? ? ? ? ?上學(xué)時候看著教學(xué)樓走道上掛著一排排的名人畫像远豺、聽老師介紹這些人的豐功偉績收夸，心情澎湃立志長大要成為科學(xué)家萍膛，但現(xiàn)在還是經(jīng)常被簡單的微積分符號弄得頭暈?zāi)X脹。在以往的概念里咏连，伽利略就是做了個比薩斜塔實(shí)驗(yàn)盯孙、牛頓就是被蘋果砸中推理出三大定理和萬有引力、愛因斯坦做宅男推導(dǎo)出相對論于是有了原子彈祟滴，仿佛這些科學(xué)家都是頓悟之后突然成為了偉大科學(xué)家振惰，這些偉大科學(xué)家的偉大理論在日常生活中并沒有感到有多大用處。其實(shí)以上概念都是錯的：伽利略沒有在比薩斜塔做過實(shí)驗(yàn)垄懂、牛頓也沒有被蘋果砸到頭上頓悟骑晶、愛因斯坦的相對論和原子彈的產(chǎn)生沒多大關(guān)系（他只是在曼哈頓計(jì)劃呼吁書上簽了個字），以上偉大理論改變了我們對世界的認(rèn)知草慧，所有科技帶來的便利都與這些理論密不可分桶蛔，以上都是美麗的誤會。
四個關(guān)于科學(xué)的小知識：
? ? ? 波普爾的證偽說：所有的物理規(guī)律（科學(xué)定律）都是無法完全“證實(shí)”的漫谷。也就是說判斷一個理論是不是科學(xué)理論仔雷，關(guān)鍵看是不是具備“預(yù)言”和“可證偽性”，“預(yù)言”必須能夠“證偽”，是可以通過實(shí)驗(yàn)被“證偽”推翻的碟婆。比如“天下烏鴉一般黑”电抚，凡是有烏鴉生活的地方你都可以去觀察、去證實(shí)竖共，但不需要你把全世界所有烏鴉都抓住蝙叛、并且被抓住的烏鴉都是黑的才能證明這句話，只要抓到一只不是黑色的烏鴉就可以證明這句話是錯誤的公给。再如“下雨是因?yàn)樘焐系凝堅(jiān)谑┓ā苯枇保堖@種生物沒有科學(xué)理論和觀察數(shù)據(jù)證明其存在，更沒有在下雨時觀察到龍出現(xiàn)的記錄淌铐，雖然說這句話的人可以說你們看不到龍是因?yàn)辇堉荒茏尲儩嵭撵`的人看到肺然，但沒有依據(jù)無法證偽，所以這句話不是科學(xué)定律匣沼。
? ? ? 奧卡姆剃刀原理：需要假設(shè)最少的解釋性狰挡，往往是最接近真相的解釋。簡單說就是“如無必要释涛、勿增實(shí)體”加叁，越簡單的描述越接近真相。比如在停機(jī)坪看到一架飛機(jī)唇撬，“這是一架XX航空公司的飛機(jī)”它匕、“這是一架XX公司才出產(chǎn)的用最新空氣動力學(xué)設(shè)計(jì)的飛機(jī)”、“這是一架配備最優(yōu)秀空乘人員和美食的飛機(jī)”窖认，但根據(jù)奧卡姆剃刀原理豫柬，應(yīng)該這樣描述：“這是一架飛機(jī)∑私”
? ? ? 思維實(shí)驗(yàn)：無論你是過去還是現(xiàn)在烧给、或者將來，我們會發(fā)現(xiàn)一些實(shí)驗(yàn)我們是無法通過目前技術(shù)進(jìn)行的喝噪，或者有這個科學(xué)條件但沒有現(xiàn)實(shí)條件去購買實(shí)驗(yàn)器材础嫡，那就可以在思維里做實(shí)驗(yàn)，思維實(shí)驗(yàn)不需要任何實(shí)驗(yàn)材料酝惧，只需要你有足夠的想象力和扎實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)榴鼎，在頭腦中模擬的科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以通過數(shù)學(xué)演算、推導(dǎo)出來并可“證偽”晚唇。
