这还要从1820年说起。那一年在哥本哈根大学的一堂物理课上，汉斯·克里斯蒂安·奥斯特（Hans Christian Orsted）教授一不小心发现了电流可以产生磁场。这个无心的实验竟成了人类历史上最重要的一个物理实验。可是那个年代科学界是有鄙视链的。这条链子大致是这样的，英国-法国-德国-意大利-北欧-东欧-世界其它地区。在此之前，电与磁各不相干，是水火不容的两种自然现象。如今在一个盛产童话的国度，有人竟然发现它俩有交集？再说这位汉斯·克里斯蒂安·奥斯特还是童话大师汉斯·克里斯蒂安·安徒生（Hans Christian Anderson）的好友兼死党！谁信呐？
·老 圃·
一列高铁风驰电掣，驶过站台。在平稳的车厢中，服务员小美正向车头方向走去。一位乘客观察到小美走路的速度是1米/秒。高铁的速度为100米/秒。那么毫无疑问，站台上的人所观察到小美的速度就是101米/秒。对吧？
这么计算非常直观、也非常容易理解。早在文艺复兴末期，伽利略就在书里用数学公式清楚地表达了这种速度变换。因此它被大伙称作“伽利略变换”。
可是，问题来了，当小美掏出一支激光笔，指向车头的时候，乘客观察到的激光笔发出的光子的速度应该是30万公里/秒，而站台上的人观察到光子的速度应该是(30万公里+100米)/秒，对吧？无论如何，这些光子是在高铁上跑的。光子相对站台的速度当然要计入高铁的速度啰。可是爱因斯坦说：“错了！光子的速度就是光子的速度，与火车无关。”无论你在高铁上看，站台上看，还是迎面而来的另一辆高铁上观察，那些光子的速度都是30万公里/秒。这就不可思议了，对吧？难道爱因斯坦一言不合要用马克思主义哲学推翻伽利略变换？
咱们再说一个例子。京沪线上小美坐着高铁以100米/秒向着北京方向驶过站台；小明坐着高铁以100米/秒向着上海方向驶过同一站台。那在小明眼里，小美的速度应该是200米/秒，对吧？在小美的眼中，小明的速度又何尝不是200米/秒呢？直观、易懂的伽利略变换又回来了。
可是，问题又来了，如果小美和小明的高铁都以15万公里/秒驶过那个站台，那彼此眼中对方的速度岂不就是光速、30万公里/秒了吗？如果他俩的车速相对于站台都是20万公里/秒，那彼此眼中对方的速度难不成是超光速、40万公里/秒？
为啥咱们常听说超音速，没听过“超光速”呢？
其实在相对论中，不仅光速不变，而且物体之间的相对速度也不是简单加减。上面两种情况中小明和小美的相对速度其实是24万公里/秒和27.7万公里/秒。即使小美、小明化身为两颗光子相对运动，他俩的相对速度也不是两倍光速，而仅是光速30万公里/秒。真是逆天了！
这个奇怪的理论靠谱吗？
这还要从1820年说起。那一年在哥本哈根大学的一堂物理课上，汉斯·克里斯蒂安·奥斯特（Hans Christian Orsted）教授一不小心发现了电流可以产生磁场。这个无心的实验竟成了人类历史上最重要的一个物理实验。可是那个年代科学界是有鄙视链的。这条链子大致是这样的，英国-法国-德国-意大利-北欧-东欧-世界其它地区。在此之前，电与磁各不相干，是水火不容的两种自然现象。如今在一个盛产童话的国度，有人竟然发现它俩有交集？再说这位汉斯·克里斯蒂安·奥斯特还是童话大师汉斯·克里斯蒂安·安徒生（Hans Christian
Anderson）的好友兼死党！谁信呐？
但在法国有一个人深信不疑。他叫安培。他因此于同年发现了安培定律！轰动一时。加州理工学院的戈德斯坦教授在评价安培之时语带双关：
“Heroes in the history of science come and go. But one thing is certain, Ampere’s name will always be current.” - Physics Prof. Goldstein, Caltech.
