相對論正傳（1）：這個系列的故事要怎麼講？

來自專欄長尾說相對論7 人贊了文章

我從一開始寫相對論的文章的時候，就打算要寫三個系列：《相對論前傳》、《相對論正傳》和《相對論後傳》，打算把相對論的前前後後徹底寫清楚。

前傳，顧名思義就是愛因斯坦發現相對論之前的事情，這個系列的文章主要研討為什麼愛因斯坦能夠發現相對論？為什麼他總是能夠一眼看穿許多物理現象背後的實質？為什麼他的思維方式跟其他的主流物理學家那麼不一樣？

正傳，就是講狹義相對論和廣義相對論的事情，但是這個事情要怎麼說就是這篇文章要討論的。如果只是按照教科書把狹義相對論和廣義相對論的內容再給大家講一遍，那未免也太沒意思了。而且，狹義和廣義相對論的一些基本的知識我前面的文章里七七八八都說了很多，許多重要的結論大家估計也都清楚了。所以，要怎樣才能把事情講得更有趣，讓這個事情更有意義，讓相對論和愛因斯坦發揮他最大的價值，這是個值得深思的問題。

後傳，這一部分大眾其實是比較陌生的。大家都知道20世紀的物理學轟轟烈烈的爆發了相對論和量子力學的革命，在宏觀和微觀都顛覆了我們對原來牛頓世界的認知，這一系列的故事大家津津樂道，說的人多聽的人也多。但是，相對論和量子力學誕生之後的故事呢？或者說20世紀30年代以後的事情呢？這個很多人就比較陌生了。

我們對普朗克、愛因斯坦、波爾、薛定諤、海森堡、德布羅意、狄拉克這些衝鋒在革命第一線人物的名字如數家珍，而且也基本知道他們做了什麼，那麼以後的呢？費曼、楊振寧、朗道、惠勒、霍金、施瓦茨、威頓這些人又做了什麼，物理學在完成了相對論和量子力學的基礎革命之後又發生了什麼，這些事情大部分人就不是很清楚了。

這些事情跟相對論跟愛因斯坦相關的我打算有選擇的寫在後傳里，愛因斯坦和相對論的影響力比很多人想像的要多得多。

關於這三傳，前傳和正傳的內容互不衝突，可以同時進行，而且這兩者的側重點也不一樣，方便各類有興趣的讀者，後傳必須在正傳寫完之後才能繼續。大餅差不多就是這麼畫的，計劃定好了，最終能執行的怎麼樣我也說不好，畢竟我只能在工作之餘來寫這些東西~

不過，如果對這些感興趣，希望能一直看到最新並且閱讀排版體驗最好文章的，建議關注一下我的公眾號長尾科技。我寫文章肯定最優先考慮公眾號的排版樣式，要回複評論什麼的肯定也是最優回復慮公眾號的，如果時間精力無法顧及那麼多，那麼最後可能就只維護公眾號一個地方了（其他平台的讀者請見諒~）

那麼，回到這篇文章的正題，這個正傳的故事要怎麼講呢？

敘事性的講法

我記得以前上數學課的時候，我最懵圈的事情的是：老師在講一些數學題的做法的時候，經常就會出現一條謎之輔助線，或者突然出現一個謎之式子的變換，反正不管怎樣，經過老師的這兩手變換之後，題目就謎之解開了。

但是我就更納悶了：我怎麼知道在這個題目這裡要突然這樣加一條輔助線，鬼知道這裡要把x和y的形式變換成這樣？

我知道這個問題可以這樣做，我知道相對論的這個結論是這個意思，然後我敘述給你聽，感覺這是一種敘事性的講法。這種敘述性的講法，可能很多事情你自己覺得理所當然，或者覺得很簡便直觀，但是對學生對讀者就不見得是這樣的，你要站在他們的角度去考慮問題：為什麼這裡要這樣思考，要這樣處理這本身就是一個問題！

後來我發現了一件事情：我們中國的學生好像小技巧特別的多，我知道這裡要這樣簡便處理可以更快的得到答案，即便這樣產生的答案不是那麼直觀，不是那麼合乎邏輯，但是它奏效，他的結果是對的，我們就覺得這是對的，覺得他厲害。

其實，他記住的可能只是這種問題的一個特例解法，如果把這個問題變換成其他的了，就不會了。

而在西方的很多教育里，他們更加培養學生尋找一般規律，甚至是尋找一般規律之後的一般規律。比如我們翻譯的廣義相對論，在英語里general relativity，直觀的翻譯，他們說的是一般的相對論，而狹義相對論是specialrelativity，是特殊的相對論。

如果想要尋找這種更一般的規律，我覺得就不能採用這種敘述性的講法，我把我知道的東西講給你聽，你能領悟多少就領悟多少，這怎麼行？並不是所有人都是張無忌，看張三丰耍一遍太極拳就能融會貫通了的。

啟發式的講法

所以，我打算盡量剔除一切突然空降的想法、公式或者變換。為什麼愛因斯坦會產生這樣的想法？為什麼在這裡會產生這樣的公式和變換？我盡量把它說得跟為什麼人餓了要吃飯一樣直觀明了，不需要讀者有多高的天賦去頓悟相對論了的思想。

當然，我說的是我盡量~

所以，在講這個系列的故事的時候我會盡量還原當時的背景，讓大家自己跟著愛因斯坦重新去發現一次相對論。如果非要去古風名字的話，我把這種方式稱為啟發式的講法。

對，不是我把相對論的事說給你聽，而是讓你去自然的發現一次相對論！

嗯，我盡量~

我是【長尾科技】，一個致力於用最通俗的語言科普相對論、量子力學、計算機、數學等高深理論的科技媒體。關注微信公眾號【長尾科技】，回復「相對論」、「量子力學」獲取最新的原創文章，有問題可以回復「【提問】+你的問題」，期待你的到來~