? ? ? 佯謬：乍一看肯定是錯誤的巫财，但最終證明是正確的。比如最開始的宇宙觀認(rèn)為 “地球是圓的”這個觀點(diǎn)是天方夜譚哩陕，如果地球是圓的那地球上的人不就掉下來了平项，所以地球是方的赫舒，最后證明“地球是圓的”就是佯謬。
? ? ?科學(xué)理論并不是某個科學(xué)家或者某些科學(xué)家突然頓悟闽瓢、腦洞大開后的產(chǎn)物号阿，而是經(jīng)過一代又一代科學(xué)家的不斷研究和傳承，科學(xué)理論不斷積累到一定程度的必然結(jié)果鸳粉。
兩個科學(xué)巨匠
? ? ? ?科學(xué)理論并不是某個科學(xué)家或者某些科學(xué)家突然頓悟、腦洞大開后的產(chǎn)物园担，而是經(jīng)過一代又一代科學(xué)家的不斷研究和傳承届谈，科學(xué)理論不斷積累到一定程度的必然結(jié)果。這有點(diǎn)像看歷史類書籍弯汰，從科學(xué)發(fā)展史的角度看待科學(xué)艰山，可以更利于學(xué)習(xí)，積累到一定程度之后那些令人頭暈的數(shù)學(xué)函數(shù)咏闪，就不再讓人望而止步了曙搬。當(dāng)然這不是要求去詳細(xì)閱讀他們的科學(xué)著作，他們的理論大部分現(xiàn)在已經(jīng)過時或者被迭代了鸽嫂，讀原著只會讓絕大部分人更加頭暈?zāi)X脹纵装，我們只需要知道當(dāng)時他們主要做了什么、提出了什么理論据某，就可以幫助理解現(xiàn)在的理論橡娄。
? ? ? ? 西方科學(xué)思維主要源自亞里士多德，亞里士多德認(rèn)為認(rèn)知世界的方法是思辨癣籽，這種觀點(diǎn)統(tǒng)治了上千年挽唉。當(dāng)然亞里士多德并不是一直都很有名，羅馬統(tǒng)治后知道亞里士多德的人并不多筷狼，直到十字軍東征瓶籽，西羅馬帝國的人要到“世界的中心去”，途中必須經(jīng)過東羅馬帝國埂材，而且還要和阿拉伯人“交流”塑顺，在這個過程中他們發(fā)現(xiàn)了亞里士多德的著作，這時才知道原來先人中有這么個牛人楞遏，神學(xué)家阿奎那研究并翻譯了亞里士多德的作品茬暇，從此開啟教會科學(xué)的大門，請注意這時宗教和科學(xué)是一體的寡喝，科學(xué)的存在是為了在證明宗教的正確性糙俗。
? ? ? ?后來哥白尼提出了日心說，但他在獻(xiàn)書教皇時說：日心說只是為了方便計(jì)算進(jìn)行的假說预鬓，不是事實(shí)巧骚。教皇深以為然還催促此書盡快出版赊颠，但哥白尼知道自己的學(xué)說會給宗教帶來多大的沖擊或者是對自己的想法存在不確定性，所以《天體運(yùn)行論》在他臨死前才出版劈彪。
? ? ? 哥白尼死后的57年內(nèi)竣蹦，從1534年保羅三世教皇開始，連續(xù)十三任教皇任期都比較短沧奴，其中在位時間長的格利高里十三世在位十二年痘括、最短的克萊門八世只在位12天。教皇的不停變更讓教廷的政策延續(xù)性無法得到保證滔吠，民間各種思想不斷涌現(xiàn)纲菌，科學(xué)自由思想也得到了難得的發(fā)展空間。這時期出現(xiàn)了大名鼎鼎的布魯諾疮绷，但根據(jù)目前學(xué)界的研究翰舌，他24歲時獲得了神學(xué)博士學(xué)位并且成為道明會的神父。