2)彭罗斯阐述理解里奇张量和韦尔张量结合结构域的产生原理,说要联系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。因为韦尔张量的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",以及为隐形传输设定的点内空间和宇宙弦。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。但如果你理解其中缩并、缩约这种结合结构域的不可分割性,就会有困难。 3)这种世界科学工业生产模具,类似国际奥运、奥数的竞争。虽与诺贝尔科学奖的国际比赛有交叉,但两者是平行且前者比后者更基本、深厚。这可举前者的三代竞赛冠军来说明,他们是正囊括中美英俄大国运动员的杨振宁和米尔斯、霍金、佩雷尔曼。 a)众所周知1954年杨振宁和米尔斯在规范场模具上的突破,直接推动了标准模型的出现,使多人获得了诺贝尔科学奖。规范场在模具上的创新是什么?就是韦尔张量。 杨振宁院士讲规范场简史,一再强调1920年韦尔作的规范场分析,所谓"相位因子"实际就是韦尔张量。他和米尔斯把韦尔的实数相位因子创新为虚数,解决了电磁势的几何化和代数化难题。但由此延伸的对于"夸克"的不可见性的解释中应用的"质量缺口"假设,因从来没有得到一个数学上令人满意的证实,现在又成为美国克雷数学研究所公布的世界七大数学"千僖难题"中的第五题:"杨-米尔斯存在性和质量缺口"难题。沿着这条道路,他和李政道已解决了宇称不守恒难题,1957年获得诺贝尔奖;且1967年他又冲进碰撞理论,证明了杨-巴克斯特方程,成为世界科学工业的先声。 为什么杨振宁院士能取得众多重大成就?为什么几十亿中国人只出了杨振宁? 2012年2月16日科学网发布《杨振宁九十自述:我的学习与研究经历》中,杨振宁院士讲:"1937年抗日战争爆发,我随父母经过了漫长与困苦的旅程,于1938年春到了昆明。那时流离失所的中学生非常多,所以重庆的教育部准许中学未毕业的学生以同等学力的资格参加大学入学考试,我就是这样于那年秋天成为了西南联合大学第一届新生。我没有念过高中物理学,为了参加那次入学考试,借了一本高中物理教科书,闭门自修了几个星期,发现原来物理是很适合我研读的学科,所以在联大我就选择了物理系。记得非常清楚的是,那次我在教科书中读到,圆周运动加速的方向是向心的,而不是沿着切线方向的。最初我觉得这与我的直觉感受不同,仔细考虑了一两天以后才了解,原来速度是一个向量,它不仅有大小而且是有方向的。这个故事给了我很大的启发:每个人在每个时刻都有一些直觉,这些直觉多半是正确的,可是也有一些需要修正,需要加入一些新的观念,变成新的较正确的直觉。我从而了解到:一方面直觉非常重要,可是另一方面又要能及时吸取新的观念修正自己的直觉"。一句话打天下,使他已能预感知里奇张量的新颖度赛过韦尔张量,这是在他1938年的中学时代。人与人不同。 b)霍金1974年提出的霍金辐射,因它能把相对论和量子论结合,几乎成为各种量子引力理论及其需要作实验观察依赖的统一工具,包括弦论,这是划时代的。 从表面上看,霍金辐射只是韦尔张量作用,即它是一个小粒子与一个大星体黑洞之间的直线或曲线运动作用。其实它是涉及里奇张量的整体作用的。这一点很重要。因为作为意大利几何家、理论物理学家、张量分析创始人之一的里奇,只是用数学公式表达了里奇曲率有体积减少的协变效应,或者说是他的天才直觉描述了这种体积减少的协变真实现象,但他并没有从微观物理说明这种机制。并且通观从里奇提出里奇张量以来,也没有人说明这种机制。但用霍金辐射却能部分阐明这种机制,下面是简要的说明: 虽然霍金说,一个小粒子在一个大星体黑洞的事件视界附近,由于真空中的能量波动,会促使它产生粒子-反粒子对。在这一对粒子有可能在湮灭发生前,其中一个就掉入了黑洞,这样另一个就以霍金辐射的形式逃逸远离黑洞的事件视界,这类似从黑洞视界发射出了一个粒子。根据牛顿的作用力与反作用力的第三定律,这种发射会对黑洞视界产生一种反作用力。同理,如果把黑洞视界看成一个球面,在这个球面圆周的任何其他地方,也一样有虚粒子在黑洞视界边缘不断产生,同时整个圆周也不断有粒子发射出来,根据牛顿第三定律,这种集群的反冲力作用会像里奇张量有使体积减少的协变效应。 |