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·关于自然界的素描图象·
本书作者在大学里学习了工程科学中许多优秀的模型处理方法，实际工程问题却用不到这些工程理论，本书作者倒过来把这些方法用来解决理论物理问题。工程师的问题完全依赖于Newton的理论，所以也崇尚彻底的机械论物理观。如果这方面的主义是正确的，这只能表明职业帮助了本书作者选择了正确的哲学。 有时我思考这样一个问题，机械论不是没有许多优点，可是为什么在专业物理领域它遭到批评多于赞赏，这到底是什么原因？后来我觉得这主要的原因是，虽然专业科学家动机上总是更多的是出于严肃的态度对待科学，但是科学毕竟是现实的思想意识形态。我们认为实际上人们难免掺杂着一些实用和趣味的心态来对待科学家提出的各种处理方案。从这方面的因素考虑，我们不得不承认机械论没有优点。机械论拥有简单性的优点，但缺乏诱人的色彩，这种科学风格下的事物模型很像一幅黑白剪纸图象，轮廓分明，形象朴实，但在追求实用性和华丽性的二十世纪学者们在这一科学风格之上没有做出进一步的发展成果。当然我们不能否定机械论也可以进一步地发展，但是很多事实表明给更多的物象描绘形象直观的图景是困难的。即使本书作者可以让这一图象更加精致一些，本书作者的工作至多只能将它发展成为一幅素描图象，有限的工作成果不足以改变科学社会的人们对于机械论的成见，它也不足以抑制人类理性科学的停滞局面。 本书作者在这里希望提供给人们的是一幅关于自然界的素描图象，其物理的基本观点是与历史上Descartes的物理学观点比较接近。本书作者基于物质无限小的思想发展无限机构的机械论，认为，物质是自然世界中物象的载体和主体，物质无限可分，恒定不灭，具有简单的和坚固的物性；真空并不存在；而物体作为动态的物质组成系统和相对的动力学系统具有变化的属性，粒子和场是基本物质组织原气的旋涡结构。自然世界是无限的物质运动构筑的一幅景象。 这一自然界的素描图象或许真的能够给机械论带来一个新的发展。新的机械论反对在数学坐标系中研究孤立问题的物理方法，主张物质运动的系统性和系统层次结构，强调系统对于系统内部物象的统治地位。将在狭义相对性理论中讨论的非常物象理解为物体在系统环境中运动导致的一种真象效应。新的机械论提醒人们应该从无阻力飞翔等意义上来理解物体在系统的引力物质环境中的运动。物体在系统的物质环境中运动会导致物体产生质量吸附、体积膨胀和内部运动变慢等效应，运动时钟的走慢只是由于运动时钟的膨胀。在这里应该补充说明系统不会因于内部物体的运动而受到其真实的影响，这一部分观测结果是由于观测者自身的变化所引起的。由此我们获得了完美的关于高速物象的机械论剪纸图象。与此同时，新的机械论也将触角伸向了广义相对性理论，注意到引力场的流体性质，试图将行星行为的细微反常归因于引力场转动惯性的牵动。在这里我们给出了新的机械论的基本轮廓以及其工作成果，当然我们也提供了新的机械论数学系统，即基于机械动能论的数学系统。我们认为物质无限小，一切能量（包括引力势能）都构成于物质运动的动能， 由此可以给出新的机械论关于自然界的比较完整的素描图象。其中一个重要的结论是物体相对于系统的运动速度增加时，物体内部的物质运动程度必然降低，太阳光速比地球光速快0.75达。 以上这些基于机械主义思想方法的观点给出了机械论的基本轮廓，对于这些观点，我们绝大多数人会有一种似曾相识甚或老生常谈的感觉。的确，这里的每一个词我想都没有远离我们的想象能力，但是这并不表明人们很乐意于接受这些简单的观点。我有时觉得人们难免有时也存在叶公好龙的尴尬，虽然人们从未放弃追求科学的简单性方面的努力，但是当科学的简单性方案走近的时候却显得未必能够欣然接受。 与很多美妙的充满流行色彩的和绚丽格调的理论相比以及与Newton 的黑白剪纸图象相比，我们在这里提供给人们的是一幅物象世界的素描图象，一个基于传统的和灰色的机械论方案即无限机械论方案。这一无限机械论方案的特点是强调物象主体的无限可分，认为物象是物质运动作为无限的机构构筑的景象。 ·灰色的机械论· 向人们介绍了机械论的发展和新的机械论的思想轮廓以后，然后也与人们进一步讨论机械论作为一种科学信念和一种科学方法在现实的科学社会中的处境。 尽管目前这一科学风格充满着灰色以及其前景暗淡，我还是坚持以我自己的方式思考科学的问题。我力图发展基于物质无限小和无限运动机构的事物模型的Descartes机械论。我不会失去对于机械论无限永远的远景的信心，但是同时我也充分地认识到这一科学风格将在很长的时间里的灰色处境。