假设，相对论成功预言未来
万维钢老师刚刚结束的《相对论专题》中介绍了爱因斯坦相对论理论的历史。拥有惊世脑洞的爱因斯坦是那个时代的幸运，1905年也成为科学史中的重要标识。在感叹爱因斯坦卓越的科学成就时，爱因斯坦的大胆假设吸引了我的注意。
1905年，爱因斯坦连续发表了《论运动物理的电动力学》与《物体的惯性同它所含的能力有关吗？》等两篇论文，分别提出狭义相对论与质能方程。从此，物理学不但可以研究更为广阔的宇宙，也开启了微观世界的大门——量子力学。
相对论广泛地被应用在天体物理学中，它可以更精准地计算出行星的运动轨迹。比如，科学家使用相对论成功地计算出困扰人们的金星进动问题。更是因为相对论的广泛应用。也正因如此，卫星的应用成为可能。因相对论对卫星轨道的修正，才使得卫星的运行轨迹可以被预期。
量子力学得益于相对论的理论得到了高速发展。当然，它们最主要的应用就是原子能。原子能已成为现代重要的能量来源。
爱因斯坦的狭义相对论发表之前，光速的参考物是物理学界的最大难题。这个难题直到爱因斯坦在1905年发表的《论运动物体的电动力学》中提出下面的假设：一切匀速直线运动或者静止的坐标系下，物理定律都是一样的。这也就是说，在各种不同匀速运动的坐标系中，电动力学都是成立的，即在这些匀速运动的光速都是相同的。同年，他发表的《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》提出了著名的质能方程。
狭义相对论与质能方程的成功离不开它们的重要假设前提：一切匀速直线运动或者静止的坐标系下，物理定律都是一样的。基于这个假设，可以推导出下面一系列震惊世人的结论：
- 在任意速率的匀速坐标系中，光速都为c。
- 物理的质量与能量的关系是：
。
- 不同速率的匀速坐标系中，时间与空间会发生膨胀或压缩。
……
所有这些结论看似离经叛道，但最终都通过实验得到了证实。这说明，爱因斯坦的前提假设是成立的。
不得不说，正是因为爱因斯坦的这个精妙假设才构建出相对论，也正是得益于这个精妙假设，物理学才得到跨越发展。这样的基础科学也为现代电子技术奠定了理论基础。现代人都应该感谢爱因斯坦。
合理假设，促进科学前进
在科学史中，不只是爱因斯坦的假设推动了科学技术的进步。早期的科学研究也都受益于“合理假设”，至少当时是合理的。
先从地球是圆的说起。最早在公元前6世纪的毕达哥拉斯就提出了地圆学说，直到16世纪麦哲伦船队完成了第一次环球航行，它才得到证明。从此，它开启了人类的大航海时代。
再到日心说。哥白尼提出日心说时，人们都相信宗教的地心说理论。通过几代人的不懈努力，伽利略通过望远镜对行星轨道的观测证明了日心说的成功。也正因如此，它开拓了人们对宇宙认识的第一步。
为了解释天体之间相互围绕地运动，牛顿提出了万有引力假设。正在万有引力理论为第一次工业革命奠定了理论基础。
可以说，人类的每一次飞跃式进步，都离不开一个“合理假设”。虽然它们都最终被证明并不合理，但正是因为它们可以恰当地解释才可以让人类跨越横亘在面前的鸿沟。
合理假设，对于现实生活的意义
合理假设不只对于科学有意义，对于我们每个人来说也同样有着重要意义。
从最早的地圆说，到日心说，再到爱因斯坦的相对论。合理假设是所有的前提。正是因为有人提出一个解释世界的假设，为大家提供了一个全新的解释世界的角度。同时，通过证实或证伪这些假设，合理的假设最终被广泛应用。
对于我们每个人来说，面对眼前的困难，大胆假设，小心求证的过程也同样意义重大。具备这些素质的人在面对困难时，他们通过不断地假设，不断地试错，最终都会找到解决困难的解决方案。而那些畏手畏脚的人，则停在那里，不敢越雷池半步，最终一事无成。
去大胆地提出你的“合理假设”，并且努力证明它的。即使最终证明它不成立，但它至少是向你的通天大路上的一步。
妹妹你大胆地往前走
往前走 莫回呀头
通天的大路 九千九百
九千九百九呀
网友评论