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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,见于爱因斯坦场方程。爱因斯坦张量是广义相对论中用来描述时空曲率的一个张量,有时也叫做迹反转里奇张量。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,以后成为理论物理的重要工具。1900~1911年里奇和他的学生T.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,张量分析才受到普遍的重视。 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。 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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(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。 |
| 叶眺新先生:您好!文章既然说到了我,我也说一点。陈绍光教授用的公式,计算的结果肯定不符合实验的结果。余先生已经明确说过。 |
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评吴耀琪先生的核育论
郑道 【摘要】21世纪科学的“中国弦”或“核弦”,才真正具有生命传承共性的内蕴;“核弦”从种子到繁育,表达了一种自然传承规律。 【关键词】核育论 中国弦 生存权 科学权 一、吴耀琪的“核育”原旨与发展 在西南交通大学经管学院教授高隆昌先生的推荐下,我们联系上吴耀琪先生。吴先生邀请我们关注他提出的“核育论”, 希望在哲学层面达成共识。第一是对科学的理解,第二是对科学知识来源的理解,第三是对科学表达工具的理解。于是我们之间进行了一些讨论和交流,现与大家共享。吴先生的自我简历介绍是:“中央党校超越之路研究员,西南交大兼职教授,核育论原创人,太阳热能‘黑箱’专利所有人,生物液态氢燃料模式发起人”。 1、吴耀琪教授对“科学”的理解是分: 1)公开标准;2)公共工具;3)可在实践中验证有作用。 2、吴耀琪教授又进一步综合为:科学的传统与创新。 1)其中他具体对“科学的传统” 的理解是分:a)数量标准,物体标准,单量纲;b)数学工具;c)物理实践,物质实践。 2)他具体对“科学创新” 的理解是分:a)性质标准,用关系显示,双主体。运动标准,多量纲;b)象形工具;c)社会实践。 3、吴耀琪教授提出的“核育论”,具体极大的社会意义和现实意义。因为一般说来,吴耀琪教授以上的理解没错。但吴耀琪教授是在21世纪这个特定的时代来谈“核育论”的,这已经不同于20世纪时谈的“核育论”。这是一个要求发达国家和发展中国家都要“改革开放”的转型时代,要求发达国家和发展中国家都要“共同富裕” 的文化强国时代。 21世纪的社会和现实情况是,如果“核育论”是指一般的:1)公开标准;2)公共工具;3)可在实践中验证有作用。那么这一般也只是等价于普通教育或国民教育。即使这具体到对“科学的传统与创新”的理解,一般也只是等价于类似我国20世纪时的大众科普教育或大中专学校的科技教育。这种核育论实践,确实是取得了很大的成绩,符合吴耀琪教授的“可在实践中验证有作用”的标准;这正如李国杰先生所说:“青年科技人员更应该对老一辈科学家表示的敬重”。 所以我们不是说60年来的这种核育论有错,而是很有建设成就。例如屠呦呦在2011年下半年获得的拉斯克临床医学奖,屠呦呦和青蒿素不是一时间也还成为社会的热点吗?但青蒿素是我国30年前,得益于中医药古方的启示,而取得的被今天国际上誉为20世纪后半叶“最伟大的医学创举”的。