运动物体与时空坐标关系的基本准则.doc

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1、http:/运动物体与时空坐标关系的基本准则 “统一论”原理 上海深策投资咨询有限公司韩书亭E-mail：:摘 要：宇宙空间是唯一的,而空间坐标是多样的; 宇宙内时间是多样的,而时间坐标是唯一的。时空之内,任一运动物体的动态物理特征与空间坐标唯一相关,其静态物理特征与时间坐标唯一相关。运动物体与空间坐标之间符合“相对论”的关系原则,而与时间坐标之间则符合“绝对论”的关系原则。因而, 运动物体和时、空坐标之间的关系简称为“统一论”。“统一论”原理实质上也是人与自然之间关系的物理学原理,该原理是物理学和哲学的共同基础,一系列物理与哲学的重大基本问题可由此原理迎刃而解。关键词：时空坐标、静态物理特征

2、、动态物理特征、（广义）相对论、绝对论、统一论中图分类号：1 “统一论”原理的建立和论证1.1宇宙的三个支点时间、空间和运动物体是构成我们人类所赖以生存的宇宙的三个基本要素，也是宇宙的三个支点。这三个要素缺一不可、而且不能独立存在。宇宙之内所存在的一切现象都可以归类为这三个基本要素，除此之外别无其它。爱因斯坦在完成“相对论”理论时已经揭示出了运动物体的速度和质量分别与时间、空间之间存在着本质的联系。但时空与时空坐标是两个不同的概念，了解和认识运动物体和时空坐标之间的关系准则对我们正确理解量子理论及认识人类自身和大自然之间的关系有着十分重要的意义。1.2“相对论”的基础与“相对论”我们知道，在牛

3、顿力学主导科学理论的时代，空间被看成由“以太”（ether）构成的，“以太”是静止不动、是不会发生变化的，它只是为物体的运动和变化提供舞台，是一个天然的不变的坐标系。然而，在二十世纪初，迈克尔逊和莫雷在实验中发现，光速在地球的南北和东西方向完全一样。这一现象与传统的物理学理论产生了矛盾。爱因斯坦立足于物理概念要以观察到的事实为依据，而不能以先验的概念强加于客观事实。他考察了一些普遍的物理事实和经典物理学中如运动、时间、空间等基本概念，看出以下两点具有根本的重要性，并把它们作为建立新理论的基本原理：狭义相对性原理-不仅力学实验，而且电磁学实验也无法确定自身惯性系的运动状态，也就是说，在一切惯性系

4、中的物理定律都具有相同的形式。光速不变原理-真空中的光速对不同惯性系的观察者来说都是 c。承认这两条原理，牛顿的绝对时间、绝对空间观念必须修改，异地同时概念只具有相对意义。在此基础上，爱因斯坦在1905年建立了狭义相对论，该理论指出：自然规律对于洛伦兹变换都是不变的1-44。根据相对性原理和光速不变原理，可导出两个惯性系之间时空坐标之间的洛伦兹变换。当两个惯性系S和S相应的笛卡尔坐标轴彼此平行，S系相对于S系的运动速度v仅在x轴方向上 ，且当 tt0时 ，S系和S系坐标原点重合，则事件在S系和S系中时空坐标的洛伦兹变换为 x（ xvt ），yy，zz，t（ tvxc）,式中（1vc）；c为真空

5、中的光速。洛伦兹变换是狭义相对论中最基本的关系，狭义相对论的许多新的效应和结论都可从洛伦兹变换中直接得出，它表明时间和空间具有不可分割的联系。当速度远小于光速 ，即 v值比较小时，洛伦兹变换退化为伽利略变换，经典力学是相对论力学的低速近似。 之后，为了解决“光速不变原理”与牛顿“引力论”之间不相协调的问题，爱因斯坦于1916年又提出了“质量弯曲时空原理”（或者称之为“引力场与惯性力场等效原理”），该理论认为：万有引力就是时空的弯曲，引力场根本不是力而是时空几何图中的曲度。R 1/2gR= - T，这一等式就是著名的爱因斯坦方程。等式左边的“R 1/2gR”表示的是“空间和时间的曲率”，而右边的

