狭义相对论七问

刘朝建

摘 要：本文首先通过对比分析论证光与物体机械运动，提出光不是物体的机械运动，缺乏事实和理论根据将建立在物体机械运动上的惯性系等价原理拓展到光学中：其次，光速不变原理与伽利略坐标变换从光学角度讲并不存在矛盾，狭义相对论认为二者之间存在矛盾，是因为狭义相对论把光与实物机械运动，光速与机械运动的速度等同了：第三，经典力学的适用范围是物体机械运动，而经典光学的适用范围是光的波动：第四，经典光学理论能够科学合理地解释迈克尔逊——莫雷光学实验，经典物理学所谓万里晴空的一朵乌云，是把光看成是“以太”机械波并以此为基础验证地球“以太”之间的速度在实验方法和基本原理上是错误的，而并不是经典力学与光学存在问题：第五，自然的真实空间性质，如大小，三维正实性，并不会随着物质运动状态的改变而改变，也不会随着人为设定的参照物的改变而改变，也不会因为数学坐标系发生改变而改变：第六，洛伦兹变换在现实中难以自洽：第七，狭义相对论的推论在现有的物理实验中不能确证。

关键词：惯性系等价原理；光速不变原理；迈克尔逊——莫雷光学实验；洛伦兹变换

中图分类号：0412.1

“人类的大多数制度要求人们的绝对信仰，.而科学的态度则使怀疑成为美德。”

——默顿

1 光的运动是实物机械运动吗？将建立在实物机械运动的力学相对性原理推广到光学中有何事实和理论根据

学无止境是人们所追求的，但是人们对自然科学理论的认识有时还停留在表面，这在一定程度上阻碍了社会的进步。对此，人们不仅要了解自然科学理论，更要知道其原理和事实依据，全面深刻的认识自然科学理论，才可以有效运用。狭义相对论主要建立在两大理论基础上，即光速不变理论和惯性系等价原理的拓展。所以，只有了解并掌握了上述两大理论基石，进一步了解光学和力学，才可以全面认识并理解狭义相对论。

光和物体的惯性运动在运动主体、运动形式等方面都存在差异，具体来说，光是凭借电磁场才可以产生，而物体的惯性运动是通过实体在空间机械运动才可以产生，由此可知这两者的运动主体完全不同，一个是无形的电磁场，一个是有形的实体物质。从运动形式的角度出发，光是通过波动的形式来实现运动的，而不是机械运动。从运动规律的角度出发，光运动包含直射、反射、折射等多种规律，而不包含力学三大定律。从描述方式的角度出发，光需要通过光程、光速、频率等多种特性来详细描绘和刻画，其中，光程是光的路程，光速可以用下列等式表示：光速=光程/传播时间，光速既是波速，也可以看成是速率，它是一个无方向数值恒定的标量；对于实物机械运动来说，基于牛顿力学，可以通过质量、位矢、惯性速度等特性来进行描述。在力学中，位矢描述的是物体位置，而不是物体通过的距离——路程，惯性速度是以时间为变量对位矢的求导，它受参照物的影响，因参照物异而异，它是一个方向，大小可变的矢量；物体的惯性运动与光还有一个差别，那就是前者存在相对静止状态，后者没有。所以，经过上述分析和比较，我们可以知道，光的运动和实物的机械运动各不相同。

由于光的波动和机械运动存在本质上的差异，所以牛顿在力学之外，建立了相独立的光学理论，并对光的波动和机械运动进行研究和比较，进而区分力学和光学，研究结论如下：光的运动和实物的机械运动各不相同，光学理论和力学理论之间没有联系；所以，如何从力学原理推广到光学理论是当前研究的重点。

在力学理论的基础上，才可以描述实物的机械运动规律。影响机械运动的因素有很多，其中包括参照物、坐标系的选择以及运动状态等。具体而言，以参照物为基点，对实物的运动过程进行详细的位置描述；所谓位矢，就是以参照物标准，对实物和参照物的空间位直进行描述，所以，参照物的不同，位矢在数值大小以及方向上也就不同。机械运动遵照力学基本原理所成立的参照坐标系就是惯性系，反之则是非惯性系。所以，处于惯性系中的机械运动符合牛顿力学的基本原理。这就是惯性系等价原理，只有在牛顿力学的基础上，才能得出惯性系等价原理，由此可知，我们要拓展惯性系等价原理，进一步将到拓展其他运动上，必定以牛顿力学为根据。