因为新中国成立初期,就开始重视科学、重视人才,让从海外回来的科学家和国内自己培养起来的新秀合作,在非常恶劣的环境下,创造的令世界震惊的辉煌成果。老一辈科学家艰苦创业的精神值得继承,今天应有更加积极更有远见的人才引进和国内人才培养计划。 4、但也应该看到在国外,发展中国家在20世纪一般的普通教育或国民教育,是类似学校教育;而据说在阿富汗、巴基斯坦的伊斯兰语中,“学校”称为“塔利班”,如果这也是一般的如20世纪“核育论”的理解作的标准,那么“塔利班”即学校教育培养出的精英,领导的一些地区群众的活动,也许在联合国内仍是有争议的。 20世纪的“核育论”,如果实践只有实用标准,这虽是我们中国人两千多年来的成功作法,但没有前瞻性的现代科学原理标准,是有欠缺的。有一则史料是:1864年,普鲁士和德意志帝国的政治家、外交家、普鲁士王国首相俾斯麦预言:三十年后中国必败,日本必兴。俾斯麦的预言不幸而言中:1894年,中日甲午战争,清朝政府的海军被日本打败。有人问俾斯麦,你当时何有如此准确的预言?俾斯麦的回答是:当时中国留学生一到欧洲,打听的是哪样东西便宜?哪样的枪炮厉害?好多买点回国,认为就能成为强人强国。这是一种败象。而日本的留学生一到欧洲,问的是欧洲有哪些先进的科学原理、学说?学成回国后,也大肆在国内宣传普及,这是一种兴象。两百多年来,先进的中国人已经注意到要把实用与前瞻性的科学原理结合,但在我国国内的上下层人中,仍然是有争议和各行其是的。 例如湖南人在我国近代史上一直是开新风的省份,21世纪湖南省的科技出版社出版的一套丛书,如《黑洞战争》、《存在之轻》、《伟大的超越》、《物理学的困惑》、《看不见的世界》、《量子夸克》等,又开新风。因为如果把这6本书综合归纳整理成一本大书,也可以称为“核弦”。我们关注到,我国对此有90%的成人,包括大学生、教授、院士,看不懂这类前沿科学。甚至我国就是专业从事“核弦”的人,私下也对自己的研究没有信心。原因是,他们自己因为不是中国“核弦”的创始人,老是跟着老外的屁股走,又对中国自己很早以来独立创见的“核弦”或“中国弦“视而不见或看不起,所以有的才私下里对自己的研究说没信心。 那么是谁在强迫他们研究核弦呢?是国际大环境。例如据美籍华人学者、美国杜邦中央研究院退休院士、物理学家、现任《前沿科学》编委的沈致远教授,发表在2008年6月1日《科学时报》上的文章说,全世界有几千物理学家和数学家从事弦论研究,阿根廷、荷兰、瑞士、西班牙、加拿大等都有人在最前沿作出一流贡献。我国从事这方面研究的有几人?有人说真正在做弦论者不超过10人,这或许低估了点,但人数之少肯定与大国地位不相称,甚至还比不上某些小国。研究万物之理对物理和数学要求极高,甚至要发展出新数学方法,基础薄弱者不得其门而入。 据另我国不少媒体,宣传美国著名科学家斯莫林的《物理学的困境》一书中也说:“在美国,追求弦理论以外的基础物理学方法的理论家,几乎没有出路。最近15年,美国的研究型大学为做量子引力而非弦理论的年轻人一共给了三个助理教授的职位,而且给了同一个研究小组”。“因为弦理论的兴起,从事基础物理学研究的人们分裂为两个阵容。许多科学家继续做弦论,每年大约有50个新博士从这个领域走出来”。“在崇高的普林斯顿高等研究院享受有永久职位的每个粒子物理学家几乎都是弦理论家,唯一的例外是几十年前来这儿的一位。在卡维里理论研究所也是如此。自1981年麦克阿瑟学者计划开始以来,9个学者有8个成了弦理论家。在顶尖的大学物理系(伯克利、加州理工、哈佛、麻省理工、普林斯顿和斯坦福),1981年后获博士学位的22个粒子物理学终身教授中,有20个享有弦理论或相关方法的声誉。弦理论如今在学术机构里独领风骚,年轻的理论物理学家如果不走进这个领域,几乎就等于自断前程。” 如果仅仅是吴耀琪教授对核育“科学”原旨的标准理解也罢,但有的群众也想效仿“塔利班”那种战斗模式。例如有“否定相对论”网友2012年2月6日发表意见说:“当我看到支持相对论时,下面就不用看了。