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质疑《论动体的电动力学》：说说惯性系
--第1篇--
邓晓明
engineerdxm@sina.com
2017年3月23日
摘要：简述狭义相对论产生背景；系统讨论牛顿第一定律的存在条件及惯性系概念.指出在所考察系统中，
相对某惯性运动物体（或观察者）【静止或作匀速直线运动的物体】与【该物体所受合外力为零】是基本经
验事实，互为充要条件，是牛顿第一定律一损俱损的两个侧面，不存在爱因斯坦所说的“逻辑循环论证”
问题；指出现有文献及教科书对惯性系概念描述中存在的模糊和错误认识，强调惯性系概念依附于牛顿第
一定律，其定义为：惯性系是以（牛顿第一定律所指称的）惯性运动物体为参照物所建立的坐标系.由牛顿
第一定律所决定，惯性系至少要成对出现；给出命题，所考察物理系统存在引力场或电磁场,就不存在惯性
系.证明：惯性系概念仅适用于牛顿力学体系，而非电磁学及电动力学；证明：“伽利略电动力学”及“狭
义相对论电动力学”或“狭义相对论电磁学”都不能成立.
关键词：惯性定律，惯性系，伽利略变换，洛伦兹变换，相对性，电磁学，电动力学，狭义相对论悖论.
前言
麦克斯韦方程组囊括所有经典电磁学定律，通过洛伦兹力经验公式作为桥梁，与经典牛
顿力学结合构成所谓的电动力学.关于电动力学，历史上依据变换性质的不同，大致分为两
种类型，如强调伽利略变换，被称为“伽利略电动力学”，而满足洛伦兹变换，则被称为“狭
义相对论电动力学”.前者由M.Abraham为解释电磁学中如何满足牛顿第三定律等问题，
于1903年首次提出电磁动量概念起，后经Becker[1]，Moon及Spencer[2]等人所完善（不
过现有文献和教科书中很难见其踪影），后者则由大名鼎鼎的爱因斯坦于1905年发表的著名
论文《论动体的电动力学》[3]所创建.
为什么学界如此推崇狭义相对论？又为什么将所谓的伽利略或洛伦兹“坐标变换”这种
纯数学概念置于如此重要的核心地位？如果简单回顾一下狭义相对论的来龙去脉，想必会别
有一番风趣，相信你会恍然大悟，哦，原来如此！不过在阅读之前，笔者建议，不妨将被
现代媒体工具洗过脑的顽固观念清零.这些观念包括：如“麦克斯韦方程组不经任何改造就
符合狭义相对论”；“电磁学本身在很大程度上就是狭义相对论”；“对经典牛顿力学和电磁学
的所有实验验证都是对狭义相对论的验证”；“至今为止所有的实验都说明狭义相对论是正确
的理论”等等.显然这些耳熟能详，霸气十足的语句不是笔者的凭空捏造，相信许多朋友在
各种中外权威论著中都领教过.那么“狭义相对论”的本质是什么呢？如果说它，是一种狐
藉虎威，包裹在牛顿和麦克斯韦这两位历史巨人的理论之外的（时空）哲学空壳，或许你会
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认为笔者在痴人说梦.嗯！不妨就保持这种狐疑的态度，耐心地将笔者的文章读完.
爱因斯坦在其1905年的文[3]中所提出的建议：“…凡是对力学方程适用的一切坐标系，
对于（上述）电动力学和光学的定律也一样适用…我们要把这个猜想提升为公设…”,这就
是之后被称之为“狭义相对性原理”的最初表述.笔者认为，作为科学研究的基本方法，将
少数经验事实进行归纳，提出基本假设是无可厚非的.如果这一假设与爱因斯坦在该文所提
出的另一“光速不变原理”假设一起作为前提，所构成的逻辑体系经得起演绎和实验验证，
那么该理论也算成立.显然，爱因斯坦的这两个基本假设的功能，就是从数学上推出或解释
洛伦兹变换.那么洛伦兹变换又是怎样得来的呢？答案是，通过一种哲学理念，即对称性.
源于与牛顿力学的对称性，或伽利略的相对性比较而提升的哲学理念.
19世纪末20世纪初，作为实验科学的电动力学理论已经发展成熟（至今仍然没有任何
实质性进一步发展）.当时的一些物理学家提出这样一种哲学问题：既然牛顿力学定律是伽
利略协变的，那为什么电磁学定律不是？这个问题又被个别物理学家提升到前所未有的哲学
高度，似乎关乎到，在地球之外的其它（与地球相对运动的）行星上是否能写出同样的电磁
学定律，这样危言耸听的大问题.显然作为一门实验科学，把实验仪器和那些才华横溢的物
理先贤们搬到任何星球上都能发展出同样的电动力学理论，更何况地球本来就相对太阳及其
它行星在不断运动，从未停歇.显然，以庞加莱为代表的理论家所纠结的焦点不是该问题，
而是一种哲学理念，牛顿力学符合（伽利略）相对性原理，即在惯性坐标系S及S?描述下
保持形式不变，为什么电磁学及电动力学定律不能？如果将（伽利略）相对性原理提升到一
切科学所必须遵守的最高宇宙法则的高度上，抽象出某种“对称性”，那么电动力学也应该
满足.受此影响，洛伦兹假定麦克斯韦方程组满足这种对称性要求，即在所谓“惯性坐标系”
S及S?描述下保持形式不变，反推出了（与伽利略变换相对应的）洛伦兹变换.但其对与
实验室系S真实时间t，所对应的S?系的所谓“当地时间”t?大惑不解.
机缘巧合，就在此种大背景下，爱因斯坦发表了他那篇著名的论文[3]，巧妙地通过“对
称性”假设（狭义相对性原理）及“光速不变原理”逻辑地推出了（或解释了）洛伦兹变换.
如果单纯从数学推理的角度来讲，提出公设，演绎出当时被普遍关注的结果,的确令人称道.
