[轉貼]與薛曉舟教授討論芝諾悖論

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J+W 於 星期一 八月 29, 2005 1:51 pm


與薛曉舟教授討論芝諾悖論 (上)    
            
                            ——讀《當代量子引力及其哲學反思》                                          
                                             王德奎
                                (綿陽日報社,四川綿陽,621000 )
                              
    摘要:薛曉舟教授正確地評價圈量子引力等理論最突出的物理成果,是具體導出了計算面積和體積的量子化公式,其實質是指明在微觀領域,空間和時間存在著不可分的基本單元,但僅用圈量子引力的量子化來批判芝諾悖論,還難以說服人。
    關鍵字: 超弦/M理論、球量子、環量子、芝諾悖論、非標準分析、哲學反思、芝諾悖論

                             一、亨受超弦和環量子引力理論大餐
    薛曉舟,1930年生,河南修武人,河南師範大學教授。讀薛曉舟教授的《當代量子引力及其哲學反思》一文,如亨受超弦/M理論和環量子引力理論大餐。該文從量子引力概念的分析入手,介紹了當代量子引力研究的進展,評析了其取得的主要成就,並對之作了簡略的哲學反思。這是40年來,我國廣大的人文哲學社會科學家和支援“層子模型”的廣大自然科學家,爲第一階段新中國科學百年戰略作出了貢獻,“田忌與齊王賽馬”第一階段戰略已成定局之後,國家需要尋找第二階段的“戰略馬”,而我國科學界的大多數人還停留在日本學者阪田昌一的只承認基本粒不是類似點結構,但還是類似球狀結構的水平上。面對21世紀,超弦理論、M理論、全息理論、環量子理論等物理前沿理論,在西方逐步站穩腳跟;繼2002年國際數學家大會”9月在北京舉行,霍金作爲黑洞理論的領軍人物和超弦理論的領軍人物威頓雙雙來到我國,標誌著這類科學高速公路已修到北京的背景下,薛曉舟教授所作的反思,也深刻地反映了我們施行百年科學第一階段的戰略留下的“後遺症”。

    例如,“環(Loop)量子引力(LQG)理論”也叫“圈量子引力”。這是 20 世紀 90 年代後期出現的,該理論認爲 , 物質是由環構成的 , 環相互作用並相互結合 , 形成所謂的旋轉網路。這一概念是英國數學家 Roger Penrose 在20世紀60年代作爲抽像圖首先設想出來的。 Smolin 和 Rovelli 在運用標準方法對廣義相對論方程式進行量子化時 , 發現數學中隱藏著 Penrose網路。這些網路的節點和邊界攜帶著具有面積和體積的**單元 , 從而形成三維量子空間;由於這些理論物理學家都是從相對論出發 , 因此他們仍然保留了量子網路之外的空間的某些概念。而早在20世紀50年代末,中國的三旋理論就開始了環量子構想的最初萌芽。雖然近代弦圈思想的發明者是20世紀20年代前後波蘭人卡路紮(T.Kaluza)和瑞典人克林(O.Klein),然而他們是把弦圈重疊成圓柱面,再看成是一條線的。現代的弦理論和超弦理論也是如此。因此,三旋理論把這種圖像稱爲“重高帽子法”,認爲是一種死圈論。三旋理論是以環量子作基礎,在歐幾媦w對點定義的基礎上,補充“圈與點並存且相互依存、圈比點更基本、物質存在有向自己內部作運動的空間屬性”三條公設,將圈的“三旋”豁敼菕B面旋、線旋,視爲這個幾何空間的自然屬性,創立了三旋概念;而在三旋概念建立之後,環量子的概念可以不要,因爲環量子的概念在三旋中是自然存在的。同時,物質可由一個個環量子的線旋自然耦合,形成鏈,再看成是一條線。這也解決了連續與間斷的矛盾。

    薛曉舟教授說:對於圈量子引力,其最突出的物理成果是具體導出了計算面積和體積的量子化公式。粗略說來,面積的數量級是Planck長度lp的二次方,體積的數量級是lp的三次方。這就令人信服地論證了在Planck標度,面積和體積具有斷續性或分立性,從而根本上否定了空間在微觀上爲連續性的經典觀念。依據空間和時間量度的量子性,芝諾悖論就是不成立的,阿基奡策b理論上也完全可以追上在他前面的烏龜。類似的,《莊子·天下》篇中的“一尺之捶,日取其半,萬世不竭”這個論斷在很小尺度上顯然也是不成立的。古代哲學中這兩個難題的困人之處,從空間時間斷續性來看,是由於預先設定了空間和時間的度量,始終是連續變化的經典性質。實際上在微觀領域,空間和時間存在著不可分的基本單元。這堙A薛教授光用圈量子引力的量子化來批判芝諾悖論,還難以說服人。我們還是先來亨受薛教授介紹西方的環量子引力理論和超弦/M理論大餐。

   1.環量子引力理論是純環量子論

   1)二十世紀80年代:1982年,印度物理學家A.Sen在Phys.Rev.和Phys.Lett.上相繼發表兩篇文章,把廣義相對論引力場方程表述成簡單而精致的形式。1986年,A.Ashtekar研究了Sen提出的方程,認爲該方程已經表述了廣義相對論的核心內容。一年後,他給出了廣義相對論新的流行形式,從而對於在Planck標度的空間時間幾何量,可以進行具體計算,並作出精確的數量性預言。這種表述是此後正則量子引力進一步發展的關鍵。 同年,T.Jacobson和L.Smolin求出Wilson圈解。在引進經典Ashtekar變數後,他們在圈爲光滑且非自相交情形下,求出了正則量子引力的WDW方程解。此後,他們又找到了即使在圈相交情況下的更多解。1987年,由於Hamiltonian約束的Wilson圈解的發現,C.Revolli和Smolin引進觀測量的經典Possion代數的圈表示,並使微分同胚約束用紐結(knot)態完全解出。1988年,V.Husain等人用紐結理論(knot theory),研究了量子約束方程的精確解及諸解間的關係,從而認爲紐結理論支配引力場的物理量子態。同年,Witten引進拓樸量子場論(TQFT)的概念。

    2)二十世紀90年代:1990年,Rovelli和Smolin發表論文指出,對於在大尺度幾何近似變爲平直時態的研究,可以預言Planck尺度空間具有幾何斷續性。對於編織的這些態,在微觀很小尺度上具有“聚合物”的類似結構,可以看作爲J.Wheeler時空泡沫的形式化。1993年,J.Iwasaki和Rovelli探討了量子引力中引力子的表示,引力子顯示爲時空編織纖維的拓樸修正。1994年,Rovelli和Smolin第一次計算了面積運算元和體積運算元的本征值,得出它們的本征譜爲斷續的重大結論。此後不久,物理學者曾用多種不同方法證明和推廣這個結論,指出在Planck標度,空間面積和體積的本征譜,確實具有分立性。1995年,Rovelli和Smolin利用自旋網路基,解決了關於用圈基所長期存在的不完備性困難。此後不久,自旋網路形式體系,便由J.Baez徹底闡明。1996年,Rovelli應用K.Krasnov觀念,從環量子引力基本上導出了黑洞熵的Bekenstein-Hawking公式。1998年,Smolin研究圈和絃間的相似性,開始探討環量子引力和絃論的統一問題。  

