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我觉得高伯龙的观点绝大部分是正确的。
他反对宇宙有限，时间有开端、奇点等等是正确的。他赞成大爆炸，星系膨胀对的可能性也很大。 只是他不了解反相者，把一部分素质不高的反相者当成了反相的主流。 |
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我觉得高伯龙的观点绝大部分是正确的。
他反对宇宙有限，时间有开端、奇点等等是正确的。他赞成大爆炸，星系膨胀对的可能性也很大。 只是他不了解反相者，把一部分素质不高的反相者当成了反相的主流。 |
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21世纪物理学两朵乌云被中国解决
叶眺新 【摘要】 宇宙总质量(100%)≌重子和轻子(4.4%)+热暗物质(≤2%)+冷暗物质(≈20%)+暗能量(73%)。我国的天时、地利、人和，是21世纪物理学两朵乌云，能被我国所解决的基础。 【关键词】暗物质 暗能量 泰勒桶 里奇张量 里奇辐射 （一）21世纪两朵乌云解决提前披露的原因 宇宙总质量(100%)≌重子和轻子(4.4%)+热暗物质(≤2%)+冷暗物质(≈20%)+暗能量(73%)。 其中暗物质和暗能量被称为21世纪现代物理学和天文学晴朗天空中的“两朵乌云”。 与此相关的还有超光速和希格斯粒子等问题。美国和欧洲已分别于2006年和2008年开展了暗物质、暗能量的研究计划。2009年3月18日，我国国家“973”计划项目“暗物质、暗能量的理论研究及实验预研”也在北京启动。解开以上方程式中暗物质和暗能量等数据的分配之谜，诺贝尔奖获得者李政道院士说是人类向21世纪科学史的大挑战，将会导致一场新的物理学革命。 但正如20世纪物理学的两朵乌云“以太”和“黑体谱”，引领的20世纪的物理学发展，很快就在20世纪初被最终导致的相对论和量子论的诞生所解决一样，如今的21世纪物理学两朵乌云的暗物质和暗能量，也很快被中国发展起来的“大量子论”和“21世纪弦学”等方法所解决。但实际在我国已经进行了近半个世纪的准备。事情是因2011年末的“季灏-陈绍光问题”大讨论，陈绍光教授指责季灏先生把“相对论与牛顿力学能混合应用”，直接涉及彭罗斯和佩雷尔曼的里奇张量与里奇流的研究，才引起我们提前披露的。 2004年四川科技出版社把陈绍光教授的《引力起源与引力红移》一书出版，据《深圳特区报》2010年3月12日报道，１９３６年出生于江西宜春，１９５９年北京大学物理系毕业，在江西宜春计量所一直致力于理论物理和实验物理研究的陈绍光，１９７８年引起邓小平同志的高度关注，指示相关单位给予充分的支持；自此，被调入江西省科学院，并在清华大学、江西省科委和江西省科学院三方合作支持下，长驻清华大学专心研究了12年。１９９７年退休来到深圳，在深圳市民营企业家的帮助下，２００３年整理完成该书并出版了的。 陈绍光教授书中有一个重要的观点，叫做“量子旋进论”，是用“非点”模型的量子旋进论挑战“非点”的弦模型和夸克模型，原稿完成于1964年6月10日。在他出书之前的2002年，四川科技出版社也曾出版过我们的《三旋理论初探》一书，内容属于圈量子三旋论的数学及其应用。 所以讨论中我们指出，如果说只是“非点”这一点，层子论也是“非点”论。从夸克到弦论，“非点”的发展是量子圈环和量子球体在竞争。弦论的发展是超弦，即开弦和闭弦兼备。夸克从量子色动编码看，基础也是量子圈环的自旋，而不是量子球体的自旋，才具有多色粒子态。因此最后归结到圈量子引力理论，是“非点”之争的指向。正是在这一研究上，在1959年创立的“三旋理论”领先弦模型和夸克模型；在改革开放后，三旋理论从1983年开始在铅印刊物发表论文，到2007年已经出版《三旋理论初探》和《求衡论---庞加莱猜想应用》等5部专著和100多篇论文。当然陈绍光的量子旋进论不简单是“非点”。 陈绍光教授是根据李政道-杨振宁1956年，发现弱相互作用下宇称不守恒在1957年提出二分量中微子理论，得出中微子运动的自旋与动量总是平行的，采取螺线形上升的方式，受到的启发。认为最原始的物质运动形式，是采取旋进方式，以四维的空间-旋间与时间又组成统一的不可分割的五维空间或五维的时间-空间-旋间，分为左旋进量子和右旋进量子两种基础形式的。 |
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（二）21世纪两朵乌云被解决的主要方法
1、生命领域的生物也大致分为植物和动物两类，以此分野出发的结合结构域射影物理学，从牛顿力学开始，确实存在位移是平移和圆周运动的两大类的不同。数学是从条件推出结论。这也是逻辑的力量和要求。但仅是数学成立，只类似机器人，并不是类似进化了的人。例如，数学如果以“速度”描述运动的快慢，那么涉及的纯数学和物理的标度、度规和规范，都会进化。这正是人们拭目以待新的时空定义出现在中国的第一步。因为速度等于位移和发生此位移所用时间的比值。 1）物理学中提到的“速度”一般指瞬时速度；而通常所说的速度都是指平均速度。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度（即时速度）相等。瞬时速度是指运动物体经过某一点或在某一瞬时的速度。平均速度是物体位移跟发生这个位移所用的时间间隔之比。速度由于是矢量，有大小和方向，所以平移与圆周运动不同。当然，平移和圆周运动也有平均速度与瞬时速度的区别。21世纪初爱因斯坦的相对论，把光在真空中传播的速度定为物体运动的极限速度，从而把数学引向进化数学之路。因为圆周运动已经把速度概念又引向线速度和角速度的分类。角速度把时间概念，引向固定周期的描述，使极限速度神秘起来。 2）线速度是质点（或物体上各点）作曲线运动（包括圆周运动）时所具有的即时速度，其方向沿运动轨道的切线方向，故又称切向速度或圆周速度。角速度是连接运动质点和圆心的半径在单位时间内转过的弧度。刚体作定轴转动时，体内有一直线始终固定不动，转动刚体上各点速度的分布规律才为线性分布。线速度与角速度之间的关系：v = rω 。在匀速圆周运动中，线速度的大小等于运动质点通过的弧长（S或△l）和通过这段弧长所用的时间（△t）的比值。即v=S/△t或v=△l/△t，反映运动快慢的线速度，V=2πR/t。 3）从上也可以看出陈绍光的旋动与平动结合结构域的理论思维有缺陷，即陈绍光如果用旋动(自旋)代替圆周运动的地位，那么从他的运动方程出发，是不可能正确推导出如Dirac方程、Klein-Godon方程、达兰贝尔方程式、Maxwell方程、Lorentz力的公式、牛顿运动定律和万有引力定律等的。例如牛顿运动定律和万有引力定律，同时涉及平移与圆周运动，牛顿万有引力方程和牛顿力学的圆周运动向心力公式一样，是以两质心间的直线距离表示的受力情况，这就只是回到了平移类似的韦尔张量微积分运算。但平移不是全部，韦尔矢量也不是全部，还有里奇张量。张志强说“时空收缩”、“时空弯曲”是虚幻，说明他没有弄懂广义相对论方程。 我们承认出生在德国的赫曼•韦尔，是20世纪杰出的数学人物。他联系微积分运算要求连续性，反之把不连续的量子距离，称为相性因子。杨振宁就是从韦尔思想发展到圆周相性，以规范场解决电磁学中虚数相性因子问题。而在力学矢量分析中，韦尔相性因子只被称为“韦尔张量”。即牛顿的平移与圆周运动结合结构域只是一种韦尔张量结构域，那么陈绍光说季灏是把相对论与牛顿力学能混合应用，陈绍光教授真懂得相对论吗？我国反相对论的人懂得相对论吗？ 2、圆周运动的数学进化和物理射影，发生在意大利几何学家格里高里•里奇（Gregorio Ricci）身上。里奇（1853～1925），意大利数学家，理论物理学家。张量分析创始人之一。 1）在微分几何中，里奇张量或里奇曲率张量提供了一项方法，由给定的黎曼度规所决定的几何究竟偏离寻常欧几里德n'空间多少的量度。如同度规张量本身，里奇张量是一个黎曼流形之切空间上的对称双线性形式。一般地讲，里奇张量是“体积扭曲”的量度；即它指出了n'维流形中给定区域之n'维体积，其和欧几里得n'空间中与其相当之区域的体积差异程度。 设 (M,g) 是一个 n维黎曼流形, 记TpM 为M 在 p点的切空间。任给切空间 TpM中的一对向量ξ,η , 里奇张量Ric(ξ,η) 定义为线性映射的迹。在黎曼几何与广义相对论中，一个伪黎曼流形(M,g)之无迹的里奇张量，在爱因斯坦场方程称爱因斯坦张量或里奇张量，有时也叫做迹反转里奇张量，是广义相对论中用来描述时空曲率的一个张量。在物理学和微分几何中，爱因斯坦张量是定义在黎曼流形上的秩为2的张量。时空的度规包括里奇张量和里奇标量。1884～1894年里奇通过研究黎曼、李普希茨以及克里斯托费尔微分不变量的理论，萌发了绝对微分学（现称张量分析）的思想。1896年发表了内蕴几何学的论文，使用了绝对微分学，进而提出缩约张量（里奇张量）的概念，这是一种协变或逆变张量的集合。1900～1911年里奇和他的学生列维-齐维塔进一步推动了这一学科的发展。然而直到爱因斯坦在广义相对论中使用了里奇理论之后，里奇思才受到普遍的重视。即体积扭曲是某种协变或逆变规则在坐标改变下的变换，并能在别处获得。 2）真空引力场为什么用里奇张量而不是黎曼张量呢？里奇张量比黎曼曲率张量描述引力场的优点是什么呢？这是因为场方程的一段是能动张量，是一个二阶张量，所以必须要找出一个和曲率有关的二阶张量来。那么四阶的黎曼张量必须要被缩并，自然就得到里奇张量了。如果是里奇标量，那么就需要和度规相乘才能得到二阶张量。所以，用里奇张量的理由是因为能动张量是二阶的。即从作用量来看，还有一个理由就是这里的动力学变量是时空度规，它是二阶的，所以从标量的作用量出发必然只能得到二阶的方程，所以就是里奇张量了。这两个张量描述空间弯曲是不等效的。不存在物质的区域可以存在引力场，是因为里奇张量描述的是物质的情况，而黎曼曲率描述的是引力场，黎曼张量只是反应时空几何，描述引力场的是度规里奇张量，是黎曼张量的缩并，所以自然会有信息丢失。黎曼张量恒为零的流形，必然是平直的。里奇张量恒为零的流形，可以完全不是平直的。在建立了爱因斯坦方程以后，可以说里奇张量恒为零的流形是“空”的，里面没有任何能量与动量。 3）李政道先生说：物理学不是数学；数学比较容易，物理更难。以上的相对论只是数学，所以很少有人读懂物理。真正从物理读懂相对论的，是彭罗斯。彭罗斯的《皇帝新脑》一书指出爱因斯坦的广义相对论方程，包括韦尔张量和里奇张量时，直观明白：韦尔张量囊括类似平移运动的相对加速度，对球面客体单向的拉长或压扁作用；这与牛顿力学的性质对应。而里奇张量囊括当球面客体有绕着的物体圆周运动时，整体都有一个纯粹向内的加速，产生有类似向心力的扩张或收缩的缩约、缩并作用。这也许类似科里奥利加速度矢量，但科氏力仅是一般的推算分析。 4）里奇张量奇妙的是，似乎已经包含了韦尔张量，即类似牛顿引力在地球的潮汐效应。 能说明射影里奇张量整体效应的，是麦克斯韦的电磁场方程：变化的电场产生变化的磁场；变化的磁场产生变化的电场。所以彭罗斯的解释是：“黎曼=韦尔+里奇”。韦尔张量，韦尔是测量类似自由下落的球面的潮汐畸变，即形状的初始变形，而非尺度的变化。里奇张量，里奇是测量类似球面的初始体积改变。这与牛顿引力理论要求下落球面所围绕的质量，和这初始体积的减少成正比相合。即物体的质量密度，或等效地能量密度（ E＝ｍｃ2），应该和里奇张量相等。 简单地说，黎曼曲率描述的是引力场，黎曼张量只是反映时空几何，描述引力场的是度规里奇张量，是黎曼张量的缩并、缩约。对这种“缩并力”，彭罗斯再解释说，爱因斯坦方程存在一个称作能量----动量的张量，它将有关的物质和电磁场的能量、压力和动量都组织在一起。他把这一张量叫做能量，爱因斯坦方程则粗略是：里奇=能量。正是在能量张量中“压力”的出现以及为使整个方程协调的条件要求，使得压力对体积缩小效应有所贡献。 那么不涉及韦尔张量吗？不是的。韦尔张量引起空虚的空间里感受到潮汐效应，爱因斯坦方程意味着存在将韦尔张量和能量相联系的微分方程的结合结构域。彭罗斯对这种韦尔张量重要性的推证，实际上是反过来又把部分里奇张量效应包含在韦尔张量中。但彭罗斯正如牛顿没有解决好韦尔张量超距的引力潮汐畸变一样，也没有解决好里奇张量的超距作用。因为物体在圆周运动的对称点，里奇张量也有类似对称超距的引力。这种作用传输是隐形的，可以是光速，也可以是超光速。 5）但彭罗斯继续阐述了里奇张量和韦尔张量这种结合结构域的产生原理。他说要理解该结合结构域，还可以射影麦克斯韦的电磁场方程电场E和磁场B的结合结构域。因为韦尔张量韦尔实际是引力场的测定；韦尔的“源”是能量张量，这与麦克斯韦的电磁场的电场E和磁场B的源，是麦克斯韦电磁场理论的电荷和电流的结合结构域的情形相似。这种观点实际是将“麦学”引向“里奇张量”和“里奇流”统一的结合结构域；这里“电荷”对应里奇张量圆周运动的“源”效应，是类似彭罗斯的“扭量球”图像。“电流” 类似“里奇流”，对应韦尔张量平移运动的“流”效应，可联系类似傅里叶级数、泰勒级数展开式变换的“孤子链”，以及隐形传输与宇宙弦。 6）电场E和磁场B，以及电荷和电流这种结合结构域中的平行性、不可分割性，好理解，因为它们客观存在。但它们反过来也射影里奇张量和韦尔张量，以及里奇张量和里奇流这种结合结构域中的平行性、不可分割性。如果你理解其中缩并、缩约这种结合结构域的不可分割性有困难，不妨映射人生或电脑的投入做类比：人的生与死是一种结合结构域；在人出生到死亡这段时间圆周域里，正如一台电脑。电脑要使用，就要充电，这只类似上电网，对应韦尔张量，是直接的；也如人要吃饭是直接的。但电脑还可上互联网，使用的价值更大。这对应里奇张量，是整体效应，其中的一切似乎都编上了密码，而且同样的东西可以是多种密码控制。例如电脑上的同样一个汉字的编码，还可以有大小、字体、颜色的编码。你只要随时在入网，在转帖、复制、打字的过程中，别人对某些字的大小、字体、颜色的编码也就容易混进你的电脑里，即使你的帖子字的大小、字体、颜色按你的想法在写字板上作过一般的处理，但如果你转贴到互联网别的论坛上，直接显示出来后，有时你会发现某些字的大小、字体或颜色变了，这就类似里奇张量的效应。 人生如电脑，你不但要吃饭，你还要入世融入社会，才能生存，这类似有入互联网的整体效应，对应社会对你会有无形的影响。也许你说使用电脑可以只上电网不上互联网，人也可以只要有吃的，逃进深山野林不入世。但这不是绝对的。电脑上电网，电网也可以和互联网融合。深山野林也会受到人类社会进程的干扰。同样直线也没有绝对的，例如地球上北半球南北向的河流，是直线，但地壳是圆的，使它的水平线不是直的；地球在旋转，使它在空间的轨迹不是直的。 |
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3、门捷列夫说过，“一个人要发现卓有成效的真理，需要千百万个人在失败的探索和悲惨的错误中毁掉自己的生命。”相对论的成功，是人类社会有里奇、韦尔、麦克斯韦和牛顿等人这样的积累。我们拭目以待新的时空定义出现在中国，不是和全人类、全社会积累的卓有成效的成果割裂，打倒别人，抬高自己。今天正是在掌握“里奇张量”上，展开着激烈的竞争，显示出国内外科学家各自水平的分野；这是在佩雷尔曼证明庞加莱猜想成功的问题上揭示的。
1）1982年瑟斯顿发现每一个三维空间都只可以分成八种几何对应的部分。这个猜想被称为几何化猜想。瑟斯顿的洞见将导致庞加莱猜想的证明，因为一个球面只是八种符合平凡基本群的不同几何中的一种。再联系早期微分几何学家格里高里•里奇－柯巴斯特罗的发现，汉密尔顿把自己提出的引导流的一个以物理学中的热方程为模型的几何演化方程，命名为“里奇流”。但在三维中，里奇流的“颈”有时会被拉断，把空间分成具有不同特定几何的部分，因此虽然汉密尔顿有发展，但在里奇流上还是未能处理好奇点问题。1995年29岁的佩雷尔曼在结束美国三年的学习前，掌握了里奇流；坚持到2002年，他的《里奇流作为梯度流》的论文已找出了汉密尔顿漏掉的一个重要细节：一个随流总是递增的量给出了这个流的方向。佩雷尔曼将其与统计力学、热动力学规则下的数学作了类比，并将这个量称为“熵”。 “佩雷尔曼熵”虽然排除了难住汉密尔顿的几种特定奇点，但仍然需要确定剩下的奇点中可能有问题的种类，且必须说明一次只会有一种情况，而不是多种无限的叠加累积。然后，对每一种奇点，还必须说明如何在它可能使里奇流破坏之前修剪和使其光滑。但这些证明庞加莱猜想的步驟已经足了，只是佩雷尔曼对其最后的步骤解释太过概括。美国里海大学的曹怀东和中国广州中山大学的朱熹平称的完成庞加莱猜想和瑟斯顿几何化猜想证明的论文，只是填补上佩雷尔曼证明里那些没写下的关键细节的三篇独立的论文之一。 2）彭罗斯和佩雷尔曼的里奇张量与里奇流的研究，彻底改变了爱因斯坦的广义相对论的命运。因为从牛顿力学的韦尔张量立场上看，里奇张量使广义相对论也具有一种“超距作用”和“不确定性”，而有类似量子纠缠的隐形传输的隧道效应和EPR效应。因为里奇张量纯粹向内的加速产生向心力类似整体的扩张或收缩作用，是类似在欧几里德空间中，以运动的起点到最远点的直线距离为直径，所绕着的圆周上同时在产生类似对称向心力的整体扩张或收缩作用。 3）里奇张量不仅能说明电磁波的发射源作用，而且还说明电磁波脱离发射源后为什么能产生电场生磁场，磁场生电场这种圈套圈的图景。这是一种圈套圈起伏似波动的单链式传播。即物理学上麦克斯韦的圈态电磁场，从变化的电场产生变化的磁场；变化的磁场产生变化的电场也在暗含联系圆周运动对应里奇张量的性质，这就不是牛顿力学的类似平移运动加速对应的韦尔张量性质。这种物理学中平移运动与圆周运动的区别，从数学到进化数学，有的计算是可行，但应用却不可行。由此涉及的韦尔张量和里奇张量的标度、度规、规范，可以把牛顿力学称为“牛学”；把麦克斯韦电磁理论称为“麦学”；把爱因斯坦的相对论称为“爱学”；把量子力学的薛定谔波函数方程称为“薛学”。而且还可延伸把1948年盖莫夫支持勒梅特1927年从独立推导出的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克方程，得出宇宙是从一个初级原子爆炸而来的观点，而预测宇宙有微波背景辐射的存在，否定流行的稳恒态宇宙论，完善和第一个建立的宇宙热大爆炸论，称为“盖学”。 宏观中的不动与可动，把生物分成植物和动物。宏观中的平移与转动把物理学分成“牛学”和“麦学”。我们说，只有彭罗斯阐述的“爱学”，才实际部分统一和规范了“牛学”和“麦学”。这是卡鲁扎和克林的五维引力方程已能证明的事实，而“薛学”的量子波函数方程又进一步统一和规范了“牛学”、“麦学”和“爱学”。出现“盖学”，正是牛学、麦学、爱学和薛学的应用。 4、但是牛学、麦学、爱学、薛学和盖学并未终结我们拭目以待新的时空定义出现在中国。 