爱因斯坦最大的科学错误是什么呢？

先说爱因斯坦最大的成就---建立了狭义相对论和广义相对论。

爱因斯坦最大的科学错误是什么呢？

答案是，建立了狭义相对论和广义相对论。

噫！为什么呢？

很多人一说相对论，就认为就是狭义、广义相对论。这是错误的，相对论可是有三个的。

很多人知道存在一个伽利略相对性运动原理，大多数人不知道狭义、广义相对论的另一个名称是狭义相对性运动原理和广义相对性运动原理。噫！都叫相对性运动原理，狭义广义相对性运动原理称为相对论，也称为洛伦兹变换。那伽利略相对性运动原理也称为伽利略相对论，也称伽利略变换。是的，存在三种完全不同的相对论。很多人不了解伽利略相对论是经典力学（伽利略-牛顿力学）的基础。

三个相对论有什么区别呢？

注意！伽利略相对论-经典力学是物体参照绝对空间作绝对运动。例如鱼以水为绝对空间作绝对运动，鱼的速度的概念来自于相对水的绝对速度。鸟以空气为绝对空间作绝对运动，人、马、汽车以大地为参照系来确定速度。

1632年，伽利略在《关于托勒密和哥白尼 两大世界体系的对话》著作中借虚拟人物萨尔维阿蒂之口说出他的观点［《两大世界体系的对话》，第130~131页］：

“把你和一些朋友关在一条大船甲板下的主舱里，再让你带几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫。然后，挂上一只大水瓶，让水一滴、一滴地滴到下面的宽口罐里。大船停止不动时，你留神观察，小虫都以等速向舱内各方向飞行，鱼向着各个方向随便游动，水滴滴进下面的罐子里。你把任何东西扔给你的朋友时只要距离相等，向着一个方向不比另一方向用更多的力，你双脚起跳，向哪个方向，跳过的距离都相等……在使船以任何速度前进，只要运动是匀速的，也不会忽左忽右的摆动。你将会发现，上述的现象丝毫没有变化，你也无法从其中任何一个现象来确定船是运动还是停着不动。即使船运动得相当快，在跳跃时，你将和以前一样，在船底甲板跳过相同的距离，你跳向船尾也不会比跳向船头来的远，虽然你跳到空中时，脚下的船底板向你跳的相反方向移动，你把什么东西扔向你的同伴时，不论他是在船头还是船尾，只要你自己站在对面，你也并不需要用更多的力。水滴将像先前一样，滴在下面的罐子里，一滴也不会滴向船尾，虽然水滴在空中时，船已经行驶出了很远的距离……如果点香冒烟，则将看到烟像一朵云一样向上升起，不会向任何一边移动。所有这些一致的现象，其原因在于船的运动是船上一切事物所共有的，也是空气所共有的，这正是为什么我说你，应该在甲板下面的缘故；因为如果这个实验在露天（船甲板上）进行，就不会跟上船的运动，那样上述某些现象就会发现或多或少的显著差别。毫无疑问，烟会随同空气本身一样远远地落在后面。至于苍蝇、蝴蝶，如果它们脱离船的运动有一段客观的距离，由于空气的阻力，就不能跟上船的运动。”

伽利略的核心观点是船舱内部或任何封闭的空间都是绝对空间，事物在这个相对静止的空间里作绝对运动，而不受绝对空间之外的空间的影响。

笛卡尔在伽利略的基础上提出绝对空间之间也存在相对运动。他认为绝对空间像不同的箱子一层套一层，和俄罗斯套娃不同的是，各箱子间可以相对运动。例如大气层里面有海洋、河流、湖泊这样的绝对空间，水中又有潜艇空间，潜艇中又有鱼缸，鱼缸里的鱼可以自-由游动，大气层中有飞机、火车、汽车、轮船等封闭的空间，这些里面还有行李箱的空间可供蚊子自-由飞翔…

这样说吧，到目前为止，地球上所有运动事物的速度的确定都依据伽利略相对论的计算，没有之一。如有异议，请举例。

重点来了。爱因斯坦拒绝绝对空间、拒绝绝对运动。物体不参照绝对空间运动，而是两个惯性系（狭义相对论）或两个参照系（广义相对论）互为参照运动。

我们来看看爱因斯坦对狭义广义相对的定义［《狭义与广义相对论浅说》第188页］：

“相对论这个名称同下述事实有关，从可能的经典观点来看，运动总是显示一个物体对另一个物体的相对运动，运动绝不可能作为‘对于空间的运动’，或者所谓“绝对运动”而被观察到，他们不为绝对运动的概念的引进提供任何根据，或者用比较简短但不那么精确的话来说，没有绝对运动。”

再看看这段话［爱因斯坦《狭义与广义相对论浅说》47页］：

“从我们由狭义相对性原理所接受的观念来看，每一种运动都只能被认为是相对运动这一点一直是很清楚的。

拒绝以太、拒绝绝对空间、拒绝绝对运动后，鸟不参照空间运动，、一匹马、一辆汽车不参照大地运动，一条鱼不参照水运动，所有的运动物体（参照系）都只具有质点的性质，河水中的鱼与风中的鸟互为参照运动。它们将无法确定自己是否处于运动的状态，更无法确定速度。更大的问题是，所有的惯性系或参照系不能超过两个，多一个都不行。