    3)Hamiltonian約束的精確解:環量子引力驚人結果之一,是可以求出Hamiltonian約束的精確解。其關鍵在於Hamiltonian約束的作用量,只是在s-紐結的結點處不等於零。所以不具有結點的s-紐結,才是量子Einstein動力學求出的物理態。但是這些解的物理詮釋,至今還是模糊不清的。其他的多種解也已求得,特別是聯繫連絡表示的陳-Simons項和圈表示中的Jones多項式解,J.Pullin已經詳細研究過。Witten用圈變換把這兩種解聯繫起來。

    4)時間演化問題:人們試圖通過求解Hamiltonian約束,獲得在概念上是很好定義的、並排除凍結時間形式來描述量子引力場的時間演化。一種選擇是研究和某些物質變數相耦合的引力自由度隨時間演化,這種探討會導致物理Hamiltonian的試探性定義的建立,並在強耦合微擾展開中,對S紐結態間的躍遷振幅逐級進行考查。

    5)楊-Mills理論的重正化問題:T.Thiemann把含有費米子圈的量子引力,探索性地推廣到楊-Mills理論進行研究。他指出在量子Hamiltonian約束中,楊-Mills項可以嚴格形式給出定義。在這個探索中,紫外發散看來不再出現,從而強烈支援在量子引力中引進自然切割,即可擺脫傳統量子場論的紫外發散困難。

    6)面積和體積量度的斷續性:環量子引力最著名的物理成果,是給出了在Planck標度的空間幾何量具有分立性的論斷。例如面積、體積都有類似的量子化公式。這個結論表明對應於測量的幾何量運算元,特別是面積運算元和體積運算元具有分立的本征值譜。根據量子力學,這意味著理論所預言的面積和體積的物理測量必定産生量子化的結果。由於最小的本征值數量級是Planck標度,這說明沒有任何途徑可以觀測到比Planck標度更小的面積(10的-66次方平方釐米)和體積(10的-99次方立方釐米)。從此可見,空間由類似於諧振子振動能量的量子所構成,其幾何量本征譜具有複雜結構。

    7)推導量子黑洞的熵-面積公式:Schwarzchild黑洞熵S和麵積A的關係,是Bekenstein和Hawking所給出。
對這個關係式的深層理解和由物理本質上加以推導,M理論已經作過。應用圈量子引力,通過統計力學加以計算,Krasnov和Rovelli導出從圈量子引力所得出的黑洞熵-面積關係式,在相差一個常數值因數上和Bekenstein-Hawking熵-面積公式是相容的。Bekenstein-Hawking熵公式的推導,對圈量子引力理論是一個重大成功,儘管這個事實的精確含義目前還在議論。

    2.超弦/M理論是球量子和環量子的混合論

    1)80年代超弦理論:弦理論簡稱弦論,萌芽於20紀60年代末。在270年代中期已經知道其中自動包含引力現象,但只是到80年代中期才取得突破性進展。弦論發展可粗略分爲早期弦理論(70年代)、超弦理論(80年代)和M理論(90年代)三個時期。超弦理論其研究進展,1981年,M·Green和J.Schwarz提出一種嶄新的超對稱弦理論,簡稱超弦理論,認爲弦具有超對稱性質,弦的特徵長度已不再是強子的尺度(10的-13次方釐米),而是Planck尺度(10的-33次方釐米)。1984年,Green和Schwarz證明,當規範群取爲SO(32)時,超弦I型的楊-Mills反常消失,4粒子開弦圈圖是有限的。1985年,D.Gross,J.Harvey等4人提出10維雜化弦概念,這種弦是由D=26的玻色弦和D=10超弦混合而成。雜化弦有E[,8]×E[,8]和SO(32)兩種。同年,P.Candlas,G.Horowitz,A.Strominger和E.Witten[6]對10維雜化弦E[,8]×E[,8]的額外空間6維進行緊致化,最重要的一類爲Calabi-丘流形。但是這類流形總數多到數百萬個,應該根據什麽原則來選取作爲我們世界的C-丘流形,至今還不清楚,雖然近10多年來,這方面的努力從來未中斷過。1986年,提出建立超弦協變場論問題,促進了對非微擾超弦理論的探討。在諸種探討方案中,以E.Witten的非對易幾何最爲突出。同年,人們詳細地研究了超弦唯象學,例如E[,6]以下如何破缺及相應的物理學,對緊致空間已不限於C-丘流形,還包括軌形(Orbifold)、倍集空間等。人們常把1984-86年期間對超弦研究的突破,稱爲第一次超弦革命。在此期間建立了超弦的五種相互**的10維理論,而且是微擾的。它們是I型、IIA型、IIB型、雜化E[,8]×E[,8]型和SO(32)型。

    2)90年代M理論:經過80年代末期和90年代初期,對超弦理論的對偶性、鏡對稱及拓撲改變等的研究,到1995年五種超弦微擾理論的統一性問題獲得重大突破,從此第二次超弦革命開始出現。1995年,Witten在南加州大學舉行的95年度弦會議上發表演講,點燃起第二次超弦革命。Witten根據諸種超弦間的對偶性及其在不同弦真空中的關聯,猜測存在某一個根本理論能夠把它們統一起來,這個根本理論Witten取名爲M理論。這一年內Witten、P.Horava、A.Dabhulkar等人發表論文,給出ⅡA型弦和M理論間的關係、I型弦和雜化SO(32)型弦間的關係、雜化弦E[,8]×E[,8]型和M理論間的關係等。1996年,J.Polchinski、P.Townscend、C.Baches等人認識到D-branes的重要性。積極進行D-branes動力學研究,取得一定成果。同年,A.Strominger、C.Vafe應用D-brane思想,計算了黑洞這種極端情形的熵和麵積關係,得到了和Bekenstein-Hawking的熵-面積的相同表示式。G.Callon、J.Maldacena對具有不同角動量與電荷的黑洞所計算的結果指出,黑洞遵從量子力學的一般原理。G.Collins探討了量子黑洞資訊損失問題。1997年,T.Banks、J.Susskind等人提出矩陣弦理論,研究了M理論和矩陣模型間的聯繫和區別。 同年,Maldacena提出AdS/CFT對偶性,即一種Anti-de Sitter空間中的IIB型超弦及其邊界上的共形場論之間的對偶性假設,人們稱爲Maldacena猜測。這個猜測對於我們世界的Randall-Sundrum膜模型的提出及Hawking確立果殼中宇宙的思想,都有不少的啓示。

    3)弦及brane概念的提出:廣義相對論中的奇性困難、量子場論中的紫外發散本質、樸素量子引力中的重正化問題,看來都起源於理論的純粹幾何的點模型。超弦理論提出輕子、誇克、規範粒子等微觀粒子都是延伸在空間的一個區域中,它們都是1維的廣延性物質,類似於弦狀,其特徵長度爲Planck長度。M理論更推廣了弦的概念,認爲粒子類似於多維的brane,其線度大小爲Planck長度。brane也稱作膜。超弦/M理論中,用有限大小的微觀粒子替代粒子物理標準模型中純粹幾何的點粒子,這是極爲重要且富有成效的革命性觀念。

