爱因斯坦的狭义相对论投稿时为什么没被当成民科而打回?

锐锐CC

施郁

(复旦大学物理学系)

爱因斯坦提出狭义相对论的论文是顺利发表的。

爱因斯坦的论文是科学论文的典范之作,有革命性结论,但是逻辑严谨,不是民科论文,当然不会被当作民科论文退回。

我写了这些回答后,觉得这个问题是对爱因斯坦和物理学的侮辱。题主大概觉得民科提出惊世骇俗的“文章”,所以居然想到爱因斯坦文章。真正的物理学革命理论与民科决然不同,是逻辑之必然。

民科之所以是民科,首先不是因为结论违反很多先前的说法,而是不采用科学方法、胡言乱语。判断一篇文章是不是民科是件很简单的事情。

在科学范畴内,爱因斯坦的文章是提出了革命性的理论。革命性理论经常会遭受阻力。爱因斯坦的论文顺利发表与当时很低的拒稿率以及主编由普朗克担任有关。普朗克对新理论的发表很开明,对相对论很感兴趣,后来他以及助手劳厄都跟随爱因斯坦的相对论作了些研究工作。


物理文化与施郁世界线

题主你好。你读一读爱因斯坦的当年的论文,然后再去读一读牛顿的书《自然哲学的数学原理》,有条件再读一读拉普拉斯写的《天体力学》,最后再找一些民科写的东西,这个问题题主你自己就能回答了。爱因斯坦的论文讲理,而且逻辑严密,最关键它是基于经典电动力学,目的是要解决经典电动力学与牛顿力学之间的矛盾。现在民科的论文,既不能解决问题,而且还引入了更多的问题,并且他们罔顾事实、混淆视听,带有很强烈的非学术目的的,比如为了出名等。这些是与科学精神背道而驰的。

爱因斯坦的论文不是一上来就说这是错的那是错的,而是基于一个十分常见的事实论述牛顿力学与麦克斯韦电磁理论之间的矛盾。这个出发点是爱因斯坦构建狭义相对论的基础。找打了矛盾,就要解决矛盾。爱因斯坦基于两个假设去解决这个矛盾,当然我们有理由相信,爱因斯坦自己不是这样去研究问题的,他应该是从经典电动力学里找到了解决问题的出路,然后反过来提出两个假设——其实这两个假设在经典电动力学里自然成立,只是在力学里是否成立,需要实验证明。我们今天构造狭义相对论恰恰是反其道而行之,这并不利于人们去理解相对论。正确做法是从电动力学出发、从电磁学出发,论述它们和牛顿力学的矛盾,然后寻找到这个矛盾的根子在哪,反过来再去构造新的力学理论。

爱因斯坦的写作方式就表明他是一个科学家,不是民科。当代能基于物理学的基本矛盾,并着手去解决的都已经成为耳熟能详的大物理学家了。这些物理学家都有一个共性,讲理!讲理不是说道理,而是讲理论自洽性和理论清晰性。民科之论要么不自洽,要么不清晰,要么二者兼具。这都表明民科根本没有经受过在正儿八经的训练。打个比方,爱因斯坦这样的科学家好比是正规军,民科好比是杂牌军。正规军和杂牌军打仗,结果如何不用多说,胜负自分。

此外,还有政治原因。那就是爱因斯生活的年代是德国和英国闹矛盾的时期。很多德国人都不服英国,这在学术上表现为德国人期望找到证明英国物理学家牛顿是错的证据,于是爱因斯坦受到了德国的重视,因为爱因斯坦是第一个说牛顿错了。一件事情就能说明这个:爱因斯坦在一战时期出任了德国皇家威廉理论物理研究所所长兼任柏林大学教授——那时候爱因斯坦还没有提出更具轰动的广义相对论,狭义相对论还被人诟病,光量子理论连德国物理学家都不全信。不过爱因斯坦很清楚,如果相对论是对的,那么德国人会说他是德国人,英国人(原话是法国人,这里稍作调整)会说他是世界公民;如果相对论是错的,那么德国人会说他是犹太人,而英国人(原话是法国人,这里稍作调整)会说他是德国佬。所以爱因斯坦没有被眼前的荣耀冲昏头脑,这也是当代科学家、民科都缺少的一份理智。