1）因为现在来看老的“爱学”，用时空弯曲解释引力，实际还是站在“牛学” 韦尔张量的立场上的一类科普解释，难以说明相对论的“超距”与“不确定性”隐形传输类似隧道效应和EPR效应的超光速性质。“薛学”的量子波函数方程结合“牛学”和“麦学”，实际薛定谔写波函数方程，也还是从“牛学” 的立场出发的。牛顿力学虽然包括了平移与圆周运动，而且牛顿本人也发明了微积分数学，但牛顿力学的数学方程仍然还是处在韦尔张量的角度描述的。例如牛顿的引力方程就是典型的韦尔张量数学，而在初高中和部分大学的物理学教材中，描述圆周运动有关的数学方程，也是类似典型的韦尔张量数学。薛定谔把他的波函数方程解释为“波包”图像，正如爱因斯坦把他的引力方程只解释为“时空弯曲”图像一样，缺乏射影物理的眼光。因为膜面受压似的时空弯曲只能等价于韦尔张量；该张量对应拉格朗日形式的数学。圆周运动的里奇张量对应彭罗斯的“扭量球”，类似麦克斯韦电磁波的发射源。麦克斯韦的电磁波圈套圈似的起伏波动的单链式传播包含的里奇张量玄机，实际对应哈密顿形式的数学。电磁波传播的多对单链有的编码成为类似正弦-戈登方程描述的“孤子链”，这在我国已有庞小峰教授的非线性量子力学的孤波方程在阐述。 2）即“麦学”、“爱学”和“薛学”数学方程的实际图像，类似彭罗斯式的“扭量球”发散着庞小峰非线性量子力学式的“孤子链”。但这仍难解释相对论与量子论结合结构域中，量子纠缠隐形传输的隧道效应和EPR效应。原因类似陈绍光教授的的量子旋进论就是一面镜子。 陈绍光从否定之否定律的灵感，把平移与圆周运动的结合结构域看成螺旋形上升的旋进图像，提出存在组成统一的不可分割的五维的时间-空间-旋间的原始基本形态，及全宇宙的波-粒二重性矛盾对立面各自的量的总和是守恒的；宇宙中任一孤立系统或封闭系统，其粒子性或波动性强度的总和也是一个守恒量，并且他在方程中也引进虚数相性因子，这是他英明和正确的一面。 但陈绍光在细节的五维和“旋间”上，没有分清圆周运动的环圈与球体自旋有相似也有不同。这与牛学、麦学、爱学、薛学和盖学相似。邱嘉文先生做的“三旋动画集”的视频，可直观地证明和区分这一点。正是环面自旋的多态性，球面不可比，才成为量子色动力学的基础。而第五维可以是环圈客体，而不是球面，20世纪初卡鲁扎和克林用五维统一麦学和爱学，就已经提出。 3）我们知道卡鲁扎和克林的第五维圈论，已经是1984年国外的超弦理论传入国内。当时我国还把超弦理论翻译为“超线理论”；而且国外的超弦理论到今天，也根本不谈类圈体类似牛学、麦学、爱学式的自旋，只是借用薛学式的自旋。但我们不能责怪陈绍光等国内外学人。 因为不管是外文，还是在我们的中文语言里，一般人对“自旋”、“自转”、“转动”语义的理解分别不大。只有我国的三旋理论通过拓扑学、微分几何与微分流形等数学，才第一次对“自旋”、“自转”、“转动”作了规范和定义。这是上世纪50年代末到70年代的事，那时国内对国外自然科学也较封闭，而且很多学人被放到基层劳动锻炼。我们也如此。但上世纪50年代末的自然大灾害，在饥荒中的分割、穿孔食物，使我们感悟到破裂中分离的圈体，以及圈体旋转中间形成的球面的不可入性，类似奇点，通过用“自旋”、“自转”、“转动”的规范定义，才总结出对类圈体的三旋定义：面旋——类圈体绕垂直于圈面的中心轴线旋转；体旋——类圈体绕圈面内的任一轴线旋转；线旋——类圈体绕体内环圈中心线的旋转。 5、两年前邱嘉文就做出三旋动画视频。从三旋动画视频出发，不仅可以理解三旋的定义，而且可以使人能联想到“泰勒桶”。这是源于国外早就对“泰勒涡”的研究。泰勒涡从泰勒桶、泰勒涡柱还可变形为“泰勒球”。这些前置冠名的“泰勒”，是因该“涡”结合泰勒级数展开法，可推导出了新的壁涡公式，使得涡量流函数法能够更方便、更准确的用于微尺度下二维不可压缩气体滑移流动的计算。当然形象直观的“泰勒桶”，是指两个水桶套在一起，两桶之间充满流体，一个桶转一个桶不转。但如果说只有内筒转速，大于外筒转速时，才能有泰勒桶现象；外筒转速大于内筒转速时，不会形成泰勒桶现象，这也不确切。这只能说明其中的流体需要“搅拌”。 1）桶的高度大于桶的半径很多的泰勒桶，称为“泰勒涡柱”；外表看像一根圆柱。这种同心圆柱旋转套筒内的环隙纵截面上，有类似泰勒涡的涡存在，可导致压力在径向和轴向都有波动。这里径向压力的波动正是里奇张量效应，而轴向压力的波动，如果还能产生传播移动现象，情况要复杂一些，因为它的传动既含有有韦尔张量作用的效应，也含有里奇张量作用的效应。如果把这种“泰勒涡柱”流动称为“里奇流”，可联想全封闭的“泰勒球”。该球是指两个球套在一起，两球之间充满流体，一个球转一个球不转的情况。如果是单独的球形全封闭，不可能有“里奇流”。 但即使泰勒桶的“里奇流”，也需人工制造。例如在气液搅拌式反应器上，安装了一种特殊的气体分布器，通过搅拌产生离心场，从而诱导生成泰勒涡柱，使大量进入反应器的空气气泡，能保持在泰勒涡柱的内部。从前面知道，麦克斯韦总结出里奇张量和里奇流的结合结构域，预言了虚位移电荷式的电磁波，结果引导人类制造了各种各样的无线电设备。这正是泰勒球与虚位移泰勒桶组装的机器，那么人类的工程应用仅只停留在无线电设备上吗？不！远远不止。 2）陈绍光教授的量子旋进论，就类似两个桶之间，能形成螺旋环流上升的的泰勒桶图像。螺旋进动是他能想到的泰勒桶的两个桶之间的流体，而年纪和陈绍光教授差不多的王守义先生，是研究类似“泰勒球”湍流涡的，他也只把两球之间流体的运动综合称为“球绕流”。我们补充称为“ 绕流球”，而且再次看到很多人对“旋”和“转”不加区别。也许他们没有读过《三旋理论初探》一书，对书中大量的数学描述不清楚。所以有人把泰勒桶说成由于两个桶之间，能形成的螺旋环流层状，定义为一旋；成层流单圈状，定义为二旋；成层流蛇圈状，定义为三旋。 但从严格的数学自旋定义看，“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 绕流球”不是完整的理想的自旋。其实把泰勒桶说成的一旋环层旋可称“层转”；二旋层圈旋可称“圈转”；三旋蛇圈旋可称“蛇转”。而且不影响把它们联系的“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 绕流球”，推广运用到气象学、航天航空学、电机学里面去。例如地球的大气层，就夹在地面和太空之间。 3）而且人工加自然的工程领域，应用里奇张量和里奇流的结合结构域的例子，其实很早，也很多。例如在电机学中，一是电动机和发电机的转子及其上面的绕组线路制作，可近似联系“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 绕流球”“球绕流”；二是转子和定子的绕组线路中的电流或感生电流，与磁场磁力线或感生磁力线之间的缠结，也可近似联系其“层转”、“圈转”和“蛇转”的图像。又如，用电缆和光钎作信息传输制造的各种各样设备。因为从自然界中光谱联系光子能级的跃迁，光谱线流类似里奇流；能激发光子能级跃迁的“源”，类似里奇张量效应。光谱是环量子三旋的自旋排列组合的变化，由能级跃迁体现出来的。即环量子三旋类似扭量球、泰勒球、绕流球。 这跟今天研制出的用光的颜色编码的光纤通讯很类似。这种“颜色调制”的原理是：调制器采用一个棱镜把普通白光分成七种颜色，投向枢轴上固定的反射镜；而枢轴的转动角度是受打出的电话信号编码控制的，因此连着枢轴反射镜反射的颜色变化，是同打出的电话信息一致的。这种操作，是与三旋扭量球、泰勒球、绕流球类似的里奇张量作用效应。而不同颜色的光，经过一个透镜聚焦进入光纤中，类似里奇流作用效应。而接收机将这些颜色的组合经过解码机解码，复现出话的声音，让接电话人收听，其操作原理是刚相反的里奇张量和里奇流的结合结构域效应。 6、我们看重“泰勒桶”，是想把它引进到21世纪量子弦学的研究。在我们出版的《求衡论》一书中，根据庞加莱猜想的变换和共形变换，如果把真空和时空的整体规范变换，产生的“开弦”和“闭弦”对应的球与环，称为第一类规范变换。那么庞加莱猜想定域规范变换，“开弦”产生的“杆线弦”及“试管弦”，“闭弦”产生的“管线弦”及“套管弦”，就称为第二类规范变换。 说“套管弦”类似“泰勒桶”、“泰勒涡柱”的形态结构，是因闭弦环面一端内外两处边，沿封闭线不是向自身内部而是分别向外部一个方向的定域对称扩散，变成类似“试管弦”管中还有一根套着的管子。此管子可以两端相通，但如试管弦也有极性。杆线弦和管线弦则没有极性。四种弦的直径也可以在普朗克尺度的数量级范围，而且也可以使它的整个长度与直径比类似一根纤维。1992年有科学家将编织概念引入圈量子引力。表示编织的这些态，在微观很小尺度上具有聚合物的类似结构。从“开弦”和“闭弦”引出的“杆线弦”及“试管弦”、“管线弦”及“套管弦”作纤维看，是能够编织成诸环构成一个3维网络，或者作成布一样的编织态的。所以无论是宇宙弦还是量子弦，它们无处不在，类似电子云、负电子海、夸克海、海夸克、色荷云，成为21世纪的新以太论。 1）现代宇宙学认为，宇宙总质量(100%)≌重子和轻子(4.4%)+热暗物质(≤2%)+冷暗物质(≈20%)+暗能量(73%)。即整个宇宙中物质占27%左右，暗能量占73%左右。而在这27%的物质中，暗物质占22%，重子和轻子物质占4.4%。吴岳良院士说：理解暗物质和暗能量问题需要发展和建立新的理论。2009年，科技部批准“暗物质、暗能量的理论研究和实验预研”项目。目前，我国科学家对暗物质和暗能量的研究，无论在理论模型和方法，还是实验探测和技术方面都已迈出了重要的一步。吴院士指的是我国科学殿堂内的情况。2002年9月5日中国科协年会在成都召开，9月6日《四川日报》长篇报道我国科学殿堂外的三旋研究，类此的探索早在我国“家庭科学院”进行。因为如以上泰勒桶、里奇流以及弦论第二类规范变换等数学，加上以前知识和研究的积累，我们可以更准确、精细地全面来研究弦论与基本粒子及其超伴子、暗物质、暗能量等的统一。 2）“泰勒桶”说明物质和能量类似是由三个部分构成的：桶、流体、搅拌棒。因流体要装桶或要流动，以杆线弦及试管弦、管线弦及套管弦等4种结构对应，杆线弦是全封闭。只有试管弦、管线弦及套管弦等3种符合，占75%。可射影约73%的暗能量。剩下25%的杆线弦，如果射影约27%的物质，说明杆线弦射影的是搅拌棒和流体。这使弦论和暗能量、暗物质及显物质有了联系。 3）因为这和以黎曼切口轨形拓扑的25种卡-丘空间模型，编码对应的25种基本粒子也不矛盾了。道理是这25种轨形拓扑是全封闭的，只可射影基本粒子的“超伴子”或场粒子。同时轨形拓扑的“超伴子”也可射影流体，是装入泰勒桶的，这让各类基本粒子，与其超伴子，既能分开，又是合而为一，也解答了欧洲对撞实验为什么找不到超伴子。而基本粒子作为显物质，还需要配上适当的搅拌棒才完善，所以用搅拌棒来筛选占约27%物质中的显物质和暗物质成为可能。 4）因为只用杆线弦射影搅拌棒，会有争议，即试管弦、管线弦及套管弦也可参与其竞争。所以4种参选每种只占约6.8%，这是接近占4.4%的重子和轻子物质的上限。说明宇宙要造的显物质，其精密度、准确度、精确度都达到三高才能胜出。那么桶与搅拌棒的配合，有多少种组合呢？那种组合才是合格的呢？以里奇张量和里奇流的结合结构域要求的计算表明，只有套管弦配杆线弦的结合结构域合格，才能射影占4.4%的重子和轻子物质。因为泰勒桶指的是能形成泰勒涡柱。涡柱代表的圈套圈，既可对应“麦学”的电磁波链，又可对应“薛学”的波函数线性与非线性的孤波链。套管弦的中空部分，正对应波圈中空的“缩并”。 5）而其他能作容器的只有试管弦，再各配杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦作搅拌棒的组合，被淘汰原因除上说的还有如：大试管弦中配小试管弦，类似大桶中放小桶，有类似液体浮力对小桶排斥一样，是不稳定结构，使它们的得分大打折扣。其次试管弦中配套管弦也类似。反过来看套管弦的环隙中，配试管弦或管线弦，或套管弦的组合，被淘汰，还有环隙本身尺寸就小，作为搅拌棒不能比杆线弦做得更小，因此容易卡壳，使它们的得分大打折扣。实际以上细分的组合共是8种，每种入选也只占约3.4%，这是接近占4.4%的重子和轻子物质的下限。如果放宽条件，只对试管弦配试管弦、套管弦配套管弦这两种同类的组合，以违反类似泡利不相容原理为由作淘汰，就只有6种，每种入选只占约4.5%；与占4.4%的重子和轻子物质的误差只0.1%。 |
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（三）21世纪两朵乌云联系超光速的解决方法
1、以上证明使弦论和暗能量、暗物质、显物质及其超伴子或场粒子能统一起来，但还没有说明如何解决“牛学”、“爱学”和“薛学”中的“超距作用”难题。也许有人说，量子场论已经解决“牛学”的超距作用难题，即“爱学”的引力场是引力波，引力波可以是引力子，引力子可以是量子弦和宇宙弦式的泰勒涡柱里奇流。但这只能说明“爱学”引力方程中的韦尔张量的超距引力潮汐畸变作用，这种引力传输已测量是光速。但“爱学”引力方程中物体圆周对称点，其里奇张量的对称超距作用，引力传输除了属于光速的部分外，其里奇张量、黎曼张量的缩并产生“缩并力”，还有引力隐形传输的超光速部分。我们称为“里奇辐射”，可以和“霍金辐射”相比。 1）“牛学”和“爱学”的引力方程，从韦尔张量、里奇张量、黎曼张量数学能证明引力没有对称的“斥力”，但里奇张量、黎曼张量的缩并作用，使引力方程中物体圆周对称点的效应，不可能等到用光速传输才“缩并”，这只能是超光速。但超光速的能量从何而来？这类似王音光定律：“同一时钟的时刻，相对所有参照系或观察者不变，与参照系时间无关”；这种时间隐形传输的超光速的能量从何而来？因为受里奇张量、黎曼张量的缩并效应的星体尺寸是巨大的，没有超光速传输，星体会发生凹陷的畸变，而事实上没有发生。那么与里奇张量、黎曼张量的缩并作用等效的自然全息性从何而来？可见罗正大、庄一龙先生有量子外力、引斥力之说，也不为奇。 2）转机来自美国科学家萨斯坎德在《黑洞战争》一书中，谈到的“持球跑进”与诺贝尔物理奖获得者特霍夫特的全息原理的联系。而这类似“翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想”的全息问题，解救的办法类似只有三旋理论。即从庞加莱猜想翻转引理，试着不用其他维度去想象线和珠子。这里的“线”不再是圆柱面的线材，而是圆柱面的管子；珠子也不是在圆柱面外移动类似的算盘珠子，而是在圆柱管内移动的，类似球面或环面的珠子。当然如果珠子的自旋只有面旋和线旋，要持球跑进相互穿越交流发送信息也不行。这启迪了我们。“里奇辐射”是属于庞加莱猜想的内外无破裂翻皮球与全息相关的数学物理问题。但至今还无其他人研究。 3）我们的研究解答是：类圈体（如环圈）内禀自旋有三种：面旋、体旋和线旋。类圈体的面旋、体旋和线旋除外还可两两组合，或三三组合，合计的标志值个数就是62。空心圆球内表面翻转成外表面，把管道及珠子推理到普朗克尺度，只给一维的沿着管线内壁移动。内外各自持球跑进的珠子相遇，在转点的普朗克尺度上，由于还可以各占一半合成一个球体，作体旋翻转后，各自再分开，恢复原来各自的形态。此前，“转点”的“庞加莱猜想球”自旋，如果是作纯面旋，那么从内向外或从外向内的交流就会被阻塞；不堵塞只能作纯体旋和四类组合旋。只不过纯体旋的转轴方向，与管柱壁的管长方向的中心线垂直。空心圆球内表面翻转成外表面，在庞加莱猜想球式的“转点”自旋这里，存在量子论类似的“间断”性。原因是，其一，即使球体的纯体旋不阻塞从内向外或从外向内的交流，但由于“转点”外的交流是在同一段线上运动，根据广义泡利不相容原理，它们必须“间断”交换才能进行。其二，如果是四类组合旋有一个被选择，本身也产生“间断”，原因是它有旋到纯面旋位置的时候，这种阻塞即使时间是短暂的，因双方运动的速度或频率差，也要用普朗克尺度来截止可能涉及小数点后面的无理数或有理数的位数计算。由此，全息翻转到外表的信息像素粒子，排列的点阵列色调图案，不管是全黑色噪声、全白色噪声、全棕色噪声、全粉色噪声，还是一半对一半、表面均匀与不均匀，或雪花点的那种随机的杂乱无章，所有这许多不同方式的重组，并不改变系统的信息守恒的基本特征。 2、早在《求衡论》一书中，我们从类似称之为翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想翻转引理，曾证明“绝对时间”就“藏”在“点内空间”，它等价于虚数或复数。这是“绝对时间”不可倒流的原因。这与费曼把时间作虚数或复数用是一致的。如果王音光定律成立，那么它一定同“里奇辐射”一致的，是一种超光速隐形传输，等价于虚数或复数。现在可以证明，正是里奇张量、黎曼张量的缩并产生的“缩并力”，引发了“点外空间”萨斯坎德“持球跑进”全息原理式的，与“点内空间”联系的翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想类似的“里奇辐射”。 这也联系剩下的问题：淘汰出局的宇宙总质量(100%)≌重子和轻子(4.4%)+热暗物质(≤2%)+冷暗物质(≈20%)+暗能量(73%)中，占95.6%的杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦等配对组合的“垃圾”，即暗物质和暗能量放在哪里的？ 1）里奇张量、黎曼张量的缩并作用，引起的“点外空间”与“点内空间”类似翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想外定理式的翻转，产生“里奇辐射”全息原理效应，可证暗物质和暗能量就放在“点内空间”。人们常说的引力超距作用，即“点外空间”的韦尔张量作用，可以通过套管弦配杆线弦结合结构域产生里奇流的量子弦和宇宙弦，以光速传输。那么由“点内空间”产生的“里奇辐射”也可以通过量子弦和宇宙弦以超光速隐形传输。原因是这些量子弦和宇宙弦是由编码冗余的杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦等配对组合的“垃圾”结合结构域，它们装载的暗物质和暗能量占到宇宙总质量(100%)的95.6%，所以这种超光速是近似无限。相反，可证装载的合格编码的各种基本粒子的“超伴子” 的量子弦和宇宙弦，只占到宇宙总质量(100%)的4.4%，所以光速是有限的。 理论物理学重视对称性，在“点外空间”这种对称性的破缺常见的是手征性。但只这种界面的应用是不够的。手征性类似极性，在“开弦”产生的“杆线弦”及“试管弦”，“闭弦”产生的“管线弦”及“套管弦”的第二类规范变换中也存在。这在前面的泰勒桶弦论研究中，已谈过这种界面应用的不够性，使我们转向芝诺坐标。那么陈绍光教授的量子旋进时间-空间-旋间论，以ρ = ( ρ 0, ρ 1, ρ 2, ρ 3, ρ 4 ) = ( i c t, x, y, z, ρ)表达五维位置矢量；以 ζ = ( i c τ, λ, ξ ) 表达五维波长波动性的强度；以P = ( i E / c, P, µ c ) 表达五维动量粒子性的强度，还走得通吗？ 我们的研究是，“点外空间”五维时空是一个基本，但只固守“点外空间”，或不分点外与点内的界面。是走不下去。这点我们可以拿崔君达教授类似的研究作证明。这种可比性还有崔君达教授与陈绍光教授的年龄差不多，在科学殿堂内的研究经历也相似。 |