而光的描述的科学理论是光学，在光学理论中，如几何、波动光学中，对光描述与参照系的选择和运动无关联。例如光程是光的几何路程与介质的折射率的乗积，而光的几何路程是由光在空间中所经过的几何距离决定的，它们都与参照系的选择没有关联，也不以参照物为基点描述的，不仅仅是光速与参照系的选择和运动无关联，光的几何路程、光程、光的传播时间、光的周期、波长以及光的直线、反射、折射、干涉、等光学定律都与参照系的选择和运动无关。因为它们也不是以参照物为基点描述的。参照物的改变也不会改变对它们的描述。所以在光学理论中，如几何、波动光学中，光学计算只需要考虑光学器件的几何距离、光学路径、光源性质、介质、实验方案等因素，而不需要确定参照系，它是否是惯性系，光的描述 与参照系的选择和运动，与力学定律没有关联，而牛顿力学的惯性系等价原理与物体的惯性运动、力学定律、参照物的选择和运动有关系，而且是建立以此为基础的，因此，将惯性系等价原理拓展到光学中显然是不合适的，是无视光与实物的性质和机械运动存在的根本差异，是将惯性系等价原理脱离现实、无限制绝对化、扩大化的结果。

2 对光速不变原理的认识是应该建立在光学，还是力学上？从光学角度上讲光速不变原理与伽利略变换之间是否存在不可调和的矛盾

对光速不变理论进行了解，可知其也被称作是光速不变定律，概念如下：光速×光的传播时间=光程，由于光速为固定值，所以光程和传播时间之比为固定值，决定这一固定值的因素是真空状态下的介电常数和磁导率；此外，光程和传播時间之间存在正比例函数，根据这个，经典光学理论主要是通过光程的计算，来确定光的传播时间，进而可以得知光的干涉条纹。综上所述，这也是光运动和机械运动的差别之一。

伽利略坐标变换是以时间、空间不变假设为前提建立的，所以，根据这个变换原理，我们可以判定：物体在空间的相对几何距离不会发生改变。光通过物体的过程中，光速、光程以及传播时间都是固定不变的，不会发生改变。同时，光的折射率也固定不变。在自然空间中，光程和传播时间之比为光速，由于这个比值也固定不变，所以光速固定不变。对此，我们可以发现，伽利略坐标变换和光速不变原理所存在的矛盾是可以通过某种方式来缓解，自己调和的，只要能从本质上了解并掌握光的运动，我们在肯定光速不变原理的同时，也不肯能否定伽利略变换法则，认为它是错误的。

从狭义相对论的角度出发，我们可以发现，光速恒定和伽利略变换矛盾的根源在于，光与物体的机械运动，光程与位矢，光速与惯性速度被画上等号，若它们等同，必有：在机械运动中，实物的位矢惯性速度都是在參照物基础上确立的，所以，参照坐标基点发生改变，那么位矢，惯性速度也就随之改变，其中包括数值的大小以及方向。根据伽利略变换理论，我们可以知道实物的位矢以及速度并不是固定不变的，而是会发生变化的，从而会引申出光速恒定和伽利略变换的矛盾。而正如我们前面所讨论的，这种等同是没有理论和事实根据的，是一种错误的认识，这也是很多相对论支持者的认识误区，只有正确理解了光的运动，认识到光与物体机械运动的差别，才能认识到光速恒定和伽利略变换并不存在所谓的矛盾。

3 科学理论的适用范围是什么

无论是怎样的科学理论，都需要有客观事实来支撑，并且在规定的范围之内可行，一旦超出了这个固定的范围，这些科学理论就不再可行，因此科学理论是相对正确的。就比如说在物理界中比较重要的两个理论，经典光学和牛顿力学，二者之间没有关系，并且有其各自的界限。其中经典光学理论是根据科学家们对于光的研究和观察，所测量得出的数据，最终得出光的性质和客观规律，这是对于真实事物的客观描述和反映。倘若用牛顿力学的相关理论来分析和计算光学的问题，就完全行不通。牛顿力学专注于对物体运动的研究，从各种观察和实验中得出数据，分析总结之后得出事物机械运动的客观规律，因此牛顿力学适用于对实物的机械运动的研究，如果使用光学的计算方式同样也得不到正确的答案。然而在爱因斯坦提出的狭义相对论中，牛顿力学的科学性验证却是使用光学实验来完成的。

