以太与相对论

金斯

编者按

英国物理学家詹姆斯·霍普伍德·金斯写这篇文章是为了回应奥利弗·洛奇的一篇快报，奥利弗·洛奇在该快报文章中批评了金斯最近提出的观点，即宇宙中的定律只有用数学方法才能解释清楚。金斯坚持认为“除了数学家以外，没有人能完全理解那些试图揭示宇宙基本性质的科学分支——相对论、量子理论和波动力学。”洛奇认为宇宙的创造和设计最终有可能是按照美学原则而非数学原理进行的。如果事实真的如此，那么艺术家应该比数学家更适合研究基础科学。但金斯在他的艺术界朋友中没有发现这种特别的倾向。ft　　英文

显然，我没有必要要求一个很大的版面来讨论奥利弗·洛奇爵士发表在11月22日《自然》上的那篇引人注意的快报中提到的全部要点，因而也不会试图回复该快报文章中那些与人们普遍接受的相对论不相符合的内容。因为我知道无论我在这里说什么也不能改变他的观点。但是，如果他认为我是以“一种不公正的方式”引述他的话，我自然会感到不安，而且，如果我不曾拥有一个绝对清晰的意识并认为事实一定站在我这一边的信念，我将会感到更加不安。ft　　英文

在我的书中，奥利弗爵士最不赞同的部分是我关于铁一般的实验事实如何使得19世纪的旧的物质性以太再无容身之地的解释。（奥利弗爵士在《自然》上曾解释说他也已经抛弃了这种旧的物质性以太。）接着我引述了奥利弗爵士本人针对很多人更愿意称以太为“空间”这一现象所说的话，他的原话是，“用什么样的术语关系不大。”ft　　英文

我引用最后这句话是想说明，不仅以任何其他方式命名的以太一样合乎奥利弗爵士的胃口，而且他认为“空间”对于新的以太来说确实是一个很合适的名称。他现在解释说自己乐于称以太为“空间”，“为的是息事宁人和意见统一”。如果我以前认为他只是作为和平主义者而不是作为科学家才乐于称以太为“空间”，自然就不会像我之前那样引述他的话，当然，如果他希望的话，我将在我那本书的新版中删去那段引文。但当时我并不知道他是这样想的，所以我不知道我从一篇百科全书的文章中一字不差地引述他的原话是不公正的做法。ft　　英文

与此相反，我可以非常负责任地说，我发现奥利弗爵士把我根本没有说过的话强加在我身上，比如，单凭数学家就能理解宇宙。我的原话是这样的（第128页）：

“除了数学家以外，没有人能完全理解那些试图揭示宇宙基本性质的科学分支——相对论、量子理论和波动力学。”ft　　英文

我仍然坚持这一点，因为在试图向非数学家解释上述科学分支方面我已经积累了许多经验。同样地，如果物质性宇宙的创造和设计是按美学原则进行的——除了奥利弗·洛奇爵士之外还有其他人也曾考虑过这种可能性，那么艺术家应该特别容易理解这些基础的科学分支。迄今为止，在我的艺术家朋友中我并没有发现这种特别的倾向。顺便提一句，我认为这解答了11月8日《自然》的“新闻与视点”栏目中提出的问题，简单地说就是：如果宇宙基本上是美学的，那么物理学方法又怎么能给出一个关于宇宙的美学描述呢？答案只能是这样的，如果客观的宇宙基本上是依美学观点设计的，那么物理学（定义为研究客观宇宙基本性质的科学）将会与它实际的样子大为不同；这种依美学观点设计的宇宙环境将适合于艺术情感而非数学符号。当然，我们可以这样做，但是果真如此的话，现代物理学似乎会迷失方向。ft　　英文

不过，我很高兴在很多方面与奥利弗爵士意见一致，包括他引用的爱因斯坦的话——“所以就这个意义而言，是有某种以太存在”等，看起来他要把这些当作重炮给我最终的致命一击。对此我的评论是，在科学中没有什么东西能以旧有的形式安然存在，这是绝对的；现代物理学经常会以某种迟疑不决的折衷、模棱两可或者遁辞来回答“存在还是不存在？”的问题。在我看来，所有这些都强有力地支持了我的主要观点。ft　　英文

（王耀杨　翻译；张元仲　审稿）