道明會是基督教的一個教派冬骚，最大的志向是撲滅一切異端椅贱，著名的宗教裁判所就是道明會負(fù)責(zé)運(yùn)行的。在道明會工作期間只冻，布魯諾看了很多書庇麦，知識面擴(kuò)展很大，雖然他科學(xué)素養(yǎng)不怎么樣属愤、對數(shù)學(xué)一知半解但這并不妨礙他腦洞大開女器，當(dāng)他接觸到《天體運(yùn)行論》后，他將所熱衷將神秘學(xué)說和赫爾墨斯法術(shù)與熱門的日心說結(jié)合起來住诸，他認(rèn)為宇宙是無限的所以天體也是無限的驾胆；太陽只是這里的中心，別處還有更多的太陽贱呐、更多的中心丧诺。看到這里是不是覺得布魯諾的想法很正確奄薇、屬于超前思維驳阎？但以上這些說法沒有任何科學(xué)邏輯推論和支持，所以最多只能算假說而不是科學(xué)馁蒂。后期他甚至提出對圣母瑪利亞呵晚、三位一體和耶穌神性的質(zhì)疑，而且以日心說為噱頭大力推廣太陽崇拜和赫爾墨斯法術(shù)沫屡。宇宙是無限的饵隙、有多個太陽這對教會沒多大影響，但對神的質(zhì)疑就觸碰到教廷的底線了沮脖，于是他被列為不受歡迎的人金矛。在游走多國的時期（跑路）他還不斷的宣揚(yáng)自己對神質(zhì)疑的言論芯急，力求推廣自己的神秘記憶學(xué)和巫術(shù)，最終在威尼斯被宗教裁判所抓捕驶俊。最初教皇提出處理意見：認(rèn)錯并回到老工作崗位：宗教裁判所工作娶耍，布魯諾回復(fù)：認(rèn)錯可以，但回去工作不干饼酿。就這樣你來我往榕酒、互相扯皮、軟磨硬泡8年之后故俐，失去耐心的教皇下令處予布魯諾火刑奈应。所以，“科學(xué)斗士”這個名號對布魯諾而言名過其實(shí)购披，這只是一個美麗的誤會。
? ? ? 1609年肩榕，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)的時候刚陡，一個威尼斯人找到商人定做了鏡片用于制作8-9倍的望遠(yuǎn)鏡，然后將望遠(yuǎn)鏡第一次看向了天空株汉，這個是就是伽利略筐乳。
? ? ? ? 伽利略：在伽利略之前，科學(xué)服務(wù)于宗教乔妈、科學(xué)和宗教并沒有分開蝙云、認(rèn)知世界的方式采用思辨。伽利略通過將望遠(yuǎn)鏡對向天空（天文望遠(yuǎn)鏡）獲得了不少觀測數(shù)據(jù)路召，結(jié)合整理后的歷史天文觀測數(shù)據(jù)后勃刨，他發(fā)現(xiàn)了木星的衛(wèi)星、太陽黑子股淡、金星的盈虧身隐，提出了銀河是由大量不同天體組成的∥椋看到這里只能說明他是一個偉大的天文學(xué)家贾铝，但他對科學(xué)的貢獻(xiàn)不僅如此。亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的埠帕，只有受到外力才會運(yùn)動垢揩，但伽利略通過大量實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)證明：物體在不受外力狀態(tài)下，不是靜止的敛瓷，而是一會一直以勻速直線運(yùn)動下去叁巨。亞里士多德認(rèn)為重的物體比輕的物體下落速度更快，伽利略提出不管物體重量是多少琐驴，加速度都是不變的（理論推導(dǎo)俘种，但在真空狀態(tài)下才能證明秤标。這個論斷在阿波羅15號登月后，宇航員大衛(wèi).斯科特在月球上讓錘子和羽毛同時落地時得到實(shí)證宙刘。）著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)來自于此苍姜，當(dāng)然這是一個美麗的傳說。除此以外他還提出潮汐理論（盡管不正確）悬包、解釋拋物線原理衙猪、通過顯微鏡觀察昆蟲等等，按照現(xiàn)在的學(xué)科劃分布近，伽利略是一個偉大天文垫释、物理、生物撑瞧、數(shù)學(xué)家棵譬，學(xué)霸級牛人。
