也談談“愛因斯坦的機遇和眼光”— 與楊振寧教授相榷 魯重賢 十月三十一日
2005 年9月22日，楊振寧教授在清華大學向全校師生作了題為“愛因斯坦的機遇和眼光”的講座。楊振寧教授鼓勵年輕的學生要根據自身的發展條件，處理好求學過程中“博”和“深”的關係，成為有用之才，並且表示要努力為清華的教育事業做出最大貢獻。他通過愛因斯坦的生平說明了這個覌點 [1]。
楊教授介紹了愛因斯坦對現代物理學做出的巨大貢獻：建立對狹義相對論，對光量子學說的大膽設想以及他所創建的廣義相對論的重要性。他講述了愛因斯坦一生在科學研究中所獨有的“自由眼光”，同時着重闡述了愛因斯坦孤獨但極富創新性的學術精神，他說：“愛因斯坦逝世50多年來，他的追求滲透成為了理論物理基礎研究的精神，同時也是他的勇敢、倔強和深邃眼光的證明。”這些都是正確的。
可是，楊教授對愛因斯坦理論的缺點卻沒有提及。雖然楊教授在過去也批評過愛氏的理論，在這種場合不提是可以理解的。但是給科學家完美的形像往往不是有利於科學的茇展。理解愛氏遺留給我們的績業固然重要，但我以為理解他的缺點最少也是同樣地重要。因為只有在明白他理論的缺點後，我們才能更好地茇展他未完成的事業。還有，英國的物理學家 (同時是數學家和哲學家) Whitehead [2] 指出對天才最差的敬意，就是勿侖吞地接受他的理論。
愛因斯坦是生在一個物理世界面臨危機，牛頓建構的世界體系充滿矛盾的時代。愛因斯坦發表了震撼物理界具有劃時代意義的巨著《狹義相對論》，同時他的光—量子理論使他於1921年獲得了諾貝爾姟５牽蛩固固岢觥骯飭孔印憊勰畹氖焙蚣負踉獾攪說筆彼兄錮硌Ъ業鬧岡鷙統靶Αlanck也曾有過類似的設想但由於它的膽怯和退縮他放棄了，愛因斯坦這個倔強勇敢的探索者最終用事實證明了他的正確！也許，沒有他的孤持堅毅，大膽勇敢，就不會有今天的光量子世界。
可是他的光量子假設是否完美是呢？最近茇現他的光量子作為無質量的粒子雖然沒有問題，但卻產生了必須解決這假設與電磁學中的能動量張量間的茅盾 [3, 4]。因為電磁學的能動量張量的trace是不變地為零，可是光量子卻可轉化成質量(E = mcc)[3, 4]。而有質物的能動量張量的trace總是大於零的。由於這個問題過去未能妥善地解決，便產生了所有能量都有相應質量的誤解 [3, 5]。雖然愛氏也知道這種看法是錯誤的[6]，但卻沒有深入研究。這便使到錯誤的假設，所有的引力偶合常數都同符號[7, 8]，得以流行，而且成了霍金教授等的時空奇點定理的前題 [9]。因而，愛因斯坦所反對的黑洞理論在長期內被相當普遍地接受。
所以，楊教授的結論，愛氏眼光——自由深邃，遠近帷幄，在一定程度上，是可以爭議的。
楊教授正確地指出愛因斯坦創建的廣義相對論在人類科學史上是獨一的。廣義相對論固然是宏偉，美妙，廣邃，但目前所催生的宇宙學卻是很有疑問，因為愛氏的時空覌是有錯誤的 [10], 而且愛氏的量度理論巳被證明物在理上是不能成立。 除了Whitehead[2]批評愛氏邏輯的混亂外，他的量度理論不但與他的等效原理衝突[11]，更與實際的覌察有矛盾[12,13]。愛氏的錯誤是源於在純數訓練的缺乏。因而只能應用現成的黎曼幾何，而不能根據物理要求而改進。結果是，雖然經過差不多三年的苦思 [14]，還沒有解決問題。反而，廣義相對論的理論系統更產生了其它問題。例如，北京大學和清華大學的周培源院士便在1983年指出 [15] 愛氏的協變原理 (covariance principle) 在物理上是不成立的 [16]。
諾貝爾娖郎笪被崦揮邪 廣義相對論作為茇姼系睦磧桑蛭狦ullstrand [17] 強烈地懷疑他的方程沒有動力解。近來的進展表明諾娢被岵⒉皇牽癲簧偃慫騁傻模捎贕ullstrand是瑞典人而有偏見。因為己被證明了愛氐的引力場方程的確不能嚴格地解決兩體問題 [7, 8]。長期以來，廣義相對論被譽為科學的頂峯。這種看法也是已到了該改變的時候了。愛因斯坦和許多理論家過去都以為廣義相對論的理論構架是邏輯上完美的。楊振寧教授是少數，如果不是唯一的，對這種論調置疑的理論家。最近這神話也被否定了，也就證明了楊教授的先見。由於荷-質排斥力的存在，廣義相對論和電磁學必須形成一個統一的理論[18]。因此，廣義相對論不但是未成熟，更準確地說，應該還在初始階段 [19]。愛因斯坦在統一場論努力的失敗是眾所周知。雖然原因長期沒有弄清楚，但現在卻十分顯然的了。
近四份之一世紀，廣義相對論竟變成了不少奇談怪論的源泉。究其原因，是不少理論家都由相對論的缺陷而引伸了胡思亂想。以致科學和科幻夾纏不清 [9, 20]。而且，除了愛因斯坦的原著，沒有一本教科書或參考書(包括大英百科全書在內)能正確地敘述和解釋愛氏的等效原理，雖然該原理是完整地敘述在愛因斯坦的書 [21] 中的第57頁。由於對愛因斯坦等效原理的不明白，英國皇家學會的編輯錯誤地否定了Landau & Lifxxxxz [22] 的長度收縮公式。因此，可以說目前被認為權威的，基本上是長期不了解廣義相對論的。那麼對愛氏相對論的無理批評和妄加修改到面目全非 [13]，便不足為怪的了。
楊振寧教授的早期盛名是與李政道教授對宇稱守恆的置疑而開始。自然地，他們已被認定為反對迷信權威的代表。楊振寧教授曾對引力問題茇表過相當多著名的意見。雖然楊教授的“博”和“深”讚詞中少了個”精”字，用意卻並不顯明。因此，他在這領域內對錯誤的沉默，容易被利用作為對存在嚴重問題的掩護。這恐怕是完全地有違楊教授的原意吧？故斗膽寫此相榷拙文，予以補充。
參考文獻；
1. 楊振寧先生眼中的愛因斯坦 – 清華新聞罔（http://news.tsinghua.edu.cn）[更新：2005-09-26].
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