（對外在世界的認知 之十二）

夫賢者，其德足以敦化正俗，其才足以頓綱正紀，其明足以燭微慮遠，其強足以結仁固義。司馬光的這番話，說明中國古代對於值得稱頌的人要求還是很高的。其實，最終能成為所謂賢人的，也不一定都是要麵麵俱到，但肯定還是自有其天分的。

對於光的前行速度，第一次下意識地注意到這個事情的，是在文藝複興年代的荷蘭，是一位通曉數學物理的蠟燭商人。他覺得光從在太陽那出現的那一刻到映射到他的手掌上，是花了時間的。這不知道應該是算腦子靈敏還是眼神靈敏了，反正至少是一種普通人難以具備的以燭微而慮遠的能力。後來有人設計裝置試圖測量出光的速度，伽利略就幹過這樣的事情。在沒有電子設備的年代，與我們現在測到的光速精準數值，297,200公裏／秒，最為接近的，是兩個法國人在十九世紀中，用鏡子反射32公裏距離光源的測得的速度，他們得到的數據是每秒296,000公裏/秒，誤差不到1%。

1887年，有兩個美國人（Michelson and Morley），在克利夫蘭做了一個實驗，想要證實光的速度，但是結果十分奇怪。按常規，如果光源朝著測量的方向有個初始的速度，比如說是以V的速度在移動，那麽光被測得的合成速度就應該是有這個變量V的增加；反之，光源向測量者相反的方向移動，最終合成的光速就因該有相應的減少。這是我們在前邊談到過的那個伽利略，早已向大家解釋明白了的道理。但那兩個美國人的測量結果不是這樣，他們觀測不到在有初速的情況下，最後的合成光速有符合定律的變化。這就像是說，如果有一輛汽車，以每小時一百萬英裏的速度在行駛的時候，司機打開了車燈，那麽對於前麵的觀測者來說，燈光的速度還是每秒鍾29.7萬公裏，汽車飛快的速度並沒能給光線帶來增量。怎麽會是這樣呢？

荷蘭物理學家勞倫茨（Lorentz）注意到了這個問題，他在1904年發表了一個數學公式，展示了速度帶來的“壓縮”效應，他試圖用這個理論解釋美國人所做的那個實驗的結果。壓縮的假設是說，物體在接近光速時，會有一種特殊的收縮現象。速度會令物體收縮，時間就像是一個頑皮的孩子，他要和你捉迷藏。你走的越快，時間對你來說就會變得越慢，這時你的表走的就越慢。比如我開了一輛超長卡迪拉克，我把油門踩到底，車子以一百英裏／小時大速度從站在路邊的你身旁飛馳而過。你瞪著眼睛目不轉睛地注視著我衝過時，車身是縮小了的，是被速度壓縮了的，但你意識不到。這是因為這樣的情況下，壓縮是極其微小的。如果，我的車能提速到每秒3千公裏，是光速的1%的時候，按這個公式推算，一部十七尺長的車就能縮小近一寸了，但在飛馳而過的一瞬間，你還是難以明辨察覺。如果這車的速度能達到光速的99%時，這輛超長卡迪拉克就被壓縮到隻剩下兩尺半到長度了，但寬度沒變。得到這樣的推理結果，勞倫茨感到很是惶恐，這怎麽可能在宇宙中發生呢。

同樣是在1905年，在解釋完光電效應和原子理論之後，針對勞倫茨的數學推導，愛因斯坦又發表了一篇題目叫《有關運動物體的動力學》的文章，質疑了經典物理學的基本定律。愛因斯坦說，宇宙就是這樣，不管你飛得多快，任何事情相對你來說還是原樣。當你越接近光速時，時間就越擴展，空間就越延伸。就像膠皮一樣地拉長，讓你不可能比光還快。假如，在沙灘上，我撿到了一隻裝著妖怪的瓶子，我把瓶子蓋打開，騰在空中的妖怪樣子雖然嚇人，但他還是要信守承諾。我告訴他我的願望是以每小時五百萬公裏的速度飛奔。要滿足我的要求，妖怪可以在我的鞋後裝上光子火箭。或者，他也可以用相反的做法，他把五百萬公裏壓縮成五公裏，讓我能在一小時內以現有速度從容走過。當然，如果我想跑得比光速還快，瓶子裏的妖精也可以騙我。我越接近光速，他就越可以不斷地把空間拉大，讓我要達到光速所經過的距離不斷地擴展，一小時過去了，好像走完了五百萬公裏，其實哪兒都沒去。關鍵要看參照的東西是什麽。

所以，當我坐在一個以光速行駛在軌道上的車裏，經過外邊站著的你時，我從窗戶向外招手，對你來說我是被壓扁的，對我來說你也是被壓扁的。我把手表放在窗口讓你看，你看到表針走得很慢很荒謬，這是怎麽回事呢？這是因為宇宙在發揮它的本分，它不讓我們走得比光快。愛因斯坦，把這個叫做“長度和時間的相對論”，即後來他說的狹義相對論。這也解釋了，Michelson－Morley的實驗裝置量得的光速沒有變化的原因。因為，光速在宇宙中是一個恒定的常量。