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3、前面说过的芝诺悖论，最著名的是飞毛腿阿基里斯追不上龟。所谓人追上龟，是指人与乌龟接触的那一刻。因此只要人与乌龟之间的差距小于乌龟或人体的尺寸，这就是一个界面。小于这个尺寸，不能把赛跑的龟分了还看成龟，也不能把赛跑的人分了还看成人。即在小于这个界面内，既不能藏下一只龟，也不能藏下一个人，除非有往点内穿的本领。这是一个跨界问题。如果承认有这种跨界，就是承认有芝诺悖论反驳的一面：物质世界是整体式的，现实是一个没有变化的统一体。但宏观世界的真实情况不是这样，即没有超界的高能，真空是不易撕裂的。在小于乌龟或人体的尺寸下，乌龟或人的身体总有一部分要露在这个界面外，人与龟的身体必然会接触，即人能追上龟，芝诺悖论不成立。要说明众多对芝诺悖论的解答不完备，需要建立芝诺坐标系。
1）用X轴代表物质与真空，用Y轴代表思维与存在，作成平面直角坐标系，定交点为O，箭头一边为正，另一边为负。正的表示不需要意会理解的思维与存在、物质与真空，负的表示需要意会理解的思维与存在、物质与真空。如此构成的坐标系把万事万物分成了四个象限。 第Ⅰ象限属于自然界、宇宙以及人类社会不需要意会理解的事物，包括“爱学”相对论真空。 第Ⅱ象限描述了镜像、梦幻一类的反映，以及部分的大脑贮存、书画贮存、音像贮存，电脑中的虚拟生存。镜像、梦境似乎可视可听，是不需要意会理解的思维与存在，但它们显现的空间是虚的、模糊的，是一些需要意会理解的物质与真空。 第Ⅲ象限的东西，不论思维与存在还是物质与真空，都需要用意会才能理解。如无穷小量，类似于将小数散布到整数之间，只要你能想象着写出来，它就始终比零大，而比一个任意数小。无穷小量事实上的确存在并不是直接表明的，在研究它们的过程中，不仅产生了数学上的内部集合论，模糊数轴理论，而且产生了物理学上的弦论，即物质分到10－35米的线度，粒子并不是一个无维的点，而是一条长度不大于10－35米的细线或微小圈。 第Ⅳ象限的真空场及真空效应，不同于第Ⅰ象限的相对论真空，而具有量子论的特色，即真空并不是完全空的，它充满着小的量子起伏。这些起伏可以看成是波，即是物理场内的波动。这些波具有所有的可能的波长并且在所有方向上运动。我们不能检测出这些波，因为它们只是短暂地存在并且是很微小。这种真空效应是实在的，但也是需要意会才能理解的思维与存在。 2）上面就是芝诺坐标系。运动在它的四个象限内是不平权的，即存在反常和宇称的不同。芝诺坐标系存不存在？它与现实有没有联系呢？可以说，有许多热点、难点的科学、哲学争论，都间接与此有联系。例如中国科学院院士何祚庥与天津大学教授崔君达关于复合时空的论战，就是典型的一例。在这场争论中，崔君达的位置类似赞同芝诺悖论，他近乎使用了芝诺坐标的四个象限来说明复合时空。而何祚庥的位置类似驳斥芝诺悖论。他们争论的问题，正如把阿基里斯与乌龟的赛跑变换到了无穷小量和接近光速条件下的情况。崔君达导出了四个象限，他认为“爱学”狭义相对论中，实际只用了L（0， 0，0）第Ⅰ象限，这种时空已经不适用于量子理论。 崔君达虽然用数学分析得出四个象限，但也把运动在四个象限中的芝诺坐标界面舍去了，从而得出第Ⅰ象限中的夸克和其它象限中的夸克无差别，而一同泼掉。这是何祚庥所反对的。当然崔君达也正确地指出，何祚庥所坚持的那种没有变化的无限可分式的统一体的层子是不存在的。 3）芝诺悖论引出了运动存在界面，这个界面就是一种事物能否进入“点内”还是只能留在“点外”。从类圈的自旋引出的三旋流形，揭示了“点”是一种高度组织起来的东西；点是一种简单与复杂包容的东西。从复杂来说，点射影的基本几何拓扑结构动力分两种：一种是环面，它有蛀洞和62种自旋效应；一种是球面，它没有蛀洞和只存在正反两种自旋。因此存在观察效应的不同。如涉及手征性判定结果的不同，以及与观察者是处在事物之中，还是事物之外也有关。 4、只推证时空建立五维理论也容易：在“点外”把“点”放大，分野为类球体和类圈体。类圈体三旋与笛卡儿坐标的类球体比，就是五维。这个第五维像什么呢？1926年已被克林（Klein）解释为实际是环绕着第五维周长的一个极其微小的圆圈。但是西方从克林以来，直到目前超弦理论中杂优弦模式的圈态，都还没有涉及到线旋这种运动。而1959年我们在研究粒子无限可分说的疑难时，就注意到了圈存在着三旋（面旋、体旋、线旋）的动力学问题。其中的重要概念----量子圈态的线旋，已把第五维提高到不再是可见时空观的理论附属品。爱因斯坦在相对论中，他按光速不变原理指出：如果引入第三个坐标系K，以速度v沿坐标系K的负x轴方向而相对K系运动，两次应用便得到：x1=（v）（－v）x1，l=（v）（－v）l 1）爱氏为解决（v）必须等于（－v），就假定在所有的坐标系里有同样的量杆，所以K到K的变换一定是恒等变换（因为无须考虑=－1的可能性）。但崔君达认为爱因斯坦作的这个假定是先验的，可能来自他对欧氏几何学里的全等定理或互相重合的东西是相等的理解，而没有想=－1正是来源于空间的手征性。其实=－1并非仅仅是来源于空间手征性的作用，在涉及到有速度标记的地方，空间手征性是和时间的手征性联系在一起的。=－1的手征性表明的确实非完全是“虚值”，而类似时间取－t并非是所谓返回过去的倒流之类的“虚”事一样，它表明的是时空存在多环路的多方向性。 当然，简并到我们能观察到的芝诺坐标的第Ⅰ象限，无须考虑=－1的可能性也是合理的。但崔君达的复合时空论，只受惠于俄国费多罗夫等人对晶体空间群的230种分类的启示，在舍弃相对论中爱因斯坦的那个恒等变换假设之后，才推出空间手征性带来的16重的时空复合。 2）但这种复合时空，并不全部是代表的自然事物的多时空环路及方向性，因为它们常常是局限在芝诺坐标的第Ⅱ象限。况且崔君达的复合时空论，实际讲的还只是外部空间。原因是，它仅是230个晶体空间群分类与光速不变原理的相对论的结合。这种外部空间多样性，还是以外在的球面几何结构作的基础，并没有涉及环面几何结构问题。即晶体空间群结构主要是以球面拓扑单元作的基础，这跟相对论相似。因此a1，a2，a3，β，λ的可正可负，只能是作为外部时空手征性的五重双共轭编码出现的，其中a1，a2，a3为空间三维坐标的线度，β为与时间相关的线度，λ为与质量相关的线度。这等于引用一种二重的三维空间，其中一个为左手系，另一个为右手系。 这里可见崔君达和陈绍光的五维论的相似性。并且对于简单空间群，这可写成平移群与一点群的直积，并把点群归结于晶体本身的特征。于是，当令a→0时，有 （3）→T（3）。T（3）是伽里略群的一个真子群，从而这些晶体的时空特征具有伽里略时空的性质。但是对于非简单空间群，不能这样做。这时所用的时空，其变换群应把GD作为其离散子群。当晶体外延时，有GD→E（3）。但E（3）不是伽里略与爱因斯坦-洛仑兹对时空变换的一个真子群。 虽然，爱因斯坦也曾指出空间-时间，未必能看成是可以脱离物质世界的真实客体而独立存在的东西，不是物体存在于空间中，而是这些物体具有空间广延性。但崔君达也未认识到，在芝诺坐标的第Ⅰ象限内，翻出内部16种不同的罗伦兹变换的复合宇宙，但在外部如果不能区分，是把一个本来很简单的事情弄得很复杂。 其次，在20世纪里，人类也还缺乏对时空本性的多环路认识；虽然爱因斯坦对物质空间的反思已有很大的进步。因为如果把三旋的五维时空推证，与前面a1，a2，a3，β，λ五个宇宙参数对应，不难看出三旋的三个直角坐标维数与a1，a2，a3对应，时间一维与β对应，剩下的一个空间圈维与λ对应。但λ是与物体的质量有关的，进而也与物体的能量、信息有关。 3）即这说明三旋的圈维，与物体的质量，进而也与物体的能量、信息对应。反之，物体的质量或能量、信息即与空间圈维有关。而空间圈维是与黎曼切口相联系的，这就自然把黎曼切口与物体的质量或能量、信息联系起来。即物体的质量或能量、信息与黎曼切口或空间圈维是相通的。其次，从五维（a1，a2，a3，β，λ）表明的β和λ的效果相关性，也表明时间与物体的质量是关联的，这也进一步证实时间与空间环路的耦合性，等效性，以及物体的质量或能量、信息与时间环路的密不可分。这就是三旋理论揭示的时空与物质相联系，同结构的秘密。 外部空间联系着物理时间，也就联系着可观察性。人们从观察晶体结构的230个空间群的显示中，推想这种来自时空背景的手征性也许存在普遍性，进而把它推广到相对论，这样推导出的a1，a2，a3，β，λ等五个宇宙参数，都可以取正负。但这又存不存普遍性呢？ 4）这里首先应该指出的是，晶体空间的手征性，实际是凝固的内部时间的标记。因为晶体的形成存在着晶体生长的不可逆性；晶体的生成和凝固为耦合过程，隐含着质量及热量的传递、流体的流动、化学反应和相转变。这中间的“内部时间”，就与溶液的结晶有关。手征性类同于旋光性。美国化学家康德波提发现，在旋光性物质的结晶过程中，如果对溶液加以搅动，会极大地影响晶体的光体构型。而搅动是一种旋转，这说明旋转能影响晶体的手征性、里奇张量及辐射。 另外，欧洲原子能研究中心的科学家已发现，正负K介子在转换过程存在时间上的不对称性。即里奇张量及里奇超光速辐射联系内部时间的反映，已经波及在流体力学、等离子体物理、激光、地球物理、固体物理、非线性电路、弹性力学、材料力学、化学、气象学，甚至在经济领域等方面，对总结出的经得起观察检验的任何一个包含有时空的方程，如果时间取正负也是对称的，那么给时间取负号，就有了一个更充足的弱性理由。而不能把时间取负号，仅认为是时间的倒流或是可逆转的，那么现也可以给予一种解释，是由于这些方程描述的事物，具有更强性内部时间的选择性。其道理就是，时空在某些外部或内部因素的操作下，类似结晶前的搅动，会凝固它内部存在的里奇张量及里奇辐射多环路，从而会留下时空多环路及方向选择的单一性。 5）这也说明，自然界中的一切宏观自发过程都具有不可逆性，要出现相反的过程，必须依靠外来作用。也就是说，这些过程的正过程和反向的逆过程，是不等当的：正过程可以自动地进行；逆过程却不能自发地出现。把描述这些过程的时间坐标t换成－t而得出的逆过程，并不是正过程沿相反方向的简单重复。关于时间的可逆与不可逆，有多种争论。论点有：不可逆性来自宇宙大爆炸；不可逆性来自宇宙响应（即宇宙的边界条件）；不可逆性来自热力学极限；不可逆性来自“粗粒平均值”或“时间光滑化”；不可逆性来自因果要求；不可逆来自系统不绝对孤立；不可逆性来自测量，等等。也有人认为，时间可逆佯谬本身可能就是一个错误的命题，是微观时间和宏观时间二者混为一之误。即在微观世界里，运动过程本身就存在着时间箭头，因而根本没有什么可逆佯谬。以上种种，从a1，a2，a3，β，λ五个宇宙参数与三旋五维的对应联系看来，以及从CPT定理的正确性看来，一种真正的时空反演必然伴随着物质反演，在这种意义下可以说，一种不对称性（时间箭头）是由一种更大范围的CPT对称性所保证的大量子论效应。 |
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（四）21世纪两朵乌云联系希格斯的解决方法（上）
我国的天时、地利、人和，是21世纪物理学两朵乌云，能被我国所解决的基础。 1、如我们的长江就类似一条天然的宇宙弦、量子弦模型，把我国推上21世纪弦学大国的地位。陈绍光和张志强等先生反对“盖学”的宇宙大爆炸论，实际论据只等于在针对“宇宙大爆炸”这个词汇。宇宙大爆炸论的实质是基本粒子质量的产生，或作为质量单位的希格斯粒子，为什么反比所有的基本粒子的质量还重？或者按我们前面说法，占是宇宙总质量(100%)的4.4%的重子和轻子等显物质的结合结构域，怎样和暗物质和暗能量的杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦等配对组合的“垃圾”结合结构域分离出来的？答案就是与“宇宙大爆炸论”相似的研究有关，等于我们把该论比作长江三峡大坝及其闸门，称为的“大量子论”。 1)宇宙如果跟时间、空间有关，宇宙的历史就类似一根“弦线”。以我国的长江映射，物质和反物质就类似长江里的水。假设水是天生成的，那么三峡大坝及其闸门却不是长江一开始就有的。这类似今天的宇宙物质与反物质的隔离。霍伊尔是“稳恒态宇宙论”的主要创始人之一，他恨透了宇宙大爆炸论，恨透了霍金。但霍伊尔恨透归恨透，而他早对盖夫曼的热大爆炸宇宙论的研究比对他自己的理论还下功夫，因此早在1954年他已用盖夫曼的理论证明从氦到碳这些轻元素，能够在温度为1亿开的红巨星中产生；1957-1967年，他又和伯比奇夫妇、福勒和瓦戈纳等合作，用大爆炸理论解释了所有其他轻元素的起源。虽然该壮举的主要贡献应归功于霍伊尔，但1983年的诺贝尔奖却只授予了福勒。因此霍伊尔为反“盖学”者，树立了难以超越的榜样。 2)如果三峡大坝是长江后来才有的，对应物质和反物质的分离，那么这个时间在什么时候？沿着霍伊尔求证化学元素质量的产生和起源的办法，我们追寻到了物质族基本粒子的质量谱。因为把物质和反物质看作是河流里的水和天空中的水蒸气，都是水的同类，只是不同的两种相。再把水看成类似一个“大量子”，用长江流域来描述：长江三峡大坝及其闸门的运作，把河流切分成上下游两段，上下游在此不能倒流，这指的是水不能循环；“大量子论”也变成类似点内空间与点外空间的观控相对界的绘景。但是这种界面的建立，一是需要时空的撕裂，二是需要大坝有类似闸门的观控。1996年我们发表了《物质族基本粒子质量谱计算公式》，把质量的起源基于“大量子论”创生的宇宙视界模撕裂产生的。这类似弦的撕裂，当然需要能量，由此让质量与能量有关；且裂断需要拉伸应力和剪切应力，依此类似材料力学的断裂公式，换思路我们推导得： M=Gtgnθ+H (3-1) m上=BHcosθ/(cosθ+1) (3-2) m下=B-m上 (或B=m上+m下) (3-3) B=K-Q (或K=Q+B) (3-4) 3）这组公式，能够计算出夸克、轻子和规范玻色子的质量。实际这不但是质量谱公式，也是物质能量公式和宇宙方程式。因为修大坝与建闸门是联系在一起的。如果把长江这根“弦”看作“泰勒桶”，那么闸门自然能联系“泰勒桶”内的那个小桶。夸克的提出和被发现，促使日本小林诚和益川敏英基于卡比博的一次“分代”思想，提出在强相互作用中存在三次的“分代”思想，认为如果质量是起源宇宙大爆炸，那么夸克的反应衰变速率不同，由此预言存在6种夸克。1995年，6种夸克都被发现证实，三次“分代”思想被称为“小林－益川理论”。联系“泰勒桶” 内的那个小桶“闸门”，自然有三级段的关与放“闸门”模式。而“船闸”模型使长江既相通又不相通---试看来自长江三峡大坝上游的轮船，进入船闸的第一级段后，先关闭轮船的后面的闸门，使长江三峡大坝上游不再与下游相通。然后再放开轮船前面的闸门，使在放水的“自发对称破缺”中，轮船开进船闸的第二级段，类此逐步进入三峡大坝下游区。反之，亦然；如量子波包函数。 4）“大量子论”推出的物质族质量谱公式及其三旋理论，不但能揭示大爆炸开始的宇宙暴胀，而且能映证在时空撕裂后的时空缝合期中，物质族夸克、轻子、规范玻色子等24种基本粒子的起源和质量。并且能说明宇宙“大撕裂”只发生在宇宙大爆炸的同一段时间，前后两次各三响；或者说，物质类似宇宙的眼睛：宇宙是两只一大一小的复眼，即每只复眼包含有三只小眼睛。 2、“大量子论”及其质量谱计算公式，不但能计算出夸克、轻子和除希格斯玻色子以外的规范玻色子等24种基本粒子的质量，而且还能解答作为宇宙万物的质量之源的希格斯粒子的单位质量，为什么反比所有的基本粒子的质量还重？以及为什么希格斯粒子遇到了实验检验的困难？ 1）寻求证明的希格斯粒子神秘难测，如欧洲大型强子对撞机(LHC) 可以模拟宇宙形成瞬间“宇宙大爆炸”后的状态，正以每秒4000万次的速度处理数据；之先是对以不同方向喷射的彩色粒子作拍摄，以彩色图像的形式输出数据。之后又将这台对撞机生成的海量数据转换为声音，由此出现的声音虽然没被称为是音乐，但因远离内部光束的粒子变成声音的音调，粒子的能量被转变为音量，曲调的时间长度则显示粒子旅行距离，但目前实验也还不能从这些声音了解到确切的希格斯粒子的质量信息。原因是，这首先要弄明白希格斯粒子的单位质量为什么是从大到小？ 我们从宇宙大爆炸的“泰勒桶”大量子长江三峡大坝及其船闸闸门模型，联系《骆驼和羊》的寓言故事，如果把园子四面高高的围墙和围墙上有个窄又矮的门洞，对应大坝及其船闸闸门，骆驼映射希格斯粒子，羊映射所有的夸克、轻子和除希格斯玻色子以外的规范玻色子，那么大型强子对撞机寻求证明的希格斯粒子的神秘性，并不是希格斯粒子的可有可无，而是类似大坝的船闸闸门至少要修多宽？大坝里的水至少要关多深？因为只有把所有24种的夸克、轻子和除希格斯玻色子以外的规范玻色子等基本粒子，对应船只，修的大坝的船闸闸门才合适。或者说，把它们对应《骆驼和羊》寓言故事里的羊外，围墙上那个窄又矮的门洞，羊都能通过；但还考虑门洞要多宽多高骆驼才能通的过？这就是欧洲大型强子对撞机要实验检验求证的希格斯粒子的质量。 欧洲核子研究组织(简称CERN) 2011年12月13日公布，求证的实验有两个，称为ATLAS实验和CMS探测器（“紧凑渺子线圈”） 实验。ATLAS的实验结果质量在116-130 GeV之间。CMS的实验结果质量在115-127 GeV之间找，大概是在1012个其他粒子当中可能有一个是希格斯粒子。这类似一大堆沙子，其中有一颗金沙子。希格斯粒子是给予其他的粒子质量的，假如希格斯这样的粒子存在的话，那氢子与夸克只能是基本的粒子了。即最小就到这儿不能再往下分了。 不用再去想办法把它们再去分了，所以这个世界，基本粒子就是最低层次了。现在两项实验得出的质量区间大致相同。希格斯玻色子应该非常短命，会以很多不同的方式衰变。ATLAS和CMS均基于观察它们的衰变，而不是希格斯玻色子本身。一个质量约125 GeV的希格斯玻色子能够为进入地图上未标注的地带炸开一条通道，即如三峡大坝的船闸闸门。这种低质量意味着至少需要一种新型粒子去稳定它，研究人员给出的确定性水平为“西格马”粒子，即如骆驼。只有达到3西格马水平，实验出现误差的几率才达标只有1/370。目前ATLAS实验的西格马水平为2.3。 2）我国参加CERN组织实验的科学家陈国明先生说，希格斯粒子如果没有找到了的话，意味着原先认识的那个大爆炸概念就可能要被颠覆。其实，类似陈国明先生原先认识的大爆炸那个说法，已经被“泰勒桶”大量子长江三峡大坝及其船闸闸门模型所包容。对此，ATLAS和CMS实验求证到的116-130 GeV之间或115-127 GeV之间的那个类似大坝的船闸闸门，或适合西格马水平骆驼通过的围墙上那个门洞，已经被证实。所以不管2012年CERN实验的情况如何，西格马骆驼只会更清晰。因为正如萨斯坎德等科学家所说，这还可以举飞机螺旋桨模型：所有复合叶片停转，能量反而最高，质量最大；而全部复合叶片转动，质量却为0，就如光子和引力子。 |
