包括牛頓未解之謎。

在上面已經(jīng)指出：在牛頓絕對(duì)時(shí)空觀伽利略變換中，兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的成立條件是：甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；甲系量尺和乙系量尺是同長量尺，（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）。在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，要讓兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2成立，也需要滿足上述條件。

在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，使用洛侖茲變換（3）可以推算出動(dòng)鐘變慢假設(shè)（5），（5）的物理意義是：乙系時(shí)鐘的“1秒”慢于甲系時(shí)鐘的“1秒”；甲系“1秒”乙系“1秒”不是相同長度的時(shí)間值，對(duì)這樣的時(shí)鐘時(shí)間值關(guān)系，可表示為（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）。在此情況下，甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘不是同步時(shí)鐘。

在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，使用洛侖茲變換（3）可以推算出動(dòng)尺變短假設(shè)（7），（7）的物理意義是：乙系量尺的“1米”短于甲系量尺的“1米”；甲系“1米”乙系“1米”不是同長的空間距離，對(duì)這樣的量尺長度值關(guān)系，可表示為（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）。在此情況下，甲系量尺和乙系量尺不是同長量尺。

進(jìn)行對(duì)比研究可見，狹義相對(duì)論時(shí)空觀兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的成立條件：甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒），甲系量尺和乙系量尺是同長量尺，（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）；與狹義相對(duì)論時(shí)空觀的動(dòng)鐘變慢假設(shè)（5）（6）和動(dòng)尺變短假設(shè)（7）（8）的要求：甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是非同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒），甲系量尺和乙系量尺是非同長量尺，（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）；彼此相互矛盾，這是狹義相對(duì)論時(shí)空觀的邏輯不自洽。

——兩系測(cè)光等速假設(shè)成立條件，與兩系互測(cè)等速假設(shè)成立條件相矛盾

研究表明，狹義相對(duì)論時(shí)空觀的兩系測(cè)光等速假設(shè)，C=C1=C2=299792458米/秒的成立條件是：1、甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系符合動(dòng)鐘變慢假設(shè)（5）（6），即甲系時(shí)鐘的“1秒”與乙系時(shí)鐘的“1秒”不是相等長度的時(shí)間值，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒），甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘不是同步時(shí)鐘；2、甲系量尺和乙系量尺的長度值關(guān)系符合動(dòng)尺變短假設(shè)（7）（8），即甲系量尺的“1米”與乙系量尺的“1米”不是同長的空間距離，（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米），甲系量尺和乙系量尺不是同長量尺；在上述情況下，甲系使用時(shí)鐘量尺測(cè)得光速值為C1=△s/△t=299792458米/秒，與乙系使用時(shí)鐘量尺測(cè)得同一光的光速值C2=△S/△t，可相等為C=C1=C2=299792458米/秒。

研究表明，狹義相對(duì)論時(shí)空觀的兩系測(cè)光等速假設(shè)，C=C1=C2=299792458米/秒不能成立條件是：1、甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒），甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘；2、甲系量尺和乙系量尺是同長量尺，（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米），甲系量尺和乙系量尺是同長量尺；在上述情況下，甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)得的光速值C1=△s/△t=299792458米/秒，乙系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)得同一光的光速值C2=△S/△t，它們不能相等，C1=299792458米/秒≠C2。

進(jìn)行比較研究可見，狹義相對(duì)論時(shí)空觀兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒的成立條件：（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒），（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）；與兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的成立條件：（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒），（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）；彼此相互矛盾，這是狹義相對(duì)論時(shí)空觀的第二個(gè)邏輯不自洽。

——洛侖茲變換u和C的成立，對(duì)時(shí)鐘量尺有特別要求

在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，針對(duì)甲系乙系之間的時(shí)間值、長度值、速度值關(guān)系，愛因斯坦提出了兩系互測(cè)等速假設(shè)、兩系測(cè)光等速假設(shè)、洛侖茲變換和逆變換、動(dòng)鐘變慢、動(dòng)尺變短、同時(shí)的相對(duì)性等要求。那么，上述眾多假設(shè)要求，能否得到甲系乙系使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量活動(dòng)的支持呢？

基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和國際單位制要求，在實(shí)際情況中，甲系的所有時(shí)鐘，作為同一參照系的時(shí)鐘，原則上都是同步時(shí)鐘。甲系的所有量尺，作為同一參照系的量尺，原則上都是同長量尺。乙系的所有時(shí)鐘，作為同一參照系的時(shí)鐘，原則上也都是同步時(shí)鐘。乙系的所有量尺，作為同一參照系的量尺，原則上也都是同長量尺。

所以，在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，在甲系，可以使用一套時(shí)鐘量尺代表大量的時(shí)鐘量尺，在乙系，也可以使用一套時(shí)鐘量尺代表大量的時(shí)鐘量尺。

在上述情況下，在甲系擁有一套遵守國際單位制的時(shí)鐘量尺的情況下，為了保證狹義相對(duì)論時(shí)空觀的眾多假設(shè)都能成立，愛因斯坦要求乙系的一套時(shí)鐘量尺必須滿足如下多種要求，同時(shí)具有具有眾多功能。

1、乙系的時(shí)鐘量尺，與甲系時(shí)鐘量尺聯(lián)合使用，它們應(yīng)該支持兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2成立；因此，乙系時(shí)鐘和甲系時(shí)鐘應(yīng)該是同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；乙系量尺和甲系量尺應(yīng)該是同長量尺，（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）。

2、乙系的時(shí)鐘量尺，與甲系的時(shí)鐘量尺聯(lián)合使用，它們應(yīng)該支持兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒的成立；支持洛侖茲變換（3）成立；符合動(dòng)鐘變慢（5）的要求；符合動(dòng)尺變短（7）的要求；支持同時(shí)的相對(duì)性（9）的成立；因此，乙系時(shí)鐘和甲系時(shí)鐘應(yīng)該是非同步時(shí)鐘，即有（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒），乙系量尺和甲系量尺應(yīng)該是非同長量，即有（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）。

3、乙系的時(shí)鐘量尺，與甲系的時(shí)鐘量尺聯(lián)合使用，它們應(yīng)該支持兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒的成立；支持洛侖茲逆變換（4）成立；符合動(dòng)鐘變慢（6）的要求；符合動(dòng)尺變短（8）的要求；支持同時(shí)的相對(duì)性（10）的成立；因此，乙系時(shí)鐘和甲系時(shí)鐘應(yīng)該是非同步時(shí)鐘，即有（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒），乙系量尺和甲系量尺應(yīng)該是非同長量尺，即有（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）。

4、乙系的時(shí)鐘量尺，與甲系時(shí)鐘量尺聯(lián)合使用，應(yīng)該能制造出動(dòng)鐘變慢、動(dòng)尺變短、同時(shí)的相對(duì)性等說法，可以對(duì)介子壽命實(shí)驗(yàn)、飛機(jī)載原子鐘實(shí)驗(yàn)等，給出解釋。

可以說，在甲系擁有一套遵守國際單位制的時(shí)鐘量尺的情況下，為了保證狹義相對(duì)論時(shí)空觀的眾多假設(shè)都能成立，愛因斯坦要求，乙系的一套時(shí)鐘量尺，它們應(yīng)該同時(shí)滿足上述4種要求。

這就要求乙系的一套時(shí)鐘量尺，可以隨時(shí)改變科學(xué)儀器的工作規(guī)律，具有“魔術(shù)鐘尺”的功能，可以“隨時(shí)變臉”，具有眾多表現(xiàn)。反過來，在乙系擁有一套遵守國際單位制的時(shí)鐘量尺的情況下，為了保證狹義相對(duì)論時(shí)空觀的眾多假設(shè)都能成立，愛因斯坦要求，甲系的一套時(shí)鐘量尺，也應(yīng)該隨時(shí)改變科學(xué)儀器的工作規(guī)律，具有“魔術(shù)鐘尺”的功能，可以“隨時(shí)變臉”，具有眾多表現(xiàn)。

在過去，正是因?yàn)閻垡蛩固沟热私o乙系的一套時(shí)鐘量尺賦予了“魔術(shù)鐘尺”功能，這種“魔術(shù)鐘尺”可以按照需要“隨時(shí)變臉”，來滿足狹義相對(duì)論時(shí)空觀的眾多假設(shè)要求，為狹義相對(duì)論提供支持性說法。因此，“魔術(shù)鐘尺”及其“隨時(shí)變臉”，就引發(fā)了100多年?duì)幷摗?/p>

換個(gè)說法，在甲系擁有一套遵守國際單位制的時(shí)鐘量尺的情況下，如果給乙系制造并使用三套時(shí)鐘量尺，就可以很好地滿足狹義相對(duì)論時(shí)空觀的眾多要求，這樣，就不需要乙系的一套時(shí)鐘量尺成為“魔術(shù)鐘尺”，“隨時(shí)變臉”了。具體如下：

首先，讓甲系擁有一套遵守國際單位制，并顯示時(shí)間值的時(shí)鐘，以及顯示長度值的量尺。目前在地球上、各種飛行器上、衛(wèi)星上、空間站，所使用的時(shí)鐘量尺，都是這樣的情況。

其次，給乙系制造并使用第一套時(shí)鐘，讓它與甲系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；給乙系制造并使用第一套量尺，讓它與甲系量尺是同長量尺，（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）；把甲系時(shí)鐘量尺和乙系第一套時(shí)鐘量尺聯(lián)合使用，互測(cè)對(duì)方速度值，專鐘專尺專用，不能混淆使用，就能保證兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的成立。

第三，給乙系制造并使用第二套時(shí)鐘，讓它與甲系時(shí)鐘是非同步時(shí)鐘，它們的時(shí)間值關(guān)系符合動(dòng)鐘變慢假設(shè)（5），（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；給乙系制造并使用第二套量尺，讓它與甲系量尺是非同長量尺，它們的長度值關(guān)系符合動(dòng)尺變短假設(shè)（7），（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）；把甲系時(shí)鐘量尺和乙系第二套時(shí)鐘量尺聯(lián)合使用，專鐘專尺專用，不能混淆使用，就可以支持兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒的成立；支持洛侖茲變換（3）成立；符合動(dòng)鐘變慢（5）的要求，符合動(dòng)尺變短假設(shè)（7）的要求；支持同時(shí)的相對(duì)性（9）的成立。

第四，給乙系制造并使用第三套時(shí)鐘，讓它與甲系時(shí)鐘是非同步時(shí)鐘，它們的時(shí)間值關(guān)系符合動(dòng)鐘變慢假設(shè)（6），（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；給乙系制造并使用第三套量尺，讓它與甲系量尺是非同長量尺，它們的長度值關(guān)系符合動(dòng)尺變短假設(shè)（8），（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）；把甲系時(shí)鐘量尺和乙系第三套時(shí)鐘量尺聯(lián)合使用，專鐘專尺專用，不能混淆使用，就可以支持兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒的成立；支持洛侖茲逆變換（4）成立；符合動(dòng)鐘變慢（6）的要求，符合動(dòng)尺變短假設(shè)（8）的要求；支持同時(shí)的相對(duì)性（10）的成立。

但是，在實(shí)際情況中，人們不可能給乙系制造并使用三套時(shí)鐘量尺，尤其是故意制造出第二套、第三套乙系時(shí)鐘量尺，讓它們跟甲系時(shí)鐘量尺是非同步時(shí)鐘和非同長量尺。如果這樣做，就是違反現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)宗旨，違反計(jì)量學(xué)原則，相當(dāng)于故意制造混亂，人為制造麻煩。

交叉學(xué)科研究表明，在實(shí)際情況中，在地面實(shí)驗(yàn)室，在甲系所用時(shí)鐘量尺遵守國際單位制情況下，在各種飛行器上、衛(wèi)星上、空間站、有關(guān)的情況，乙系的時(shí)鐘量尺，它們都不是狹義相對(duì)論時(shí)空觀希望的“魔術(shù)鐘尺”，它們都拒絕狹義相對(duì)論時(shí)空觀要求的“隨時(shí)變臉”。

——愛因斯坦假設(shè)出狹義相對(duì)論時(shí)空觀，制造兩個(gè)邏輯不自洽

現(xiàn)在，針對(duì)愛因斯坦未解之謎，可以說：

1、在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，這是愛因斯坦繼承了牛頓絕對(duì)時(shí)空觀伽利略變換的兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，物理意義大同小異。

在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，甲系乙系第一個(gè)公共物理量u的成立條件是：在甲系擁有一套遵守國際單位制的時(shí)鐘量尺時(shí)，讓乙系時(shí)鐘與甲系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；讓乙系量尺與甲系量尺是同長量尺，（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）；由此就能保證兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的成立。否則，兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2就不能成立。

但是，在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的成立條件：（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）和（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米），與動(dòng)鐘變慢假設(shè)（5）（6）要求的（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒），與動(dòng)尺變短假設(shè)（7）（8）要求的（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米），它們相互矛盾，這是狹義相對(duì)論時(shí)空觀的第一個(gè)邏輯不自洽。

2、在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，甲系乙系第二個(gè)公共物理量C的成立條件是：讓乙系時(shí)鐘具有多功能，與甲系時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系符合動(dòng)鐘變慢假設(shè)（5）（6），即它們是非同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；讓乙系的量尺具有多功能，與甲系量尺的長度值關(guān)系符合動(dòng)尺變短假設(shè)（7）（8），即它們是非同長量尺，（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）；這樣，就可以保證兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒能夠成立，同時(shí)還可以保證動(dòng)鐘變慢假設(shè)（5）（6）和動(dòng)尺變短假設(shè)（7）（8）等，均能成立。否則，兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒等，就不能成立。

3、在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，第一個(gè)公共物理量u，也就是兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2成立條件：（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒），（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）；與第二個(gè)公共物理量C，也就是兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒的成立條件：（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒），（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）；它們彼此相互矛盾，這是狹義相對(duì)論時(shí)空觀的第二個(gè)邏輯不自洽。

4、在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，洛侖茲變換（3）和逆變換（4）的成立條件是：甲系乙系的第一個(gè)公共物理量u，也就是兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，必須成立；甲系乙系的第二個(gè)公共物理量C，也就是兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒，也必須成立。否則，洛侖茲變換（3）和逆變換（4）就不能成立。

但是，在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中：甲系乙系第一個(gè)公共物理量u的成立條件，甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒），甲系量尺和乙系量尺是同長量尺，（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）；與甲系乙系第二個(gè)公共物理量C的成立條件，甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是非同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒），甲系量尺和乙系量尺是非同長量尺，（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）；它們是相互矛盾的，這就意味著，第一個(gè)公共物理量u的成立條件，第二個(gè)公共物理量C的成立條件，存在相互矛盾，不能同時(shí)存在。因此，狹義相對(duì)論時(shí)空觀存在自相矛盾，存在邏輯不自洽。

在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，在甲系擁有一套遵守國際單位制的時(shí)鐘量尺的情況下，只有讓乙系時(shí)鐘具有多功能，與甲系的時(shí)鐘既是同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒），又是非同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；唯有讓乙系量尺具有多功能，與甲系的量尺既是同長量尺，（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米），又是非同長量尺，（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）；在上述情況下，才能保證甲系乙系的兩個(gè)公共物理量u和C，能夠共同成立，進(jìn)而保證洛侖茲變換和逆變換（3）（4）、保證動(dòng)鐘變慢假設(shè)（5）（6）、動(dòng)尺變短假設(shè)（7）（8）和同時(shí)的相對(duì)性假設(shè)（9）（10）等，也能成立。

但是，能夠滿足上述多功能要求的乙系時(shí)鐘量尺，違反國際單位制要求，在現(xiàn)實(shí)中無法存在，無人會(huì)制造這樣的多功能時(shí)鐘量尺。這也就意味著，在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，洛侖茲變換（3）和逆變換（4）的成立條件，在理論上是自相矛盾的，存在邏輯不自洽；在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐上，也沒有實(shí)際的時(shí)鐘量尺可以提供支持，沒有來自實(shí)驗(yàn)的支持證據(jù)。

所以，狹義相對(duì)論時(shí)空觀的洛侖茲變換（3）和逆變換（4），它們只能在狹義相對(duì)論時(shí)空觀的理論圖像中，依托具有多功能的“魔術(shù)鐘尺”及其“隨時(shí)變臉”，作為假設(shè)圖像可以成立。在現(xiàn)實(shí)中，實(shí)際情況中，它們不能成立，它們得不到實(shí)際時(shí)鐘量尺和測(cè)量實(shí)驗(yàn)的支持。

正是因?yàn)槿绱?，愛因斯坦制造了狹義相對(duì)論時(shí)空觀的內(nèi)部自相矛盾，邏輯不自洽，與其它時(shí)空觀也存在矛盾，與實(shí)驗(yàn)事實(shí)也存在矛盾，由此就導(dǎo)致了100多年矛盾和爭論。

