都世民

2019-05-24，《科技日?qǐng)?bào)》刋文“小學(xué)生能聽懂相對(duì)論嗎？”

美國(guó)聖馬丁大學(xué)斯蒂芬?帕克教授給來(lái)自北京市首都師範(fàn)大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校的100多位六年級(jí)學(xué)生上了一堂生動(dòng)的狹義相對(duì)論課程。他用人在車廂外觀察高鐵上的乘客﹐測(cè)算高鐵上乘客對(duì)於觀察者的相對(duì)速度。一開始是簡(jiǎn)單的疊加﹐就是高鐵運(yùn)行速度加上乘客在車廂裡行進(jìn)的速度﹔後來(lái)高鐵行速增至光速後﹐就不再是簡(jiǎn)單疊加了﹐因?yàn)閻?ài)因斯坦判斷﹐世界上有質(zhì)量的物體速度不可能超過(guò)光速。即使高鐵以光速前行﹐火車上的人再怎麼走﹐最多還祗能是光速。愛(ài)因斯坦提出這一概念到底對(duì)不對(duì)呢？

施一公先生認(rèn)為：我們現(xiàn)在所有的物理學(xué)理論，都以光速不可超越為基礎(chǔ)。而據(jù)測(cè)定，量子糾纏的傳導(dǎo)速度，至少4倍于光速。量子糾纏否定了愛(ài)因斯坦光速不變的結(jié)論。至少四倍光速的說(shuō)法與很遠(yuǎn)距離，可理解銀河系以外，請(qǐng)問(wèn)多少億光年用四倍光速能到達(dá)嗎？這些時(shí)空概念相互矛盾，令人思考量子糾纏概念和愛(ài)因斯坦光速不變的結(jié)論誰(shuí)是誰(shuí)非。

如果火車上的人是量子，這會(huì)發(fā)生什么變化？這個(gè)問(wèn)題不是小學(xué)生能夠理解，大學(xué)生也理解不了，這是事實(shí)。這位教授所做的科普，能用“神奇”來(lái)描述嗎？

小學(xué)生聽懂了相對(duì)論嗎？愛(ài)因斯坦判斷世界上有質(zhì)量的物體速度不可能超過(guò)光速。所以即使高鐵以光速前行﹐火車上的量子再怎麼快﹐他還會(huì)是光速嗎？為什么不是疊加的關(guān)系？這是高鐵能不能成為光速的關(guān)鍵！如果移動(dòng)物體質(zhì)量很大很大，而觀察者質(zhì)量很小很小，上述結(jié)論還能成立嗎？愛(ài)因斯坦怎么證明他的判斷？這里面就包含了引力波的產(chǎn)生、時(shí)空會(huì)扭曲、引力透鏡、光線彎曲等問(wèn)題。

筆者認(rèn)為，科普的內(nèi)容和表達(dá)方式是針對(duì)讀者群體確定的。