| 致路甬祥院长的公开信 尊敬的路院长:您好! 先进的哲学观念对实践的指导意义,是其它任何事物都无法替代的。虽然美国早就意识到国家安全问题,但老观念只会指导其强化军事力量。历史将会证明:全球战略导弹防御系统和已经终止执行的美国超级超导对撞机都是观念落后的产物。其共同的特征是:代价巨大,收效奇小。 令人奇怪的是:最需要哲学引路的物理学研究,却排斥哲学!盲目依赖数学和实验。得出了诸如:宇宙加速膨胀、宇宙暗物质、西格斯粒子等令后人讥笑的结论。 观念需要不断创新,如同登山需要不断地开拓新路——任何一条老路都有走到顶的时候。到了峰顶继续前行的路是向下!要攀登更高的山峰,不能留恋脚下的峰顶,不敢否定自己已经取得的成绩,是可笑的。如果能用望远镜让亚里士多德相信:大地是个悬空的球体。原来很有学问的他,一下会变得很无知,但这种无知,较原先的头头是道仍是一种进步。可惜,现实中的人,更容易不自觉地选择赖在山顶上打阻击战,以保全自己的领先地位。 其实,人们也可以绕过当代物理学权威们盘踞的山顶,直接去登下一座更高的山峰。虽然现在已经在复杂性物理方面取得了丰硕的成果,但处境非常艰难,人员、资金以及成果的发表等等倍受制约。 尤其成果的发布,面临着几乎无法逾越的障碍。非主流的创新理论多半出自无名小卒之手,在学术垃圾泛滥的今天,很难得到编辑们的亲睐。靠作者自己谋求专家的理解和帮助,将陷入两难境地:一是难得找到愿意交流的专家,二是这样毫无保留地交流,会给将来的著作权归属留下后患。 解决世界性的重大难题,有时并不一定需要多么尖端的技术和条件。把爱因斯坦狭义相对论和彭加勒的旧理论做个对比,其间只多了个马赫对牛顿绝对时空的批判。在爱因斯坦创新理论的基础上,衍生出了多少诺贝尔奖啊! 因此,我建议中国科学院在网上建立一个新理论发布平台,不仅能解决创新理论出版难的问题,也从管理上堵塞住著作权归属方面的漏洞。只有高效率,才能保证从成吨的砂石中,发现稀有的钻石。目前中国科技网(科普教育版主题浏览)虽然有发表论文的地方,但没有版权保证,没有学科分类,而且还间杂一些讨论,存在着创新意识不足,点击效率低下等等问题。 创新产业和创新理论都需要自由发展的空间,以及有效的奖励制度作保证,希望路院长能在百忙之中过问此事。 科学感谢您,未来感谢您! 附自我介绍:胡忠林,男,1963年10月生,1979年开始对高能物理产生浓厚兴趣。1985年毕业于安徽医科大学。终生最大的遗憾,就是由于跳级没能考取理想的大学。从而使我二十多年的理论物理研究之路充满坎坷。也许可以告慰的是:医学专业的独特视角,使我能够发现职业物理学家忽视的东西。在物理世纪向生物世纪转变的历史进程中,我惊讶地发现,自己正处于一个恰当的位置。 恳切期望得到社会各界、尤其是出版界有识之士的支持和帮助!学术论文本应是为探讨问题,为了表示对“为晋升而出版”的学术垃圾的愤怒,我已主动地放弃职称的晋升。 如有兴趣,请参阅附件。 联系电话:0554--3310744 邮箱:hzl631016@163.net 物质世界的起源 胡忠林 [前言] 如果你要说服的人,缺乏理解所需的基础知识,让他相信你的理论往往是徒劳的。这是职业物理学家面临反对和诘难时普遍遭遇的烦恼。 实际上,试图说服职业物理学家接受新理论所面临的困难更大,因为他们自以为正确的基础理论是有缺陷的。缺陷表现在:1。对整体观念的认识不足,只关注局部的规律。局部规律永远不可能逃脱整体对它的制约,换句话说,局部的规律是有条件的!