也符合当时由希尔伯特所引领和推崇的公理化热潮.这也是为什么个别物理学家将狭义相
对论称为一种公理体系.无疑，爱因斯坦的这篇论文很好地迎合了普朗克及庞加莱等的哲学
理念，确立了“狭义相对性原理”作为凌驾于一切物理学之上最高宇宙法则的地位.那么这
又有什么特殊的实际意义呢？有！可把这一哲学理念作为一面旗帜，将当时的所有物理理论
统一于其麾下.如在“对称性”哲学理念指导下，可以对经典牛顿力学实施“相对论改造”，
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使其与电磁学一样满足洛伦兹变换，然后反过来说，牛顿定律是狭义相对论低速条件下的特
例.顾名思义，这也是内涵深刻的“狭义相对论”这一名词的由来.堪称另一绝的是，在新
理论体系（狭义相对论）内各种定律和公式中多出的，在实验角度上看，对宏观电动力学微
不足道的22/1/1cv???因子，却在0/22?cv情形下，与旧有经典理论貌似“合理”
的衔接，其本质是，此时洛伦兹变换可以“合理”地蜕变为伽利略变换.相信在此不难体会，
为什么说,洛伦兹变换是狭义相对论的理论内核.水到渠成，在当时个别物理学家的推崇之
下，加之百年的媒体跟风渲染，爱因斯坦逐渐步入科学神坛.显然，这也是为什么,被主流
学者认为的，无论在哲学理念上还是数学技巧上都堪称一绝的，“德艺双馨”的狭义相对论
不容被置疑的原因之一.
然而，发现和质疑是基本的科学精神.狭义相对论并不是百分百地得到了当时所有物理
学家的支持，百年来对狭义相对论的质疑之声也从未间断.狭义相对论若能成立，必须要经
过两方面的严格考验：一是演绎逻辑的自洽；二是与科学实验相符合.
1.狭义相对论体系内存在的演绎逻辑问题
之前，笔者曾揭示过狭义相对论逻辑体系内的硬伤，与以往的其它质疑不同，没有参杂
一丁点儿哲学上的见解，完全通过硬碰硬的，纯粹的数学推理而得到：
（1）证明，在复闵科夫斯基时空中存在虚数i，不是（学界所认为的）一种“数学技巧”，
虚时间ict是洛伦兹变换内在逻辑的要求[4].这一结论表明：变换中的ict不是真实的物理
时间.所谓实闵氏时空的概念不成立，由此而衔接的广义相对论存在根本性缺陷；
（2）揭示四维力与四维加速度的定义忽略了洛伦兹变换的约束，因而在狭义相对论理
论体系内是错误的无效概念[5].同时也揭示，学界所设想的“瞬时惯性系”概念中隐含芝
诺飞矢不动悖论[6].这些结论表明：经典牛顿定律不能被相对论改造[7]，质能关系存在不
可忽略的问题[8],由此所涉及的核物理及基本粒子物理学都存在根本性缺陷；
（3）指出，狭义相对论悖论是该体系内系统性对抗矛盾的体现[9]，不但无法消除旧有
的悖论，新的悖论也会层出不穷地暴露出来等.
本节所引用的笔者之前的论文都是在狭义相对论理论体系内，通过数学演绎所揭露的矛
盾和暴露的问题.作为演绎工具的数学语言没有歧义，很好判别，演绎本身非白即黑，要么
笔者的推理存在错误，否则笔者的结论表明：“狭义相对性原理”存在问题，狭义相对论，
包括其电磁学及电动力学都不能成立.
2.狭义相对论电动力学与基本实验事实不符
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在此需要强调，与实验事实不符合，不是指被该理论强行纳入其框架的诸多经典学科.
恰恰相反，经典牛顿力学、电磁学和电动力学等，不论在演绎逻辑，还是实验验证方面，都
是久经考验的成熟实验科学.笔者已在前面的分析中指出，狭义相对论仅仅是一种哲学空壳，
或一种理念，其核心是基于“对称性”哲学,外加“光速不变原理”所演绎出的洛伦兹变换.
那么这种，在狭义相对论条件下，即22/cv不能被忽略时，所谓对称的“惯性系”S及S?
是客观存在吗？答案是否定的.
感兴趣的朋友可参阅笔者的《狭义相对论中的悖论分析》[9]一文,通过对客观物理事实
的分析，我们会发现，客观物理世界并不具有洛伦兹变换所描述的那种对称性.参见文[9]
中的图1，现实的宇宙图景是：宇宙各处的辐射和物质在速度分布区间上呈现两极：一极是
以电磁波为代表的光速，及宇宙射线等微观粒子（光速或亚光速），另一极则是以行星（包
括恒星及星系）及地面物体所代表的宏观物体之间的相对运动（它们之间的最大相对速度远
远小于能产生狭义相对论效应的速度）.显然，在速度分布区间两极，物质的物理性状，形
态及几何尺度都有天壤之别，因此说洛伦兹变换所涉及的所谓“惯性系”S及S?的对称性
只停留在数学上，与现实物理世界不符.
此外，在地面实验室S系工作的实验物理学家，是通过真实的实验发现的电磁学或电动
力学规律.他们不可能扮演S?系的观察者，像七十二变的孙悟空那样,能上天入地，时而与
光子同步，时而与阴极射出的电子同行，时而又变小,钻入一根金属导线的晶格之中，成为
与电荷一同运动的观察者来“观察”和“测量”客观电磁世界.然而，这就是狭义相对论电
磁学和电动力学的基本思维方式.显然，这样的“观察者”，“测量仪器”及其所做的“测量
操作”纯属一种虚构，并不是真实存在.
被学界追捧的所谓“思想实验”，其本质是一种剧情化的推理方式，根本不是，也代替
不了真实的科学实验.科学实验的要素构成为：实验者（或观察者），设备和仪器，及实验
对象.基本常识是：要求这三类实验要素客观真实地存在.电子就是电子，质子就是质子，
不能把针对它们的实验结果，胡乱套用在人、火车和站台身上.如果我们采用令爱因斯坦敬
畏的，波普的标准来判断（受波普理论的影响，爱因斯坦晚年对自己的理论很不自信）[10]，
该理论不可能被虚构的S?系的实验者验证或证伪，因此，在这种意义上说“狭义相对论电
磁学或电动力学”不是科学理论.本文下面的章节将要证明，洛伦兹变换涉及的所谓“惯性
系”根本不存在.在所考察的充满非实体对象电磁场的空间中，以任何实体对象（如电荷或
荷电质点等）为参照物所建立的坐标系都为非惯性系.
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3.惯性系概念仅适用于牛顿力学而非电磁学或电动力学
笔者曾在《狭义相对论中的悖论分析》[9]一文中陈述过，只有伽利略变换，才能做到
数学表达式与其所描述的客观物理对象的统一.因此说，经典牛顿力学才是真正意义上的相
对理论.谈伽利略对称性（伽利略变换）离不开惯性系,而惯性系概念又离不开牛顿第一定
律（惯性定律）.
