序言

存在就是有理，有理不一定存在，没有理一定不存在。 这是物理学必须遵守的基本法则，也是本书的宗旨。“凫胫虽短，续之则忧。鹤胫虽长，断之则悲”。这是对真理的写照，也是物理学的真谛。

现代物理学，其玄学化势头极为明显，如现在决定过去，一个粒子同时穿过两条狭缝等。这种违背基本物理规则和时间顺序性的结论能被学术界所接受，并认为客观世界可能就是无理的，完全是对实验的曲解或对客观世界的错觉，也是现代物理学疑难长期得不到解决所产生的必然后果。上述基本法则的提出，将把物理学严格约束在科学轨道上，并从根本上遏制并消除其玄学化势头。

物理学疑难一般分为两种，一是结论与基本定律或实验发生冲突，二是出现了逻辑上的自相矛盾，即悖论或称佯谬。从物理学发展史上看，物理学疑难的每次解决，常常会引起物理学的巨大进展，甚至一场科学革命，是科学发展的直接动因之一，如伽利略的“落体悖论”，不仅反驳了两千年前亚里士多德的错误理论，更为确证自己的理论铺平了道路，成了近代物理学的开山之父。

判断是否为物理学疑难很简单，但解决起来却极为艰难。主要原因还是受权威思想束缚而不能自拔，导致了无数学者不得不面对失败的结局。时至今日，现代物理学中的疑难之多可谓是不胜枚举，其之所以不被普通民众乃至专业学者所知晓，是因为许多疑难被所谓的“权威们”人为地合法化了，如此便又导致了新疑难的产生，以致形成了恶性循环。

疑难的存在，是任何完美理论体系所不允许的。疑难的存在也是孳生玄学的温床，可想而知现代物理学面临的窘况，否则也不会在网络上涌现出那么多的质疑声。数学是目前最成功的自洽性理论，但“有理不一定存在”。物理学不但要求符合客观实际，更要求逻辑上的完美自洽，否则便会产生奇怪结论而曲解客观世界。那些试图将数学凌驾于物理之上的论调，明显缺乏对物理学的认知。

以上观点，可能会让目前所有关注物理学的人感到惊讶。专业学者惊讶的是，宏观、微观、宇观是三种不同的世界，怎么可能完全做到逻辑自洽？而普通科学爱好者惊讶的是，经过那么多世界顶级物理学家之手的现代物理学，真的存在那么多疑难吗？是的，虽然网上质疑被一些自诩正统的学者们讥讽为低文化素质的“民科”所为，但毕竟纸包不住火。那些“民科”们，也绝非都是泛泛之辈，更不乏高学历者。这里只想说，那些无视疑难甚至不惜将疑难合法化者，才是物理学健康发展的最大阻碍。

其实，疑难产生的直接原因，皆源于前提的不完备或错误、或推演过程中存在错误。现代物理学中的一些早已深入人心的结论，多是因为演算过程中存在错误而得到的，且错误多发生在基础性部分。如此，后续理论滋生出疑难或奇怪结论，也就不足为怪了，如被谑称为解决一个问题会多出十几个问题的大爆炸宇宙学说。更令人惊讶的是，仅凭美好愿望而做出的某结论，竟能不经检验地被普遍接受。这不是危言耸听，该现象就发生在现代物理学中。

以狭义相对论为例，许多学者认为，狭义相对论与电磁理论精确相符，这似乎已成了目前学术界共识。其理由为，狭义相对论可准确地推导出“全洛仑兹力公式F=q（E+vB）”。其实，由经典电磁理论得到的全洛仑兹力公式应为F=q（E-vB），这是仅需普通电学知识便可得出的结果（见正文）。就是说，无论两电荷的正负以及速度、方向如何，一电荷受到的库仑力qE与洛仑兹力qvB，始终反向，即F=q（E-vB）才是经过无数实验检验的，且任意速度下皆成立的全洛仑兹力公式。虽然F=q（E+vB）与F=q（E-vB）只相差一个正负号，但两者对理论的预判，却有着天壤之别。可以肯定地说，狭义相对论与电磁理论，从来没有过任何的“精确相符”。许多专业文献中的长篇“推理”，不过是美好愿望主导下的滥用数学过程。

另外，还有一种流行观念，即相对论符合所有实验。其实，无论狭义相对论还是广义相对论，不符合相对论的公认实验也是有的（见正文），只是这种实验被奇怪的刻意回避或被“美好愿望”掩盖了，从而导致鲜有媒体报道，所以知之者不多。

