我今天主要介紹質(zhì)量跟能量的轉(zhuǎn)換關(guān)系。為了說(shuō)清楚質(zhì)量與能量的轉(zhuǎn)換關(guān)系，簡(jiǎn)要地介紹狹義相對(duì)論力學(xué)的情況。

　　今年是“世界物理年”。在100年前的1905年，是物理學(xué)史上極其重要的一年，這一年愛因斯坦發(fā)表了很多論文，其中包括狹義相對(duì)論。下面我主要介紹一下狹義相對(duì)論的變換以及相對(duì)論力學(xué)的質(zhì)量和能量的轉(zhuǎn)換關(guān)系，以及質(zhì)能轉(zhuǎn)換關(guān)系的重要意義和應(yīng)用。愛因斯坦年輕的時(shí)候是專利局的職員，那個(gè)時(shí)候他開始思考狹義相對(duì)論。

　　在講相對(duì)論以前，我講一個(gè)可能很多同學(xué)已經(jīng)知道的古代的故事。這個(gè)故事當(dāng)時(shí)看了很奇談怪論，但現(xiàn)在來(lái)講，從科學(xué)的角度來(lái)看是一種科學(xué)幻想。天上方一日，人間已千年�？赡苡械恼f(shuō)法不太一樣，我給它夸張了一下。故事講的是在南宋還是北宋的時(shí)候有一個(gè)砍柴的柴夫，到山里砍柴，現(xiàn)在的名稱叫爛柯上，是在浙江的一個(gè)縣里的�？巢竦臅r(shí)候他突然看到有兩個(gè)年輕人，小孩子在下棋，他很有興趣，去看下棋了，等一盤棋看完以后，回過頭來(lái)一看斧頭的柄已經(jīng)爛了，這說(shuō)明在比較短的時(shí)間尺度里下完棋，在另外一個(gè)時(shí)間尺度里可能已經(jīng)經(jīng)過了一百多年，因?yàn)楦�頭的木柄已經(jīng)爛了，所以就是天上方一日，人間已千年。這兩個(gè)下棋的孩子顯然是神仙，當(dāng)時(shí)是在神仙的時(shí)間尺度里完成的。從相對(duì)論的角度來(lái)說(shuō)有一定的科學(xué)道理，這張圖不漂亮，但是很能說(shuō)明一些問題，我們?cè)诘厍蛏峡从钪骘w船，宇宙飛船看的時(shí)間相當(dāng)于剛才說(shuō)的下棋的時(shí)間，這是兩個(gè)系統(tǒng)，一個(gè)是飛船的系統(tǒng)，一個(gè)是地球的系統(tǒng)。從飛船上看地球上的時(shí)間，有一個(gè)鐘，鐘的時(shí)間走的很慢，可能是一天的時(shí)間，但是從地球上看的時(shí)間已經(jīng)是很多很多年了。

　　在講相對(duì)論以前，先要復(fù)習(xí)一下相對(duì)性原理。兩個(gè)系統(tǒng)，一個(gè)系統(tǒng)是地球的膝頭，一個(gè)系統(tǒng)是飛船的系統(tǒng)。從物理學(xué)的要求來(lái)說(shuō)，如果是勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)系統(tǒng)的物理學(xué)定義是一樣的，從飛船看物理學(xué)的規(guī)律跟從地球上看物理學(xué)的規(guī)律是一樣的，這個(gè)時(shí)候飛船相對(duì)地球做運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然飛船可能是加速運(yùn)動(dòng)的，不過物理學(xué)定律必須說(shuō)是勻速運(yùn)動(dòng)的，是慣性系。這樣就提出一個(gè)問題，從地球上看飛船的時(shí)候，飛船是離開地球飛的，同樣反過來(lái)也可以從飛船上看地球，地球相對(duì)飛船運(yùn)動(dòng)的，這叫相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在相對(duì)運(yùn)動(dòng)里，物理學(xué)的定義是所謂的慣性系是一樣的。在數(shù)學(xué)的表述上，如何從一個(gè)系統(tǒng)變換到另外一個(gè)系統(tǒng)，使得這個(gè)系統(tǒng)的物理定律是保持不變的，通常叫做協(xié)變性。這個(gè)變化就是研究物理學(xué)定律能不能滿足相對(duì)性原理重要的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

