源自边缘的物理

学过一点初等物理知识的人都知道，惯性指的是物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，即保持运动状态不变的性质。它是一切物体的固有属性。著名的牛顿第一定律（1687年）就是惯性定律。它是说任何物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。其实早在古希腊时期， 亚里士多德（Aristotle）就已经开始关注到这种特殊的性质。惯性原理最早于1632年就由伽利略做了实验研究。马赫对牛顿的惯性概念做了重要的补充，而1905年爱因斯坦即提出了质能关系和惯性质量与引力质量的等价原理，它们成为了创立狭义相对论以及后来的广义相对论的基石，对于现代物理的发展特别是宇宙学的研究做出了伟大贡献。

但是，迄今几百年来仍然没有人知道惯性原理为什么是对的。惯性这个问题本身仍是困扰物理学家们的难题之一。即使是爱因斯坦，也并没有能够对于惯性做出解释。作者特别指出，惯性基本的和非常重要的性质从来没有得到很好的理解。本书作者详细地展示了惯性如何一直困扰着许多科学家如伽利略和马赫，然后结合观测到的许多异常现象，历经十几年的深入研究，提出了一种新的理论，作者自认第一次解释了惯性，并且预言了不需要暗物质的银河系自转，宇宙的加速度和其他一些反常。

需要说明的是作者在本书中大力宣扬他的物理理论是建立在边缘效应的基础之上的。主要论据是著名的牛顿旋转水桶实验以及卡塞米尔力，作者认为它们都是典型的边缘效应。他把这些边缘效应推广到星系的边缘和宇宙的边缘，提出了他的核心理论模型MiHsC（用Hubble尺度卡塞米尔效应修改惯性），认为它可以很好地解释标准的惯性。作者提出了一些证据，证明他的理论的正确性，并提出了一些进一步的实验方案，给出了其理论的可能的新的和令人兴奋的应用，如超光速旅行的可能性等，以便在未来进一步检验这一理论模型。应该说，迄今为止这些观点还只是作者一家之言，赞同者并不多见。

全书内容共分成7章：1.惯性的历史；2.现代物理学；3.低加速度问题；4.来自边缘的解：MiHSC；5.MiHsC 的证据；6.MiHsC的未来实验检验；7.MiHsC与超光速旅行。书末有四个附录，附录A介绍了作者从2007年到2013年所发表的有关MiHsC 的一些文章，其他三个附录简单地介绍了正文中用到的一些数学知识。

该书虽然是一部讨论惯性的新理论的专著，但采用了科普著作的一些写作方法，只用了简单的数学阐述理论，并给出许多漫画帮助解释观点。该书以物理学科大学生和相关研究人员为主要的读者对象。对于经典物理、狭义及广义相对论及宇宙学感兴趣的物理和自然科学史的爱好者及也是一本值得一读的参考书。

丁亦兵，教授

（中国科学院大学）