爱因斯坦论文怎么写好发表

第一讲:写科学小论文，并不可怕？很多人觉得科学研究很深奥，是高不可攀的。其实，科学研究并不神秘，关键要有科研意识。经常思考问题并撰写小论文就是培养科研意识、提高科研能力的一条重要途径。 写小论文的过程，就是养成科研习惯的过程，也是提高表达能力，形成科学思维的过程。因而，从小学习写小论文，努力写出高质量的小论文是非常重要的。那么，如何撰写小论文呢? 首先是选题。选择难度适宜的题目，是做好研究和写出高质量小论文的保证。在学习、生活中，要学会发现问题，选择有较大价值的问题，努力寻求解决问题的方法，进行创造性的思考和研究。 其次要大量的收集资料。收集资料可以了解所选课题的背景和研究的现状。科研是创新的工作，要有新的思考和发现，所以，已经研究清楚的事情，就不要重复劳动，新的研究应在过去 的基础上继续创新。通过深入分析各种资料，上升到一定理论高度，提出科学的道理和见解 。 最后要整理思路和撰写论文。论文语言要严谨准确、逻辑清晰、有理有据、确有创新。论点要鲜明，以科学的论据为基础，有科学的设想和推理。 一下子就写了很好的小论文是不可能的，但只有有意识地培养自己，就会不断地进步。第二讲: 什么是科技(学)小论文? 一、什么是科技小论文写科学小论文就是把自己在学科学、用科学的过程中看到、听到、想到的，经过整理、思考后将新的见解告诉大家。一篇科学小论文(以下简称小论文)应当包括论点、论据和论证三大要素。论点是小论文的灵魂，一般都以中心问题的形式出现，小作者围绕中心问题发表自己深刻而独特的见解。论据是为论点服务的，是为了使论点表述得更清楚明白而准备的事实材料。论证就是用论据证明论点的过程。科技小论文实际上是同学们在课内外学科学活动中进行科学观察、实验或考察后一种成果的书面总结。它的表现形式是多种多样的：可以是对某一事物进行细致观察和深入思考后得出结论；可以是动手实验后分析得出的结论；也可以是对某地进行考察后的总结；还可以靠逻辑推理得出结论……那么，科技小论文有没有质量标准呢？有。它必须具备三性：科学性、创造性、实践性。二、科技小论文的类型科学小论文最常见有科技观察小论文、科技实验小论文、科技考察小论文和科技说明小论文、日常生活科技小论文。三、写作准备 1、选题。一般要从生产、生活和学习中需要解决的现实问题入手，从人们关注的热点问题切入，还可从政策法令的角度去选题，或从逆反心理的角度去找出人们认为无懈可击的结论的“毛病”。论题宜小，角度要新。2、资料准备。要搜集、整理必要的资料，现场调查、实验、记录，请教访问有关专业人员，做好资料卡片。四、写作格式 1、题目。要求简洁、新颖能吸引读者。2、作者姓名。作者要对文章负责，若是有几人同时对写文章做过工作，都以直接参加者为主。3、指导（或辅导）教师。没有就不写。4、摘要。这是论文基本内容的缩影。要求短而精。5、引言。一般可简单说明进行该课题研究的动机、目的、由来，但不要与摘要雷同，或者成为摘要的解释。6、正文（又称本论）。一般由研究（或观察、调查）方法、研究结果、分析讨论三部分组成组成。研究方法部分要写清研究所用的材料、考察的对象、外部条件、设备或材料来源（采集还是购买），是用什么方法进行的等。所用做法要能经得起别人重复验证。研究结果一般可以数据、实验成果照片等为据，文字最好用表格、图纸等加以佐述。分析讨论必须恰如其分，切忌乱下结论或夸大研究成果。最后还可谈谈自己研究的实用价值、不足之处和努力的方向。7、参考文献。参考别人文献要说明出处，写清作者姓名和书刊文章名称、页码、出版单位和时间，便于别人核实。8、附件。包括照片(尤其是对比照片)及其它旁证材料。9、思路可参照“提出问题一作出假设一实验验证一得出结论”四个提纲来写。