我们多次谈到了洛伦兹变换，并且利用“时间膨胀”公式，“长度收缩”公式和“质速关系”式量化计算出，到底运动的物体时间变慢多少、长度收缩多少以及质量变大多少。其中都是以洛伦兹变换为核心，为什么洛伦兹变换对狭义相对论如此重要呢？我来慢慢说。
首先我们多次强调，狭义相对论是基于两个假设：1物理规律在惯性系统一表现（协变性）2光速在真空中永远等于c（光速不变）。根据这两条，可以直接推理出洛伦兹变换（推理过程复杂略过）：
大家发现没有，洛伦兹变换是一个方程组，有四个方程，对应一个坐标的四个量（x，y，z，t）。其中最重要的两个式子就是第一个和第四个。不过直接由洛伦兹变换是无法求出运动物体的长度到底变短多少，也无法直接算出时间变慢多少。因为洛伦兹变换求的是坐标，什么叫求坐标呢。我们知道狭义相对论里面，描述一个物体当前的状态有四个量（x，y，z，t），x，y，z当然就是长、宽、高，t是时间，所以一个参考系里面，描述物体状态就用这四个量。但是参考系可以多个，不同参考系下看同一个物体，这四个量有所不同。
由于狭义相对论告诉大家，速度、质量、长度和时间都需要选参考系才有意义，所以我们在求解各种物理过程时，就必须要在两个参考系之间来回切换，把两个参考系看同一个物理过程的（x，y，z，t）都先算出来，然后才能按照常规方法继续求解。
但是我们真正在研究物理过程中，假设有两个参考系S和S'，S'相对于S做速度为1/2c的匀速直接运动。有一个物理事件B发生，B在S参考系下的坐标是（x，y，z，t），现在问你，我想求B在S'参考系下的坐标，能否求出来？有人说，求不出来没关系啊，我们马上去S'参考系里面去重新测量下事件B的坐标不就行了？
可是人都是偷懒的，能不去重新测量就不测，更何况有些物理过程再来一次成本较高，因此就需要通过S参考系下B事件的坐标，直接通过公式求出在S'参考系下B事件的坐标（当然反过来也是可以），建立一个S到S'坐标变换公式，就变得非常重要。而啥公式可以做到参考系下坐标快速变换，那就是洛伦兹公式，所以洛伦兹变换就是连接两个参考系下坐标的桥梁。
理解洛伦兹变换，是量化理解狭义相对论的最核心环节。之前的文章，我基本都只从文字描述和场景故事的方式表达相对论，但是你如果想真正了解狭义相对论，最好还能通过量化的方式，用数学的公式去了解。