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（五）21世纪两朵乌云联系希格斯的解决方法（下）
3）现在可以明白宇宙大爆炸论的提出者和反对者，他们回避了量子场态粒子与大爆炸撕裂粒子的不同生育观，“持球跑进”得也许太快了，并没有细心地去考虑宇宙大爆炸的细节，分析宇宙大爆炸过程的多个步骤，发现在类似大坝船闸程序的开启过程中，质量谱的六点共圆、大坝船闸的落差分级如分代、复合螺旋桨的停与转显现，和希格斯粒子发生的相互反应。如果他们都把宇宙大爆炸，看成类似长江三峡大坝是所有的闸门一齐溃坝那样洪水汹涌似的大爆炸，可以肯定地说，这是他们的误解，以此宣传是在误导世界上所有的人。 宇宙大爆炸仅是建立的一种视界，这是一种截断和分割，类似在长江三峡修建的一座大坝。这种视界类似黑洞视界，把观察分成两种互补的视觉：一种称他们为“宏观人”，指是自然界宏观外的人的观察；另一种称他们为“微观人”，指是自然界微观内的人的观察。作一个垂直交叉的平面坐标表示，设水平坐标是宏观人，那么垂直坐标就是微观人，他们之间的视觉看法，像直角是垂直一样的矛盾，但又是互补的。同理，观察微观的基本粒子的生成，除高能物理反应和做高能物理反应实验的人员外，宏观人是看不见基本粒子的细节的，他们看到的只能是这些“婴儿”后来组合的社会，这是低能自然界的一些物质。作为“微观人”自己，它们看到的船闸上游“大坝”，全是停摆的复合螺旋桨飞机。 4）这类似萨斯坎德的说法是，大质量的希格斯粒子是在上游大坝“船闸”的第一段，由它们生成的四种相互作用力的基本粒子，也全都站在同一条起跑线上。其次如果说上面是大爆炸的视界细节，那么大爆炸的时间细节，宏观人和微观人的看法也不同。宏观人认为宇宙大爆炸已经停止；微观人认为这种截断只是针对宏观人的，只要能量撕裂达到要求，微观类似宇宙大爆炸的反应仍可以发生，LHC就是一例。其次，宏观人认为137亿光年前发生的宇宙大爆炸，类似炸弹爆炸，时间过程发生很短；但对微观人来说可等价长江三峡大坝船闸，落差行船的整个时间一样漫长，这是以它们的寿命年龄作的比较。 5）宇宙大爆炸是一种截断还是有循环？问此话对微观人来说毫无意义：类似长江三峡大坝船闸，它既是一种截断；而长江下游到大海的水蒸发上天，下雨落到上游流入长江，也可以说是一种循环。宇宙大爆炸论的支持者霍金和彭罗斯都认为，宇宙大爆炸的开头是低熵。如果类似巨大堰塞湖溃坝那样大水汹涌成灾，怎来低熵？所以从熵流来说，它是不能循环的。但从信息守恒来说，它的截断和分割守恒类似交流变压器，这也可说是一种循环。 6）希格斯粒子是大质量单位，与前面质量谱公式和复合螺旋桨模型中的矛盾是：宏观人的常识，质量和能量计数，都是由小变到大；但微观人的分割，却类似螺旋桨模型，是从大数单位变到小。弦学的统一办法是：用“长江三峡大坝船闸模型”，可从薛定谔猫到彭罗斯的薛定谔团块的数学分析来解释解决。即假设宇宙大爆炸的撕裂，质量变化有类似轮船在船闸的位移在不同落差的分段，使同一只希格斯粒子轮船在不同的两处分段，变成类似两个团块。两个团块之间，容易缺乏同一的矢量。这种冲突，只要“自由降落”的概念在两个时空是同一的，于是令一个空间的测地线恰好与另一个空间内的测地线重合，代之以计算。时空是具有不同的可容许“时间”t的1维欧几里得空间上的纤维丛。自由降落体之间即测地线之间的差，可理解为；Ea＝团块初始位置态和位移后位置态的质量分布之差的引力自能。 质量分布的引力自能是获自完全弥散到无穷远的点状物质质量分布的集合能。初始位置态和位移后位置态的每一个定义了其质量密度分布的“期望值”。二者间的差，一个为正，另一个为负，构成引力自能为Ea的正、负质量密度分布。在位移后位置态仅仅是初始位置态的刚性位移的情形下，量Ea可理解看成是，团块从初始位置态移动一段距离到位移后位置态时，付出的代价；这里位移后位置态的位置，远离初始位置态的固定位置的引力场，类似质量谱公式中的撕裂，大坝船闸由宽变窄，类似三角函数角度由大变小；所以即使同样的希格斯粒子轮船的质量衰变组分，其质量谱公式质量单位的计数，也类似在由大变到小了。 这种角度由大变小联系复合螺旋桨叶片由停转，到由转动而看不见的原因，还可以用第二种能量测度----引力相互作用能来作为Ea的另一种定义。即处理衰变到其组分的初始位置态或位移后位置态的“能量不确定性”Ea，可借助海森堡的时间/能量不确定原理：在大坝船闸，轮船在“衰变”叠加态平均时间范围内，如将初始位置态或位移后位置态取为的定态，类似电子，在其位置几乎精确确定的情形下，那么肯定不处于定态。从位置/能量不确定原理可知，这时电子具有极大的动量，将瞬间弥散开去。其次，要求初始位置态或位移后位置态都严格处于定态，那么要将上述论证完全运用到单个粒子也有一定困难。因为要考虑粒子的引力场。叠加态约在平均时间范围内自发收缩到两个组分定态之一；这里Ea是两个质量分布之差的引力自能OR，表示量子态的“客观收缩”。正是在于Ea的这种能量不确定性，有可能冲抵了这种潜在的不守恒性，使得能量守恒并未真正被破坏。所以，粒子态收缩确实是一个客观过程，而且始终是一种引力现象。这种现象甚至会出现在导致所有实际问题态收缩的实质性的环境退耦情形中。 7）联系复合螺旋桨模型，虽然假设只存在一种大质量单位的希格斯粒子，但是否存在多个希格斯粒子？举撕裂得出的质量谱公式，理论上可从六种夸克和轻子序列中，以最轻基本粒子的质量的小数点后最末一位数，决定希格斯粒子的单位。还可有质量为0的希格斯粒子。即希格斯可以有一种、两种和七种。这也类似2007年台湾大学何小刚教授等按超对称最小扩展，提出的有7个希格斯粒子模型；和2010年美国费米实验室物理学家马丁等提出的可能存在相似质量的5个希格斯粒子的双希格斯二重态模型。其实这个矛盾也是由宏观人和微观人的分割产生的，是个假象；一是可以由上面的数学分析解释来解决，二是可以联系由下面射影几何的解释来解决。即宏观人和微观人看到的有单位质量不同的物体或粒子，类似在两个不同的地方，用两组不同的平面，与宇宙大爆炸撕裂演化这同一个投影锥相截得到的两处不同截景。一个大质量单位的希格斯截景，是高能物理对各类粒子所做的实验。不止一种希格斯粒子组合质量单位的截景，类似在大坝下游看到的各种轮船的组合队伍的观察：接近；质量轨道角愈大，粒子的质量也愈大，与离大坝上游水的静态更相似。但对宏观人来说，要看到这一幅截景，需要匹配的撕裂能量也愈大。 3、我们要说，2011年已经实验证实了弦论或弦学，看见了类似“里奇辐射”的“弦线”。 这也是2011年12月16日英国《自然》杂志网站，公布的2011年年度最受欢迎的十大新闻的第一条新闻《在真空中制造出可见的光线》。这是瑞典的查尔姆斯理工大学，在真空中捕获到了不断出现和消失的光子，成功将虚拟光子转变成真实光子，制成了可测量的光。 卡西米尔平行金属板效应，是在辐射场真空态中，存在吸引力的现象，这类似韦尔张量。而查尔姆斯理工大学看到的类似“里奇辐射”产生的“弦线”的量子力学原理，类似把“泰勒桶”的两桶面及其旋转，变换对应卡西米尔效应以及卡西米尔平行板的旋转。如果平行金属板间产生的是一种纯粹的韦尔张量作用，那么旋转的圆周运动就是把里奇张量作用也结合进去了，造成的是一种“扭量球”图像效应，它的类似“里奇辐射”就会无中生有，成功色散出“孤子链”尾巴似的“弦线”。 这项实验具体做法是，使用一个名为超导量子干涉器(SQUID)的“镜子”，该“镜子”由量子电子元件构成，对磁场极其敏感。通过每秒数十亿次改变磁场的方向，可使“镜子”的振动速度达到光速的25%。这类似卡西米尔平行板的旋转，与旋转的磁力线的缠结形成的“扭量球”。而实验结果显示，作为“弦线”的光子会在真空中成对出现，能够以微波辐射的形式对其进行测量，构建出确实具有相同特性的射线。这是在真空中，瞬间出现并消失的虚拟粒子；发生的“孤子链”式孤波运动。 参考文献 [1] 陈绍光，引力起源与引力红移，四川科学技术出版社，2004年3月： [2] [英]罗杰•彭罗斯，通往实在之路，湖南科学技术出版社，王文浩译，2008年6月； [3] 刘月生、王德奎等，“信息范型与观控相对界”研究专集，河池学院学报2008年增 刊第一期，2008年5月。 [4] 王德奎，三旋理论初探， 四川科学技术出版社， 2002年5月； [5] 孔少峰、王德奎，求衡论---庞加莱猜想应用， 四川科学技术出版社， 2007年9月； [6] 王德奎，解读《时间简史》，天津古籍出版社 ，2003年9月。 [7] 陈绍光，相对论与牛顿力学能混合应用吗?——兼与季灏先生商榷，中国科技纵横，2011年 第 1-2期； [8] 季灝，加速器输出粒子的能量和轨道异常现象的实验分析——兼答陈绍光教授，前沿科学， 2011年第3期； [9] 叶眺新，中国气功思维学，延边大学出版社，1990年5月。 |
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高伯龙院士号召反对宇宙大爆炸论
郑道 （一） 《中国科学报》2012年1月9日的“思想周刊”发表中国工程院院士、国防科学技术大学教授高伯龙院士的文章《对中国科技发展的思考和建议》，号召反对宇宙大爆炸理论。他指出：从辩证唯物主义的观点来看，宇宙大爆炸理论显然是错误的，因为能量守恒和质量守恒定律是宇宙中的最基本定律，大爆炸只能使能量和质量改变形态，其数量在爆炸前后应相等，绝不可能从某个时刻开始无中生有。 他说：“物理学者梅晓春写了《2011年诺贝尔物理奖又授错了！》一文。列出五点反对宇宙加速膨胀的理由，其中最值得注意的一点是：宇宙学理论从超新星爆炸大红移推得宇宙加速膨胀这一结论，使用的弗里德曼方程中用了罗伯逊-沃克度规。已有人证明，该度规得出的是牛顿-伽利略速度相加规则，而不是狭义相对论的速度相加规则。英国物理学家米恩1943年甚至从牛顿力学理论导出弗里德曼方程。可见，弗里德曼方程并不适用于光速量级的高能超新星爆炸。因而，宇宙加速膨胀的结论存在疑问”。 高伯龙院士追到问题的源头，说：“令人费解的是，大爆炸的创始人之一，比利时宇宙学家勒梅特神父从哈勃定理倒推，认为大爆炸起源于一个点，时间、空间和全部物质从该点产生。为解释激化状态如何从一个点扩展开来，后来又诞生了各种理论，包括远大于光速的暴胀论，就更不可思议”。高伯龙院士例举宇宙大爆炸理论的错误： 1、大爆炸不是开始于一个点，而是开始于一个相对目前整个宇宙很小但实际仍然很大的体积。这个模型并不违反大爆炸理论的三大主要实验证据：首先，它显然符合哈勃定理；其次，它具有大爆炸后留存的宇宙背景辐射；至于伽莫夫理论预言并在天文上得到证实的氢氦比，认认仅有一次大的核爆炸，对这个模型应成立。 2、大爆炸缺陷是，大爆炸所产生的我们的宇宙，大小约为150亿光年，现在太空望远镜所能探测到的距离也约为150亿光年，所以认为正好能够看到我们宇宙的边缘，还认为在边缘区所看到的就是大爆炸后最早形成的星系。但细推逻辑上存在严重问题：第一，假如大爆炸是从一点或者相对小的体积开始，假设走得最快的星系向外膨胀的最快速度是光速的四分之一，则我们宇宙的半径不过是40亿光年左右，而不是150亿光年，那么太空望远镜在40亿光年之外所看到的是我们宇宙之外的星系，很可能是和我们宇宙类似，在大爆炸之时产生的其他宇宙。第二，假如认为向外膨胀的最快速度等于光速（只有静止质量等于零的粒子才有可能），这样我们宇宙的边缘才能在150亿光年，但150亿光年处边缘星系的光信号不能立即传到地球上来，要等到150亿光年之后才能传到，所以太空望远镜所看见的我们宇宙的星系最远不过75亿光年处，超出75亿光年的星系都不是我们宇宙中的星系。若认为膨胀速度可以远大于光速，就另当别论了。 3、大爆炸的理论基础是广义相对论。对于广义相对论，不同的看法一直存在。长期跟随他的亲密学生及同事因菲尔德，坚持认为广义相对论是包含时间、空间及物质运动规律在内的宽广理论。而苏联的福克院士认为广义相对论只是广义引力场理论。奇点理论是爱因斯坦以后的相对论，问题很多。奇点理论可能是过度迷恋数学化的结果，对它需要从奇点的定义开始进行考查。奇点本来是高密度、大尺寸的物质团所产生，非常鲜明而具体，若一定要给它下一个严格的数学定义也并非不可。奇点的定义，是否完全符合科学的抽象这一准则？恐怕未必。因为此定义以及据此证明的奇点理论，用于实践出现了许多难以理解的现象和结论，例如，大爆炸起源的点，被认为是相对论的诸多奇点之一，是时间的奇点等。 4、2011年诺贝尔物理学奖颁给了从超新星爆炸的特大红移效应中得出我们的宇宙在加速膨胀这一结论，并认为引起加速膨胀的机制是暗能量。令人难以理解的是，颁奖公告中把宇宙的膨胀和暗能量完全联系起来，似乎两者是一回事。从物理逻辑来看，都应该将加速膨胀和引起加速膨胀的机制分开。更难理解的是，占宇宙70%以上的、产生斥力的暗能量到底是什么？为什么在地球以及整个太阳系都没有它的踪迹，甚至整个宇宙空间至今也没有找到？ 5、即使宇宙加速膨胀的结论成立，其膨胀机制是否为暗能量仍需进行严格研究。例如，与弗里德曼几乎同时研究宇宙方程的勒梅特指出，爱因斯坦宇宙方程中的宇宙学常数若取小一些的值，不但破坏了宇宙的动态平衡，导致膨胀，而且愈膨胀愈快。再如他高伯龙院士2008年12月发表在《中国科学报》的“对宇宙起源的一点看法”一文曾提出，我们宇宙中较远处的星系被某一遥远的中心吸引，向它聚拢，因而加速离开我们宇宙目前的中心。这样的模型也能解释我们的宇宙加速膨胀，同样不需要引入暗能量。高伯龙院士认为，不仅我们宇宙的星系，还有广大其他宇宙的边缘星系，也被该中心牵引，向它聚拢，聚拢到足够密集的程度后，该中心发生大爆炸，产生类似于我们宇宙的新宇宙，大宇宙中的小宇宙就是如此一个个生成。 6. 李政道、杨振宁分歧，观点截然不同：2005年4月18日《中国科学报》登载李政道、杨振宁的文章。李文认为广义相对论更重要的作用是在21世纪，因为要弄清暗物质、暗能量的问题，还得靠爱因斯坦的理论来指导；杨文却认为物理学的基本规律在20世纪，已全部被发现了，21世纪将是基本规律在各领域的应用。去年，《中国科学报》登载了《我科学家挑战现代物理学“两朵乌云”》，报道由中科院多个研究所、上海交通大学、中国原子能科学院等多家科研单位参与的国家“973”计划项目“暗物质、暗能量的理论研究及实验预研”。认为19世纪末，经典物理学已经非常成熟，但是上空飘浮着“两朵乌云”：一是迈克尔逊-莫雷实验，一是黑体辐射实验。后来，它们却分别促使了相对论和量子论的发现，极大地推进了人类对物质世界的认识。和19世纪末相似，20世纪末的物理学上空也漂浮着“两朵乌云”，一是暗物质，一是暗能量。杨振宁先生所指出的方向，实际上全国都在努力进行20世纪物理学成果的应用。李政道先生所指出的方向，有一批人取得国家的经费支持，国内以中科院理论物理所等单位为主的主流理论物理学家是沿此方向前进的。希望对两种观点都能一视同仁，在基本粒子和宇宙学方面既发表主流派的意见，也发表对主流派质疑甚至反对的意见。 |
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（二）
我们认为，国内以高伯龙院士为首的院士、院长，大多数是以反对宇宙大爆炸理论，或表示中立进去的。证据可以用问卷“同意宇宙大爆炸理论吗？”，请每一位院士填写“是或否”作统计考证。所以我们国家是民主的。其次，奇点的定义，苏步青教授等编著的《微分几何》也有众所周知的定义。道理来自拓扑学的环面与球面不同伦。相对论和宇宙大爆炸论等物理学对奇点的应用，是来自《微分几何》这个定义的发挥。这是彭罗斯的《皇帝新脑》等著作有证明的。 我们不赞成大反特反伽莫夫的宇宙大爆炸理论，道理是，宇宙大爆炸理论的实质并不是高伯龙院士上面说的那些理由。证明是高伯龙院士本人想改造宇宙大爆炸理论的那个模型，只在类似 等于在反对“宇宙大爆炸论”这个词汇。宇宙大爆炸论的实质是基本粒子质量的产生，或作为质量单位的希格斯粒子，为什么反比所有的基本粒子的质量还重？占是宇宙总质量(100%)的4.4%的重子和轻子等显物质的结合结构域，怎样和暗物质和暗能量的杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦等配对组合的“垃圾”结合结构域分离出来的？ 陈绍光教授和高伯龙院士等一样，也反对宇宙大爆炸理论。但如果把陈绍光教授类似两个桶之间能形成螺旋环流上升的量子旋进论，看成泰勒桶类似的图像，能使我们更准确、精细地来全面研究弦论与基本粒子及其超粒子、暗物质、暗能量等的统一规范之路。简要证明是： 陈绍光在细节的五维和“旋间”上，没有分清圆周运动的环圈与球体自旋有相似也有不同。这与牛学、麦学、爱学、薛学和盖学相似。邱嘉文先生做的“三旋动画集”的视频，可直观地证明和区分这一点。正是环面自旋的多态性，球面不可比，才成为量子色动力学的基础。而第五维可以是环圈客体，而不是球面，20世纪初卡鲁扎和克林用五维统一麦学和爱学，就已经提出。 我们知道卡鲁扎和克林的第五维圈论，已经是1984年国外的超弦理论传入国内。当时我国还把超弦理论翻译为“超线理论”；而且国外的超弦理论到今天，也根本不谈类圈体类似牛学、麦学、爱学式的自旋，只是借用薛学式的自旋。但我们不能责怪陈绍光等国内外学人。 因为不管是外文，还是在我们的中文语言里，一般人对“自旋”、“自转”、“转动”语义的理解分别不大。只有我国的三旋理论通过拓扑学、微分几何与微分流形等数学，才第一次对“自旋”、“自转”、“转动”作了规范和定义。这是上世纪50年代末到70年代的事，那时国内对国外自然科学也较封闭，而且很多学人被放到基层劳动锻炼。我们也如此。但上世纪50年代末的自然大灾害，在饥荒中的分割、穿孔食物，使我们感悟到破裂中分离的圈体，以及圈体旋转中间形成的球面的不可入性，类似奇点，通过用“自旋”、“自转”、“转动”的规范定义，才总结出对类圈体的三旋定义：面旋——类圈体绕垂直于圈面的中心轴线旋转；体旋——类圈体绕圈面内的任一轴线旋转；线旋——类圈体绕体内环圈中心线的旋转。 1、两年前邱嘉文就做出三旋动画视频。从三旋动画视频出发，不仅可以理解三旋的定义，而且可以使人能联想到“泰勒桶”。这是源于国外早就对“泰勒涡”的研究。泰勒涡从泰勒桶、泰勒涡柱还可变形为“泰勒球”。这些前置冠名的“泰勒”，是因该“涡”结合泰勒级数展开法，可推导出了新的壁涡公式，使得涡量流函数法能够更方便、更准确的用于微尺度下二维不可压缩气体滑移流动的计算。当然形象直观的“泰勒桶”，是指两个水桶套在一起，两桶之间充满流体，一个桶转一个桶不转。但如果说只有内筒转速，大于外筒转速时，才能有泰勒桶现象；外筒转速大于内筒转速时，不会形成泰勒桶现象，这也不确切。这只能说明其中的流体需要“搅拌”。 1）桶的高度大于桶的半径很多的泰勒桶，称为“泰勒涡柱”；外表看像一根圆柱。