第三讲：科学实验小论文同学们，我想你们和所有人一样都喜欢大自然吧。大自然让我们在这块美丽的土地上茁壮成长，给了我们广阔的生存空间，给了我们无穷的快乐，同时也给我们带来了许多个为什么。如电是怎么回事？宇宙是怎样产生的？怎么会有白天和黑夜？为什么雨下不完？皮球怎么会弹起来┉隐含于“为什么”的背后有许多科学知识，你想了解吗？许多人从大自然的万物中得到灵感，发明了许许多多的东西。古往今来许许多多的科学家、发明家，在自己事业征程上的每一次成功，都是通过实验获得的，在每一件发明的东西上，都有实验的影子：爱迪生在发明白炽灯时，曾经用了1200多种不同的材料做灯丝；富兰克林在研究闪电时，曾经做过一个危险的“风筝实验”用来证明闪电发出的电和人们使用的电是一样的；莱克兄弟发明飞机时，为了使飞机的性能更稳定，就模仿了动物的翅膀做出机翼……这些例子说明，通过实验，能更好地证实自己的想法。当然，做实验并不只是科学家们的事，我们也做过不少实验吧。每次做实验时，同学们的脸上总挂着灿烂的笑容，因为实验能给我们带来新奇，带来快乐！特别是在科学课堂中，我们曾做过有关空气的实验，研究过热胀冷缩的原因，模拟过卵石是怎样形成的，等等。每次带着许多疑问走进科学课堂，在课堂上我们通过实验解决了这些疑问，但在解决疑问的同时，我们又会产生许多新的疑问，带着这些新的疑问走出科学课堂，激励着我们在课外去研究、去实验，这就是科学实验的魅力。科学实验，就是我们根据某一个研究问题，利用一些科学仪器，进行模仿、研究，来认识大自然奥秘的一种活动。不过，我们小朋友进行的科学研究、科学实验，还真有我们小朋友的特点。相对于爱迪生发明白炽灯，富兰克林研究闪电，莱克兄弟发明飞机等，我们的研究要简单一点，研究的对象也主要来自于我们学习、生活中碰到的困难或问题。如果我们把自己所想的问题、所做的实验、所观察到的现象写下来，就形成了一篇科学实验小论文。不难吧，写科学实验小论文不但可以把自己的研究结果保存下来，还可以让更多的同学也能共享你的研究成果呢！科学实验小论文具有以下两个特点：首先，它是科学小论文，因此具有科学性，这是区别于其他各类体裁文章的重要特点之一。简单地说，这不是我们平常所写的记叙文、读后感之类的，在这当中包含有科学道理，是我们通过各种渠道研究、探索出来的，并尽可能用清晰而准确的语言来表达。其次，它是科学实验小论文，因此具有实验性，这是区别于其他科学小论文的重要特点之一。也就是说，这一类的科学小论文，必须是利用一些简单的仪器，通过我们亲自实验，根据实验现象得出结论，从而解决问题的。同学们明白什么是科学实验小论文了吧！那准备好，让我们一起来学学怎样写科学实验小论文吧。一、我们身边有什么我们身边有什么？听到这个问题，同学们也许会感到好笑！身边的东西多了，有青山、绿水，有植物、动物，有刮风、下雨，有火车、飞机，还有高楼大厦、熙熙攘攘的人群等。其实不然，在我们的身边，有许多奥秘、许多疑问正等着你去发现。爱因斯坦说过：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”苹果落在地上，许多人认为是很正常的事，但牛顿就产生疑问：为什么苹果会垂直落在地上，而不是飞到天上去呢？牛顿就是通过这个看起来十分简单的现象，发现了著名的万有引力定律。在伽俐略十八岁那年，有一次他到比萨教堂去做礼拜，注意到教堂里悬挂的那些长明灯被风吹得一左一右有规律地摆动，他按自己脉搏的跳动来计时，发现它们往复运动的时间总是相等的，就这样他发现了摆的等时性，后来荷兰物理学家惠更斯根据这个原理制成挂摆时钟，人们称之为“伽俐略钟”。同样的例子还有我国古代著名的工匠鲁班，有次上山砍树的时候，他被茅草划破了手指。