簡略地說，在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，愛因斯坦認(rèn)為甲系乙系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度值u，甲系乙系測(cè)量同一光運(yùn)動(dòng)的光速值C，它們作為物理量，作為甲系乙系的時(shí)空關(guān)系橋梁，公共物理量，它們都是絕對(duì)的量值，不變的量值。因此，對(duì)甲系乙系時(shí)鐘顯示的時(shí)間值，量尺顯示的長度值，對(duì)甲系乙系使用時(shí)鐘量尺測(cè)到的時(shí)間值和長度值，愛因斯坦就提出了“魔術(shù)鐘尺”和“隨時(shí)變臉”要求。例如要求支持公共物理量u成立時(shí)，就要求時(shí)間值長度值是絕對(duì)的，不變的。而當(dāng)要求支持公共物理量C成立時(shí)，就要求滿足動(dòng)鐘變慢假設(shè)和動(dòng)尺變短假設(shè)時(shí)，就要求時(shí)間值長度值是相對(duì)的，必須按照需要變化。

但是，愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀的“魔術(shù)鐘尺”和“隨時(shí)變臉”，在現(xiàn)實(shí)世界中沒有對(duì)應(yīng)物，沒有提供者?，F(xiàn)代科技不會(huì)制造出這樣的畸形時(shí)鐘量尺，不會(huì)制造這樣的違反國際單位制的時(shí)鐘量尺。所以，愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀的“魔術(shù)鐘尺”和“隨時(shí)變臉”，及其支持的狹義相對(duì)論時(shí)空觀，就只能在理想情況中，在理論中存在和成立。

基于交叉學(xué)科時(shí)空觀進(jìn)行研究，可以發(fā)現(xiàn)，在實(shí)踐中，在理論上，兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2能否成立，兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒能否成立，兩個(gè)假設(shè)成立條件有何關(guān)系，洛侖茲變換能否成立，跟使用時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量和約定密切相關(guān)，跟甲系時(shí)鐘乙系時(shí)鐘是否為同步時(shí)鐘密切相關(guān)，跟甲系量尺乙系量尺是否為同長量尺密切相關(guān)。

綜上所述，可以說，愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀既有符合實(shí)際的內(nèi)容，也有不符合實(shí)際的內(nèi)容。愛因斯坦等人為了維護(hù)狹義相對(duì)論時(shí)空觀眾多假設(shè)的成立，對(duì)運(yùn)動(dòng)參照系時(shí)鐘量尺提出了“魔術(shù)鐘尺”和“隨時(shí)變臉”等特別要求，并堅(jiān)持100多年。愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀已有的所謂證據(jù)，無法否認(rèn)和圓滿解決愛因斯坦未解之謎。這就是圍繞愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀產(chǎn)生100多年?duì)幷摰母驹颉?/p>

6****創(chuàng)建交叉學(xué)科時(shí)空觀，發(fā)現(xiàn)更多時(shí)空真相

使用眼睛觀察、儀器實(shí)驗(yàn)、語言描述、數(shù)學(xué)描述、邏輯推理、假設(shè)想象等科學(xué)方法，基于系統(tǒng)學(xué)、計(jì)量學(xué)、宇航學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科的知識(shí)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐，進(jìn)行交叉學(xué)科創(chuàng)新研究，就能發(fā)現(xiàn)更多真相，更上一層樓，就可以創(chuàng)新地建立交叉學(xué)科時(shí)空觀。就能推動(dòng)科學(xué)認(rèn)識(shí)創(chuàng)新進(jìn)步，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展。

6.1****原型大象、大象圖像、大象描述、復(fù)制圖像，區(qū)別是什么？

人們面對(duì)的宇宙萬物，就是現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際情況，也就是所謂的客觀事物，這就是科學(xué)研究對(duì)象。

科學(xué)研究者使用的科學(xué)認(rèn)識(shí)方法，包括眼睛觀察、儀器實(shí)驗(yàn)、語言描述、數(shù)學(xué)描述、邏輯推理、假設(shè)想象等科學(xué)方法。這也是物理學(xué)的研究方法。

形象地比喻，人們面對(duì)的宇宙萬物，就像大象。進(jìn)行認(rèn)識(shí)活動(dòng)的科學(xué)研究者，就像對(duì)大象進(jìn)行認(rèn)識(shí)活動(dòng)的盲人。科學(xué)認(rèn)識(shí)方法，就像盲人使用雙手摸索大象，使用頭腦想象大象。使用眼睛觀察、儀器實(shí)驗(yàn)、語言描述、數(shù)學(xué)描述、邏輯推理、假設(shè)想象等科學(xué)方法，科學(xué)研究者可以把宇宙大象反映進(jìn)頭腦里，在頭腦里建構(gòu)宇宙大象圖像。

在一定的歷史時(shí)期，使用眼睛觀察、儀器實(shí)驗(yàn)等認(rèn)識(shí)方法，科學(xué)研究者可以摸索到大象的大腿和尾巴，并反映進(jìn)頭腦里。但是因?yàn)檎J(rèn)識(shí)能力存在局限性，科學(xué)研究者暫時(shí)還摸索不到大象腦袋等內(nèi)容。使用邏輯推理、假設(shè)想象等認(rèn)識(shí)方法，科學(xué)研究者還可能在頭腦里想象出大象翅膀，但是由于認(rèn)識(shí)能力存在局限性，對(duì)于虛構(gòu)的大象翅膀卻是難辨真?zhèn)巍＿@樣，科學(xué)研究者就可能在頭腦里建構(gòu)“大象大腿+尾巴+翅膀”的宇宙大象圖像，并據(jù)此構(gòu)建“大象大腿+尾巴+翅膀”的宇宙大象理論。

對(duì)于頭腦內(nèi)部的宇宙大象反映、大象圖像和科學(xué)認(rèn)識(shí)，以及頭腦之外實(shí)際的宇宙大象、研究對(duì)象和各種實(shí)際情況，科學(xué)研究者可以使用語言文字、名詞術(shù)語、概念和邏輯、數(shù)學(xué)符號(hào)和方程、圖片和圖表等，給出描述，把它們變成頭腦之外的認(rèn)識(shí)描述，知識(shí)和信息。這樣，就可以相互交流，檢驗(yàn)真?zhèn)巍?/p>

科學(xué)研究者頭腦里的宇宙大象反映、大象圖像和科學(xué)認(rèn)識(shí)，科學(xué)研究者使用語言文字、數(shù)學(xué)方程等，對(duì)宇宙大象圖像給出的認(rèn)識(shí)描述，知識(shí)和信息，它們是否符合實(shí)際的宇宙大象，必須由實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐來判定。這樣，關(guān)于大象大腿和尾巴的內(nèi)容，就可以得到實(shí)驗(yàn)支持。關(guān)于大象翅膀的內(nèi)容，就會(huì)遭到實(shí)驗(yàn)的否定。

當(dāng)然，在一定歷史時(shí)期，關(guān)于大象翅膀的假設(shè)，也可能貌似存在實(shí)驗(yàn)支持，被當(dāng)成實(shí)際存在的事物，甚至構(gòu)成權(quán)威認(rèn)識(shí)和學(xué)說。但是，科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，終究會(huì)證明，大象翅膀不存在，關(guān)于大象翅膀的說法得到實(shí)驗(yàn)支持，這是另有原因。

對(duì)于科學(xué)研究者使用語言文字、數(shù)學(xué)方程等形式，對(duì)宇宙大象圖像給出的認(rèn)識(shí)描述，知識(shí)和信息，大眾可以學(xué)進(jìn)自己的頭腦里，在頭腦里復(fù)制大象圖像，力求與科學(xué)研究者頭腦里的大象圖像完全一樣。但是，由于理解能力和思考能力有差別等原因，大眾在頭腦里復(fù)制大象圖像，與科學(xué)研究者頭腦里的大象圖像，經(jīng)常有差別，甚至差別巨大。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)：

1、實(shí)際的宇宙大象，現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際情況，這是科學(xué)研究者的認(rèn)識(shí)對(duì)象，原型事物。

2、反映進(jìn)科學(xué)研究者頭腦里的宇宙大象圖像，認(rèn)識(shí)圖像，理論圖像，并不是原型本身，也不是對(duì)原型的寫真攝像或全息拍照，而不過是有限近似的素描和速寫，在素描和速寫中，還可能存在錯(cuò)誤。

3、科學(xué)研究者使用語言文字和數(shù)學(xué)方程等形式描述的宇宙大象圖像，理論學(xué)說，知識(shí)和信息形式的大象認(rèn)識(shí)，更是被簡化，更加遠(yuǎn)離原型，只能算是簡筆畫和講故事，甚至存在內(nèi)容遺漏和圖像扭曲等情況，存在錯(cuò)誤幾率更大，甚至難以避免。

4、理論學(xué)習(xí)者，大眾在頭腦里復(fù)制的大象圖像，與科學(xué)研究者頭腦里的大象圖像及其給出的大象描述，常常有區(qū)別，跟原型大象更是距離甚遠(yuǎn)。

所以，上述四種內(nèi)容：原型大象、實(shí)際的宇宙大象是一回事；研究者頭腦里的大象反映，宇宙大象圖像，是另一回事；研究者使用語言文字和數(shù)學(xué)方程等形式，對(duì)宇宙大象圖像給出的描述，理論和知識(shí)，又是第三回事；學(xué)習(xí)者學(xué)進(jìn)頭腦的理論和知識(shí)，大眾在頭腦里復(fù)制的大象圖像，則是第四回事。因?yàn)樗恼卟皇且换厥?，所以不能混為一談?/p>

但是，經(jīng)常有科學(xué)研究者和理論學(xué)習(xí)者，他們搞不清、不知道：原型大象、大象圖像、大象描述、復(fù)制圖像，四者不是一回事。他們經(jīng)常把四者當(dāng)成一回事，混為一談，混淆不清，不分優(yōu)劣，不辨真?zhèn)巍?/p>

一般地說，原型大象就是宇宙萬物，實(shí)際事物。大象圖像、大象描述、復(fù)制圖像，跟原型大象具有如下關(guān)系：原型大象的一部分內(nèi)容，例如大象大腿、尾巴，可以在大象圖像、大象描述、復(fù)制圖像中得到近似反映；原型大象不存在的內(nèi)容，例如大象翅膀，可能在大象圖像、大象描述、復(fù)制圖像中被假設(shè)想象出來，被當(dāng)成確有其事；原型大象實(shí)際存在的內(nèi)容，例如大象腦袋等，在大象圖像、大象描述、復(fù)制圖像中可能有相關(guān)說法，但卻有可能遭到否定，被認(rèn)為是不存在的內(nèi)容；原型大象實(shí)際存在的內(nèi)容，例如大象的五臟六腑等，在大象圖像、大象描述、復(fù)制圖像中可能完全不存在，不知道還有這種具有決定意義的事物，完全是認(rèn)識(shí)空白。

還應(yīng)該指出，在科學(xué)研究中，研究者對(duì)所研究內(nèi)容給出描述，作出報(bào)告時(shí)，需要使用寫實(shí)手法，詳細(xì)準(zhǔn)確地描述現(xiàn)象和事實(shí)，對(duì)實(shí)際情況給出忠實(shí)描述，不能遺漏和扭曲事實(shí)，否則，就可能造成錯(cuò)誤。但是，科學(xué)研究者在頭腦里創(chuàng)建理論時(shí)，卻經(jīng)常需要使用理想化方法，使用近似方法，抓住重點(diǎn)和本質(zhì)，忽略次要和表象，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建理論的預(yù)期目標(biāo)。

牛頓建立力學(xué)理論時(shí)，就使用了理想化方法。例如把太陽和行星都理想化為質(zhì)點(diǎn)，沒有大小和形狀，只有質(zhì)量和引力作用。還有忽略普遍存在的引力和電磁力，假設(shè)存在不受任何外力作用的慣性系。

愛因斯坦建立狹義相對(duì)論的時(shí)候，也使用了理想化方法。例如忽略普遍存在的引力和電磁力，假設(shè)存在不受任何外力作用的慣性系。假設(shè)存在完全的真空，并在真空中研究光的傳播和速度值。對(duì)時(shí)鐘顯示時(shí)間值的快慢變化，完全忽略時(shí)鐘內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外力作用的影響，只考慮相對(duì)運(yùn)動(dòng)效應(yīng)，對(duì)量尺顯示長度值的長短變化，也是完全忽略量尺內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外力作用的影響，只考慮相對(duì)運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。愛因斯坦建立廣義相對(duì)論時(shí)，也使用了類似的理想化方法。

這樣，科學(xué)研究者往頭腦里反映的宇宙大象圖像，使用理想化方法建立的科學(xué)理論，就只是現(xiàn)實(shí)中實(shí)際情況的近似描述，實(shí)際的宇宙大象的有限描述，就是一種跟實(shí)際情況有差別的理想情況，近似內(nèi)容。

所以，在理論中，在理想情況中存在的內(nèi)容，在現(xiàn)實(shí)中，在實(shí)際情況中可能并不存在。例如質(zhì)點(diǎn)、慣性系、真空、理想化鐘尺，都是存在于理論中理想情況中，在現(xiàn)實(shí)中實(shí)際情況中都不存在。而且，在理論中理想情況中可以做到的事情，在現(xiàn)實(shí)中實(shí)際情況中也可能根本無法做到。例如在理論中可以說測(cè)定了電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的時(shí)間值是多少，但是在實(shí)際中可能根本測(cè)不準(zhǔn)。還有在理想情況中可以說測(cè)定兩個(gè)原子的直徑大小相等，但是在實(shí)際情況中可能根本沒有辦法把兩個(gè)原子的直徑進(jìn)行比較，確定誰大誰小。

同理，本文建立的交叉學(xué)科時(shí)空觀，所介紹的給宇宙“按暫停鍵”方法，畫出的t時(shí)刻暫停圖，介紹的看到的同時(shí)情況，實(shí)際的同時(shí)情況，同步時(shí)鐘，同長量尺等，前面已經(jīng)介紹過的內(nèi)容中，后面將要介紹的內(nèi)容中，有一些情況，都是理論上的內(nèi)容，理想情況中的內(nèi)容，與現(xiàn)實(shí)中的情況存在一定差別，是實(shí)際情況的有限近似反映和描述。

上述情況，展示了如下科學(xué)原理：理論來源于實(shí)際，可以指導(dǎo)實(shí)踐，但是理論又不是實(shí)際情況的攝像和拍照，不過是實(shí)際情況的速寫素描或簡筆畫講故事。

還應(yīng)該指出，在有些情況中，為了建立理論，抓住重點(diǎn)和本質(zhì)，忽略次要因素和表面現(xiàn)象，科學(xué)研究者會(huì)對(duì)一些現(xiàn)象和內(nèi)容給予省略或弱化，但是，這樣的省略和弱化，也有可能能恰恰是丟掉了真正的本質(zhì)和原因，割裂了因果關(guān)系，背道而馳，事與愿違。

6.2 時(shí)間值長度值速度值和時(shí)鐘和量尺簡述

——時(shí)間描述可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)，時(shí)鐘提供時(shí)間值

一切物質(zhì)都有變化過程、先后順序等可觀測(cè)性質(zhì)，例如人的出生、長大、衰老和死亡等，可稱之為可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)?！皶r(shí)間”這個(gè)物理學(xué)名詞，描述的就是一切物質(zhì)都具有的變化過程、先后順序等可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)。

為了定量描述一切物質(zhì)都具有的可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)，物理學(xué)和計(jì)量學(xué)約定了量值基準(zhǔn)，也就是國際單位制“秒”。1967年國際計(jì)量大會(huì)規(guī)定，銫133原子振動(dòng)9192631770次所需的時(shí)間定義為1秒。換個(gè)說法，秒是銫133原子基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷對(duì)應(yīng)輻射的 9192631770個(gè)周期所持續(xù)的時(shí)間。

根據(jù)上述國際單位制“秒”約定，人們制造了各種各樣的代表物，也就是時(shí)鐘。時(shí)鐘顯示的時(shí)間值，一方面是根據(jù)“秒”約定，對(duì)自身的可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)所做的定量描述；與此同時(shí)，時(shí)鐘顯示的時(shí)間值，也可以用來定量描述，測(cè)量描述其他事物的可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)。因此，時(shí)鐘是定量描述可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)的測(cè)量工具、觀測(cè)儀器。

在以往，對(duì)于物質(zhì)的可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)，人們使用“時(shí)間”這個(gè)名詞術(shù)語來描述；對(duì)于來自時(shí)鐘的物理量時(shí)間值，人們也使用“時(shí)間”這個(gè)名詞術(shù)語進(jìn)行描述。這種一詞多用，一詞多義，造成了混淆和麻煩。建議在今后明確區(qū)分時(shí)間和時(shí)間值，各有所指，避免混淆。

