摘要:戚華先生是一位非常謙虛謹(jǐn)慎的人,我讀他的《21世紀(jì)物理學(xué)基礎(chǔ)理論的新視野》,感覺到他是在現(xiàn)身說法教育我們的一些朋友,21世紀(jì)的新視野并不像他文章中說得那么簡單,21世紀(jì)物理學(xué)基礎(chǔ)理論的新視野是在他的文章之外。
關(guān)鍵詞:光子、粒子、形狀
上海教育出版社世紀(jì)課程教材研究院的戚華先生,2008年3月送來他的大作《21世紀(jì)物理學(xué)基礎(chǔ)理論的新視野》,請求解讀。謝謝他的看重。聲東擊西是中國人一項(xiàng)重要策略。戚華先生是一位非常謙虛謹(jǐn)慎的人,我讀他的《21世紀(jì)物理學(xué)基礎(chǔ)理論的新視野》,感覺到他是現(xiàn)身說法教育我們的一些朋友,21世紀(jì)物理學(xué)基礎(chǔ)理論的新視野,并不像他文章中說得那么簡單,21世紀(jì)物理學(xué)基礎(chǔ)理論的新視野是在他的文章之外。
為什么這樣說呢?因?yàn)樗奈恼掠幸粋€(gè)核心思想:“物質(zhì)到原始粒子層次時(shí),已無法區(qū)分物質(zhì),也就是說在這個(gè)結(jié)構(gòu)層次上須表現(xiàn)出所有物質(zhì)都由同一種粒子組成的特點(diǎn)。因此,提出中性粒子都由"原始粒子"組成的概念是合理的?!比绻愠姓J(rèn)他這個(gè)觀點(diǎn)是正確的,那么《21世紀(jì)物理學(xué)基礎(chǔ)理論的新視野》又不一定用這個(gè)觀點(diǎn)闡述的。反之也然。論據(jù)如下:
一、他說:“光子能傳遞慣性,表明有慣性質(zhì)量;光子有能量,表明光子有愛因斯坦能量質(zhì)量;光通過太陽能彎曲,表明光子有引力質(zhì)量。因此,光子和粒子確實(shí)沒有什么差別?!比绻愠姓J(rèn)他這個(gè)觀點(diǎn)是正確的,那么《21世紀(jì)物理學(xué)基礎(chǔ)理論的新視野》整篇文章又是反其道而行之,把光子和粒子對立起來---光子不是粒子,粒子不是粒子推論的。即不講光子和粒子的形狀,只講光子和粒子的“哲學(xué)”---這就是我們中國純科學(xué)五十多年來的“病根”。物質(zhì)、粒子、質(zhì)量、能量、光子、電子、速度、坐標(biāo)、正、負(fù)、虛、實(shí)等等的代數(shù)學(xué),是不講分“形狀”的---即使是講分“形狀”,也就一個(gè)類似球面態(tài),或者說類似球面態(tài)的大、小之分或曲率正負(fù)、大小之分。
1、上海是我國的數(shù)學(xué)名城之一,上海復(fù)旦大學(xué)更是我國的數(shù)學(xué)微分幾何的研究名校,微分幾何其中研究“形狀”的可分,即和拓?fù)鋵W(xué)一樣,“形狀”可分為“球面”和“環(huán)面”兩種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型,這是微分幾何一項(xiàng)重要的內(nèi)容,戚華先生不能不知道。
2、相對論運(yùn)用的黎曼數(shù)學(xué)或黎曼幾何,好像是不講分“形狀”的---即使是講分“形狀”,也就一個(gè)類似球面態(tài),或者說類似球面態(tài)的大、小之分或曲率正負(fù)、大小之分。相對論好像也如此是不講分“形狀”的。但正是從相對論球面收縮到一點(diǎn)的失效反其道而行之,霍金等科學(xué)家推出了宇宙大爆炸、弦論、圈論等火爆科學(xué)理論。戚華先生不能不知道。
3、上海教育出版社出版的《超越時(shí)空》一書,彌補(bǔ)了我國的數(shù)學(xué)介紹黎曼數(shù)學(xué)或黎曼幾何,好像是不講分“形狀”的---即使是講分“形狀”,也就一個(gè)類似球面態(tài),或者說類似球面態(tài)的大、小分或曲率正負(fù)、大小之分的缺陷,提出“黎曼切口”,是黎曼數(shù)學(xué)或黎曼幾何中講分“形狀”的研究。戚華先生不能不知道。