3.1惯性系概念仅适用于经典牛顿力学
场论就隐含在牛顿万有引力定律之中.历史上J.Lagrange（拉格朗日）及S.D.Poisson
（泊松）等都对其进行了深入地探究.爱因斯坦在推出场方程时，不但以泊松方程为原型，
而且刻意坚守的原则是，在所谓的“弱场低速”条件下还原成牛顿引力场.什么是“弱场低
速”条件？描述行星运转，精确预测小行星撞击木星，嫦娥登月，登陆火星，飞出太阳系，
牛顿力学，工程实践等，也就是说目前所有对我们适用的理论和技术的应用都没有超出这个
条件.笔者个人并不认同广义相对论（今后会专题讨论并进行质疑），退一步讲，即使其成
立，本文所讨论的范围也是典型的所谓“弱场低速”背景.我们不妨将牛顿引力场强度定义
为，宇宙空间中任意位置单位质点所受的万有引力：
02rΑrGM??
或rΑ
3rGM??
(1)
其中G为万有引力常数；M为源的引力质量；r为由源的质心（通常是球心.由最小势能原
理，较大质量天体普遍的存在形式为球形）至空间任一点的距离；0r为单位矢量，0rrr?为
位置矢量.
一般情况在某空间区域，作为引力场源的各个天体iM，...3,2,1?i，在不停地运行，
某一瞬时在某空间j点，所产生的引力场矢量和可写为
?????02ijijiijrGMrAA(2)
同理ijr为源i至j点的距离；0ijr为由源i指向j的单位矢量，0ijijijrrr?.注：此处不求和.
由万有引力定律及牛顿第二定律，可得任意空间点处，某物体所受的引力为
2rMGmamFgi??
其中a为该物体所获得的加速度；gm为该物体的引力质量；im为该物体的惯性质量.根据
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引力质量等于惯性质量（注：这并不是爱因斯坦的发现，牛顿及其追随者在之前的200多年
时间里都一直这样实际运用）igmm?，可得
2rGMa?
.比较(1)式，可得
0rΑa??或A?a(3)
即某物体在引力作用下所获得的加速度等于其所在处场强的模.同理，容易证明(2)式也满足
(3)式.由(3)式可知，如果在我们地球表面或附近，就得到我们所熟知的
0rΑg??或A?g(4)
显然，这里的g为重力加速度.
由(1)或(2)式可知，一般情形，引力场为充满所考察空间全域的非均匀时变场.也就是
说，宇宙空间中及我们地球表面的任何物体都时时受到场力的作用.因此，从这种意义上说，
牛顿第一定律（惯性定律）不可能在所考察的全域成立.
3.1.1牛顿第一定律（惯性定律）成立的条件
牛顿第一定律存在的前提条件为：
条件（一）：可忽略引力场的区域.由(1)式可知，当??r时，0?Α.同理可解释
(2)式.其物理意义为，在离源（行星，恒星或星系）足够远的广漠宇宙空间区域，可忽略
引力场的影响.显然，无引力场区域内的系统具备第一定律成立的前提条件.不过，这与我
们所在的现实世界关系不大，故不予讨论.
条件（二）：均匀引力场的区域.由(1)或(2)式的函数性质可知，除源所在的奇点处外，
全域处处可微，即连续.如由(1)式可知，当0??r时，0??A.其物理意义为，在以
线元尺度222zyxr???????所构成的空间区域，当r?相对r足够小时，可以将该区
域的场看作近似均匀场A.同理可解释(2)式.这是我们所感兴趣并值得深入讨论的情形.
显然，近似均匀引力场条件适用于空间全域的每一点，也就是说，除各个源所在的奇点处外，
宇宙的任意空间点处的足够小区域内都可看作近似均匀场（一般情形，引力场为时变场，除
空间尺度的限制之外，对时间区间的大小也有相应的限制），其值可用(1),(2)或(3)式表达，
如果在地球表面或附近，则可用(4)式表达.这些区域都是牛顿第一定律成立的必要条件.
此外，牛顿第一定律成立的条件还必须满足：
（a）在均匀引力场中存在自由坠落系统（系统外或全域观察者视角）；
（b）系统至少存在两个实体物理对象(其中之一可以是系统内观察者）[注1]；
（c）系统的物理对象不包含引力场（系统内观察者视角）[注2]；
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（d）存在系统内观察者[注3].
[注1]：实体物理对象为作惯性运动的物体；如果一个物体相对另一个物体静止，这两个物体可看作是一个实体对象；[注2]：
引力场为非实体物理对象；[注3]：系统内观察者为作惯性运动的人或测量仪器.
在下面的讨论中，我们会逐渐体会这四个基本条件是牛顿第一定律成立，并可以那样表
述的前提，以及其所蕴含的深刻意义.
俗称“苹果落地”是典型的，在均匀引力场中自由坠落的例子.这使牛顿联想到，如果
在足够高的山顶，横抛一物体（区别于苹果垂直坠落，一般情形是有一切向速度的坠落），
如果切向速度太小，物体呈抛物线坠落；如果切向速度太大，物体将脱离地球引力场的束缚
飞向太空；存在一个适当的切向速度，能够使物体在这个“高度上”沿与地球形状相似的圆
形（或椭圆形）曲线不断自由坠落.显然，垂直地面坠落的容器，绕地飞行的空间站，围绕
太阳运转的地球,以及围绕更大引力场源运转的太阳等，都可看作是在均匀引力场中自由坠
落的系统.这些例子有一个共同特点，就是自由坠落系统本身所占据的空间尺度r?相对其
与源的距离r足够小[注4],满足条件（a）.与此不同的是，月球及地球本身所占据的空间尺
度r?相对两者之间的距离r太大，故双方都处于对方的非均匀引力场中，彼此都受到对方
起潮力的影响，被不断拉伸变形.如月球引力场起潮力对地球海洋作用所引起的潮汐现象.
[注4]：地面物体系统，自由坠落容器或绕地空间站都符合这一条件，它们本身所占据的空间尺度r?与地球半径eRr?（或
lRre??，这里l为坠落容器或空间站距地表的距离）相比都可忽略不计.
引力
场源
引力线
分布形态
垂直地面自
由坠落容器
在轨自由
坠落空间站
可忽略引力场
的遥远区域
v
v
a
b
在均匀引力场中
自由坠落的系统
是验证牛顿第一定律（惯性
定律）成立的理想实验室.
可忽略大地曲率的地面
地面观察者A
容
器
内
观
察
者
B
v
1
a
b
a
a
b
b
均匀引力场
均匀引力场
c
c
c
d
d
d
B
B
B
v
1
v
1
v
3
v
3
v
3
m
1
m
2
m
3
t
0
t
1
t
2
自
由
坠
落
容
器
p
h
坠
落
高
差
与
地
球
半
径
比
值
为
小
量
图1验证牛顿三大定律成立的理想实验室存在条件及在均匀引力场中自由坠落容器系统示意图
惯性运动小车Q
v
Q
W
a
W
b
W
a
W
a
W
a
q
m
2
m
2
m
1
m
1
m
3
m
3
参见图1左图，假设aW为在地表附近均匀引力场中自由坠落的容器（如电梯）.右图
示意该容器内有漂浮物体1m,2m,3m,容器本身aW及观察者B.容器外有地面观察者A.