時(shí)間這個(gè)物理概念，定性描述一切物質(zhì)都具有的可觀測(cè)時(shí)間性質(zhì)；時(shí)間值這個(gè)物理量，定量描述時(shí)鐘顯示的時(shí)間量值，或者使用時(shí)鐘測(cè)到的具體事物的時(shí)間值，兩種時(shí)間值，均來自時(shí)鐘。

——空間描述可觀測(cè)空間性質(zhì)，量尺提供長度值

一切物質(zhì)都有大小、形狀、體積、所處位置等可觀測(cè)性質(zhì)，例如人的外觀、形態(tài)、體積、位置等，可稱之為可觀測(cè)空間性質(zhì)?！翱臻g”這個(gè)物理學(xué)名詞術(shù)語，描述一切物質(zhì)都具有的大小、形狀、體積、所處位置等可觀測(cè)空間性質(zhì)。

在可觀測(cè)空間性質(zhì)中，在一直線上，兩點(diǎn)的距離，可稱之為可觀測(cè)長度性質(zhì)。例如人頭頂?shù)侥_底的距離，小汽車的車頭到車庫墻壁的距離等，都是可觀測(cè)長度性質(zhì)?？捎^測(cè)長度性質(zhì)，是可觀測(cè)空間性質(zhì)的一部分內(nèi)容，也被稱之為一維空間。

為了定量描述一切物質(zhì)都具有的可觀測(cè)長度性質(zhì)和可觀測(cè)空間性質(zhì)，物理學(xué)和計(jì)量學(xué)約定了量值基準(zhǔn)，也就是國際單位制的“米”。1983年國際計(jì)量大會(huì)做出決定，光在真空中1/299792458秒內(nèi)所經(jīng)過路程的長度定義為1米。換個(gè)說法，米是光在真空中299792458分之一秒的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長度。

根據(jù)上述國際單位制“米”約定，人們制造了各種各樣的代表物，也就是量尺。量尺顯示的長度值，一方面是根據(jù)“米”約定，對(duì)自身的可觀測(cè)長度性質(zhì)所做的定量描述；另一方面，量尺顯示的長度值，還可以被用來定量描述，測(cè)量描述其他事物的可觀測(cè)長度性質(zhì)和可觀測(cè)空間性質(zhì)。因此，量尺是定量描述可觀測(cè)長度性質(zhì)和可觀測(cè)空間性質(zhì)的測(cè)量工具、觀測(cè)儀器。

在以往，對(duì)于物質(zhì)的可觀測(cè)長度性質(zhì)，人們使用“長度”這個(gè)名詞術(shù)語給出了描述；對(duì)于來自量尺的長度值，人們也使用“長度”這個(gè)名詞術(shù)語進(jìn)行描述。這種一詞多用，一詞多義，造成了混淆和麻煩。建議人們?cè)诮窈竺鞔_區(qū)分長度和長度值，各有所指，避免混淆。對(duì)于空間和空間值，也應(yīng)明確區(qū)分。

長度這個(gè)物理概念，定性描述一切物質(zhì)都具有的可觀測(cè)長度性質(zhì)；空間這個(gè)物理概念，定性描述一切物質(zhì)都具有的可觀測(cè)空間性質(zhì)；長度值這個(gè)物理量，指量尺顯示的長度量值，或者使用量尺測(cè)到的具體事物的長度值。上述兩種長度值，均來自量尺?？臻g值這個(gè)物理量，指使用量尺測(cè)到的具體事物的空間量值。

在此強(qiáng)調(diào)，國際單位制約定：光在真空中1/299792458秒內(nèi)所經(jīng)過路程的長度定義為1米。這樣定義的基本單位“米”，實(shí)際上對(duì)基本單位“秒”具有依賴性，這不符合基本單位應(yīng)該具有獨(dú)立性的要求。所以，人們應(yīng)該研究具有獨(dú)立性，更加穩(wěn)定可靠，且與現(xiàn)行長度單位“米”具有銜接性的“升級(jí)版”長度單位。例如把某種原子直徑長度的一定倍數(shù)研發(fā)為長度單位“米”。這可以推動(dòng)國際單位制的長度單位“米”，創(chuàng)新發(fā)展和進(jìn)步升級(jí)。

——談?wù)撍俣戎?，必須說明六要素

在物理學(xué)中，速度這個(gè)物理學(xué)概念、名詞術(shù)語，主要指一切物體都具有的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的快慢這種可觀測(cè)性質(zhì)。在物理學(xué)中，速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。

速度值，特指速度的量值?；趪H單位制，相對(duì)選定的參照物，觀測(cè)者使用一定量尺，測(cè)量出運(yùn)動(dòng)物體一定量位移值Δs，再使用一定時(shí)鐘測(cè)量出相應(yīng)的時(shí)間值Δt，就可以計(jì)算獲得運(yùn)動(dòng)物體的平均速度值v=Δs/Δt。對(duì)平均速度值求極限，就可以獲得瞬時(shí)速度值v=ds/dt。

可以說，各種速度值，各種情況下的光速值，必須基于一定的單位制，由觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)量獲得Δs和Δt，然后計(jì)算出v=Δs/Δt和v=ds/dt的量值。就算是約定速度值、光速值，也需要根據(jù)速度值的定義v=Δs/Δt和v=ds/dt，也得基于一定的單位制和選定的時(shí)鐘和量尺來進(jìn)行，或者相對(duì)國際單位制的“秒”和“米”來約定。否則，說速度值是每秒多少米，所說每秒的依據(jù)是什么？所說1米的長度值如何確定？

實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐表明，對(duì)于同一物體相對(duì)同一參照物的運(yùn)動(dòng)，使用不同的時(shí)鐘和量尺組合進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，獲得的速度值可能會(huì)有所不同。因?yàn)椴煌臅r(shí)鐘顯示的時(shí)間值，可能略有差別，快慢不一，這就是所謂的非同步時(shí)鐘；不同的量尺顯示的長度值，可能略有差別，有長有短，這就是所謂的非同長量尺。

所以，人們談?wù)撍俣戎颠@個(gè)物理量的時(shí)候，應(yīng)該說明六要素：一是單位制，二是運(yùn)動(dòng)物體，三是參照物，四是所用時(shí)鐘，五是所用量尺，六是測(cè)量和計(jì)算方法。說明速度值六要素，談?wù)撍俣戎?，就可以避免隨意說說和矛盾爭論。否則，就可能導(dǎo)致有關(guān)的爭論和矛盾。

——除了約定的情況，一般情況下的光速值應(yīng)該使用時(shí)鐘量尺測(cè)量確定

在物理學(xué)和計(jì)量學(xué)中，根據(jù)國際單位制“米”約定，在提供國際米的裝置中，特定光在真空中1/299792458秒時(shí)間值里行進(jìn)的路程，被約定為1米。這就相當(dāng)于約定，在提供國際米的實(shí)驗(yàn)裝置中，特定光相對(duì)裝置本身，也就是相對(duì)靜止在裝置中的光源，特定光的運(yùn)動(dòng)速度值為v=Δs/Δt=1米/（1/299792458）秒=299792458米/秒。

對(duì)于上述特定情況下約定的光速值，可使用大寫字母C表示為C=299792458米/秒。這樣約定的光速值，相當(dāng)于根據(jù)國際單位制，使用特定時(shí)鐘和特定量尺測(cè)量確定了特定光相對(duì)特定參照物的速度值，這相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

在物理學(xué)的電磁學(xué)中，人們約定真空中的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率時(shí)，也約定在特定的條件下，特定的電磁波，相對(duì)電磁波源的速度值為C=299792458米/秒。這就是人們可以從電磁學(xué)的麥克斯韋方程中推導(dǎo)出電磁波速度值是C=299792458米/秒的原因。這樣約定的電磁波速度值，也相當(dāng)于根據(jù)國際單位制，使用特定時(shí)鐘和特定量尺測(cè)量確定了特定電磁波相對(duì)特定參照物的速度值，這也相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

但是，上述兩種速度值C=299792458米/秒，都是特定條件下的約定，是基于國際單位制，針對(duì)特定光、特定電磁波、特定參照物、特定時(shí)鐘、特定量尺、特定測(cè)量方法，所做的有限約定。不是針對(duì)所有單位制、所有光、所有電磁波、所有參照物、所有時(shí)鐘、所有量尺、所有測(cè)量方法，所做的無限約定。所以，這樣約定的兩種速度值C=299792458米/秒，不具有無限推廣的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論依據(jù)。若無條件地推廣到所有的情況，必然是缺乏時(shí)鐘量尺測(cè)量實(shí)驗(yàn)的支持。

在實(shí)際情況中，即使同一光相對(duì)同一參照物，使用不同的時(shí)鐘和量尺組合進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，確定的光速值也可以有所不同。因?yàn)椴煌瑫r(shí)鐘可能是不同步時(shí)鐘，快慢不一，不同量尺可能是不同長量尺，有長有短。

這也就是說，基于國際單位制，除了在約定光速值和約定電磁波速度值的兩種特殊情況，可以無條件認(rèn)定C=299792458米/秒之外，在其他情況中，任意光相對(duì)任意參照物的速度值，任意電磁波相對(duì)任意參照物的速度值，都應(yīng)該使用具體的時(shí)鐘和量尺組合，通過具體測(cè)量和計(jì)算來確定。而不能把特定條件下約定的速度值C=299792458米/秒無條件地推廣應(yīng)用，想當(dāng)然地認(rèn)為任意情況下的光速值電磁波速值，都是C=299792458米/秒。更不能把假設(shè)的光速值當(dāng)做實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果來說事，否則，就會(huì)制造矛盾，導(dǎo)致有關(guān)爭論。

——關(guān)于時(shí)空單位，國際單位制和“私人單位制”有區(qū)別

國際單位制中與時(shí)空單位有關(guān)的那部分內(nèi)容，宗旨如下：

1、竭盡全力做到，讓基本單位“1秒”的時(shí)間長度，使用各種時(shí)鐘復(fù)現(xiàn)的“1秒”，時(shí)鐘在各種情況下顯示的“1秒”，實(shí)踐中和理論上的“1秒”，都是相等長度的時(shí)間，保證實(shí)現(xiàn)：（秒定義1秒時(shí)長）=（時(shí)鐘△t=1秒）。

2、竭盡全力做到，讓基本單位“1米”的空間長度，使用各種量尺復(fù)現(xiàn)的“1米”，量尺在各種情況下顯示的“1米”，實(shí)踐中和理論上的“1米”，都是相等的空間長度，保證實(shí)現(xiàn)：（米定義1米長度）=（量尺1米長度）。

3、根據(jù)速度定義v=△s/△t和v=ds/dt，可以定義速度的單位“1米/秒”。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的甲系和乙系，甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺，乙系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺，他們互相測(cè)量對(duì)方速度值，或者測(cè)量同一運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)各自參照系的速度值時(shí)，他們需要竭盡全力做到：甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘一直是同步時(shí)鐘，對(duì)此可以表示為（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒），甲系量尺和乙系量尺一直是同長量尺，對(duì)此可以表示為（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）。

4、在實(shí)際情況中，如果甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘不是同步時(shí)鐘，則它們的時(shí)間值關(guān)系可表示為（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒），如果甲系量尺和乙系量尺不是同長量尺，則它們的長度值關(guān)系可表示為（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）。在此情況下，甲系乙系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺，互相測(cè)量對(duì)方速度值，或者測(cè)量同一運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)各自參照系的速度值，就需要具體問題具體分析。

假設(shè)按照國際單位制要求制造了兩個(gè)時(shí)鐘，甲時(shí)鐘和乙時(shí)鐘，如果甲時(shí)鐘顯示的每個(gè)“1秒”，都與國際單位制約定的“1秒”是等長時(shí)間，對(duì)此可表示為（甲時(shí)鐘△t=1秒）=（秒定義1秒時(shí)長）；但是，如果乙時(shí)鐘顯示的“1秒”，與國際單位制約定的“1秒”不是等長時(shí)間，那么對(duì)此可表示為（乙時(shí)鐘△t=1秒）≠（秒定義1秒時(shí)長），因此還有（甲時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙時(shí)鐘△T=1秒）。對(duì)此情況，可稱為乙時(shí)鐘有誤差，偏離了國際單位制“1秒”要求。

假設(shè)按照國際單位制要求制造了兩個(gè)量尺，甲量尺乙量尺，如果甲量尺顯示的“1米”，與國際單位制約定的“1米”一直是相等長度，對(duì)此可表示為（甲量尺1米長度）=（米定義1米長度）；但是，如果乙量尺顯示的“1米”，與國際單位制約定的“1米”不是相等長度，那么對(duì)此可表示為（乙量尺1米長度）≠（米定義1米長度），因此還有（甲量尺△s=1米）≠（乙量尺△S=1米）。就此，可稱為乙量尺有誤差，偏離了國際單位制“1米”要求。

在上述情況中，由于甲時(shí)鐘甲量尺，乙時(shí)鐘乙量尺，都是基于國際單位制制造的，都謀求忠實(shí)地復(fù)現(xiàn)國際單位制的基本單位“1秒”和“1米”，所以，盡管乙時(shí)鐘乙量尺產(chǎn)生了誤差，偏離了國際單位制“1秒”和“1米”，但是，上述問題仍屬于國際單位制的內(nèi)部問題。

然而，如果制造兩個(gè)時(shí)鐘，甲時(shí)鐘乙時(shí)鐘，一方面，竭盡全力地做到：甲時(shí)鐘顯示的每個(gè)“1秒”，都與國際單位制約定的“1秒”是等長時(shí)間，因此有（甲時(shí)鐘△t=1秒）=（秒定義1秒時(shí)長）；另一方面，清晰明確地把乙時(shí)鐘制造成不遵守國際單位制的時(shí)鐘，讓乙時(shí)鐘顯示的“1秒”，與國際單位制的“1秒”不是等長時(shí)間，即有（乙時(shí)鐘△T=1秒）≠（秒定義1秒時(shí)長），因此還有（乙時(shí)鐘△T=1秒）≠（甲時(shí)鐘△t=1秒）。在這種情況，根據(jù)國際單位制規(guī)則，甲時(shí)鐘的“1秒”，乙時(shí)鐘的“1秒”，雖然都叫“秒”，但是，甲時(shí)鐘的“1秒”，乙時(shí)鐘的“1秒”，物理內(nèi)容，時(shí)間長度，已經(jīng)均不相同。

上述情況，就等于針對(duì)乙時(shí)鐘，另外約定了不同于國際單位制的“私人單位制”，乙時(shí)鐘就是按照“私人單位制”制造出來，并顯示時(shí)間值的時(shí)鐘，所以才會(huì)有（乙時(shí)鐘△T=1秒）≠（秒定義1秒時(shí)長），以及（乙時(shí)鐘△T=1秒）≠（甲時(shí)鐘△t=1秒）。

例如在商品銷售中，稱量食品質(zhì)量的各種稱，它們都被竭盡全力地制造成遵守國際單位制質(zhì)量基準(zhǔn)“千克”的稱。使用合格的各種稱,來稱量一個(gè)蘋果的質(zhì)量時(shí)，彼此誤差會(huì)很小。但是，造假商販?zhǔn)褂玫募俜Q，稱量同一蘋果的質(zhì)量時(shí)，結(jié)果卻有巨大差別。在此情況中，造假商販?zhǔn)褂玫募俜Q，就相當(dāng)于遵守“私人單位制”的假稱，而不是遵守國際單位制的合格稱。

也可以針對(duì)兩個(gè)量尺，甲量尺乙量尺，進(jìn)行類似討論，并得出相似結(jié)論：一方面，可把甲量尺制造成遵守國際單位制，并顯示長度值的量尺；另一方面，還可針對(duì)乙量尺，約定不同于國際單位制的“私人單位制”，把乙量尺制造成按照“私人單位制”顯示長度值的量尺。

在實(shí)踐中，在理論上，如果不加區(qū)分，不做說明，就把國際單位制和“私人單位制”混合使用，那么由此，就難免會(huì)產(chǎn)生矛盾和爭論，甚至導(dǎo)致災(zāi)難。