4、有學(xué)者說,在原始社會的人類科學(xué)家,就知道研究“形狀”比研究物質(zhì)、粒子、質(zhì)量、能量等性能更困難,所以原始社會的人類科學(xué)家寧愿研究甩石頭的“彈道’,也不愿研究石頭的形狀;即使研究石頭的形狀也只是從規(guī)范的圓形或正面體出發(fā)。而“球面”和“環(huán)面”兩種基本的拓?fù)漕愋筒煌瑐?,正是從正面體的歐拉公式研究,發(fā)展出微分幾何和拓?fù)鋵W(xué)的“形狀”的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型分類的。
把“形狀”分類引進(jìn)到自旋研究,“球面”只有兩種自旋態(tài)(正與反轉(zhuǎn)),而“環(huán)面”就有62種自旋態(tài)。王守義先生的“非線性場論”思維認(rèn)為,愛因斯坦與波爾等人的“波-?!倍嘈灾疇?,雖是兩種理論體系之爭,歷史的發(fā)展是《量子力學(xué)》勝利了,但仍然基本上屬于“非線性系統(tǒng)論”,與他真正的“非線性場論”思維相差很遠(yuǎn)。實(shí)際王守義先生的“非線性場論”思維是不講“形狀”拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型的“球面”和“環(huán)面”分類的。王洪吉先生的四元數(shù)和八元數(shù)物理數(shù)學(xué)方程也如此。我國幾乎所有反相對論的非主流科學(xué)創(chuàng)新思維都如此。戚華先生不能不知道。
但如果把這類非主流科學(xué)創(chuàng)新思維與形狀”拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型的“球面”和“環(huán)面”分類結(jié)合起來,實(shí)際可翻新等價(jià)于主流科學(xué)的創(chuàng)新思維。
二、戚華先生的一句“名言”是反話正說:“相對論做出的工作都是自找的麻煩”。實(shí)際潛臺詞對我國反相對論的非主流科學(xué)創(chuàng)新,暗示是“自找的麻煩”也適用。這可舉幾點(diǎn):
1、戚華先生為現(xiàn)身說法指教反“物質(zhì)不是無限可分”的人,就以示公正地說,他并不想在"物質(zhì)究竟是不是無限可分"上做出評判,但又實(shí)際站在反“物質(zhì)不是無限可分”的人一邊,好似支持地說:物質(zhì)是不是無限可分是一個(gè)類似"先有雞還是先有蛋"的兩難的問題,“我只是想指出目前我們認(rèn)識的基本粒子遠(yuǎn)不是終極粒子,它們都有結(jié)構(gòu)和組成”。其“哲學(xué)”論據(jù)還是:我們不能根據(jù)人自身的尺度來決定周圍世界的"大"和"小",并給"極大"和"極小"空間中物質(zhì)賦予各種奇妙的性質(zhì)。宇宙之大可能只是"滄海一束";電子雖小,可能內(nèi)藏乾坤。天下所有物質(zhì)都遵循相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
其實(shí)這是一個(gè)假“哲學(xué)”論據(jù)。因?yàn)榧词刮镔|(zhì)能無限可分,但分到微觀,物質(zhì)“體積”分到越小,物質(zhì)“粒子”包含的能量卻越大,這稱為希格斯理論或"極大"和"極小"對偶理論,其粒子也稱為“希格斯粒子”或“上帝粒子”。著名物理學(xué)家希格斯稱:“上帝粒子”即將“現(xiàn)身”---大型強(qiáng)子對撞機(jī)的實(shí)驗(yàn)就能證實(shí)。
所謂我們不能根據(jù)人自身的尺度來決定周圍世界的"大"和"小",并給"極大"和"極小"空間中物質(zhì)賦予各種奇妙的性質(zhì),這只是宏觀內(nèi)的一些觀察;以此作為“物質(zhì)無限可分”的創(chuàng)新,只能是“創(chuàng)舊”。因?yàn)槠绽士顺叨染湍軟Q定微觀空間賦予物質(zhì)的各種奇妙的性質(zhì),并給予不同于宏觀觀察的"極大"和"極小"對偶性觀察。
2、本來“一分為二”的哲學(xué)觀點(diǎn)是正確的,但使用“一分為二”的哲學(xué)觀點(diǎn)的人,有的也難逃“一分為二”的命運(yùn)。如“電子雖小,可能內(nèi)藏乾坤”,這里有正、負(fù)、虛、實(shí)、零等三類“一分為二”:
