1905年爱因斯坦提出狭义相对论，其中有两条基本原理：光速不变原理和相对性原理，根据这两条原理可以得到一个推论，为了维持因果律，信号的传递速度应该低于光速。这里的速度既包括物质运动的速度，比如宏观物体和微观物质微粒运动的速度，波的速度；又包括能量和力的传输速度，以及广义的信息速度。

自从相对论为自然界万物设定了光速这一速度上限以来，一直有人试图突破它。果壳网上曾有很多人设想过下列思维实验：取一根一光年长的坚实木棍，沿着棍子的方向拉动棍子，棍子的另外一端会马上随着运动，似乎证明了拉力传递的速度远大于光速。这是不可能的，因为这种理想刚体棍不可能存在，棍子受力后发生的变形是以声速传递的，很多年以后棍子另外一端才会感受到拉力并开始运动，拉力传递的速度远低于光速。

类似的设想很多，大都是通过是构造过一些不可能存在的物质或者特性来“突破”光速，其中比较著名一种超光速粒子是快子，这种假想中的粒子最重要的特点是质量为虚数，其速度范围为光速到无穷大。按照这一理论，存在两个不同的速度区域，快子的速度总是高于光速，普通物质的速度总是低于光速，光速是分界线，不能相互逾越。有趣的是，把物体从低速加速到光速是不可能的，要让物体达到光速，需要无限大的能量；而让快子的速度降低到光速，同样不可能。快子的高速度并不是从低速加速而来，而是本来就有的。

在2000年，复旦大学倪光炯教授就用快子理论解释过中微子质量问题：有些观测数据表明中微子质量似乎是虚数，中微子可能是快子，速度比光速快。快子理论从提出到现在已经快50年了，一直只被认为是物理游戏，不是真实的物理，因为就在于人们很难接受虚质量，我们周围的物质质量都是正数或者零。如果能够容忍虚质量，那么OPERA实验倒是可以轻松解释了。

这里首先要强调一下，在很多情况下超过光速并不难。比如在介质中物体速度可以轻易超过介质中的光速，因为光在介质中的速度会下降，此时会发生一些有趣的现象，比如切伦科夫辐射等等。其次要分清什么是真正的超光速，有一些现象，比如影子的移动速度，或者手电筒末端的移动速度，看似超过光速，其实并未有效传递信息，并不是真正的超光速现象。

天文学中就有这样的假“超光速”现象，一种是超新星视速度，一种是宇宙膨胀的速度。前者是类星体发出的与观测者视线方向夹角很小的亚光速喷流，实际上并没有超过光速。 后者是是时空本身的膨胀速度，它可以比真空中的光速大很多，但是物理中速度一般是指时空背景固定以后，物体相对于该背景的速度。这两种现象均未违反狭义相对论。

值得关注的”超光速“现象有两类，都有众多实验支持。

第一类“超光速”现象发生在量子隐形传态过程中。在量子传输的过程中，通过量子纠缠态使AB两个粒子发生关联，当一个粒子的量子态被探测后两个两粒子瞬时塌缩到本征态，这时B粒子的态就包含了A粒子的信息。这种信息的传递是“超光速”的。但是观测者不可能马上知道传送的信息是什么，因为此时B粒子仍处于量子叠加态，对它的测量不能得到完全的信息，必须知道对A粒子采取了什么测量，所以不得不通过现实的信息传送方式（如电话，网络等）告诉乙地的测量者甲粒子此时的状态。最终，我们获得信息的速度还是不能超过光速，狭义相对论仍然顽强地成立。

第二类”超光速“实验是光脉冲在特殊介质中的传播，最具轰动效应的实验是2000年普林斯顿NEC研究院的华人物理学家王立军等主持的光脉冲穿过铯原子气体实验，他发现，光脉冲峰值进入介质之前，在另一边已经有脉冲峰出射了。光脉冲是含有很多不同频率的光的一种叠加。由于涉及到因果律等重大基础问题，这类实验引起了极大的反思和广泛的思考，经讨论发现，出射脉冲可以看成是由入射脉冲前沿与介质相互作用产生的；光脉冲的速度应定义为波前速度，狭义相对论并未被真正违反。这个实验给我们以启发，OPERA实验采用的是中微子束，所测量的速度可能不是物理速度。

之前所有的实验都表明，狭义相对理论是极为坚固的，物体的速度不会超过光速。不过如果万一我们中了大奖，这次实验没有漏洞，不存在任何还未考虑过的系统误差，中微子真的超过了光速，那么这个实验对现实生活有什么影响？对现有理论有何冲击？

回答是：不会有什么影响。狭义相对论只在速度很大时才会与经典理论有显著区别，我们在生活中基本不会遇到这么高的速度。狭义相对论对我们日程生活起作用的一个例子是GPS全球定位系统，如果不考虑狭义和广义相对论修正，那么一天下来GPS系统所指的位置会偏离正常位置11千米，如果狭义相对论被证明有误，GPS所给的数据就还有误差。另一例子是核电站，如果狭义相对论不再正确，核物理将要有所修改，今天的核电站是基于现有核物理学的，需重新审视。不过，正如相对论取代经典力学时所发生过的那样，在原有理论适用的范围内，新旧理论给出的结果相差极小，所以不必太担心。

这次实验所带来的冲击主要是理论上的。狭义相对论是现代物理学的基础，如果相对论出问题了，那么今天几乎所有的物理学都要改写，这是观念上的巨大冲击，不亚于100年前相对论的横空出世。

不过今天的物理学包容性很强，还是有很大的余地来容纳和解释这一实验。我们已经有一些新的理论，比如快子理论，比如额外维理论，甚至有光速可变理论，洛伦兹对称性破缺理论等新奇理论在跃跃欲试。物理学家都是最保守的革命派，一旦实验证实已有的理论有问题，他们会毫不犹豫地拥抱实验事实，并建起新的理论大厦的。在此之前，实验物理学家应该加紧工作，尽快证实或者否定OPERA组的结果。