6、T代表的是“质量和能量分布的方法”2-233。根据这一原理，物体在无引力的非惯性系中的运动与它在存在引力的惯性系中的运动等效，惯性系与非惯性系没有原则的区别，它们都同样好地可用来描述物体的运动，没有哪一个更优越。在此基础上，爱因斯坦将狭义相对论推广为广义相对论：物理学定律对于任何做自由运动的观察者都是适用的。“相对论”在其发展历史上，经历了从“狭义相对性原理”（ 所有物理学定律仅仅对全体惯性系才能说是适用的）到“狭义相对论”（物理学定律对于洛伦兹变换都是不变的），再到“广义相对论”（物理学定律对于任何做自由运动的观察者都是适用的）的发展过程。这里需要特别指出的是，爱因斯坦“相对论”的本质，是论

7、述物体在时空中运动特征的相对性。也就是说：要描述一个物体的运动特征，必须要说明是相对何参照系而言。而“光速不变”原理和“质量弯曲时空”原理则分别是“狭义相对论”和“广义相对论”的理论基础，这两个原理 为“狭义相对论”和“广义相对论”的建立铺平了道路，它们与“相对论”之间是基础与上层建筑的关系。在这里我们之所以要特别强调这一点，是因为，目前国际物理学界普遍的把“光速不变”原理和“质量弯曲时空”原理分别与“狭义相对论”和“广义相对论” 混为一谈，甚至于“光速不变”原理和“质量弯曲时空”原理分别成了 “狭义相对论”和“广义相对论”的代名词，而真正的“相对论”则仿佛已被人遗忘。而这事实上是喧宾夺主。然

8、而，我们仔细分析这一张冠李戴的原因时，却也有不难理解的地方。“光速不变” 原理和“动量守恒”、“能量守恒”原理的结合产生了“质能方程”（ E=MC2），进而导致了原子弹的爆炸和核能的开发。根据“光速不变”原理所推导出的一系列物理学原理广泛应用于许多学科，和量子力学一起成为近代物理学的两大理论支柱；“质量弯曲时空原理”对于研究天体的结构和演化以及宇宙的结构和演化具有重要意义。中子星的形成和结构、黑洞物理和黑洞探测、引力辐射理论和引力波探测、大爆炸宇宙学 、量子引力以及大尺度时空的拓扑结构等问题的研究正在深入，“质量弯曲时空原理”成为物理研究的重要理论基础。而“相对论”本身似乎并没有给物理学及我们

9、的现实生活带来什么影响，也因此，“狭义相对论”和“广义相对论”这两顶帽子分别被“光速不变原理”和“质量弯曲时空原理”戴在了头上。考虑到这两个原理的巨大影响和与“相对论”所具有的密切关系，这样的讲法当然也无可厚非。但如此一来造成的直接后果是：科学家们忽视了对真正的“相对论”的进一步研究，从而影响了该理论的发展。我们不能不提出这样的问题：真正的“相对论”对物理学来讲究竟意味着什么？它只是一面物理学革命的旗帜、只有象征性的意义么？ 1.3 “相对论”与“量子论”一个世纪以来，“相对论”的两个主要的基础性的原理对物理学产生了革命性的影响，同样对物理学产生了革命性影响的新理论还有几乎与“相对论”同时诞生

10、的“量子论”。 “量子论”是建立在实验基础上的经验性的理论，该理论是对微观粒子运动规律的概率性的而不是精确的描述。正因为如此，爱因斯坦在有生之年始终认为“量子论”是不完美的理论，也因此和另一著名物理学家玻尔曾经进行过辩论。玻尔则认为：物理学所研究的只能是人类对自然界能够知道些什么，而这并不意味着自然界的一切现象都能用精确的理论来描述。“相对论”和“量子论”这两大理论一直以来是相互独立、互不关联的，如何在“相对论”和“量子论”之间建立起一座联系的桥梁，是物理学中的一个十分重要的理论问题，这也是迄今为止有许多科学家所致力解决的一个问题。“相对论”理论的正确性是毋庸置疑的，但我们应该设想，“相对论”

11、之所以难以被广泛的应用及无法与“量子论”相协调，原因可能在于：“相对论”只是一个孤立的理论，而不是一个完整的理论体系。1.4 时空与时空坐标在牛顿力学时代，时间和空间天然的构成时空坐标，时空与时空坐标是同一个概念。而“光速不变原理”及“质量弯曲时空原理”则彻底打破了这一传统观念，爱因斯坦的理论说明了这样的事实：运动物体的速度与自身的时间相关，而其质量则影响周围的空间。这两项原理为“相对论”的建立奠定了基础，“相对论”明确论述了所有物体运动特征的相对性。我们通常所讲的坐标系都是指空间坐标系，在“相对论”中没有涉及时间坐标的概念，而这一点正是我们有必要进行了解和研究的地方。现在我们知道，一个以光速