把在太阳系中总结出的引力相互作用规律,照搬到整个银河系,就会面临“宇宙暗物质”的困惑。2。虽然物理学家能够依赖“对称”原理,侥幸避开微观过程中的多体互动问题。但对于客观存在的“破缺对称”,就显得无能为力了。3。现代物理建立在加速器和方程式之上,但精于计算的计算机,下围棋的能力,却远不及人脑。这些基本事实,或许能让物理学家们勉强承认“缺陷”之说。 弥补基础知识的缺陷,不是几篇论文所能完成的。本文暂时省略当今物理学家们不太擅长的逻辑推理过程,直接展现最终的结论,以降低交流的难度。本文着重阐明新观点,如能引起学术界的关注,本人将提供进一步的论证。 一、中微子的诞生 平衡→绝对平衡→德谟克利特原子→原始宇宙→以太“场”作用机制→两种平衡状态→远离平衡态→自组织结构→中微子家族 这个世界唯一的规律就是平衡。你能看到的一切稳定体,无一不处于平衡之中。不平衡的事物总在不停地变,力图达到新的平衡。 绝对的平衡是什么样的? 古希腊哲学家德谟克利特为此有过著名的推论,他推导出:物质是由原子组成的,原子是同质的,不可再分割,原子之间没有空隙。 按照这一理论的指引,道尔顿宣称发现了原子,这是人类认识史上的一次飞跃。令人遗憾的是,接下来的一百多年后,人们发现原子不仅不同质,而且仍可再分割。是预言错误吗? 还有一个预言故事同样著名:因为地球是圆的,所以,沿一个方向航行,理应能够回到起点。航海家哥伦布据此认为,向西航行一定能到达东方的印度。历经艰难,哥伦布终于宣布到达了印度,令他不解的是:新发现的大陆和人们描述的并不一样。 今天我们知道:有根有据的预言,并不会出错。同样的道理,道尔顿发现的原子也不是德谟克利特预言中的原子。找到真正的原子——同质且不可分割,就像从美洲到印度,还有很长的路要走。 关于宇宙的本原物质,还有一个曾经热门的概念:“以太”。各种以太模型和假说虽然最终都被人们抛弃,但“以太”的精神(指否认超距作用和坚持真空不空)至今仍在发挥作用。用爱因斯坦的论述概括:“理论物理决不能没有以太”。 根据引力强度测算,“德谟克利特原子”(为叙述上的方便,以下更名为“以太”)的尺度应在10(负35次方)米范围。它确实如德谟克利特预言的那样:是不可再分的,看不见的微粒。 原始宇宙除了“以太”别无它物。我们这个丰富多彩的物质世界,完全可以在此基础上逐步演化而来,不需要任何附加条件。 世上最简单的相互关系,莫过于“以太”之间的相互作用了。首先能够确认的是:以太之间分布大体均匀。因为他们都是同等的,没有任何理由认为某个局部会特殊化。这种由事物无特殊相对性所决定的均匀分布规律,就是可以凌驾于一切规律之上的“场”作用规律。我们虽没有亲眼看到“以太场”及其变化过程,但地球大气和海洋自动维持整体均匀(排除 地球引力导致的密度梯度)的牢固事实,间接证明了:“以太场”的均匀分布是不可抗拒的规律(逻辑证明另述)。 整体均匀的场作用机制,使得任何局部因果关系,必须服从整体的调控,这也是量子物理学对微观因果关系倍感困惑的根本原因。从海洋中提出一桶水,海中不会保留一个坑,任何局部变化都摆脱不了整体均匀的控制。以至于到底是哪个局部或什么时候被提出一桶水 ,都变得无关紧要。所以,单纯研究局部变化规律绝不可能找到左右局部变化的根本动力,也永远不可能得出全面真实的答案。 如同海洋会有波浪,大气会有风暴一样,以太空间也不可能时时、处处保持绝对均衡。虽然不平衡不会任意发生,但可以通过局部瞬间涨落产生不平衡作用。它严格遵循“对称”发生的规律:高伴随着低,左旋必伴随右旋,整体不均衡程度仍为零。