内容提要：本文首先提出了“接触作用原则”。根据这一原则和光速传播的有限性，简要地阐述了爱因斯坦相对论的“逻辑谬误”与“概念错误”及广义时空相对论的基本要点。通过对该理论的具体应用表明：它不仅可以解决爱因斯坦的相对论已经解决的物理问题，而且可以解决爱因斯坦相对论根本无法解决的物理问题。这里不仅给出了与爱因斯坦的相对论截然不同的质能公式，而且给出了光子静止质量的计算公式，并证明了光子内部结构的存在。并用光子的“老化模型”解释了恒星系光谱的“红移现象”，从而否定了“大爆炸模型”的宇宙生成论。
关键词：广义时空相对论
一
二
要想确定一个运动事件在任意空间位置的时间坐标，必须通过某种形式的接触。——不是观测者直接接触这个运动事件，就是该运动事件通过某种形式的信号传递来交换自己的运动信息。我们把这个原则叫做“接触作用原则”。相对于接触作用原则，在一个给定的惯性坐标系统上，牛顿力学利用相对静止的钟，来确定运动事件在任意空间位置上时间坐标的做法，是建立在“超距作用原则”基本假设之上。显然，超距作用原则是凭借着人们自己抽象的思维能力来确定运动事件的坐标变量。不难看出，利用抽象思维能力来确定物理量的做法本身，就等于承认相互作用的传递速度是无穷大！
进一步地说，爱因斯坦的相对论采用了牛顿力学的物理概念与物理原理。包括惯性坐标系统，相对速度，伽利略相对性原理以及光速不变原理等等。然而现实的情况是，物质运动的极限速度等于真空中的光速。考虑到“接触作用原则”以及“相互作用传播速度的有限性”，则惯性坐标系统、相对速度、伽利略相对性原理、光速不变原理等，都不能严格地成立。在这种情况下，无论位于相对静止惯性系K坐标原点O上的观测者，还是位于相对运动惯性系K’坐标原点O’上的观测者，使用自己的钟，都不可能绝对同步地确定出他们分别同这个事件作相对运动时的时间过程t和t’。如果我们以光速来传递这个运动事件的运动信息，那么理论上，在这个运动事件的时间坐标t与t’之中，都应包括把这个运动事件在任意空间位置的信息以光速反馈给运动起点处的观测者所需的滞后的时间过程，记作Δt和Δt’。
这里所谓的“不同步”，并非说，“运动的钟”与“静止的钟”之间，在振动周期上出现了偏离。而是说，分别位于坐标原点O和O’上的观测者，在各自记录的时间坐标t与t’中，应包括滞后的时间过程Δt和Δt’。相反地，假若不包括Δt和Δt’，这两个观测者都没有摆脱绝对同时性的时间观念。
当然，在牛顿力学中，使用这些概念是没有问题的，因为牛顿力学本身假设：相互作用的传播速度是无穷大，物体之间的相互作用是超距的。不过，也正因为这一点，给牛顿力学带来了缺陷，使其成为一个近似正确的物理理论。
然而，按照爱因斯坦的相对论，无论站在点O’上确定的时间坐标t’，还是站在点O上确定的时间坐标t，都忽略了Δt与Δt’，这就不能不带来逻辑谬误，因为这与同时性的相对性的前提根本对立。不仅如此，而且在爱因斯坦相对论的坐标变换中，总是基于物理方程的协变性，把两个没有统一起点的t与t’、以及r和r’分别地加以比较。显然，这种坐标变换已经违背了相互比较时必须遵循的起码的逻辑原则。因此，从爱因斯坦相对论本身与它的前提假设相互对立上来说，存在着逻辑谬误；从坐标变换使用着不同的时间起点与空间起点上来说，又存在着概念错误。——这既是一个重大的物理问题，又是一个重大的哲学问题！
三
涉及相对论问题，就不能不涉及“光速不变原理”。谈到光速不变原理，就不能不谈到光速测量方法。诚如所知，在传统的光速测量方法中，观测者停留在光源位置、记录光子往返于“光源”同“反光镜”之间时间过程的一半，即，作为它在这个空间距离r上传播的时间过程。由此，得出光子传播的相对速度。这种测量方法，等同于跟随光子一起运动的观测者、利用自己的钟，随时记录的时间过程t’去除以空间距离r’，即。暂时记作c’。把c’定义为光子运动的绝对速度。当然在事实上，人们并不能真地站在光子上测量光子相对于光源的运动速度。因此说，这样的思考问题只不过是一种“逻辑理念”，正是这种逻辑理念体现了思维与事物之间的绝对统一性。
注意到光源与反光镜之间的距离对于光源和反光镜处的两个观测者来说，是同一个物理量，即 ，所以说，传统测量方法得出地光速实质是站在光子上的观测者得出地光子对于光源的绝对速度。考虑到传递运动信息所需要的时间过程Δt之后，必然存在着两种光速：一是位于光源的观测者得出地光子运动的相对速度；二是跟随光子一起运动的观测者得出地光子运动的绝对速度 。因为 ，所以 。由此可见，所谓的光速不变原理，乃是光子相对于光源运动的绝对速度不变，而并非是光子相对于光源运动的相对速度也不变。注意到，用思维能力来确定光子在任意空间位置上时间坐标的做法本身，等于相互作用传递速度为无穷大的前提假设，所以传统的光速测量也是建立在“超距作用原则”之上。
四