    4)五種微擾超弦理論:這五種超弦的不同在於未破缺的超對稱荷的數目和所具有的規範群。I型有N=1超對稱性,含有開弦和閉弦,開弦零模描述楊-Mills場,閉弦零模描述超引力。ⅡA型有N=2超對稱性,旋量爲Majorana-Weyl旋量,不具有手征性,自動無反常,只含有閉弦,零模描述N=2超引力。IIB型同樣有N=2超對稱性,具有手征性。雜化弦是由左旋D=10超弦和左旋D=26玻色弦雜化而成,只包含可定向閉弦,有手征性和N=1超對稱性,可以描述引力及楊-Mills作用。

    5)超弦唯象學:從唯象學角度來看,雜化弦型是重要的,E[,8]×E[,8]是由緊致16維右旋座標場(26-10=16)而産生的,即由16維內部空間緊致化而得到,也就是說在緊致化後得到D=10,N=1,E[,8]×E[,8]的超弦理論。但是迄今爲止,物理學根據實驗認定我們的現實空間是三維的,時間是一維的,把四維時空(D=4)作爲我們的現實時空。因此我們必須把10維時空緊致化得到低能有效四維理論,爲此人們認爲從D=10維理論出發,通過緊致化有M[10]→M[4]×K。此中K爲C-丘流形,此內部緊致空間維數爲10-4=6,M[4]爲Minkowski空間,從而得到4維Minkowski空間低能有效理論。其重要結論有:(1)由D=10,E[,8]×E[,8]超弦理論(M[10]中規範群爲E[,8]×E[,8])緊致化爲D=4,E[,6]×E[,8]、N=1超對稱理論。(2)誇克和輕子的代數Ng完全由K流形的拓樸性質決定:爲Euler示性數χ,系拓樸不變數。(3)對稱破缺問題。已知超弦四維有效理論爲N=1,規範群爲E[,6]×E[,8]的超對稱楊—Mills理論,現實模型要求破缺。首先由第二個E[,8]進行超對稱破缺,然後對大統一群E[,6]已進行破缺,從而引力作用在E[,8]中,弱、電、強作用在E[,6]中,實現了四種作用的統一。

    6)T和S′對偶性:儘管五種超弦理論在廣義相對論和量子力學統合上,取得了不少進展,但是五種超弦理論則是相互**的,理論卻是微擾的。儘管在超弦唯象學中,原則上C-丘流形K一旦固定下來,在D=4時空中所有零質量費米子和玻色子(包括Higgs粒子)就會被確定下來,但是C-丘真空態總數則可多到數百萬個,應該根據什麽原則來選取C-丘真空態,目前還不清楚。T對偶性和S對偶性的提出,正是五種超弦理論融通的主要橋梁。在M理論的孕育過程中,對偶性起了重要作用。弦論中存在著一種在大小緊致空間之間的對偶性。例如ⅡA型弦在某一半徑爲R[,A]的圓周上緊致化和ⅡB型在另一半徑爲R[,8]的圓周上緊致化,兩者是等效的,則有關係R[,B]=(m[2,s]R[,A])[-1]。於是當R[,A]從無窮大變到零時,R[,B]從零變到無窮大。這給出了ⅡA弦和ⅡB弦之間的聯繫。兩種雜化弦E[,8]×E[,8]和SO(32)也存在類似聯繫,儘管在技術性細節上有些差別,但本質上卻是同樣的。A.Sen證明,在超對稱理論中,必然存在著既帶電荷又帶磁荷的粒子。當這一猜測推廣到弦論後,它被稱作爲S對偶性。S對偶性是強耦合與弱耦合間的對稱性,由於耦合強度對應於膨脹子場,雜化弦SO(32)和I型弦可通過各自的膨脹子連系起來。

    7)M理論和五種超弦、11維超引力間的聯繫:M理論作爲10維超弦理論的11維擴展,包含了各種各樣維數的brane,弦和二維膜只是它的兩種特殊情況。M理論的最終目標,是用一個單一理論來描述已知的四種作用。M理論成功的標誌,在於把量子力學和廣義相對論的新理論框架中相容起來。給出了五種超弦理論、11維超引力和M理論相容的一個框架圖,即M理論網路。此網路揭示了五種超弦理論、11維超引力都是單一M理論的特殊情形。當然至今M理論的具體形式仍未給出,它還處於初級階段。

    8)推導量子黑洞的熵-面積公式:在某些情形下,D-branes可以解釋成黑洞,或者說是黑branes,其經典意義是任何物質(包括光在內)都不能從中逃逸出的客體。於是開弦可以看成是具有一部分隱藏在黑branes之內的閉弦。Hawking認爲黑洞並不完全是黑的,它可以輻射出能量。黑洞有熵,熵是用量子態來衡量一個系統的無序程度。在M理論之前,如何計算黑洞量子態數目是沒有能力的。Strominger和Vafa利用D-brane方法,計算了黑-branes中的量子態數目,發現計算所得的的熵-面積公式,和Hawking預言的精確一致,即Bekenstein-Hawking公式,這無疑是M理論的一個卓越成就。對於具有不同角動量和電荷的黑洞所計算結果指出,黑洞遵從量子力學的一般原理,這說明黑洞和量子力學是十分融洽的。

                     二、我國與西方的環量子引力理論和超弦/M理論的協同

    在介紹西方環量子引力理論和超弦/M理論大餐的時候,也正如南京大學博士生導師沈驪天教授所說,猶如在遙望世界科學最高峰的攀登壯舉之時,能驚奇地發現另一面山坡上竟也有閃現出中國攀登者的身影。這是我國施行百年科學戰略,偉大領袖毛主席不但以一個偉大的馬克思列寧主義者的高度,而且也以一個偉大的革命戰略家的高度,高瞻遠矚,決策我國要與西方發達國家進行科學競賽,這只能揚長避短,拿出我們中國人的智慧。類似“田忌與齊王賽馬”,這正是我們偉大領袖毛主席爲新中國科學首選的百年戰略。衆所周知的二千年前田忌與齊王賽馬的故事,是一個經典的博弈學智慧的故事。毛主席“化腐朽爲神奇”,把革命的光熱發揮到極至。因此,毛主席也能早就預見到,這種爲我國科學打造的“科學下等馬”策略,全中國人民,特別是中國科學界所有的將帥們必然要經過受這次“戰爭失利”的偉大洗禮,但這實際上也會培育出我國第二階段的“科學上等馬”,例如我國的能包容誇克理論、超弦理論、M理論、全息理論、環量子理論等類似的“三旋生萬物”等等研究,已能角逐第二階段西方環量子引力理論和超弦/M理論中提出的問題,顯示出我國百年科學戰略已初見成效,例如上面提到:    

   1、在超弦唯象學中,原則上Calabi-丘流形K一旦固定下來,在D=4時空中所有零質量費米子和玻色子(包括Higgs粒子)就會被確定下來,但是C-丘真空態總數則可多到數百萬個,應該根據什麽原則來選取C-丘真空態,目前還不清楚。

