人有沒有可能在不懂高數和大學物理的基礎上理解相對論？

11-28

也就是高中的文化水平，有沒有可能理解相對論的含義？只是理解。而不是什麼研究，搞新理論那些民科愛乾的事情。有沒有可能呢？

沒有。

說我不懂相對論，我很痛快地承認。

我確實不懂，最多算是「有初步了解」。

我知道洛倫茲變換，可我沒學過群論和群表示論。

我知道測地線方程，可我沒學過微分幾何。（我澄清一下，我真的知道張量是多重線性映射！（手動斜眼））

但是你說我裝逼，這我可不認了。想理解相對論卻連最基本的微積分和普物都不想學，就好像想精通日語卻不想學五十音、想玩轉Linux卻不想記住最基本的Linux命令一樣可笑。對於這樣的人，我除了送出「沒有，滾」之外，真的沒有什麼好說的。

也許還可以送上一套素質三連。

@項海波分割線之前的內容舉雙手雙腳贊同，但是最後那段ps我真的不敢苟同。

更甭提某位看了一點科普就自以為可以蹦噠式地看不起樓上一群人的答主了。

同意高票答案 @白書旭的例子

小時候從科普書讀到了鐘慢尺縮，認為自己懂了啥是相對論

上中學的年紀知道了洛倫茲變換，感覺相對論也就這麼回事

到大學二年級時學了廣義相對論，發現這東西實際上真是難

後來接觸了量子場論，誰能告訴我相對論到底是tmd怎麼回事？

但是對於科普的受眾，不造次而只談理解我覺得沒毛病，畢竟大家都是學著學著才知道事情不是那麼簡單，才發現處理模型需要更深的數學知識（此處跪一下，我就是大佬們口中先知道測地線方程後知道張量的映射本質的反面典型）。

相比於「想玩linux卻不想記住最基本的linux命令」的比方，可能「喜歡唱歌卻對樂理一竅不通」更恰當。況且sr的定性理解比shell commands更接近這個時代在科技常識方面對大眾的要求吧（

前面回答「沒有」的答主已經打擊得很簡潔漂亮了。我想說的是，題主除了應該先分清楚「狹義相對論」和「廣義相對論」以外，還應該比較清楚地定義一下什麼是「理解」，畢竟現在的廣義相對論中還有不少open problems，我想還沒有人能夠說自己完全理解廣義相對論。
當然不排除可能有其他星球上的生物發展出不依賴於人類的這種數學的科學體系。
如果題主所要求的「理解」是某種「雞尾酒會哲學家」意義上的理解的話，那當然有可能啦，畢竟很多哲學家都聲稱自己能理解相對論呢。

首先回答問題：沒有！

順便我想寫一點我個人的看法：物理系的大部分學生基本上都很不喜歡別人問沒有高數基礎可以學xxx嗎，但是其中數量可觀的一部分人也僅僅只希望數學止步於數學物理方法。比如學量子力學的時候僅僅用波函數來解各種方程，卻沒有建立起希爾伯特空間的概念；再比如學廣義相對論的時候用各種古老的張量計算，卻不願意學習現代微分幾何的哪怕一些皮毛，甚至連張量應該用映射定義都不知道。而他們卻說：我們有這些就夠了，多學數學會限制物理思維的。對此我只想呵呵。

除了這倆
線性代數也得會
以及向量分析不知道算不算高數

沒有。而且至少還需要線性代數，複變函數和數理方程，四大力學中的經典力學和電動力學，一些群論基礎，這些知識儲備才能學習相對論。要是公式都推不明白怎麼可能理解。

相對論一般可指狹義相對論與廣義相對論. 下面分別說一下.

狹義相對論, 可以分為兩部分, 一是基礎部分, 一是高級部分. 基礎部分, 包括洛倫茲變換, 以及狹義相對論修正版的牛頓力學(能動關係, 或質能等價E=mc^2, 就是從這裡得來的), 這塊是不需要微積分也能很好理解的; 事實上用初高中知識就行了. 第二部分是高級部分, 這包括閔氏時空的洛倫茲群表示理論, 這塊需要群論/群表示論的知識, 僅僅高數已是不夠的了. (附註一下, 學習閔氏時空的對稱群理論, 意義在於, 洛倫茲群的每一個表示函數, 即對應於某種粒子的波函數. 具有某種自旋的粒子, 為什麼要用不同標量/矢量/旋量函數來描述, 其最根本的原因, 就在這裡.)

現在說說廣義相對論. 廣義相對論, 在數學上需要微分幾何的基礎知識, 事實上就是描述彎曲空間的黎曼幾何的知識. 有了這個知識, 廣義相對論基本上就可以很好地修習了.

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ps. 所有那些籠統地/簡單地回答不能二字的人, 不僅有裝逼的嫌疑, 事實也說明了他們根本不怎麼懂相對論. 這樣的說法是很不負責任且具有誤導性的, 白白加深了物理學的神秘感, 而使後來者生出不必要的畏懼.

