第五章：探索从来不拒绝微小和无知前几天幻想和爱因斯坦他们聊过，他们建议我既然认为引力是惯性的源泉。

那为什么不重新定义惯性呢？这样他们认为会和我继续谈，否则游戏结束。

现在想想，他们的建议是如此的正确。

那么接下来要重新定义惯性。

新的惯性定义是这样的：在引力场中，物体具有保持当下运动状态的性质，叫做惯性。

根据新的惯性定义，牛顿第一定律应该是这样的：在引力场中，物体所受外力为零的时候，总保持当下运动状态的运动，叫牛顿第一定律。

牛顿第一运动定律为后续定律准备了概念并定性阐明了力和运动的关系。

特别地，第一定律中所述的“物体不受外力作用时的运动状态”和第二定律中的物体所受外力矢量和为零（合力为零）这一运动状态不同，不能把第一定律当成第二定律在时的特殊情况，因为肯定导出加速度，但的运动只能由第一定律本身彻底阐明其为惯性运动（静止或匀速直线运动）。

第一定律是完全独立的基本定律，用其解决的问题，别的任何规律都无法解决，第二、第三定律根本不能取代第一定律。

在这里要这样说明，不然大家会迷糊。

首先惯性是时刻存在的，那么惯性运动就是时刻存在的。

惯性运动和参考系没有关系。

来看看关键词：引力场，保持，运动状态。

在此惯性定义中，凸显引力场的作用，不关乎参考系。

也就是说惯性系和非惯性系都是符合的。

都有保持当下的运动状态的性质。

但惯性定律需要考虑参考系。

惯性定律只适用于惯性参考系。

这样我们就可以脱离的经典力学的“循环论证”问题。

不需要去寻找理想中的不受力的情况。

但是这和牛顿的惯性定义是相通的。

只是我把引力场强调了出来，并且找到了新的“根基”。

那么惯性系这时候该如何定义呢？我们先来看看经典力学中的两个定义。

一是：牛顿第一定律成立的参考系，叫惯性系。

二是：在有些参考系中，不受力的物体会保持相对静止或匀速直线运动状态，其时间是均匀流逝的，空间是均匀和各向同性的。

在这样的参考系内，描述运动的方程有着最简单的形式，此参考系就是惯性参考系。

你会发现两种说法其实是等价的。

牛顿第一次定律成立的参考系叫惯性系。

本身这句话不具有循环论证的嫌疑。

可是什么是牛顿第一定律，当你去找这样的牛顿第一定律成立的参考系时，就为难了，就陷入到循环论证里了。

牛顿第一定律定义为：在引力场中，物体所受外力为零的时候，总保持当下运动状态的运动，叫惯性定律。

我把这个定义简称为：新牛顿第一定律！这时我们就不用寻找静止状态和匀速直线运动的情况了，也就不会陷入到循环论证里面。

直接指出在引力场中，问题本身就是答案。

我们应该秉持这个思路。

这个时候，新牛顿第一定律成立的参考系为惯性系。

但大家要清楚，惯性是绝对存在，但惯性系不是的。

惯性系是理想状态的参考系。

在现实生活中找不到。

所以我的定义更倾向于第二个：在有些参考系中，不受力的物体会保持相对静止或匀速直线运动状态，其时间是均匀流逝的，空间是均匀和各向同性的。

在这样的参考系内，描述运动的方程有着最简单的形式，此参考系就是惯性参考系。

在这里再补充一下牛顿第一定律的内涵：（1）提出了力概念的科学的定性定义。

牛顿在表述他的第一定律前的定义中明确提出：力是对物体的作用，使物体改变静止或匀速直线运动状态。

这就对力概念给出了定性的、科学的定义。

其要点之一是力的起源：力是物体对物体的作用（牛顿第三定律进一步揭示物体间力的相互作用性质的规律）。

力存在于这种作用过程之中。

其要点之二是力作用的效果：是使受力物体的运动状态发生变化，即产生加速度。

这是牛顿在运动定律研究方面，超过伽利略的原因之一，就在于他科学地定义了力这个重要概念。

它使原来关于推、拉这种关于力的模糊认识上升到科学概念，从而大大拓宽了人们对力的认识，拓宽了力的范围。

使人们根据上述的两个要点，去认识更大范畴内的作用力，包括引力，电磁力等等。

（2）惯性概念的确立。

第一定律表明：在不受外力作用的情况下，每一个物体都具有保持静止或沿一直线作等速运动状态的属性，这就是惯性。

牛顿在陈述第一定律前的定义中，明确定义了“惯性”这一概念，他指出：“惯性是一种起抵抗作用的能力，它存在于每一物体当中，”这种抵抗作用的能力，“使之保持其现有状态，或者静止，或是匀速直线运动。

”显然，这里所说的起抵抗作用的能力，是指对外界改变物体运动状态的作用的抵抗能力。

所以惯性被认为是物体固有的属性，不论物体是否受力都具有的性质。

当物体没有受外力作用时，静者恒静，动者恒作匀速直线运动，是物体惯性的表现；当物体受到外力作用时，物体的惯性表现于对外界作用的“抵抗性”（此即牛顿所说“抵抗能力”的含义）。

这种“抵抗性”在牛顿第二定律中将得到进一步的定量地阐明。

但很少有人去思考惯性和引力之间的关系和作用。

（3）定义了惯性系参考系是判断动、静，描述物体运动的依据，人们可以任意选定一个参考系来对自己感兴趣的物体运动进行描述。

对任一物体，不管它是否受力，都可以找到一个参考系，在此参考系中，该物体是静止的或作匀速直线运动的。

可见，离开参考系谈惯性定律是毫无意义的。

牛顿第一定律把“不受其它物体作用力”作为“物体继续保持静止或匀速直线运动”的条件，就界定了牛顿力学适用于一类特殊的参考系，这类特殊的参考系就是不受力作用的物体在其中静止或作匀速直线运动的参考系，称为惯性系。

