狭义相对论的形式逻辑审查与批判

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1、http://www.paper.edu.cn狭义相对论的形式逻辑审查与批判——20世纪“狭义相对论”逻辑基础反思之一杨本洛上海交通大学自然科学基础研究组，上海200240Email:blyang@sjtu.edu.cn摘要：随着Einstein把他所说的“一对矛盾事实”作为构造“狭义相对论”唯一基础的那个时刻开始，根据逻辑并且仅仅需要根据逻辑，整个狭义相对论必然从头至尾陷入彻底悖谬之中。本文从不同方面，揭示由Einstein杜撰的这个陈述系统蕴含的大量逻辑悖论，并大致分析造成这种状况的逻辑原因。关键词：狭义相对论，逻辑紊乱

2、1.导言在自然科学特别是理论物理研究中，数学被视为一种基本工具，应用数学的根本目的在于：如何保证一个物理学陈述与其所描述的理想化物质对象之间的严格无矛盾性，以及不同科学陈述之间必须同样严格遵循的无矛盾性原则。一旦否定了通过形式逻辑保证的严格“无矛盾”性，否定了科学语言自身必须具有的“无歧义”前提，否定科学概念必须被赋予“同一化”内涵的基本原则，甚至公然允许形形色色矛盾的前提性存在，那么，依据这样一种基本理念所构造的所谓的科学陈述，即使可能得到许许多多相关“局部”事实的支撑，但是经验证实无以穷尽，而且由于无视或者默认矛盾的存在

3、，本质上成为隐含着“自否定”结构的陈述系统。当然，这样一种陈述体系根本谈不上科学。理论物理被界定为数学写就的物理。但是，当Landau面对现代物理陈述中太多的逻辑不自洽，只能坦诚地将理论物理中的数学严谨性公然称之为自欺欺人的时候，人们怎么能够把这样的理论物理真正视为一种科学呢？对于这样一些隐含着形形色色矛盾的物理学陈述，充其量只能像Heisenberg坦陈的那样：仅仅是一个“打破了一切通常运动学概念，而仅仅代之以具体的，由实验给出的一些数之间的关系”的陈述系统。当然，这样的陈述系统尽管可能成为若干“特定”实验事实一种纯粹“拷

4、贝”式的描述，但是，由于作为科学语言具有元素的概念不再统一，无法将这样一种拷贝式描述延拓至一般现象之中。当然，依据彼此相悖的科学语言所描述的经验事实，无论在局部意义上怎么真实，但是，它们不可能成为隶[1,2]属于物质世界自身的科学。如果作为量子力学奠基人之一的N.Bohr曾经指出“20世纪的物理学唯恐不够疯狂”的时候，那么人们不能不说，20世纪的自然科学是一个充满奇异和反常的巨变期。一方面，在面对愈益复杂的物质世界时，由于摆脱了种种习惯认识的桎梏，人类可以充分利用已经掌握的技术手段，发现甚至驱使着那些未知的物质世界；另一方面

5、，却由于甚至包括数学在内的整个自然科学体系，在面对一系列暂时无力解决的困难时最终选择了彻底放弃逻辑，又陷入了由于随意杜撰概念而必然造成的空前认识紊乱之中。或许所有的一切可以进一步证实：人类知识的积淀本质上只能渊源于人们的实践，正如数百年前的造船者根本不知道流体力学仍然能够制造出航行于大海之上的大船那样。但是，技能乃至彼此可能处于自悖之中的感性认识并不是真正的科学。因此，20世纪的人类在获取他们的祖辈无法想象的巨大技能的同时，却也在有意无意地玷污或者摧残数千年来人类逐步形成的“理性”认识体系，甚至不得不放弃“无矛盾性”这样一种

6、几乎自明的理性原则，将以“无矛盾性”为本质内涵的理性意-1-http://www.paper.edu.cn识重新置于美其名曰“宗教情结”这样一种以“无需也不容解释”为根本目的的愚昧无知之上。当然，对于拥有极其有限资源和有限生命期的“整个”人类而言，最终可能不得不为这[3]种过分急功近利的短促行为付出过大的代价。人类的认识体系总是承上启下和渐进式发展的，在不当前提基础上的推理必然蕴含着形形色色的认识不当。毫无疑问，造成最终放弃以逻辑相容性为本质内涵的“理性原则”的现状，正是源于现代自然科学中一系列前提性基元概念没有真正得到解决

7、的原因。或者说，是经典力学中的“惯性系”到底是什么，为什么“位移电流”只能作为一种纯粹人为假设而存在、其物质内涵是什么，以及为什么允许通过习惯使用的“类比”分析方法将仅仅应用于某一个“特定”物质对象之上的形式表述简单类推至“其它”物质对象之上，⋯⋯，这样一些基础性的重大问题没有得到真正解决的逻辑必然。因此，之所以在20世纪初出现了本质上以“改变科学语言”为根本手段、以默认“矛盾事实”以及否认“可解释性”原则作为基本前提，依赖于没有任何可信性而言的所谓“直觉和顿悟”，并且至今没有任何人能够予以解释而只能凭借着“宗教情结”这样的

8、信仰而存在，一个自始至终充满矛盾和完全悖谬的“相对论”，并不仅仅是当时的科学世界无法合理解释Michelson-Morley实验这样一个具体问题[4]的缘故，而具有格外深刻的历史根源。事实上，如果现代科学世界还真的崇尚科学理性，真正接受“历史唯物主义”这样一种其实“十分平凡以及自然”的科学