地面观察者A认为，引力场均匀地作用于容器aW本身，及其内的各个物体及观察者B
的身体，根据(4)式，容器及其内各个物体所受的场力总和为：
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8
00)(rrFgmgdvii??????
这里...2,1?i；i?为各个物体的质量密度；idv为其体积元；m为系统的总质量.因此观
察者A会得出结论：该容器系统是典型的自由落体.均匀场力与起潮力或接触力不同，起
潮力及接触外力不但会使各个物体内部产生应力，而且会改变系统内所有物体的动力学状态.
均匀引力场所具有的独特性质为：构成容器及其系统内各个物体的每一质点iidv?在任意时
刻都被同步加速，即所有质点在单位时间内，由均匀场力加速所贡献的位移都相同为：
2)(21tgS????
也即，容器系统中各个物体内没有产生应变（没有内应力），各个物体之间的相互作用也没
有因为均匀引力场的存在而发生变化.这就是条件（a）的意义所在，体现了均匀场力对自
由坠落系统内各个物体的作用机制.
这一物理事实，对于容器内的观察者B来说，则无法通过力学实验来判断整个系统是
否受到了均匀引力场的作用.假设所有物体没有旋转（即使有，也可以扣除其影响），观察
者B用仪器测量容器壁及其内漂浮的所有物体（包括自己的骨骼）都没有产生应变（应力），
也没有受到其它接触外力的作用.因此观察者B的判断是：整个系统没有受到外力的作用，
即不存在均匀引力场.显然，因为满足条件（d），即存在系统内观察者B，在他的视角下才
能满足条件（c）,即系统内没有非实体物理对象“场”.值得一提的是，条件（d）的意义
很令人玩味，我们知道，物理定律是客观存在的，不以人的意志为转移.这里所说的观察者
是实验和认识的主体，不一定身临现场（可以是各种仪器），但牛顿第一定律则完全是，由
系统内观察者B通过实验，根据经验事实总结的，并在其视角下描述的.
观察者B可进行另外的实验，通过仪器测量直接得到：容器壁及其内漂浮的所有物体
（包括自己的身体）彼此之间一直保持静止或匀速直线运动状态，直到彼此碰撞（或用手触
动）受力为止.这是经验事实，可以直接总结出牛顿第一定律.显然，相对观察者B或某
漂浮物体，【其它的漂浮物体保持静止或匀速直线运动状态】与【这些物体不受力或所受合
外力为零】互为充要条件，这是牛顿第一定律一损俱损的不同侧面.根本不存在爱因斯坦所
说的“逻辑循环论证”问题[11].
如果我们将自由坠落容器系统内彼此做匀速直线运动的物体称为惯性运动物体，将观察
者B称为惯性运动观察者，显然牛顿第一定律的一般表述隐含着什么.如果我们将其补全，
则为：“相对某惯性运动观察者（或物体），静止物体有保持静止状态的倾向，运动物体有保
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持匀速直线运动状态的倾向，直至受到某种不为零的外力作用为止”.至此我们可以看出条
件（b）的意义，牛顿第一定律所隐含的参照物体，加之其描述的“匀速直线运动”物体，
要求系统内至少要包括两个实体物理对象，牛顿第一定律的表述才能成立.其更为深刻的意
义为，惯性运动物体至少“成对”同时出现，才有“相对”而言，这是力学相对性原理得以
成立的前提条件之一.显然，这种相对性局限于与均匀引力场尺度相匹配的足够小空间区域
之内.学界不论空间尺度大小来谈相对性是值得商榷的.自然，观察者B还可以做任何其
它力学实验，根据经验事实，总结或验证其它牛顿定律.
牛顿第一定律成立的条件
距源足够远，可忽
略引力场的，广漠
宇宙空间区域.
地面观察者A
除源所在的奇点处外，在
宇宙空间全域的每一点处
的尺度足够小邻域内，都
可看作均匀引力场.
系统内观察者B
系统内所有漂浮物
体都在作惯性运动
测量及结论：整个系统各个物
体没有因均匀引力场作用产生
应变（应力），系统内的动力
学状态也没有因此而改变.
考察的物理对象：（1）非实体
对象（均匀引力场）；（2）实
体对象（系统内各个物体）
多源引力场某处单一源引力场某处
由最小势能原理，尺度
足够大的源都是球体
与我们现实世
界关系不大
不在本文讨论范围
可忽略起
潮力影响
自由坠落系统
漂浮系统
在源表面附近
自由坠落系统
牛顿第一定律成立
围绕源沿轨道
自由坠落系统
人造空间站或小行星
可忽略其本身引力场
各个行星，如地球
其表面与本身引力场
垂直，在可忽略曲率
的足够小表面区域的
水平方向.可屏蔽其
本身引力场影响.
本
质
相
同
理
想
实
验
室
伽利略，牛顿实验室
考察的物理对象：
没有引力场，仅实体
对象（各个物体）
伽利略落体定律成立
牛顿第一定律成立
牛顿第一定律成立系统内观察者
系统内观察者
此时地面观察者A在系统内
考察的物理对象：
没有引力场，仅实体
对象（各个物体）
牛顿第一定律成立
图2
（a）自由坠落系统：尺度足够小，与均匀引力场区域相匹配；（b）至少存在两个作惯性运动的实
体对象（物体，其中之一可以是观察者），这是力学相对论成立的前提之一；（c）所考察的系统
不存在非实体对象引力场；（d）系统内存在惯性运动观察者，牛顿定律都是在其视角下表述的.
王
亚
平
实
验
室
系统内观察者B
参见图1左图的bW及图2的逻辑框图，显然，我国女宇航员王亚平在绕地飞行空间站
曾为全国中小学生展示过的牛顿力学实验的实验环境，本质上与本文的自由坠落容器相同.
