狹相所貫穿的一條主線，就是各種（時空、速度、加速度、力）洛倫茲變換式，由某變換式得到的具體結果，才能由實驗進行檢驗。其中時空變換式是其他變換式的核心，也是其他變換式的基礎前提。

狹義相對論從根本上改變了人們對時間與空間的認知，把時間與空間從物質運動的舞臺或背景，變成了物質運動的整合體系，也就是說物質運動會改變時間或空間的屬性，或者說時間與空間本身就是物質運動的一部分。這在當時絕對是具有突破性和革命性的想法，並深刻地影響著當代物理學的發展。

施鬱

（復旦大學物理學系教授）

對於愛因斯坦的狹義相對論，可以從以下幾個方面來系統性地理解。

1. 歷史上解釋實驗疑難的需要。這裡主要可以用邁克爾孫-莫雷實驗（也有其他實驗）證明了不存在地球與以太（光傳播的介質）的相對運動。這個問題當時被稱作物理學天空的一朵烏雲。一個最簡單的假設就是不存在以太，也就是說，光的傳播不需要以太。

2. 挽救了相對性原理。 相對性原理是說物理學規律應該是不依賴與參照系的。在狹義相對論中，還侷限於慣性參照系，後來的廣義相對論推廣到更一般的參照系。在愛因斯坦之前，人們只考慮力學規律的相對性原理，如果也考慮電磁學規律，那麼就會有問題。但是引進光速不變後，就解決了問題。

3. 所以在兩個基本假設（光速不變和相對性原理）下，就建立了狹義相對論。

4. 在狹義相對論建立後的一百多年中，物理學中的很多實驗現象都支援狹義相對論。比如說，有些基本粒子壽命非常之短，但是它們為什麼能從外層空間傳到地面？這其實就是因為狹義相對論所導致的“時鐘變慢效應”，相對地面來說，運動的粒子的壽命變長了！

5. 狹義相對論後來推廣到廣義相對論，代表了一個新的時空觀。狹義相對論是現代物理學的一個基石。比如，與量子力學的結合導致了量子場論，這是我們能理解微觀粒子的基本理論。

許多人對狹義相對論中的運動物體長度收縮、運動物體上的過程變慢、同時性改變等狹義相對論的效應感到不好理解，但我們可以反問一句，為什麼物體運動時，它的長度就不能發生變化？或者反問一句，為什麼不同參照系測量出的物體長度就必須相同？運動和靜止是兩個完全不同的狀態，不同狀態下，測量出了不同的物體長度，難道不是很自然的事情嗎？不同參照系，測量出了不同的物體長度，難道不是很自然的事情嗎？就像不同的人具有不同的相貌，具有不同的生日一樣自然。如果兩個不同的人具有相同的相貌，具有相同的生日，反而比較特殊，可能背後有特別的原因，他們說不盡是一對雙胞胎。

當然，“更自然”一詞不能作的一個物理理論是否成立的依據。我們只能這樣說，物體在靜止和運動兩種狀態下的長度，或在不同參照系中測得的長度，可以相同，也完全可以不同，究竟是相同還是不同，要以實測結果為準。如果實測結果是不同，也沒有什麼奇怪的地方，反倒是實測結果相同，卻值得我們去探究一下相同的原因。