科学联盟

这大概是爱因斯坦被黑的最惨的一次了。

首先,亮一下爱因斯坦的学历。

爱因斯坦本科和博士分别在苏黎世联邦理工学院和苏黎世大学读的,其中:

苏黎世联邦理工学院在2016/2017QS世界大学排名中,名列综合排名全球第8,其中工程和技术领域第5,自然科学第6,排在这所大学前面的大学包括麻省理工、哈佛、斯坦福、加州理工、牛津、剑桥、帝国理工、伦敦学院、芝加哥大学。可能因为不同的榜单排名有先后,但是毋庸置疑的,这是世界上最顶尖的大学,更不用说能在一百多年前上到这样的大学了。

苏黎世大学稍差一些,但是世界排名前一百也是没有问题的。

所以从学历上说,爱因斯坦受到过最严格的教育,他的同学、老师大部分都是非常具有天赋的学者,长期与他们交流让爱因斯坦具有了十分完备的科学素质。你还真以为他学历低?

↑爱因斯坦微微一笑,表示对民科的不屑↑

不论学历如何,爱因斯坦的理论是科学的。这是他的论文没有被拒的根本原因。

爱因斯坦的狭义相对论不是他拍拍脑袋就想出来的,而是经过了严格的证明,而且作为一个科学家、提出一个科学理论,他已经提供了详细的假设、推理,甚至于连证伪的方法都提供了,所以即便是当时很多人不理解他的理论、不认同他的看法,但是只要承认了他的基本假设,那么他的理论就是无懈可击的。

但是民科能够做到这些吗?

民科拍拍脑袋就想到一个理论,瞎说八道、胡言乱语,假设、证明、推理一个都没有,甚至于现在科学究竟发展到哪儿了,也是一头雾水,就这种水平打回去重学小学语文都算是轻的,还敢跟爱因斯坦比?

最关键的一点,一个科学家的任何理论,一定要可以给出可证伪的途径,比如说,爱因斯坦根据广义相对论的理论断定,日全食的时候观察太阳周围的恒星,一定可以看到恒星发出的光线被太阳的引力扭曲,如果观察到了,他的理论就是正确的,如果观察不到,他的理论就是错的。然后结果大家都知道了:

1919年,英国物理学家亚瑟·艾丁顿(Arthur Eddington)通过一次日全食成功证明了恒星光线在时空中的弯曲现象,从而证明爱因斯坦的相对论是正确的。

请问,有任何一个民科敢这么做么?

民科是什么?他们冤吗?

他们有对科学的热情,但是没有对学习的热情,只想着有科学家的荣誉,绝对没有想过有科学家的付出。没有水平、没有能力、没有努力怎么有荣誉呢?这些人想的办法无非就是碰瓷各种教授,无非就是举着牌子在学校门口宣称自己要跟某某教授大战一百个回合,无非就说自己是热情四溢的中国科学家,不顶不是中国人——这些人怎么可能算得上科学家?他们搞的东西怎么可能算得上科学?

判断一个人是不是民科,很简单,你说你有什么成果,然后给我一篇你自己写的这个领域的文献综述。什么叫文献综述?意思就是,你研究量子力学也好,研究相对论也好,你得先自己写一篇文章,梳理一下这个领域科学的发展过程、介绍世界上目前研究这些领域的最新科研成果有哪些、目前研究的缺陷在哪儿,简单说,你可以反对,可以推翻整个领域,但是你至少得知道你推翻的是什么东西吧?但凡是把这篇文献综述能够写的文辞畅达的,至少还有点儿靠谱,起码他们还能看得懂别人写的东西,对这个领域有点儿了解。

有靠谱的民间科学家吗?当然有了!

实际上,科学界完全不排斥来自民间的科学家,但是前提在于,他们必须要有真才实学,而不是哗众取宠的小丑。

真正的“民间科学家”是什么样的?可以看看郑晓廷这个人,他是初中肄业,也是自己爱好科研、在民间搞科研,但是人家就真的做出了成果,得到了主流科学家的认可和支持,甚至于可以在《Science》和《Nature》上发表论文,那他是怎么做的?堵着Science杂志社门口说要跟主编论战么?举着牌子到处游荡么?