4 所谓经典物理学万里晴空的一朵乌云是经典物理学存在问题？还是把光看成是“以太”为介质的物质机械波并以此为依据验证地球相对于“以太”的速度在实验方法和原理上是错误

任何结论都是要经过事实验证，才可以称之为科学理论，实验方法、实验原理，方案都是具有正确性，才可以确保科学理论验证的正确，我们应该具备求知的精神，本着客观严谨的态度，勇于对自然进行探索。如果一种主观猜测尚未经过验证，其科学性有待验证，这也说明该猜想可能是正确的，也可能是不正确的，我们要对其进行实验。在实验的过程中，我们可以假定这种猜测是合理的，通过实验来确定的猜测是否成立，但是，我们不能以这种假设作为实验的基础去验证其他的科学理论。科学实验的基础必须要以客观事实为依据，这样才能确保实验结果的真实性和客观性。以不确定猜测为基础的实验其结果也将不确定的，在迈——莫光学实验中，实验是假定光是“以太”的机械波，并以此为基础用迈克尔逊——莫雷光学干涉仪去检测地球与“以太”的之间的速度，如果光是“以太”机械波是成立的，则由迈——莫光学实验得出的地球与“以太”的之间速度为零的结必定成立，如 果光是“以太”机械波是不成立的，则迈——莫光学实验以此为基础去检验地球与“以太”的之间的相对速度在实验的方案和基本原理上是错误的，由此引申出地球与“以太之间”的速度为零的论断也必定是错误的，正因为光是“以太”机械波是不确定的猜想，以此为基础得到的地球相“以太之间”的速度为零的论断也是不确定的，用这种不确定的论断去验证被无数实验所验证的经典科学理论在方法上是不严谨的。如果要用迈——莫光学干涉仪去检验地球与“以太”之间的速度，首先要证明光是“以太”机械波是正确的。

主流物理学观念认为光是“以太”机械波是错误的，这事实上是承认：迈——莫光学实验以光是“以太”机械波为基础去验证地球与“以太”之间的速度从实验的方法到基本原理都是错误的，迈——莫光学实验中唯一正确论断是：干涉条纹没有移动。

经典物理学是建立在分析和论证观察、实践所得的现象，数据上的，牛顿力学是建立在观察、实践物体的机械运动所得到的现像、数据等客观事实分析和论证上基础的，而光学是建立在观察、实践光的运动所得到的现像、数据的等客观事实分析和论证基础上的，而不是以某种主观的假定为基础上，不是建立在光是“以太”为机械波的猜想上的，把光假定为“以太”机械波仅是某些物理学家的个人观点，光是“以太”机械波是错误的，这只能说明某些物理学家的这种主观臆测是错误的，而不能证明经典物理学如力学，光学存在问题， 对迈——莫光学实验正确合理的解释是经典光学理论——波动光学和几何光学，而不是用主观臆测出的原理——光是“以太”机械波或把光当成是一种实物的机械运动去解释，即便是经典理论——波动和几何光学不能合理解释迈——雷光学实验，那也只能说明经典波动和几何光学尚需完善，而不能证明牛顿力学有缺陷，因为光的和实物的机械运动是根本不同的运动。

在经典波动和几何光学理论中，几何路程是由光所经过的几何距离决定的，而光程是几何路程与介质的折射率的乗积，在迈-莫光学实验中，无论迈-莫干涉仪如何运动，反射镜与半透镜的几何距离始终恒定，而介质特性也没有变化，因此，几何路程，光程也必然保持恒定，自然光程差也不会变化，光程差不改变，干涉条纹自然不会移动。

因此可以得出：迈克尔逊——莫雷光学实验并不能证明经典物理学理论存在问题，现代物理学所谓“乌云”——地球“以太”的之间速度为零的结论，并不是由经典物理学理论引起的，而是把光假定是“以太”机械波，并以此为根据验证地球相对于“以太”的速度在实验的方法和原理上是错误的。狭义相对论正确地认识到光不是“以太”机械波，但是却没有正确认识到光与机械运动，光速与惯性速度的本质区别，将二者等同了，结果从一个误区滑向另一个误区。

要得到符合实验现象和结果的解释只有正确利用科学理论，然而在相对论中，迈-莫光学实验的解释，不是利用被观察和实践所证实的科学理论-经典光学理论，而是把光看成是以太机械波，并以此为此为基础去解释迈-莫光学实验，当他们不能够对实验现象和结果作出合理的解释的时候，不是质疑自身对光的理解是错误的，不去怀疑自身对迈-莫光学实验的解释在方法是错误的，而是质疑经典光学理论，牛顿力学存在理论错误。