如果放到现在，有的爷爷、奶奶也许会把茅草砸个稀巴烂，也有的怪自己太粗心了。但鲁班却对茅草的构造发生了兴趣，由此发明了锯。浙江杭州余杭区吴山小学的彭斐同学在帮奶奶刮芋时，不满足于奶奶的“刮芋手痒，要戴手套”、“等芋烧熟了，手才不会痒”的解释，对刮芋手痒产生了兴趣，通过实验验证，写出了《刮芋手痒之谜》的科学实验小论文。浙江省海宁市黄湾镇中心小学的张乔伟对什么有了研究的兴趣？小朋友，你肯定想不到，是臭屁虫的“臭屁”。他的灵感来自于一次被臭屁虫的侵犯——“那可恶的家伙将一个屁放在了我的手上，真是臭极了”。但小作者王马超等与其他人不同的是，他在思考：臭屁虫为什么要放臭屁呢？它的臭屁的威力有多大呢？于是也就有了一篇有趣的科学实验小论文《“臭屁”威力究竟有多大》。许多研究的灵感，不是刻意地去追求，也不是“挖空心思”想出来的，而是无意中、不经意地被“逮住”的。湖北省安陆市镇青龙小学的陈俊杰一次“在观察蜗牛的时候，无意间把一只蚂蚁吹进了蜗壳。当蚂蚁被蜗牛顶出壳时，蚂蚁已神秘地死了。”这无意的举动所产生的现象，使他产生了研究的兴趣，并进行了不懈地研究，写下了《蜗牛的体液有杀蚁功能》的小论文。妈妈的一句话：“鸡血放盐结得快”，使浙江省金华市金东区浦中心小学的徐蓓“受到了很大的启发，心想：在水里加点盐也就能加快结冰的速度了”，也就有了《淡水和盐水谁先结冰》的大作！鲢鱼奇怪地死了，奇怪的现象后面肯定是有原因的，安徽省黄山市县丰梧小学发江学杰找到了，也就有了具有推广价值的《鲢鱼与藕关系初探》。因此，科学就在我们的身边，在我们的学习、生活中，每一种现象都蕴涵着科学道理！需要的只是你们留心观察。同学们可以从以下几个方面多关注。第四讲：四脚蛇真的有毒吗？（科学实验小论文范例）夏天，在路边、在草丛中，经常可以看到一种形体像蛇，身体有鳞片的四脚蛇。听人说，四脚蛇有毒，要是被它咬了，皮肤会红肿，继而腐烂。四脚蛇是不是真的有毒呢？为了探个究竟，我们兴趣小组进行了研究。首先，我们捉来一条四脚蛇，把它麻醉后，放在解剖盘上固定。然后用一次性针筒在它的嘴里吸取0.5ml唾液，倒入烧杯再加入3ml水，使唾液和水均匀混合，接着将一只小青蛙放入其中，一小时后，青蛙安然无恙。是不是时间太短？就让它呆一晚上吧。结果第二天早上，我们发现小青蛙还没死，自由自在地在水中游，挺惬意的。是不是浓度太低了呢？为了使我们的实验准确可靠，我们又到太田野里抓了四条四脚蛇，按昨天同样的方法进行了实验，结果，小青蛙还是没死。由此看来，四脚蛇对小青蛙没有致毒作用。那么四脚蛇对其他动物是否有影响呢？我们抓来一只花猫，把0.9ml唾液涂在猫的身上，观察是否有异常情况，结果，两天之后，我们发现猫毫发未伤。至此，我们开始对人们关于四脚蛇的危言有所放松，并进一步增加 对四脚蛇毒性研究的决心和信心。我们决定在自己身上做实验，研究四脚蛇对人是否用影响。我们从四脚蛇的嘴里吸取了0.5ml唾液涂在自己身上，刚开始觉得皮肤有点凉，但一会儿，就什么感觉也没有了，无不良反应。半小时后，皮肤仍旧无反应。由此说明，四脚蛇对我们人类皮肤没有致毒作用。通过以上实验与研究，我们明白了四脚蛇对人类并没有毒。经过查阅《小博士知识库》，我们还知道四脚蛇其实就是蜥蜴和石龙子，它们主要分布在我国广东、浙江等地，以食用蚊子、苍蝇、螳螂等害虫为主，是人类的好朋友，我们应该保护它们。[点评]：四脚蛇有毒，那时听别人说的，是否真是这样，小作者用自己的实际行动探了一个“究竟”，本文叙述的是自己“探”的过程。因为四脚蛇有无毒性不清楚，所以先选择在动物的身上实验，目的是为了确保实验者的安全，说明小作者的安全意识很强。也只有在动物的身上得出没有毒性的初步论断，才能在人的身上进行实验。对一系列的实验数据分析之后，最终得出的结论是四脚蛇对人类并没有毒。