这种同心圆柱旋转套筒内的环隙纵截面上，有类似泰勒涡的涡存在，可导致压力在径向和轴向都有波动。这里径向压力的波动正是里奇张量效应，而轴向压力的波动，如果还能产生传播移动现象，情况要复杂一些，因为它的传动既含有有韦尔张量作用的效应，也含有里奇张量作用的效应。如果把这种“泰勒涡柱”流动称为“里奇流”，可联想全封闭的“泰勒球”。该球是指两个球套在一起，两球之间充满流体，一个球转一个球不转的情况。如果是单独的球形全封闭，不可能有“里奇流”。 但即使泰勒桶的“里奇流”，也需人工制造。例如在气液搅拌式反应器上，安装了一种特殊的气体分布器，通过搅拌产生离心场，从而诱导生成泰勒涡柱，使大量进入反应器的空气气泡，能保持在泰勒涡柱的内部。从前面知道，麦克斯韦总结出里奇张量和里奇流的结合结构域，预言了虚位移电荷式的电磁波，结果引导人类制造了各种各样的无线电设备。这正是泰勒球与虚位移泰勒桶组装的机器，那么人类的工程应用仅只停留在无线电设备上吗？不！远远不止。 2）陈绍光教授的量子旋进论，就类似两个桶之间，能形成螺旋环流上升的的泰勒桶图像。螺旋进动是他能想到的泰勒桶的两个桶之间的流体，而年纪和陈绍光教授差不多的王守义先生，是研究类似“泰勒球”湍流涡的，他也只把两球之间流体的运动综合称为“球绕流”。我们补充称为“ 绕流球”，而且再次看到很多人对“旋”和“转”不加区别。也许他们没有读过《三旋理论初探》一书，对书中大量的数学描述不清楚。所以有人把泰勒桶说成由于两个桶之间，能形成的螺旋环流层状，定义为一旋；成层流单圈状，定义为二旋；成层流蛇圈状，定义为三旋。 但从严格的数学自旋定义看，“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 绕流球”不是完整的理想的自旋。其实把泰勒桶说成的一旋环层旋可称“层转”；二旋层圈旋可称“圈转”；三旋蛇圈旋可称“蛇转”。而且不影响把它们联系的“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 绕流球”，推广运用到气象学、航天航空学、电机学里面去。例如地球的大气层，就夹在地面和太空之间。 3）而且人工加自然的工程领域，应用里奇张量和里奇流的结合结构域的例子，其实很早，也很多。例如在电机学中，一是电动机和发电机的转子及其上面的绕组线路制作，可近似联系“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 绕流球”“球绕流”；二是转子和定子的绕组线路中的电流或感生电流，与磁场磁力线或感生磁力线之间的缠结，也可近似联系其“层转”、“圈转”和“蛇转”的图像。又如，用电缆和光钎作信息传输制造的各种各样设备。因为从自然界中光谱联系光子能级的跃迁，光谱线流类似里奇流；能激发光子能级跃迁的“源”，类似里奇张量效应。光谱是环量子三旋的自旋排列组合的变化，由能级跃迁体现出来的。即环量子三旋类似扭量球、泰勒球、绕流球。 这跟今天研制出的用光的颜色编码的光纤通讯很类似。这种“颜色调制”的原理是：调制器采用一个棱镜把普通白光分成七种颜色，投向枢轴上固定的反射镜；而枢轴的转动角度是受打出的电话信号编码控制的，因此连着枢轴反射镜反射的颜色变化，是同打出的电话信息一致的。这种操作，是与三旋扭量球、泰勒球、绕流球类似的里奇张量作用效应。而不同颜色的光，经过一个透镜聚焦进入光纤中，类似里奇流作用效应。而接收机将这些颜色的组合经过解码机解码，复现出话的声音，让接电话人收听，其操作原理是刚相反的里奇张量和里奇流的结合结构域效应。 2、我们看重“泰勒桶”，是想把它引进到21世纪量子弦学的研究。在我们出版的《求衡论》一书中，根据庞加莱猜想的变换和共形变换，如果把真空和时空的整体规范变换，产生的“开弦”和“闭弦”对应的球与环，称为第一类规范变换。那么庞加莱猜想定域规范变换，“开弦”产生的“杆线弦”及“试管弦”，“闭弦”产生的“管线弦”及“套管弦”，就称为第二类规范变换。 说“套管弦”类似“泰勒桶”、“泰勒涡柱”的形态结构，是因闭弦环面一端内外两处边，沿封闭线不是向自身内部而是分别向外部一个方向的定域对称扩散，变成类似“试管弦”管中还有一根套着的管子。此管子可以两端相通，但如试管弦也有极性。杆线弦和管线弦则没有极性。四种弦的直径也可以在普朗克尺度的数量级范围，而且也可以使它的整个长度与直径比类似一根纤维。1992年有科学家将编织概念引入圈量子引力。表示编织的这些态，在微观很小尺度上具有聚合物的类似结构。从“开弦”和“闭弦”引出的“杆线弦”及“试管弦”、“管线弦”及“套管弦”作纤维看，是能够编织成诸环构成一个3维网络，或者作成布一样的编织态的。所以无论是宇宙弦还是量子弦，它们无处不在，类似电子云、负电子海、夸克海、海夸克、色荷云，成为21世纪的新以太论。 1）现代宇宙学认为，宇宙总质量(100%)≌重子和轻子(4.4%)+热暗物质(≤2%)+冷暗物质(≈20%)+暗能量(73%)。即整个宇宙中物质占27%左右，暗能量占73%左右。而在这27%的物质中，暗物质占22%，重子和轻子物质占4.4%。吴岳良院士说：理解暗物质和暗能量问题需要发展和建立新的理论。2009年，科技部批准“暗物质、暗能量的理论研究和实验预研”项目。目前，我国科学家对暗物质和暗能量的研究，无论在理论模型和方法，还是实验探测和技术方面都已迈出了重要的一步。吴院士指的是我国科学殿堂内的情况。2002年9月5日中国科协年会在成都召开，9月6日《四川日报》长篇报道我国科学殿堂外的三旋研究，类此的探索早在我国“家庭科学院”进行。因为如以上泰勒桶、里奇流以及弦论第二类规范变换等数学，加上以前知识和研究的积累，我们可以更准确、精细地全面来研究弦论与基本粒子及其超伴子、暗物质、暗能量等的统一。 2）“泰勒桶”说明物质和能量类似是由三个部分构成的：桶、流体、搅拌棒。因流体要装桶或要流动，以杆线弦及试管弦、管线弦及套管弦等4种结构对应，杆线弦是全封闭。只有试管弦、管线弦及套管弦等3种符合，占75%。可射影约73%的暗能量。剩下25%的杆线弦，如果射影约27%的物质，说明杆线弦射影的是搅拌棒和流体。这使弦论和暗能量、暗物质及显物质有了联系。 3）因为这和以黎曼切口轨形拓扑的25种卡-丘空间模型，编码对应的25种基本粒子也不矛盾了。道理是这25种轨形拓扑是全封闭的，只可射影基本粒子的“超伴子”或场粒子。同时轨形拓扑的“超伴子”也可射影流体，是装入泰勒桶的，这让各类基本粒子，与其超伴子，既能分开，又是合而为一，也解答了欧洲对撞实验为什么找不到超伴子。而基本粒子作为显物质，还需要配上适当的搅拌棒才完善，所以用搅拌棒来筛选占约27%物质中的显物质和暗物质成为可能。 4）因为只用杆线弦射影搅拌棒，会有争议，即试管弦、管线弦及套管弦也可参与其竞争。所以4种参选每种只占约6.8%，这是接近占4.4%的重子和轻子物质的上限。说明宇宙要造的显物质，其精密度、准确度、精确度都达到三高才能胜出。那么桶与搅拌棒的配合，有多少种组合呢？那种组合才是合格的呢？以里奇张量和里奇流的结合结构域要求的计算表明，只有套管弦配杆线弦的结合结构域合格，才能射影占4.4%的重子和轻子物质。因为泰勒桶指的是能形成泰勒涡柱。涡柱代表的圈套圈，既可对应“麦学”的电磁波链，又可对应“薛学”的波函数线性与非线性的孤波链。套管弦的中空部分，正对应波圈中空的“缩并”。 5）而其他能作容器的只有试管弦，再各配杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦作搅拌棒的组合，被淘汰原因除上说的还有如：大试管弦中配小试管弦，类似大桶中放小桶，有类似液体浮力对小桶排斥一样，是不稳定结构，使它们的得分大打折扣。其次试管弦中配套管弦也类似。反过来看套管弦的环隙中，配试管弦或管线弦，或套管弦的组合，被淘汰，还有环隙本身尺寸就小，作为搅拌棒不能比杆线弦做得更小，因此容易卡壳，使它们的得分大打折扣。实际以上细分的组合共是8种，每种入选也只占约3.4%，这是接近占4.4%的重子和轻子物质的下限。如果放宽条件，只对试管弦配试管弦、套管弦配套管弦这两种同类的组合，以违反类似泡利不相容原理为由作淘汰，就只有6种，每种入选只占约4.5%；与占4.4%的重子和轻子物质的误差只0.1%。 3、以上证明使弦论和暗能量、暗物质、显物质及其超伴子或场粒子能统一起来，但还没有说明如何解决“牛学”、“爱学”和“薛学”中的“超距作用”难题。也许有人说，量子场论已经解决“牛学”的超距作用难题，即“爱学”的引力场是引力波，引力波可以是引力子，引力子可以是量子弦和宇宙弦式的泰勒涡柱里奇流。但这只能说明“爱学”引力方程中的韦尔张量的超距引力潮汐畸变作用，这种引力传输已测量是光速。但“爱学”引力方程中物体圆周对称点，其里奇张量的对称超距作用，引力传输除了属于光速的部分外，其里奇张量、黎曼张量的缩并产生“缩并力”，还有引力隐形传输的超光速部分。我们称为“里奇辐射”，可以和“霍金辐射”相比。 1）“牛学”和“爱学”的引力方程，从韦尔张量、里奇张量、黎曼张量数学能证明引力没有对称的“斥力”，但里奇张量、黎曼张量的缩并作用，使引力方程中物体圆周对称点的效应，不可能等到用光速传输才“缩并”，这只能是超光速。但超光速的能量从何而来？这类似王音光定律：“同一时钟的时刻，相对所有参照系或观察者不变，与参照系时间无关”；这种时间隐形传输的超光速的能量从何而来？因为受里奇张量、黎曼张量的缩并效应的星体尺寸是巨大的，没有超光速传输，星体会发生凹陷的畸变，而事实上没有发生。那么与里奇张量、黎曼张量的缩并作用等效的自然全息性从何而来？可见罗正大、庄一龙先生有量子外力、引斥力之说，也不为奇。 2）转机来自美国科学家萨斯坎德在《黑洞战争》一书中，谈到的“持球跑进”与诺贝尔物理奖获得者特霍夫特的全息原理的联系。而这类似“翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想”的全息问题，解救的办法类似只有三旋理论。即从庞加莱猜想翻转引理，试着不用其他维度去想象线和珠子。这里的“线”不再是圆柱面的线材，而是圆柱面的管子；珠子也不是在圆柱面外移动类似的算盘珠子，而是在圆柱管内移动的，类似球面或环面的珠子。当然如果珠子的自旋只有面旋和线旋，要持球跑进相互穿越交流发送信息也不行。这启迪了我们。“里奇辐射”是属于庞加莱猜想的内外无破裂翻皮球与全息相关的数学物理问题。但至今还无其他人研究。 3）我们的研究解答是：类圈体（如环圈）内禀自旋有三种：面旋、体旋和线旋。类圈体的面旋、体旋和线旋除外还可两两组合，或三三组合，合计的标志值个数就是62。空心圆球内表面翻转成外表面，把管道及珠子推理到普朗克尺度，只给一维的沿着管线内壁移动。内外各自持球跑进的珠子相遇，在转点的普朗克尺度上，由于还可以各占一半合成一个球体，作体旋翻转后，各自再分开，恢复原来各自的形态。此前，“转点”的“庞加莱猜想球”自旋，如果是作纯面旋，那么从内向外或从外向内的交流就会被阻塞；不堵塞只能作纯体旋和四类组合旋。只不过纯体旋的转轴方向，与管柱壁的管长方向的中心线垂直。空心圆球内表面翻转成外表面，在庞加莱猜想球式的“转点”自旋这里，存在量子论类似的“间断”性。原因是，其一，即使球体的纯体旋不阻塞从内向外或从外向内的交流，但由于“转点”外的交流是在同一段线上运动，根据广义泡利不相容原理，它们必须“间断”交换才能进行。其二，如果是四类组合旋有一个被选择，本身也产生“间断”，原因是它有旋到纯面旋位置的时候，这种阻塞即使时间是短暂的，因双方运动的速度或频率差，也要用普朗克尺度来截止可能涉及小数点后面的无理数或有理数的位数计算。由此，全息翻转到外表的信息像素粒子，排列的点阵列色调图案，不管是全黑色噪声、全白色噪声、全棕色噪声、全粉色噪声，还是一半对一半、表面均匀与不均匀，或雪花点的那种随机的杂乱无章，所有这许多不同方式的重组，并不改变系统的信息守恒的基本特征。 4）早在《求衡论》一书中，我们从类似称之为翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想翻转引理，曾证明“绝对时间”就“藏”在“点内空间”，它等价于虚数或复数。这是“绝对时间”不可倒流的原因。这与费曼把时间作虚数或复数用是一致的。如果王音光定律成立，那么它一定同“里奇辐射”一致的，是一种超光速隐形传输，等价于虚数或复数。现在可以证明，正是里奇张量、黎曼张量的缩并产生的“缩并力”，引发了“点外空间”萨斯坎德“持球跑进”全息原理式的，与“点内空间”联系的翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想类似的“里奇辐射”。 |
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高先生是没有学习宇宙论谈宇宙论，没有研究相对论批评研究相对论的人,可以说是犯盲人摸象的错误。 |
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对【2楼】说： 我正在开始写一本科普书，中心内容是批评霍金的《时间简史》。我去年在光明网的博客上发了一篇短文：“我尊敬霍金虽然我不同意他的学术观点”。 我对于霍金在身体残疾情况下顽强地进行研究和写作的精神表示钦佩。我本人与霍金同年龄，都是物理专业。我在一些文章中批评霍金，仅仅限于学术讨论。 这里我说明一下：因为写科普书，我将在一段时间内不在网上发帖。 |
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日本弦理论家模拟大爆炸
【美国趣味科学网站2011年12月13日报道】日本物理学家创建了一个弦理论模型来模拟宇宙的诞生。在他们的模型中，大爆炸是一个“对称破裂事件”———波动导致三个空间维度挣脱弦理论中的另外六个维度，然后迅速展开形成宇宙中能看到的三维结构。 弦理论认为基本粒子都是振动着的线段(即“弦”)，而不是没有维度的“点”。要使计算成立，弦理论需要10个维度：九个空间的，一个时间的。弦理论学家说，我们的宇宙看起来只有三个空间维度，因为另外六个维度卷成了无法察觉的卡拉比-丘流形，它只有10的负33次方厘米。 与弦理论的其他方面一样，目前没有可行的试验来证明卡拉比-丘流形的存在，从而证明宇宙的确具有一个九维空间结构。即便能证明，物理学家也弄不明白为什么其中三个维度很大而另外六个极小。尽管如此，弦理论框架令人信服，因为它恰当地解释了我们看不到的那部分宇宙的大多数情况，从电磁学到万有引力再到黑洞热力学。 大阪大学的金湘祐、高能加速器研究组织(KEK)的西村纯和静冈大学的土屋麻人的最新研究结果显示，弦理论貌似解释了宇宙的起源和它显而易见的三维结构。“我们得以看到了三个方向是如何在某个时间点开始扩大的，”西村告诉记者。 为了计算，物理学家们使用了一种被称为IIB矩阵的弦理论阐述方式。矩阵的各要素可以按数学方法组合起来模拟这些弦是如何相互作用形成今天这种宇宙的。研究人员表示，量子波动造成了自发性对称破裂。西村在研究报告中写道：“时空关系具有某些不确定性……我们的重要发现之一是，时空关系的这个量子特性的确有利于向三个空间方向扩展而不是别的什么情况。至于量子时空关系如何演变成我们现在所感知的经典时空关系，那是我们近期打算解决的一个重要问题。” 要按照弦理论探讨诸如此类关于宇宙演变的问题，研究人员必须探索一个比暴胀开端更早的时间之窗。西村指出：“我们现在正在做这件事。” 《物理评论通讯》周刊将刊登论文详述这一最新研究成果。 (来源:新华国际) |
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不可思议就可以思意，绝不可能就有可能，有些人看的不够全面，他的观点大家不必在意 ※※※※※※ 孔德之容，唯道是从。 |
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大爆炸是一个“对称破裂事件”———波动导致三个空间维度挣脱弦理论中的另外六个维度，然后迅速展开形成宇宙中能看到的三维结构。
弦理论认为基本粒子都是振动着的线段(即“弦”)，而不是没有维度的“点”。要使计算成立，弦理论需要10个维度：九个空间的，一个时间的。弦理论学家说，我们的宇宙看起来只有三个空间维度，因为另外六个维度卷成了无法察觉的卡拉比-丘流形，它只有10的负33次方厘米。 ================================================================================================= 胡说八道。 空间是三度的，立体几何完全能够证明，过空间一点，只能作三根互相垂直的直线。 但是，数学上多于3个未知数的方程比比皆是。这些未知数可以用多于三根轴的坐标系来一一对应。由于空间的三度性，于是在高维数学中就有了曲线坐标轴。在微分的情况下，高维坐标轴可以由曲线变为直线，在一定范围里保持坐标轴的单位长度不变。 |
| 宇宙在膨胀收缩中循环，不是起源于一个奇点。宇宙中只有物质和暗物质，没有正物质和反物质。 |
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量子日本追赶我国研究宇宙撕裂模拟