据我观察,人一旦相信了相对论就像相信了法轮功,这个人就算完了。法轮功分子没有一个能够改造过来的,相对论者也没有一个能够改造过来”。 “核弦”来自相对论等20世纪前沿科学的发展,而“否定相对论”者希望把20世纪以来国际前仆后继的前沿科学当作专政打击的对象,这是一种败象。即使这已不会成为国策,但如果说希望打击专政前沿科学的人是少数,那么国内讨厌类似看不懂的前沿科学的人,也许是多数。即使在号称中国科技城的绵阳,对中国人很早独立创见研究的“核弦”,也有类似“V5V5”的网友2012年2月5日发表意见说:“这种民科脑子真是坏掉了,发这种东西就像在三医院门口唱大戏”。曲高和寡,60多年来的20世纪核育国民教育的实施,彻底改变了人们的生活。 那么我国真的不需要类似“核弦”等21世纪前沿科学的发展了吗?造成这种局面,难道和类似吴耀琪教授核育论的“科学”原旨标准理解的60多年的国民教育实施实践,没有一点关系吗?这虽不是“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”,但20世纪后期国际的“核弦”核育的大环境,已经使得我国改革开放后国内出国留学西方的人,也不是如新中国成立初期从海外回来的科学家,当时他们在西方的学习,那么得心应手了。 1)据从美国回来的张操教授的博客报导,弦论的迅速发展,量子中国与量子美国的差距,中国人即使曾经在美国获得终生教授的物理学家,也只能“骂娘”。例如张操教授说,王令雋教授就是值得国内人更多关注中的一个。张操说,王令雋教授是他在美国留学时的同学加室友,现在是美国田纳西大学物理系的终生教授。在2012年春节的年初三,王令雋教授在回复他的信中,以指责伪科学家欺世盗名,把物理学界搞得污烟脏气为托辞,点名霍金和彭罗斯,把因果律都颠倒了,即他们主张时间是二维的,既有实时间,也有虚时间,而且虚时间比实时间更真实。王令雋最后愤愤地说:“对科学逻辑和事实的违背,莫此爲甚”。 2)张操说,在近日与美国王令雋教授的交流中,王令雋对现代宇宙学作了明确的批判。他张操和王令雋为什么虽然几十年不见,但经过各自独立的探索和思辨,居然是所见略同的朋友?为什么他们非常难得,相互支持,也不那么孤独?张操说,因为真理只有一个。 这说得好。正如张操教授所说,物理学的使命就是认识客观世界,解释客观世界。如果大家都秉着实事求是的科学精神去研究物理学的客观规律,不同的人应该能够得出同样的结论。也就是说,真理应该是收敛的理论。 3)但张操教授真懂量子中国吗?真懂量子美国吗?请听他的分析,张操说:“如果从一大堆假定或原理出发,建立一些方程,然后要求大自然服从这些方程式,并吹口仙气,赋予数学变量以物理意义,物理理论不需要经过科学事实和科学逻辑的检验,学术上就没有是非可言了。像时间倒转,虚时间,高维空间,暗物质,黑洞白洞,时空隧道,真空扰动,宇宙婴儿等等等等,都是一些完全违反科学逻辑和事实的伪科学。既然整个宇宙学界都在玩数学,那谁不可以玩?于是各种五花八门的荒唐理论纷纷出台。这样的理论当然不可能有一致的结论。所以,伪科学的理论是发散的,不收敛的。他们今天说宇宙是封闭的,最终会导致大湮灭;明天又可以说宇宙是开放的,大湮灭不会发生。宇宙的最终命运,湮灭还是不湮灭?只取决于质量密度的10 的120次方分之一的差别。一个理论不稳定到这步田地,不正是这理论荒唐的一个证据吗?所以,只要我们以伽利略的殉道精神坚持真理,一定能够把物理学从这种伪科学中解救出来。不要怕孤独。不要怕路远。做学问要耐得住寂寞,经得起压力。亦予心之所善兮,虽九死其犹未悔”。 4)研究以上张操和王令雋教授的言论,不知张操和王令雋等同仁在美国学到些什么?既然霍金和彭罗斯类似的现代前沿科学都是伪科学,他们何必要到美国去?甚至还呆着不归?他们去美国目的是什么?他们学懂了现代前沿科学了吗? |
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二、“核弦”等21世纪前沿科学错了吗?