当然，“涂”并没有与血液接触，其结论是否成立还有待于进一步实验。实验后，小作者并没有结束探究活动，而是继续查阅资料，发现“夏天，在路边、在草丛中，经常可以看到一种形体像蛇，身体有鳞片的四脚蛇”其实就是蜥蜴和石龙子，它们是人类的好朋友，还呼吁我们应该保护它们。试想，文章的小作者如没有对人们的这一说法产生质疑、好奇，而是听之任之，他永远不会认识真相。科学的真实性需要我们像小作者一样，勇于实践。启示一；先对其他动物实验，再以身试“毒”，这是智慧加勇气的体现，可敬可佩！但以身试“毒”还是不提倡。启示二：《小博士知识库》等书籍是我们的好朋友，在这当中肯定还有“为什么四脚蛇形体像蛇，身体有鳞片等特点”的知识，小朋友想知道的话，你知道该怎么做了。

广义相对论的概念 相对论问世，人们看到的结论就是：四维弯曲时空，有限无边宇宙，引力波，引力透镜，大爆炸宇宙学说，以及二十一世纪的主旋律--黑洞等等。这一切来的都太突然，让人们觉得相对论神秘莫测，因此在相对论问世头几年，一些人扬言"全世界只有十二个人懂相对论"。甚至有人说"全世界只有两个半人懂相对论"。更有甚者将相对论与"通灵术"，"招魂术"之类相提并论。其实相对论并不神秘，它是最脚踏实地的理论，是经历了千百次实践检验的真理，更不是高不可攀的。 相对论应用的几何学并不是普通的欧几里得几何，而是黎曼几何。相信很多人都知道非欧几何，它分为罗氏几何与黎氏几何两种。黎曼从更高的角度统一了三种几何，称为黎曼几何。在非欧几何里，有很多奇怪的结论。三角形内角和不是180度，圆周率也不是3.14等等。因此在刚出台时，倍受嘲讽，被认为是最无用的理论。直到在球面几何中发现了它的应用才受到重视。 空间如果不存在物质，时空是平直的，用欧氏几何就足够了。比如在狭义相对论中应用的，就是四维伪欧几里得空间。加一个伪字是因为时间坐标前面还有个虚数单位i。当空间存在物质时，物质与时空相互作用，使时空发生了弯曲，这是就要用非欧几何。而且不存在没有物质的空间，因为就算有你也永远无法发现，因为当你看见它的同时，它就有了物质，最起码是光。 相对论预言了引力波的存在，发现了引力场与引力波都是以光速传播的，否定了万有引力定律的超距作用。当光线由恒星发出，遇到大质量天体，光线会重新汇聚，也就是说，我们可以观测到被天体挡住的恒星。一般情况下，看到的是个环，被称为爱因斯坦环。爱因斯坦将场方程应用到宇宙时，发现宇宙不是稳定的，它要么膨胀要么收缩。当时宇宙学认为，宇宙是无限的，静止的，恒星也是无限的。于是他不惜修改场方程，加入了一个宇宙项，得到一个稳定解，提出有限无边宇宙模型。不久哈勃发现著名的哈勃定律，提出了宇宙膨胀学说。爱因斯坦为此后悔不已，放弃了宇宙项，称这是他一生最大的错误。在以后的研究中，物理学家们惊奇的发现，宇宙何止是在膨胀，简直是在爆炸。极早期的宇宙分布在极小的尺度内，宇宙学家们需要研究粒子物理的内容来提出更全面的宇宙演化模型，而粒子物理学家需要宇宙学家们的观测结果和理论来丰富和发展粒子物理。这样，物理学中研究最大和最小的两个目前最活跃的分支：粒子物理学和宇宙学竟这样相互结合起来。就像高中物理序言中说的那样，如同一头怪蟒咬住了自己的尾巴。值得一提的是，虽然爱因斯坦的静态宇宙被抛弃了，但它的有限无边宇宙模型却是宇宙未来三种可能的命运之一，而且是最有希望的。近年来宇宙项又被重新重视起来了。黑洞问题将在今后的文章中讨论。黑洞与大爆炸虽然是相对论的预言，它们的内容却已经超出了相对论的限制，与量子力学，热力学结合的相当紧密。今后的理论有希望在这里找到突破口

论文发表的方法是：选定想要发表的论文期刊，找到该期刊的投稿方式并投稿，部分期刊要求书面形式投稿，大部分是采用电子稿件形式。