12、运动的人是感觉不到时间的变化的，但对一个旁观者来讲，这个运动者仍然经历了时间，这一时间就是旁观者的时钟所指示的时间。我们可以把这一观察者的时间称为坐标时间。我们下面来对坐标时间这一概念进行专门的研究。1.5 时间坐标的唯一性“光速不变原理”完全摒弃了通常意义下的宇宙时，或所谓的绝对时间的概念。而牛顿物理学认为，这种时间对所有的观测者都是存在的。事实上，每一个惯性观测者都有他自己的时间，称作他的原时，原时可用他自己的钟去测量。但是，如果他将自己的钟与他旁边以相对速度V闪过的另一个惯性观测者的钟相比较，那么他会发现，与他自己的钟读出的时间相比，对方的钟走慢了，两者之比为：（1vc）被称为时间延迟因

13、子（或者称之为时间膨胀系数）5-325。在一个充满无序运动以及物质随意聚集的杂乱无章的宇宙中，认真来讲不会有脉络清晰的宇宙历史，因为宇宙中不存在着普适性的时间。颇为幸运、颇为神秘的是，从最大尺度内看，宇宙并非无序。星系的分布及其运动方式，当加以平均时，竟然惊人的一致。能证明这种一致性的极好标志是充满于太空的背景辐射，它是由阿诺彭齐亚斯（Arno Penzias 1933-）和罗伯特威尔逊（Robert Wilson 1936-）于1965年发现的（两人也因此获得1978年诺贝尔物理学奖）。这种微波辐射遍及整个宇宙，人们普遍认为它是宇宙起源时大爆炸的余辉。同时,这一发现也被天体物理学界认为是继哈

14、勃发现宇宙膨胀之后的又一重大发现。1989年11月18日，美国国家航空和宇宙航行局（NASA）发射了一颗叫做COBE（宇宙背景探测者，Cosmic Background Explorer）的人造卫星来研究宇宙这个热池。COBE科学家发现背景辐射均匀地在宇宙中传播，其均匀性达到了十万分之一。因为电磁波几乎可以彻底穿透宇宙，所以宇宙的背景辐射可以不受任何干扰地在空中传播数十亿年。因此，它是伴随着宇宙诞生而产生的原始高热遗留下来的活生生的残存物。当我们探测这种辐射时，我们是在观测大爆炸后30万年时的宇宙。由于引力红移效应，宇宙的任何重要不规则变化都会在这种辐射中留下痕迹。因为COBE探测到的数据反映

15、来自于宇宙各个不同区域的热辐射的强度不存在明显的波动。因而我们可以推定从大尺度上看，宇宙现在极光滑，而且几乎始终都极光滑4-164。COBE得出的结果还告诉我们爱因斯坦的时间有着极其重要之处。事实上，说宇宙背景辐射完全一致地穿过空间并不十分准确。朝着狮子星座（the constellation of Leo）方向的辐射要比与狮子星座垂直方向的辐射稍微热一点（即更强烈一些）。这有个十分恰当的理由。设想乘坐宇宙飞船高速地朝狮子座飞去，来自空间狮子座方向的辐射会因多普勒效应而蓝移，而来自相反方向的辐射则会红移。这两种频移使得狮子座方向的背景辐射更强烈。实际上，地球就是我们的宇宙飞船，以大约每秒钟35

16、0公里的速度，飕飕地穿过太空，或更准确地说，飕飕地穿过原始高热笼罩的热池。这使得辐射看上去不太平稳地穿过天空。但如果你减掉这种所谓的偶极各向异性，那么，由此产生的分布情况十分均匀，其均匀性大约是十万分之一。4-164微波背景辐射有相当好的各向同性。这可以分为两个方面，一方面是小角尺度上的各向同性；另一方面是大角尺度上的各向同性。小角度的测量结果如表1。5-170表1 微波背景辐射在小角尺度范围不同角尺度的测量结果波长（厘米）角 尺 度相 对 涨 落7.35400.23.951.40.032.80100.20.35300.2可见在小到几十弧分的范围上, 辐射强度的涨落仍小于千分之二、三。所以小角