　　伽利略變換實(shí)際上是坐標(biāo)變換，我們現(xiàn)在把地球系統(tǒng)理解為是K系統(tǒng)，飛船的系統(tǒng)是K'系統(tǒng)，假定飛船是勻速直線運(yùn)動(dòng)，可以看到R'鋪、X'P、K'P，變換關(guān)系，X方向變化了X與X'之間有VT的關(guān)系，Y和Z沒有速度，時(shí)間是T'＝T的。寫成矢量的形式完全是為了運(yùn)算的方便，X、Y、Z分量，同時(shí)為了方便起見，可以寫成Xu，u＝1、2、3，1表示X，2表示Y，3表示Z。1或1'稱為坐標(biāo)伽利略變換，顯然是坐標(biāo)平移的變換。

　　伽利略變換有兩個(gè)特點(diǎn)，第一個(gè)特點(diǎn)，時(shí)間絕對(duì)不變，任何系統(tǒng)T'＝T。另外一個(gè)變換是空間是絕對(duì)的，因?yàn)闀r(shí)間和空間完全是分離的，而且空間間隔的長(zhǎng)度是不變的，不隨坐標(biāo)變。質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)間距的矢量，從T1跑到T2。第二個(gè)特點(diǎn)，間隔的矢量在坐標(biāo)變換當(dāng)中伽利略變換是不變的，兩個(gè)矢量的點(diǎn)擊是一個(gè)標(biāo)量，每一個(gè)矢量分量的平方相加，X平方加Y平方加Z平方。間隔長(zhǎng)度也可以是X平方Y(jié)平方加Z平方，這是常數(shù)。腳標(biāo)u是重復(fù)的，就是為了求和。

　　在伽利略變換下可以定義一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度，兩點(diǎn)的距離除上從這點(diǎn)到另一點(diǎn)的時(shí)間差。因?yàn)檫@是曲線運(yùn)動(dòng)，如果考慮順勢(shì)速度，速度短的時(shí)間里，在這一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度，這個(gè)速度隨時(shí)隨地都在變，用微分。伽利略變換不是不變的，多了一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度，但是伽速度是變的。在伽利變換下面，牛頓的三大定律在K'和K系的形式是不變的。K系統(tǒng)可以理解為地球，K'系統(tǒng)可以理解為飛船。在伽利略變換下，第一定律是質(zhì)量守恒，慣性定量，質(zhì)量不變，無(wú)論在K還是K'系統(tǒng)都是不變的。第二個(gè)定律是F＝ma，力等于質(zhì)量乘上伽速度。第三定律，我們要考慮兩個(gè)物體的相互作用，1和2的相互作用，應(yīng)該等于2對(duì)1的反作用力，方向相反，在一條直線上。有這個(gè)動(dòng)量，P＝MV。F12＝－F21。有三大定律，我們可以得出三個(gè)守恒量，質(zhì)量是守恒的，不隨時(shí)間變化。動(dòng)能加勢(shì)能也是不變的，動(dòng)能加勢(shì)能提升到H高度上，放下自由落體，動(dòng)能跟一定距離上的Y勢(shì)能加起來(lái)是一個(gè)常數(shù)�？偟膭�(dòng)量是不變的。

　　我們?yōu)槭裁聪戎v伽利變換？為什么要講矢量以及變換關(guān)系。因?yàn)橥ㄟ^矢量的運(yùn)算，可以把復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算簡(jiǎn)化。三個(gè)分量運(yùn)算比較麻煩，如果矢量運(yùn)算比較簡(jiǎn)單，一個(gè)量的運(yùn)算。為什么考慮矢量的不變量是一個(gè)常數(shù)？因?yàn)檫@對(duì)運(yùn)動(dòng)的物理定律是有用的。我們討論坐標(biāo)變換，是要討論物理定律的變換具有相對(duì)性原理，物理學(xué)定律的變換必須滿足不變性，滿足守恒，可以簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)運(yùn)算，對(duì)于檢驗(yàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果，檢驗(yàn)物理定律和計(jì)算結(jié)果的可靠性是非常重要的，所以我們常常在物理學(xué)里要用到矢量、標(biāo)量的概念，用到兩個(gè)矢量的乘積的概念。