1、科学性 2、创造性 3、实践性 对材料的整理分析完成后，就可以开始撰写了。写作虽没有固定的格式，但一般应按提出问题、作出假设、研究分析、得出结论的步骤进行。一般来说，科学小论文应包括以下几个部分。 标题 标题是小论文的“眼睛”，好的标题确切简明，富有吸引力，能给读者以新鲜的感受和深刻的印象，起画龙点睛的作用。 所谓“确切”，就是小论文的标题必须概括文章的中心内容，使人一目了然，不能离题或扣题不紧，更不能用夸大的字眼。所谓“简明”是指标题要精炼，既要概括全面，又能突出主题，做到言简意赅。 开头 开头的方式多种多样，依研究内容、自己喜欢的写作风格而定，但一般应开门见山地提出你讨论的问题，你是怎样想到要研究这个问题的。 《为什么说贵阳是祖国的第二春城》一文开头：”我住在贵阳，常听人们说'昆明是春城，贵阳是第二春城'。至于为什么，我也弄不明白，我决心记录天气预报，看贵阳真是第二春城吗？”由常言产生验证其科学性的欲望。 有些文章的问题是在偶然观察中产生、发现的，你也可以开头先根据时间顺序叙述其过程，再适时提出问题。 正文 即分析问题、解决问题部分。它包括对提出问题做出假设、观察、实验、考察过程、发现的现象、判断、推理得出结论等，这是小论文的核心部分。 应注意的是：研究步骤要写得详略得当，实验过程、数据的来历、现象要写清楚，叙述时应有一定的顺序。数据材料要准确，可设计成能说明问题的表格、图解，必要时可附上拍摄的照片、采集的标本等，以增强说服力。获得的结论要有自己独特的见解，并且和论据保持一致性，论据要有严密的逻辑性。文字要简洁生动，层次清晰，条理分明。 结尾 小论文的结尾应写你得出的结论和对某一问题的建议。 《蚯蚓的视力》一文结尾：“噢，我明白了，蚯蚓是不折不扣的瞎子，它是靠嗅觉来寻找爱吃的食物，用感光器来辨别光的强弱。”以得出结论作为结尾，同开头提出问题相呼应，收到良好效果。 小论文的初稿完成后，还要反复修改。看开头是否简明扼要，论据是否典型真实，论证是否符合逻辑，论点是否新颖一致，段落是否衔接自然，语言是否通顺准确等。改好后再让同学和老师帮助修改，逐步完善。

谢老师 我是周二早上那节课的 ，，，

不解释~~

第一章 相对论 人类对宇宙的认识在相对论出现后有了很大变化。当19 年，爱因斯坦发表相对论的时候，世人都以为他是个疯子，即使在今天，依然有包括众多物理学家在内的学习相对论的人不能很好的领悟它，相对论真的那么难吗，当你看完下面这篇不到一千字的短文，或许会惊呼“相对论原来这么简单，呵呵，我难道已经胜过那些专家啦。” 废话少说，我们开始吧，在这里我不会讨论相对论任何公式，而主要集中在它使众多人迷失方向的问题上。 让我们来看下面这个例子：在一列奔驰的火车中，此时，你正坐在火车里，你的伙伴拿着一个手电筒，把它对向天花板，打开手电.......一瞬间，光已竖直射到了天花板上，就象图A中展示的那样，是不是。 图A 图B 那好，现在让我们换一个角度，你现在在火车外的平地上，看着你的伙伴在这列奔驰的列车内做这个动作，即将光射向他正上方的天花板，不过这时，你在车外看到的将是如图B这样的景象。因为火车在前进，在光从发出到射中天花板，火车已向前进了一段距离，因此，你在陆地上看到的情况是光斜着射了上去。 有没有问题，仔细想清楚这两个现象，你可别问我怎么没见过这种情况，废话，现实当中火车的速度跟光速哪有的比，但若是火车的速度接近光速，那么光斜射上去就很明显啦。有点糊涂的话可以先把光换做常见的东西，比如向上扔的石子，在火车内外观察，肯定会看到这两种现象吧？前面有关的描述一定要想清楚呀，别含糊。这个例子可是你能否突破自我思维屏障的关键。 