都不是,根据对他的采访,他成功的秘诀就是学习、研究、合作、交流。比那些什么事情不做,只知道哗众取宠的人,不知道好了多少。

果壳网:你并非一个科班出身的古生物学家,从事现在的研究有很多必须跨越的门槛,你是怎么解决的?
郑晓廷:我学习。这些年,我关注的方向,无论是鸟类、爬行类、哺乳类,有关研究者的文献能找到的我都找来看。英语我不懂,我需要看的文章,我就找人翻译过来看。这样除了了解相关研究的最新进展,我更多的是学习最专业的人是怎么研究的。除了看文献,我还大量通过解剖来学习现生物种的骨骼学。就鸟类来说,每种鸟的不同发育时期,骨骼也是不一样的。我通过购买人工饲养的鸵鸟、鸸鹋、鸽子这些鸟类,也有鸡、鸭子这些家禽,解剖了上百只。通过这种方法观察鸟类不同时期的骨骼特征。然后就是合作。无论是北古所(中国科学院古脊椎与古人类研究所)、南古所(中国科学院南京地质古生物研究所),还有国外的研究机构,跟我们合作的都是国内外最顶级的学者。我在和这些顶级学者的交流中,他们不断修正我的观点。更让我觉得了不起的是,这些专家并没有因为我只有初中学历而歧视我,而是一直是很平等的和我们进行交流,这样也能激发我尝试冲击这些高水平杂志的勇气。

↑刻苦钻研的郑晓廷↑

↑某些民科↑

所以,民科就是民科,民科根本就不是什么“民间科学家”,他们确实是在民间,但是他们绝对的、完全的、彻彻底底的不是科学家,他们愧对科学家三个字。


SilentTurbine

因为任何有科学素养的人都看得出,爱因斯坦不是民科,他1905年的这篇文章《论动体的电动力学》是篇严肃的科学论文。

下面来摘引《论动体的电动力学》开头的两段:

大家知道,麦克斯韦电动力学——像现在通常为人们所理解的那样——应用到运动的物体上时,就要引起一些不对称,而这种不对称似乎不是现象所固有的。比如设想一个磁体同一个导体之间的电动力的相互作用。在这里,可观察到的现象只同导体和磁体的相对运动有关,可是按照通常的看法,这两个物体之中,究竟是这个在运动,还是那个在运动,却是截然不同的两回事。如果是磁体在运动,导体静止着,那么在磁体附近就会出现一个具有一定能量的电场,它在导体各部分所在的地方产生一股电流。但是如果磁体是静止的,而导体在运动,那么磁体附近就没有电场,可是在导体中却有一电动势,这种电动势本身虽然并不相当于能量,但是它——假定这里所考虑的两种情况中的相对运动是相等的——却会引起电流,这种电流的大小和路线都同前一情况中由电力所产生的一样。
诸如此类的例子,以及企图证实地球相对于“光媒质”(即当时所说“以太”)运动的实验的失败,引起了这样一种猜想:绝对静止这概念,不仅在力学中,而且在电动力学中也不符合现象的特性,倒是应当认为,凡是对力学方程适用的一切坐标系,对于上述电动力学和光学的定律也一样适用,对于第一级微量来说,这是已经证明了的。我们要把这个猜想(它的内容以后就称之为“相对性原理”)提升为公设,并且还要引进另一条在表面上看来同它不相容的公设:光在空虚空间里总是以一确定的速度 C 传播着,这速度同发射体的运动状态无关。由这两条公设,根据静体的麦克斯韦理论,就足以得到一个简单而又不自相矛盾的动体电动力学。“光以太”的引用将被证明是多余的,因为按照这里所要阐明的见解,既不需要引进一个共有特殊性质的“绝对静止的空间”(“以太场”),也不需要给发生电磁过程的空虚实间中的每个点规定一个速度矢量。

这里所要闸明的理论——象其他各种电动力学一样——是以刚体的运动学为根据的,因为任何这种理论所讲的,都是关于刚体(坐标系)、时钟和电磁过程之间的关系。对这种情况考虑不足,就是动体电动力学目前所必须克服的那些困难的根源。