别不相信。

超过两个参照系，每只鸟、每条鱼都面对两种以上的相对速度。例如三只鸟（太多了计算麻烦，三只就足以说明问题）分别以a以7公里、b以8公里、c以9公里的时速（根据伽利略相对论的计算）匀速直线无转动的运动，a朝东，b和c朝西方向。a有7+8=15公里和7+9=16公里两种选项速度。b有（8+7）15公里和0速两种选项，c有（8+9）16公里和0公里两种选项。它们选择哪种时速，不可能同时具有两种以上的时速。别说相对不同的参照系有不同的时速，因为客观世界里有无数个不同运动速度的事物。想想一亿只苍蝇围着你转，要求你告诉它们每一只与你的相对速度吧！那画面一定非常美。

地球上哪种运动事物是依据狭义广义相对论来计算速度的呢？

很遗憾，没有！有异议，请举例。要知道，地球上的运动可是亿万万种。

物理理论为描述客观世界的运作原理而存在，而不是创建一个理论哄自己开心。

创建一个无法解释客观现象，也无法实践应用的理论就是最大的错误。

科学精神是：理性、怀疑、批判和实证。当某一天，人们忘记了基本的科学精神，丧失了批判性思维，就站在了科学的对立面。

附：

《卫星导航系统的时钟需“修正”吗？》

郭衍莹，2020年9月11日《科普时报》头版

7月31日，我国的北斗三号全球卫星导航系统正式开通，引发包括专家学者在内很多网友，以及科普爱好者研究卫星导航定位的极大兴趣。

很多人关心，像北斗、GPS这样的卫星导航定位系统的时钟需作相对论修正吗？毕竟，GPS卫星在太空以极快的速度飞行，虽然比光速小很多，但这个速度已经不能忽略。

其实，这个问题一直众说纷纭。大体说来有三种意见：

第一种意见认为，GPS卫星在太空高速飞行，应按照相对论来考虑问题。

持这种论点文章很多，如《报刊文摘》（上海版）7月22日文章《相对论有什么用》指出，“GPS卫星上的原子钟每天比地面上的快38微秒。如不校准时间，定位位置将漂移，每天约10千米。因此，没有相对论就没有全球卫星定位系统”。

而《大学物理》杂志2017年2期《相对论效应对GPS的影响》一文指出，“本文从狭义相对论和广义相对论两方面论述了无论是运动时钟变慢，还是引力场中高处时钟加快的效应，都将对GPS系统时钟的精度产生不可忽视的影响。”

第二种意见的人自称少数派。他们大多对爱因斯坦相对论持怀疑甚至否定态度，其中的一些学者从理论上证明二个相对论修正公式都有错，有的学者还提出个要害问题：所谓修正只是对地面用户而言有效，难道GPS制导的导弹等用户需申请另行修正吗？

第三种意见也算是少数派。其中有些人是航天工程技术人员，他们主张用谨慎态度对待相对论。100多年来还没有过硬的理论或实验可以否定它，但它毕竟是一种还没有经过实验验证的学说。GPS似乎就是个很好例子，并没有专门对相对论做修正。所以既不能说“没有相对论就没有GPS”，也不能说从GPS证明了相对论是错误的。

那么，卫星导航定位系统到底需不需要专门作“相对论修正”呢？

笔者于1985年曾与我国计量学专家乔石琼一起聘任刚成立的503所“卫星定位通信系统”技术顾问。当时503所对外称北京无线电控制测量研究所。所长童凯院士曾向我们介绍，他曾组团去美国考察GPS。美方GPS专家告知，GPS官方文件从未说过系统调试中需作“相对论修正”，也从未说过不需要作“相对论效应”修正。童院士个人理解，就是无需专门对卫星导航定位系统进行“相对论效应”修正。

我个人完全同意童凯院士的见解。理由简述如下：

GPS采用伪距差分法为地面用户定位。所谓伪距，是指测出的距离数据中还包括误差项，而这些误差对每颗GPS卫星都是一样的。按理说用三颗卫星就可对用户定位（三坐标三个未知数）。但GPS故意多测一颗卫星，目的是从四颗星测出四个伪距；再对四个伪距两两相减（即差分），相同的误差项被抵消，从而得出用户的三坐标。

实际上GPS在定位时的关键问题是确保所有GPS卫星的原子钟同步。这一点并不难做到，因为原子钟有足够的精度和稳定度，此外每天地面还要对它们例行二次时频修正。

除定位外，GPS另一重要功能是校时，即将地面用户的时钟同步至GPS的系统时（即国际UTC时），或者通过比对实现几台地面钟的时间同步。后者就是利用一颗GPS卫星实现几台地面钟时间同步。即国际计量局（BIPM）推荐的时间比对共视法。该法使地面几个标准时钟通过比对达到高精度的同步；或者用地面一个标准时钟（如国家授时中心）来对几个地面站进行校时，可获得10纳秒量级的时间同步。

GPS校时同样用到上述伪距差分的原理，所以同样可证明，无需专门修正相对论效应项。因为它存在也好，不存在也好，都会在测伪距和差分过程中被消掉。

综上所述，GPS等卫星导航定位系统无论是作定位还是校时，都无需专门进行“相对论校正”。因此如果希望通过卫星导航定位系统来证实相对论的正确，或者来否定相对论，都是不现实的。