只有民科

梁燦彬老師當年寫過一本《從零學相對論》，全書儘可能用幾何語言而少用公式以降低閱讀門檻，但仍要求讀者掌握一點微積分的知識才行。而且本書廣相部分也寫得非常科普，並未達到讓人滿意的地步。

不過如果降低一下要求，只希望對一些相對論中的現象有定性的了解的話，我覺得那還是可以的。

為何大家都在說「沒有」，我覺得完全可以啊，不過前提是你要自己願意學習和思考，並且遇到一個靠譜的老師。

大學物理的話，跟相對論其實並沒有什麼關係。從某種意義上來說，太過於「經典」的思維可能反而會限制思考——我覺得一開始的難點就在於，大家思考問題的方向總是有些偏。我這裡只說相對論力學的部分了，如果非要說電動力學什麼的，那我也沒辦法。

至於高數，其實跟相對論也沒什麼關係。相對論（特指狹義相對論）的數學更多的是線性代數而非微積分。一旦你看出了這一部分代數的幾何意味（其實就是自己強行解讀），狹義相對論可能會變成一種「不言自明」的東西。

所以如果你什麼都不懂——當然也不可能什麼都不知道了，假定是正常的高中生但有強烈的求知慾和好奇心並且喜歡思考——那麼可以先學一些簡單的線性代數，大致包括線性空間線性映射和二次型的一些基本知識，不包括矩陣行列式的強行計算；然後就可以開始了解相對論了，具體方式是強行「解讀」，把數學的語言翻譯成物理的語言，並加上大量的例子來幫助理解——例子更多的是自己找的，自己想到的任何問題都可以作為例子來加強自己的理解。

上面這一套看起來可能需要數學基礎，或者說對數學的感覺要比較好。但其實線性代數可能都是多餘的。只要思考問題的整體觀念是正確的，即時空作為整體而固有時作為一個二次型，分析問題將經典的語言轉化到相對論的語言上，沒事就畫畫圖，然後計算上面自己有一些耐心一些，很快就能上手。即使是看物理書，只要堅持用自己的方式思考問題而不是被別人帶著走，很容易發現問題的關鍵。這差不多是我高三的情況（當然這麼一說可能會有人不高興了），當然中間還是會經歷很多困難的，主要還是沒有老師帶。如果有人帶的話會少走很多彎路。

當然可能有人會說，你這都是數學，沒有物理。大家自己感受吧，我也沒什麼可說的。

如果是廣義相對論的話就複雜多了，首先我覺得就不得不知道基本的微分幾何，這應該是繞不過去的，如果不會的話還是先緩一緩吧。（我並不認為什麼坐電梯科普等效原理能真的讓人理解什麼——也可能是我自己沒有理解。其實廣義相對論我真的不理解。。）

看怎麼定義【理解】了，在某些人眼裡，知道【速度越快，時間過得越慢】這十個字就覺得自己理解了

怎麼沒可能？降低要求，僅理解其科普含義就可以了。文科生都能理解

現在的物理學就像是一座上百層的高樓大廈，為什麼總有人認為可以不爬樓就直接飛到頂樓呢，有沒有考慮我們這些爬到一半累死的炮灰的感受。。。

單說狹義相對論，其實或許你學了高數和大學物理之後發現還是不能很理解，只能是光速不變原理這一實驗事實強迫你接受閔可夫斯基四維空間理論，接受間隔不變性，接受鐘慢和尺縮。

因此，如果「理解」是指對於整個物理體系的把握上來說，那麼高數線代和《電動力學》是必須的。如果「理解」一詞是單從直觀的物理圖像來說，我覺著我現在的理解水平和中學的時候和老師討論過後的理解水平基本上一致（不排除我電動力學學的比較水的緣故）

在懂高數和大學物理的基礎上也沒法理解…

民科最喜歡搞相對論了，也不知道理解不理解。反正他們很少認真去學高數和普物，更別說微分幾何和電動力學等等了。

如果是為了滿足好奇心或者看科普讀物的那種「理解」，不懂高數和大學物理絕對可以。

「本書的目的，是儘可能使從那些一般科學和哲學角度對相對論有興趣而有不熟悉理論物理的數學工具的讀者對相對論有一個正確的了解。本書假定讀者已具備相當於大學入學考試的知識水平」

——摘自《狹義相對論與廣義相對論淺說》（北京大學出版社科學原典版）序言

這段文字出自愛因斯坦本人筆下，儘管一百年前的大學考試具體考些什麼我不清楚，但我認為大學入學考試肯定不會考整個高等數學（不排除簡單微積分計算，但肯定不是完整的高等數學內容）和大學物理。

可以淺顯的理解。

用高中的數學完全可以從光速不變推導出洛倫茲變換。那麼狹義相對論的入門就沒有問題。

但是要想深入理解，恐怕就不行了。

沒有。徹底放棄希望吧。當然我也差不多。我本人的數學基礎「理解」相對論都差的挺多。反正我可以大大方方承認這輩子搞懂的概率不大。歐美很多大學的相對論是在數學系研究的。

但是或許我有一天可以成為量子力學的高手。

不要把科普書、高中教科書、大學普通物理教科書上面的相對論當成真正的相對論。最起碼要看電動力學中的相對論，有本事看看朗道的《場論》。要是誰認為高中水平能看懂，那我服。

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補充一點，不說數學的問題，大學普通物理課程有很多內容是需要學習的。比如光學課程中，就有很多的相關實驗和狹義相對論的應用。