A、電子有正實(shí)數(shù)電子、負(fù)實(shí)數(shù)電子的“一分為二”。
B、電子有正虛數(shù)電子、負(fù)虛數(shù)電子的“一分為二”。
C、把正、負(fù)、虛、實(shí)電子都看成是“有”物質(zhì),還有純零的“無”物質(zhì)的“一分為二”。
我國持“物質(zhì)無限可分”的人,幾乎都是實(shí)數(shù)“物質(zhì)無限可分”論者。從實(shí)數(shù)可無限可分來說,這也許是正確的。但如果把“實(shí)數(shù)”對應(yīng)“生命”現(xiàn)象,把虛數(shù)對應(yīng)一部分非“生命”現(xiàn)象,那么類似人要死,“生命”要“凍結(jié)”,以此對應(yīng)“物質(zhì)不是無限可分”也是成立的。所以物質(zhì)是不是無限可分是一個(gè)類似"先有雞還是先有蛋"的兩難的問題,只是一個(gè)偽命題。戚華先生不能不知道人永遠(yuǎn)不會死,是一個(gè)笑話。而電子雖小,可能內(nèi)藏乾坤,也許這“內(nèi)藏乾坤”的“極大”,是個(gè)類似電子內(nèi)藏正虛數(shù)乾坤、負(fù)虛數(shù)乾坤和負(fù)實(shí)數(shù)乾坤,而不是只類似電子內(nèi)藏正實(shí)數(shù)乾坤。
最近一期美國《物理評論快報(bào)》(PRL)上,墨西哥物理學(xué)家克里奇和加拿大物理學(xué)家辛格提出了一個(gè)大爆炸前存在“孿生宇宙”的簡化版圈量子引力模型,這是上述一分為二正實(shí)數(shù)、負(fù)實(shí)數(shù)和正虛數(shù)、負(fù)虛數(shù)及“有”、“無”宇宙理論早就知道的。這一分為二正如辛格說:,在大爆炸之后存在了約137億年的當(dāng)前宇宙,同大爆炸前存在了約137億年的宇宙從某種意義上講,我們的宇宙其實(shí)是自身的鏡像---我們說“一分為二”大爆炸的那條對稱線,也類似數(shù)軸的零點(diǎn)。而且如果把宇宙大爆炸的數(shù)學(xué)推導(dǎo)模型,和龐加萊猜想證明運(yùn)用的第三種空心圓球不撕破和不跳躍粘貼,能把內(nèi)表面翻轉(zhuǎn)成外表面的方法數(shù)學(xué)模型聯(lián)系來,宇宙開端之前無時(shí)間的證明也才是完備的。辛格還說:“如果一個(gè)人能用功能強(qiáng)大的顯微鏡(探測普朗克尺度的高能實(shí)驗(yàn))察看某些微觀特性,就能看到(孿生宇宙)一些方面存在差異之處,這就好比雙胞胎有不同的指紋,或者一個(gè)人有胎記,另一個(gè)人沒有一樣。”其實(shí)這些指紋或胎記,聯(lián)系宇宙大爆炸的時(shí)空大撕裂,到聯(lián)系空心圓球內(nèi)表面翻轉(zhuǎn)成外表面模型,因雖球的外表面和內(nèi)表面的連續(xù)收縮都是對稱的,但如果內(nèi)表面翻轉(zhuǎn)為外表面,就有不對稱聯(lián)系著。而我國早在1996年發(fā)表的《物質(zhì)族基本粒子質(zhì)量譜計(jì)算公式》等論文,就可實(shí)驗(yàn)作指紋或胎記的證明。
如把環(huán)量子三旋理論、超弦/M理論和圈量子引力理論等看成是同一種理論的三個(gè)層次推出的物質(zhì)族質(zhì)量譜公式,可得知這“孿生宇宙”大爆炸,在同一段時(shí)間、同一點(diǎn),不是只發(fā)生了一次大爆炸,而是一先一后、一大一小發(fā)生了兩次大爆炸;并且每次大爆炸是響了三聲,即經(jīng)歷的物質(zhì)相變有三次的不同產(chǎn)生的。而第一次翻轉(zhuǎn)完成對第二次翻轉(zhuǎn)的初始條件有影響---即預(yù)加了的一點(diǎn)作用力,這產(chǎn)生的效果,會對物質(zhì)族基本粒子兩大族群中質(zhì)量有影響---有質(zhì)量相差很大的基本粒子,例如上夸克族群中的頂夸克質(zhì)量是175GeV,就比下夸克族群中質(zhì)量最大的底夸克質(zhì)量4.5GeV都大。這些是全世界有能力的強(qiáng)子對撞機(jī)實(shí)驗(yàn)室都能證明的。