两者较之地面实验室，是更为理想的实验室.虽然地球可看作是围绕太阳自由坠落的“空间
站”，但其本身的引力场不能忽略，加之存在自转等诸多因素的影响.实验科学的开山鼻祖
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伽利略及牛顿，在地面实验室，所做的所有经典力学实验都要隔绝这些影响.在足够小区域，
即能忽略大地曲率影响的地面设立实验室.好在地球引力场与地面垂直，这为屏蔽其影响创
造了条件.如我们在课本中常见的理想状态，以在无摩擦光滑表面上作水平惯性运动的物体
为模型,通过力学实验，根据经验事实，由水平分量结果总结抽象出力学定律.作为与我国明
末清初，同时代的古人，牛顿能够在300多年前简陋的地面实验室排除干扰，抓住主要矛盾，
做出如此壮举.作为后生只有敬仰和膜拜！当时伽利略及牛顿都是作为地面系统内观察者来
进行实验的（参见图2的右下角,红框下面的蓝字“此时地面观察者A在系统内），这也代
表利用牛顿定律从事科学实验及生产实践的人类.此时条件（d）的观察者不是在不在现场
的问题，而是被地球引力束缚在地面的人类.
3.1.2惯性系概念依附于牛顿第一定律：惯性系的定义
如果以自由坠落的容器或其内那些彼此作惯性运动的漂浮物体（包括观察者B）作为参
照物，建立坐标系iS，这里...2,1?i，通过实验，观察者B会进一步发现，牛顿定律在任
何一个这样的坐标系iS下都可以写成同样的形式，它们之间可以用伽利略变换来换算.我
们可以将这一系列坐标系命名为惯性系.在此我们可以给惯性系下一个明确的定义：惯性系
是以,牛顿第一定律所指称的,惯性运动物体为参照物所建立的坐标系.
因为惯性系概念依附于牛顿第一定律，所以必须满足牛顿第一定律存在的一切条件，即
3.1.1小节的条件.满足条件（a），即在均匀引力场中自由坠落系统中才能找到惯性系；因
为惯性系是以该系统内作惯性运动的实体对象为参照物所建立的坐标系，根据条件（b）可
知，惯性系不能单独存在，至少要存在两个惯性系；同理，根据条件（c），系统的物理对象
不包含引力场，才能存在惯性系；由条件（d）可知，惯性系是该系统内观察者视角下的概
念.各个惯性系之间的关系是系统内观察者数学视角的转换关系.
显然，牛顿第一定律，及其所伴随的惯性系，虽然是局域概念，但它们可以存在于宇宙
的每一个时空点的足够小区域系统内.从这种意义上说，宇宙充满了惯性系.书上常说，惯
性系是一个近似概念，在某种意义上说，这是客观事实.但其与公理体系的纯数学具有本质
不同（现代理论物理学常常混淆这种不同），不能用数学上的所谓“严格”来衡量.作为实
验科学的所有定律或理论都有其适用范围.
然而，自从1885年L.Lange提出惯性系概念以来，或许学界认为其过于简单（事实上
这是关于相对性原理的重中之重的概念），一直没有引起真正重视，认识也并不充分.这几
乎反映在所有权威著作之中.对惯性系的“定义”也略显草率和混乱，如郎道的《场论》：
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“牛顿第一定律成立的参照系叫做惯性系”[12]，温伯格的《引力论和宇宙论》：“牛顿力学
定义了一类参考系，叫做惯性系.”[13]等.虽然这两种说法没有错误，但概念含糊，没有
说明参照系（或参考系）概念的本质属性：以什么样的物体为参照物所建立的坐标系.不妨
查一下逻辑学关于下定义的标准，这显然不是科学的定义.这种概念上的不确定性充分反映
在，影响全世界一代又一代年轻人的流形教科书伯克利《力学》这段话之中：“一个不受任
何力作用的物体具有恒定的速度.我们已经指出过，这种说法只是在惯性参照系中才是正确
的；这种说法实际上是定义了一个惯性系.上述说法似乎是含糊的，因为，我们怎样才能知
道没有力作用在一个物体上呢？”[14]（141页）.如笔者上一小节所述，通过实际测量便
可知道两者是并存的经验事实.显然，这里又参杂了爱因斯坦的观点“逻辑循环论证”问题.
更有甚者，该教科书将场论中两物体受平方反比力，在无穷远处趋于零，这一现象引申为：
“远离其它一切物体的一个物体，可以被认为实际上不受力的作用…”[注5]，并以此作为惯
性系存在的条件进行下一步的描述：“…我们指望这些固定的恒星能够以很高的近似程度确
定出一个方便的非加速参照系.”[14]（143-144页）.与此种观念类似的还有，如V.Rosser
在他的《相对论导论》中说：“惯性系的一个更好的近似是相对于“固定”恒星静止的参考
系.”[15]（18页），显然，这种观念违反了最基本的运动学常识.如果地球距离某恒星足
够远??r，由于运动是绝对的，两者之间必然有相对速度)()()(22tvtvtvrt??（切向
速度与视向速度之和）.显然，不能用分辨不出角速度，也即角速度趋于零0)()(??rtvtt?
来定义“静止”.事实是，任何一颗恒星与地球之间的相对速度都不为零0)(?tv或0)(?tvt，
我们所看到的满天恒星似乎都“静止不动”，这是角速度趋于零的视觉感受.此外，另一种
类型的表述，如刘辽等的《狭义相对论》：“哥白尼的伟大贡献就在于他指明了在描绘天体运
动方面，日心坐标系才是较理想的惯性系.”[16]（3页）.郑庆璋等的《相对论时空》中
首先称：“…这一类牛顿运动定律成立的参考系通常叫做惯性系.”之后又表述：“地面参考
系是一个近似的惯性参考系.对行星运动的观测表明，行星相对于太阳和其它恒星的运动更
是准确地遵从牛顿运动定律.所以由太阳和恒星组成的参考系是一个很好的惯性参考系.”
[17]（14-15页）.显然，刘辽及郑庆璋的说法不满足3.1.1小节的条件（二），即均匀引
力场条件.因为考察范围是太阳系，所以这两个陈述的物理对象包含了非均匀引力场.例如，
太阳系的所有行星都是在场力作用下运行的.惯性系只可能存在于这些自由坠落行星本身
的系统内（如行星表面,或围绕这些行星自由坠落的系统内）.同理，如果所考察的系统是
太阳本身（如果不考虑其表面的炽热），此时可以说，太阳在围绕某种更大的源自由坠落，
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只有在太阳本身系统内（如太阳表面，或在太阳引力场中自由坠落的足够小体系内）才能够
找到惯性系.
[注5]：爱因斯坦也曾表述过这一观点[11].此条件与笔者在3.1.1小节的条件（一）不同，笔者所指的是在离源足够远处某点
（可忽略引力场的）邻域内的系统.
总之，各种各样的专著和教科书都有不同的表述，有的学者甚至认为不能给惯性系下定
义，只有通过实验来确定.笔者认为惯性系概念有丰富的内涵，并不是逻辑学意义上的不定
义概念（如点，线，面或集合等），只有下一个科学明确的定义（如本小节上面给出的定义），
才能准确地把握这一概念.否则，惯性系会被五花八门的说法偷换概念.