　　伽利略變換對(duì)牛頓力學(xué)是有效的，在伽利略變換下面是協(xié)變的，是不變的。是不是普適的？不是。伽利略變換用到電磁波傳播方程，叫麥克斯韋方程，麥克斯韋方程在K和K'是不一樣的，引起了很多人的深思，特別是對(duì)麥克斯韋不動(dòng)的坐標(biāo)變換不變性的問題，有很多人做了實(shí)驗(yàn)，其中一個(gè)叫邁克爾遜－莫來(lái)等人的電磁波傳播，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果實(shí)際上表明了在不動(dòng)的真空當(dāng)中，光速是不變的，這非常重要，這個(gè)概念實(shí)際上是不同于伽利略變換的基礎(chǔ)，狹義相對(duì)論變換的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)表明光速是常數(shù)，因此，我們是不是可以假定在所有慣性系當(dāng)中，真空中速度為光速，光速是不變的。另外對(duì)相對(duì)性原理對(duì)一切物理定律都成立，相對(duì)論原理需要從牛頓力學(xué)推廣到光速不變的變換系統(tǒng)。愛因斯坦一方面總結(jié)了這個(gè)光速不變的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出來(lái)的，實(shí)際上后來(lái)愛因斯坦不太承認(rèn)，在專利局的時(shí)候就考慮如果一個(gè)人速度跟光一樣跑的話，系統(tǒng)變換又會(huì)怎么樣。

　　光速不變，一個(gè)是仍然要滿足相對(duì)論原理，就達(dá)到了洛倫茲變換。愛因斯坦延緩，運(yùn)動(dòng)鐘比靜止的鐘走的慢，在飛船上的鐘從地球上看是運(yùn)動(dòng)的鐘，比地球上的鐘走的要慢，會(huì)產(chǎn)生很多相對(duì)論很重要的結(jié)果。第二，洛倫茲變換，如果一根棒放在速度的運(yùn)動(dòng)方向，就可以看到在地球上看運(yùn)動(dòng)系的棒，比運(yùn)動(dòng)系原來(lái)的棒要短，長(zhǎng)度變短的效應(yīng)。這兩個(gè)效應(yīng)是非常重要的，是狹義相對(duì)論的基礎(chǔ)。

　　下面我用簡(jiǎn)單的物理直觀說(shuō)明時(shí)間減慢和速度縮短的效應(yīng)。把飛船改為火車，火車是相對(duì)地球在跑的，K系統(tǒng)仍然是地球，K'系統(tǒng)是火車，火車的光從車廂里發(fā)出去，返回來(lái)的路程，時(shí)間是多長(zhǎng)呢？叫T。來(lái)回的路程是2VB，速度如果是光速，顯然這個(gè)時(shí)間是兩倍B除以C，這就是光速。現(xiàn)在從K系統(tǒng)來(lái)看，從地球上看火車的光發(fā)出來(lái)是怎么跑的，如果光從車廂發(fā)出來(lái)，車廂適度的運(yùn)動(dòng)，地球上看到光到靜止的是斜的距離，這個(gè)距離叫L。另外返回來(lái)的時(shí)候也得經(jīng)過L這段距離，不過已經(jīng)不是原來(lái)的點(diǎn)，跑到那邊，運(yùn)動(dòng)的速度是V，經(jīng)過的時(shí)間是T，顯然是兩倍L除上光速。V是系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的速度，C是光的平方。從地球來(lái)看，看火車上的時(shí)間當(dāng)然就縮短了，這是非常著名的時(shí)間延緩的結(jié)果。

　　洛倫茲收縮，仍然用火車比，在車廂里看光源發(fā)出的光來(lái)回距離，這個(gè)車廂的長(zhǎng)度是L0，來(lái)回經(jīng)過的光是T，因?yàn)槭莾杀�，所以距離除以2�，F(xiàn)在從地球上看，從K系統(tǒng)看車廂的變化，經(jīng)過的距離叫D1，D1＝CT1，這個(gè)時(shí)候由于車廂的運(yùn)動(dòng)，從地球上來(lái)看，盡管車廂里的長(zhǎng)度是L，隨著時(shí)間變化是L，但是又要經(jīng)過速度乘上T1這段距離，因?yàn)檐噹�相�?duì)地球是運(yùn)動(dòng)的，所以從地球上來(lái)看應(yīng)該把車廂上的距離加上去，這樣得出的T1等于L除上C－V。同樣光返回的時(shí)候，因?yàn)榛疖囀冀K往前運(yùn)動(dòng)，所以它的距離要縮短，L－VT2�？偣瞾�(lái)回的時(shí)間應(yīng)該是兩個(gè)相加，T1＋T2。從地球上看運(yùn)動(dòng)系的長(zhǎng)度，要比在火車?yán)锟撮L(zhǎng)度要小，除上大約的數(shù)，叫做運(yùn)動(dòng)方向尺子變短，有了這個(gè)以后討論洛倫茲變換，在V方向有運(yùn)動(dòng)，在X方向有速度，Y、Z都是沒有速度的，所以它是不變的。在K'系統(tǒng)里看棒，叫O'。這個(gè)系統(tǒng)的測(cè)度是要變短的，所以在K'系統(tǒng)可以推出X＝VT＋X'/y。X'＝Y(jié)（X－VT）時(shí)間的變換同樣跟原來(lái)不一樣，T'＝y(tǒng)（T－VX/C2）這個(gè)變換一個(gè)是多了一個(gè)y，另外表明了時(shí)間跟空間是有聯(lián)系的。Y方向跟Z方向沒有速度，所以沒有變化，因此我們可以寫出洛倫茲變換是這樣的。這時(shí)的時(shí)間已經(jīng)不是獨(dú)立的，跟X有關(guān)，同時(shí)X跟T1也關(guān)系，這個(gè)方程就是著名的洛倫茲方城，這個(gè)方程說(shuō)明時(shí)間與空間不是互相獨(dú)立的量。洛倫茲變換在任何慣性系都是等價(jià)的，都是不變的。如果運(yùn)動(dòng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速的時(shí)候y＝1，C遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于V，變化到伽利略變換。