格拉肖1979年与温伯格、萨拉姆共同获得诺贝尔物理学奖,是世界著名的理论物理学家、美国科学院院士。他1932年生于纽约,1954年毕业于康奈尔大学,1958年在哈佛大学获得博士学位,1958-1960年在哥本哈根工作。1966年到哈佛大学任教,1967年起任教授。主要研究领域是基本粒子和量子场论。1976年还获奥本海默奖,1991年获Erice科学和平奖。格拉肖多次来过中国,他的儿子曾在南京大学留学。据何祚庥院士讲,和他一起获诺贝尔奖的温伯格就赞扬过层子模型。据《伟大的超越》一书介绍,格拉肖也曾发誓要让哈佛远离弦理论,但他却无法阻止阿卡尼哈默得和兰德尔等他的学生和班底,成为被公认的当今全球最一流的超弦理论学家。 1、如今要去格拉肖办公室,人们必须穿过一个入口,而入口两边正是阿卡尼哈默得和兰德尔的办公室。阿卡尼哈默得,又翻译为尼玛•阿卡尼-哈米德,是哈佛大学理论物理学家。他的父母是两个伊朗物理学家,他们辞去原来的大学职位来到美国休斯敦,1972年阿卡尼哈默得在这里出生。不久,他家搬回了伊朗。伊朗1979年爆发革命,因为他的父母极高的科学地位以及与西方的联系等政治问题,被迫流亡多伦多。阿卡尼哈默得着迷父母的专业,进大学选择了数学物理专业,拿到了理论物理博士学位,1997年进入斯坦福线性加速器中心。 莉萨•兰德尔(Lisa Randall)1962年生于纽约,读高中时就是享有盛誉的“西屋奖学金”的获得者。兰德尔多年来潜心研究引力、时空的额外维度和弦理论。她的代表著作《弯曲的旅行:揭开隐藏着的宇宙维度之谜》一书,由于深入浅出地谈论了宇宙的故事,一举入选《纽约时报》2005年“100本最佳畅销书”之列。2007年,她又被美国《时代》杂志评选为全球“100名最有影响力人物”之一。她和约翰霍普金斯大学的物理学家拉曼•桑卓姆,提出的兰德尔-桑卓姆(RS)理论,为一种不同于广义相对论的、关于引力如何塑造宇宙的过程,提供了一种数学描述膜世界模型, 1)从阿卡尼哈默得,使我们想到伊朗1979年伊斯兰革命后的科学,之所以有很大的发展,也许伊朗国内注意到类似阿卡尼哈默得这样的伊朗人,在西方学习前沿科学的进展方向,而暗中不动声色地在进行追赶。1978年伊朗前国王巴列维与来访的华国锋举行会谈,1979年华国锋同志邀请伊朗国王巴列维来我国访问,伊朗国内因动乱,巴列维回国途中,被推翻。当前,世界已进入了高科技时代,实现发展权就是要让人民平等地参与量子世界科学权的发展,全面享有量子世界科学发展的成果。因为减轻和最终消除贫穷,也是量子世界科学权发展的优先选择。 2)阿卡尼哈默得和兰德尔虽是在各自研究,但其成果都能相互配合。阿卡尼哈默得2006年34岁时就被美国著名的《大众科学》杂志,评为世界上前十位的“科学才子”。他是30岁时从哈佛结束全部学业,成为一名物理学教授,选择研究第五维的。目前阿卡尼哈默得是隐藏的额外维度、暗物质、弦/膜理论等研究,在欧洲大型强子对撞机(LHC)上实验检验的推手之一。因为LHC将粒子撞碎而释放出的能量,或许就足以使粒子脱离三维空间的束缚,让我们一窥神奇的高维世界。而在现代物理学理论中,两个质子在 LHC中对撞产生出电子和其他粒子,它们的能量既有可能是1TeV,也有可能是 1TeV的整数倍,例如 2TeV或 3TeV。如果观察到了这种能量倍增现象,这就说明撞击导致了粒子在额外维度中发生振荡。除此之外,不论是常规的粒子过程,还是暗物质粒子之类的奇异过程,都无法作出解释。阿卡尼哈默得说:理论家清楚知道做实验的人在找什么,这次理论家说的是“也许这会发生,也许那会发生。” 而他早在2004年就开始担心,许多理论家可能没做好准备,面对欧洲粒子物理实验中心即将得到的大量数据。他对最初大型强子对撞器实验奥林匹克的构想是,实验者会根据超越“标准模型”的未知物理学,创造出仿真数据组,来当做真实资料分析,接着再将他们的规画公诸在理论学家面前。早在1998年,阿卡尼哈默得(Nima Arkani-Hamed)在哈佛大学就和纽约大学的德瓦利(Georgi Dvali)及史丹佛大学的迪摩波罗(Savas Dimopoulos,以上三人简称为ADD),提出了著名的ADD理论,假设了一张三维膜,存在于有两个超大额外维度的空间中。像RS、ADD或其他较新的模型,都将被大型强子对撞机检验。 3)从以上可见,从事额外维度、暗物质、弦/膜理论等研究,是为着人类未来寻找更先进的能源、材料和环境而来。