3.1.3考察范围包含引力场的系统不存在惯性系
场论中所考察的物理对象分为（非实体对象）引力场或电磁场，及（实体对象）如质点、
物体，刚体，电荷，荷电质点，导线或磁体等.首先不妨通过图1所示的具体例子来验证笔
者的命题：考察范围包含引力场的系统不存在惯性系.
参见图1右图，0t时,假设容器aW及物体2m相对观察者B静止，以观察者B为参照物
所建立的惯性系为BS.观察者B看来，物体1m以速度1v作匀速直线运动（从a到b点），
物体3m以速度3v也在作匀速直线运动（从c到d点），这种情形始终持续，如1t及2t时也
是一样（这一过程也体现了对时间区间的限制，如碰到地面，整个系统的状态就改变了）.显
然，观察者B所考察的物理对象，没有非实体对象引力场.在他看来，以容器，及其中任何
惯性运动物体为参照物所建立的坐标系都为惯性系iS，...3,2,1?i；
设以地面或站立其上的观察者为参照物所建立的坐标系为AS，对于地面观察者A来说，
因为其所考察的物理对象包括：（1）充满整个空间的非实体对象：即在容器内外，以及他自
己及所站立的地面都存在均匀引力场；（2）实体对象：相对地面做自由落体运动的容器aW,
物体2m及观察者B，以及做抛物线坠落（参见抛物线ap及cq）的物体1m及3m，以及他
自己及所站立的地面.由此，观察者A得出结论，iS系都为非惯性系（重力加速系）.因
为他自己或所站立的地面，在这个所考察的系统中不是在作惯性运动，故以此为参照物所建
立的坐标系AS也为非惯性系.实际上，参见[注1]，由不满足3.1.1小节中的条件（b）及
（c），就能判定此时的坐标系AS为非惯性系.
然而，当观察者A将考察的目标转向地面时，即只有实体对象，自己（或地面）和（在
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光滑地面上沿水平方向作惯性运动的）小车Q.此时，地球引力场垂直于地面被屏蔽，即他
自己和小车Q在水平方向没有受到引力场作用，所以非实体对象不在其考察系统范围内.在
此种情形下，观察者A认为地面坐标系AS,及以小车为参照物所建立的坐标系QS均为惯性
系（两者仅仅在水平方向上）.无疑，此时完全满足笔者在3.1.1小节所归纳的条件（a）
地球本身是在太阳均匀引力场中自由坠落的系统（忽略地球自转等因素的影响）；（b）系统
至少存在两个作惯性运动的实体对象，观察者A及小车Q；（c）在地面系统内，测不出太
阳均匀引力场的影响，地球本身的引力场在水平方向已被屏蔽，因此没有非实体对象“场”；
（d）存在系统内惯性运动观察者A.
这种情况实际上可以被进一步拓展.如图1右图所示，由于均匀引力场与水平方向垂直，
容器及其内各个物体（包括观察者B）的水平分量不受其影响（场被屏蔽），所以在水平方
向上，容器aW,物体2m及观察者B相对观察者A没有速度分量（静止），而1m及3m则有
水平惯性运动速度1v及//3v（注：???3//33vvv）.此时，由观察者A（及地面），小车
Q，容器aW,物体1m，2m，3m及观察者B在水平方向所构成的系统满足上述四个条件，
以这些实体对象为参照物所建立的水平方向的坐标系都为惯性系.显然，垂直方向则不然，
因为不能屏蔽引力场.当然，最终可以由水平及垂直方向的运动叠加，写出观察者A视角下
的各个物体的运动方程（高中或大一的物理内容）.但此时的三维坐标系已不是惯性系了.
同理，参见图1左图，地面观察者A所考察的系统，由于包括（非实体对象）引力线
呈球形分布的非均匀引力场，及（实体对象）自由坠落容器aW，绕地飞行的空间站bW及
他所在的引力场源（地球），因此以aW及bW为参照物所建立的坐标系aS及bS，以及与他
自己相对静止的地心坐标系AS（如不考虑地球自转因素，地面与地心坐标系等价）都是非
惯性系.
由此可见，参照系是否是惯性系，是一个随所考察系统（或观察者角色）不同而变的相
对概念，其关键判据决定于，所考察的系统是否包含非实体对象“场”.我们知道，牛顿三
大定律是简洁而严密的逻辑体系.不但能够满足力学领域科学实验和生产实践的需要，而且
向场论（引力场及电磁场）的拓展，同样经受了演绎逻辑及实验的考验.目前学界流行的观
点“牛顿运动定律成立的参考系通常叫做惯性系”[17]的问题在于，如在场论中牛顿第二
定律仍然成立，这显然与所考察的物理对象包括“场”就不存在惯性系这一事实相矛盾.
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为什么说，考察范围内包含（非实体对象）引力场的系统不存在惯性系呢？其实道理非
常简单，我们知道场论最为关键的核心，就是非实体物理对象，如引力场或电磁场.因为场
本身是一种物质存在形式，具有动量和能量，且充满所考察范围的整个物理空间，所以在场
中的任何实体物理对象，无时不刻都受到场力的作用，因此其运动状态不是惯性运动.自然，
以此种实体对象为参照物所建立的坐标系都为非惯性系.由此，我们可以进一步推论，考察
范围包含电磁场的系统都不存在惯性系.下文我们将会看到，以此作为判据，可以证明，惯
性系概念不适用于电磁学或电动力学.
3.2惯性系概念不适用于电磁学及电动力学
我们知道，电磁场的本质是单位（静止及运动）电荷所受的力.这种力场充满所考察系
统的整个物理空间.电磁场力直接作用于点电荷或分布电荷并与其运动状态息息相关，而与
其载体的质量分布及大小无关（除由电荷受电磁场力所带来的动力学响应外，这与引力场中
物体的受力机制不同）.该领域所考察的范围分为：非实体核心对象，电磁场，及实体对象，
如电荷，荷电质点，带电体及磁体等.显然，根据我们上节的判据，可以得出结论：惯性系
概念不适用于电磁学及电动力学.
N
S
+
-
+
实体对象
磁体
v
非实体对象：充满
考察区域的磁场
实验正电荷
非实体对象：充满
考察区域的电场
以瞬时速度v运动的实验正电荷受洛伦兹力
作用，瞬时加速度方向垂直纸面向里.其速
度时时变化，相应所受洛伦兹力也时时变化.
(a)
+
正电荷
负电荷
实体对象
实验正电荷
实验正电荷时时受电场力作用，加速度
与电力线切线方向一致.速度时时变化.
