编者按

<正>2015年是爱因斯坦提出广义相对论100周年.广义相对论的提出是人们对时间、空间和引力本质认知质的飞跃.100年来,广义相对论经历了时间的考验,从亚毫米到太阳系的尺度,广义相对论得到了精确的检验.甚至在宇宙学的尺度上,该理论也得到了检验.广义相对论对引力理论、相对论天体物理和现代宇宙学的发展起到了极其重要的作用.广义相对论最惊奇的预言之一是黑洞的存在.现代天文观测表明银河系中就存在这种非常特殊的天体.     

美哉物理(二)黑洞、白洞交相衬映

黑洞,一种看不见的特殊天体,却蒙上了一圈又一圈的神秘"光环",令人捉摸不透、莫测其高深.公众谈论黑洞,不免带有几分猎奇的心理;科学家搜索黑洞,着眼于检验理论预言的正确性.我们则认为,黑洞探讨之所以成为热门课题,是因为它显露了广义相对论这块"美玉"之微瑕;为促使时空理论的新世纪发展,冀望由此而找到合适的突破口.诚然,瑕不掩瑜,广义相对论历来被赞誉成"理论物理中最典雅的艺术杰作".     

五十年来的相对论学说

今年是从古以来最伟大的科学家之一,阿尔柏特·爱因斯坦,逝世的一年。今年是他的伟大的工作,相对论,产生的第五十周年。这二个同时来到的事件,将我们的注意力集中到他在人类思想史上的独特的成就上去。今天的物理学家把相对论学说看作经典的学说,相对论争论的时代似乎久已过去了。这种看法对於狭义相对论学说是正确的,但是对於广义相对论学说倒不见得是十分正确的。在这裏我要从1921年劳埃教授发表的“广义相对论”一书的序言中引用两句话:     

对《广义相对论的前提分析与修正——兼论狭义相对论引力动力学》一文的几点看法

本文对甘为军同志《广义相对论的前提分析与修正—兼论狭义相对论引力动力学》一文中提出的观点,就建立理论的必要性、物质的概念、马赫原理、惯性质量与引力质量及“(?)”型动量场等问题提出了自己的看法。甘为军同志的《广义相对论的前提分析与修正—兼论狭义相对论引力动力学》一文,对广义相对论的理论体系进行了分析,对广义相对论以之为基础的基本概念和原理的合理性进行了论证,提出了狭义相对论引力动力学的逻辑体系,希望把它作为广义相对论和量子引力理论的更可靠的基础。我在阅读了甘为军同志的文章后,在几个问题上有些不同的看法,与甘为军同志讨论,并请甘为军同志指正。     

阅读·评论

<正>2015年9月14日,人类首次探测到了来自双黑洞合并的引力波信号。201 9年4月10日,我们第一次看见了黑洞的模样。整个物理学界为之沸腾。一个多世纪以前,爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞的存在。从那时起,黑洞的奇异和谜一般的特性便激起了科学家和大众的好奇心。《黑洞之书》将带领读者展开一场探索黑洞奥秘的神奇之旅,令人眼界大开。从史瓦西     

《爱因斯坦与相对论——写在“广义相对论”创建100周年之际》

<正>本书为纪念广义相对论创建100周年而作,作者赵峥教授既是卓有成就的天体物理学与引力相对论专家,又是著作等身的著名科普作家。他早年师从著名科学家、诺贝尔奖获得者普利高津教授,于布鲁塞尔自由大学获得博士学位,归国后数十年倾情于天体物理及引力与相对论研究,成就斐然。曾任北京师范大学物理系主任、北京师范大学研究生院副院长、中国引力与相对论天体物理学会理事长。在科研工作之余,多年从事科学普及工作,体现出了高超的     

爱因斯坦和量子力学的隐参数问题

爱因斯坦是科学史上罕见的有多方面极重要成就的伟大科学家,他先后在现代物理学中四个极重要领域(狭义相对论、广义相对论、量子力学、统计力学)做出基本性贡献。一些人称道爱因斯坦是现代物理学     

美哉物理(十五)宇宙演化探索的科学意义

倘若把广义相对论喻作由许多宝石镶嵌成的漂亮皇冠,那末这皇冠折射出的闪烁光芒就幻化为现代宇宙学的一轮又一轮美丽光环,令人目眩神驰。玻恩言道:“广义相对论的重要性见诸于:它在宇宙学里掀起了一场革命。”这场革命导致相对论宇宙观“深入人类思想的基本概念结构”;当然,此观念是相对论时空观的延续和拓宽。科学家对宇宙整体时空结构和宇宙演化的八、九十年探索,为现代宇宙学注入了丰富的真理素养和臻美意念,使其具有深厚的科学意义,并成为当代科技最具魅力、最有发展前途的前沿领域之一。茫茫玉宇谁主沉浮宇宙是个神秘的研究对象。任何…     

相对论的百年辉煌(上)

时间、空间，当然属于少数几个最基本科学概念的行列；而作为现代时空理论的相对论，于1905年突兀登上科学舞台，即便成为一个光采绝伦的主要角色，参与了科学史诗的百年辉煌演绎。相对论之父爱因斯坦，从延拓相对性原理的涵义着手，先后缔造了相对论的狭义、广义两个理论层次，同时创立了内含丰盈的相对论时空观念。相对论宇宙学乃广义相对论向字观世界的扩展，     

广义相对论是怎样被验证的

爱因斯坦提出广义相对论之后,绝大多数科学家都不相信这个理论,因此必须提出验证的方法.爱因斯坦当时就指出,通过测量和计算行星轨道近日点的进动,引力场中光线的弯曲,星系光谱线的引力红移等三项观测和实验可以验证广义相对论.后来科学家又从雷达回波延迟和脉冲双星观察等实验也证实了广义相对论的正确性.     