? ? ? ? 在那個時代人們認(rèn)為光是無限大的预伺，光的傳播不需要時間订咸，伽利略對此提出質(zhì)疑，他認(rèn)為光不可能無限大酬诀，世界上不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)無視空間的存在脏嚷，于是他嘗試測量光速：在視界良好的兩座山上分別站立兩個人，他們各自提著一個燈瞒御。A山上的人看到B山上的燈就記錄下時間并且立即打開自己手上的燈父叙，B山上的人看到A的燈記錄時間立即打開自己手上的燈，如此經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算可以推斷出光的速度肴裙，這個實(shí)驗(yàn)當(dāng)然以失敗告終趾唱，只能用“追求科學(xué)需要特殊的勇氣”自嘲。
? ? ? ?伽利略的理論通過大量的觀測蜻懦、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最為證據(jù)鲸匿，開創(chuàng)了提出理論、通過理論預(yù)測阻肩、進(jìn)行觀測或?qū)嶒?yàn)的科學(xué)方法带欢；他提出一且科學(xué)必須建立在理性思維之上，而理性思維不能依靠直覺烤惊、不能依靠思辨去進(jìn)行乔煞，而是必須通過實(shí)證，尤其是通過數(shù)學(xué)的方法論進(jìn)行柒室。伽利略的理論推翻了亞里士多德的學(xué)說渡贾，并建立起自己的相對性原理：在任何慣性系中，力學(xué)規(guī)律保持不變雄右。
? ? ? ?他的理論得到大家的認(rèn)同空骚，其他科學(xué)家在他的理論之下不斷對自然進(jìn)行探索纺讲。史蒂芬·霍金對他的評價：“自然科學(xué)的誕生要?dú)w功于伽利略”，愛因斯坦也稱他為“現(xiàn)代科學(xué)之父”囤屹。但和亞里士多德一樣熬甚，伽利略的理論并不是一切的真理，很多現(xiàn)象都無法通過他的理論得到解釋肋坚，隨著科學(xué)的發(fā)展乡括，他的理論需要迭代更新，進(jìn)行迭代的人就是另一個牛人：艾薩克.牛頓智厌。
? ? ? 牛頓：牛頓是遺腹子诲泌，母親改嫁后沒有帶他走，直到改嫁后的老公去世后才帶著孩子回來铣鹏，所以牛頓和他母親的關(guān)系一直不好敷扫。牛頓的舅舅看到這孩子挺可憐的，在老家經(jīng)常被欺負(fù)诚卸，于是將他送到了劍橋大學(xué)三一學(xué)院（這是屔肜剑科神學(xué)院，和現(xiàn)在的劍橋大學(xué)沒關(guān)系）惨险。出生貧窮的他雖然在三一學(xué)院受盡貴族們的白眼，但他發(fā)現(xiàn)了賺錢的好機(jī)會：拿獎學(xué)金脊髓，并且開創(chuàng)了校園小額貸款的商業(yè)模式辫愉，獲取了自己第一桶金。如果仔細(xì)觀察他的一生将硝，會發(fā)現(xiàn)他用三分之一時間用在煉金術(shù)上（如何點(diǎn)石成金）恭朗，三分之一用在神學(xué)上（150萬字神學(xué)手稿！）依疼，三分之一用在科學(xué)上痰腮，就是這三分之一讓他成為科學(xué)巨匠。