　　我說(shuō)這些目的就是想表明運(yùn)動(dòng)速度伽利略變換下是可以變的，是以光速運(yùn)動(dòng)相對(duì)于另外一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的。為了運(yùn)算方便，我提到了矢量的概念。伽變換的時(shí)候，X、Y、Z可以寫成一個(gè)矢量就是y，同樣為了運(yùn)算方便，也可以比擬三維空間的矢量，可以把X、Y、Z再加上第四分量，跟時(shí)間有關(guān)的加上去，這四個(gè)分量可以構(gòu)成一個(gè)矢量，就是Minkowski空間，t再乘上ic，由于光追的原因，光的速度有限，看到的東西不可能跑出光的范圍。我們?nèi)匀话咽噶靠s寫為Xu，u＝1、2、3、4，經(jīng)過洛倫茲變換的方程，洛倫茲的四個(gè)分量可以寫成系數(shù)丈量，L11＝L44＝y(tǒng)，L14＝－L41＝iyβ。物理在四維矢量情況下都是不變的。

　　兩個(gè)矢量的點(diǎn)擊，C2T2，X、Y、Z的平方，在洛倫茲下面是不變量，三維矢量在伽變換下不是不變量，不是伽利略變換的平移變換。與三維間隔矢量一樣，四維間隔矢量，三維的矢量加上icdt，也是與（4）或者（4）'一樣變換的。為了方便起見，DXu可以定義一個(gè)四維的速度矢量，我們的四維矢量除上時(shí)間，是一個(gè)不變量，不是dt，dt是一個(gè)分量，這是一個(gè)矢量，必須定一個(gè)標(biāo)量，這個(gè)標(biāo)量就是k'系統(tǒng)。四維的速度矢量是y乘上速度加上IC。四維變換的速度分量，三維通常的速度概念乘上相對(duì)論因子，四維是光速乘上相對(duì)論因子。同樣速度的矢量是洛倫茲變換不變。

　　由于四維速度矢量洛倫茲變換不變，可得四維動(dòng)量矢量，乘上M0，是靜止質(zhì)量，定義一個(gè)四維動(dòng)量，頭三個(gè)動(dòng)量是通常的動(dòng)量乘上y，第四個(gè)動(dòng)量就是ym0c，這個(gè)動(dòng)量洛倫茲不變，四維動(dòng)量矢量可以得到頭三維的動(dòng)量P＝y(tǒng)m0v，動(dòng)量可以越來(lái)越大，可以大到無(wú)窮。伽利略變換速度可以到無(wú)窮，洛倫茲的速度不能超過光速，所以速度是有限的，ym0是無(wú)限的，這樣可以對(duì)應(yīng)p是沒有限制的，無(wú)限。ym0等于m是動(dòng)量，是跟速度有關(guān)的，隨著速度的增加而增加，下面有一個(gè)y。動(dòng)量可以寫成動(dòng)止量乘以速度。