17、尺度上的各向同性是显而易见的。关于大角尺度上的各向异性的测量，可以利用一个角状天线，按照一定的时间间隔，交替地测量来自于地球赤道各方向及北极方向的辐射，根据两信号之差随时间的变化就能得出背景辐射强度在不同方位的不同值。由于地球自转，天线每24小时扫过天区一周，故大角尺度上的辐射强度变化应当有24小时的周期性。从两种信号的差值中分析周期性为24小时的成分，就可以推知大角尺度上的各向异性的大小。最近的一些测量结果列于表2。5-170表2 微波背景辐射在大角尺度上一个周期(24小时)内的测量结果波长（厘米）周期（小时）相 对 变 化3.75240.063.2120.063.2240.040.8120

18、.20.8240.28 可见，在大角尺度上也具有相当高的各向同性。尽管从地球上看去宇宙热池稍微有点差异，但肯定存在着一种运动，一个参照系，它能使热池从各个角度看上去都完全相同。实际上，从一艘虚构的以每秒350公里的速度（相对于地球）朝着离开狮子座方向（双鱼座，碰巧）飞行的宇宙飞船上看去，它似乎完全一致。这种特殊的事态，这种精心选择的宇宙景观突出地显示了虚构的宇宙飞船这一参照系具有独特的地位。由宇宙飞船上的钟预告的时间同样也具有独一无二的、专门的地位。我们可以用这只特殊的钟去确定宇宙的时间，这是一个用来测量宇宙历史变化的时间。幸运的是，相对于这个假设的钟来说，地球仅仅以每秒350公里的速度运动。

19、这大约相当于光速的0.1%，因此，时间膨胀的系数只有大约一百万分之一。所以地球的历史时间与宇宙时间近似同步，因而我们可以把宇宙的历史与地球的历史同时讲述，而不管时间的相对性4-165。类似的假设的钟可能存在于宇宙的每一个角落，每个钟都处在一个宇宙背景热辐射看上去完全相同的参照系中。注意这里说的是“假设的”；我们可以设想钟在那儿，大量有知觉的生物尽职尽责地巡视着这些钟。这批虚构的观察者会认同宇宙中主要事件发生的共同时间和共同日期，尽管由于宇宙整体上不断在膨胀，他们相对于对方来说在不断地运动。用无线电互相传送数据，他们可以反复核对日期和事件；一切都会严丝合缝。因此这批特殊的观察者测定的宇宙时间构成

20、了一种“普遍性时间”，它并不是牛顿最初设想的对于一切观察者都适用的时间。正是这种“普遍性时间”的存在，使得宇宙学家把事件的日期引入宇宙历史-实际上，把“宇宙”当做一个系统有意义地加以论述4-165。关于“普遍性时间”，我们也可以用比较直观的方式来表述。图1是一幅时空图，在这幅图中，我们自己的星系处于静止状态。对于任何其它星系处于静止状态时都可以画出类似的时空图来。这幅图是示意性的，图中横轴x代表整个三维空间。只要假定宇宙在大尺度上是均匀各向同性的，则星系的世界线具有完全对称的分布，就象图中均匀发散的扇形一样。时间t是我们星系中某一观测者的原时。这样，经过我们星系世界线上任意两点P、Q的时间差t

21、Q tp，就是通过物理的方法，由我们星系中这位观测者携带一只时钟测量从P到Q的时间间隔来加以确定的。同样，星系G和星系G中的观察者携带同样的钟分别从P到Q和P到Q测出也应该是tQtp。这也就是说，在不同的星系来观察宇宙中的某一事件所经历的时间，结果都是相同的。图1 所有星系的世界线在时空图上的表示在宇宙学中，凡是存在着同步时间系统的模型被认为是服从外耳（H.Weyl,18851955）假定,这样取名是因为外耳第一个研究了这种时间系统的一般数学模型6-406。如今,这一同步时间系统已经成为天体物理研究的一个十分重要的理论基础。“普遍性时间”适用于一切可能的观察者，换句话讲，宇宙之内不同的观察者使