郑道 中华民族是世界上最有智慧的民族之一，运用在量子中国与量子日本相互追逐近60年上，真是人类科学史上罕见的传奇。大国和平崛起的竞赛，中国传统有两类智慧：第一类战略是说对方错了，另立方法竞争；第二类战略是“田忌与齐王赛马”，相同方法竞争。在与西方的科学竞赛中，由于我国的国情与制度的不同，这决定了我国只能公开选择第一类战略占大多数。但自然科学不同于社会科学，自然规律更多是统一。战略与智慧就成了悖论，但量子中国却“化腐朽为神奇”。 众所周知，量子中国起步较晚，但也是在新中国建立后才有的创举。毛泽东同志为翻开新中国科学千里之行始于量子足下的第一步，采取了用第一类战略的大多数掩护第二类战略的极少数。坚持第一类战略既能维护我国的原则，也能用20世纪前类似促进工业革命的成熟科学原理全面推进国家的建设。虽然这使第二类战略的极少数很难生长，但也是对其一种磨炼和自然选择。所以第二类战略必然在第一类战略类似“钱学森之问”的效果的释放中，自然会跟随百年生聚，百年打拼而造福世界造福人类，这难道不是“化腐朽为神奇”吗？因此有人称它为“量子中国科学百年战略”。 我们选定坂田昌一，小林诚与益川敏英，西村纯与土屋麻人等三组量子日本物理学家，来解读和检验“量子中国科学百年战略”，仅在量子中国与量子日本相互追逐已近60年历程中是否是成功的？ （1）据2011年12月16日“新华国际”报道，量子日本也开始研究起“对称破裂事件”的宇宙及弦理论的撕裂模型。这是怎么一回事呢？这是日本高能加速器研究组织的西村纯和大阪大学的金湘祐及静冈大学的土屋麻人等物理学家，用弦理论模型来模拟宇宙的诞生，他们看到了三个方向是如何在某个时间点，开始扩大的。即宇宙大爆炸的破裂，其波动导致三个空间维度，挣脱弦理论中的另外六个维度，然后迅速展开形成宇宙中能看到的三维结构。 西村的具体介绍是，他们使用的是一种被称为IIB矩阵的弦理论阐述方式。矩阵的各要素，可以按数学方法组合起来，模拟这些弦是如何相互作用形成今天的这种宇宙。因为量子波动造成的自发性对称破裂，时空关系具有某些不确定性的这种量子特性，的确有利于向三个空间方向扩展而不是别的什么情况。这是一种比暴胀开端更早的时间之窗弦理论的关于宇宙演变的探索。 （2）撕裂模型或破裂模型的自发性对称破缺方法，早在古代量子中国就已经称为经典。1953年在谋划量子中国科学百年战略时，毛泽东主席就主动与其身边做保健医生的徐涛先生谈“墨子在公元前5世纪提出‘端’是组成物质的最小成分”的不可分，与《庄子》的“一尺之棰，日取其半，万世不竭”的无限可分的物质结构问题。 但古代量子中国不但有物质结构的撕裂或破裂考虑，还有最拿手的传统整体思维考虑。这是可对应西方现代称为“里奇张量”或“里奇流”的整体效应。但在我国，这更多的是从自然全息这种整体方面，才认识和里奇张量的相通。 在西方，里奇张量起因于圆周运动的数学进化和物理射影，这是由意大利几何学家格里高里•里奇（Gregorio Ricci）想到的。里奇（1853～1925），意大利数学家，理论物理学家。张量分析创始人之一。1884～1894年里奇通过研究黎曼、李普希茨以及克里斯托费尔微分不变量的理论，萌发了绝对微分学（现称张量分析）的思想。1896年发表了内蕴几何学的论文，进而提出缩约张量（里奇张量）的概念，这是一种协变或逆变张量的集合。1900～1911年里奇和他的学生列维-齐维塔进一步推动了这一学科的发展。 但直到爱因斯坦在广义相对论中使用了里奇理论之后，里奇思想才受到普遍的重视。彭罗斯的解释是：爱因斯坦的广义相对论方程，包括韦尔张量和里奇张量。韦尔张量囊括类似平移运动的相对加速度，对球面客体单向的拉长或压扁作用；这与牛顿力学的性质对应。而里奇张量囊括当球面客体有绕着的物体圆周运动时，整体都有一个纯粹向内的加速，产生有类似向心力的扩张或收缩的缩约、缩并作用。韦尔张量，韦尔是测量类似自由下落的球面的潮汐畸变，即形状的初始变形，而非尺度的变化。里奇张量，里奇是测量类似球面的初始体积改变。这与牛顿引力理论要求下落球面所围绕的质量，和这初始体积的减少成正比相合。把里奇张量引进到社会科学，我们很容易知道为什么我国公开选择第一类战略占大多数。 其次采取“田忌与齐王赛马”战略，我国谁出场都可能是“下等马”。 再说即使像朱洪元、胡宁、何祚庥、戴元本等我国的大批第一流物理学家，精通微积分和群论等现代数学的分支，但对里奇张量和不同伦微分几何等数学分支的研究，仍是弱势。里奇张量、里奇流已成为21世纪科学和以往科学的分水岭，和21世纪基础科学研究的方向。尤其这样，选择第一类战略只能是扬长避短的首选的战略。它既可以掩盖我国的弱势，又能为后来者提供借鉴。 因为所谓“田忌与齐王赛马”战略，类似说第一阶段，我国是以自己的“科学下等马”对西方的“科学上等马”；第二阶段，以我国的“科学上等马”对西方的“科学中等马”；第三阶段才是以我国的“科学中等马”对西方的“科学下等马”。60年过去，现在看来，西方的“夸克模型”领域娄得诺贝尔奖，无疑是西方的“科学上等马”，而我国的第一轮“一尺之棰，日取其半，万世不竭”类似“撕裂”的“层子模型”，实际是从１９６４年８月在北京国际科学讨论会期间，毛泽东主席接见参加会议的各国代表团团长，就开始施行新中国科学百年战略放出的“科学下等马”。 （3）量子中国科学百年战略在与量子日本相互追逐中，已见成效，可以从西村等人解释宇宙起源显而易见的三维结构这种独立研究的对比看出。因为早在1989年7月13日至16日，我国在成都市召开第一届全国分形理论及应用研讨会，以及四川大学出版社出版的《分形理论及其应用》研讨会论文集，发表的《三旋理论与分形、分维》的论文，已达到同等的研究高度。这是把宇宙大爆炸产生的物质模型，等价于分形分维的圆环结构形成：相邻的圈子只交一次，要组成一个新圈，就象组成三角形要三条边一样，至少要三个圈子。用此圈态结耦分形的自相似嵌套性质，统一暴胀起伏模型和宇宙弦模型的矛盾，暴胀形成了基圆的大圆圈，这个线旋环不久会变成几个较小的线旋环，如此这样不断分裂和扩张结耦结网而互相远离下去。形成明显的等级式成团结构。 （4）而且量子中国吸取和深化1973年小林诚与益川敏英提出小林-益川矩阵，预测存在至少三族种类的夸克的进展，是1996年在大型科学期刊《大自然探索》发表《物质族基本粒子质量谱计算公式》的论文。这是把质量的起源基于“大量子论”创生的宇宙视界模撕裂产生的思想。因为类似弦的撕裂，当然需要能量，由此让质量与能量有关；且裂断需要拉伸应力和剪切应力，依此类似材料力学的断裂公式，换思路能推导得： M=Gtgnθ+H (3-1) m上=BHcosθ/(cosθ+1) (3-2) m下=B-m上 (或B=m上+m下) (3-3) B=K-Q (或K=Q+B) (3-4) 这组物质族基本粒子质量谱计算公式，能够计算出夸克、轻子和规范玻色子的质量。实际这不但是质量谱公式，也是物质能量公式和宇宙方程式。其次如果拿来比拟长江三峡修大坝与建闸门，是联系在一起的。即把长江这根“弦”看作“泰勒桶”，那么闸门自然能联系“泰勒桶”内的那个小桶。夸克的提出和被发现，促使日本小林诚和益川敏英基于卡比博的一次“分代”思想，提出在强相互作用中存在三次的“分代”思想，认为如果质量是起源宇宙大爆炸，那么夸克的反应衰变速率不同，由此预言存在6种夸克。1995年，6种夸克都被发现证实，三次“分代”思想被称为“小林－益川理论”。 量子中国联系“泰勒桶” 内的那个小桶“闸门”，自然有三级段的关与放“闸门”模式。而“船闸”模型使长江既相通又不相通---试看来自长江三峡大坝上游的轮船，进入船闸的第一级段后，先关闭轮船的后面的闸门，使长江三峡大坝上游不再与下游相通。然后再放开轮船前面的闸门，使在放水的“自发对称破缺”中，轮船开进船闸的第二级段，类此逐步进入三峡大坝下游区。反之，亦然；如量子波包函数。具体的追逐互动路线图，请看下面的“大事记”。 （5）量子中国与量子日本相互追逐大事记 1、1949年，中华人民共和国成立，量子中国开辟。日本汤川秀树因介子理论获诺贝尔物理奖。 2、1953年，毛泽东主席主动与其身边做保健医生的徐涛先生谈物质结构问题，开始考虑两种量子中国传统观点的选择：即“墨子在公元前5世纪就提出‘端’是组成物质的最小成分”的不可分，与《庄子》的“一尺之棰，日取其半，万世不竭”的无限可分。日本西岛和彦与盖尔曼引入奇异量子数。 3、1954年，杨振宁和米尔斯提出不可分类似的相位因子变换的量子规范场模型等非阿贝尔对称性描述。 4、1955年，毛泽东主席在1月15日中央书记处扩大会议上正式提出物质无限可分的思想。日本坂田昌一提出强子由三粒子复合组成的坂田模型，并来我国访问，成为我国层子模型追逐的基础。 5、1957年，李政道、杨振宁因发现弱力中的宇称不守恒获诺贝尔物理学奖。朝永振一郎曾率领日本物理代表团访问中国，并进行学术交流。 6、1959年，我国遭遇三年特大自然灾害，王德奎在饥荒中从食物的翻切、破裂、拉伸、压缩，演绎萌生出的“类圈体”自旋的三旋理论，强调“圈与点并存，且圈比点更基本”的形式体系，标志量子中国弦学的诞生。 7、1960年，南部阳一郎强调真空的对称破缺是粒子产生的源头。 8、1962年，赵正旭老师从川大把与庞加莱猜想相关的空心圆球，不破的内外表面翻转的难题介绍给四川盐亭中学王德奎，引发了近50年量子中国弦学研究，到2012年成为解决超光速的“里奇辐射”描述的基础。 9、1964年，北京举行44个国家与地区代表参加的国际科学讨论会，坂田昌一率领日本科学家代表团出席。在北戴河中央开会，毛泽东主席与龚育之等先生谈时间、空间、宏观、微观是无限，物质是无限可分。 10、1965年，《红旗》杂志发表坂田的《新基本粒子观对话》的论文和加的注释。因彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙微波背景，联系到勒梅特的宇宙蛋和伽莫夫的宇宙大爆炸假说，武汉钢铁学院学生王德奎向《科学通报》投稿《论宇宙》，用在盐中时发现的竹桠枝与竹笋发育类似的自然全息原理，论证宇宙有界以示支持。南部阳一郎和韩武荣讨论SU(3)颜色对称性。因重正化方法朝永振一郎与施温格、费因曼共获诺贝尔物理学奖。 11、1966年，朱洪元、胡宁、何祚庥、戴元本等在北京举办的来自亚洲、非洲、拉丁美洲和大洋洲国家及一些地区的140多位代表参加的世界科协北京中心“1966年暑期物理讨论会”，报告粒子物理研究成果层子模型。刘耀阳引进后来被称为“夸克颜色”的量子数。高锟发表《光频率介质纤维表面波导》的论文，留下对类似“泰勒弦”应用的悬念，到2009年终与博伊尔和史密斯共获诺贝尔物理学奖。 12、1967年，武汉钢铁学院学生王德奎在实习工厂车间劳动中，从观察葫芦吊及其链条运动，联系图解牛顿引力方程，把葫芦吊类比星球，葫芦吊链条类比星球引力如外面飞散的蓬松的毛发或弦链，引申出圈量子弦学类似“毛球”或者“弦星”的悬念。 13、1970年，从川大分配到重庆大渡口区96中的王国雄老师，极力支持武汉钢铁学院分配到十八冶三公司机修科学生王德奎的量子弦圈的三旋研究。南部一郎对韦内齐亚诺的弦论方程，也提出用可以振动、旋转的弦观点作强子的解释描述。坂田昌一逝世。 14、1973年，小林诚与益川敏英提出小林-益川矩阵，预测至少三族种类的夸克。 15、1974年，十八冶三公司机修科王德奎写出的《基本粒子的结构不是类点体而是类圈体》的论文把类圈体的三旋编码运用于对夸克的描述。十八冶科技处给予推荐投稿。丁肇中发现第一个夸克---粲夸克。 16、1977年，丘成桐证明了卡拉比猜想，并取得了代数几何学、复解析几何学、微分几何学甚至广义相对论等领域的一系列重要定理。 17、1981年，日本福井谦一因前线电子轨道理论获诺贝尔化学奖。张颖清在《自然杂志》发表生物全息律。王德奎在四川盐亭县科协创办的铅印科普报《科学盐亭人》上，以科幻小说发表介绍圈量子宇宙的《研究生遇爱因斯坦记》。 18、1982年，王德奎在公开刊物《潜科学杂志》发表《自然全息律》，介绍圈量子宇宙网络思想，并在四川盐亭县科协办的铅印科普报《科学知识》发表《圈态密码和物质心脏的夸克》，第一次以铅印刊物介绍三旋。 19、1983年，王德奎在《石家庄科技报》发表《脑力思维二电机假说》，并在盐亭县科协研究、制作九连环套和孤子演示链等圈量子唯像示范仪器。 20、1984年，第一次超弦革命开始，格林和施瓦兹把开弦发展到包括闭弦的几何图像。吉川圭二和山崎讨论弦论绕在圆环上，缠绕模式和能量模式交换的T对偶性。王德奎在《自然信息》杂志发表《生物全息律的普遍意义》，和《石家庄科技报》发表《大陆起源与线旋》，把圈量子弦说延伸到研究微观以外的领域。 21、1985年，格罗斯、威藤和施瓦兹等提出多维多种的杂化弦圈图模型，并与卡拉比-丘流形相联系。王德奎在《自然信息》杂志发表《隐秩序和全息论》，以圈量子弦自旋解释爱因斯坦、波多尔斯基、罗森等发现的量子幽灵EPR现象。 22、1986年，威藤提出超弦协变场论，已不限于卡拉比-丘流形，还包括了轨形、陪集空间等。王德奎在华东工学院学报发表《前夸克类圈体模型能改变前夸克粒子模型的手征性和对称破缺》，在《交叉科学》杂志发表《从夸克到生物学》。 23、1987年，丘成桐和田刚发现弦理论从一个已知卡-丘空间生成新空间的途径，即简化变换操作破裂、缝合的丘-田过程。王德奎在《潜科学》杂志发表《高温物理超导和生物超导机制的思维》，把圈量子弦学引向超导研究。 24、1988年，王德奎在《四川大学报》发表《诞生在中国的三旋坐标学说》，介绍圈量子弦学。斯莫林和罗维利等在广义相对论基础上发展基于圈变量的量子引力，标志西方圈量子引力理论的诞生。 25、1989年，王德奎在四川大学出版社出版的《分形理论及其应用》中发表《三旋理论与分形、分维》，给出了统一宇宙弦模型和暴涨宇宙模型的圈量子弦学解答。彭罗斯出版的《皇帝新脑》书中，提出里奇张量与韦尔张量及黎曼张量的区别。坡尔钦斯基等发现弦论方程的新型膜延展解。 26、1991年，王德奎在华东工学院学报发表《三旋理论与物理学的有关问题》，介绍圈量子弦学在量子力学和量子宇宙学中的一些应用。 27、1992年，王德奎在渝州大学学报发表《三旋与自旋磁陀螺的反向倾斜与公转》，在《自然信息》杂志发表《关于冷聚变的思考》。莫斯林和罗维利等引入量子编织概念。 28、1996年，王德奎在《大自然探索》杂志发表《物质族基本粒子质量谱计算公式》，在延边大学学报发表《共轭多烯电环合反应的三旋联系》和《模拟DNA双螺旋结构的机械孤立波》等论文。 29、1997年，朱棣文获诺贝尔获物理学奖。马德西纳提出全息原理例子的反德•西特时空/共形场论的对偶性猜想，被认为全息原理在弦论中的运用将导致第三次超弦革命。 30、1998年，崔琦发现分数电荷量子涡旋效应，获诺贝尔获物理学奖。斯莫林探讨圈量子引力和弦理论的统一性。王德奎在延边大学学报发表《胶子球候选者中最佳组合态预测》，提出检验物质族基本粒子质量谱计算公式的实验方法。 31、1999年，王德奎在延边大学学报发表《量子计算机与双螺旋结构的三旋联系》的论文，揭示圈量子孤子演示链在量子计算机和DNA之间的悬念。 32、2002年，小柴昌俊因对查找宇宙中微子作出贡献获诺贝尔物理学奖。四川科技出版社出版王德奎近50年中研究圈量子自旋的《三旋理论初探》。霍金第一次到北京传播西方的弦膜圈说前沿科学。 33、2003年，天津古籍出版社出版王德奎的《解读时间简史》。凉山大学学报以《从卡-丘空间到轨形拓扑》发表王德奎对卡-丘空间遇到三大数学物理难题等解答的论文。 34、2005年，中科院理论物理所成立了以诺贝尔物理学奖获得者、美国Kavli理论物理所所长David Gross为主席的第一个国际顾问委员会；在研究超弦宇宙学、超弦理论非对易几何、超对称规范理论、全息暗能量模型和不稳定膜的引力衰变等方面，都取得进展，成为亚洲最强的团队之一。 35、2006年，霍金第二次和威藤等科学家到北京传播西方的弦膜圈说前沿科学。佩雷尔曼证明百年数学难题庞加莱猜想，获菲尔茨奖；庞加莱猜想借丘成桐和媒体宣传朱熹平等对佩雷尔曼证明的推广解读，在我国得到广为传播。王德奎等在中国工程物理研究院工学院主办的省级内刊《教学与科技》发表《宇宙开端之前无时间新解》论文，借助庞加莱猜想外定理的空心圆球内外表面翻转熵流，把时间之箭和热力学、量子论、相对论、超弦论等联系了起来。 36、2007年，四川科技出版社出版王德奎等点燃第三次超弦革命视野的《求衡论---庞加莱猜想应用》一书。 37、2008年，南部阳一郎和小林诚与益川敏英，共获诺贝尔物理学奖。河池学院学报出版刘月生、王德奎等的“信息范型与观控相对界”研究专集。 38、2011年，日本西村纯等人用撕裂模型追逐研究宇宙起源“对称破裂事件”。 39、2012年，王德奎用里奇张量、泰勒弦和庞加莱猜想外定理等方法，解决21世纪两朵乌云暗物质、暗能量，以及超伴子、EPR超光速隐形传输、希格斯大质量等难题。（有不同建议，请寄y-tx@163,com电子邮箱） |
| 标准宇宙学的基本方程是Friedman-Robertson-Walker方程（含两个方程），其能量是守恒的（能量守恒方程，是它的一个推论）。外人（高院士）不要简单望文生义。 |
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对【4楼】说： 先顶一下。 --------------- SHEN RE: 是指总能量，包含势能（在引力场中，根据协变的能量-动量四维矢量，可以证明这一点）。 |
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走向现代科学的童年
陶康华老师：你好！ 感谢你赠送诗。正如你的诗所说： 人生自古攀星月 智慧源来应地天 如麻细雨涓涓落 不尽长江滚滚流 我非常愿意全力支持你，搞好青少年的科技辅导教育。原因是我从少年时代起就自然产生了许多全息联想，后来读到大学才发现西方也在研究；所以现在也有很多人觉得我和西方的一些研究相似。实际这是我们中国自己失去的部分传统思维，如整体思维。西方现代称为“里奇张量”或“里奇流”，它也是一种整体效应。自然全息也是一种整体思维，因此也许才是相通的原因。 但在西方，这起因于圆周运动的数学进化和物理射影，是由意大利几何学家格里高里•里奇（Gregorio Ricci）想到的。里奇（1853～1925），意大利数学家，理论物理学家。张量分析创始人之一。1884～1894年里奇通过研究黎曼、李普希茨以及克里斯托费尔微分不变量的理论，萌发了绝对微分学（现称张量分析）的思想。1896年发表了内蕴几何学的论文，进而提出缩约张量（里奇张量）的概念，这是一种协变或逆变张量的集合。1900～1911年里奇和他的学生列维-齐维塔进一步推动了这一学科的发展。但直到爱因斯坦在广义相对论中使用了里奇理论之后，里奇思才受到普遍的重视。彭罗斯的解释是：爱因斯坦的广义相对论方程，包括韦尔张量和里奇张量。韦尔张量囊括类似平移运动的相对加速度，对球面客体单向的拉长或压扁作用；这与牛顿力学的性质对应。而里奇张量囊括当球面客体有绕着的物体圆周运动时，整体都有一个纯粹向内的加速，产生有类似向心力的扩张或收缩的缩约、缩并作用。韦尔张量，韦尔是测量类似自由下落的球面的潮汐畸变，即形状的初始变形，而非尺度的变化。里奇张量，里奇是测量类似球面的初始体积改变。这与牛顿引力理论要求下落球面所围绕的质量，和这初始体积的减少成正比相合。 里奇张量、里奇流是21世纪科学和以往科学的分水岭，也是21世纪基础科学研究的方向。 但在以往所有中文研究相对论的书中，包括翻译的朗道的《场论》一书都没有说清楚。我是1990年看了彭罗斯的《皇帝新脑》一书以后，从查阅中才清楚的。这里仅以我为什么支持弦论及大爆炸宇宙论，说一些与西方无任何关系的起因。我出生于四川盐亭县天垣场的一个贫苦农家。解放后父亲当村委会文书，能带回上面政府发的一些宣传书报，因此我从小就在父亲的熏陶下，爱读一些科技类的书籍。1959年我14岁，一天在上一堂初二数学课时，老师布置了一道求解人数的方程应用题，一位同学得出了三十二又二分之一个人的答案，老师批评他：“怎么会有二分之一个人呢？”这时，我的脑袋里灵光一闪：既然一个人不可分，那么坚持“一尺之棰，日取其半，万世没竭”是体现物质无限可分思想又怎能成立呢？这里的道理是：对于一个稍大的层次概念或命题，它虽包含有许多层次，但它不是无限可分的，它的无限可分体现在必须变换概念上，例如人有很多层次，可以分成很多数量和内容的集团，而当分到一个人的时候，不能把人分割了，还看成一个人，但可以在有机物和细胞、甚至无机物的概念上分下去。