(b)
图3
所有电磁学或电动力学例题都没有清楚地画出如(a)及(b)所示的真实存在的磁场及电场.磁场，电场或
电磁场是一种物质存在形式，本身具有动量和能量，是电磁学或电动力学的核心非实体物理对象，充
满整个考察空间.任何电磁学或电动力学问题，以实体对象为参照物所建立的坐标系都为非惯性系.
或荷电质点
或荷电质点
参见图3，相信学习过狭义相对论电磁学或电动力学的朋友，都会有这样的经历，在用
麦克斯韦方程解一道例题时，都会习惯性地将电磁场中，以时时受到场力作用的点电荷（或
荷电质点）为参照物所建立的坐标系S?，下意识地认为是“惯性系”并进行洛伦兹变换.事
实上S?系的本质为非惯性系.
然而，狭义相对论电磁学或电动力学却不顾事实真相，将其强行认定为“惯性系”.其
根本原因是，要迎合洛伦兹变换.因为洛伦兹变换如果不是两“惯性系”之间的变换，整个
狭义相对论逻辑体系将面临崩溃.例如，只有将洛伦兹变换
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22/1cv
vtxx????；yy??；zz??；
22
2
/1/cvcvxtt????
看作是“惯性系”S与S?之间的变换，两系之间的相对速度v才为常速，才有0?dtdv，进
而才能由洛伦兹变换推导出其速度变换
2/1cvuvuuxxx????
；
2
22
/1/1cvucvuuxyy????
；
2
22
/1/1cvucvuuxzz????
若不这么违法操作来自圆其说，整个狭义相对论逻辑体系的矛盾都将暴露无遗.笔者之前曾
证明过，如果承认事实，即S?系为非惯性系，不但破坏了洛伦兹变换的线性性质和群特征
外，而且直接违背“光速不变原理”[8].有的文献或教科书为避人耳目，不直接将其称为
“惯性系”取而代之为“瞬时惯性系”.根据常识，建立任何坐标系的前提要有参照物.试
问“瞬时惯性系”以什么为参照物？不妨参见笔者之前的文章[6]，其中揭示“瞬时惯性系”
概念隐含芝诺飞矢不动悖论.
显然，盲目套用牛顿力学中的惯性系概念必将导致笔者所提及的系统性对抗矛盾[9]，
即狭义相对论悖论.本来牛顿力学与电磁学或电动力学就是不同学科，所考察的系统及其物
理对象及关系都有本质区别.例如，牛顿力学中的两物体之间的相对运动，与爱因斯坦在
1905年那篇论文[3]中所说的“磁体和导线之间的相对运动”是两个完全不同的概念，前者
的考察对象不包括场，不产生额外效应；而后者由于非实体对象电磁场的存在，及作用方式
的不同，产生复杂的电磁变化，即力的变化.而爱因斯坦却不加区别地将两者混为一谈，并
提升为现在被称之为“狭义相对性原理”的公设.自此以后，以狭义相对论为代表的现代物
理学步入误区.历史将会无情地证明，这一百多年是现代物理学史的灾难时期.
洛伦兹变换提出之前，经典电磁学及电动力学并没有强调所谓的变换.该理论是以真实
的物理学家，在真实的实验室内，用真实的仪器，通过真实的物理实验，发现的电磁学及电
动力学规律---麦克斯韦方程组（及其所囊括的所有电磁学经典定律），及总结的洛伦兹力经
验公式.这些定律及经验公式都是在，以真实的实验室为参照物所建立的坐标系S框架下写
出的，满足一切科学实验及工程技术上的需要.受力学定律的伽利略协变性及狭义相对论哲
学观念的影响，历史上部分物理学家也尝试过用伽利略变换来诠释，电磁学及电动力学领域
的所谓对称性哲学.同理，伽利略变换也不适用于电磁学或电动力学.不过笔者认为，在经
典理论基础之上的非惯性系之间的牵连性变换研究也应该有其特定的物理意义.
最后不妨用一个典故来结束本小节的讨论：在匀速直线行驶中的伽利略大船的封闭船舱
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内，虽然我们无法通过力学实验来判断方向和航速，但由于地球内部有涡电流，地球是一个
大磁体，磁场充满整个所考察空间，因此我们能通过电磁学实验，不但能用指南针找到北，
用更精密仪器也能判断航速.显然，这一语境所涉及的概念，与相对什么“绝对空间”运动
的概念风马牛不相及.
4.相对性原理仅适用于牛顿力学而非电磁学及电动力学
至此,虽然我们已经证明狭义相对论电磁学或电动力学不能成立，但继续下面的论题也
会别有一番风趣.电磁现象对牵连速度v非常敏感，哪怕极小的值也会在仪器的读数上有所
显示（这本身就暴露了22/)(1/1ctvv???因子的荒谬，因为在宏观电磁学实验中v?因
子所产生的影响远远小于测量误差）.这一现象决定于，作为电磁学理论核心的麦克斯韦
方程组的，对时间的一次导数形态，如t??E及t??B等因子的存在.这种在空间分布上不均匀
的时变场，在具体的例题演算分析中，或在其所演绎出的经典电磁学定律中，都可以关联出
速度因子dtdsv?.即所描述的电磁现象不但对相对变速，而且也对相对直线匀速（假如存
在）高度敏感.这种现象在洛伦兹力经验公式BvEF???cqq的运用中也是如此.因为电
磁学或电动力学的核心物理对象是充满整个考察空间的电磁场，所以说实体对象之间相对速
度v的牵连性是电磁学或电动力学的本质特征之一.因此，麦克斯韦方程组及洛伦兹力经验
公式的形式在伽利略变换下自然不会存在对称性.人为强制对称性，嵌入洛伦兹变换，暂时
满足了哲学理念上的心理需求，但所付出的代价就是，不但牺牲了整个理论体系的逻辑自洽
性，也与实验事实不符.
不言而喻，惯性系S及S?本身就是牛顿力学体系中的概念.两者之间的特殊伽利略变
换为：txvrr???；其中xv为xe方向上的速度常矢xxvev?.速度变换为：
xdtddtdvrr???
，
也可写为xvuu???；加速度变换为：
2
2
2
2dtddtdrr??，也可写为aa??.牛顿第二定律为：
afafmm?????.显然，惯性系S及S?对牛顿力学是对称的，形式不变，满足伽利略相
对性原理.由于没有场，两惯性系之间的相对速度常矢xv不会对系统的动力学行为的描述
有任何影响，即形式不变.但如果xv是速度变矢（受力状态，如接触力，或场力[注6]），则
坐标系S及S?其中之一为加速系，其相应的“变换”结果为
2
2
2
2dtddtdrr??，也就是说牛顿定
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律在非惯性系中的形式改变了，因此说牛顿定律是加速度（或变速）牵连的.这是牛顿力学
的本质特征之一，显然这与电磁学或电动力学中的速度牵连本质特征完全不同.因此，相对
性原理只适用于牛顿力学而不适用于电磁学或电动力学.