這也說明,如果把我國一些非主流科學(xué)創(chuàng)新思維與形狀”拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型的“球面”和“環(huán)面”分類結(jié)合起來,實(shí)際可翻新等價(jià)于主流科學(xué)的創(chuàng)新思維。
3、其次,戚華先生也承認(rèn)有“原始粒子”,這表明他最終也承認(rèn)物質(zhì)有“不是無限可分”的時(shí)候。例如他說:所謂"原始電荷"是兩種基本物質(zhì)單元。"原始光子"湮滅生成"原始粒子","原始粒子"湮滅生成"原始光子",是物質(zhì)的一種相變。"原始粒子"由正、負(fù)"原始電荷"組成,每個(gè)"原始電荷"帶1份電子的量;一對正、負(fù)"原始電荷"構(gòu)成自然界能量最小的光子("原始光子")。光子湮滅生成粒子,和粒子湮滅生成光子,是一切能量轉(zhuǎn)移的基本形式。
他又說:相對論本質(zhì)是一個(gè)定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)變換,因此,它有它自己的理論體系。相對論雖然揭示了質(zhì)量與能量的關(guān)系,但把基本粒子看成是沒有結(jié)構(gòu)的,因此,相對論沒能揭示"能量轉(zhuǎn)移是通過物質(zhì)轉(zhuǎn)移來實(shí)現(xiàn)的"和揭示出物質(zhì)結(jié)構(gòu)新層次。相對論雖然揭示了質(zhì)量-速度關(guān)系,但通過提出"相對論質(zhì)量"和"靜止質(zhì)量"的概念,仍然認(rèn)為"物質(zhì)的量"不隨速度增加而增加,相對論還是一種建立在基本粒子層次的唯象理論。相對論把能量從物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的特性中分離出來,成為獨(dú)立于物質(zhì)的概念。相對論質(zhì)量、靜止質(zhì)量、尺縮短理論等是這個(gè)理論的有機(jī)組成部分。相對論的許多詳謬來源于"相對"兩字的要求。如在某一點(diǎn)有兩個(gè)靜止電子,一個(gè)電子經(jīng)加速器加速速度增加質(zhì)量增加,這是因?yàn)殡娮釉诩铀龠^程中從外界吸收了物質(zhì)。按運(yùn)動(dòng)相對性,站在運(yùn)動(dòng)電子上看原來靜止的電子,原來靜止的電子成了運(yùn)動(dòng)電子,相對論要求這個(gè)電子的質(zhì)量也變大,而這個(gè)電子本身沒有發(fā)生一點(diǎn)變化,只是觀察者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化。其實(shí),這個(gè)電子的質(zhì)量一點(diǎn)也沒有發(fā)生變化。
戚華先生裝著說這些話,是因?yàn)樗F(xiàn)身說法教育的人都不是高能實(shí)驗(yàn)物理家,說話不怕腰痛---哪有這樣簡單解釋"相對"高能實(shí)驗(yàn)的?而且他現(xiàn)身說法教育的人,很多認(rèn)為比愛因斯坦高明的原因,是比愛因斯坦出生的晚。所以戚華先生裝著幫找理論根據(jù):“由于歷史的局限性,特別是受當(dāng)時(shí)的科學(xué)知識背景的局限,物理學(xué)巨匠的經(jīng)典理論中也存在一些不正確的部分。由于人們對權(quán)威的盲目崇拜,又看不清自然現(xiàn)象的本質(zhì),這些錯(cuò)誤的部分被當(dāng)作真理而存在著,阻礙了物理學(xué)的發(fā)展。物理學(xué)的重大進(jìn)展都是在否定物理學(xué)巨匠理論中的錯(cuò)誤部分而取得的?!倍萑A先生真正的潛臺詞是:“難道比愛因斯坦出生得的晚的人就沒有歷史的局限性?”
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