好，我们现在用最简单的公式来分析一下，即用路程=时间*速度（S=VT），两种观察下路程肯定是后一种长是吧（见图B）。接下来看看时间和速度，千万不要忘记光以石子有一点不同的是，光速是恒定不变的，不管你的参照物是火车还是地面，真空中的光速都是一样的，那么这意味着什么呢，S=VT，路程变长了，速度不变......天！怎么回事（你大惊失色），时间变啦，不可能。这是同一个事件，仅仅是观察点不同，时间怎么会变，一定那里搞错了，好吧，你就好好研究吧。我希望你能够好好的把这个现象在自己的脑海中描绘清楚，因为只有你自己在这里动了脑筋，你对后面提到的一些现象才能明白，也才会对我继续要说的话感兴趣。 ............ 呵呵，研究出来了吗？也许你宁愿要找出证据证明光速可变，也不愿承认时间变了，毕竟，时间在人们的脑海中是那样永恒，过去的，永远不能回环。不错，在现实中我们从没感到过有时间差异的现象，那当然，我说过我们人类目前的速度从来没达到过可以跟光速相比的程度，而要有明显的相对时间变化，物体的速度必须接近光速。每秒十几公里的人造卫星跟每秒三十万公里差的太远啦。 我要指出的是，正是因为我们很多人的思维无法跳出感觉器官带给我们的一些错觉，才会使包括宇宙物理学家在内谈论相对论的人，一不留神就会说出一个违背相对论基本思想的错误。好！现在你相信时间是会变的了吗？但事实上是否相信只是第一步，关键是你能否通过上面这个例子用相对的时间观去看待发生的每一个事件。知道吗，当初我终于明白相对论的时间观的时候，才猛然间发现我们的宇宙尽是那样美妙，充满了想象中的古怪离奇，而看待日常的一切都似乎是从一个高度向下看那样的感觉，这感觉真是好极啦。 我们来看一些有趣的例子，记不记得以前你看过的科幻小说中总有这样的情况，几个人坐着飞船离开了地球，当他们回来时，地球已经过了三千年了，而他们依然年轻。很明显小说中的这些情节都用到了相对的时间观，我们来分析一下吧。 现在我们乘上一艘光速飞船远离地球，那么在地球上的人观察我们，跟前面那列火车一样，即使我们做一个用手电照天花板的动作，地面上的人会发现这束光可能会走的很慢很慢，过很久很久才能射在天花板上，其实，他们看待飞船中的我们的任何动作都是异常的缓慢，而对我们来说，光射中天花板只是一瞬间的事。这就产生了一个现象，我们在飞船上五分钟做的事，地球上观察，就像看电影慢镜头一样，用了整整一天。因此飞船上一天等于地球上一年的说法诞生啦。呵呵，你是不是很想做这样的飞船，可以比别人活的更长。我告诉你，你的如意算盘打空啦，想一想，用我们刚才学到的时间相对性的知识，有没有觉得什么不对头的地方。 你已经相信了时间相对可变的真理，下一步我希望能起到引导你学会用正确的时间观来勾画我们的宇宙，我们继续分析飞船的例子。 首先要明确的是，现象确时如此，地面上的人会觉得飞船内的动作慢的多，像是电影慢镜头。 可是你有没有反过来想想，光速远离地球飞行的飞船，其内的人看地球也是已光速相对运动的，现在的情况是他看你是慢镜头，你看他也是慢镜头，到底谁更慢。 问题的实质是速度，两者有近乎光速的相对速度，当两者保持这种速度的时候，确实会觉得对方生理总比自己要慢很多，可是一但一方的速度慢下来，或者更准确的说，当我们双方的速度在不断接近的时候。比方说飞船减速要飞回地球啦，那么在它减速过程中，我们地面上的人又会像看电影快像一般，猛然间一个船员的胡子变的老长，一个家伙在我们一眨眼间吃光了他的晚餐，总之船员们的动作快的出奇。反之，船上的人看我们也是一样，这是因为在高速运动中，时间被拉长了，所以高速运动的物体上的一切都显的缓慢，而在飞船减速过程中，原本被拉长的时间不断追上来，产生了一种时间压缩的感觉。