牛顿第一定律正是通过不受外界作用的物体的运动状态来定义惯性参考系，从而使它成为整个力学甚至物理学的出发点。

因此包含三层含义的牛顿第一定律第一个任务就是揭示了一切物体都具有的这种属性，“一切物体在不受外力的情况下都会保持静止或者匀速直线运动状态”。

那么很显然了。

非惯性系的定义就是：物体间运动状态不遵守伽利略变换的参考系为非惯性系。

在这里说明一下为什么不将惯性系直接定义为：物体间运动状态遵守伽利略变换的参考系为惯性系。

大家可以看一下伽利略变换的内容：伽利略变换是牛顿力学中所使用的两个相对做等速直线运动的参考系中的时空变换。

等速和匀速是不同的。

所以不能直接这样定义惯性系！而要深刻理解伽利略变换和洛伦兹变换是这样的：伽利略变换与牛顿的绝对时间、绝对空间的概念有关。

这里所谓绝对是指长度的量度与时间的量度均与参考系的运动或参考系的选择无关。

但现代物理学中电磁光学现象所符合的相对性原理与伽利略变换发生了尖锐的矛盾，因此在狭义相对论中修改了绝对时空的概念，空间和时间遵从洛伦兹变换。

这时长度与时间的量度都与参考系的速度有关。

不过在运动速度远小于光的速度时，洛伦兹变换近似等于伽利略变换。

而且物质具有惯性在我看来，本身就蕴含深意。

不仅是宏观上的，也有微观上的。

楞次定律：即感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。

是微观上的“惯性”表现。

而且化学反应也是。

物质具有保持原来状态的性质，是普适的！无论是微观还是宏观。

如果你想打破原来的物质“状态”就必须付出相应的能量！所以物质具有“惯性”在更深层的物理上是能量守恒定律！这就是为什么会在上面强调惯性与能量的深化认识了。

由这一点，同样可以看出，引力作为惯性的源泉。

不应该被排除到量子力学之外。

而且她反而在一个很微妙的位置上。

我记得有一次聚会，爱因斯坦说我是伪探索者。

他的原因很简单：“既然你那么爱探索，科学，怎么就学文了？”我很生气但不以为然。

看到他不解，我才告诉他：“记忆中应该是这样的。

起初我是决定学理科。

可是课余时间看了一本马克思哲学的书籍。

我以为科学探索是这样的，在哲学整体思维把握下，带着物理，数学这样的工具，才能更好的探索。

哲学就像指南针。

一个不懂从“哲学”层面的去探索科学的人，很可能会遭遇“偶然”或者“残缺”，而有“指南针”的人，会在一开始就知道方向。

”爱因斯坦笑了，呵呵道：“两个字，天真。

我是后来才有你现在这样的想法。

可是我现在想，辛亏我年轻的时候，没有去找你所说的指南针，而是直接行动。

我至少发现了很多。

如果我去找指南针，现在的结果是什么呢？我不知道。

”我手里端着酒杯，定定的站在哪儿。

觉得他说的非常震撼。

但是究竟哪个更好呢。

哥白尼这时开口了：“你们这些晚辈，就偷着乐吧。

你问问伽利略。

我们那时候搞点研究，就跟反人类似的。

都不敢用自己的名字发布文章。

偷鸡摸狗也不至于这样啊。

现在想想都后怕。

”一旁沙发上伽利略没有接话，但是点点头，表示赞同。

他们对于我的新定义，也没有过多的评价。

牛顿本人也是。

爱因斯坦则轻微表示：“有点意思。

”后面又加了一句：“但是这能改变什么？”我说：“不知道。

但也许会是很多呢？”后来我好像醉了，就离开了。

我在想：我已经有了新的定义。

我得把这些前辈们现在的研究的四种力，再统筹一下，清晰认识的基础上，加以解释。

然后扩展到宇宙范围。

这就是我的思路。

兴趣阅读：你就是下一个哥白尼！尼古拉·哥白尼（波兰文：Nikolaj Kopernik，1473年2月19日—1543年5月24日，享年70岁），是文艺复兴时期的波兰天文学家、数学家、教会法博士、神父。

在哥白尼40岁时，他提出了日心说，否定了教会的权威，改变了人类对自然对自身的看法。

当时罗马天主教廷认为他的日心说违反《圣经》，哥白尼仍坚信日心说，并认为日心说与其并无矛盾，并经过长年的观察和计算完成他的伟大著作《天体运行论》。

1533年，60岁的哥白尼在罗马做了一系列的讲演，可直到他临近古稀之年才终于决定将它出版。

1543年5月24日哥白尼去世的那一天才收到出版商寄来的一部他写的书。

哥白尼的“日心说”更正了人们的宇宙观。

哥白尼是欧洲文艺复兴时期的一位巨人。

他用毕生的精力去研究天文学，为后世留下了宝贵的遗产。

哥白尼遗骨于2010年5月22日在波兰弗龙堡大教堂重新下葬。

2013年2月19日是天文学家哥白尼诞辰540周年，波兰全国各地举办一系列活动，纪念这位曾经改变了人类宇宙观的伟人。

他说过：“人的天职在勇于探索真理。

”摘自独立学者，科普作家，艺术家灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》第五章。