5 自然存在的空间是否会随着物质运动状态的改变而改变，是否会随着参照物的改变和参照物的运动状态的改变而改变

对于自然界中的物质来说，性质和规律都是客观存在的，无法改變的，关于这些物质的科学理论都是对于实际存在的反映，其中自然空间也是这样一个真实存在的。对于人类来说，自然空间的性质是绝对存在的，是首要的，不会以人的意志为转移，我们可以感受到它的存在，可以从日常事物中反映出来，可以对其进行描述刻画。人类对于自然空间性质的认识是基于对现实中对这种客观事物的了解和观察，而不是凭人的主观想象出来的。

自然空间的实际大小不会改变，更不会因为某个物体的运动状态的变化的，实际上，物体的运动状态变化之后也没有改变自然空间的属性，变化的只是他自身的运动特性。科学家曾经针对这个在实验室中将电子的运动速度加速，直至光速，这个时候加速器、地球还有宇宙的性质和状态都没有因为电子的运动状态改变而产生变化，仅仅是电子的运动状态发生了改变。所以科学家认为自然空间是不会因为其中的物质运动状态变化而产生变化，这个结论狭义相对论是不一至的。真实的空间不会依赖于某个物质存在，也不会因为某个物质运动状态改变而变化。

自然空间不能定义为运动和静止。因为运动的本质是物体在空间位置的变化，运动主体是物质，空间是从属，若定义空间运动，则有空间在空间位置变化，这在定义上是自举的，因此牛顿的绝对静止空间的观念是错误的，错误的根源是将参照物坐标系当成了真实的空间。

通常对于自然空间的描述都是以人作为主体，主观规定参照物为静止。因此参照物是人的主观意识所演变出的，不是客观存在的，会因为人的需要不同而发生改变，在对于某个事物进行研究的时候，就可以选择相关的事物作为参照物来对其进行观察，描述，比如，我们可以选定地球，也可选定太阳为参照基点来描述月球的运动，这取决于我们的需要，这放映了对现实中物体运动描述的相对性。

虽然参照物坐标系是人类思维的产物，并没有客观存在，但是这是对于客观事物的真实反映，是对于空间事物属性的模拟。实际上，自然空间不会因为事物的改变而变化，所以无论选用哪种事物作为参照，空间坐标的大小都不会变化，这就是伽利略坐标变化的理论依据。和相对论的参照物坐标变换不同的是，伽利略坐标变化是从自然空间中得出的，不会因为人的意志而改变，是建立在真实自然空间上的坐标。

参照物坐标系是根据人类生活的三维空间上的，方向是参考方向，是对自然空间中真实存在的反映，是从现实生活中对于自然空间的观察、分析、总结而建立的坐标系，是建立在实践基础上的产物。如果不从现实的角度，而单纯从数学角度，我们将无法理解参照物坐标系是三维正实空间，因为数学空间可以是N维，它可以是正，也可以是负的，而真实的空间只能有自然来决定。

在狭义相对论中提出，物质的运动能够影响空间的变化，但是对于自然空间和物质运动状态的关系却没有那么明确，在参照坐标空间中，物质运动的变化还是能够影响到空间变化，而自然空间则不会受到物质运动状态的影响，但是如果参照物坐标空间会随着物质运动状态变化而变化就会和自然空间大小不变产生矛盾，这就能够说明参照物坐标系没法反映出自然空间的真实性质。

一些物理学家认为，狭义相对论的空间会发生改变，即物质运动状态会直接影响到其空间大小。物理学家通过深入的研究，做出如下结论：空间的大小并不是一成不变的，而是在参照物以及物质运动状态发生改变的基础上，就会发生相应的变化。从本质上来说，自然空间的大小不能直接测量，而是人们根据主观倾向对其进行观测得出的结论，也可以称作是一种感性认识。假若自然真的存在空间，物质的运动状态并不会影响该空间的大小，参照物的不同也不会产生相应的影响，但是，认为在观测自然空间的过程中，选择不同的参照物或者物质运动状态的不同，所观测到的空间大小也就不一样；这样的结论并没有通过实验和检验，人们完全有理由对这个结论提出质疑。由此可知，我们对自然空间的观测缺乏客观性、真实性，不能直接反映出客观规律，从实际的角度出发，狭义相对论的空间大小随着物质的运动状态的改变而改变，这个结论是经过数学演逻推导所得。即洛伦兹变换理论的基础上，一些物理学家持有不同观点，即自然存在的空间大小不会因为观测和随着参照物以及参照物的运动状态的改变而改变，否者真实的空间性质将是由人的思维来决定，而不是自然，这将面临哲学上的困难，科学是认识自然，还是用某种数学方式创造自然。