22、用的是同一个时间坐标。由于这一“普遍性时间”是唯一的，因此我们说时间坐标具有唯一性。正是如此，全世界的古往今来的人们都共同使用一个标准时间，这一时间一直以永恒的步伐、朝着永恒的方向前进。宇宙在膨胀、气候在变暖、物价在增长，但我们从未感觉、从不担心时间会变化。因此说（坐标）时间是唯一的、绝对的和必然的。然而，由于不同的观察者代表着不同的空间坐标，这些观察者对同一物体的运动特征的描述一般来讲是不同的。苏东坡当年曾在一首词中问道：“不知天上宫阙，今夕是何年”？现在我们可以回答他：“天上宫阙与人间同年同月同日”。现在我们可以得出这样的结论：宇宙空间是唯一的，但空间坐标是多样的；宇宙内的时间是多样的，而

23、时间坐标是唯一的。1.6“绝对论”原理现在我们来研究运动物体和时间坐标（普遍性时间）之间的关系。它们二者之间有什么必然的联系呢？这一问题的答案就是我们要特别论述的一个重要的原理：“绝对论”原理。首先，我们必须把任一运动物体的物理特征分为两个部分：“动态特征”和“静态特征”。“动态特征”： 因观察者不同而表现不同的物理特征。“动态特征”包括：运动方式和物体的形态；“静态特征”：与观察者无关，只随坐标时间的变化而变化的物理特征。“静态特征”包括：静止质量、组成元素及相态等。“绝对论”原理：“任一运动物体在任一坐标时间都有唯一和必然的静态物理特征”，或者说：“任一坐标时间与唯一相应的现实（宇宙状态）

24、共存。”我们可以把一个“事件”定义为：一组连续的“静态特征”的组合。这样我们也可以用其它的方式来表述“绝对论”原理：“时空之内所发生的一切事件都是必然的和唯一的”；或用哲学的语言来表述：“存在就是必然”。而“绝对论”则是对这一原理的自然的简称。下面我们用几何的方法对这一原理进行揭示。我们在某一空间坐标系内设定t时刻所对应的静止的宇宙空间状态为W，如图2(a)所示。现在我们暂时把W这一三维空间中的其中一维看成是可压缩的，这样我们就可以把t时刻的W在一个二维空间中表示出来，如图2 (b)所示。现在我们把任一时刻所对应的静止的空间状态用图2(c)的形式来表示，这一表示图也被称为“闵可夫斯基时空图”。

25、由图2(c)我们可以看出，时间t在任一时刻都对应着一个唯一的、确定的、静止的宇宙状态。坐标时间的必然性和唯一性，决定了与其对应的宇宙状态具有同样的性质。因此我们可以讲：时空之内所发生的一切都是必然的和唯一的。或：存在就是必然。这里“存在”一词的物理意义是：在坐标时间内发生的任何事件。在这里需要对“同时性”的概念进行说明：当两个事件之间的时间间隔正好等于光在两个事件之间传播所需的时间时，我们说这两个事件是同时的。例如，地球当地下午1点和太阳当地下午1点8分20秒之间不存在任何时空间隔。 （a） （b） （c） 图2 闵可夫斯基时空图“绝对论”原理说明了这样一个事实：在宇宙之内不存在偶然和随机性。

26、需要指出的是，“绝对论”原理所包含的基本内容在科学史上也曾不同程度的被表达过。早在15世纪，圣奥古斯丁就已经声明：“世界是创造出来的，不是在时间中，而是与时间同时产生”2-169。法国科学家拉普拉斯在十九世纪初曾提出：“只要给定宇宙在某一时刻的状态，由给定的一组定律即能精确地决定它的演化”。这一理论也被称为“科学宿命论”3-104。此外，英国天文学家弗雷德霍伊尔（Fred Hoyle，1915-）也曾指出：“如果物理学中存在着一个我们能确信的事物，那它就是：所有的时间与其相应的现实共存”。但前面的这些论述还难以说是完全意义上的“绝对论”。因为，只有在能够正确的区分时空与时空坐标、动态物理特征和

27、静态物理特征,并充分论证时间坐标具有唯一性及时间与事件具有同时性这一前提之下，“绝对论”才有完全的物理意义。由于在爱因斯坦时期，物理学家们对宇宙内的“普遍性时间”还没有充分的研究和认识，所以“绝对论”还难以作为一个物理学原理被提出来。我们不妨做这样一个比喻来说明坐标时间与事件之间的关系。如果我们把事件比喻为一个人，坐标时间则是这个人的指纹。我们知道人与指纹之间存在着必然的、一一对应的关系，由于坐标时间具有必然性和唯一性，因此也决定了事件的发生具有必然性和唯一性。因此我们说，“存在就是必然”。应该说，这一原理就是拉普拉斯的“科学宿命论”。但在十九世纪初，拉普拉斯还没有条件把“科学宿命论”抽象为一