以此类推，粒子分到一定层次必然不是粒子，这使他注意到了物理与数学的互动影响。 这样的例子还有，例如科学基础的精髓，类似庞加莱猜想中球面的封闭曲线，能收缩成一点，而环面却不能的观察和理解，就与我们的日常生活有紧密的联系；如果理解深刻和正确，它可以等价或来源于我们身边生活的观察和理解。我在青少年时代，对物质无限可分中的不对易性及宇宙蛋的推证，就有这类体验。 要知道20世纪50年代新中国的山区农村，穷人翻身得解放，穷人虽能上中小学，但在中国本土对西方的庞加莱猜想、卡路扎—克林的微小圈、宇宙蛋等观念在山区农村并没有传播，更不用说西方的弦论还没有诞生。那时宣传更多的是物质无限可分观念，加上中、小学的自然、数学、物理、化学课的普及知识，当然我们已比古希腊哲人知道得多。如果自然、物理、化学课说，普天下的物体都是由原子组成的，那么宇宙一定存在过一个充满原子粒子的时期，类似空气一样。 因为这里，一个物体比一个空间的空气紧密，就是收缩的结果。如果在宇宙空间画无数条封闭的曲线，都把它们收缩到一起，不是成了类似“蛋”体的有界的宇宙蛋吗？ 这个宇宙蛋把原来的宇宙分为“场宇宙”和“势宇宙”，它们可对应我们身边观察和理解到的“有”和“无”，或是“虚”与“实”，所以“场宇宙”和“势宇宙”是相对的，互为因果的。如果把“势宇宙”作为“有”与“实”的宇宙蛋，我们要问这个宇宙蛋的边界在哪里？这必然要问“场宇宙”的边界在哪里？如果“场宇宙”的边界在无穷远，那么“势宇宙”的边界也在无穷远，最多有个大无穷和小无穷之分。以上虽不是科学严密的推证，但它却就是我为什么支持弦论及大爆炸宇宙论的原因。 即我也正是从发散与收缩，推出类似“宇宙蛋”，这与西方科学完全无关。 那是1956年11岁我还属少年时，一次在河边放牛，天快黑了，我害怕，就把河沙往自己身上堆垒，突然我想到宇宙如果充满沙子，后来要变成今天的地球、石头，一定要收缩，即会有类似宇宙蛋的界面，由此埋下对微观天生的兴趣。1959年大跃进灾荒，饿肚子；分粮，不可无限可分，又启发我联系破裂、撕裂等洞穿现象，使我对球体和类圈体存在虚与实的区别，也有了兴趣。到1962年他上高中，要回家背粮到县城中学煮饭，路远的艰辛，更感父母的艰辛。一次我回家背粮，帮母亲放牛，发现牛吃的竹叶与竹壳有相似，产生“早期端上的发育，可从后期端上发育看到”的联想，推证到宇宙蛋与石头，升腾为自然全息的原理。 1963年川大数学系毕业的赵正旭老师，来我读的盐亭县中学教初中，偶然认识，谈到空心圆球内外表面不破能翻转，由此后来我自学才发现与庞加莱猜想有联系。1965年我在大学，从《科学通报》了解到国外发现微波背景及宇宙蛋到宇宙大爆炸论的介绍，激起我把竹叶、竹壳与石头和宇宙蛋的类比全息原理写成论文，投稿给《科学通报》。文革开始前，该稿被用挂号信退回，我也很高兴。从1968年开始到大学毕业，我所在的班都在大学实习工厂和武钢参加劳动，我从车间使用的葫芦吊，想到星球的引力理论： 把葫芦吊伸长的挂钩链条，看成是星体质量飞散在外面像蓬松的头发和网线类似的引力弦线。这个图像类似由弦构造的黑洞被称作的“毛球”或“弦星”，能推出像牛顿引力公式的数学方程。当时我在实习工厂开滚齿机、铣床，铣齿轮，还从具有内啮合的行星轮系的齿轮运动，联想到在瓶中能向上流出外面的超流现象。还在我童年和少年时，有几年在发生月食的很多次夜晚，父亲带我和姊妹们到垭口去观看。父亲向我们解释的月食，仍是农村传流的“天狗吃月”。当然父亲明知不对，却坚持让我们长大去求证。因为我家乡盐亭县天垣盘垭村，传流是盘古王出世的地方，父亲还说盘垭周围的大围坪地貌可供求证。人类盘古文明大爆炸难道联系宇宙大爆炸？但即使退步说，生活永远也是科学创新的老师和向导。 祝好！ 绵阳日报社 王德奎 |
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量子中国科学百年战略解密材料之一
赵明 刘进平 戴德昌 （一） 赵明教授解密 新中国成立六十多年，在科学技术和文化教育领域为什么一直没有培养、涌现出世界公认的大师级人物（国内公认的大师级人物应该有）？为什么一直没有取得诺贝尔、菲尔茨、图灵等国际公认的科技大奖（和平奖不算）？ 这些个问题不仅是钱学森先生临终前所关心的问题，也是科学网一个长盛不衰的关注热点。从饶毅、傅新元这些知名教授到普通教师研究生，仁者见仁智者见智，都从文化、制度等不同角度不同层面上对上述问题发表过真知灼见的观点和建议。 华中师范大学戴建业教授写的微博，其困惑是：前苏联搞了70年的社会主义，发射了世界第一颗人造卫星、第一个空间站，产生了一批优秀艺术作品、一批诺奖获得者。而我们也搞了六七十年了，什么都没弄出来，都是模仿。如果人种不行，为什么美国华人得了那么多诺奖？如果制度不好，为什么苏联能取得那么大的科学成就？ 这条微博后面后两百多条评论，看了几条摘录如下，公说公有理婆说婆有理 ： 1、我们是资本主义思潮的社会主义国家，全世界独一份，有物欲没有民富，有名利没有学术。 2、既不是体制问题，也不是人种问题，是文化的问题。苏联仍属西方文化圈，有科学思维。 3、我们的制度和苏联的制度还是有所不同的，多看些苏联题材的东西，就能感觉到，我们只是表面上看起来像人家罢了。骨子里，我们还是秦始皇那一套，或曰，中国特色。 4、这个是历史传承问题。现代化起源是新教开始于德国，16世纪。工业革命也发生于欧洲。前苏联之前俄罗斯人和欧洲是一体的。学术也是一体的。苏联的科学家继承了前辈的学术成果。苏联时期在科学上投入也很大。 5、以有没有人获诺奖和有没有搞出“第一个”作为衡量一个国家是否有成就的唯一标准，这是有问题的。中国的成就在于养活了世界五分之一的人口，保持了持续30多年的经济高速增长，让数以亿计人在短时间内脱了贫，这在全世界还没有第二个国家做得到，比任何获诺奖者都不逊色。 6、中国文化着重于人与人，往坏里说就是关系学，就是唬弄。所以和科学是死敌。 7、太有关系了，你想一下，为什么中国文明，埃及文明，中东文明，印度文明都不能蕴育现代科学，因为他们都是经验主义占优的文化，比较缺少像毕达哥拉斯，柏拉图这样类型的研究事物本质或理式的人。 8、几千年历史人种绝没问题，输在腐朽的中国文化 （二）刘进平教授解密 看赵明教授的《一位教授的困惑》，他总结的戴教授的困惑是：前苏联搞了70年的社会主义，发射了世界第一颗人造卫星、第一个空间站，产生了一批优秀艺术作品、一批诺奖获得者。而我们也搞了六七十年了，什么都没弄出来，都是模仿。如果人种不行，为什么美国华人得了那么多诺奖？如果制度不好，为什么苏联能取得那么大的科学成就？ 我个人的看法是，其原因是多方面的，物质的、文化的、体制的、教育的、具体方针政策的因素都有，很难用一个单一原因来解答。如假以时日，中国能尽可能克服种种局限，一定有人能获得诺贝尔奖。随手可举若干个单一理由： 十八世纪的英国哲学家休漠对于中国的评价：“没有人敢于抵制流行看法的洪流，后辈也没有足够的勇气对祖宗制定、世代相传、大家公认的成规提出异议，这似乎是一个非常自然的理由，能说明为什么在这个巨大帝国里科学的进步如此缓慢。” 中国科学院和中国工程院两院院士师昌绪说“创新来源于扎实的基础研究，但是当前环境不利于基础研究，因为主管部门要求科研单位有具体目标。基础研究是对自然界规律的研究，根本无法预先制定目标。他（主管部门）老在检查你有了什么结果，有了目标的基础研究就不是真正的基础研究。搞好基础研究需要国家体制的改变”。 见黄庆转载《师昌绪院士：科研能否成功 70%看情商》 我个人认为：科技政策方面“有所为，有所不为”也是目标性太强，跟踪国外先进技术可以这样讲，创新却很难说，因为创新并不一定预先清楚那儿“所为有所果”。此政策导向还可能使经费和重心更倾向于应用技术跟踪，而不是基础科学研究。另外，有论者提到我国解放后的一段特殊历史时期是这一问题之原因。 （三）戴德昌教授解密 看以上两篇精选的搏文，他们谈到的困惑的基本内容为：前苏联搞了70年的社会主义，发射了世界第一颗人造卫星、第一个空间站，产生了一批优秀艺术作品、一批诺奖获得者。而我们也搞了六七十年了，什么都没弄出来，都是模仿。如果人种不行，为什么美国华人得了那么多诺奖？如果制度不好，为什么苏联能取得那么大的科学成就？ 相关的评论和讨论很多，体制问题，文化问题，制度问题，科研管理上的问题等等，然而正确答案还没有见到人提出过，这个很简单，其实就是：文革。 新中国建国之后到文革之前，是一段百花齐放百家争鸣的美好小阳春阶段，如果这个时期能坚持50年以上，完全相信中国会出现很多第一，包括第一大批诺贝尔奖出来。就在那个时候，我们也成功了很多大项目，比如人工牛胰岛素，这个是的的确确的诺贝尔奖级别的工作。 然而，当时的国际政治环境变化很多，东西阵营的对抗，朝鲜战争的开展，蒋中正时时刻刻在反攻大陆，特别是苏联对中国的遏制（大家都知道蒙古独立，大批援建项目的突然停止，核弹技术的保密）等等都限制了新中国的快速稳定发展，受此影响国内也有了一定的不稳定性，为了新中国的稳定，文革成为了一个必然措施。 因为文革的开展和进行，大批知识分子下了牛棚或者不堪侮辱去见了上帝，这造成了中国科学发展史上最大的一次浩劫，（排在第二位的才是秦始皇的焚书坑儒。）这么长一段时间，科学事业停止不前，而国外正在经历蓬勃发展，等到文革结束的时候，再抬头向外看，那时候，中国已经远离世界先进水平好远好远：晶体管技术落后，导致以后的芯片和计算机落后，例子太多了。 文革当然也有好处：文革弄掉了一批人，所以最近20年中国突击提拔了很多教授和院士，这些基本上是草包，其中不乏科学网上的一些博主。 不得不提到一个例子：黄昆怎么没有得到诺贝尔奖。 在中国物理学上，能真正达到大师级别的人屈指可数，不象大家认为的那样多（那些与诺贝尔奖擦肩而过的还差了一个档次）。但是黄昆凭其水平就是一位实实在在的大师人物，然而因为文革和中国与西方的隔绝，这个有把握的诺贝尔奖失去了,下面给出一些细节点： 1. 黄昆和杨振宁，当年在西南联大住在一起，经常讨论（其实是辩论）学术问题。 2. 黄昆的博士导师莫特，得了诺贝尔物理学奖，1977年。 3. 黄昆相当于博士后阶段的工作，是他一生中最高成就的代表，和马克思.波恩合著了晶格动力学一书，马克思.玻恩是量子力学的创始人，马克思.波恩在德国学术界和普通民众中的地位相当高，应该超过新中国的’三钱‘，你看德国以马克思.波恩命名的研究所世界有名，中国这边和三钱有关的，只听说过一个什么人体特异功能研究所，请不要发笑。 4. 然后的贡献是黄-李因子。 3和4的成果，加上1.2.3中的人脉，得诺贝尔奖已经足够，但是，然而，却没有得到。 再看黄昆回国后的遭遇，给安排在北京大学物理系，做一个纯粹教书匠的工作，当时科研编制和教学编制完全不同。一个人那么好的研究基础，就这样被废了。然后就是文革，文革以后，多亏邓小平的直接干预，黄昆才能复出，然而廉颇老矣，尚能饭否？大好的创造性年龄已过，实际研究工作上还能做什么？更多地发挥了旗帜效应。 5、“真人”黄昆：令诺贝尔奖得主心悦诚服。 回过头来, 从改革开放到现在才过了大概30年，科学研究的起步是在1990年代，真正的兴起是在2000年以后，至今也就是才超过10年，刘进平的观点是可取的，这的确还需要一点时间来回答，相信这最少需要30年以后才能看清楚。今后的30年会很短，弹指一挥间，绝大多数科学网友都能看得见，请拭目以待。 |
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从古到今，关于宇宙的论述有：天地无边论，天圆地方论，地心论、太阳是宇宙中心论、包括神学、哲学的所有理论，请问这些理论哪个不是错误的？宇宙学发展历史中存在的所有错误，都是“用已知知识加局部事实来解释未知世界的错误”，都是盲人摸象的错误。 我们的祖辈一直在重复这样的错误。 今天仍然有人在重复着这样的错误，而且乐此不彼。 |
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评张生轩《相对论通俗演义》19章中之错
郑道 张轩中先生的《相对论通俗演义》一书，是广西师范大学出版社2008年6月1日出版的，公正地说是一本好书没有多少大的错处，出版后受到许多年轻人的喜爱，这很自然。但美中不足的是，他书的“第19章----韦尔张量”中，也体现出张轩中先生对里奇张量在爱因斯坦相对论中的地位认识不足。为此，我们提出来与大家共同讨论。 据介绍张轩中，原名张华。2000年毕业于浙江省绍兴市春晖中学。2007年研究生毕业于北京师范大学物理系。目前供职于北京普析通用仪器有限责任公司。北京师范大学的广义相对论小组，是中国最活跃的相对论研究团队之一。该研究团队诞生于改革开放的初期，创始人是刘辽教授。刘辽1952年毕业于北京大学物理系，1957年被错划为右派。在平反前，刘辽在20多年中承受了巨大的政治压力和精神压力，正是在这样的逆境中，他开始研究相对论，那美妙的科学理论，给他压抑的心灵带来了少许安慰。张轩中作为北师大广义相对论专业的研究生，正是在该研究团队的学术环境及其国内学术环境中成长起来的。第19章----韦尔张量对彭罗斯的科普解释“黎曼=里奇+外尔”中的“里奇张量”的解读有误，这也许就不能怪张先生，因为也许不仅是北师大物理系如刘辽等的教授们，即使像朱洪元、胡宁、何祚庥、戴元本等我国的大批第一流物理学家，精通微积分和群论等现代数学的分支，但对里奇张量和不同伦微分几何等数学分支的研究，仍是弱势。 张轩中的《相对论通俗演义》，主要是用生动的文笔介绍相对论建立、发展的历史及其物理思想。但难能可贵的是，张轩中还介绍了现代微分几何在相对论中的应用，以及若干研究前沿。据介绍，张轩中从本科到研究生阶段，陆续学习了引力与相对论专业的基础课程，包括广义相对论、整体微分几何、群论、高等量子力学、量子场论、量子统计、黑洞物理、宇宙学、弯曲时空量子场论、量子引力等，并在难度极大的现代微分几何、高维弓J力和量子引力方向进行了钻研。但里奇张量有一个发展过程，到目前也许也没有完善。而第19章也主要是写“韦尔张量”，难免有所侧重。 但问题是，彭罗斯解释爱因斯坦的广义相对论方程，包括韦尔张量和里奇张量。彭罗斯说的是，韦尔张量囊括类似平移运动的相对加速度，对球面客体单向的拉长或压扁作用；这与牛顿力学的性质对应。而里奇张量囊括当球面客体有绕着的物体圆周运动时，整体都有一个纯粹向内的加速，产生有类似向心力的扩张或收缩的缩约、缩并作用。韦尔张量，韦尔是测量类似自由下落的球面的潮汐畸变，即形状的初始变形，而非尺度的变化。里奇张量，里奇是测量类似球面的初始体积改变。这与牛顿引力理论要求下落球面所围绕的质量，和这初始体积的减少成正比相合。 而按张轩中先生的说法，里奇张量是黎曼张量中的含迹部分。而外尔张量则为黎曼张量中的不含迹部分。从相对论的角度一般说来可以把微分几何分成以下四块：1）张量场；2）微分形式：3）旋量分析；4）偏微分方程和泛函分析。里奇在第一块领域做出重要的业绩。第二块领域的鼻祖是嘉当，陈省身。第三块领域的鼻祖当然就是彭罗斯，虽然欧拉曾经在三维空间引进旋量，而嘉当在四维时空引进了旋量。第四块领域，首推是丘成桐。 从张先生的排序，也可见里奇的开先和基础作用。因为张量与矢量相比，是直接进入了一种“关系域”，即张量比矢量更复杂一些，但同时里奇张量也比韦尔张量更复杂一些。因为按彭罗斯的说法，韦尔张量类似“一对一”，而里奇张量类似“一对多”。而里奇创立里奇张量，爱因斯坦应用里奇张量，只是类似才开了一个头。因为如果说里奇张量是囊括当球面客体有绕着的物体圆周运动时，整体都有一个纯粹向内的加速，产生有类似向心力的扩张或收缩的缩约、缩并作用；那么为什么这个客体能绕着那个物体作圆周运动？客体绕着的那个物体是怎么形成的？都没有说。其次，客体绕着的那个物体如果有自旋，里奇张量又是怎么样的形式？客体绕着的那个物体如果有破裂、变形、内外翻转，里奇张量又是怎么样的形式？ 第二、第三、第四块的嘉当、陈省身、彭罗斯、欧拉、丘成桐等，也都才研究了一部分，所以在朗道的《场论》和彭罗斯的《通往实在之路》等书中，对里奇张量的具体数学描述也仍然语焉不详。那么张轩中认为到底什么是里奇张量？什么叫韦尔张量呢？在他书第19章中说：“潮汐力量起源于韦尔张量，韦尔张量是黎曼曲率张量的一部分。一个连物质也没有的真空，时空会弯曲吗？一辆汽车如果没有汽油，它能在大马路上奔跑吗？当然可以，如果马路是一个很大的斜坡，也就是说汽车具有不为零的势能，汽车就能够自动得沿着斜坡滑动下来。同样道理，没有物质的时空也会弯曲，只要时空的韦尔张量不为零。因为黎曼曲率可以被分解。 “彭罗斯把这分解写成科普的形式，让大家很容易记住：黎曼=里奇+韦尔。在爱因斯坦自由下落的电梯里，电梯朝恒星下落，如果把电梯看成一个点，那它当然是自由落体，电梯上感受不到引力。但其实电梯总有一定的空间大小，这个时候，引力的全部效应会体现出来。电梯里的一个气球，会被引力的潮汐力（韦尔张量）拉成一个椭球面，原因是因为恒星引力场不是完全均匀的——相当于点电荷的辐射状的力线，当然要更加复杂，因为根本不存在力线，而是弯曲的几何。所以说，里奇张量在引力中效果是使得物体朝引力源下落，而韦尔张量使得物体被拉伸，或者扭曲——这个就是潮汐力，它不是牛顿引力那样的平方反比的，而是立方反比的。” 这里，也许张轩中把里奇张量和韦尔张量说反了。里奇张量和韦尔张量都具有向心的引力作用，只是韦尔张量类似“一对一”，而里奇张量类似“一对多”，所以“韦尔张量使得物体被拉伸，或者扭曲——这个就是潮汐力”，并不等同于里奇张量在引力中，是全方位效果的使得朝向下落的那个引力源的物体的的缩约、缩并作用。 |
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一、 我们来比较张轩中的这类研究的起源