他發(fā)明了微積分（經(jīng)過一場大爭論后和萊布尼茨平分）律罢、發(fā)表《光學(xué)》奠定現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)膀值、發(fā)表《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》提出著名的牛頓三定律構(gòu)建經(jīng)典力學(xué)、參與制定英國金本位制度設(shè)計(jì)误辑，闡釋重力并提出萬有引力（和蘋果沒關(guān)系沧踏，根據(jù)史料考證這段時間他因躲避瘟疫回到老家，落在頭上的是栗子）巾钉、所以說學(xué)霸的世界根本不是一般人能明白的翘狱。他是歷史上最偉大的煉金術(shù)士（沒有之一）、物理學(xué)家砰苍、天文學(xué)家潦匈、數(shù)學(xué)家阱高、自然哲學(xué)家、神學(xué)家茬缩，他還是皇家造幣局局長和皇家學(xué)會會長赤惊，能做到這點(diǎn)的絕對是空前還很可能絕后（學(xué)科劃分越來越細(xì)的今天，要做到這點(diǎn)可能性太低了）寒屯。他的一生是科學(xué)研究的一生荐捻、戰(zhàn)斗的一生（喜歡大戰(zhàn)各位科學(xué)家，比如胡克寡夹、萊布尼茨等等）处面、是孤獨(dú)的一生（終生未娶），詩人蒲伯為牛頓做的墓志銘：自然和自然規(guī)律隱藏在黑夜里菩掏，上帝說：降生牛頓魂角！于是世界就有了光明（媽媽問我為什么跪著看書）。關(guān)于他的事跡可以翻看《最后一個煉金術(shù)士》智绸、《牛頓傳》野揪、《牛頓新傳》等書。
? ? ? 根據(jù)牛頓的理論瞧栗，我們可以精準(zhǔn)的（分秒不差）預(yù)測月食斯稳、日，可以通過計(jì)算預(yù)言未被觀測到的天體迹恐，就連阿波羅登月用到的都是牛頓的理論挣惰，隨著牛頓預(yù)言的一個個被證明，他似乎已經(jīng)成為神殴边，除了最后一個預(yù)言：以太憎茂。
? ? ? ?伽利略認(rèn)為光不是無限的，光的傳播有需要介質(zhì)锤岸；牛頓認(rèn)為時間是真實(shí)存在但與一切事物都無關(guān)竖幔，時間絕對、均勻的流逝是偷，和任何性質(zhì)無關(guān)（絕對空間理論拳氢，牛頓理論體系建立在絕對空間理論之上，宇宙空間無限大蛋铆，萬有引力是一切的根本定律）饿幅，光由無數(shù)細(xì)小顆粒組成，在空無一切的宇宙中傳播介質(zhì)就是以太〗渲埃現(xiàn)在牛頓的體系只需要證明以太的存在栗恩，就可以說明人類已經(jīng)掌握了宇宙的終極奧秘。于是在萬分期待中，麥克爾遜和莫雷進(jìn)行了著名的科學(xué)史上最成功的失敗實(shí)驗(yàn)磕秤，在萬眾期待中實(shí)驗(yàn)結(jié)果出來了：干涉儀沒有觀察到任何條紋移動乳乌，實(shí)驗(yàn)沒能證明以太的存在反而證明了以太不存在，難道牛頓錯了市咆？難道統(tǒng)治物理學(xué)界的經(jīng)典物理體系錯了汉操？牛頓不會錯、經(jīng)典物理不會錯蒙兰，畢竟這個理論體系絕大部分已經(jīng)得到證實(shí)磷瘤，以太絕對是存在的，只是不知道什么原因我們無法證明而已搜变，無數(shù)科學(xué)家開始在以太存在的基礎(chǔ)上繼續(xù)求證采缚。因此這也被開爾文男爵稱物理學(xué)界的第一朵烏云，另外一朵烏云是：太陽為什么能經(jīng)久不息的散發(fā)能量挠他。剝開這兩朵烏云的是另外一個牛人：阿爾伯特.愛因斯坦扳抽。