28、个物理学的原理并对这一原理进行充分的论证。理解“绝对论”原理的障碍是我们在习惯上对时间的认识。爱因斯坦曾经说过：“时间是我们的幻觉”2-77。现在我们可以更准确的说：“认为事件发生在时间中是我们的幻觉，事实上事件是与时间同时发生的”。“绝对论”这一理论的确并非是全新的，十八世纪英国著名诗人亚历山大蒲柏在他的人论中写道：“所有的自然之物，是人类未解的艺术/所有的偶然，都有看不见的方向/所有的不和，是和谐未被人领悟/所有的小恶，是大善的另一种模样。”1.7 “统一论”原理闵可夫斯基的时空图向我们揭示和说明了宇宙空间是由三维空间和一维时间所构成的一个四维空间，这一维时间就是我们前面所论述的坐标时间。

29、而宇宙则是由宇宙空间和其中的运动物体所构成的整体。“绝对论”原理：时空之内，任一运动物体在任一（坐标）时间都有唯一和必然的静态物理特征。“相对论”原理：对任一运动物体动态物理特征的描述，决定于参照系的选择。如果我们把这两个原理结合起来就可以得到这样的一个新的原理：时空之内，任一物体在任一（坐标）时间都有必然的、唯一的静态物理特征，而对该物体动态物理特征的描述决定于参照系的选择。我们也可以换句话讲：自然界发生的一切事件都是必然的，而人的感觉（或意识）是相对的。自然的，我们可以将这一把“相对论”和“绝对论”有机结合在一起的理论称为“统一论”。“统一论”完整的论述了运动物体和时、空坐标之间关系的基本

30、准则。需要说明的是，我们这里所讲的运动物体实际上代表着宇宙之内的一切现象和一切事件，因为这些现象和事件的本质都是物质的某种形态。由于“统一论”论述了“存在”和“意识”的物理学特性，因此可以说，“统一论”也是“人与自然之间关系的物理学原理”。如果把“统一论”比喻为一只蝴蝶，“相对论”和“绝对论”则是蝴蝶的两只翅膀，两者的结合构成一个有机的、不可分割的整体。只有一只翅膀的蝴蝶是不会飞的，而有了两只翅膀的蝴蝶才可以翩翩起舞、才是美丽和动人的。2“统一论”原理的应用初探2.1“统一论”原理与“测不准原理”“测不准原理”（不可能同时准确测量出微观粒子的位置和速度）是量子论的基本原理之一，我们在这里用“统

31、一论”的观点来对“测不准原理”进行解释。根据“统一论”中的“绝对论”原理，任一物体在任一时刻都有一个确定的静态物理特征。而在现实中，人们如果想要知道某一物体在某一时刻的动态特征，需要通过自己的测量活动去完成。而这时，人本身不仅是一个活动的坐标系，而且观测活动本身也必然对被观测对象带来扰动。这种扰动对大质量的物体是可以忽略的，比如，观测月球的运动、测量河水的流速等。但对微观粒子（亚原子粒子）来讲，这种扰动就是巨大的，而且具有决定性的意义。因此，对微观粒子的观测结果是不准确的，测量的结果只具有相对的意义。人类永远都是所观察事件的参与者，而不可能只是一个旁观者。因此，我们可以讲“测不准原理”正是“相

32、对论”原理的现实反映，“测不准”正是相对于人的认识能力而言的。“测不准原理”不仅仅适用于对微观粒子的观测，也同样适用于对一切物体的观测，而只不过对宏观物体而言“测不准”的效应不够显著而已。因此我们可以讲，“测不准”的原因是由于：对微观粒子(亚原子粒子)而言，我们不可能建立纯粹的、理想的时空坐标。或者说:我们不是理想的观察者。人类非常善于发现规律，这种能力是科学的基石之一。当我们发现了某种规律，应会试图将其公式化，然后套用这个公式帮助我们了解周围世界。如果我们找不出规律并不会将其归于无知，而是将它归入另一个我们特别爱用的概念。我们称之为“随机性”7。当然，“随机性”是有意义的，而且对我们也是有用