此后是安静的10年。直到1831年，法拉第发现了电磁感应。人类可以摆脱伏打电池和莱顿瓶、源源不断地发电了。从此智人(homo sapiens)进入了一直延续至今的电磁文明！
按下智人的文明成就不表，咱们要说1831。那一年有一位物理巨人诞生，他就是苏格兰人麦克斯韦。在此后的24年人类对电学和磁学的认知一直都是东一榔头西一棒槌的。似乎在等一位高人出现。于是1855年，24岁年轻帅气的麦克斯韦用20条微分方程和20个变量把电磁学一统江湖。那位要说了，麦克斯韦方程组不就区区四条吗？哪有那么多？其实咱们现在看到的是奥利佛·赫维塞德25年后重写的简化版。
麦克斯维用方程组里的法拉第定律和自己琢磨出来的麦克斯韦定律发现电场的震荡可以同时产生磁场震荡，而后者又可以引起电场震荡。两者相辅相成、一起震荡并向四面八方传播。这就是电磁波了。可当时的他并不知电磁波为何物。一通推导他算出了电磁波的速度。这让他拍案惊奇！这个数值竟然就是30万公里/秒，跟光速一致。太不可思议了。这载入史册的时刻是人类群星最耀眼夺目的一刻。相比之下，历史巨人如亚历山大、拿破仑诸人的光芒可以忽略不计了。于是他大胆断言咱们肉眼能看到的可见光就是一种电磁波。而其它电磁波的速度也是光速。
那么问题就来了。说起速度，咱们必须在一个特定环境下说才有道理。比如一开始说的，小美在高铁中走路的速度是1米/秒，她相对于站台上的人速度是101米/秒。对吧？大伙不禁要问麦克斯韦教授，您这一顿操作猛如虎，七七八八鼓捣出来的光速是在哪个环境下、相对于哪个参照物的速度啊？他竟一时无语凝噎。事后他突然想起两千年前亚理斯多德提到过，地上万物由水、土、火、气四种东西组成，而天上只有一种东西弥漫在宇宙之中，那就是以太(ether)。于是他大胆断言他算出来的是电磁波相对于宇宙中静止、纹丝不动的以太的速度。
这一次他失算了。
历史总在等待英雄。这次他等到了两个人。爱因斯坦和他的发妻兼大学同班同学米列娃·马里奇(Mileva Mari?). 麦克斯韦的光速和以太让当时所有的物理牛人都疯了。前有洛伦兹搞出来一套变换，他可以把光在静止的以太中的速度变换到其它运动的参照系中，而保持同样的数值 30万公里/秒。为啥他要这么做呢？因为在此之前有一个叫迈克尔逊的人做了一个实验，他说既然地球在静止的以太里面跑，一束光随着地球跑和逆着地球跑，速度应该不一样。结果他发现无论怎么测，光速都是一样的。他不仅没测出区别，还无法解释实验结果，但他对以太这玩意儿深信不疑。他就这么尴尬地发表了论文。20年后还因此获得了诺贝尔物理学奖！这是诺奖唯一一次把荣誉赠予一个失败的实验和一个错误的结论。
扯远了。接着说洛伦兹老师。他觉得光速不变这件事太反人类直觉了。于是才鼓捣出一套变换，从而解释了迈克尔逊的实验结果。因为大家都知道迈克尔逊的实验设计太精确了，不可能测错。
咱们再说爱因斯坦小夫妻二人在家里天天琢磨着这些让人头晕脑胀的物理问题，也不知是他俩当中的哪一位最先想到，宇宙中根本就没有以太！光不用以太也照样跑，而光速本来就是不变的！既然速度是空间距离与时间的比例。如果光速不变，空间和时间就都要伸缩。对吧？
于是他俩从这个角度入手，轻轻松松就把洛伦兹变换公式给鼓捣出来了。虽然数学公式一样，两套理论可是天壤之别。发表论文的时候作为妻子的米列娃无论如何不愿意署名。她说，“夫妻本是同林鸟，只要你好我就好。”（大意如此）
于是爱因斯坦的狭义相对论就如此这般横空出世了。后来夫妻闹僵，1919 年米列娃离开了丈夫，没有继续做理论物理的研究。十分可惜。不过因为丈夫爱上表妹理亏，米列娃拿到了丈夫的诺奖奖金，并用它购置两套房子，余生靠微薄的房租养儿度日。此为后话。
百年之后，时光到了2021年，在中国河北的燕山大学有一位做油气井杆管柱力学研究的教授李子丰。此人有一个研究项目因被推荐入选2021年度河北省科学技术奖，而被网上公示。大伙这才知道该研究项目宣称已用马克思主义哲学推翻了爱因斯坦相对论。
在此摘录一段新闻报道“李子丰认为，相对论的数学依据‘洛伦兹变换’是数学推导错误的结果，毫无科学价值。狭义相对论很多实验依据是炮制出来的，是彻头彻尾建立在错误体系上的荒谬理论体系，是马克思主义科学的毒瘤。” 扑面而来的是半个世纪以前全国高校的物理系集体批判爱因斯坦相对论的场面。老圃在大学里听过老师回忆这段往事。显然爱因斯坦已经不止一次挨批了。这一次倒像一出闹剧。毕竟中国的社会在进步。
老圃可以断言，只要赛先生继续不被尊重，这种让世人笑掉大牙的闹剧还会发生。爱因斯坦招谁惹谁了？
6月22日凌晨于旧金山市郊
相对论的时间-速度公式：t=t'/√(1-(v^2/c^2))
比如20岁的Tom和Tim是双胞胎，Tom坐 0.9c 速度的飞船去比邻星转了一圈，回到地球。加、减速什么的忽略不计。
Tim看到的是飞船用了 4.2/0.9 = 4.7 年去比邻星，再用4.7年回来。所以 Tim 等了9.4 年，又见到了 Tom。Tim此时29.4岁。
对 Tom 来说，他以 0.9c 的速度，用了 1.8 年就从地球到了比邻星（静止距离4.2光年）。又用了1.8年回到地球，所以见到 Tim是3.6年之后，此时 Tom 23.6 岁。
终极问题是，Tom坐在 0.9c 的飞船里，看到 Tim 是坐在地球上以 0.9c 的速度离他而去啊，那么 Tim 的时间是不是也要变慢？