通过对狭义相对论了解，我们可以知道，其对空间性质的认识并不是以客观事实为依据，而是人们的主观猜想，所以其并不符合客观规律。是为了将光速和实物惯性速度相匹配，缓解光速不变原理和伽利略速度变换法则所存在的矛盾而建立的。在洛伦兹变换基础上，光速不会发生改变，但是不能让空间和时间与现实相匹配，不符合客观现实规律，而是主观的产物。爱因斯坦曾经说过：“到目前为止，我们有理由相信那些我们通过实证和检验的结论，自然可以通过最简单的数学观念来表达，所以，我坚信，纯粹的数学推论可以帮助我们更好地探索自然，找寻自然的客观规律，这样我们才是真正的理解自然、融入自然。”这句话充分体现了狭义相对论的观点，就是从数学观念的角度出发，来理解自然、探索自然。我们要知道，数学方法、模型都不能客观直接的反映自然，但是我们却可以通过数学观念来进行推理，认识自然并不是仅仅通过观察和实验，而是要根据现有的了解来做出推测，再对推测进行检验，判断其客观性、真实性。但是问题的关键在于狭义相对论的洛伦兹变换并不是实证和检验的结论前提的，而是在忽略了光与实物机械运动本质区别的两个猜想上，我们不能理所当然将这两个猜想看成是不可质疑的绝对真理，而应从理论和现实的角度。去分析和论证其合理性，只有这样，数学推导的结论才具有科学性。，数学推导的结论也只是一种推测，其是否成立还必须以现实角度去分析和论证其合理性，科学的本质始终是要求我们从现实，从对自然的观测与实践去认识自然的一切，包括时间和空间的性质，而不是某种推测和猜想。

6 狭义相对论的洛伦兹变换在现实中是否能自洽

假设机场A、B之间的距离为10000公里，在t=0时刻，一架飞机从A机场出发，飞往B机场，且飞机在做匀速直线运动，速度为1000Km/h，飞机起飞和降落所花费的时间忽略不计，在两个机场都有时钟，由于机场A、B相对静止，则有t1=t2。

以地面作为参照物，飞机在空中的飞行时间是：

t1=t2=10000Km/1000Km/h=10h

由此可知，经过10h之后，飞机于B机场降落。从狭义相对论额角度出发，我们可以得出如下结论，即运动的时钟比静止的时钟慢。所以，当飞机到达B机场时，飞机时钟的指向t0=t2/k，（k>1）。

在这个过程中，参照物是由人选择的，我们也可以换一个参照物，即选择飞机为参照物，当飞机到达B机场时，飞机时钟的指向t0=10/k时（k>1），基于此，可以计算出机场A、B之间的距离：

1000Km/h*（10/k）h=10000/k （k>1）

经过上面两处计算，我们可以知道，10000/k （k>1）显然不等于10000，跟A、B机场的实际距离不符。从狭义相对论的角度出发，飞机虽然作为参照物，但是其也处于运动状态，所以，地面上的时钟相对于飞机在运动，相对的，地面的时钟显然比飞机时钟慢，则t1=t2=t0/k （k>1）；假设飞机于机场B降落时，飞机的时钟指向10/k，那么地面的时钟指向为t1=t2=t0/k=（t0/k）/k=10/k2 （k>1），不符合地面时钟的指向要求。

同样的问题，如果不考虑狭义相对论，结果又是怎样的呢？笔者让一位小学生和物理学家进行解答。小学生的答案是：飞机降落的时候，不论是飞机上的时钟，还是地面上的时钟，都是指向10点。在大多数人的观念中，这的答案很符合客观事实，从实际的角度出发，我们乘坐飞机的飞行距离是一定的，所以不论是何种参照物，飞机以1000km/h的速度飞行，飞行10000km，需要花费10个小时。如果飞机开始飞行的时间为0点，飞机降落的时候必然是10点。这个结论遵循伽利略变换原理，是以客观事实为基础。而物理学家的结论却是完全不一样，物理学家由于考虑到狭义相对论理论，认为时间会相对变慢，笔者不由想到《〈皇帝的新装〉》，皇帝没有穿任何衣服，但是大家都说皇帝穿了最好看、最华丽的衣服，只有小孩子讲出了真像。在这个故事中，大人以骗子的话作为判断标准，傻瓜是看不到这件衣服的。若从狭义相对论的角度出发，将时间相对变慢作为科学结论，我们就不会受到客观事实的影响，从而否定客观事实。基于此，我们需要具备批判精神，敢于质疑真理。