    2003年5月四川科技出版社出版的《三旋理論初探》和2003年9月天津古籍出版社出版的《解讀<時間簡史>》兩本專著,實際解決了弦理論中類似C-丘真空態總數則可多到數百萬個,應該根據什麽原則來選取C-丘真空態等三大難題,即A、弦理論解決了物質族分3代與Calabi一丘空間3孔族的對應,但仍有多孔選擇的難題。B、弦理論解決了多基本粒子與多Calabi一丘空間形狀變換的對應,但仍有多種形狀選擇的難題。C、弦理論解決具體的基本粒子的Calabi一丘空間圖形雖有多種數學手段,但仍遇到數學物理原理的選擇難題。因此,根據中國人對這三大難題的解決,當代弦圈的發明權應屬於中國人。

   2、環量子引力驚人結果之一,是可以求出Hamiltonian約束的精確解。其關鍵在於Hamiltonian約束的作用量,只是在s-紐結的結點處不等於零。所以不具有結點的s-紐結,才是量子Einstein動力學求出的物理態。但是這些解的物理詮釋,至今還是模糊不清的。
    我國對此場的三旋紐結理論解法:紐結理論是純數學中與拓撲學有關的一個分支。1984年以來類似美國數學家瓊斯把紐結理論與統計力學相聯繫,建立的一套計算紐結和紐結鏈的方法,結合三旋,能將某些場的能相圖變爲形相圖來計算,也能將形相圖改爲對能相的計算。

    其道理是,一個物體作平動,取其一標記點的軌迹,可以看成一條流線,能與一條未打結的繩線對應;自旋一周則與未打結的繩圈結應。用這種思想處理類圈體三旋的62種自旋狀態,單動態是未打結的環或封閉線的紐結結構;雙動態和多動態是不只一個環的紐結結構。

    紐結可以用二維圖(平面圖)和瓊斯多項式即紐結不變式來描述。瓊斯方法的特點是,可從能量函數的角度處理紐結不變式在拓撲量子場論中的推廣。但這類紐結理論更多地是從純數*上*用自旋,因此三旋的滲透能更好地體現其真實的物理意義。例如把三旋的62種自旋態對應的紐結,可以看成是簡單紐結或基本紐結。它們是各種能相或形相紐結圖的62種生成元。因爲即使在混沌的能相軌迹圖中,也能分離這類生成元。在生成元中,類似左旋和右旋的三葉形紐結,是最簡單的打結曲線,可用左斜和右斜的不平凡線旋與面旋結合的雙動態來映射。像HOPE鏈這種帶有兩個連在一起的環的簡單紐結,可用面旋和體旋結合的雙動態來映射。BORROMEAN環是三個環的紐結,只要切斷任意一個就會解開其餘兩個,它可用面旋、體旋與平凡線旋結合的多動態來映射。

    最有意思的是,拉長一個立方體並把它的上下表面、左右表面、前後表面膠合到一起的軌迹拓撲的三流形環面,它類似克萊因瓶;可用瓊斯多項式 的類似紐結來表達,它映射的正是面旋、體旋與不平凡線旋結合的多動態。因此三旋的62種自旋態是62種紐結生成元,而且只是三旋的一個迴圈周期。它只能類似量子場局域的一些小系統;量子場全域的大系統則類似紐結的更普遍型式如紐結鏈。紐結鏈與紐結的關係類似紐結的網連。把一個場看作是定義在離散網格上的一系列場在離散網路的間隔趨於零的極限情形,那麽二維紐結自旋模型的連續極限就是一維量子場論。

    各種各樣的紐結具有許多應用,但很多紐結是人工形成的,所以自然産生的紐結就有新的意義。例如聯繫手工用針線縫補衣物,常會自然産生線打結的現象。這可以近似看作是在以無窮遠點爲端點的線上的紐結,它豐富了類似單線單結,單線變爲多線單結、多線多結、單線多結等紐結內容,也揭示了其中隱含三旋隱秩序。其次也聯繫混沌、孤波、分形、量子起伏、纖維叢、時空、小孔成像、多元多極對立統一等現象的認知。  

                                參考文獻
1、薛曉舟,當代量子引力及其哲學反思, 自然辯證法通訊,2003年第2期;
2、葉眺新,自然全息律,潛科學雜誌,1982年第3期;
3、王德奎,三旋理論初探, 四川科學技術出版社, 2002年5月;
4、王德奎, 解讀《時間簡史》,天津古籍出版社 ,2003年9月;  
5、王德奎,環量子理論與三旋理論,涼山大學學報,2004年第2期 ;  
6、葉眺新,量子電腦與雙螺旋結構的三旋聯繫,延邊大學學報(自),1999年第1期;
7、吳新忠,量子複合時空理論曲率解釋,武漢工程職業技術學院學報,2001年第4期,2002年第2期;
8、趙國求、吳新忠等,物理學的新神曲,武漢出版社, 2004年1月;  
9、王德奎,從卡一丘空間到軌形拓撲,涼山大學學報,2003年第1期。
   作者簡介:王德奎,59歲,研究員,綿陽日報編輯。Email:y-tx@163.com

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文章: 2165
註冊時間: 2003-12-30

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與薛曉舟教授討論芝諾悖論 (中)
——讀《當代量子引力及其哲學反思》
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(綿陽日報社,四川綿陽,621000 )

摘要:薛曉舟教授正確地評價圈量子引力等理論最突出的物理成果,是具體導出了計算面積和體積的量子化公式,其實質是指明在微觀領域,空間和時間存在著不可分的基本單元,但僅用圈量子引力的量子化來批判芝諾悖論,還難以說服人。
關鍵字: 超弦/M理論、球量子、環量子、芝諾悖論、非標準分析、哲學反思、芝諾悖論