吴耀琪教授的“核育论”,虽然不是指“原子核”之类的教育,但人类进行了两千多年的物质结构探索,从原子、原子核的球面图像扩容到孤子链、里奇流的弦链图像,也可称为“核弦”,我们称为“中国弦”。这里“中国弦”和“西方弦”的区别,中国球面图像是扩容的,不像西方弦球面图像和弦链图像是分开的。吴先生的“核育”是指生命传承的共性,核指种子,育指繁育;核育论是一种表达生命传承规律,从哲学到实践层面纵向创新的系统理论。包括行动世界观,包容方法论,象形思维工具。重要功能是为人本世界“怎样做”提供基础理论。 2、其实21世纪科学的“中国弦”或“核弦”,才真正具有生命传承共性的内蕴;“核弦”从种子到繁育,表达了一种自然传承规律。到2012年“中国弦”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。李政道先生说:物理学不是数学;数学比较容易,物理更难。所以很少有人读懂物理。例如彭罗斯的《皇帝新脑》一书对爱因斯坦的广义相对论方程包括的韦尔张量和里奇张量,虽说得直观明白: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,被绕着的物体的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。但几乎没有多少人弄懂。也许是看成类似科里奥利加速度矢量,但科氏力仅是一般的推算分析。 1)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。 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。 2)以上也包括了我们所说的“中国弦”或“核弦”研究。“中国弦”在20世纪80年代就开始的这种从“扭量球” 联系类似傅里叶级数、泰勒级数展开式变换的“孤子链”的解读,可对比2003年10月,彭罗斯到普林斯頓高等研究院与弦论学家威藤讨论后,威藤才把彭罗斯的扭量理论和他的弦论結合在一起,发表的一篇97頁的重量級论文。从哈佛大学刚转任到普林斯頓高等研究院的阿卡尼哈默得,正是在这时一头栽进这门新领域的。阿卡尼哈默得说:“我这辈子从未对物理感到如此兴奋。这个领域在全球約15人日以继夜地努力下,正迅速发展”。所谓的“扭量球”,就如看起來像是围绕着一个旋转粒子的面旋、线旋、体旋等三旋动画视频。 3)如此抽象,不知张操和王令雋教授学懂了里奇张量没有?如果没有学懂,又骂是伪科学,他们要去殉道,我们说不必要。如果他们死活要去殉道,百个、千个也难阻挡“量子中国科学百年战略”。但中国科学家中,也有懂得知己知彼的人,如有一个故事是说,中科院今天最著名的数学家之一的王元院士,看不懂他教的研究生张寿武研究的抽象数学。张寿武只是一个1962年才出生在安徽和县西埠镇五星大范村的放鸭娃;这类事也出现在中山大学。 当时张寿武还是一个大学生,可以给中山大学的数学教授们讲课。张寿武后来在法国和美国深造后,今天已是公认的世界一流数学家。这说明我国人权的生存权、发展权的基础科学权,从以前的科普教育已到“量子中国”转化的时候。道理是我国90%的成人,包括大学生、教授、院士看不懂前沿科学类似超弦理论的研究,而现代高科技又源源不绝从这些基础研究中创新出来,如互联网的出现就是著名的一例。这使得我国不得不向西方发达国家用高价购买,而且还买不到。 4)以“量子中国”类似超弦理论的前沿科学领域为例,目前我国数学和物理等技术和相关人才在国际上处于第二方阵前沿,即发展中国家前沿,尚未进入第一方阵。在“量子中国”领域,我国除科学殿堂外,主流长期以来是在做跟踪模仿研究,真正做与国际水平接近的科研工作还不到十年,数学和物理等技术积累远不如国外。至今为止,类似超弦理论的前沿科学领域有较大影响的新学科方向几乎没有一个是国内学者开辟的。为什么大量的人才依然在海外?那里没有世界前沿科学基础研究公认的成果和产品,能有这种现象吗?目前中国有20多万留学人员就职于国际知名企业、高水平大学和研究机构,取得副教授或相当职务以上的高层次人才约有1.5万人。他们大多在35-50岁之间,正处于创新创业黄金时期。所以我们说吴耀琪先生的“核育”概念是个好概念,是说21世纪的“核育”主要是指“量子中国”的科学普及教育。 |