據(jù)資料，1998年2月，美國宇航局（NASA）發(fā)射了一顆火星氣象探測(cè)衛(wèi)星，預(yù)定在1999年9月23日進(jìn)入火星軌道。但在衛(wèi)星飛抵火星時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星并沒有進(jìn)入預(yù)定的火星軌道，而是直接闖入火星大氣層后墜毀了。NASA調(diào)查發(fā)現(xiàn)，造成這次事故的原因是：參與實(shí)驗(yàn)的洛克希德·馬丁空間系統(tǒng)公司為探測(cè)活動(dòng)提供的重要數(shù)據(jù)中存在英制單位“磅力”，被探測(cè)衛(wèi)星導(dǎo)航人員誤當(dāng)成了國際單位制的“牛頓”，沒有進(jìn)行單位換算，一直錯(cuò)誤使用；這種英制單位和國際單位制混合使用的錯(cuò)誤，一直未被發(fā)現(xiàn)，因此導(dǎo)致調(diào)整探測(cè)衛(wèi)星航向過程中，一直存在違反設(shè)計(jì)要求的“錯(cuò)誤推動(dòng)力”，最終造成了衛(wèi)星墜毀、實(shí)驗(yàn)失敗和數(shù)億美元損失。上述航天實(shí)踐中混合使用國際單位制和其他單位制的問題，值得高度重視和認(rèn)真研究。

6.3 光信號(hào)延遲和暫停圖

——光信號(hào)延遲和t時(shí)刻暫停圖

太陽發(fā)出的光，從太陽運(yùn)動(dòng)到地球，需要經(jīng)歷8分鐘時(shí)間值，走過1.5億公里路程，這就是光信號(hào)延遲。在現(xiàn)代科技實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中，光信號(hào)延遲普遍存在。參見圖三。

在觀看手機(jī)、電腦視頻時(shí)，給播放中的視頻按下暫停鍵，就可以得到暫停的視頻平面圖像。在暫停態(tài)視頻平面圖像中，圖像中的每個(gè)具體內(nèi)容都有確定的圖像、形狀、相對(duì)位置、相互關(guān)系等。

與上相似，針對(duì)物理學(xué)理論研究，可以做出如下假設(shè)：設(shè)甲觀測(cè)者所持甲時(shí)鐘顯示t時(shí)刻值時(shí)（或者乙觀測(cè)者所持時(shí)鐘顯示T時(shí)刻值時(shí)），給全宇宙按下“暫停鍵”，這就類似于給電腦、手機(jī)播放的視頻圖像按下暫停鍵。由此，立體的、運(yùn)動(dòng)變化的宇宙就靜止不動(dòng)了，宇宙中所有的事物就全都凝固不變了，這就構(gòu)成了一幅t時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像（或者T時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像）。實(shí)際上，手機(jī)、電腦視頻的“t時(shí)刻”暫停態(tài)圖像，就相當(dāng)于以平面圖像形式，展示了t時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像的一部分內(nèi)容，一種具體情況。

在t時(shí)刻暫停的、靜止不動(dòng)、凝固不變的立體宇宙圖像中，所有事物都具有確定的結(jié)構(gòu)、形狀、相對(duì)位置、相互關(guān)系等。所有的光信號(hào)全都停在了路上，其中有些光信號(hào)停在了發(fā)出地，有些光信號(hào)停在了傳播路上，有些光信號(hào)停在了觀測(cè)者眼睛前面。在t時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像中存在的所有內(nèi)容和狀態(tài)，都是“t時(shí)刻同時(shí)事件”。

具體說，t時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像中，人說話，五官表情，身體活動(dòng)的情況，在t時(shí)刻暫停的一瞬間，就凝固成雕塑了；槍打出的子彈，在t時(shí)刻暫停圖中，停在槍口處，停止飛行了；天上飛行的衛(wèi)星、飛機(jī)、導(dǎo)彈，地面上奔馳的汽車、火車、輪船，在t時(shí)刻暫停的一瞬間，全都靜止在原地了；地球上所有的事物，全都在t時(shí)刻暫停的一瞬間，凝固靜止成不變的立體圖像了；太陽在t時(shí)刻暫停的一瞬間，停止了運(yùn)動(dòng)變化，太陽發(fā)出的光線，全都停在路上，靜止凝固了；宇宙的萬事萬物，全都在t時(shí)刻暫停的一瞬間，靜止不動(dòng)，凝固不變了……

對(duì)于t時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像中的內(nèi)容，可以按照需要，把其中的一些內(nèi)容畫出來，并簡稱為t時(shí)刻暫停圖。t時(shí)刻暫停圖，是t時(shí)刻暫停態(tài)全景立體宇宙圖像的簡化版。

根據(jù)暫停圖的內(nèi)容和作用，可以說，t時(shí)刻暫停圖中的內(nèi)容，就是當(dāng)下、眼前的宇宙事物；t-△t時(shí)刻暫停圖的內(nèi)容，就是過去、以往的宇宙事物，它們發(fā)展變化的結(jié)果，構(gòu)成了t時(shí)刻暫停圖的內(nèi)容；t+△t時(shí)刻暫停圖的內(nèi)容，就是將來、未來的宇宙事物，它們是t時(shí)刻暫停圖內(nèi)容發(fā)展變化的結(jié)果，正在迎面而來。宇宙事物，從過去到現(xiàn)在，從現(xiàn)在到將來，經(jīng)歷一個(gè)又一個(gè)暫停圖內(nèi)容，連綿不斷，一往無前，運(yùn)動(dòng)作用，發(fā)展變化。

——t時(shí)刻看到的同時(shí)事件和t時(shí)刻實(shí)際的同時(shí)事件

對(duì)于手持時(shí)鐘、處在地面特定位置的甲觀測(cè)者而言，在t時(shí)刻暫停圖中，在觀測(cè)者的時(shí)鐘顯示t時(shí)刻值時(shí)，有大量光信號(hào)，同時(shí)到達(dá)了觀測(cè)者的眼睛，被眼睛看見了，這都是t時(shí)刻看到光信號(hào)事件。T時(shí)刻看到光信號(hào)事件，讓觀測(cè)者的眼睛看到了各種事物的存在狀況。

在t時(shí)刻暫停圖中，觀測(cè)者的眼睛同時(shí)看到的光信號(hào)，是有遠(yuǎn)有近的不同事物，在t-△t1、t-△t2、t-△t3……時(shí)刻，有先有后地發(fā)出，經(jīng)歷了不同的傳播時(shí)間，經(jīng)歷了不同傳播距離，同時(shí)到達(dá)了觀測(cè)者的眼前。在此情況中，觀測(cè)者眼睛同時(shí)看到的各種情況，就是t時(shí)刻看到的同時(shí)事件。觀測(cè)者在t時(shí)刻和t+△t時(shí)刻先后看到的情況，就是看到的非同時(shí)事件。

對(duì)于手持時(shí)鐘、處在地面特定位置的甲觀測(cè)者而言，在t時(shí)刻暫停圖中，當(dāng)觀測(cè)者的時(shí)鐘顯示t時(shí)刻值時(shí)，有遠(yuǎn)有近的不同事物還同時(shí)發(fā)出了光信號(hào)，這都是t時(shí)刻發(fā)出光信號(hào)事件。t時(shí)刻發(fā)出光信號(hào)事件，展示了各種事物的存在狀況。

在t時(shí)刻暫停圖中，各種事物發(fā)出光信號(hào)，所展示的共同存在情況，就是t時(shí)刻實(shí)際的同時(shí)事件。分別存在于t時(shí)刻暫停圖和t+△t時(shí)刻暫停圖中的內(nèi)容，就是實(shí)際的非同時(shí)事件。

t時(shí)刻實(shí)際的同時(shí)事件發(fā)出的光信號(hào)，要經(jīng)歷不同傳播時(shí)間，經(jīng)歷不同傳播距離，在t+△t1、t+△t2、t+△t3……時(shí)刻，有先有后地飛行到觀測(cè)者眼睛，被看到。

在t時(shí)刻暫停圖中，t時(shí)刻同時(shí)發(fā)出的光信號(hào)，t時(shí)刻實(shí)際的同時(shí)事件，t時(shí)刻同時(shí)到達(dá)觀測(cè)者的光信號(hào)，t時(shí)刻看到的同時(shí)事件，它們共同存在。人們討論物理學(xué)問題時(shí)，有些情況，談?wù)摰氖莟時(shí)刻暫停圖的內(nèi)容。有些情況，是把t時(shí)刻暫停態(tài)圖的內(nèi)容，跟t-△t時(shí)刻暫停圖內(nèi)容，或者t+△t時(shí)刻暫停圖的內(nèi)容，進(jìn)行對(duì)比。但是，都應(yīng)該給出必要說明，不能交錯(cuò)混談。否則，就可能導(dǎo)致混淆和矛盾。

——△t=1秒過程圖，同步時(shí)鐘和同長量尺

根據(jù)國際單位制“時(shí)空單位內(nèi)容”的宗旨，可以把t時(shí)刻暫停圖與t+△t時(shí)刻暫停圖，進(jìn)行對(duì)比研究，獲得重要結(jié)論。

如圖四所示，在甲時(shí)鐘顯示t=0秒時(shí)刻值時(shí)，給宇宙按下暫停鍵，在甲時(shí)鐘t=0秒暫停圖中，設(shè)甲時(shí)鐘、乙時(shí)鐘和丙時(shí)鐘分別顯示t1=0秒、T1=0秒、t1′=0秒時(shí)刻值。

應(yīng)該說明，在實(shí)際動(dòng)態(tài)的宇宙中，甲時(shí)鐘、乙時(shí)鐘和丙時(shí)鐘可以相對(duì)靜止或相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但是在甲時(shí)鐘t時(shí)刻暫停圖中，宇宙萬物都已經(jīng)“瞬間暫?！保虼?，甲時(shí)鐘、乙時(shí)鐘和丙時(shí)鐘也都處于暫停態(tài)，它們各自顯示t1=0秒、T1=0秒、t1′=0秒，暫停態(tài)的時(shí)刻值。

打個(gè)比喻，手機(jī)、電腦播放視頻時(shí)，視頻里的所有內(nèi)容都在運(yùn)動(dòng)變化，但是，按下暫停鍵后，視頻里的全部內(nèi)容，就全都靜止不動(dòng)了；如果視頻中有三個(gè)時(shí)鐘，它們被暫停時(shí)顯示的時(shí)間值，就靜止凝固在暫停圖上了，就會(huì)顯示暫停時(shí)的時(shí)間值關(guān)系。當(dāng)然，是手機(jī)攝像頭“看到的”三個(gè)時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系。而在t時(shí)刻暫停圖上，如果有三個(gè)時(shí)鐘，甲時(shí)鐘乙時(shí)鐘丙時(shí)鐘，它們暫停時(shí)顯示的時(shí)間值，卻是t時(shí)刻發(fā)出光信號(hào)的情況，顯示了t時(shí)刻暫停時(shí)，甲時(shí)鐘乙時(shí)鐘丙時(shí)鐘，三個(gè)時(shí)鐘“實(shí)際的”時(shí)間值關(guān)系。

在t時(shí)刻給宇宙按下暫停鍵，獲得t時(shí)刻暫停圖，這是進(jìn)行理論研究的方法。類似的方法，在科學(xué)研究中廣泛存在。實(shí)際中的動(dòng)態(tài)情況，可以在理論研究中，在暫停圖中暫停下來。

在甲時(shí)鐘增加△t=1秒時(shí)間值，顯示t2=1秒時(shí)刻值時(shí)，再次給宇宙按下暫停鍵，在t2=1秒暫停圖中，設(shè)甲時(shí)鐘、乙時(shí)鐘和丙時(shí)鐘分別顯示t2=1秒、T2=1秒、t2′=0.5秒時(shí)刻值。

這樣，從甲時(shí)鐘t1=0秒暫停圖的情況，發(fā)展到t2=1秒暫停圖的情況，甲時(shí)鐘顯示的時(shí)間值經(jīng)歷了“從0秒到1秒”的過程，△t=t2-t1=1秒；乙時(shí)鐘顯示的時(shí)間值經(jīng)歷了“從0秒到1秒”的過程，△T=T2-T1=1秒。

這也就是說，甲時(shí)鐘經(jīng)歷“從0秒到1秒”的過程，乙時(shí)鐘經(jīng)歷“從0秒到1秒”的過程，是相同長度的時(shí)間，對(duì)這種關(guān)系，可表示為（甲時(shí)鐘△t=1秒）=（乙時(shí)鐘△T=1秒）。據(jù)此，可把甲時(shí)鐘和乙時(shí)鐘稱之為同步時(shí)鐘。

但是，從甲時(shí)鐘t1=0秒暫停圖的情況，發(fā)展到t2=1秒暫停圖的情況，相應(yīng)于甲時(shí)鐘顯示的時(shí)間值經(jīng)歷“從0秒到1秒”的過程，△t=t2-t1=1秒，丙時(shí)鐘顯示的時(shí)間值則是經(jīng)歷了“從0秒到0.5秒”的過程，△t′= t2′-t1′=0.5秒。

這也就是說，丙時(shí)鐘經(jīng)歷“從0秒到0.5秒”的過程，與甲時(shí)鐘經(jīng)歷“從0秒到1秒”的過程（也是乙時(shí)鐘經(jīng)歷“從0秒到1秒”的過程），是相同長度的時(shí)間。對(duì)這種關(guān)系，可表示為（丙時(shí)鐘△t′=1秒）≠（甲時(shí)鐘△t=1秒），以及（丙時(shí)鐘△t′=1秒）≠（乙時(shí)鐘△T=1秒）。據(jù)此，可把丙時(shí)鐘和甲時(shí)鐘（乙時(shí)鐘）稱之為非同步時(shí)鐘。

舉例說，在一蘋果樹下有甲時(shí)鐘丙時(shí)鐘，對(duì)于一個(gè)蘋果從樹上落地的現(xiàn)象，使用甲時(shí)鐘進(jìn)行測(cè)量，蘋果從樹上掉到地面，經(jīng)歷了△t=1秒時(shí)間值。使用丙時(shí)鐘進(jìn)行測(cè)量，蘋果從樹上掉到地面，則是經(jīng)歷了△t′=0.5秒時(shí)間值。

在甲時(shí)鐘t1=0秒暫停圖中，設(shè)甲量尺、乙量尺和丙量尺1米長度的起始點(diǎn)刻度，均對(duì)齊。甲量尺和乙量尺1米長度的終止點(diǎn)刻度，也對(duì)齊。但丙量尺1米長度的終止點(diǎn)刻度，卻與甲量尺（乙量尺）的0.5米刻度對(duì)齊。在甲時(shí)鐘t2=1秒暫停圖中，設(shè)甲量尺、乙量尺和丙量尺1米長度的起始點(diǎn)刻度對(duì)齊情況，終止點(diǎn)刻度對(duì)齊情況，依然如上，均無改變。

這樣，從甲時(shí)鐘t1=0秒暫停圖的情況，發(fā)展到t2=1秒暫停圖的情況，甲量尺的1米長度，與乙量尺的1米長度，一直是相等的長度，對(duì)這種關(guān)系，可表示為（甲量尺△s=1米）=（乙量尺△S=1米）。據(jù)此，可把甲量尺乙量尺稱之為同長量尺。

然而，從甲時(shí)鐘t1=0秒暫停圖的情況，發(fā)展到t2=1秒暫停圖的情況，丙量尺的1米長度，卻與甲量尺的0.5米長度（也是乙量尺的0.5米長度），一直是相等的長度；這也就是說，丙量尺的“2米”長度，與甲量尺的1米長度（也是乙量尺的1米長度），一直是相等的長度；對(duì)上述關(guān)系，可表示為（丙量尺△s=1米）≠（甲量尺△S=1米），以及（丙量尺△s=1米）≠（乙量尺△S=1米）。據(jù)此，可把丙量尺和甲量尺（乙量尺）稱之為非同長量尺。

如上所述，把甲時(shí)鐘t時(shí)刻暫停圖，與甲時(shí)鐘t+△t時(shí)刻暫停圖進(jìn)行比較研究，可以得出關(guān)于“同步時(shí)鐘”“非同步時(shí)鐘”“同長量尺”“非同長量尺”的重要結(jié)論。

為對(duì)比研究基本單位“1秒”的時(shí)間長度，使用各種時(shí)鐘復(fù)現(xiàn)的“1秒”，時(shí)鐘在各種情況下顯示的“1秒”，實(shí)踐中和理論上的“1秒”，可以把t時(shí)刻暫停圖和t+1秒暫停圖畫在一起，或者畫在同一張圖上，對(duì)這樣的暫停圖，可稱之為△t=1秒過程圖。也可以畫出△t=n秒任意時(shí)間長度的過程圖。t時(shí)刻暫停圖，t+△t時(shí)刻暫停圖，△t=1秒過程圖，△t時(shí)間過程圖，這都是交叉學(xué)科時(shí)空觀的重要內(nèi)容。

使用△t=1秒過程圖，對(duì)比研究基本單位“1米”的空間長度，使用各種量尺復(fù)現(xiàn)的“1米”，量尺在各種情況下顯示的“1米”，實(shí)踐中和理論上的“1米”，也能獲得重要結(jié)論。上述方法，也是重要方法，也是交叉學(xué)科時(shí)空觀的重要內(nèi)容。