三、我國部分科學家對環量子理論的批評意見
我國百年科學戰略,既然類似“田忌與齊王賽馬”,那麽,“賽馬”一定是激烈和熱鬧的。事實正是如此。百年科學戰略開始,實質是球量子有限可分與無限可分之爭。這是一個兩千多年來的難題。衆所周知,約西元前460年∼前370年的德謨克利特,繼承和發展了生活於西元前500年前後的留基伯的原子論,堅持物質構成的原子是最小的、不可分割的物質粒子。再後來被道爾頓所發展,從而形成了近代的科學原子論。這些都是建立在球量子有限可分的基礎上的。與此相反的是亞奡策h德,他認爲物質是連續的,按這種推理,人們永遠不可能得到一個不可再分割下去的最小顆粒。這也是無終結觀的鼻祖。這種無終結觀在我國古代就很有名,例如《莊子·天下》篇中的“一尺之捶,日取其半,萬世不竭”這個論斷,延續到了新中國,也成了放之四海而皆可的哲學。但在西方,以1905年愛因斯坦用液體中的布朗運動說明原子的存在,使球量子有限可分與無限可分之爭,才告一個段落。新中國的百年科學戰略,是重新把球量子有限可分與無限可分之爭挑起來,抓住原子可分的事實,如電子、中子、反中子等更微觀粒子的發現,大打“物質無限可分”牌,在第一階段的“田忌與齊王賽馬”戰略中,用球量子無限可分的層子模型挑戰與西方的蓋爾曼的球量子有限可分的誇克模型。爲此,我國把科學界所有的將帥,甚至全中國人民都投進去了,大戰了近三十年。
科學從約西元前500年到現在都是文明的,科學前沿理論的提出者,不可能靠自己個人的力量壓服反對派。科學最終的勝利,還是要通過國家的政治或宗教的政權力量的競爭取勝去表彰或壓服反對派。 隨著我國文化大革命的結束,鄧**開創的科學春天的到來,我國的政治家們開始實踐改革開放的新方針,我國科學界開始把自己的“層子”說成是“誇克”,標誌著“田忌與齊王賽馬”第一階段已成定局,第二的階段的“田忌與齊王賽馬”又已經開始。而我國百年科學戰略第二的階段的“田忌與齊王賽馬”之爭,實質是一場球量子與環量子之爭。現在西方放出的是純環量子的環量子引力理論與球量子和環量子混合的超弦/M理論。由於我國的政治家們和政權力量沒有像偉大領袖毛主席當初那樣去介入,也許這場球量子與環量子之爭在國內都是一場更長期、更激烈、更熱鬧的鬥爭。原因是,我們施行百年科學第一階段戰略留下的“後遺症”,使從科學界到民間的科學愛好者,大多數人幾乎無視這場球量子與環量子之爭,他們的話語權幾乎被“球量子”自然吞沒,不知球量子與環量子之爭在說些什麽。其次是,我國的教育部門和教育體制,半個世紀以來大、中、小學教材統編、統購、好處是全國水平一樣高,不足之處如純數學中與拓撲學有關的球面與環面不同倫、紐結理論對圈的定義等基本數學知識,全國大、中、小學教材普遍不講授,造成大多數人變成“環量子科盲”,因此造成一談球量子與環量子之爭,就叫把環量子的數學結構亮出來。難道一個國家的數十萬有實權的學者隊伍,包括教授、博導、院士,連拓撲學有關的球面與環面不同倫、紐結理論對圈的定義等基本數學知識都不知,難道還沒有更長期、更激烈、更熱鬧的鬥爭嗎?當然,政治家們和政權力量的也有一點責任。
例如,類似違反拓撲學基本常識的“不同大小的球體”是“不同的拓撲類型”的我國物理學新神曲,就是這類著作。據趙國求教授講,殷正坤、唐超群、董光璧、洪定國、沈惠川、趙崢、薛曉舟等教授都給予了好評;又據吳新忠博士講,李新洲、何祚庥,胡新和,關洪等教授都認爲這既新又合理。所以,我國部分科學家對環量子理論的批評意見是尖銳的。現我們舉一些供參考。
1、環量子理論是不太可靠的量子引力論,由於數學的包裝,欺騙性很強;這完全是一種製造幻想形態的數學魔術。環量子理論是個哈哈鏡理論,根本不是對錯問題,而是數學魔術的有趣程度問題。如果球面與環面的區分是重要的,那麽德布羅意關於球面奇異區的推測也要修改。因此,這是誇大了球面與環面的差異,忽視了兩者的並存與轉化。在物理世界,球面與環面的轉化很容易,比如兩個手指完成圓圈,就從球面拓撲變成環面拓撲。即使在微觀世界需要區分球面和環面,兩類曲面的轉換也是很容易發生的。例如,如果用一根線反復繞轉穿孔,應當能得到無限多種圈量子。但環量子的扭結理論看不出與粒子物理的聯繫。因此,有關球與環的區別,已經清楚;因爲決定基本粒子究竟是什麽幾何形態,需要採用波函數形態曲率特徵研究,而不是從拓撲遊戲中決定的。如果一定要別人接受環量子理論的結果,將是十維,萬維漫天飛舞,胡亂編造很多新名詞,讓人不知所云。這不是根據實驗與邏輯來判斷其他理論,而是以是否合乎環量子理論爲尺規。
2、愛因斯坦採用黎曼幾何建構廣義相對論的成功,導致了從數學出發構造各種統一場論的幻想,但是數學構想的物理解釋一直被忽視了。環量子理論沒有對粒子各種軌形圖作出嚴格論證,把黎曼切口對應於基本粒子形態,也是一種數學魔術,沒有人也沒有實驗能保證搞對。爲什麽電子或光子具有某種特定的軌形拓撲,沒有提出任何物理理由說明,完全是玩弄粘紙片的遊戲的結果。同時,基本粒子的環量子模型與其量子數的關係也沒有解釋,或者是靠拓撲直覺做簡陋論證;環量子有關基本粒子的自旋密碼與拓撲圖像的討論,也幾乎沒有物理理由,與粒子波函數的圖像有關嗎?實際上,考慮了相對論效應,環量子的面旋與體旋就應該歸爲同一類。而量子關聯是可以用量子波包的相位關聯來理解的,因爲弦論也不過是與彎曲時空聯繫的量子場論。有關點的球面與環面的微結構的區別,在高維空間可能有其他拓撲差別;而且有關卡—丘空間的拓撲問題,是從高維出發得出很多形態的。
3、環量子理論只是個有啓發力的錯誤理論,而且多半是自欺欺人的吹牛。例如,爲什麽不把質量譜公式的推導解釋明白,如果粒子質量譜公式中,不出現光速與普朗克常數,如何能與相對論,量子論聯繫起來?因此,否定質量譜公式的理由很簡單,堶惆S有出現普朗克常數與光速,不可能與基本粒子的微觀特徵一致。如果這樣的公式居然正確,而且存在物理理由,這比普朗克更偉大,授予Nobel獎還不夠。此外,即使有關質量譜公式正確,必須說明理由,理由不說,就是強詞奪理,欺騙讀者與出版社。因爲,這個公式是在環量子理論的文本中出現的,環量子理論對這個公式沒有論證。
4、物理中的虛時空不過是即時空的某種投影,與個人胡思亂想無關,例如,手電筒在平面上掃描的影子難道不可以超光速嗎?這與光本身不能超光速完全一致。因此,環量子理論沒有發現複合時空理論中,向量的各分量沒有相對論協變性。目前如果合乎情理地理解“時間倒流”,以另外的方式修正崔君達的原始觀點,也許會把這個理論修改得更好。實際上,複合時空只能有4重而非16重,因爲同一個非正常洛倫茲變換的空間3個座標必須是協變的,不能單獨一個變換。崔君達原始觀點的複合時空理論只是有小錯誤的物理理論,但如果用環量子就會把它變成玄學理論,例如,虛時空適用于胡思亂想,完全是在環量子自旋魔幻中迷失了方向,是浪費自己與別人時間的自欺欺人的圈套;反對環量子理論的專家只是不想公開毀了環量子理論的形象。當然,反對環量子理論的專家也不是很有把握相信自己搞對了,他們也許是可能提出了一個燃素說的觀點,但可能是對的。