在这个导言和总纲后面,此文讨论了同时性的定义、长度和时间的相对性、坐标和时间在不同参照系之间的变换(洛伦兹变换)、速度的叠加、多普勒效应和光行差、光压等等问题。

令人敬佩的是,这篇文章的描述是如此的深思熟虑,以至于直到今天,教科书上对狭义相对论的讲法,基本上还是跟此文的讲法一样。这是非常少见的!你去看牛顿力学的教科书,跟牛顿的《自然哲学的数学原理》已经大不相同,这才是常见的情况。

对于那些看不懂论文的人,我稍微解释一下。此文开头就指出了一个物理学中人所共知的疑难问题:电磁理论对运动现象的描述,似乎依赖于“A静止B运动”还是“A运动B静止”的选择,但可观测的现象对于谁静止谁运动却是无关的。

由此,爱因斯坦提议,应该抛弃“绝对静止”的概念,认为任何物理规律在所有的惯性参照系都具有相同的形式,这叫做“相对性原理”。再加上一条“光速不变原理”,他就开始做一系列的推理,推出了一整套结构严密、跟实验观测一致的理论,就是狭义相对论。这套理论,自然地解答了文章开头的那个疑难。

因此,任何能看懂文章的人,都知道这是一篇严肃的论文。民科不民科的并不重要,如果你能写出这样的文章,别人也会承认你的贡献。问题只是在于,民科不愿意好好学习,却整天控诉别人压制他们!

爱因斯坦


袁岚峰

看了一下大部分回答,感觉好象都没有读过爱因斯坦的论文和书,既使学过相对论的也是老师照本宣科,学生也就稀里糊涂。就这样还好意思官科民科的互喷。

我觉得狭义相对论问题很多,推导错误很大,或者干脆没有推导,而是借用了万有引力公式,把前面的修正系数调了一下。

相对论里面利用了洛伦兹变化,也就是不对称变换,中学数学里面有坐标变换,那是对称变换,洛伦兹是大气物理学家,由于密度温度的多因素影响,那是完全可以成立的。水星进动的偏差,是相对论的另一个重要证据,你查一下,那是一百年的偏差数,不应当那样算,应当根据相对论公式逐年计算一个数据,再结合实际天文观测检验,或者十年一个数,也应当用实际天文观测检验。

狭义相对论毛病很多,一般人能看懂,推导得到的公式类似万有引力公式,或者借用了万有引力公式,从新赋予了个系数,如果你做过计算工作,不仅仅是做物理计算习题的话,就会明白孤阳不生孤证不立的道理,狭义相对论公式只计算出了一个水星百年进动度数,不能做为支撑理论的证据,一个点可以画无数直线,二个点画一条直线,画曲线至少五个点。一个公式计算得出一个数据,有那么点骗人忽悠人的意思。

当然相对论作为物理学界普遍接受的理论,肯定有其概念上的合理性,但全盘按受那是傻子或不动脑子的人。

同时相对论也必然存在很多谬误,不可能尽善尽美,应当允许人们去质疑批判,因为爱因斯坦不是上帝。


迷痴颠愚

上面《科学联盟》对那篇论文说的很清楚了,这里只想补充一点题外话。



很多人认为爱因斯坦是“民科”,却有意忽略他毕业于著名的ETH(联邦理工大学)数学物理系,那可是1900年!他的导师中有几个世界最著名的物理学家,比如亨利希.韦伯,比如让.佩内特,更别提那个牛逼哄哄的数学家闵可夫斯基(就是骂老爱懒狗那个)!他的同班同学之中也有贝索,格罗兹曼那样的佼佼者。能有这样的数理逻辑训练,使用同样的数学工具,使用同样的数理语言,他不是民科。



1905年,那个伟大的年份,爱因斯坦向20世纪初最权威的物理学杂志《物理学年鉴》投了五篇论文,其中三篇是诺奖级别的,堪称物理学史上最伟大的作品:光电效应;布朗运动;狭义相对论,都是当时物理学最前沿。民科?