6.4 時(shí)鐘顯示時(shí)間值規(guī)律和量尺顯示長度值規(guī)律

在宇航科技、天文觀測(cè)、工程技術(shù)、信息科技的具體實(shí)踐中，時(shí)鐘是重要的計(jì)時(shí)工具、測(cè)時(shí)工具。

以原子鐘為例說，原子鐘是具有基準(zhǔn)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、連接系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)的時(shí)間機(jī)器。原子鐘顯示的時(shí)間值，走快或走慢的影響因素，主要包括內(nèi)因和外因兩部分。

內(nèi)因包括：原子鐘自身原子頻標(biāo)的穩(wěn)定性，時(shí)間偏差、頻率偏差、頻率漂移、工作電壓穩(wěn)定性、元件老化影響等，這是導(dǎo)致原子鐘走快或走慢的內(nèi)部因素。

外因包括：原子鐘工作環(huán)境中的溫度、濕度、壓強(qiáng)、振動(dòng)、輻射、磁力、電力、引力等因素的作用等，這是導(dǎo)致原子鐘走快或走慢的外部因素。

上述內(nèi)因和外因可以影響原子鐘走快或走慢，這是原子鐘作為動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)遵守能量守恒定律所決定的必然結(jié)果。

概括地說，現(xiàn)代科技制造的時(shí)鐘，由基準(zhǔn)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和顯時(shí)系統(tǒng)等子系統(tǒng)聯(lián)合構(gòu)成，是開放復(fù)雜動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，時(shí)鐘顯示的時(shí)間值，是動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的一部分內(nèi)容。時(shí)鐘的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和所顯示的時(shí)間值，跟系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和作用，跟系統(tǒng)所受的電磁力、引力、溫度、濕度、壓強(qiáng)、輻射等外界作用，均有密切關(guān)系。參見圖五。

進(jìn)行交叉學(xué)科研究可知，在慣性系理想條件下，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，均不受外力作用，相對(duì)靜止或相對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)時(shí)鐘，以穿過兩時(shí)鐘連線中點(diǎn)且垂直連線的平面為對(duì)稱面，具有鏡面對(duì)稱關(guān)系，這樣的兩時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，所顯示的時(shí)間值一直相等。如上所述兩個(gè)同步時(shí)鐘受到不同外界作用時(shí)，兩個(gè)同步時(shí)鐘會(huì)變成不同步時(shí)鐘，所顯示的時(shí)間值變成快慢不同，動(dòng)鐘變慢或動(dòng)鐘變快都可以發(fā)生。對(duì)上述內(nèi)容，可稱之為時(shí)鐘時(shí)間值規(guī)律。

針對(duì)兩個(gè)時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系，把t時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像，與t+△t時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像進(jìn)行比較，就可以看清，兩個(gè)時(shí)鐘能否成為同步時(shí)鐘，跟它們受到的外界作用變化密切相關(guān)，同時(shí)存在的兩個(gè)時(shí)鐘的相對(duì)靜止或相對(duì)運(yùn)動(dòng)，卻不過是表面現(xiàn)象，不是決定因素。

與時(shí)鐘的情況相似，目前人們使用的，作為現(xiàn)代科技產(chǎn)品的量尺，也是開放復(fù)雜動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，量尺顯示的長度值，也是動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的一部分內(nèi)容。

進(jìn)行交叉學(xué)科研究可知，在慣性系理想條件下，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，均不受外力作用，相對(duì)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)量尺，以穿過兩量尺連線中點(diǎn)且垂直連線的平面為對(duì)稱面，具有鏡面對(duì)稱關(guān)系，這樣的兩量尺是同長量尺，所顯示的長度值一直相等。如上所述兩個(gè)同長量尺受到不同外界作用時(shí)，兩個(gè)同長量尺會(huì)變成不同長量尺，所顯示的長度值變成長短不同，動(dòng)尺變短和動(dòng)尺變長都可以發(fā)生。對(duì)上述內(nèi)容，可稱之為量尺長度值規(guī)律。

針對(duì)兩個(gè)量尺的長度值關(guān)系，把t時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像，與t+△t時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像進(jìn)行比較，就可以看清，兩個(gè)量尺能否成為同長量尺，跟它們受到的作用變化變化密切相關(guān)，同時(shí)存在的兩個(gè)量尺的相對(duì)靜止或相對(duì)運(yùn)動(dòng)，卻不過是表面現(xiàn)象，不是決定因素。

6.5 基于時(shí)鐘量尺測(cè)量速度值和約定光速值

——兩系測(cè)量速度值，可以不相等也可以相等

在地球表面的實(shí)驗(yàn)室，一些觀測(cè)者可以使用時(shí)鐘量尺，測(cè)量物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間值、長度值、速度值等。上述觀測(cè)者、時(shí)鐘、量尺、運(yùn)動(dòng)參照物、所選坐標(biāo)系等，就構(gòu)成了地面參照系。

相對(duì)地面參照系，在飛機(jī)、空間站、船舶和潛水艇中，也可以有觀測(cè)者、時(shí)鐘、量尺、運(yùn)動(dòng)參照物、所選坐標(biāo)系等，這就構(gòu)成了與地面參照系相對(duì)而言的運(yùn)動(dòng)參照系。

設(shè)甲觀測(cè)者使用甲時(shí)鐘甲量尺，丙觀測(cè)者使用丙時(shí)鐘丙量尺，他們聯(lián)合進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)。

如前所述，由于甲時(shí)鐘和丙時(shí)鐘是非同步時(shí)鐘，甲時(shí)鐘顯示的時(shí)間值經(jīng)歷“△t=1秒”的過程，與丙時(shí)鐘顯示的時(shí)間值經(jīng)歷“△t′=0.5秒”的過程，一直是相同長度的時(shí)間，所以有（甲時(shí)鐘△t=1秒）≠（丙時(shí)鐘△t′=1秒）。因?yàn)榧琢砍吆捅砍呤欠峭L量尺，甲量尺顯示的“0.5米”長度，與丙量尺顯示的“1米”長度，一直是相等的長度，所以有（甲量尺△s=1米）≠（丙量尺△S=1米）。

在上述情況下，設(shè)甲觀測(cè)者和丙觀測(cè)者都靜止在地面上，另設(shè)有一人在地面上行走，若甲觀測(cè)者使用甲時(shí)鐘甲量尺測(cè)得該人相對(duì)地面的速度值是v=1米/秒，那么，丙觀測(cè)者使用丙時(shí)鐘丙量尺測(cè)得的該人相對(duì)地面速度值，就會(huì)是V=4米/秒。

設(shè)甲觀測(cè)者使用甲時(shí)鐘甲量尺等，構(gòu)成甲參照系，甲參照系可以有很多觀測(cè)者和時(shí)鐘量尺，聯(lián)合進(jìn)行測(cè)量活動(dòng)。設(shè)丙觀測(cè)者使用丙時(shí)鐘丙量尺等，構(gòu)成丙參照系，丙參照系也可以有很多觀測(cè)者和時(shí)鐘量尺，聯(lián)合進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)。

在上述情況下，設(shè)甲系和丙系相對(duì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲系甲觀測(cè)者使用甲時(shí)鐘甲量尺測(cè)到丙觀測(cè)者相對(duì)甲系的速度值是v=1米/秒，那么，丙系丙觀測(cè)者使用丙時(shí)鐘丙量尺測(cè)到的甲觀測(cè)者相對(duì)丙系的速度值，就會(huì)是V=4米/秒。

上述事例表明，在甲時(shí)鐘和丙時(shí)鐘是非同步時(shí)鐘，甲量尺和丙量尺是非同長量尺的情況下，兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，是無法成立的。

換一種情況，設(shè)甲觀測(cè)者使用甲時(shí)鐘甲量尺，乙觀測(cè)者使用乙時(shí)鐘乙量尺。如前所述，因?yàn)榧讜r(shí)鐘和乙時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，甲時(shí)鐘顯示的時(shí)間值經(jīng)歷“△t=1秒”的過程，與乙時(shí)鐘顯示的時(shí)間值經(jīng)歷“△T=1”的過程，一直是相同長度的時(shí)間，因此有（甲時(shí)鐘△t=1秒）=（乙時(shí)鐘△T=1秒）。由于甲量尺和乙量尺是同長量尺，甲量尺顯示的“△s=1米”長度，與乙量尺顯示的“△S=1米”長度，一直是相等的長度，所以有（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）。

在上述情況下，設(shè)甲觀測(cè)者和乙觀測(cè)者都靜止在地面上，另設(shè)有一人在地面上行走，若甲觀測(cè)者使用甲時(shí)鐘甲量尺測(cè)得該人相對(duì)地面的速度值是v=1米/秒，那么，乙觀測(cè)者使用乙時(shí)鐘乙量尺測(cè)得的該人相對(duì)地面速度值，也是V=1米/秒。

設(shè)甲觀測(cè)者使用甲時(shí)鐘甲量尺等，構(gòu)成甲參照系，甲參照系可以有很多觀測(cè)者和時(shí)鐘量尺，聯(lián)合進(jìn)行測(cè)量活動(dòng)。設(shè)乙觀測(cè)者使用乙時(shí)鐘乙量尺等，構(gòu)成乙參照系，乙參照系也可以有很多觀測(cè)者和時(shí)鐘量尺，聯(lián)合進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)。

在上述情況下，設(shè)甲系乙系相對(duì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲系甲觀測(cè)者使用甲時(shí)鐘甲量尺測(cè)到乙觀測(cè)者相對(duì)甲系的速度值是v=1米/秒，那么，乙觀測(cè)者使用乙時(shí)鐘乙量尺測(cè)到的甲觀測(cè)者相對(duì)乙系的速度值，也是V=1米/秒。

這也就是說，在甲時(shí)鐘和乙時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，甲量尺和乙量尺是同長量尺的情況下，兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，可以成立。

——研究追光實(shí)驗(yàn)，觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)量速度值和光速值

在未來，地球人有可能面對(duì)如下問題：設(shè)有一個(gè)外星飛船飛向太陽系，目標(biāo)是地球，在接近地球過程中，外星飛船向地球發(fā)射了一個(gè)強(qiáng)光束。

針對(duì)上述情況，可以在地球上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系oxyz，把坐標(biāo)系原點(diǎn)固定在地球的球心，讓該坐標(biāo)系y軸是地球自轉(zhuǎn)軸，x軸指向外星飛船，對(duì)于該坐標(biāo)系，以及地球人使用的時(shí)鐘量尺等，合并起來，可稱之為地心參照系。

相對(duì)地心參照系，設(shè)外星飛船飛向地球的速度值是v（可以是隨時(shí)間值變化的速度值），外星飛船發(fā)出的強(qiáng)光束速度值是C1，中國載人空間站繞地球飛行，近似圓形軌道線速度值為u1（可以是隨時(shí)間值變化的速度值），西安地面指揮站與地球一同轉(zhuǎn)動(dòng)，自轉(zhuǎn)線速度值為u2。

在上述情況下，西安地面指揮站人員可以使用自己的時(shí)鐘量尺等測(cè)量儀器，測(cè)量確定v、C1、u1、u2的具體量值。西安地面指揮站人員還可以使用自己的時(shí)鐘量尺等測(cè)量儀器，測(cè)量確定外星飛船相對(duì)中國空間站的速度值，測(cè)量確定外星飛船發(fā)出的強(qiáng)光束相對(duì)中國空間站的光速值等。

針對(duì)上述情況，還可以在中國空間站建立直角坐標(biāo)系OXYZ，對(duì)于該坐標(biāo)系，還有中國空間站航天員使用的時(shí)鐘量尺等，合并起來，可稱之為空間站參照系。中國空間站航天員可以使用自己的時(shí)鐘量尺等測(cè)量儀器，測(cè)量確定外星飛船相對(duì)空間站參照系的速度值V（可以是隨時(shí)間值變化的速度值），外星飛船發(fā)出的強(qiáng)光束相對(duì)空間站的速度值C2，西安地面指揮站相對(duì)空間站參照系的“轉(zhuǎn)動(dòng)”速度值u1，西安地面指揮站與地球一同轉(zhuǎn)動(dòng)，自轉(zhuǎn)線速度值為u2等。中國空間站航天員還可以使用自己的時(shí)鐘量尺等測(cè)量儀器，測(cè)量確定外星飛船相對(duì)西安地面指揮站的速度值，測(cè)量確定外星飛船發(fā)出的強(qiáng)光束相對(duì)西安地面指揮站的光速值等。

針對(duì)上述情況，如果在太陽上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系oxyz，把坐標(biāo)系原點(diǎn)固定在太陽的球心，那么對(duì)于該坐標(biāo)系，以及地球人使用的時(shí)鐘量尺等，合并起來，可稱之為太陽參照系。相對(duì)太陽參照系，地球和中國空間站既有繞太陽的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又有自轉(zhuǎn)和繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)等。在上述情況下，外星飛船，外星飛船發(fā)射的強(qiáng)光束，中國空間站，西安地面指揮站和地球，它們具有復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并有相應(yīng)的速度值。

針對(duì)上述情況，也可以在外星飛船上建立坐標(biāo)系oxyz，對(duì)于該坐標(biāo)系，還有外星飛船使用的時(shí)鐘量尺等，合并起來，可稱之為外星飛船參照系。相對(duì)外星飛船參照系，太陽系、地球、西安地面指揮站和中國空間站，外星飛船發(fā)射的強(qiáng)光束，它們也具有復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并有相應(yīng)的速度值。

對(duì)于上述問題，限于篇幅，難以詳細(xì)討論。在此，討論一個(gè)類似的問題，相當(dāng)于簡化版的問題，也就是追光實(shí)驗(yàn)。

如圖六所示，為說明情況，設(shè)計(jì)一個(gè)追光實(shí)驗(yàn)。設(shè)在真空中慣性系理想條件下，有多個(gè)持時(shí)鐘量尺的觀測(cè)者靜止在直角坐標(biāo)系oxyz，他們構(gòu)成甲參照系；甲系靜止在地球表面，甲系x軸正方向指向月球；設(shè)另有多個(gè)持時(shí)鐘量尺的觀測(cè)者靜止在直角坐標(biāo)系OXYZ，他們構(gòu)成乙參照系；甲系乙系的x、X軸重合，y、Y軸平行，z、Z軸也平行，乙系沿x、X軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，也就是向月球運(yùn)動(dòng)。

設(shè)甲系乙系時(shí)鐘時(shí)間值t=T=0時(shí)刻，甲系乙系原點(diǎn)o、O重合在一起，此刻，甲系原點(diǎn)o處觀測(cè)者向38萬公里遠(yuǎn)處的月球，發(fā)出一束光，在同時(shí)、同地、同向，乙系原點(diǎn)O處的觀測(cè)者也向月球飛去，成為追光者，這就是一個(gè)追光實(shí)驗(yàn)。

在討論追光實(shí)驗(yàn)時(shí)，要使用物理學(xué)在理想情況下研究問題的方法。把甲系觀測(cè)者及其時(shí)鐘量尺、乙系觀測(cè)者及其時(shí)鐘量尺、光源、光束等，都看成理想化的質(zhì)點(diǎn)，無形狀、無大小。這樣，在甲系時(shí)鐘t= 0時(shí)刻暫停圖上，或者乙系時(shí)鐘T=0時(shí)刻暫停圖上，甲系原點(diǎn)o處觀測(cè)者作為質(zhì)點(diǎn)、乙系原點(diǎn)O處觀測(cè)者作為質(zhì)點(diǎn)，點(diǎn)光源和光束作為質(zhì)點(diǎn)，它們就可以重合在同一點(diǎn)。此刻，擁有共同出發(fā)點(diǎn)的光束和乙系原點(diǎn)O處觀測(cè)者，沿地月連線，都向月球飛去，在此情況下，乙系原點(diǎn)O處觀測(cè)者，就是乙系追光者的代表，可簡稱為追光者。

設(shè)甲系時(shí)鐘時(shí)刻值從t=0秒增加到t=1秒，經(jīng)歷△t=1秒時(shí)間值，顯示t=1秒時(shí)刻值時(shí)，給宇宙按下“暫停鍵”。針對(duì)甲系時(shí)鐘t=1秒暫停圖，設(shè)甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)得如下結(jié)果：光束相對(duì)甲系原點(diǎn)o的距離值△s1=299792458米，光束相對(duì)甲系光速值v1=△s1/△t =299792458米/秒；乙系原點(diǎn)O處追光者相對(duì)甲系原點(diǎn)o的距離值△s2=299792457.5米，追光者相對(duì)甲系的速度值v2=△s2/△t =299792457.5米/秒；光束相對(duì)追光者的距離值△s3=△s1-△s2=0.5米，光束相對(duì)追光者的速度值v3=△s3/△t=0.5米/秒。