所以，狭义相对论和客观事实并不相符，在前面的问题中，由于设定的参照物不同，再结合惯性系等价原理以及洛伦兹变换，我们可以得到的结论是：处于运动状态的飞机上的始终既快又慢。基于此，我们可知，一个时钟相对于另一个时钟的快慢并不能证明狭义相对论；具体来说，如果k=1，上述结论才得以成立，也符合客观事实规律。然而，这是符合伽利略变换的结果，而不是洛伦兹变换。

7 现有的物理实验是否能确证狭义相对论的物理结论

不论是哪种物理理论，不可以根据自身的主观意想去判断，而是要本质客观、严谨的态度去展开实证，通过实证来确定推测和实验结果之间的相似性程度，并在此基础上，进一步明确实验结果和理论之间所存在的逻辑关系，简单来说，就是实验结果就是理论的客观规律的体现，不是其他因素的所导致的。在物理实验中，充满着许多不确定因素，例如实验环境、方法、过程等多个方面均有体现，此外，实验只能观测到实物的外在表象，而不是内在本质，所以，实验的最终目的就是证实实验结果和理论之间所存在的逻辑关系。由于实验主体的不同，对待实验的态度和想法也就不一样，对实验结果的理解也就存在差异；即使通过实验证明结果和理论之间存在逻辑关系，也不能完全排除偶然因素的影响，基于此，实验的客观习惯和科学性就得不到完全的肯定。

经过多种实验，我们虽然可以寻找到实验结果和狭义相对论之间的某种联系，但是就不可以直接判定狭义相对性就是客观、准确的。举个例子来说，在“高速粒子寿命增长”的实验中，就是以粒子处于静止状态且運动过程不会对粒子寿命产生影响为假设前提，若是没有假设粒子运动过程不会影响其寿命，那么我们就不能准确判定粒子寿命和运动状态毫无关联，也就不能确定是否是“时间膨胀”的影响。再举个例子，在“高速电子质量变重”的实验过程中，电子质量并不能直接测量出来，而是在静电场、静磁场的作用下的偏转程度来判断出来的。经典典静电场、静磁场理论进行相关了解，我们可以知道静电场、静磁场是一种恒稳场，电磁场不会对电子的运动产生任何影响，而电子通过静电场、静磁场的过程中，也不会有辐射现象。从实际的角度出发，在静电场和静磁场的作用下，电子会产生辐射，而且电子的运动速度和产生辐射的大小之间具有正比例关系，即电子运动速度越快，产生的辐射就越大，反之，辐射越小。由此可知，静电场、静磁场对电子的运动状态会产生的一定的影响，这也说明“高速电子质量变重”的实验结论缺乏科学性。所以，上述实验都可以反驳狭义相对论。

不论是何种理论，只要是没有客观验证的，都缺乏客观性和真实性，我们不能凭借主观意识去判断，而是要坚持实事求是的思想，对理论进行批判，并采取相关实验进行证明；通过这样的方式，才可以提高实验结果的严谨性、科学性、客观性，避免主观倾向对实验结果的影响。

总而言之，科学真实是经得起事实的考验，需要以客观事实为基础，而不是主观的假设和猜想。假设是由于人的主观倾向而产生的一种猜测和判断，并不具备科学性，也不是绝对真理。对于假设，我们需要通过实验来证明，只有通过严格证明和检验的假设，才可以确定其为科学结果，才可以纳入到科学理论体系中。基于此，我们对自然的探索也不能停留在主观假设上，而是要在提出假设的基础上，进行实验和检测，提高我们认识自然的程度。

参考文献：

[1]程守洙，江之永主编.《普通物理学》 高等教育出版社.

[2]高政祥主编.《原子和亚原子物理学》北京大学出版社.

[3]彭恒武，徐锡申主编.《理论物理基础》北京大学出版社.