当地球以飞船的相对速度为零时，地面上的人和船员的时间相对性消失了，他们看起来已没什么不同，大家的生命钟走了同样的长度。 众多科幻小说家在这里都犯过错误，他们真的以为飞船里的人会活的更久，他们愿意这样想，因为那样的小说更吸引读者。其实船上的人新陈代谢慢只是我们的时空间带给我们的错觉，如果我们永不和飞船中的人谋面错觉将会一直持续下去，但一但大家又坐在一起，那我们跟他们还是一样老。宇宙事实上还是很公平的，你幼年时的孪生兄弟，不管日后跟你相隔多少光年，他呆的星球跟你呆的相对速度有多少，当你们碰面时，依然跟你是同样的年龄。而在你们分别的日子里，你们会有很多时感到对方比你要衰老的慢。 好了，相对论的问题我们讨论到这，现在，如果你已能用前面所学的知识，去勾画宇宙，那将和爱因斯坦发表相对论时脑中的宇宙因已没什么不同，大家现在都是以相对的时空观去联想宇宙啦。你做到了吗？打开你的思维，用相对的时间观在你的脑海中去描绘我们的世界，我们的宇宙，那才是一个更加真实的世界。也是我们探索宇宙终极的秘密所必需的能力。 下面一章要轻松的多，如果你已经想通了相对时间观，那么下面的多维空间将是很容易应付的。欢迎参观第二章 多维空间 科幻小说中另一个常见的说法是有关多维空间的。什么是维，我们的世界可以说成是由长宽高组成的三维世界，这当中长宽高就是维，那么除了长宽高以外还有第四维吗，有一种说法是加上时间，把时间算做第四维，但今天我们要讨论的多维空间不包括时间，而是实实在在的表示空间位置坐标的第四维。 为了说清楚四维空间对我们的影响，我们先来设计四种生物，线虫、面虫、人类和四维生物。 从我们人的角度来说，空间可用一个XYZ三条互相垂直的坐标轴表示的坐标系来表示我们空间的位置，而我们设计的第一种一维生物--线虫，它只能沿着其上的一条直线做前后移动，它只能看见它前进道路上前方或后方的物体（图C）， 图C 图D 面虫要好一些，能看到它所处的平面上四面八方的物体（图D），而如果我们这些三维生物正好出现在面虫所在的平面上，它能看见我们（图E）。但如果此时，我们用力一跳，脱离了这个平面（图F），面虫定会大吃一惊，它不知道我们去了哪，在它看来，一下子我们整个形体都消失了，记住面虫的感觉器官是二维的，它无法想象我们通过跳跃改变第三维坐标这种事情。不过面虫还可以捉弄线虫，从它眼前消失，或又突然出现，而我们则可以做出许多令这两种生物都无法想象的事情。但如果存在四维生物呢，它会从我们眼中忽然消失，当我们目瞪口呆之时，它却暗暗好笑，为什么我们只会傻乎乎的在三维坐标中寻找它，而不会移动一下第四维的坐标位置，没办法啊，我们三维的大脑，是无法感知第四维的存在，因而也就自然不能明白何以四维生物能够自由的消失，再出现。 图E 图F 虽然我们无法感知四维空间，但就像线虫和面虫那样，这并不意味着我们感知不到的第四维不存在，而人类日后若想在宇宙间能够在可接受的时间内来往于恒星之间，第四维是必须要有的，因为我们知道三维空间中的极限速度就是光速。 现代科学研究表明，虫洞很有可能存在，所谓虫洞，可以认为是一条连接两个时空地带的第四维空间走廊。如果我们的飞船从虫洞的一头进去，出来时，可能已远在几十或几百光年之外。这使人类在不远的将来能够向银河系深处深险提供了可能。可以这样来形容虫洞起的作用。来看图G中纸上的两个点，一点到另一点的最近路程是联系两点的一条直线，是吗？事实上，因为这是一张纸，纸平面是二维的，只有长和宽。对于我们这些三维生物有更好的办法，比方说把纸对叠，令两点贴在一起，这样它们的距离就近多了，但我们在对折纸这个动作中，至少要把纸的半边竖起来，在压下去，这只有在三维空间中完成，二维世界中是做不到的，因此，线虫和面虫都无法想象也不可能做这个动作。