設(shè)甲系時(shí)鐘時(shí)刻值從t=0秒增加到t=1.2675435618秒，經(jīng)歷△t=1.2675435618秒時(shí)間值，顯示t=1.2675435618秒時(shí)刻值時(shí)，給宇宙按下“暫停鍵”，針對(duì)t=1.2675435618秒暫停圖，設(shè)甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)得如下結(jié)果：光束相對(duì)甲系原點(diǎn)o距離值△s1=380000000米，此刻光束抵達(dá)月球表面；追光者相對(duì)甲系原點(diǎn)o距離值△s2=379999999.3803251米，光束相對(duì)追光者距離值△s3=△s1-△s2=0.6196749米，追光者與月球距離值△s3=0.6196749米。

設(shè)甲系時(shí)鐘時(shí)刻值從t=0秒增加到t=1.2675435639秒，經(jīng)歷△t=1.2675435639秒時(shí)間值，顯示t=1.2675435639秒時(shí)刻值時(shí)，給宇宙按下“暫停鍵”，針對(duì)t=1.2675435639秒暫停圖，設(shè)甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)得如下結(jié)果：追光者相對(duì)甲系原點(diǎn)o距離值△s2=380000000米，追光者到達(dá)月球表面。

對(duì)上述“追光景象”，應(yīng)該特別說明：在甲系、乙系時(shí)鐘時(shí)間值t=T=0時(shí)刻，在甲系時(shí)鐘t= 0秒暫停圖上，光束與追光者處在“同一起飛點(diǎn)”，就像百米賽跑運(yùn)動(dòng)員具有同一起跑線。此刻，沿地月連線，光束以v1=299792458米/秒速度值向月球飛行，追光者以v2=299792457.5米/秒速度值向月球飛行。

在甲系時(shí)鐘t=1秒暫停圖上，光束向月球的飛行距離值△s1=299792458米，追光者向月球的飛行距離值△s2=299792457.5米，光束在前領(lǐng)先，二者拉開了△s3=0.5米距離值。

甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)定的距離值△s1=299792458米，△s2=299792457.5米，都相當(dāng)于繞地球赤道飛行7.5圈所走路程。一般民航客機(jī)速度值900公里/小時(shí)，即250米/秒，繞地球赤道飛行7.5圈大約需要飛行333小時(shí)，約等于14天。

所以，甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)定的“向月球飛行的光束相對(duì)甲系的光速值為v1=299792458米/秒”，還有“追光者相對(duì)甲系的速度值為v2=299792457.5米/秒”，都是“秒飛地球七周半”的巨大速度值。

成年人手臂的長度，從肩膀到中指尖的距離大約是0.7米。甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)量確定的“向月球飛行光束相對(duì)追光者的距離值△s3=0.5米”，沒超過一條手臂長度。

所以，甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)量確定的“向月球飛行的光束相對(duì)追光者的速度值是v3=0.5米/秒”，這是“一秒沒飛一臂長”的極小速度值。

在追光實(shí)驗(yàn)中，v1=299792458米/秒和v2=299792457.5米/秒具有“秒飛地球七周半”物理意義，v3=0.5米/秒具有“一秒沒飛一臂長”物理意義，其前提是，甲系時(shí)鐘量尺都遵守國際單位制。v1=299792458米/秒，v2=299792457.5米/秒，v3=0.5米/秒，三個(gè)速度值前面的數(shù)字不相等，但后面的速度單位，三個(gè)“米/秒”都來自國際單位制，彼此完全相等。

在甲系時(shí)鐘t=1.2675435618秒暫停圖上，光束相對(duì)甲系原點(diǎn)o的距離值△s1=380000000米，此刻光束抵達(dá)月球表面；追光者距離月球表面還有△s3=0.6196749米距離。在甲時(shí)鐘t=1.2675435639秒暫停圖上，追光者相對(duì)甲系原點(diǎn)o的距離值△s2=380000000米，此刻追光者到達(dá)月球表面，比光束到達(dá)月球表面，落后0.0000000021秒，即落后2.1納秒。

就上述追光實(shí)驗(yàn)，甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)得的時(shí)間值、距離值、速度值和光速值等數(shù)據(jù)，與宇航科技、天文觀測(cè)、工程技術(shù)、信息科技的實(shí)踐情況高度相符。這是進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的決策依據(jù)。

——給相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)參照系建立統(tǒng)一的時(shí)空單位制，乙觀測(cè)者獨(dú)立進(jìn)行測(cè)量

在國際單位制中，約定了七種基本單位：時(shí)間單位“秒”，長度單位“米”，質(zhì)量單位“千克”，電流單位“安培”，熱力學(xué)溫度單位“開爾文”，物質(zhì)的量單位“摩爾”，發(fā)光強(qiáng)度單位“坎德拉”。同時(shí)還對(duì)導(dǎo)出單位和實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法等，給出了約定。在國際單位制中，與時(shí)間單位“秒”長度單位“米”速度單位“米/秒”等有關(guān)的那部分內(nèi)容，可稱之為時(shí)空單位制。

在國際單位制中，在相對(duì)靜止的同一參照系，例如在地面參照系，關(guān)于相對(duì)靜止的甲時(shí)鐘和乙時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系，相對(duì)靜止的甲量尺和乙量尺的長度值關(guān)系，使用甲時(shí)鐘甲量尺，使用乙時(shí)鐘乙量尺，分別測(cè)得的“1秒”“1米”“1米/秒”，具有何種關(guān)系，現(xiàn)有的計(jì)量學(xué)在量值基準(zhǔn)約定、實(shí)驗(yàn)確定方法、生產(chǎn)時(shí)鐘量尺、制造相關(guān)儀器和儀器設(shè)備使用等方面，均有較多的研究，并有大量的具體成果。

但是，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的不同參照系，例如甲系靜止在地面，乙系相對(duì)地面勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況，關(guān)于甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系，甲系量尺和乙系量尺的長度值關(guān)系，使用甲系時(shí)鐘量尺，使用乙系時(shí)鐘量尺，分別測(cè)得的“1秒”“1米”“1米/秒”，具有何種關(guān)系，現(xiàn)有的計(jì)量學(xué)還有很多待解問題，還需把國際單位制創(chuàng)新發(fā)展，還需要給甲系乙系“統(tǒng)一地”約定量值基準(zhǔn)、確定實(shí)驗(yàn)方法、生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備和給出理論說明。

通過交叉學(xué)科研究，可以發(fā)現(xiàn)，由于時(shí)鐘和量尺是人造的儀器，時(shí)鐘和量尺都要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工作，按照時(shí)鐘時(shí)間值規(guī)律顯示時(shí)間值，按照量尺長度值規(guī)律顯示長度值，因此，時(shí)鐘顯示的時(shí)間值和量尺顯示的長度值，還有使用時(shí)鐘量尺測(cè)到的時(shí)間值、長度值、速度值、光速值等，都存在約束和局限，都不能隨心所欲地假設(shè)。

基于交叉學(xué)科研究，在理論研究上，可以說，根據(jù)時(shí)鐘時(shí)間值規(guī)律，在慣性系理想條件下，如果甲系的時(shí)鐘，乙系的時(shí)鐘，它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，均不受外力作用，而且，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘以穿過兩時(shí)鐘連線中點(diǎn)且垂直連線的平面為對(duì)稱面，具有鏡面對(duì)稱關(guān)系，那么在此情況下，甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，甲系時(shí)鐘的“1秒”跟乙系時(shí)鐘的“1秒”可以是相等長度的時(shí)間，即有（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）。

同理，根據(jù)量尺長度值規(guī)律，在慣性系理想條件下，如果甲系的量尺，乙系的量尺，它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，均不受外力作用，而且，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的甲系量尺和乙系量尺以穿過兩量尺連線中點(diǎn)且垂直連線的平面為對(duì)稱面，具有鏡面對(duì)稱關(guān)系，那么在此情況下，甲系量尺和乙系量尺是同長量尺，甲系量尺的“1米”跟系乙量尺的“1米”可以是相等的空間長度，即有（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）。

在上述條件下，甲系的時(shí)鐘量尺，乙系的時(shí)鐘量尺，都能遵守國際單位制進(jìn)行工作，甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)定的“1秒”“1米”“1米/秒”等；跟乙系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)定的“1秒”“1米”“1米/秒”等，可以對(duì)應(yīng)地相等。這樣，就可以基于國際單位制，給甲系乙系建立統(tǒng)一的時(shí)空單位制了。

在上述條件下，在追光實(shí)驗(yàn)中，乙系追光者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)到的時(shí)間值、長度值、速度值和光速值等，跟甲系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)到的時(shí)間值、長度值、速度值和光速值等，可以具有如下關(guān)系。

針對(duì)上述追光實(shí)驗(yàn)，基于甲系時(shí)鐘t=0秒暫停圖，t=1秒暫停圖，t=1.2675435618秒暫停圖，t=1.2675435639秒暫停圖，可以獲得基于乙系追光者時(shí)鐘的T1=0秒暫停圖，T2=1秒暫停圖，T3=1.2675435618秒秒暫停圖，T4=1.2675435639秒秒暫停圖。

1、針對(duì)乙系時(shí)鐘T2=1秒暫停圖，即甲系時(shí)鐘t=1秒暫停圖，追光者可以使用乙系時(shí)鐘量尺測(cè)量確定：甲系原點(diǎn)o相對(duì)追光者的距離值為△S2=299792457.5米，甲系相對(duì)追光者的速度值為V2=△S2/△T=299792457.5米/秒。

上述結(jié)果跟甲系觀測(cè)者針對(duì)甲系時(shí)鐘t=1秒暫停圖，使用甲系時(shí)鐘量尺測(cè)得的“追光者相對(duì)甲系原點(diǎn)o距離值△S2=299792458米，追光者相對(duì)甲系的速度值v2=299792457.5米/秒”，二者存在相等關(guān)系，物理意義也相同。V2=299792457.5米/秒和v2=299792457.5米/秒，都是“秒飛地球七周半”的巨大速度值。

2、針對(duì)乙系時(shí)鐘T2=1秒暫停圖，即甲系時(shí)鐘t=1秒暫停圖，追光者可以使用乙系時(shí)鐘量尺測(cè)量確定：向月球飛行的光束，相對(duì)追光者的距離值△S3=0.5米，向月球飛行的光束相對(duì)追光者的速度值V3=△S3/△T=0.5米/秒。

上述結(jié)果，跟甲系觀測(cè)者針對(duì)甲系時(shí)鐘t=1秒暫停圖，使用甲系時(shí)鐘量尺測(cè)得的“向月球運(yùn)動(dòng)的光束相對(duì)追光者的距離值△s3=0.5米，光束相對(duì)追光者的速度值v3=0.5米/秒”，二者存在相等關(guān)系，物理意義也相同。V3=0.5米/秒和v3=0.5米/秒，都是“一秒沒飛一臂長”極小速度值。

3、針對(duì)乙系時(shí)鐘T2=1秒暫停圖，即甲系時(shí)鐘t=1秒暫停圖，乙系追光者可使用時(shí)鐘量尺測(cè)定：飛向月球光束相對(duì)甲系原點(diǎn)o距離值△S1=△S2+△S3=299792457.5+0.5=299792458米，飛向月球光束相對(duì)甲系的速度值V1=△S1/△T=299792458米/秒。

上述結(jié)果，跟甲系觀測(cè)者針對(duì)甲系時(shí)鐘t=1秒暫停圖，使用甲系時(shí)鐘量尺測(cè)得的“飛向月球光束相對(duì)甲系原點(diǎn)o距離值△s1=299792458米，光束相對(duì)甲系的光速值v1=299792458米/秒”，二者具有相等關(guān)系，物理意義也相同。V1=299792458米/秒和v1=299792458米/秒，都是“秒飛地球七周半”的巨大速度值。

——在一般情況下，甲觀測(cè)者乙觀測(cè)者的測(cè)量結(jié)果，由實(shí)驗(yàn)決定

基于交叉學(xué)科時(shí)空觀，可以說，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的甲系乙系研究同一時(shí)空現(xiàn)象時(shí)，甲系觀測(cè)者和乙系觀測(cè)者分別使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)得的物理量，例如時(shí)間值、長度值和速度值等，它們是否具有相等關(guān)系，跟甲系乙系是否都遵守國際單位制密切相關(guān)；與兩系時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系密切相關(guān)；與兩系量尺的長度值關(guān)系也密切相關(guān)；與兩系觀測(cè)者的測(cè)量活動(dòng)也密切相關(guān)。

基于交叉學(xué)科研究，可以說，根據(jù)時(shí)鐘時(shí)間值規(guī)律和量尺長度值規(guī)律，在非慣性系一般情況下，甲系甲時(shí)鐘和乙系乙時(shí)鐘不是同步時(shí)鐘，甲系甲量尺和乙系乙量尺不是同長量尺，在此情況下，甲系乙系各自使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)到的時(shí)間值、長度值和速度值等，具有何種具體關(guān)系，這是值得計(jì)量學(xué)等學(xué)科進(jìn)行更廣泛深入研究的問題。

在一般情況下，關(guān)于上述追光實(shí)驗(yàn)，在甲系時(shí)鐘t=0秒暫停圖上，在乙系時(shí)鐘T1=0秒暫停圖上，可以說，在理論研究上可以說，甲系原點(diǎn)o處觀測(cè)者作為質(zhì)點(diǎn)、乙系原點(diǎn)O處觀測(cè)者（追光者）作為質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)光源和光束作為質(zhì)點(diǎn)，它們可以重合在甲系乙系原點(diǎn)，擁有共同出發(fā)點(diǎn)，其中光束和追光者，沿地月連線，向月球飛去。

針對(duì)甲系時(shí)鐘t=1秒暫停圖，乙時(shí)鐘T2時(shí)刻暫停圖，乙系追光者可以使用時(shí)鐘量尺測(cè)量確定：光束相對(duì)甲系原點(diǎn)o的距離值和光速值分別是△S1、V1=△S1/△T；追光者相對(duì)甲系原點(diǎn)o的距離值和速度值分別為△S2、V2=△S2/△T；光束相對(duì)追光者的距離值和速度值分別為△S3、V3=△S3/△T?！鱐是乙系時(shí)鐘從T1=0秒增加到T2秒的時(shí)間值，對(duì)應(yīng)甲系時(shí)鐘從t=0秒增加到t=1秒，經(jīng)歷△t=1秒的過程。

在一般情況下，如果無法確定甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘具有何種時(shí)間值關(guān)系，無法確定甲系量尺和乙系量尺具有何種長度值關(guān)系，那么在此情況下，乙系追光者使用時(shí)鐘量尺測(cè)定的：V1=△S1/△T，V2=△S2/△T，V3=△S3/△T，跟甲系觀測(cè)者使用時(shí)鐘量尺測(cè)定的：v1=299792458米/秒，v2=299792457.5米/秒，v3=0.5米/秒，它們具有何種關(guān)系，就應(yīng)該由具體的測(cè)量實(shí)驗(yàn)來決定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是啥樣，就是啥樣。

在目前條件下，類似航空實(shí)踐中進(jìn)行風(fēng)洞電腦模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)本文設(shè)計(jì)的追光實(shí)驗(yàn)，也可以進(jìn)行電腦模擬實(shí)驗(yàn)，或者進(jìn)行實(shí)際的實(shí)驗(yàn)研究。

7**、對(duì)比研究愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀，看清百年?duì)幷撛?*

——愛因斯坦假設(shè)出公共物理量u、C，制造兩個(gè)邏輯不自洽

在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，自始至終，一直有洛侖茲變換和洛侖茲變換因子的存在，其中公共物理量u、C，更是無處不在。

應(yīng)該指出，由于u、C是兩個(gè)速度值，其單位都是“米/秒”，所以，u、C的具體量值無論是來自假設(shè)或約定，還是來自時(shí)鐘量尺直接測(cè)量或有關(guān)實(shí)驗(yàn)間接推論，都必須有量尺提供“米”，時(shí)鐘提供“秒”，這樣， u、C才能具有明確的的物理意義。如果沒有具體的時(shí)鐘量尺為依托，那么說u、C的量值是每秒多少米，其“米”其“秒”分別指什么？

可以說，針對(duì)狹義相對(duì)論時(shí)空觀，認(rèn)識(shí)到公共物理量u來自兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，認(rèn)識(shí)到公共物理量C來自兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒，是解決問題的最重要一步。

愛因斯坦建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀起步時(shí)，提出一級(jí)假設(shè)兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，無條件地繼承伽利略變換的核心內(nèi)容u=u1=u2，因此，也就等于繼承了兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的成立條件：甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒），甲系量尺和乙系量尺是同長量尺，（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）。