　　現(xiàn)在我們最感興趣的是關(guān)于第四個(gè)分量是質(zhì)能轉(zhuǎn)換關(guān)系，如果把P4定義為icE，E是能量，可以寫成E＝y(tǒng)m0C2，E＝mc2，e＝動(dòng)量的平方跟光速的平方，加上靜質(zhì)量的平方，這是狹義相對(duì)論當(dāng)中能量的關(guān)系，E＝mc2就是狹義相對(duì)論中的質(zhì)能轉(zhuǎn)換關(guān)系。科學(xué)的意思就是E＝mc2，m＝y(tǒng)m0，表示質(zhì)量跟能量可以互相轉(zhuǎn)換，但是千萬(wàn)要注意，這不是E＝mc2，不是質(zhì)量等于能量。質(zhì)能互換需要實(shí)驗(yàn)證明，第一點(diǎn)，速度增加的時(shí)候，質(zhì)量m是否按照ym0的關(guān)系增加，這是大家很關(guān)心的。另外，如果靜止質(zhì)量減少的時(shí)候，是否有心的能量出現(xiàn)和增加？1908－1910年愛因斯坦提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換關(guān)系以后，布雪勒是一個(gè)法國(guó)人，精確測(cè)量出來(lái)電子質(zhì)量隨著速度的變化關(guān)系，測(cè)量的示意圖以及測(cè)量的結(jié)果，把結(jié)果跟大家說(shuō)一下，測(cè)量結(jié)果的確證明動(dòng)質(zhì)量跟靜質(zhì)量，隨著速度的變化，乘上光速以后趨向1的時(shí)候，地區(qū)的動(dòng)質(zhì)量是無(wú)窮的。3.3437乘上10的負(fù)27方。一個(gè)氘核是單獨(dú)的質(zhì)子和中子組成的，單個(gè)的質(zhì)子和中子的質(zhì)量都可以測(cè)出來(lái)，單個(gè)質(zhì)子質(zhì)量跟中子質(zhì)量加起來(lái)減掉氘核質(zhì)量，質(zhì)量虧損，變成結(jié)合能，結(jié)合能算出來(lái)轉(zhuǎn)換的結(jié)果，的確mc2轉(zhuǎn)化為一個(gè)氘核，兩個(gè)質(zhì)子、中子結(jié)合為氘核的時(shí)候，轉(zhuǎn)變?yōu)?.2MeV。

　　另外也可以證明正電子跟負(fù)電子碰撞以后，會(huì)產(chǎn)生y。根據(jù)質(zhì)能轉(zhuǎn)換關(guān)系，可以算出來(lái)兩個(gè)正負(fù)電子碰撞以后，產(chǎn)生了兩個(gè)y，這是有實(shí)驗(yàn)的，這個(gè)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)測(cè)出來(lái)了，而且可以算出來(lái)自己碰撞都是質(zhì)子質(zhì)量相碰，產(chǎn)生兩個(gè)光子的能量的確跟兩個(gè)質(zhì)子能量都是一樣的，實(shí)驗(yàn)證明有這種轉(zhuǎn)換關(guān)系。光子沒有靜質(zhì)量，但是他是以光速運(yùn)動(dòng)的，所以y無(wú)窮大，根據(jù)質(zhì)能的關(guān)系。靜質(zhì)量等于0，這時(shí)就等于動(dòng)量。光子沒有靜質(zhì)量，但是它有動(dòng)能質(zhì)量。光子質(zhì)量也可以轉(zhuǎn)化為粒子的靜止質(zhì)量。宇宙大爆炸以后，背景輻射，早一點(diǎn)時(shí)間比3K的溫度高。如果假定背景輻射的光子是10的負(fù)3次方，大概有10度的能量，如果高能光子跟低能的背景光碰撞，可以根據(jù)質(zhì)量跟能量的關(guān)系，算出轉(zhuǎn)化為兩個(gè)正負(fù)電子的時(shí)候需要多少y光子能量，計(jì)算的結(jié)果是嚇人的，2.6乘10的14次方，溫度上是2.6乘以10的負(fù)18次方，跟適度的背景光碰到以后，可以產(chǎn)生質(zhì)量為0.51百萬(wàn)電子質(zhì)量的電子。實(shí)驗(yàn)室很難達(dá)到這么高的光子能量，只有在高能天體物理當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn)。