（一）广义时空相对论的基本概念。一般地讲，任何运动事件都是一个“物体系统”。不妨用“第三个物体系统”来称呼它。理论上，只要有物体系统存在，就一定有观测者和运动的钟存在。这样一来，相对论的概念就不是：站在K和K’坐标原点O和O’上的观测者，针对第三个物体系统，分别地与他们作相对运动时，所得出的两种“时空坐标”之间的相互比较；也不是站在O’点上的观测者与站在O点上的观测者之间，各自关于“对方”相对于“自己”运动时，所得出地两种时间坐标、以及两种空间坐标的相互比较。因为，在这两种相互比较之中，前者并没有摆脱绝对同时性的时间观念，而后者还包括着偷换概念的行为。——他们都把自己当成“静止系”，把对方当成“运动系”。这样的问题，对应的并不是“同一个运动事件”。
由此而论，相对论的概念只能是：站在点O的观测者，观测O’对于O的相对运动，得出一个时间坐标t；站在点O’的观测者，也观测“自己”对于O的相对运动，得出另一个时间坐标t’；而空间距离r’和r对于O’点及O点的观测者来说，是同一个物理量。由此，可以得出了两种运动速度：一是O点观测者得出的相对速度；二是O’点观测者得出的绝对速度。把这两种时间坐标、以及两种速度人为地加以比较——坐标变换——就构成了相对论问题的新概念。不过，这种意义上的相对论已经不是爱因斯坦的相对论了，而是以辩证唯物主义的时空观念为基础所创立的广义时空相对论。
（二）广义时空相对论的数学论证。按照“间隔平方”的定义，O’点的观测者可以把间隔平方写成：
而O点的观测者，可以把间隔平方写成：
式（1）中的
式（2）中的
这里，Δr’是O’点的观测者，用笛卡儿坐标表示的运动事件从起点移动到终点的空间距离；Δr是O点的观测者，对同一个空间距离的不同描述。当O’与O无限接近时，可把Δs’2与Δs2写成微分的形式，即：
以及
尽管从表面上看， ，但这种不相等是由于观测位置的不同造成的，是纯主观的。
与爱因斯坦的相对论对立的是，广义时空相对论认为：造成间隔平方不相等的客观原因是相互作用传播速度的有限性。因为，假如相互作用的传播速度是无穷大，那么，无论两个观测者相距得多么遥远，都不会造成。基于这一点，根据辩证唯物主义的时空观念，利用辩证逻辑，我们归纳了一个综合的命题——客观性原理：客体具有不依赖于主体的客观内容。根据客观性原理，勒令这这些不相等的间隔平方一律相等，即：
然后，把式（5）和式（6）代入（7）式，并注意到,
再经过一定的数学推导[1]，就得出了一组广义时空相对论的变换公式：
熟悉爱因斯坦相对论的人都会看到，这里唯一相同的是时间坐标的变换公式。不过，它们的物理意义并不相同。
当 时， 则有 。于是，由式(8)可得出：
——这就是爱因斯坦狭义相对论的合理内核。把式(13)按幂级数展开，即：
当 时，即K’与K重合，并与坐标原点O相对静止，则上式化为：
——这就是爱因斯坦静止质量的表达式。
当 时，即K’与K重合，并以绝对速度c与坐标原点O相对运动，取（15）式的前两项，则有：
——这是从思维逻辑的意义出发，得出的光子相对于光源运动的总能量。
普遍的情况是： 。对 (15)式取二阶近似，则有：
上式表明，从静止系的角度上来看，一个运动物体的总能量近似地包括两个部分：一是物体的静止能量，与狭义相对论一致；二是物体的动能，与牛顿力学一致。
根据光子能量的公式 ，我们可以得到光子“相对静止质量”的计算公式：
式中， 为普朗克（Planck）常数，是光波频率,单位赫兹Hz。在这里，我们令：
则上式可改写成：
其中， 是一个固定的常数，经计算得： 克·秒。
利用一个实际例子来验证这个公式正确与否。例如，已知可见光的频率范围在赫兹（Hertz），由此，可以根据（22）式求得“可见光”光子的“相对静止质量”大约在：克。正如所知，电子的静止质量约为 克，由此得出光子的静止质量大约为电子质量的三百万分之一左右。——光子具有静止质量的结论，可以通过中微子具有静止质量得到间接地证明。
应用(22)式，根据牛顿力学和开普勒定律，计算了光子通过太阳附近的引力场时，产生的偏转角度也是。这个计算结果与最近的观测结果()非常接近[1]。从而表明两点：第一，公式（22）本身的正确性；第二，光子具有内部结构。
基于光子的结构特征，可以推断：在广袤宇宙中传播着的恒星系的光波，其能量产生了“量子化的衰减”，从而造成频率的下降——恒星系光谱的红移现象。这就否认了“多普勒效应引起红移”的现有解释，从而否定了“大爆炸模型”的现代宇宙学理论等等[1]。
五 结论
总而言之，广义时空相对论不仅克服了爱因斯坦相对论的逻辑谬误和概念错误，而且证明了光子具有不等于零的相对静止质量和内部结构。基于光子的内部结构模式，利用光子的“老化模型”，合理地解释了恒星系光谱红移的真正原因，从而否认了“大爆炸模型”的宇宙生成论。事实证明，广义时空相对论是一个在逻辑上更加合理，在应用上更加广泛的时空理论。
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