但是，愛因斯坦根據(jù)洛侖茲變換假設(shè)推理出的動(dòng)鐘變慢假設(shè)和動(dòng)尺變短假設(shè)，給出了如下結(jié)論：

根據(jù)動(dòng)鐘變慢（5）式，乙系時(shí)鐘的“1秒”與甲系時(shí)鐘的“1秒”不是相同長度的時(shí)間，對(duì)上述關(guān)系，也可表示為（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）。

根據(jù)動(dòng)尺變短（7）式，乙系量尺的“1米”與甲系量尺的“1米”不是相等的空間距離，對(duì)上述關(guān)系，也可表示為（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）。

這也就是說，愛因斯坦假設(shè)推理出動(dòng)鐘變慢假設(shè)（5）（6）式，以及動(dòng)尺變短假設(shè)（7）（8）式之后，就轉(zhuǎn)而堅(jiān)持（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒），以及（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米），這就是否認(rèn)了兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的如下成立條件：（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒），（甲系量尺1米長度）=（乙系量尺1米長度）。在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，上述情況，是前后矛盾，邏輯不自洽，在過去一直隱蔽地存在，現(xiàn)在真相大白了。

可以說，在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，愛因斯坦提出的另一個(gè)一級(jí)級(jí)假設(shè)，也就是兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒，需要兩組成立條件：第一組條件就是動(dòng)鐘變慢假設(shè)（5）（6）式給出的甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘的時(shí)間值關(guān)系，對(duì)這種“不同步”時(shí)間值關(guān)系，也可以表述為（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；第二組條件就是動(dòng)尺變短假設(shè)（7）（8）式給出的甲系量尺和乙系量尺的長度值關(guān)系，對(duì)這種“不同長”長度值關(guān)系，也可以表述為（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）。

這樣，在愛因斯坦建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀時(shí)，針對(duì)兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2這個(gè)一級(jí)假設(shè)，愛因斯坦要求的成立條件是：（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒），（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）；針對(duì)兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒這個(gè)一級(jí)假設(shè)，愛因斯坦要求的成立條件是：（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒），（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）；上述兩系互測(cè)等速假設(shè)的成立條件，兩系測(cè)光等速假設(shè)的成立條件，存在相互矛盾，這是邏輯不自洽。在過去，上述自相矛盾，邏輯不自洽，一直隱蔽地存在，現(xiàn)在真相大白了。

關(guān)于愛因斯坦提出的兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒，可以試想，如果甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘，一直是同步時(shí)鐘，恒有（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；甲系量尺和乙系量尺，一直是同長量尺，恒有（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米），那么，愛因斯坦的兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒，還能成立嗎？

可以說，在愛因斯坦建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀時(shí)，他繼承牛頓絕對(duì)時(shí)空觀伽利略變換的準(zhǔn)常數(shù)u，提出兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2，這個(gè)一級(jí)假設(shè)要求的成立條件，已經(jīng)注定要跟另一個(gè)一級(jí)假設(shè)，兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒要求的成立條件，相互矛盾，邏輯不自洽。

在狹義相對(duì)論，上述自相矛盾，邏輯不自洽，不可避免地?cái)U(kuò)散到有關(guān)內(nèi)容中。在啥地方，啥時(shí)候，自相矛盾和邏輯不自洽等顯而易見地表現(xiàn)出來，被發(fā)現(xiàn)了，狹義相對(duì)論就會(huì)不可避免地遭到質(zhì)疑和批評(píng)。這就是圍繞愛因斯坦狹義相對(duì)論發(fā)生100多年矛盾和爭論的根本原因。

如果有人說：在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，甲系時(shí)鐘乙系時(shí)鐘都是遵守國際單位制的時(shí)鐘，那么試問：

首先，國際單位制的追求目標(biāo)之一就是，讓所有的“1秒”都是等長時(shí)間；如果甲系時(shí)鐘遵守國際單位制并顯示每個(gè)“1秒”，乙系時(shí)鐘也遵守國際單位制并顯示每個(gè)“1秒”，那就應(yīng)該有（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）吧？但這跟動(dòng)鐘變慢假設(shè)（5）（6）式豈不矛盾？

其次，在圖四中，設(shè)在t1=0秒暫停圖中，甲系時(shí)鐘顯示時(shí)刻值t1=0秒，乙系時(shí)鐘顯示時(shí)刻值T1=0秒；甲系時(shí)鐘時(shí)間值增加△t=1秒，t2=t1+△t=1秒時(shí)，在t2=1秒暫停圖中，甲系時(shí)鐘顯示時(shí)刻值t2=1秒，乙系時(shí)鐘所顯示時(shí)刻值T2，只能在T2<1秒、T2=1秒、T2>1秒三種情況中選擇一種；但是，無論乙系時(shí)鐘顯示T2<1秒、T2=1秒、T2>1秒三種情況的哪一種時(shí)刻值，都無法滿足動(dòng)鐘變慢假設(shè)的要求：甲系觀測(cè)者說乙系時(shí)鐘變慢了，乙系觀測(cè)者說甲系時(shí)鐘變慢了。

如果有人說：在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，甲系量尺乙系量尺都是遵守國際單位制的量尺，那么試問：

首先，國際單位制的追求目標(biāo)之一就是，讓所有的“1米”都是相等長度；如果甲系量尺遵守國際單位制并顯示每個(gè)“1米”，乙系量尺也遵守國際單位制并顯示每個(gè)“1米”，那就應(yīng)該有（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）吧？但這跟動(dòng)尺變短假設(shè)（7）（8）式豈不矛盾？

其次，在圖四中，設(shè)在t1=0秒暫停圖中，還有在t2=1秒暫停圖中，在甲系量尺一直顯示“1米”長度的情況下，乙系量尺顯示的長度，只能在如下三種長度中選擇一種：（甲系量尺△s=1米）<（乙系量尺△S=1米），（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米），（甲系量尺△s=1米）>（乙系量尺△S=1米）。但是，無論乙量尺顯示的長度是下述情況的那一種：（甲系量尺△s=1米）<（乙系量尺△S=1米），（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米），（甲系量尺△s=1米）>（乙系量尺△S=1米），都無法滿足動(dòng)尺變短假設(shè)的要求：甲系觀測(cè)者說乙系量尺變短了，乙系觀測(cè)者說甲系量尺變短了。

這也就是說，在圖四中，把t時(shí)刻暫停圖，與t+△t時(shí)刻暫停圖進(jìn)行比較，愛因斯坦根據(jù)動(dòng)鐘變慢假設(shè)所說的情況：甲系觀測(cè)者說乙系時(shí)鐘變慢了，乙系觀測(cè)者說甲系時(shí)鐘變慢了，根本不存在；愛因斯坦根據(jù)動(dòng)尺變短假設(shè)所說的情況：甲系觀測(cè)者說乙系量尺變短了，乙系觀測(cè)者說甲系量尺變短了，這樣的情況也根本不存在。

可以說，對(duì)于牛頓絕對(duì)時(shí)空觀伽利略變換兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的成立條件，人們長期沒有解決。因此到了愛因斯坦的時(shí)候，他不知道u=u1=u2只能有條件成立，他無條件地繼承u=u1=u2，就變成了埋伏筆。愛因斯坦假設(shè)推理出動(dòng)鐘變慢假設(shè)和動(dòng)尺變短假設(shè)之后，就制造了前后矛盾，邏輯不自洽。

在建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀的時(shí)候，如果愛因斯坦獨(dú)立地研究出兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的成立條件是：甲系時(shí)鐘和乙系時(shí)鐘是同步時(shí)鐘，（甲系時(shí)鐘△t=1秒）=（乙系時(shí)鐘△T=1秒）；甲系量尺和乙系量尺是同長量尺，（甲系量尺△s=1米）=（乙系量尺△S=1米）；那么在后來，愛因斯坦假設(shè)推理出動(dòng)鐘變慢和動(dòng)尺變短，得出（甲系時(shí)鐘△t=1秒）≠（乙系時(shí)鐘△T=1秒）和（甲系量尺△s=1米）≠（乙系量尺△S=1米）之后，他就能清醒認(rèn)識(shí)到，已經(jīng)發(fā)生自相矛盾，前后矛盾，邏輯不自洽。一是兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的成立條件，先被承認(rèn)，而后又被否定；二是兩系互測(cè)等速假設(shè)u=u1=u2的成立條件，與兩系測(cè)光等速假設(shè)C=C1=C2=299792458米/秒的成立條件，存在矛盾，彼此不相容。這樣，愛因斯坦就有可能給出必要說明，積極解決問題，因此，就有可能避免100多年?duì)幷?，避免有關(guān)認(rèn)識(shí)徘徊不前。

應(yīng)該指出，在實(shí)驗(yàn)中，的確存在動(dòng)鐘變慢等情況，而且存在動(dòng)鐘變快、靜鐘變慢、靜鐘變快、長度收縮、長度膨脹、空間收縮、空間膨脹等情況。但是，研究表明，上述物理現(xiàn)象，都是具體事物的電磁力和引力等相互作用發(fā)生變化造成的，同時(shí)存在的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)靜止不過是表面現(xiàn)象，相對(duì)運(yùn)動(dòng)這種表面現(xiàn)象沒有能力造成“時(shí)鐘變慢”等結(jié)果。

研究表明，愛因斯坦在狹義相對(duì)論時(shí)空觀中把相互作用變化導(dǎo)致的“時(shí)鐘變慢”等物理事實(shí)解釋為相對(duì)運(yùn)動(dòng)所致，這是使用相對(duì)運(yùn)動(dòng)這種表面現(xiàn)象解釋物理現(xiàn)象，沒有認(rèn)識(shí)到相互作用變化這個(gè)本質(zhì)原因，這是曲解了實(shí)驗(yàn)和事實(shí)，誤導(dǎo)了探索和實(shí)踐。

另外，對(duì)于帶電粒子在加速器中難以達(dá)到光速值等難題，愛因斯坦狹義相對(duì)論認(rèn)為是相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度值不斷增加，導(dǎo)致帶電粒子的質(zhì)量不斷增加所致。他們沒有認(rèn)識(shí)到伴隨相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度值不斷增加，帶電粒子受到的“加速力”可能也在不斷減小，帶電粒子受到的“阻擋力”可能也在不斷增加，“加速力”不斷減小，“阻擋力”不斷增加，可能是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的根本原因。愛因斯坦狹義相對(duì)論給出的解釋，也是把相對(duì)運(yùn)動(dòng)這個(gè)表面現(xiàn)象當(dāng)成本質(zhì)原因，沒有認(rèn)識(shí)到相互作用和相互作用變化，才是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真正本質(zhì)原因。在此，順便展示本文作者提出的庫侖力隨速度值變化的假設(shè)關(guān)系，如下

以上內(nèi)容，就是基于交叉學(xué)科時(shí)空觀基本內(nèi)容，對(duì)愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀未解之謎給出的解答。

——把愛因斯坦光速不變第一假設(shè)，與追光實(shí)驗(yàn)做比較

針對(duì)追光實(shí)驗(yàn)的情況，愛因斯坦提出的光速不變第一假設(shè)“甲系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)定的光束相對(duì)甲系的光速值為C1=299792458米/秒”，還有甲系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)定“光束相對(duì)甲系的光速值為v1=299792458米/秒”，彼此相符。都是“秒飛地球七周半”的巨大速度值。

愛因斯坦光速不變第一假設(shè)與國際單位制米約定確定的光速值C=299792458米/秒，也相符合；與電磁學(xué)基于麥克斯韋方程組約定的電磁波速度值C=299792458米/秒，也相符合?？梢哉f，愛因斯坦提出的光速不變第一假設(shè)，可以得到測(cè)量實(shí)驗(yàn)的支持，有廣泛的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

——愛因斯坦變魔術(shù)，把“一秒沒飛一臂長”變成“秒飛地球七周半”

在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，針對(duì)追光實(shí)驗(yàn)的情況，關(guān)于“向月球飛行的光束相對(duì)追光者的速度值”，在甲系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)量確定“光束相對(duì)追光者的速度值v3=0.5米/秒”的情況下，愛因斯坦提出了光速不變第二假設(shè)“光束相對(duì)追光者的速度值是C2=299792458米/秒”。

必須說明，關(guān)于“向月球飛行的光束相對(duì)追光者的速度值”，甲系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)量確定的“光束相對(duì)追光者的速度值v3=0.5米/秒”，這是迄今為止地球上所有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐，得到的公認(rèn)事實(shí)，也是70多億地球人公認(rèn)的事實(shí)。地球月亮的距離值是38萬公里，光速值近似為30萬公里/秒，就此，可以設(shè)計(jì)許多實(shí)驗(yàn)和情景，進(jìn)行討論和論證。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，物理學(xué)的具體物理量，例如C1=299792458米/秒，C2=299792458米/秒，都有兩部分內(nèi)容，一是前面的數(shù)字，二是后面的單位。兩個(gè)同名物理量是否具有相等關(guān)系，物理意義是否相同，跟前面的數(shù)字，后面的單位，所描述的物理現(xiàn)象，都有密切關(guān)系。

在追光實(shí)驗(yàn)的情況，關(guān)于愛因斯坦針對(duì)乙系追光者“假設(shè)推理”的光速不變第二假設(shè)“光束相對(duì)追光者的光速值C2=299792458米/秒”，可以跟愛因斯坦針對(duì)甲系提出的光速不變第一假設(shè)“光束相對(duì)甲系的光速值是C1=299792458米/秒”相互比較。

比較結(jié)果是：光速不變第一假設(shè)C1=299792458米/秒具有“秒飛地球七周半”的物理意義，是巨大速度值，這是由光速不變第一假設(shè)C1=299792458米/秒具有巨大數(shù)字“299792458”，其單位“米/秒”來自甲系遵守的國際單位制，共同決定的；相比而言，光速不變第二假設(shè)C2=299792458米/秒雖然也有巨大數(shù)字“299792458”，但由于巨大數(shù)字后面的“米/秒”單位不同于甲系遵守的國際單位制“米/秒”，所以，光速不變第二假設(shè)C2=299792458米/秒沒有“秒飛地球七周半”的物理意義。

關(guān)于愛因斯坦針對(duì)乙系追光者“假設(shè)推理”的光速不變第二假設(shè)“光束相對(duì)追光者的光速值C2=299792458米/秒”，也可以跟甲系使用遵守國際單位制的時(shí)鐘量尺測(cè)定的“光束相對(duì)追光者的速度值是v3=0.5米/秒”進(jìn)行比較。

比較結(jié)果是：甲系使用遵守國際單位制的時(shí)鐘量尺測(cè)定的“光束相對(duì)追光者的速度值是v3=0.5米/秒”，具有“一秒沒飛一臂長”的物理意義，是極小速度值，這是由v3=0.5米/秒具有極小數(shù)字“0.5”，其單位“米/秒”來自甲系遵守的國際單位制，共同決定的；相比而言，對(duì)于甲系使用v3=0.5米/秒描述的物理事實(shí)，愛因斯坦針對(duì)乙系提出光速不變第二假設(shè)C2=299792458米/秒，這相當(dāng)于在乙系“放大制造”出了光速值C2=299792458米/秒，對(duì)同一物理事實(shí)給出了描述。

但是，愛因斯坦“放大制造”出的C2=299792458米/秒，雖然擁有巨大數(shù)字“299792458”，但由于巨大數(shù)字后面的單位“米/秒”不遵守國際單位制，所以，這個(gè)在乙系“放大制造”出的C2=299792458米/秒描述的內(nèi)容，仍然是小情況、小內(nèi)容，跟甲系使用v3=0.5米/秒描述的內(nèi)容，是同一物理事實(shí)，都是“一秒沒飛一臂長”的小情況、小內(nèi)容。并沒有因?yàn)槭褂谩胺糯笾圃臁背龅腃2=299792458米/秒給予描述，“一秒沒飛一臂長”的小情況、小內(nèi)容，就變成了“秒飛地球七周半”的大情況、大內(nèi)容。

——愛因斯坦光速不變第二假設(shè)，可以“換單位”獲得存在機(jī)會(huì)

針對(duì)追光實(shí)驗(yàn)等情況，追光者等乙系觀測(cè)者，如果他們使用特制的時(shí)鐘量尺進(jìn)行測(cè)量，他們的確可以測(cè)定光束相對(duì)追光者的光速值為C=299792458米/秒，貌似巨大速度值，可以滿足愛因斯坦光速不變第二假設(shè)的要求。但這樣的情況，屬于“換單位”操作。