这是量子物理学能用“对称不变”成功定量描述微观过程的理论基础。以太空间通过瞬间涨落产生能量效应,已经得到实验的支持,理论和实验的吻合程度可精确到小数点第九位数字。能量是无形的,它的大小是对“以太”不平衡程度的抽象度量。不平衡附着于海水可产生波浪;附着于大气,产生风暴。在这过程中,海水和空气分子总量并没有增加或减少。所有的不平衡最终都可归咎于“以太”的不平衡,大自然极为融洽地实现了各种不平衡之间的相互转化。 最简单的不平衡方式首推简谐振荡,“以太”的简谐振荡就是光子能,“以太”是光能的媒介和载体。光的波粒二相性可以这样理解:波是媒介整体的自调节反应,粒是光子的量子性,二者是局部和整体的对应关系。我们 没有办法同时测量到波性和粒性,但二者可以定量代换。 理论上说,光子波应有两种存在形式,代表着“以太”两种完全相反的不平衡状态,他们能够成对产生,也可以成对湮灭。试验表明光子确实有两种,可以组成左旋圆偏振光(levoratary)和右旋圆偏振光(dextoratary)。不仅质量有正负之分,能量也应有正负之分。如果光子的相互湮灭试验能够完成,我们奉为金科玉律的能量守恒定律就不再是无条件成立的。 瞬间涨落产生的虚能量(光子对)并不一定会全部消逝,因为光子对的湮灭条件非常苛刻,可以说稍纵即逝。失去湮灭机会的光子便被保留下来,“以太”空间长此以来,便会积累起大量的光子。 早期宇宙的光子分布不会成星系样聚集,而应均匀分布,如同海面的波浪所呈现的规律。在这样的整体中,没有理由认为某个局部能稳定地保持特殊状态。光子的均衡分布至少应包含两方面的内容:光子的平均能量密度和自旋。两项内容至今都有普遍意义的表现:温度自动趋同和自然光的非偏振性。至此,“以太”空间已存在三种平衡调节机制:“以太”密度、光子温度和自旋状态。它们可以相互影响,但很难同时兼顾,而任何一方面的不平衡都会成为变化的动力。 变化形式不外乎有两种:一是近平衡态变化,另一种是远离平衡态变化。两者的不同可用单摆加以形象说明:单摆的平衡位置(态)指向地心,摆幅在360o以内或稍上,都属于近平衡态变化;摆幅远远超过3600以上者,可称为远离平衡态变化。两者都受到平衡位置态的控制,所不同的是:前者永远都摆脱不了平衡位置的制约;后者只在最后一圈时才受制于它,之前无论转多少圈都几乎和平衡位置没有联系。也就是说,远离平衡态,提供了摆脱平衡位置制约的机会。尽管平衡位置仍时刻发挥作用,但只要建立一种自激励机制,譬如在摆轴上装一储能发条,远离平衡态便可在不违背平衡规律的前提下,得以延续。若是没有建立起这种自激励机制,则单摆无论初始能转多少圈,都会在最后一圈后,回到近平衡态。 大气和海洋均可以自发产生远离平衡态变化,也能形成自激励组织机制,如同大气龙卷风和水中孤子现象。“以太”空间更容易产生这类自组织结构,因为“以太”微观环境瞬间能量差更大,变速(光速)更快。按照分形物理学的自相似原理推断:若将形成龙卷风的大气分子缩小到“以太”尺度理解,则相应的“以太”龙卷风径围不会超过10(负20次方)米,而且呈球形,这是由于“以太”空间各向同性的缘故。 与“以太”龙卷风相对应的微观实物就是大名鼎鼎的中微子家族。众所周知,中微子内部有负螺旋结构,而且只有右旋,没有左旋,表明他不是成对产生的。大气龙卷风卷起小汽车的那种力量,其实来源于大气保持整体均匀的那种场作用机制。小小的气体分子竟能够整合出如此蛮力,这和“以太”龙卷风——中微子的弱力强度与引力强度的巨大差额,在发生机理上不谋而合。