老爱真不是民科。


天命苍孙

问这个问题的人肯定是认为爱因斯坦是凭空想出相对论的,就像广为流传的光速实验一样传奇。然而事情的真实的发展,爱因斯坦是基于传统物理电磁学方程组开始推导的。这才是科学发展的基本规律。

我们经常看到的科学史有很大的问题,好像那些很牛的科学家都是横空出世,提出了一个空前绝后的天才理论,然而他们不知道,科学的进步都是一群人前仆后继,默默推动的。比如牛顿的天体引力方程其实胡克早就给出了(只是仅仅是圆形轨道),而牛顿由于他的微积分造诣,推广至椭圆轨道;在陈景润之前,数名著名数学家已经证明了3+5,2+2等等一系列的定理;而爱因斯坦的长度时间变换公式其实洛伦兹早就推导出来了,只是爱因斯坦赋予了它更深远的意义。

越是科学发展的今天,学科的进步越是亦步亦趋,因为每天都有科学家在某个领域作出微小的进步。而当我们有一天看到一个成熟的科学理论时,虽然往往可以推出一人为这一领域的泰斗,但是要知道这一成果不是他一人在一朝一夕间完成的,而是同领域的科学家互相竞争学习改进中完成的。

民科往往有一种英雄主义情结,这个和媒体和社会的好大喜功环境有关,而科学史往往又喜欢突出个人的贡献。虽然我知道说半天也不一定有用,但还是希望民科们要认真去学习下科学发展的基本思路和规律,科学从来不是一蹴而就的,脚踏实地从小问题入手才是研究科学的正确思路。


kiracoo

各位相对论大家:您好!

请教大家一个问题:假设有一个封闭的球体,内有一辆汽车。球体为空心球体,汽车🚗在球体的内壁以接近光速运动,汽车的静止质量为m1,根据相对论,汽车的运动质量为m1+△m,空心球体质量为M1,则有总质量M=M1+m1+△m,现在把这个封闭的球体系统放在一个天平上。

请问汽车停止运动后,天平的读数是M还是M-△m?


長順123456

这你就不懂了,无论国内国外,哪个行业,真正有重大发现,突破,创新的作为,基本都是由业内精英及其组成的圈子完成的,合作也罢,争论也罢,各种形式的互相促进是少不了的,当然前提是以精英的专业素养为基础。好比说诸葛亮出山之前,你以为他真是一个农民?他真实的身份是以司马徽为中心的荆州学术圈子,不然他的战略格局不会那么大。爱因斯坦同样不是民间科学家,再者中国的民科跟国外根本不是一个概念,只有在中国官方与民间,主流与非主流的界限才会如此泾渭分明。按说科学家不应该分为民科与非民科,而要看他是不是具备专业领域内的理论和技术能力,系统的思想和方法。可惜,很多人并不具备这样的能力,只是对某一专业领域的某个问题感到困惑并因此生发出兴趣,从而产生思考,但这并不构成真正意义上的科学探索行为。正是对这一事实的无视,许多人开始了对科学史上的许多经典理论的怀疑甚至否定,在缺乏专业理论素养和专业思想方法技术训练的情况下企图推翻前人的理论有所创新无异于异想天开,还是在自己熟悉的行业内做好本职才是正事。


轩辕境飞

民科是怎么定义的?

估计大家称呼民科这么久,却没人有明确的答案吧?

定义准确了,很多问题就有答案了。

如果把民科定义为理论基础薄弱、缺少系统分析能力,那实际上每个科学家都是从不断学习进步而来,那么民科这个概念就不能区分人群,只能区分一个人的能力阶段。有可能有人一辈子都是民科水平,而有的人能成为科学家数学家等。

如果把民科定义为不是体制内专业做研究,没有团队支持,缺少资源,多为独立研究的人群的话,那么当时的爱因斯坦也算"民科"。实际上有很多独立研究成为大"家"的。

个人比较赞同这个观点:民科并非指“来自民间的”,大学教授也可能是民科,鉴别民科的关键在于有无科学精神,也就是“拿证据来证明’的精神,而不是说空话的精神,站队的精神,煽情的精神。”

按这个观点,很多在网上动不动用"民科"来评论他人的,是否只是看了被评论人的出身就胡乱下了结论,连对方研究什么还没搞清楚?

个人不建议用民科这样的字眼,更建议具体评价。


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