相對論
? ? ? 物理專業(yè)畢業(yè)的專利局三級專利員（審核申請專利是否符合專利申請規(guī)定）愛因斯坦也在琢磨這朵烏云，于是他開始思維實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行推導(dǎo)殖侵。通過麥克斯韋和赫茲已經(jīng)證明電磁波的存在贸呢，振蕩的電場產(chǎn)生振蕩的磁場、振蕩的磁場產(chǎn)生電場拢军，電磁波是存在的并且光也是一種電磁波楞陷，通過麥克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)證明了光速是不變的，以太不存在茉唉，那根據(jù)奧卡姆剃刀原則可以推導(dǎo)出：光速是不變的固蛾。結(jié)合伽利略和牛頓的理論體系：在任何慣性系中物理規(guī)律不變，推導(dǎo)出物體運(yùn)動速度越快赌渣，質(zhì)量越大，所以質(zhì)量也是相對的（牛頓認(rèn)為物體質(zhì)量不變）昌犹，速度越快質(zhì)量越大坚芜，速度越接近光速，質(zhì)量就會變得無窮大斜姥，這就是著名的質(zhì)速公式鸿竖。從質(zhì)量是相對的，又推導(dǎo)出時間和空間也是相對的铸敏，時間會膨脹缚忧、空間會收縮，整個空間不是虛無的而是可以看成一個整體杈笔。以上想法愛因斯坦寫到了《運(yùn)動物體的電動力學(xué)》中闪水，這篇論文在主編普朗克的推動下于1905年發(fā)表在德國《物理學(xué)年鑒》，這就是狹義相對論蒙具。
? ? ? ? ? 狹義相對論發(fā)表以后得到物理學(xué)界的重視球榆，雖然愛因斯坦的理論有嚴(yán)密的數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯推導(dǎo)朽肥，但暫時得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，而且愛因斯坦自己也知道狹義相對論有不足之處持钉。狹義相對論雖然迭代了牛頓經(jīng)典物理理論體系的一部分衡招，但還是建立在牛頓慣性系定律之中，但在現(xiàn)實(shí)尤其是宇宙中真正的慣性系并不存在每强、并沒有真正勻速運(yùn)動的物體始腾，時間、空間還是分離的空执，于是他繼續(xù)開始自己的思維實(shí)驗(yàn)浪箭。
? ? ? ? ?質(zhì)量是相對的，那能量與質(zhì)量關(guān)系是什么脆烟？根據(jù)洛侖茲變換式（相對論因子）推導(dǎo)出的質(zhì)速公式山林，根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行推導(dǎo)（推導(dǎo)過程看不懂）愛因斯坦得出：質(zhì)量和能量是可以互相轉(zhuǎn)換的，質(zhì)能公式為：E=mc2邢羔，這就解釋了為什么放射性物質(zhì)能夠散發(fā)出巨大的能量驼抹，為什么太陽能夠經(jīng)久不息的散發(fā)能量，解決了蓋在物理學(xué)界的最后一塊烏云拜鹤。愛因斯坦并沒有停止自己的思維實(shí)驗(yàn)框冀，他在不斷彌補(bǔ)狹義相對論的缺點(diǎn)。