同样，地球到木星的距离，我们在三维空间中看来，就像是图G中A到B的直线长度，可是如果存在第四维，或许就能把三维空间做一个对叠，使两点间的距离近多了，也许一瞬间，我们就从地球到了木星。这个动作我们也无法想象，因为我们只是三维的。但就像前面说的，我们感知不到，并不意味着它就不存在。 图G 图H 现在的一些研究报告甚至认为，虫洞其实无处不在，只是它们太小，都是纳米级的，所以我们无法看到，如果能够将虫洞放大，大到能令飞船进入，并且能预测虫洞出口的位置，那么我们的宇航时代就真正开始了。 从讲相对论到现在，我竭尽全力的想说清楚一个问题，我们要真正认识我们的宇宙，必须跳出感觉器官传递给我们的世界形式的框框，真实的世界并非只是我们眼中看到的，事实上，在相对论出现后，我们的感官大大限制了我们对宇宙的深层认识。我们再也不能依靠感觉器官来验证观点，恰恰相反，许多时候正是感觉欺我们。当年相对论之所以只有极少数的人能够理解，就是因为人类不敢反对自己的感觉器官带来的错觉。从突破自我的角度来说，爱因斯坦真是太伟大啦，他是第一个敢不相信自己感觉的人，要知道，在光速不变被证实后，许多情况明摆着只有时间改变才能解决，就要我们第一章举的手电的例子一样，但是谁敢相信时间是会变的，人们几千万年来感觉到的最永恒的时间竟然也会变化。 如果你已经认可了光速不变，相对论和多维空间的存在，那么，我们现在就可以一起去探索宇宙根源的秘密了，欢迎参观下一章。 星海迷茫 第三章 是大爆炸还是缓变生长？大爆炸宇宙理论”是关于宇宙形成的最有影响的一种学说，英文说法为BIG BANG，也称为“大爆炸宇宙论”。大爆炸理论诞生于20世纪20年代，在40年代得到补充和发展，直到50年代，人们才开始广泛注意这个理论。“大爆炸宇宙”学认为：如果宇宙是膨胀的，那么，昨天的宇宙应该比今天的宇宙更小，物质也更密集一些。所以，在宇宙的早期，可能是一种非常密集的状态。那时候物质密度非常之高，完全不同于我们今天看到的星空世界。 沿着这条线索来研究宇宙中物性的演化历史，称为“大爆炸宇宙”学。目前比较盛行的是“大爆炸宇宙”学。 但我认为：“大爆炸宇宙”学说是很狭隘的。爆炸点之外难道就不是宇宙？这就和说无穷大有边界一样。一个逻辑的问题：装着宇宙的时空是什么？难道不也是宇宙？ 质疑（1）：“大爆炸理论”无法回答现在的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样子？或者确切地解释清楚发生这次大爆炸的原因是什么？ 质疑（2）： 如果“大爆炸理论”是正确的，那么这个空间里所有的物质应该生于大爆炸之后，这是个因果关系。虽然爱因斯坦的相对论原则上不需有绝对的时间和空间，但是如果宇宙有一个起源，它就有一个绝对时间的原点，破坏了时间的相对性，所以这个因果律便是一个绝对的定律。最近美国的哈勃太空望远镜观测到一些现象，显示这个绝对的因果律出了问题。也就是说宇宙可能没有起源，就像相对性的空间一样，时间也是没有原点，时间也不是绝对的。 质疑（3）：自从“大爆炸宇宙”理论被提出来以后，大多数天文学家都接受了“大爆炸宇宙”学说的基本思想。特别是许多天文学家都认为：“大爆炸宇宙”有许多相关的证据，所以，有些科学家们也就不去想什么了。为什么我们不去想一想：天体物理的许多问题还不能得到有效的解释？ 质疑（4）：哈伯太空望远镜的观测显示，如果宇宙真是由大爆炸所造成的，那么爆炸距现在的时间是小于很多老星球的年龄。最老星球的年龄可达一百六十亿年，但观测显示爆炸的时间顶多是一百二十亿年前而已。这个发现最近在英国的自然杂志发表，引起天文物理界莫大的震撼。 如果一定要用“大爆炸”宇宙理论解释黑洞现象，就显得非常困难，换个思路，如果我们换一种其他的方法来解释宇宙的现状，可能就会好一些。