　　質(zhì)量跟能量轉(zhuǎn)換可以造福于人類。第一，一個(gè)靜止質(zhì)量，1＝MC2，一克靜止質(zhì)量可轉(zhuǎn)換成能量9×10的20次方爾格，等于9乘10的13次方焦耳，這些能量如果加熱，一克質(zhì)量如果轉(zhuǎn)化為能量加熱，可以加熱24萬(wàn)噸水，使其溫度升高到100度，這樣可以知道質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，一個(gè)很小的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量是非常非常大的。非常重要的應(yīng)用一個(gè)是核的裂變電站，熱中子轟擊236U，放出200MeV，可以算出來(lái)大概是3.2乘10的負(fù)11次方焦耳，很小。一公斤235U含有2.56乘10的24個(gè)236U核，乘上10的24次方，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的結(jié)果，一公斤236U裂變靜質(zhì)量減少了約0.9克，放出這么多能量，8.2乘上10的13次方焦耳，釋放出不到1克的能量�？煽劓�?zhǔn)椒磻?yīng)用于裂變能發(fā)電，不可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)導(dǎo)致原子彈的爆炸。1938年發(fā)現(xiàn)裂變以后，1942年費(fèi)米主持下，在美國(guó)建成了世界上第一個(gè)裂變能發(fā)電站。當(dāng)時(shí)非�？尚�，235U裂變需要靠熱中子，但是質(zhì)量不能放的太多，質(zhì)量有一個(gè)叫臨界質(zhì)量，如果超過臨界質(zhì)量，就要爆炸，因?yàn)闆]有實(shí)驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果還沒有實(shí)驗(yàn)，他們怕萬(wàn)一超過臨界質(zhì)量，就要爆炸，有三個(gè)人在上面拿了鎘，235U裂變以后放出中子馬上被鎘吸收掉，準(zhǔn)備好倒掉大量的鎘的溶液，裂變反映的中子很快被鎘吸收掉，有人說(shuō)這三個(gè)人是敢死隊(duì)，科學(xué)的初期確實(shí)有很多想不到的問題�，F(xiàn)在當(dāng)然不怕了，現(xiàn)在的發(fā)電已經(jīng)非常普遍了。現(xiàn)在全世界的核電裂變發(fā)電，總的發(fā)電量是16％，一個(gè)百萬(wàn)千瓦的電站，一年如果發(fā)電是300天，要消耗多少公斤的油呢？大概要消耗13公斤235U，我們國(guó)家中長(zhǎng)期規(guī)劃要求2020年我國(guó)核電達(dá)到約40百萬(wàn)千瓦容量，一座百萬(wàn)千瓦核電站一年300天發(fā)電需要消耗13公斤，40個(gè)百萬(wàn)電站就有420萬(wàn)235U的消耗，所以油的消耗是一個(gè)大問題。現(xiàn)在中國(guó)要發(fā)展核資源，油是需要很好的規(guī)劃的問題。高溫下氘與氘劇烈運(yùn)動(dòng)，碰撞發(fā)生聚變，釋放熱核聚變能。1噸海水中含約40克氘和約0.17克鋰，地球上氘與氘蘊(yùn)藏量極豐富，可供聚變能量上升。磁約束聚變反應(yīng)堆，慣性約束聚變裝置，用小的氫彈爆炸原理約束發(fā)生核聚變。至少到本世紀(jì)中葉以后，有可能開始用于商業(yè)發(fā)電。

　　太陽(yáng)能現(xiàn)在造福于人類，太陽(yáng)能聚變溫度是1500左右，氫跟氫的聚變產(chǎn)生氘，中電子加上中離子，這個(gè)過程太陽(yáng)里一個(gè)反應(yīng)過程產(chǎn)生26.2MeV的造電能量。太陽(yáng)里有大量的質(zhì)子，所以質(zhì)子、質(zhì)子循環(huán)反映所產(chǎn)生的能量占總能量的96％。每秒鐘太陽(yáng)輻射出來(lái)的光是3.83乘10的23次方瓦，所以P－P循環(huán)已經(jīng)持續(xù)了45億年，失去的質(zhì)量?jī)H僅是原始?xì)浜说?％，所以大家不用發(fā)愁，太陽(yáng)的壽命還早著呢，至少大概幾十億年的壽命。地球上的萬(wàn)物生長(zhǎng)現(xiàn)在靠太陽(yáng)。

　　宇宙現(xiàn)象的研究超出了狹義相對(duì)論的范圍，狹義相對(duì)論的基本一條必須是慣性系能量定律不變，我們得到了洛倫茲的變換，又得出了質(zhì)能變換。在天上星與星之間的運(yùn)動(dòng)不是勻速運(yùn)動(dòng)，是加速運(yùn)動(dòng)，因此慣性系不成立，所以要用廣義相對(duì)論，1915年愛因斯坦建立的，廣義相對(duì)論是非慣性系的物理定律，在短的時(shí)間、空間里狹義相對(duì)論里仍然能用。

　　謝謝大家。