33、的。但也仅此而已，因为它是人类的主观认识而不是客观的真实。3 总结 英国大戏剧家莎士比亚曾借戏剧人物之口说道：“思想是生命的奴隶，而生命又是时间的玩偶”；德国十九世纪著名哲学家黑格尔也提出：“存在就是合理”。这些先贤们的思想无不同样闪耀着“绝对论”原理的光辉。奥古斯丁、拉普拉斯、亚历山大蒲柏、黑格尔、弗雷德霍伊尔等都曾在历史的不同时期、在不同程度上、以不同的方式表述了“绝对论”原理的思想。爱因斯坦“相对论”的建立、闵可夫斯基时空图的完成、外耳对统一时间系统的研究及近期科学家们对宇宙背景辐射的观测，使我们有条件建立起“任一运动物体在任一坐标时间都有唯一和必然的静态物理特征”这一“运动物体与时间坐

34、标关系的基本准则”。进而使我们能够完成“统一论”原理的建立。“相对论”是爱因斯坦对人类的伟大贡献，但对这一理论的应用和发展却被其本人及以后的科学家们所忽视了，或者说“相对论”理论的光辉被它的两个重要的基础性原理的光芒掩盖了。爱因斯坦毕其后半生的精力，试图建立起一个把引力和电磁力结合在一起的“统一论”，但却未能如愿。这让我们不由的想起辛弃疾的词句：“众里寻她千百度，募然回首，那人却在灯火阑珊处。”“我曾努力阅读所有时代的哲学家的著作，发现了许多有启发的思想，但是我没有朝着更深刻的认识和理解稳步前进。然而，科学使我感觉到稳步前进，我确信：理论物理学是真正的哲学。”德国著名物理学家马克思玻恩生前始终

35、坚持这样的观点。现在我们可以讲：此言不谬也。虽然“相对论”的诞生至今已有一百年的历史了，而接近于“绝对论”的思想在科学史上也不为鲜见，但还没有把这两种思想完全的有机的结合起来的理论出现过。只有用“统一论”把“相对论”和“绝对论”有机的、完美的结合起来，才能真正体现“相对论”的内涵和价值，也才能发挥其基本的应有的作用。也可以说“统一论”原理的建立标志着爱因斯坦时空革命的完成(可以理解为阶段性的)。同时，“统一论”思想也必然为人类建立更为先进的哲学体系打下坚实的理论基础。 参考文献1、爱因斯坦.爱因斯坦晚年文集C.方在庆,韩文博,何维国 译.海口:海南出版社,出版年:20002、美徐一鸿.爱因斯坦

36、的宇宙M.张礼 译.北京:清华大学出版社, 出版年:20043、英 史蒂芬霍金.果壳中的宇宙M.吴忠超 译.长沙:湖南科学技术出版社, 出版年:20024、英 保罗戴维斯.关于时间 M.崔存明 译.长春:吉林人民出版社, 出版年:20025、方励之，意R鲁菲尼.天体物理的基本概念M.上海科学技术出版社, 出版年:19816、英 F霍伊尔,印 J纳里卡.物理天文学前沿M.何香涛,赵君亮 译. 长沙:湖南科学技术出版社, 出版年:20057、英伊恩斯图尔特 英国新科学家周刊文章 题：命运天定The basic relational rule between moving objects and t

37、ime-space coordinate -“principle of unite”HanshutingAbstract：The universal space is only one, but space coordinate are diverse; time within the universe are various, but time coordinate is unique. In the universe, the dynamic physical character of any moving object is only interrelated with space co

38、ordinate, the static physical character is only interrelated with time coordinate. The relation between moving object and space coordinate conform to “principle of relativity”, the relation between moving objects and time coordinate conform to “principle of absoluteness”. Thus, the relation between

39、moving objects and time-space coordinate for short as “principle of unite”. Materially, “principle of unite” is the physical principle between human being and the nature. This principle is the common basis of physics and philosophy. A series of important basic problems of physics and philosophy can be solved by this principle. Keyword： Time-space coordinate, Static physical character, dynamic physical character, Principle of relativity, Principle of absoluteness, Principle of unite作者简介：韩书亭 男 1963年生 籍贯：河南许昌 1985年毕业于南京航空学院飞机系- 10 -