在西方，里奇张量起因于圆周运动的数学进化和物理射影，这是由意大利几何学家格里高里•里奇（Gregorio Ricci）想到的。里奇（1853～1925），意大利数学家，理论物理学家。张量分析创始人之一。1884～1894年里奇通过研究黎曼、李普希茨以及克里斯托费尔微分不变量的理论，萌发了绝对微分学（现称张量分析）的思想。1896年发表了内蕴几何学的论文，进而提出缩约张量（里奇张量）的概念，这是一种协变或逆变张量的集合。1900～1911年里奇和他的学生列维-齐维塔进一步推动了这一学科的发展。但直到爱因斯坦在广义相对论中使用了里奇理论之后，里奇思想才受到普遍的重视。 1、张轩中的第19章说，韦尔张量只是在四维时空之中的情景，假如在二维或者三维时空（当爱因斯坦方程成立），韦尔张量是不存在的。霍金在《时间简史》里曾经证明了人类不可能生活在二维空间。在这里也可以看到，在三维时空，没有钱塘江大潮。张先生的话有逻辑错误：人类不可能生活在二维空间，并不等于在在二维或者三维的数学空间中“外尔张量是不存在的”道理。为此我们来具体来分析张轩中的韦尔介绍： 1）张轩中说，里奇张量和韦尔张量两类张量做仔细分析，最简单的情景是张量退化为零。A）里奇平坦。 这相当于没有物质分布。B）韦尔平坦，或者说共形平坦。 这说明具有极高的对称性。1905年，爱因斯坦提出狭义相对论时，韦尔才19岁，刚去哥廷根上大学，希尔伯特是他的老师。1910年，物理学家洛伦兹在哥廷根大学讲演，提了著名的“能否由听鼓声推知鼓的形状问题”。这个“听音辨鼓”的问题就时刻在韦尔的内心深处，后来他在这个问题上做出了杰出的贡献。 这个问题与弦论有关，是后话。而韦尔在微分几何上的业绩，是导致在相对论中起着重要作用的一个张量——韦尔张量的诞生。其中李群表示里的彼特-韦尔定理，相当于把傅里叶分析推广到了李群之上的平方可积函数空间。在爱因斯坦把引力并入时空结构后，韦尔也希望引进韦尔变换，把电磁场和引力场一起并入时空结构，成为一个背景无关的理论。 物理性质用黎曼几何刻画，矢量的平行移动，只改变方向不改变矢量的长度。为了融合电磁力，把电磁力也融入时空的几何性质，韦尔觉得必须推广黎曼几何，让矢量平行移动后不但方向改变，并且长度也改变。但这个思想被爱因斯坦否决，因为根据韦尔的思想，一个粒子依赖于它过去的历史。但他的思想后来被杨振宁等人借鉴，发展出规范场论。 正是在20世纪后期，杨振宁等人的规范场论的宣传和成功，韦尔张量才赛过里奇张量的知名度的。 2）韦尔把规范变换局部化，发现电子存在必须要求光子存在。韦尔张量也相当于真空爱因斯坦方程里，出现的非线性引力子。引力子是自旋为2的粒子，如果按照彭罗斯的旋量写法，弯曲时空上的韦尔张量的旋量形式，满足自旋为2的运动方程，所以韦尔张量可以被认为是引力子。这是非微扰的看法，因此在共形平坦的时空，比如闵氏时空和（反）德西特时空没有引力子，原因是因为共形平坦的时空上韦尔张量是退化的。在平坦时空上讨论的引力子，其实就是线性化的韦尔张量，这个张量与韦尔张量具有相同的对称性。因此说：“韦尔张量几乎是表示引力子的最好的张量”是对的。 3）在超弦理论里，需要额外维度的空间，威滕和斯特罗明格等人得到了这个空间，就是卡拉比-丘成桐空间。在这个空间之上，存在一个凯林旋量，可以证明这是里奇平坦的。里奇平坦不是黎曼平坦，后者过分平坦，会有非常多的凯林旋量。根据黎曼张量的对称性，在n维流形上它有很多个独立的分量。如果这些分量全是零，那就是一个平坦流形，很多时候人们需要对曲率张量进行一些分类，对里奇张量的分类称为Plebanski分类。Plebanski是波兰人。以Plebanski真空、Plebanski动作形式的广义相对论的行动，也被写Plebanski 行动。 4）但张轩中认为，著名的是对韦尔张量的分类，这称为佩多夫（petrov ）分类。佩多夫是俄国人，他也是俄国人中研究相对论而在历史留名的少数人了。但佩多夫是在1954年左右才开始考虑韦尔张量或者黎曼张量的代数分类，到1966年才完全成熟。之前的俄国人，是朗道、泽尔多维奇等人。他们写的《场论》被认为是一代经典。佩多夫也是最早几个认识到1920年代伯克霍夫的定理有缺陷的人之一。他在1963年指出这个错误，离伯克霍夫证明那个定理已经40年了。那么什么是韦尔张量W-abcd的代数分类呢？因为韦尔张量的下指标（ab）和（cd）是对称的，它可以被看成是一个对称矩阵。佩多夫用的是线性代数的方法，给定一个矩阵M-ab，再给定矢量空间的基，那当然可以把这个矩阵写出来。 这个矩阵无论怎么复杂，总可以讨论它的本征矢量。当然本征矢量很有可能是重复的，也可能找不到它的本征矢量。 5）对于韦尔张量W-abcd，佩多夫只考虑它的类光本征矢量。当然这四个类光本征矢量，也有可能是有重复的，或者找不到这样的类光本征矢量。以下的数字i表示i次重复的本征矢量： （1，1，1，1）；（2，1，1）；（3，1）；（2，2）；（4）（退化）。 以上五种情景就是韦尔张量的分类。对组合数学熟悉的人，也许会惊讶情景很类似整数4的无序分拆： 4=1+1+1+1=2+1+1=3+1=2+2=4。 这些型号的名字分别是，第一类叫I型，最后一类叫O型——韦尔平坦，（2，2）型叫做D型。史瓦西时空和克尔时空全是D型时空。有了对韦尔张量的分类的数学，人们才能很好的处理引力辐射问题。莎斯（sachs）得到了无质量场的剥皮（peeling off）定理。后来彭罗斯则用旋量语言很简单地重新得到了皮特夫分类。韦尔张量其实对应一个前面说过的自旋为2的旋量场。任何一个自旋为n的无质量场，全可以用2n个2分量旋量的对称直积来表示。对于韦尔张量，是自旋为2的场，它有4个主类光方向，皮特夫分类说明了这4个主类光方向的重合情况。 如果时空是里奇平坦的，那么它可能是代数特殊的。一个真空引力场称为代数特殊的，即韦尔张量不是1型或O型的，或者说韦尔张量的主类光方向有重合，那就是代数特殊的。 |
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二、里奇张量和韦尔张量实际的起源
1、也许比张轩中认为的东西更基本、更早。因为数学如果以“速度”描述运动的快慢，那么涉及的纯数学和物理的标度、度规和规范，都会进化。这正是人们拭目以待新的时空定义出现在中国的第一步。因为速度等于位移和发生此位移所用时间的比值。 1）物理学中提到的“速度”一般指瞬时速度；而通常所说的速度都是指平均速度。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度（即时速度）相等。瞬时速度是指运动物体经过某一点或在某一瞬时的速度。平均速度是物体位移跟发生这个位移所用的时间间隔之比。速度由于是矢量，有大小和方向，所以平移与圆周运动不同。当然，平移和圆周运动也有平均速度与瞬时速度的区别。21世纪初爱因斯坦的相对论，把光在真空中传播的速度定为物体运动的极限速度，从而把数学引向进化数学之路。因为圆周运动已经把速度概念又引向线速度和角速度的分类。角速度把时间概念，引向固定周期的描述，使极限速度神秘起来。 2）线速度是质点（或物体上各点）作曲线运动（包括圆周运动）时所具有的即时速度，其方向沿运动轨道的切线方向，故又称切向速度或圆周速度。角速度是连接运动质点和圆心的半径在单位时间内转过的弧度。刚体作定轴转动时，体内有一直线始终固定不动，转动刚体上各点速度的分布规律才为线性分布。线速度与角速度之间的关系：v = rω 。在匀速圆周运动中，线速度的大小等于运动质点通过的弧长（S或△l）和通过这段弧长所用的时间（△t）的比值。即v=S/△t或v=△l/△t，反映运动快慢的线速度，V=2πR/t。 3）从上也可以看出旋动与平动结合结构域的理论缺陷，即如果用旋动(自旋)代替圆周运动的地位，是不可能正确推导出如Dirac方程、Klein-Godon方程、达兰贝尔方程式、Maxwell方程、Lorentz力的公式、牛顿运动定律和万有引力定律等的。例如牛顿运动定律和万有引力定律，同时涉及平移与圆周运动，牛顿万有引力方程和牛顿力学的圆周运动向心力公式一样，是以两质心间的直线距离表示的受力情况，这就只是回到了平移类似的韦尔张量微积分运算。但平移不是全部，韦尔矢量也不是全部，还有里奇张量。所以张志强说“时空收缩”、“时空弯曲”是虚幻，说明他没有弄懂广义相对论方程。 我们承认出生在德国的赫曼•韦尔，是20世纪杰出的数学人物。他联系微积分运算要求连续性，反之把不连续的量子距离，称为相性因子，这是属于“点内空间”。杨振宁就是从韦尔思想发展到圆周相性，因为圆周线也由点组成的，既然韦尔的微积分直线有连续的“点外空间”点和不连续的“点内空间”点，那么圆周线也有不连续的“点内空间”点。 所以杨振宁也用“点内空间”点描述规范场，解决电磁学中虚数相性因子问题。而在力学矢量分析中，韦尔相性因子只被称为“韦尔张量”。即牛顿的平移与圆周运动结合结构域只是一种韦尔张量结构域，那么例如陈绍光说季灏是把相对论与牛顿力学能混合应用，陈绍光教授真懂得相对论吗？我国反相对论的人懂得相对论吗？ 2、圆周运动的数学进化和物理射影，发生在意大利几何学家格里高里•里奇（Gregorio Ricci）身上。里奇（1853～1925），意大利数学家，理论物理学家。张量分析创始人之一。 1）在微分几何中，里奇张量或里奇曲率张量提供了一项方法，由给定的黎曼度规所决定的几何究竟偏离寻常欧几里德n'空间多少的量度。如同度规张量本身，里奇张量是一个黎曼流形之切空间上的对称双线性形式。一般地讲，里奇张量是“体积扭曲”的量度；即它指出了n'维流形中给定区域之n'维体积，其和欧几里得n'空间中与其相当之区域的体积差异程度。 设 (M,g) 是一个 n维黎曼流形, 记TpM 为M 在 p点的切空间。任给切空间 TpM中的一对向量ξ,η , 里奇张量Ric(ξ,η) 定义为线性映射的迹。在黎曼几何与广义相对论中，一个伪黎曼流形(M,g)之无迹的里奇张量，在爱因斯坦场方程称爱因斯坦张量或里奇张量，有时也叫做迹反转里奇张量，是广义相对论中用来描述时空曲率的一个张量。在物理学和微分几何中，爱因斯坦张量是定义在黎曼流形上的秩为2的张量。时空的度规包括里奇张量和里奇标量。1884～1894年里奇通过研究黎曼、李普希茨以及克里斯托费尔微分不变量的理论，萌发了绝对微分学（现称张量分析）的思想。1896年发表了内蕴几何学的论文，使用了绝对微分学，进而提出缩约张量（里奇张量）的概念，这是一种协变或逆变张量的集合。1900～1911年里奇和他的学生列维-齐维塔进一步推动了这一学科的发展。然而直到爱因斯坦在广义相对论中使用了里奇理论之后，里奇思才受到普遍的重视。即体积扭曲是某种协变或逆变规则在坐标改变下的变换，并能在别处获得。 2）真空引力场为什么用里奇张量而不是黎曼张量呢？里奇张量比黎曼曲率张量描述引力场的优点是什么呢？这是因为场方程的一段是能动张量，是一个二阶张量，所以必须要找出一个和曲率有关的二阶张量来。那么四阶的黎曼张量必须要被缩并，自然就得到里奇张量了。如果是里奇标量，那么就需要和度规相乘才能得到二阶张量。所以，用里奇张量的理由是因为能动张量是二阶的。即从作用量来看，还有一个理由就是这里的动力学变量是时空度规，它是二阶的，所以从标量的作用量出发必然只能得到二阶的方程，所以就是里奇张量了。这两个张量描述空间弯曲是不等效的。不存在物质的区域可以存在引力场，是因为里奇张量描述的是物质的情况，而黎曼曲率描述的是引力场，黎曼张量只是反应时空几何，描述引力场的是度规里奇张量，是黎曼张量的缩并，所以自然会有信息丢失。黎曼张量恒为零的流形，必然是平直的。里奇张量恒为零的流形，可以完全不是平直的。在建立了爱因斯坦方程以后，可以说里奇张量恒为零的流形是“空”的，里面没有任何能量与动量。 3）李政道先生说：物理学不是数学；数学比较容易，物理更难。以上的相对论只是数学，所以很少有人读懂物理。真正从物理读懂相对论的，是彭罗斯。彭罗斯的《皇帝新脑》一书指出爱因斯坦的广义相对论方程，包括韦尔张量和里奇张量时，直观明白：韦尔张量囊括类似平移运动的相对加速度，对球面客体单向的拉长或压扁作用；这与牛顿力学的性质对应。而里奇张量囊括当球面客体有绕着的物体圆周运动时，整体都有一个纯粹向内的加速，产生有类似向心力的扩张或收缩的缩约、缩并作用。这也许类似科里奥利加速度矢量，但科氏力仅是一般的推算分析。 4）里奇张量奇妙的是，似乎已经包含了韦尔张量，即类似牛顿引力在地球的潮汐效应。 能说明射影里奇张量整体效应的，是麦克斯韦的电磁场方程：变化的电场产生变化的磁场；变化的磁场产生变化的电场。所以彭罗斯的解释是：“黎曼=韦尔+里奇”。韦尔张量，韦尔是测量类似自由下落的球面的潮汐畸变，即形状的初始变形，而非尺度的变化。里奇张量，里奇是测量类似球面的初始体积改变。这与牛顿引力理论要求下落球面所围绕的质量，和这初始体积的减少成正比相合。即物体的质量密度，或等效地能量密度（ E＝ｍｃ2），应该和里奇张量相等。 简单地说，黎曼曲率描述的是引力场，黎曼张量只是反映时空几何，描述引力场的是度规里奇张量，是黎曼张量的缩并、缩约。对这种“缩并力”，彭罗斯再解释说，爱因斯坦方程存在一个称作能量----动量的张量，它将有关的物质和电磁场的能量、压力和动量都组织在一起。他把这一张量叫做能量，爱因斯坦方程则粗略是：里奇=能量。正是在能量张量中“压力”的出现以及为使整个方程协调的条件要求，使得压力对体积缩小效应有所贡献。 那么不涉及韦尔张量吗？不是的。韦尔张量引起空虚的空间里感受到潮汐效应，爱因斯坦方程意味着存在将韦尔张量和能量相联系的微分方程的结合结构域。彭罗斯对这种韦尔张量重要性的推证，实际上是反过来又把部分里奇张量效应包含在韦尔张量中。但彭罗斯正如牛顿没有解决好韦尔张量超距的引力潮汐畸变一样，也没有解决好里奇张量的超距作用。因为物体在圆周运动的对称点，里奇张量也有类似对称超距的引力。这种作用传输是隐形的，可以是光速，也可以是超光速。 5）但彭罗斯继续阐述了里奇张量和韦尔张量这种结合结构域的产生原理。他说要理解该结合结构域，还可以射影麦克斯韦的电磁场方程电场E和磁场B的结合结构域。因为韦尔张量韦尔实际是引力场的测定；韦尔的“源”是能量张量，这与麦克斯韦的电磁场的电场E和磁场B的源，是麦克斯韦电磁场理论的电荷和电流的结合结构域的情形相似。这种观点实际是将“麦学”引向“里奇张量”和“里奇流”统一的结合结构域；这里“电荷”对应里奇张量圆周运动的“源”效应，是类似彭罗斯的“扭量球”图像。“电流” 类似“里奇流”，对应韦尔张量平移运动的“流”效应，可联系类似傅里叶级数、泰勒级数展开式变换的“孤子链”，以及隐形传输与宇宙弦。 6）电场E和磁场B，以及电荷和电流这种结合结构域中的平行性、不可分割性，好理解，因为它们客观存在。但它们反过来也射影里奇张量和韦尔张量，以及里奇张量和里奇流这种结合结构域中的平行性、不可分割性。如果你理解其中缩并、缩约这种结合结构域的不可分割性有困难，不妨映射人生或电脑的投入做类比：人的生与死是一种结合结构域；在人出生到死亡这段时间圆周域里，正如一台电脑。电脑要使用，就要充电，这只类似上电网，对应韦尔张量，是直接的；也如人要吃饭是直接的。但电脑还可上互联网，使用的价值更大。这对应里奇张量，是整体效应，其中的一切似乎都编上了密码，而且同样的东西可以是多种密码控制。例如电脑上的同样一个汉字的编码，还可以有大小、字体、颜色的编码。你只要随时在入网，在转帖、复制、打字的过程中，别人对某些字的大小、字体、颜色的编码也就容易混进你的电脑里，即使你的帖子字的大小、字体、颜色按你的想法在写字板上作过一般的处理，但如果你转贴到互联网别的论坛上，直接显示出来后，有时你会发现某些字的大小、字体或颜色变了，这就类似里奇张量的效应。 |
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人生如电脑，你不但要吃饭，你还要入世融入社会，才能生存，这类似有入互联网的整体效应，对应社会对你会有无形的影响。也许你说使用电脑可以只上电网不上互联网，人也可以只要有吃的，逃进深山野林不入世。但这不是绝对的。电脑上电网，电网也可以和互联网融合。深山野林也会受到人类社会进程的干扰。同样直线也没有绝对的，例如地球上北半球南北向的河流，是直线，但地壳是圆的，使它的水平线不是直的；地球在旋转，使它在空间的轨迹不是直的。
3、门捷列夫说过，“一个人要发现卓有成效的真理，需要千百万个人在失败的探索和悲惨的错误中毁掉自己的生命。”相对论的成功，是人类社会有里奇、韦尔、麦克斯韦和牛顿等人这样的积累。我们拭目以待新的时空定义出现在中国，不是和全人类、全社会积累的卓有成效的成果割裂，打倒别人，抬高自己。今天正是在掌握“里奇张量”上，展开着激烈的竞争，显示出国内外科学家各自水平的分野；这是在佩雷尔曼证明庞加莱猜想成功的问题上揭示的。 1）1982年瑟斯顿发现每一个三维空间都只可以分成八种几何对应的部分。这个猜想被称为几何化猜想。瑟斯顿的洞见将导致庞加莱猜想的证明，因为一个球面只是八种符合平凡基本群的不同几何中的一种。再联系早期微分几何学家格里高里•里奇－柯巴斯特罗的发现，汉密尔顿把自己提出的引导流的一个以物理学中的热方程为模型的几何演化方程，命名为“里奇流”。但在三维中，里奇流的“颈”有时会被拉断，把空间分成具有不同特定几何的部分，因此虽然汉密尔顿有发展，但在里奇流上还是未能处理好奇点问题。1995年29岁的佩雷尔曼在结束美国三年的学习前，掌握了里奇流；坚持到2002年，他的《里奇流作为梯度流》的论文已找出了汉密尔顿漏掉的一个重要细节：一个随流总是递增的量给出了这个流的方向。佩雷尔曼将其与统计力学、热动力学规则下的数学作了类比，并将这个量称为“熵”。 “佩雷尔曼熵”虽然排除了难住汉密尔顿的几种特定奇点，但仍然需要确定剩下的奇点中可能有问题的种类，且必须说明一次只会有一种情况，而不是多种无限的叠加累积。然后，对每一种奇点，还必须说明如何在它可能使里奇流破坏之前修剪和使其光滑。但这些证明庞加莱猜想的步驟已经足了，只是佩雷尔曼对其最后的步骤解释太过概括。美国里海大学的曹怀东和中国广州中山大学的朱熹平称的完成庞加莱猜想和瑟斯顿几何化猜想证明的论文，只是填补上佩雷尔曼证明里那些没写下的关键细节的三篇独立的论文之一。 2）彭罗斯和佩雷尔曼的里奇张量与里奇流的研究，彻底改变了爱因斯坦的广义相对论的命运。因为从牛顿力学的韦尔张量立场上看，里奇张量使广义相对论也具有一种“超距作用”和“不确定性”，而有类似量子纠缠的隐形传输的隧道效应和EPR效应。因为里奇张量纯粹向内的加速产生向心力类似整体的扩张或收缩作用，是类似在欧几里德空间中，以运动的起点到最远点的直线距离为直径，所绕着的圆周上同时在产生类似对称向心力的整体扩张或收缩作用。 3）里奇张量不仅能说明电磁波的发射源作用，而且还说明电磁波脱离发射源后为什么能产生电场生磁场，磁场生电场这种圈套圈的图景。这是一种圈套圈起伏似波动的单链式传播。即物理学上麦克斯韦的圈态电磁场，从变化的电场产生变化的磁场；变化的磁场产生变化的电场也在暗含联系圆周运动对应里奇张量的性质，这就不是牛顿力学的类似平移运动加速对应的韦尔张量性质。这种物理学中平移运动与圆周运动的区别，从数学到进化数学，有的计算是可行，但应用却不可行。由此涉及的韦尔张量和里奇张量的标度、度规、规范，可以把牛顿力学称为“牛学”；把麦克斯韦电磁理论称为“麦学”；把爱因斯坦的相对论称为“爱学”；把量子力学的薛定谔波函数方程称为“薛学”。而且还可延伸把1948年盖莫夫支持勒梅特1927年从独立推导出的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克方程，得出宇宙是从一个初级原子爆炸而来的观点，而预测宇宙有微波背景辐射的存在，否定流行的稳恒态宇宙论，完善和第一个建立的宇宙热大爆炸论，称为“盖学”。 宏观中的不动与可动，把生物分成植物和动物。宏观中的平移与转动把物理学分成“牛学”和“麦学”。我们说，只有彭罗斯阐述的“爱学”，才实际部分统一和规范了“牛学”和“麦学”。这是卡鲁扎和克林的五维引力方程已能证明的事实，而“薛学”的量子波函数方程又进一步统一和规范了“牛学”、“麦学”和“爱学”。出现“盖学”，正是牛学、麦学、爱学和薛学的应用。 |