? ? ? ? ?牛頓理論體系中萬有引力是一切物理定律的根本敏簿，他認(rèn)為質(zhì)量發(fā)生變化后明也，引力大小也會瞬間隨之發(fā)生變化。狹義相對論認(rèn)為光速恒定并且沒有任何物體的運(yùn)動速度能夠超越光速惯裕，質(zhì)量會根據(jù)速度的變化而發(fā)生變化温数。比如太陽突然爆炸了，按照牛頓理論體系蜻势，地球在瞬間就會感受到撑刺，但根據(jù)狹義相對論地球需要8分鐘之后才能感受到，并不存在超距握玛，那關(guān)鍵問題來了：引力到底是什么够傍？經(jīng)過推導(dǎo)，愛因斯坦認(rèn)為引力不是力挠铲，而是空間彎曲的外在表現(xiàn)冕屯；引力就和光一樣是一種波，在傳遞過程中如同落入水中的石子拂苹，會發(fā)生波瀾安聘，這就是引力波。（引力波概念提出1916、1918年搞挣，在2016年得到實(shí)驗(yàn)證明并獲得諾貝爾獎）带迟。引力就是加速度，引力越大光線就會彎曲得厲害囱桨，引力會引起時間和空間的彎曲仓犬，通過愛因斯塔的推導(dǎo)可以精確推算出引力對空間造成的彎曲程度。那怎么通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明這個理論呢舍肠？
? ? ? ?根據(jù)開普勒運(yùn)動三大定律和牛頓萬有引力定律可以推算出水星的近日點(diǎn)位置搀继，但實(shí)際觀測數(shù)據(jù)和理論推算市數(shù)據(jù)存在差異，每個水星年的近日點(diǎn)都不在一個位置上翠语。同樣更具萬有引力定律叽躯，水星附近應(yīng)當(dāng)存在一個天體影響了水星的軌道，但沒有任何證據(jù)證明這個神秘天體的存在肌括，是什么導(dǎo)致水星近日點(diǎn)的異常点骑？這就是水星軌道難題。愛因斯坦在《相對論淺說》中提出：根據(jù)他的推導(dǎo)谍夭，當(dāng)星光掠過太陽時黑滴，曲率為1.7角秒，這個推斷可以解決水星軌道難題紧索，水星難題是時空彎曲效應(yīng)造成的袁辈。公認(rèn)恒星的位置相對于地球是不變的，只需要在日全食發(fā)生時珠漂，測量太陽最近恒星與最遠(yuǎn)恒星之間的距離晚缩，就可以證明他的推導(dǎo)。果真在不久有一次日全食媳危，觀測結(jié)果證明了愛因斯坦的正確荞彼，《泰晤士報》為此刊發(fā)了一篇文章，名字為：“科學(xué)革命-宇宙新理論-牛頓理論大崩潰待笑！”以上結(jié)論就是廣義相對論鸣皂。
? ? ? ?愛因斯坦的相對論讓時間和空間不再分離，時間就是空間滋觉，空間就是時間签夭，時間和空間是一個整體齐邦，這就是時空椎侠。根據(jù)他的相對論體系，可以解釋宇宙的運(yùn)行措拇，宇宙的奧秘終于真正揭開了面紗我纪。根據(jù)相對論推導(dǎo)：宇宙并不是穩(wěn)定的，宇宙處于不斷膨脹的狀態(tài)，這讓愛因斯坦寢食難安浅悉，最后自己添加了一個宇宙常數(shù)讓宇宙穩(wěn)定下來趟据。但沒多久就被哈勃迭代，哈勃發(fā)現(xiàn)了銀河系外的星系-仙女星系术健，并且證明了星系之間的距離變大汹碱，雖然哈勃推翻了宇宙常數(shù)但間接證明的相對論的正確。在相對論基礎(chǔ)上荞估，根據(jù)質(zhì)量越大咳促、時空彎曲越大，那有沒有可能有一種質(zhì)量大到一定程度的物體勘伺，能夠讓光都無法逃逸跪腹，令時空都處于靜止?fàn)顟B(tài)，這就是黑洞理論飞醉，由黑洞又可以推導(dǎo)出白洞（愛因斯坦提出）冲茸、蟲洞（愛因斯坦-羅森橋）的理論存在。在相對論基礎(chǔ)上缅帘，推導(dǎo)出三維空間中的運(yùn)動可以分解為三個維度上的運(yùn)動合成轴术，加上時間這個維度呢？四維空間是不是就是真正的時空股毫，有四維空間會不會有更多維度空間膳音？在相對論基礎(chǔ)上，我們得知宇宙是不斷膨脹的铃诬，那宇宙的起源是什么祭陷，會不會存在某個質(zhì)量無限大的“奇點(diǎn)”，宇宙就誕生于奇點(diǎn)的某次大爆炸之中趣席？這是宇宙大爆炸理論兵志。相對論改變了我們對宇宙的認(rèn)知，更加速了物理的發(fā)展宣肚。