象大气龙卷风一样,中微子的寿命是极其有限的。太阳中微子在到达地球的八分多种时间内(以光速计),数量便锐减三分之一以上,原因就在于此。 二、中微子家族的进化 依赖环境的中微子→弱力→松散结合体→自由夸克→“夸克汤”空间→类星体→夸克集团→强核力→进化在延续 从相对简单的微观世界更容易体现出这种规律,即:近平衡态的同质均匀(或称物理平衡),它允许在平衡位置上的对称波动;二是远离平衡态的异质互补(也可称之为生物平衡),它必须伴有自组织结构。物理平衡是无条件的;生物平衡是相对脆弱的,有条件的,它将普通物理变化(不违背场作用机制)有序链接,形成自组织结构而得以存在下去。这种有序化过程必须不断补充外来能量,属于动态平衡。一旦外界环境不能继续满足它的条件,有序链接便会中断,生物平衡就会让位于物理平衡——即自组织结构的消亡。 比利时科学家普利高津通过另外的途径研究远离平衡态变化,他得出了已被世界公认的结论:远离平衡态的稳定结构只能是开放的。他称这种开放的自组织结构为耗散结构,意思就是该系统必须不断地消耗外来能量,否则,便难以为继。中微子就是最简单的自组织结构,象大气龙卷风一样,它的寿命也是极其有限的。 最初诞生的中微子,肯定多种多样。如同生物进化的规律,只有稳定者被大自然选择了下来。虽然它们也会经常解体、死亡,但还会再生,不平衡因素不会凭空消逝。天长日久,宇宙空间就会积累下很多的中微子。 中微子的存在,破坏了空间的同一性,就象龙卷风影响周围的空气一样。能量最大的那些光子(以下简称“重光子”),既是远离平衡态的始作俑者,也是中微子的“受害者”。因为它们波长最短,最容易受到中微子的影响,众多的中微子,使它们失去了在空间旅行的自由。本文只能交代一个逻辑轮廓,细节可以以后结合将来复杂物理学的研究成果慢慢验证。 中微子吸引重光子的作用就是“弱力”,力程和强度都可参照龙卷风理解。中微子和重光子通过弱力建立起的松散结合体,就相当于“自由夸克”的角色。原始宇宙有过“夸克汤”时代,观测距我们一百多亿光年的空间可以提供相关证据。因为那里的空间能量表现出的是还没有被禁锢成质量的情形,“夸克汤”空间可进一步演化成“类星体”。“类星体”由于能量集中,所以比“夸克汤”空间更容易被观察。 现在我们很难再观察到自由夸克,因为重光子大多被禁锢了,就象地球上最原始的生命形式现在很难再重新诞生一样——大环境不同了。夸克间通过相互交换重光子,保持自身的稳定,一旦这种交换不能继续,夸克集团便宣告解体。三角形的联系是最稳定的,所以中子是三个夸克组成的集团,它是物质逐步进化的产物。夸克集团内部的相互联系,非常紧密,它们之间相互交换重光子的方式,就是我们今日所称的强核力。研究气象的人都知道:大龙卷风内部有很多“迷你龙卷风”,它的威力是单个龙卷风所无法比拟的。 以上推论省略了中间过程,如同地球生物漫长的进化史一样,细节是无穷无尽的,但它们都遵循“物竟天择,适者生存”的自然进化规律。在对撞机里可以很容易的观察到各种短命粒子,现在能自然观察到的都是成功进化者的后代,不用感叹它们的精巧,大自然的鬼斧神工在宏观世界也随处可见。 谁也不能奢望靠一篇短文就能解答所有的问题,我有充足的论据证明上述观点的正确,应该说,好戏还在后头。我可以用以太“场”作用规律,统一弱力、强力、电磁力和引力相互作用,限于本人的数学功底,目前只完成定性研究。我相信:只要我开辟的道路是可行的,剩下的工作,职业物理学家们一定比我做得好。 这是一个需要大规模集成的时代。 《待续》 |