具有启发性的广义相对论

在国庆十周年之际，我曾奉命陪同来访的波兰贵宾、物理学家因费尔德（L．Infeld）。因费尔德曾是爱因斯坦的合作研究者，他们合著的科普书《物理学的进化》影响广泛。当我提到广义相对论不如狭义相对论或量子力学那样有许多科学检验和效益时。他说广义相对论仍是一个启发性的理论（stimulating theory）。我对他的看法深以为然，在这次会上由我自己发言来展示这一点，因为受到同样“刺激”不同人的反应不尽相同。     

量子理论和实在

Ⅰ.导言爱因斯坦等科学家已经警告哲学家:与其注意他们的语言,还不如更加注意他们的行动。忽视这个劝告,在理解现代哲学和物理学的关系时就会造成相当可悲的错误。每个发现物理学新原理的人都对哲学做出了重要的贡献,尽管他不用哲学术语论述这个原理。蕴藏在现代物理理论中的大量未开发的哲学资源,对探索者来说,既庞大又复杂;对每一个想要获得必要的研究工具的人来说都是珍贵的。无论是狭义相对论还是广义相对论中的方法论内容     

历史

正3.142 0世纪最伟大的科学家出生在1879年3月14日。他是继牛顿之后最重要的物理学先驱,他的研究帮助人类进入新的时空。他揭示了波粒二象性的实质、提出具有革命意义的狭义相对论和广义相对论;他凭借对光电效应的深入挖掘获得诺贝尔物理学奖,也曾由于为核武器早期理论研究做出贡献而倍感自责。他热心于世界正义与和平,却谢绝了以色列总统的提名。他的名字是后世众人敬仰的丰碑,他的才学是现代科学史上雄浑饱满的史诗。他就是阿尔伯特?爱因斯坦。     

物理学界的一次盛会——记第三届格罗斯曼广义相对论国际会议

在我国上海举行的第三届格罗斯曼广义相对论国际会议(1982.8.30—1982.9.3)现已圆满结束。参加这次会议的有来自二十七个国家和地区的近三百名中外物理学家。格罗斯曼会议是一个具有较大影响的国际学术会议。它旨在交流和探讨广义相对论、引力理论及实验、相对论天体物理等方面的最新进展。     

围绕相对论的争议——纪念广义相对论发表一百周年

综述围绕相对论之争议,将之分为三派：肯定派、否定派、发展派。列举不容曲解的实验证据,证明全面肯定派及全面否定派之错误。作者同意发展派的观点,并提出一些发展相对论的想法。四川大学王顺金教授及作者各自独立提出发展广义相对论的理论,详见文后参考文献。     

广义相对论和引力理论的变革--相对论百年札记之二

发端于百年前的爱因斯坦相对论体系。包括狭义相对论、广义相对论和宇宙论，引起有关空间和时间、物质和运动、引力和宇宙等领域一系列重大进展。当前这个体系却面临着变革。有关暗宇宙观测数据的分析，是以爱因斯坦场方程和宇宙学原理为基础的。然而，结果却向以相对论和量子理论为基础的现代物理学提出重大疑难。这是物理学面临的空前挑战。     

宇宙演化探索的科学意义

倘若把广义相对论喻作由许多宝石镶嵌成的漂亮皇冠，那末这皇冠折射出的闪烁光芒就幻化为现代宇宙学的一轮又一轮美丽光环，令人目眩神驰。玻恩言道：“广义相对论的重要性见诸于：它在宇宙学里掀起了一场革命：”这场革命导致相对论宇宙观“深入人类思想的基本概念结构”；当然，此观念是相对论时空观的延续和拓宽：     

晚期恒星与广义相对论

爱因斯坦的科学成就是多方面的。但是,他的最主要、最重大的贡献是创立了狭义相对论和广义相对论。广义相对论,从一开始就与天文学、天体物理学紧密地联系在一起。广义相对论的三大验证,首先从天文学得到。水星近日点的进动本身就是一个天文学问题。光线在引力场中弯曲是这样验证的:在日全食     

美哉物理(十四)规范协变原理--几何动力学观念的凝炼

广义相对论另外有个名称:几何动力学。随着这个优美理论的创建,颇为奇特的几何动力学观念同时确立;此观念赋予引力场的动力学与时空几何的统一性,致使时空对称性突破了狭义相对论所确认其运动学涵义的囿限。而对时空对称性之动力学涵义以及几何动力学观念认真地探讨,其影响还抵及量子理论的研究方法,由以凝炼成规范协变原理;这就是量子规范理论建树、发展的凭倚和基础。此原理具有深邃的美学蕴含,从而导致相互作用场的统一理论探索逐渐走向无比辉煌的至美境界。几何动力学观念的方法论意义广义相对论之核心——爱因斯坦引力场方程,正是几何…     

黑洞,白洞,交相衬映

黑洞，一种看不见的特殊天体，却蒙上了一圈又一圈的神秘“光环”，令人捉摸不透、莫测其高深。公众谈论黑洞，不免带有几分猎奇的心理；科学家搜索黑洞，着眼于检验理论预言的正确性。我们则认为，黑洞探讨之所以成为热门课题，是因为它显露了广义相对论这块“美玉”之微瑕；为促使时空理论的新世纪发展，冀望由此而找到合适的突破口。诚然，瑕不掩瑜，广义相对论历来被赞誉成“理论物理中最典雅的艺术杰作”。既存在黑洞、又存在白洞，是根据广义相对论（1916年）而作出的猜测；不过，“黑洞”、“白洞”等简明术语，晚至六、七十年代才采…