? ? ? 當(dāng)然相對論也不是完美無缺的想罕，也面臨挑戰(zhàn)。愛因斯坦認(rèn)為光速是恒定的霉涨，是由光子組成的按价，光子聚集在一起就會產(chǎn)生波的特性，但從單個光子來看又具備粒子性笙瑟，這就是“光波二象性”楼镐，這個理論也讓愛因斯坦于1921年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。但哥本哈根派玻爾為首的對此提出質(zhì)疑往枷，在托馬斯.楊的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中確實(shí)可以證明“光波二象性”框产，但請問從單個光子看凄杯，在這個實(shí)驗(yàn)中光子到底是通過了左縫還是右縫？通過實(shí)驗(yàn)秉宿，驚奇的發(fā)現(xiàn)如果我們觀察電子就會發(fā)現(xiàn)電子不能同時通過雙縫戒突，但我們?nèi)绻挥^察電子只看結(jié)果，又發(fā)現(xiàn)電子同時通過了雙縫描睦，結(jié)果就是電子位置不確定膊存、電子的運(yùn)動也不確定，哥本哈根學(xué)派認(rèn)為原因和結(jié)果是互補(bǔ)的忱叭，不存在先后膝舅，原因和結(jié)果是互相影響的。愛因斯坦對此嗤之以鼻窑多，他一直堅(jiān)持因果論仍稀，認(rèn)為上帝是不會這么隨意，更不會擲骰子埂息，一切都可以根據(jù)原因推導(dǎo)出結(jié)果技潘，于是他提出沒有物體的運(yùn)動速度能夠超越光速，假設(shè)兩個基本粒子相隔很遠(yuǎn)（光都來不及跑一遍）千康，是不可能知道對方的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)兔乞，這就是EPR實(shí)驗(yàn)梭稚。但在1982年的EPR實(shí)驗(yàn)中雖然沒能證明超光速的存在豪硅，但證明了量子糾纏的存在羡疗。量子力學(xué)就和相對論水火不相容，愛因斯坦晚年也在嘗試建立統(tǒng)一場論豪椿，完善相對論奔坟，從宏觀到微觀實(shí)現(xiàn)理論統(tǒng)一，但他沒能成功搭盾，直到最近弦論的提出咳秉，才讓我們看到了一絲希望。
? ? ? 從科學(xué)的發(fā)展我們可以看出鸯隅，某些改變我們認(rèn)知的科學(xué)理論體系的誕生并不是某個科學(xué)巨匠一時腦洞大開澜建，或者頓悟之后的結(jié)果，這些偉大理論都是建立在無數(shù)前輩的了研究之上蝌以，通過不斷積累產(chǎn)生的炕舵。正如牛頓所說：是因?yàn)檎驹诰奕说募绨蛏稀＃ù嗽捵畛跏桥ｎD為了打擊身材矮小的胡克而言跟畅，還是一個美麗的誤會）咽筋。而伽利略、牛頓碍彭、愛因斯坦等人不是推翻晤硕、顛覆前人的理論體系，而是隨著認(rèn)知的發(fā)展更新庇忌、迭代前人理論體系舞箍，從而建立新的理論體系，不斷迭代人們對世界的認(rèn)知皆疹。
讀《時間的形狀：相對論史話》隨筆