以上情况反映出，人类似乎有一种喜欢用美好愿望掩盖不足的天性，包括专业学者。其实，狭义相对论既有其合理成分，也有其不合理成分。对狭义相对论的全盘肯定或全盘否定，都是不严谨的。正文中将会看到，通过对狭义相对论的整个推理过程，逐步进行重新审核分析，并对其中的错误进行修正后，新的狭义相对论，才在各个方面真正做到了精确符合经典电磁理论。如此，早前关于狭义相对论许多方面的理解或观点，将随之被颠覆，而新的观念将开始确立。如：磁场是两个原理假设成立前提下的必然产物；尺缩效应也不再神秘，而是与力作用直接相关；所谓的“经典物理是相对论的低速近似”论，将不复存在；等等。

千里之堤，毁于蚁穴。对于物理学疑难，在任何时期都应是物理学健康发展所亟待解决的问题，否则必将把物理学带入歧途。受疑难合法化的思潮影响，广义相对论和量子力学的错误就更多了（注意：广义相对论在强引力场下从未符合过实验，量子力学更多的是曲解实验且逻辑混乱），其得出的结论更肆无忌惮，如相距遥远两个黑洞之间竟然连接着瞬间可通达的虫洞等，即便是玄学，恐怕也未必能及吧。

通过实践可以认识世界，但通过设计去认识世界，至今似乎还没有成功的先例。从物理学发展史看，所有事先设计模型的理论，几乎无不以失败而告终，如地心说，以太说等，此正印证了“有理不一定存在”。当然，如果模型的前提正确且完备，及推理过程中无任何差错，其结果是应该符合实际的，即绝对的有理才会有真实的存在。但模型理论的建立，都是在知之甚少或不知情况下，以个别现象为出发点而建立起的理论，根本不可能做到前提条件的完备性。在正文中将会看到，目前流行的宇宙模型和粒子模型理论，也同样注定了其失败的命运，且模型理论与推理理论的结果相距甚远。模型理论同计算机编程一样，最终结果不过是已有认知下的一种组合。

模型理论本属于一种试探性研究，在推理出现断层而无法继续时，可使理论研究得以继续并不断取得经验。其作为一种研究方法本无可厚非，但当其不断出现问题或疑难时，如果再一味掩盖以至不惜曲解实验，甚至将疑难视为一种合法存在，如将悖论称为佯谬（假的错误），就是对科学的背叛了。其实，对于各种质疑，虽不乏一知半解的“民科”所为，但更多是由有着深厚专业基础的学者首先提出，并为民间科学爱好者所认可及传播罢了。现如今正统与民科之争的状况，像极了旧时代普通人对巫师们的挑战。

发现理论中存在错误并不是难事，只需看结果与基本定律是否相冲突或是否会产生疑难即可，但这并不能成为否定整个理论的理由。指出错误所在，并重新导出新的结果，然后再审核，再查错，最后才能决定是部分否定，还是整体否定。当然，新结果必须符合逻辑的自洽性及实验检验，这才是正确对待旧理论的科学态度，也是确立新理论的唯一方式。

面对已发展百多年的、内容庞杂的现代物理学，如果对每一个疑难都进行重新验算，其工作量之大是难以想象的，这也是浮躁时代许多学者不愿或不屑做的原因。鉴于此，彻底消除现代物理学疑难的最佳方式，便是不断对物理学疑难进行溯源并予以解决，直接淘汰掉后续理论中的相关疑难，以减少不必要麻烦。经此过程后再将理论进行深化，如此便会看到，目前许多百思不得其解的现象，皆在理论预测之中，如光速为什么不变？微观粒子为什么具有波粒二象性等。就是说，以被无数实验所证实的基本定律为前提，并以严谨的逻辑推理及数学运算为主要方法，才能最终实现宇观、宏观、微观三者统一，这也是本书的目标。

另外再简要谈谈，数学与物理的关系。数学是严谨的纯逻辑思维产物，只要求逻辑自洽，而无须实验检验。物理学则是既需要严谨的推理逻辑，又需要实验的检验。数学与物理学的共同点，就是在推理过程中，皆不允许有丝毫差错，否则必将以失败告终。