由于这方面的原因，就机械论这一科学风格的目前处境等方面的论述文字，我将其文章的题目就叫做灰色的机械论，借此强调机械论的灰色处境。 与其它理论相似，基于机械主义思想方法的理论留给人们的感觉有着同样的尴尬。我好像觉得人们似乎甘愿相信Ptolemy那个复杂的太阳系行星运动模型，而不愿相信Copernicus简单的运动模型。后来本书作者终于领悟了科学社会那些令人啼笑皆非的事实，即科学有时把宇宙世界的秘密揭示得过于真切的时候，反而让人们觉得不敢相信。比如人们不满足于光速极限的论断，但同样怀疑机械学的解释，即认为光速极限就像子弹打木块这样简单的道理，即子弹不可能把木块加速得快于子弹的运动；人们肯定是不能理解时间膨胀的概念，却同样不能相信真实的事情是运动系统的膨胀导致运动系统的转动角速度变慢；人们更不满足于物理研究中过于浓重的数学风格，不满足于弯曲时空上所做的抽象繁锁的数学解析，但也同样漠视机械主义者提供的简明图象，即把行星运动的细微反常归因于引力场转动惯性的牵动。尽管机械主义的思想方法有时也能够把问题解决得很好，但是这方面的工作以及其诸多成果却总是不容易引起人们的关注。 不过导致机械论处于灰色局面另一方面主要的原因是，机械论的观点不完全就是易于领悟的东西。其实即使是一个简明的科学方案也不是很容易让人们接受的。历史上Newton的方案问世的时候同样遭到过尖刻的批评。物质的无限可分观点和能量的动能本质，很多人对此持有不同的意见。我们认为人们对此持不同意见，是人们由于各种原因没有完全领悟这方面的观点。人们容易接受有限的观点，不容易接受无限的观点。物质世界无限可分的观点虽然不是玄乎得很难理解，但也不是没有理解疙瘩的物理问题。老祖宗Newton在数学上主张无限小，在物理上却表现得像个原子论者。由此可以说明无限小不是容易理解的概念。至于人们不能接受能量的动能本质理解也许是人们明白科学现阶段还无法完全放弃抽象的方法。新的机械论认为物质运动是形象的，能量概念是抽象的，能量从本质上说只是因于物质的运动，但是，这一观点也许是过于有点革命性的。 新的机械论其实没有什么过分的观点，但是一个很有趣的事情是很多Newton学派人士并不支持新的机械论，真是让人们感到有点失望。新的机械论与Newton的机械论还是有很大的不同，而目前机械论者多是在Newton的科学方法环境中走出来的，这种情况也同样发生在本书作者身上。新的机械论好像与历史上Descartes的机械论更为观点接近。我总觉得Descartes的机械论更为精细，也更为困难，是更加彻底的机械论。Descartes主张物质的无限可分和物质运动的永恒不灭，而这些简单的问题也总是成为争论之中的问题。现代物理学者们对于物质世界的无限可分观点和能量的运动本质持很大的怀疑态度，这多少让人感到一些失望。 机械论并不会让人们乐于接受，这是现实的情况。想来这不应该是这些机械论观点本身的过错，不过除了承认现实的力量又有什么别的办法呢。 面对许多令人困惑的物象，其实如果我们能够坚信世界的形象本质以及能够静下心来思考这些问题，我们应该是能够发现一些新的东西的。时间膨胀的确是令人困惑的，但是如果我们能够相信一个物体相对于系统环境运动时物体的确发生了某些真象的变化，比如空间伸展膨胀、质量吸附等效应，那么对于一个膨胀的地球根据角动量守恒原理它必然不能保持原有的转动速度。时钟走慢的道理不是很难理解的物象。在这里，不是我们感觉上或者是在观测效果意义上慢了，而是真象地转动慢了。 现代实验需要大量的资金，科学实验早已从业余爱好转向职业，很多人包括本书作者也都是根据间接的实验资料来思考物理问题。其实即使是专业的实验物理学家也未必对于微观世界的物象有真切的感觉。现代学者变得越来越专业化，不难理解，今天仍然有人怀疑加速器中的粒子质量增加是否事实这样的事情总还在发生着。现代科学需要做的一件事是，应该把那些实验知识介绍给更多的大众学者。 人们有理由不断地推测相对性理论中所说的很多物象是一种观测效应或者说是假象，在这样意识环境下想让人们明白这其中也隐藏着某种真象效应也同样是一件困难的事情。一个人觉得被轻易地欺骗以后，他会怀疑一切。在这里，可能是无意的欺骗，但可能不会被轻易地原谅。网络上很多反对相对性理论的过激的言论表明很多人们并不能轻易地原谅善意的错误。 所以科学应该是严肃的理论，不过这种原则说起来大家都明白，其实做起来却总不是那么回事。科学家严肃地讨论科学的问题，但是到头来很多观点和理论还是经不起历史的考验。 我们也非常清楚，现代科学不喜欢物象世界的素描图象或者说现代学者无暇顾及物象世界的素描图象。虽然退一步说寻找物象世界的素描图象给科学保留一个更多的选择余地，但是我们现实地知道很多人们不喜欢以这样的方式来思考问题。 