當然,當代量子引力除環量子引力和超弦/M理論之外,薛曉舟教授認爲也還有其他不同方案,例如,Euclidean量子引力、拓撲場論、扭量理論、非對易幾何等。李新洲教授認爲還有一個起初似乎不與任何其他東西相關聯的數學結構,這包括非交換時空、自旋網路和拓撲斯等。但落實到最基本的幾何圖像上,仍然只有純球量子、純環量子和球量子與環量子的混合等三種情況。近而可以把球量子與環量子的混合歸併在環量子類,把平面和點體歸併在球量子類,這是以拓撲學中的約當定理來判定的。約當定理說的是,在平面上畫一個圓,把平面分成兩部分;作圓內外兩點的任一連線,都必定要與圓周線交於一點。這個定理在平面和球面上是成立的,但在環面上卻不一定成立。例如沿環圈面畫一個圓圈並沒有把環面分成兩部分,圓圈兩邊的點可以通過多種曲線彼此連接。這說明平面和曲面並不是本質的區別,本質的區別是在曲面中,環面和球面是不同倫的。約當定理對任何可以映射爲幾何圖像的理論都適用。例如薛曉舟教授說的扭量理論,用約當定理來判定,就可歸併在環量子類。而反對環量子的存在的科學家,他們也就自然地站在球量子類理論一邊了。
當然還有的專家認爲,環量子理論是在複合時空論的啓發下,提出芝諾座標的。如果環量子理論把普通鏡子中的鏡象看成負能物質,那就錯誤了;這類主觀想象的客觀化,物件化誤置,是思維錯亂,誤區重重。因爲,虛擬時空與虛擬現象不是物理科學的研究物件。現實與虛擬的差別,不過是存在與思維的異質性的一方面。虛擬世界可以數學描述,但未必符合物理規律。誤以爲虛構空間與實在空間有界限,是無意義的廢話。如果環量子理論是生包羅萬象的理論,就是空洞的邏輯;而空洞的邏輯不必添加環量子的圈套。如果是用今後能包羅萬象的環量子理論,去解釋現實與虛擬世界,就會導致自欺欺人的以假亂真的魔術效果。有關想象虛構的物件,是物體在大腦內運動的觀點,完全是胡說。物體的光資訊一進入眼睛,引起了各種生理化學反應,光子早已消失,那埵部岑I內運動”?談論實物與虛空的界限是有意義的,但如果芝諾時空座標在精神現象學中是各象限平權的,那麽討論存在與思維的界限,就象討論溫度與分子運動速度的界限一樣,是沒有意義的。又如孫悟空金箍棒的重量隨意變化,就不符合物理規律,但是産生虛擬現象的大腦過程與電腦過程又是符合現實物理規律的。因此,把想象的東西與可觀察的東西放在同一個芝諾座標中,就是一種把鏡像與實物混同的錯誤;如果把明明知道是虛幻的物件與實在的物件等量齊觀,把虛構物件與實在物件放在芝諾坐標系討論,這不過是個人思維方式的表示,沒有任何客觀意義,而且是個不可原諒的錯誤。如果虛構物件與實在物件向不同的大腦顯現,顯現的方式將是無窮多樣化的,每一個芝諾原點相當於萊布尼茨的單子,不同的單子將有不同的芝諾座標。
四、與薛曉舟教授所作的反思相比較
上面對環量子理論的批評意見不是出自我國的普通科學愛好者,而是出自我國多所著名大學培養出來的學者或在大學教書的學者之口,與薛曉舟教授所作的反思相比,是深入和具體得多了。面對現代物理學中的幾何化發展方向的球量子與環量子之爭,薛教授雖然用圈量子引力和絃、膜、或brane的線度的量子化來批判芝諾悖論,承認物質不是無限可分而反思出:
1.空間和時間具有斷續性。根據弦論中給出的新的不確定性關係,弦必然有位置的模糊性,其線度存在一有限小值,弦、膜、或brane的線度是Planck長度,從而一維空間是量子化的。由此推知,面積和體積也應該是量子化的。實際上在微觀領域,空間和時間存在著不可分的基本單元。
2.運動(相互作用)的基本規律具有統一性。20世紀建立的粒子物理學的標準模型,築基於量子規範場論,給出了誇克、輕子層次強、弱、電作用的SU(3)×SU(2)×U(1)規範群結構,統一了強、弱、電三種相互作用的規律。超弦/M理論在於構建了包含引力在內的四種作用的統一,誇克、輕子層次粒子間的作用,如傳遞不同相互作用的粒子如光子(電磁作用)、弱玻色子(弱作用)、膠子(強作用)和引力子(引力作用)等,都對應於弦的各種不同振動模式。
3.物質微觀結構存在基本單元性。世界是由物質構成的,物質通常是有結構的,但是物質結構在層次上是否具有基本單元,即德謨克利特式的“原子”是否存在?這是一個長期反復爭論而又常新的課題。我國挑起的球量子有限可分與無限可分之爭的百年科學戰略,即如此。所以,儘管當代西方幾種不同的量子引力,關於這個問題從實質上來看,都給出了存在有環量子的一致肯定的回答,但我國數十萬有實權的學者隊伍,包括教授、博導、院士,以及普通科學愛好者,大多數人都視而不見,薛教授對此也不敢“開火”。只談超弦/M理論認爲,物質微觀基本單元並非所謂的只有位置沒有大小的數學抽象點粒子;圈量子引力給出了在Planck標度面積和體積的量子化性質的斷續的本征值譜。即使在圈量子引力中,脫離引力場的背景空間是不存在的,而引子場是物質的一種形態,因此脫離物質的純粹空間也就是不存在的,但這堙A對於薛教授來說,空間體積和面積的不連續性和基本單元的存在,是球量子還是環量子,或者是球量子和環量子的混合,是模糊的或不確定的。總之,超弦/M理論和圈量子引力從不同的側面,對量子引力的本質和規律作出了一定的揭示,它們在Planck標度領域一致地得出了空間量子化和物質微觀結構基本單元存在的結論,但是球量子還是環量子,或者是球量子和環量子的混合,是模糊的或不確定的。這無疑在21世紀對我國科學界能否再一次完成百年科學戰略是一個重大的考驗。超弦/M理論和圈量子引力雖是廣義相對論和量子力學統合的成果;同時更是哲學上關於空間和時間是物質存在的客觀形式的一曲凱歌,但面對我國廣大的人文哲學社會科學家還停留在物質球量子無限可分的水平上,薛教授的這一曲凱歌對此也不敢“開火”。