在任何领域，数学仅能作为运算工具或一种验证手段，数学在物理学中的作用也同样如此。在数学运算过程中，其变量所代表的物理意义绝对不允许有丝毫改变，这在任何领域都堪称基本准则。那些为了数学方程有解，而对其变量想当然地赋予或改变其物理意义，就是对数学的滥用，如爱丁顿（被誉为全世界第二个看懂相对论的人）的所谓时间与空间互换假设。通过数学，可以得到正确的物理结果，但并不能揭示物理本质，如麦式的电磁波方程，虽然准确预言了电磁波的存在，但却始终不能给出合理自洽的电磁波或光子结构。目前流行一种“数学是可以取代物理的终极理论”的观念，其本质就是意识决定物质的唯心主义观点。

大自然及其法则在黑暗中隐藏：

上帝说：“派牛顿去吧！”

于是一切变得光明。

但这并不久长；

魔鬼大声吼叫：

“让爱因斯坦去吧！”

于是一切又笼罩在黑暗中。

短短的几句诗，把物理学的发展轮廓及现状生动地勾画了出来，但艺术与科学的表述意境毕竟是不同的。这里的光明，就是指既符合事实，又逻辑自洽的理论。反之，那些既不满足自洽性，又不可证伪和证实的理论，都属于在黑暗中摸索。回想当初物理学上空的“两朵乌云”，在催生了相对论和量子力学后，本以为天空会依旧晴朗，但当物理学家们准备弹冠相庆之时，物理学的天空已是乌云密布（滋生出无数物理疑难），不能不说是种极大的讽刺。

客观世界的运行方式是唯一的，也必须是合理的，这就决定了人类对它的正确认识，也一定是唯一的、合理的。一个正确完美的理论必须具备两大要素，一是符合实际，二是逻辑自洽。缺少其中任何一个，都会造成认识上的不唯一性而终被淘汰。无论是宏观、宇观还是微观，一切都是基本物理规律支配下的必然，根本不存在什么“宏观与微观是不同的世界”，除非曲解了实验现象。愿本书能重现经典物理时期的辉煌。

下面列出笔者已发表的几篇论文（论文中的一些错误，已在书中更正），这也是本书的主要参考基础：

[1]田树勤.（2011）狭义相对论中各变换式的重新推导及合理性分析. 廊坊师范学院学报（自然科学版），11（4）：51-55.

[2]田树勤.（2012）狭义相对论变换式修正结果的验证. 沈阳师范大学学报（自然科学版），2，212-216.

[3]田树勤.（2013）引力理论新探. 现代物理，3，84-89.

[4]田树勤.（2014）黑洞理论重探及宇宙模型重建. 现代物理，3，37-49.

[5]田树勤.（2014）相对论的同时性重探. 现代物理，4，57-61.

[6]田树勤.（2015）惯性的本源及光本质探析. 现代物理，5，79-87.

[7]田树勤.（2016）会切磁瓶探析—磁场位形为磁阱的新型磁约束装置，核科学与技术，4（1），7-16.

有些外行读者可能会问，这么重要的论文为什么都发表在普通专业期刊上？这不奇怪，因为那些影响力较大的核心期刊，注重的是世界科学界普遍关注、且经实验坐实了的内容。对于影响较大的具有颠覆性内容的论文，在任何时期都难以被顶级期刊录用。正如诺贝尔医学奖得主本庶佑所说，“真正一流的工作往往不会在顶级刊物上发表”。上述论文若非论证严谨及证据充分，即便是普通专业期刊，也不可能通过同行的审核，尤其是当前中国学术氛围下。说这些，无非是希望读者，科学理性地对待本书内容，而不是盲目迷信权威。正视不足，勇于面对，是每一位学者必须具备的品质。爱因斯坦说，“在我提出的概念中，没有一个我确信能坚如磐石，我也不能肯定自己总体上是否处于正确的轨道”。可见，晚年的爱因斯坦，已意识到了自己的理论，存在着重大缺陷。

牛顿说：“我之所以取得成功，是因为我站在了巨人的肩膀上。”这个“巨人”，绝不是什么名人大咖，而是指前人正确结果的总和（剔除错误部分）。

鉴于笔者水平有限，且书中内容涵盖广泛，难免会存在一些错误或不妥，欢迎广大专业学者及物理爱好者们不吝批评指正，并查验书中内容是否还存在逻辑上的不自洽、前提有异议及不符合实验的结论，以共同推进物理学的发展。在此衷心感谢，诸多学者和物理爱好者们发布的各种资料及质疑，使得本书中的各种关键结论，能顺利得以检验。

存在就是有理

有理不一定存在

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