发展机械主义思想方法在二十世纪走入低谷，但是这不排除喜欢形象思维的人们依然喜欢以形象思维的风格思考着这个物象世界，寻找着非常物象的形象图景。人们有时顾不上很多专业学者对于这方面问题的冷漠和反对，乐于按照他们自己的思路思考他们所喜欢思考的问题。 关于物象世界的素描图象，我们已经做了很大努力的理论研究工作，我们希望人们能够像理解Newton的剪纸图象那样理解这一图象，但是我们所收到的效果很不理想。看来人们的确有点不怎么喜欢有关自然界的素描图象。科学社会的事情也很有点像简单的力学问题所做的描述，即没有足够的外力不足以改变大质量物体的运动方向。改变科学传统不是一件容易的事情。 诚然，人们不喜欢机械论，并不完全是因为人们不喜欢关于物象世界的剪纸图象。科学家必需尊重实验室里的操作结果，否则科学容易走向漂浮的理论。从这方面的科学问题上考虑，科学希望理论能够满意地解释实验室里的各种奇异物象，从而导致一定程度上崇尚科学方法的实用性和科学的实用标准，这一点应该能够得到大家的理解，这也注定了机械论还有很长的灰色里程。因为在机械主义思想方法基础上取得科学成果的普遍优势显然还有一段很长的路要走，确切地说我们往形象科学的路上还没有走完它的第一步。工作在机械主义思想方法的人们本来就不多，新的机械论上所获得的工作成果实在很有限。比如，虽然有中国台湾的崔思龙学者声称他的解析时空理论可以推导出Schroodinger方程，但是在新的机械论上发展以太空气动力学并推导Maxwell方程和Schroodinger方程这些伟大目标，目前看来还是只能寄希望于更后来的学者身上的几率灵感。 面对机械论的种种困难，难免有很多人们产生了很多失望的情绪，认为机械论总是灰色的。也有很多现代专业物理学者给在机械学基础上发展新的理论下了死亡判决书，但这不免过于成见。未来的事情谁说得准呢，真实的事情只不过是这方面的工作相比而言显得更为困难。给非常的物象寻找真实的和形象的物象图景通常是困难的。相比之下寻找非常物象的数学解释体系相对容易得多。电子的行为表现得不象人们想象的那样，虽然数学的描述显得非常成功和精确，但其直观的物象图景至今仍然是个迷。将近一个世纪过去了，人们还是不知道该从何处寻找可能的直观解释。很多的物象我们能够回到古老的思想加新的方法加以解释并给出系统的数学分析，但是毕竟太多的物象我们今天还无法完全回到古老的思想发展新的方法加以解释和精确分析。比如我们还无法从机械方法那里推导出Schroodinger方程。在这里我们只想阐述一个观点，即给非常的物象寻找真实的和形象的物象图景通常是困难的，这也导致机械思想方法注定的灰色前景。机械论企图将万千物象的机理归于机械学的解释的目标可能过于远大，因此它可能永远无法完成自己的历史使命。这正是机械论和Newton的悲剧所在。也许，另一方面，正是因为这方面的探索总是极其困难，也富于革命性，这方面的每一步发现最终都将激动人心。 当然工作在冷门的方法思路上不如意的事情是很多的，比如由于收集资料的困难人们很多时候总是做着重复的探索工作，不过这方面的问题随着电子网络的发展可能会得到克服。应该说将近一个世纪过来，人们对于机械主义思想方法或多或少会有所新的思考。 在科学发展的初期，机械论总是灰色的，没有彩色的机械论。也许更确切地说是人类永远走不到彩色的机械论，即给万物包括生命现象提供完整的机械论解释图象。人类如果可以走到这一步，科学还有什么需要研究的课题呢，人类怎么能够走完科学的漫漫历程呢。 机械论是灰色的和令人失望的，所幸的和所不幸的是这方面的工作也很少招徕一些批评文字。人们肯定是不喜欢机械主义的，是因为人们不喜欢乏味的科学方法；同时人们也不愿多多地批评机械主义，是因为人们多少喜欢科学的简单性。人们总是处于矛盾之中，因为每一种科学方法在发现物象和分析物象方面都存在优点和缺点。人们的确不知道该选择什么样的科学方法。事情正象解析时空理论的作者崔思珑先生自白，现代学者在研究科学问题时已经搞不清是在研究数学还是在研究物理。 基于机械主义思想方法的理论总是缺少来自人们应有的关注，由此导致这方面新的发展理论以及基于这一风格之上得到的许多结论也并不为许多学者所关注。这方面的工作不仅不为专业物理学者所轻视，也为很多业余物理学者所不能相信。更令人沮丧的是很多机械论者也很少关注其它机械论者所做的工作。更多的人们兴趣于希望以一种简明的数学方法系统来代替繁锁的数学方法系统。不可否认近代物理学中基于彻底机械论风格基础上的物理学探索工作一直是个冷门。发展机械主义思想方法的工作总是显得静悄悄的。或许科学的安静日子也不全是坏事。至少可以让人们能够专心地从事于他们喜欢的问题。 |