其實,對“不同大小的球體”是“不同的拓撲類型”的我國物理學新神曲,薛教授表態認爲的是,球量子的曲率開闢了量子力學解釋的一個新方向。筆者讀過薛曉舟教授的一些論文,都是較前沿的,如早期介紹量子真空的論文,也讓人耳目一新。現在看來他的真空量子起伏也不過是球量子還是環量子,或者是球量子和環量子的混合,還是模糊的或不確定性的解說。當然,科學無所謂東方和西方,實際應該是,對的就協同,不對的就競爭。但這樣說也許太簡單了。實際在科學發展史上,一種新理論的提出,一種新觀點的被接受,要有一個宣傳說服過程。這個過程有人叫做科學理論的不成熟期。筆者的同事和朋友中一些人講,不成熟理論當然要反對,人們只能承認成熟的理論。他們對“科學理論對的就協同,不對的就競爭”持否定態度,因爲他們認爲科學理論的對與錯,社會判定只能是一個標準,成熟的就是對的,不成熟的就只能等待;不成熟期的科學創新者,永遠是孤獨者。這是個循環論證的科學悖論,多次辯論,誰也不能說服誰。大家心知肚明的是,科學是文明的,科學最終的勝利,還是要通過國家的政治或宗教的政權力量的競爭取勝去表彰或壓服反對派。
五、回答我國部分科學家對環量子理論的批評
“田忌與齊王賽馬”,田忌和齊王並不是敵人。我國與西方的科學競賽,我國並不是西方的敵人;我們也不希望西方把我國看成是敵人。有價值的科技創造是人類的共同財富,任何國家因不用而毀滅它,都是對人類的犯罪。其次,在我國就有五大類科學院的說法。例如以寫《地球大揭秘》、《宇宙大揭秘》和《人類大揭秘》等三部著作聞名的雷元星先生說,第一是以中國科學院爲首的國家科學院;第二是以何祚庥院士等領軍的“科學主義”科學院;第二是以吳國盛、劉兵教授等領軍的“反科學主義”科學院;第四是以宋振海、吳水清教授等領軍的“北京天地生人學術講座”、“北京相對論研究聯誼會”一類交叉科學院;第五是成都的核工業西南物理研究院以提出“雜交致癌學說”聞名的劉先志高工爲代表的民間科學院。這國內五大類科學院也存在科學競賽和觀點不一致的情況。同時,像類似雞生蛋還是蛋生雞,容易出現循環論證一樣,是環量子基本還是球量子基本,也容易出現循環論證。但如全球化和多元化之爭,也能在有“頂尖優勢”存在的共識下統一一樣,環量子與球量子誰基本,也能在自旋“內稟”存在的共識下統一,即在“圈與點並存且相互依存、圈比點更基本、物質存在有向自己內部作運動的空間屬性”下統一。如此說來,我國部分科學家對環量子理論的批評意見,還不如薛曉舟教授“空對空”的反思,因爲薛曉舟教授比這類給環量子理論提批評意見的科學家更瞭解和熟悉超弦/M理論和圈量子引力理論;而他們則也許是在不要類似球面與環面不同論、紐結理論對圈的定義等拓撲學、微分幾何、微分流形一類數學基本知識的情況下,把環量子理論作爲不成熟的科學理論來“開火”的。
1、所謂在物理世界,球面與環面的轉化很容易,比如兩個手指完成圓圈,就從球面拓撲變成環面拓撲。這是生物學行爲還是物理連接?又如所謂如果用一根線反復繞轉穿孔,應當能得到無限多種圈量子。紐結理論定義圈,明白告訴一根線的兩端必須連起來打接,才稱爲圈。還有,“不同大小的球體”是“不同的拓撲類型”,在拓撲學上是錯的,球面和環面才是“不同的拓撲類型”。等等。我國著名大學培養出來的量子力學專家,不懂拓撲學、微分幾何、微分流形一類數學基本知識,是應該“回爐”的。如果我國著名大學都想抛開拓撲學、微分幾何、微分流形一類數學“鬧革命”,一是僅我國的著名大學的力量還不夠;二是我國的著名大學的大多數專家,對抛棄拓撲學、微分幾何、微分流形一類數學,也不會都是贊成的。
2、比喻數學是“魔術”,筆者是贊成的,因爲數學的邏輯和推理,不也就類似解開魔術的“魔術”。環量子“內稟”自旋的定義和測定,是非常豐富的。所謂由於數學的包裝,欺騙性很強,完全是一種製造幻想形態的數學魔術;環量子理論是個哈哈鏡理論,根本不是對錯問題,而是數學魔術的有趣程度問題。等等,這只能進一步證明這些大學培養出來的量子力學專家不懂拓撲學、微分幾何、微分流形一類數學。又如所謂愛因斯坦採用黎曼幾何建構廣義相對論的成功,導致了從數學出發構造各種統一場論的幻想;把黎曼切口對應於基本粒子形態,是一種數學魔術;爲什麽電子或光子具有某種特定的軌形拓撲,沒有提出任何物理理由說明,完全是玩弄粘紙片的遊戲的結果,或者是靠拓撲直覺做簡陋論證;有關點的球面與環面的微結構的區別,在高維空間可能有其他拓撲差別;而且有關卡—丘空間的拓撲問題,是從高維出發得出很多形態的,等等,這些問題可以去問津田剛院士,他是研究有關卡—丘空間拓撲問題的後起之秀,他是不是靠拓撲直覺做簡陋論證?
美國弦理論家B·格林的《宇宙的琴弦》一書公開的卡—丘空間從高維出發得出很多形態的照片,難道不也是用類似玩弄粘紙片的軌形拓撲的遊戲方法示意的嗎?採用粘紙片的做法是很簡單,但平面幾何的很多定理不也很簡單,我們不學它行嗎?再說墨比烏斯帶、克萊因瓶、纖維叢,不都類似採用粘紙片的做法,這都失去意義了嗎?愛因斯坦採用黎曼幾何建構廣義相對論的成功,使黎曼切口一類的黎曼幾何被發掘出來,這已經是外國科學家做的工作,說它是一種簡陋的論證,也可。然而真要把它寫出微分流形一類的數學公式,也行,但恐怕是更多的人看不懂了,那不是讓人不知所云嗎?“爲什麽電子或光子具有某種特定的軌形拓撲,沒有提出任何物理理由說明”,這是一個物理課題,在數學推論黎曼切口卡—丘流形軌形拓撲時,它可以說明,也不可以說明。你有問的權利,科學殿堂外的人有不答它的權利。因爲這是一個物理課題,不是國家科學基金下達要解答的題目,也沒有國家科學部門向科學殿堂外的人約稿或提供版面,在網路上表達也有各種個人的技術難處。總之,這確是強人所難。用前中國工程院院長宋健院士的話說:聘請物理學家們審評,只有得到經費資助以後,才可能組織試驗證實;不管在何處做實驗,資金總是需要的;現在基礎研究,很難找到研究機構自費試驗。宋健院士說的是大實話。難道還要科學殿堂外的人爲這類給環量子理論提批評意見的科學家的審評找錢不成?科學本身是自說自話,願聽就聽,不聽拉倒,非常文明。但通過在前沿科學方面長期的競爭,搞出石破天驚的技術,也就能轉化爲類似暴力的國家控制霸權,不投降就叫他滅亡的。這不是已多次證明過的嗎
參考文獻
1、薛曉舟,當代量子引力及其哲學反思, 自然辯證法通訊,2003年第2期;
2、葉眺新,自然全息律,潛科學雜誌,1982年第3期;
3、王德奎,三旋理論初探, 四川科學技術出版社, 2002年5月;
4、王德奎, 解讀《時間簡史》,天津古籍出版社 ,2003年9月;
5、王德奎,環量子理論與三旋理論,涼山大學學報,2004年第2期 ;
6、葉眺新,量子電腦與雙螺旋結構的三旋聯繫,延邊大學學報(自),1999年第1期;
7、吳新忠,量子複合時空理論曲率解釋,武漢工程職業技術學院學報,2001年第4期,2002年第2期;
8、趙國求、吳新忠等,物理學的新神曲,武漢出版社, 2004年1月;
9、王德奎,從卡一丘空間到軌形拓撲,涼山大學學報,2003年第1期。
作者簡介:王德奎,59歲,研究員,綿陽日報編輯。Email:y-tx@163.com