一是相應(yīng)于甲系觀測(cè)者的時(shí)鐘經(jīng)歷△t=1秒，顯示時(shí)間值t=1秒時(shí)，讓乙系的時(shí)鐘也經(jīng)歷△T=1秒，顯示時(shí)間值T=1秒；而且在此情況下，讓乙系使用特制的“足夠短”量尺，測(cè)得的“光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)距離值”恰好是△S3=299792458米，這樣，乙系使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)得的“光束相對(duì)追光者的速度值”就可以是V3=△S3/△T=299792458米/秒。這樣，就能符合愛因斯坦光速不變第二假設(shè)的要求了。

二是相應(yīng)于甲系觀測(cè)者的時(shí)鐘經(jīng)歷△t=1秒，顯示時(shí)間值t=1秒時(shí)，讓乙系使用特制的“足夠慢”時(shí)鐘，該時(shí)鐘經(jīng)歷△T=1/(2×299792458)秒時(shí)間值；而且在此情況下，讓乙系使用自己的量尺測(cè)得“光束相對(duì)追光者的運(yùn)動(dòng)距離值”恰好是△S3=0.5米，這樣，乙系使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)得的“光束相對(duì)追光者的速度值”，就可以是V3=△S3/△T=299792458米/秒。這樣，就能符合愛因斯坦光速不變第二假設(shè)的要求了。

——使用動(dòng)鐘變慢動(dòng)尺變短為光速不變第二假設(shè)辯解，存在邏輯困難

在以往，針對(duì)追光實(shí)驗(yàn)和類似情況，愛因斯坦和相對(duì)論專家給出了如下說法：

首先，在甲系，系觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)量，可以獲得如下測(cè)量結(jié)果：向月球飛行的光束相對(duì)追光者的速度值為v3=0.5米/秒，是“一秒沒飛一臂長”的極小速度值，這是可以的。

其次，在乙系，觀測(cè)者使用自己的時(shí)鐘量尺測(cè)量，可以獲得如下測(cè)量結(jié)果：“向月球飛行的光束相對(duì)追光者的速度值”一定是C2=299792458米/秒，是巨大速度值，具有“秒飛地球七周半”的物理價(jià)值。因?yàn)樵谝蚁?，時(shí)鐘發(fā)生了動(dòng)鐘變慢，量尺發(fā)生了動(dòng)尺變短。

應(yīng)該指出，按照邏輯規(guī)則，在愛因斯坦狹義相對(duì)論時(shí)空觀中，兩系互測(cè)等速假設(shè)是一級(jí)假設(shè)。兩系測(cè)光等速假設(shè)，也就是光速不變第一、第二、第三假設(shè)，也是一級(jí)假設(shè)。洛侖茲變換，是從兩個(gè)一級(jí)假設(shè)推理出的二級(jí)假設(shè)。動(dòng)鐘變慢、動(dòng)尺變短等是從二級(jí)假設(shè)，經(jīng)過數(shù)學(xué)推理得出的推理結(jié)論，是三級(jí)假設(shè)。

因此，對(duì)動(dòng)鐘變慢、動(dòng)尺變短，應(yīng)稱之為動(dòng)鐘變慢假設(shè)、動(dòng)尺變短假設(shè)。使用動(dòng)鐘變慢假設(shè)、動(dòng)尺變短假設(shè)這種三級(jí)假設(shè)，反過來證明邏輯前提一級(jí)假設(shè)是正確的，證明光速不變第二假設(shè)這種邏輯前提是正確的，這是違犯了邏輯規(guī)則，是無效證明。

另外，在追光實(shí)驗(yàn)的情況，建立狹義相對(duì)論時(shí)空觀的情況，如果甲系根據(jù)動(dòng)鐘變慢假設(shè)和動(dòng)尺變短假設(shè)，認(rèn)為乙系的高速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致乙系確實(shí)發(fā)生了極其顯著的動(dòng)鐘變慢和動(dòng)尺變短，追光者一定會(huì)觀測(cè)到這種極其顯著的動(dòng)鐘變慢和動(dòng)尺變短。那么，由于動(dòng)鐘變慢假設(shè)和動(dòng)尺變短假設(shè)是相對(duì)的，追光者也可以根據(jù)動(dòng)鐘變慢假設(shè)和動(dòng)尺變短假設(shè)，反過來認(rèn)定甲系也確實(shí)發(fā)生了極其顯著的動(dòng)鐘變慢和動(dòng)尺變短，而且甲系也一定會(huì)觀測(cè)到這種極其顯著的動(dòng)鐘變慢和動(dòng)尺變短。但是，甲系的觀測(cè)者，也就是地面參照系的觀測(cè)者，也就是地球上的人們，誰觀測(cè)到極其顯著的動(dòng)鐘變慢和動(dòng)尺變短了？

實(shí)際上，把甲系時(shí)鐘t時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像，與t+△t時(shí)刻暫停態(tài)立體宇宙圖像進(jìn)行比較，愛因斯坦根據(jù)動(dòng)鐘變慢假設(shè)所說的情況：甲系說乙系時(shí)鐘變慢了，乙系說甲系時(shí)鐘變慢了，這樣的情況根本不存在。愛因斯坦根據(jù)動(dòng)尺變短假設(shè)所說的情況：甲系說乙系量尺變短了，乙系說甲系量尺變短了，這樣的情況也根本不存在。

應(yīng)該指出，在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中，靜止的時(shí)鐘變慢或變快，運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢或變快，類似的現(xiàn)象廣泛存在。根據(jù)時(shí)鐘時(shí)間值規(guī)律，都與時(shí)鐘的內(nèi)部結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和外界作用變化密切相關(guān)。同時(shí)存在的相對(duì)靜止或相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不過是表面現(xiàn)象而已。

有一些實(shí)驗(yàn)，被當(dāng)做狹義相對(duì)論時(shí)空觀動(dòng)鐘變慢假設(shè)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，但是，在這樣的實(shí)驗(yàn)中，都是把兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)“時(shí)鐘”相應(yīng)時(shí)間段Δt1、Δt2進(jìn)行比較后，發(fā)現(xiàn)一個(gè)時(shí)鐘絕對(duì)地變慢了，另一個(gè)時(shí)鐘絕對(duì)地變快了。站在變快時(shí)鐘參照系說，對(duì)方的時(shí)鐘因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)變慢了。但是站在變慢時(shí)鐘參照系說，是對(duì)方的時(shí)鐘因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)變快了。這種動(dòng)鐘變慢現(xiàn)象和動(dòng)鐘變快現(xiàn)象共同存在的實(shí)驗(yàn)，雖然動(dòng)鐘變慢的那一半結(jié)果可以作為狹義相對(duì)論動(dòng)鐘變慢假設(shè)的支持證據(jù)，但是，動(dòng)鐘變快那一半實(shí)驗(yàn)結(jié)果，卻是狹義相對(duì)論動(dòng)鐘變慢假設(shè)的否定證據(jù)。

研究表明，愛因斯坦兩系互測(cè)等速假設(shè)只能有條件成立，愛因斯坦兩系測(cè)光等速假設(shè)有對(duì)有錯(cuò)，愛因斯坦光速不變第一假設(shè)符合實(shí)驗(yàn)和實(shí)際情況，有實(shí)驗(yàn)支持證據(jù)，愛因斯坦光速不變第二、第三假設(shè)不符合實(shí)驗(yàn)和實(shí)際情況，缺乏實(shí)驗(yàn)支持證據(jù)，這是導(dǎo)致100多年矛盾和爭論的主要原因。交叉學(xué)科時(shí)空觀，可以速解愛因斯坦未解之謎。

8**、基于交叉學(xué)科時(shí)空觀繼續(xù)創(chuàng)新，創(chuàng)建交叉學(xué)科統(tǒng)一論**

關(guān)于牛頓絕對(duì)時(shí)空觀，愛因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀和交叉學(xué)科時(shí)空觀，形象地比喻，實(shí)際的宇宙就像大象，科學(xué)家就像摸索大象的盲人。

牛頓通過摸索大象，建立了展示“大象大腿”有限內(nèi)容的大象圖像。愛因斯坦繼承前人的認(rèn)識(shí)成果，通過獨(dú)立地摸索大象和想象大象，建立了“大腦大腿+尾巴+翅膀”內(nèi)容有限、真?zhèn)喂泊娴拇笙髨D像。站在前人肩膀上，更上一層樓，齊新發(fā)現(xiàn)了更多真相，建立了“大象腦袋+大腿+翅膀”展示更多真相，更符合實(shí)際情況，糾正了錯(cuò)誤假象，可以推動(dòng)科學(xué)技術(shù)加速發(fā)展的大象圖像。

基于交叉學(xué)科時(shí)空觀，大家繼續(xù)創(chuàng)新，人們就可以合作共建交叉學(xué)科統(tǒng)一論認(rèn)識(shí)體系。交叉學(xué)科統(tǒng)一論認(rèn)識(shí)體系可以基于現(xiàn)有的科學(xué)理論和創(chuàng)新的科學(xué)認(rèn)識(shí)聯(lián)合構(gòu)成，這可以推動(dòng)有關(guān)技術(shù)加速創(chuàng)新發(fā)展。

具體說，交叉學(xué)科統(tǒng)一論，目前可以包括八大分支，可以分別對(duì)接有關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新，分別如下：

1、開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，已由國家科委原主任宋健院士，國家杰出貢獻(xiàn)科學(xué)家錢學(xué)森院士等，聯(lián)合完成。廣泛推廣應(yīng)用和繼續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，就能更加輝煌成功取得更大豐收?？梢詫?duì)接航天、人工智能和生命科學(xué)技術(shù)研究等。

2、交叉學(xué)科時(shí)空觀，已由齊新完成，可以對(duì)接計(jì)量、航天和高端測(cè)控儀器技術(shù)等。

3、升級(jí)的引力論，已經(jīng)由清華大學(xué)教授李惕碚院士，中科院大學(xué)副校長吳岳良院士等，完成基本內(nèi)容。還可以繼續(xù)發(fā)展升級(jí)，取得更多的創(chuàng)新成果?？梢詫?duì)接航天、星際飛行和宇宙探索技術(shù)等。

4、發(fā)展的電磁學(xué)，已由中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所所長王忠林院士完成發(fā)展麥克斯韋方程組重要?jiǎng)?chuàng)新，其他眾多創(chuàng)新研究者也在積極行動(dòng)?？梢詫?duì)接超強(qiáng)電磁力、通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。

5、量子場(chǎng)論粒子學(xué)，已有眾多創(chuàng)新實(shí)踐者積極創(chuàng)建中，可以對(duì)接新材料、新能源和加速器技術(shù)等。

6、有結(jié)構(gòu)的光子論，也有眾多創(chuàng)新實(shí)踐者積極創(chuàng)建中，可以對(duì)接激光、超光速和尖端探測(cè)技術(shù)等。

7、光子和電子均有結(jié)構(gòu)的原子模型，也有眾多創(chuàng)新實(shí)踐者積極創(chuàng)建中，可以對(duì)接核能、

新型芯片和光刻機(jī)技術(shù)等。

8、中國科技創(chuàng)新方法，齊新已完成腦理學(xué)創(chuàng)新方法重要工作，奠定發(fā)展基礎(chǔ)?？梢詫?duì)接科技創(chuàng)新管理學(xué)、教育學(xué)等。

創(chuàng)新建立上述交叉學(xué)科統(tǒng)一論，以及創(chuàng)新發(fā)展有關(guān)技術(shù)，對(duì)于解決卡脖子問題，對(duì)于科技自立自強(qiáng)，對(duì)于國家科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等，都能做出重要貢獻(xiàn)，都能取得豐收回報(bào)。

交叉學(xué)科統(tǒng)一論是總名稱；開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)、交叉學(xué)科時(shí)空觀、升級(jí)的引力論、發(fā)展的電磁學(xué)、量子場(chǎng)論粒子學(xué)、有結(jié)構(gòu)光子論、光子和電子均有結(jié)構(gòu)的原子模型、中國科技創(chuàng)新方法，是8個(gè)分支名稱，8個(gè)分支可包括許多具體方向和內(nèi)容，既相對(duì)獨(dú)立，又協(xié)同發(fā)展。

上述交叉學(xué)科統(tǒng)一論8大分支，每個(gè)分支都可以進(jìn)行獨(dú)立研究，撰寫出版科學(xué)專著或科普讀物。具體圖書可以各有作者、名稱和內(nèi)容，分別展示原始創(chuàng)新科學(xué)研究成果。其中部分重要成果，有望發(fā)展成中國原創(chuàng)的大中學(xué)教材的基礎(chǔ)和素材，為教育強(qiáng)國、科技創(chuàng)新、科技自立自強(qiáng)、解決卡脖子問題、解決錢學(xué)森之問和加速偉大復(fù)興等，做出重要貢獻(xiàn)。

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[10]張?jiān)? 狹義相對(duì)論實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)[M].北京：科學(xué)出版社，1994

致謝

本文是30多年創(chuàng)新研究的精華集成，在30多年時(shí)間里，有上百位領(lǐng)導(dǎo)和專家，志同道合者和見義勇為者曾經(jīng)協(xié)力共進(jìn)、創(chuàng)新開拓。

衷心感謝國家科委原主任、中國工程院名譽(yù)主席宋健院士給予20多年鼎力支持和推動(dòng)；衷心感謝中國科協(xié)原副主席、航天工業(yè)總公司原總工程師莊逢甘院士鼎力支持和推動(dòng)；衷心感謝國家自然科學(xué)基金委辦公室原副主任唐林研究員和國家教委原主要領(lǐng)導(dǎo)給予熱情支持和大力推進(jìn)；衷心感謝中國科協(xié)原副主席劉恕研究員給予熱情支持和大力推進(jìn)；衷心感謝清華大學(xué)天文系原主任李惕碚院士大力支持和熱情指導(dǎo)；衷心感謝航天工業(yè)總公司710所原副所長于景元研究員和系統(tǒng)學(xué)討論班大力支持和推進(jìn)；衷心感謝中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所院原研究員宋正海和天地生人學(xué)術(shù)講座的大力支持和推動(dòng)；衷心感謝中國青年報(bào)社國家機(jī)關(guān)記者站原站長徐家良記者給予大力推動(dòng)和支持；衷心感謝中國科學(xué)院北京天文臺(tái)原研究員朱保如等數(shù)十位國內(nèi)專家學(xué)者大力支持和推動(dòng)；衷心感謝內(nèi)蒙古出版集團(tuán)信息中心主任布日古都和內(nèi)蒙古教育出版社開發(fā)部原主任包金柱大力推動(dòng)和支持；衷心感謝赤峰學(xué)院原校長韓永年等眾多原單位領(lǐng)導(dǎo)和同事大力推動(dòng)和支持；衷心感謝國內(nèi)眾多新聞媒體和網(wǎng)站的領(lǐng)導(dǎo)和朋友大力支持和推動(dòng)；衷心感謝眾多相對(duì)論研討群的群友熱情支持和友好交流。向一直無私支持的家人表示最衷心的感恩和謝意！所有的成就，都是大家共同努力、眾志成城的豐收成果！

作者簡介

齊新，頭腦簡圖發(fā)明人、專利權(quán)人，腦理學(xué)創(chuàng)新方法發(fā)明人，抑郁癥和極端行為預(yù)防方法研發(fā)者，交叉學(xué)科時(shí)空觀創(chuàng)建者，交叉學(xué)科統(tǒng)一論科技創(chuàng)新工程首倡者，《管理大腦思想》和《智勝愛因斯坦》圖書作者。1964年2月出生于內(nèi)蒙古赤峰市；1986年畢業(yè)于內(nèi)蒙古師范大學(xué)物理系，此后在赤峰學(xué)院物理系任教多年；2002年至2014年先后在北方經(jīng)濟(jì)報(bào)社采編部和內(nèi)蒙古日?qǐng)?bào)社廣告部工作；2011年11月成立新動(dòng)力文化，并任負(fù)責(zé)人至今。

立足現(xiàn)代科學(xué)和中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化等，對(duì)物質(zhì)、時(shí)間、空間、生命、大腦、思想等問題進(jìn)行了長期的交叉學(xué)科研究。2009年，得到全國政協(xié)副主席、國家科委原主任宋健院士推薦，在《前沿科學(xué)》第2期發(fā)表科學(xué)論文《狹義相對(duì)論被爭論100多年的主要原因》。1998年，得到中國科協(xié)副主席、航天工業(yè)總公司總工程師莊逢甘院士推薦，在《宇航學(xué)報(bào)》第2期發(fā)表科學(xué)論文“論GPS與相對(duì)論時(shí)空觀”。2006年6月，在內(nèi)蒙古教育出版社出版科普書《智勝愛因斯坦》。2017年7月，在光明日?qǐng)?bào)出版社出版《管理大腦思想》圖書。曾經(jīng)發(fā)表大量網(wǎng)絡(luò)科普文章。