[注6]：如果受场力，S及S?均为非惯性系.
5.要点及结论
（1）给出牛顿第一定律的存在条件（参见3.1.1小节）；
（2）指出：相对某惯性运动观察者（或物体）【物体保持静止或作匀速直线运动】与【该
物体所受合外力为零】是一对互为充要条件的经验事实，是牛顿第一定律（惯性定律）一损
俱损的两个侧面，因此不存在爱因斯坦所认为的“逻辑循环论证”问题；
（3）惯性系的定义：惯性系是以，牛顿第一定律所指称的，惯性运动物体作为参照物
所建立的坐标系；
（4）惯性系必须满足牛顿第一定律的存在条件.由于牛顿第一定律中隐含的惯性参照
物体（或观察者），加之与其作相对匀速直线运动物体，至少要求存在两个实体物理对象，
因此以这种实体对象为参照物所建立的惯性系至少成对出现；
（5）惯性系是相对理论的基础概念之一.相对性局限于,与均匀引力场尺度相匹配的,
足够小空间区域的自由坠落系统之内.学界不论空间尺度大小来谈相对性是值得商榷的；
（6）建议：学界应该将物理对象区分为：（a）非实体对象：如引力场或电磁场等；（b）
实体对象：如质点、物体，刚体，电荷，荷电质点，导线或磁体等.非实体对象场是物质存
在的特殊形式，具有动量和能量，至始至终参与并左右实体对象的各种物理过程；
（7）给出命题：考察范围包含（非实体对象）引力场或电磁场的系统不存在惯性系.
其为惯性系的否定判据；
（8）指出目前学界对惯性系概念的错误解读（参见3.1.2小节）.牛顿定律是简洁而
严密的逻辑体系，不但能够满足力学领域科学实验和生产实践的需要，而且向场论（引力场
及电磁场）的拓展，同样经受了演绎逻辑及实验的考验.目前学界流行的观点“牛顿运动定
律成立的参考系叫做惯性系”的问题在于，如在场论中牛顿第二定律仍然成立，这与所考察
的物理对象包括“场”就不存在惯性系这一事实相矛盾；
（9）指出：经典牛顿力学中两物体之间的相对运动，与爱因斯坦所说的“磁体和导线
之间的相对运动”，是两个完全不同的概念.后者的物理对象包含非实体对象电磁场.因此，
相对性原理不适用于经典电磁学或电动力学，由此而发展的所谓“伽利略电动力学”及“狭
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义相对论电动力学”或“狭义相对论电磁学”均不成立；
（10）证明：惯性系概念仅适用于经典牛顿力学，而非电磁学或电动力学；以“惯性系”
为前提条件的洛伦兹变换不成立（狭义相对论不成立）.
总之，经典牛顿力学与经典电磁学是两门物理对象及关系都有本质区别的不同学科，不
能用对称性哲学实现理论的统一.作为实验科学，两者结合所构成的经典电动力学的最终目
的是用于科学实验和生产实践.通过本文的讨论，我们可以清楚地看出，牛顿力学本身就是
真正意义上的相对论，不可能建立所谓全域的惯性系，来描述绝对空间.对此，我们不能仅
仅从《原理》[18]中断章取义地摘取牛顿的哲学表述来抹黑整个牛顿力学体系，而要根据牛
顿建立在严密数学基础上的整个逻辑体系来作出判断.
后记
本文为质疑爱因斯坦于1905年所发表的论文《论动体的电动力学》系列文章的第1篇.
后续的系列文章将针对“迈克尔逊-莫雷实验”，“光速与源无关的观测事实”，“光的多普勒
效应”…等敏感议题进行讨论.质疑狭义相对论存在的其它问题，尝试给出笔者的解释.再
之后，给出该系列文章的不同附件，尽量利用大学本科课本所涉及的数学手段，如矢量分析
（超出部分将详细注释），通过一些好玩儿的例题或命题演算和推理，对所谓“伽利略电动
力学”及“狭义相对论电动力学”进行比较，讨论，剖析并指出其存在的具体问题.
自然，电磁学例题在洛伦兹变换下会表现的很灵通，很诡异，很巧妙.想必，这也是为
什么主流学者对其迷信，锲而不舍的原因之一.其实道理非常简单，因为洛伦兹当年就是在
假设麦克斯韦方程组满足这种对称性哲学基础上，反推出的洛伦兹变换.而麦克斯韦方程组
在电磁学中统领一切，自然所有题目都会仅仅在数学上“严格”满足这种变换，而物理实际
情况并不存在这种对称性.此外，也给出一些具体实际例子，如通过对（笔者已经发现的）
某著名国家级规划教材及国外某著名专著中的，一个实例的数学分析，一目了然地向感兴趣
的朋友展示学界是怎样不顾基本逻辑，习惯性地为狭义相对论贴金的有趣案例；相对论杜绝
所谓“超距作用”但在导出一些狭义相对论电磁学定律时却隐含“超距作用”的概念等…
探索之作，受笔者学识所限，或许存在这样或那样的错误，望批评指正！
参考文献
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[2]P.Moon及D.J.Spencer.Franklin.Inst.257(1954)203.305,369.
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[9]邓晓明.狭义相对论中的悖论分析.国家科技图书文献中心.中国预印本服务系统.2016年2月29日.
http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFile&id=2c928282510e4d7301532bec580b0299
[10]爱因斯坦自述.崔金英等译.p298.华中科技大学出版社.2013年3月1日.
[11]爱因斯坦文集（第一卷）.许良英等译.商务印书馆，1976年.
[12]郎道.理论物理学教程（第二卷）场论.高等教育出版社.2012年8月第1版.2014年3月第2次印刷.
[13]温伯格（邹振隆等译）.引力论和宇宙论.科学出版社.1980年5月第1版第一次印刷.
[14]C.Kittel等（陈秉乾等译）.伯克利物理学教程（第一卷）力学.科学出版社.1979年2月第一版第一次印刷.
[15]W.G.V.Rosser（岳曾元等译）.相对论导论.科学出版社.1980年3月第一版第一次印刷.
[16]刘辽等.狭义相对论.科学出版社.2008年7月第二版.
[17]郑庆璋等.相对论时空.山西科学技术出版社.2005年6月第二版.
[18]牛顿.自然哲学之数学原理.郑太朴译.商务印书馆.1962年9月.
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