J+W
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文章: 2165
註冊時間: 2003-12-30

J+W 於 星期一 八月 29, 2005 1:56 pm


與薛曉舟教授討論芝諾悖論 (下)                
                            ——讀《當代量子引力及其哲學反思》                                          
                                             王德奎
                                (綿陽日報社,四川綿陽,621000 )

    摘要:薛曉舟教授正確地評價圈量子引力等理論最突出的物理成果,是具體導出了計算面積和體積的量子化公式,其實質是指明在微觀領域,空間和時間存在著不可分的基本單元,但僅用圈量子引力的量子化來批判芝諾悖論,還難以說服人。
    關鍵字: 超弦/M理論、球量子、環量子、芝諾悖論、非標準分析、哲學反思、芝諾悖論
                              
                                  六、回答質量譜公式問題
     環量子可以近似看作是弦的微單元模型,由於我國對環量子的三種自旋發現和研究,已使得這種微單元模型成爲一種普適的結構,我國把它稱爲“三旋理論”,以區別於西方的環量子理論和超弦理論。衆所周知,凡是研究廣義相對論和量子力學相互結合的理論,就稱爲量子引力理論,簡稱量子引力。而當代基礎物理學中最大的挑戰性課題,就是把廣義相對論與量子力學協調起來。這個問題的研究,將會引起我們關於空間、時間、相互作用(運動)和物質結構諸觀念的深刻變革,從而實現20世紀基礎物理學所提出的空間時間觀念的量子革命。當前圈(Loop)或環量子引力是正則量子引力的流行形式。美國弦論研究科學家、哥倫比亞大學的格林教授(Brian Greene)稱,“環量子引力理論”也叫“環量子理論”,弦論或超弦理論,是非常接近它的,因爲弦理論的新版本超弦理論或M理論,已經把環圈與弦線並列。並且Smolin1998年從圈和絃間的相似性,已經在開始探討環量子引力和絃論的統一問題。但其理論的基本實體已仍是1維弦、2維簡單膜和多維brane(廣義膜)的延展性物質客體,即不是點粒子。因爲超弦是具有超對稱性的弦,它不意味著表示單個粒子或單種作用,而是通過弦的不同振動模式表示整個粒子譜系列。
    1、環量子理論研究在中國。近代環量子思想的先驅者應是波蘭人卡盧紮和瑞典人克林,但他們是把弦圈重疊成圓柱面,再看成是一條線的。現代的弦理論也是如此。雖然卡路紮和克林的時空第五維是微小圈的論文,發表於1917年至1926年,但1982年前並沒有能在我國傳播;超弦理論的雜化弦閉圈思想也是1985年才出現的。新疆醫科大學劉粵生教授說,1982年北京《潛科學雜誌》第3期發表的《自然全息律》一文,文中首先提出量子圈態的線旋,是比“粒子物體”階段更上一級的“宇宙網路”階段的基本模式。這可以說是我國公開刊物第一次公開發表環量子的消息。中國社會科學院哲學研究所金吾倫研究員說,這是我國一個青年學生在20世紀50年代末,醉心於探求物質結構問題,並且已感悟到物質的基本粒子不是“類點”結構而是“類圈”結構,圈比點更爲基本的問題。吳新忠博士說,在國外弦論發表以前,沒有公開的三旋論文,請不要去爭優先權,如果中國沒有類似弦論的觀點被人想到,反而是奇怪的事情;在1959年想到類圈體,但是1968年弦論文章公開出現的時候,沒有三旋理論的公開論文,也許國外的學者在1959年以前就想到弦,同樣因爲各種原因沒有發表。內心的想法在科學中是不算數的。
    吳新忠博士說得不錯。但在1968年以前,我國的環量子不是停留在類似哲學思考上,而是用來解決物理學中的具體問題,如基本粒子或誇克的結構問題,就有一種發表文章的欲望;也體會到一種“老師打學生”的社會壓力,即國家不支援環量子科學的創新,全力在保球量子無限可分對有限可分的鬥爭;近而也感悟到了國家百年科學戰略,國民只能無言以對。筆者1959年左右讀西方科學史,記得有這類描述,大約在伽利略時代,科學家們怕自己的新發現被“槍打出頭鳥”,往往把自己的新發現寫成短文,然後按密碼把短文的字母打亂去發表,等待將來哪一天,這個新發現再次被人發現或引起世人注意時,才出面公開早先發表的短文的密碼,說明某年某月某日在某個雜誌上發表過。鑒於我國國情,不能發表以密碼亂字的文章,只能把某個新概念夾帶在文章中。所以在1982年前筆者一直在找機會做這個工作。1981年,筆者調到鹽亭縣科協工作。1981年7月20日,鹽亭縣科協主辦的《科學鹽亭人》鉛印小報創刊號,部分發表《研究生遇愛因斯坦記》,介紹環量子三旋網路。
1982年,1月20日鹽亭縣科協主辦的《科學知識》鉛印小報第1期,發表葉眺新的《生物全息律和自然全息律》;6月20日鹽亭縣科協主辦的《科學知識》第2期發表《圈態密碼和物質心臟的誇克》,這是我國鉛印刊物第一次公開發表三旋理論的文章。北京《潛科學雜誌》1982年第3期發表的《自然全息律》,正是鹽亭縣科協鉛印小報《生物全息律和自然全息律》一文改爲《自然全息律》的轉發。因爲當時正是我國張穎清生物全息律熱的時候,夾帶量子圈態新概念才得以成功。
    其次,即使1917年至1926年卡路紮和克林的微小圈的論文,和1968年維尼齊亞諾的弦論文章、1985年D.Gross,J.Harvey等4人提出10維雜化弦概念,發表在先,1982年《潛科學雜誌》和《科學知識》發表環量子三種自旋的普適結構的發現和研究,到今天也中國人自己的獨創,所以我們一般稱爲“三旋理論”。再到2002年,四川科技出版社5月出版約70萬字的《三旋理論初探》一書,詳細闡述環量子三旋理論,已經又20年了。2003年5月6日,四川省科技廳在全國聘請六位相關專家,對《三旋理論初探》科技成果進行函審鑒定,其《科技成果鑒定書》爲川函鑒字(2003)第135號;《四川省科技成果完成者證書》其證書編號爲20030944。其這一些資料都存在四川省科技成果檔案館。任何人、任何時候有懷疑,都可以去檢查。三旋理論本身是一種初探,《三旋理論初探》一書也並不完善,缺點錯誤一定很多,我們不忌言,歡迎批評。但我們反對以“不成熟”爲由,把它**。    
    曾經韓鋒教授提出,環量子三旋站不住腳,三旋研究的是宏觀而不是微觀。沈惠川教授說,希望三旋研究你能亮出數學結構來。《三旋理論初探》一書作者是個科學殿堂外業餘的科學愛好者,與科學殿堂內的科學家相比,各種劣勢自知之明;爲了怕說成“僞科學”、“欺騙科學界”,《三旋理論初探》一書開篇第一章,就抛出了科學界能對環量子三旋理論的檢驗辦法,即環量子三旋理論推出的實驗室證明是“物質族質量譜計算公式推出的膠子球候選者檢驗”。因爲自由的單個誇克都從沒有發現過,比誇克更基本的環量子就更難發現;而環量子三旋站不站得住腳,可看三旋理論推出物質族基本粒子質量譜計算公式是否正確。但這不能從誇克的直接測量去檢驗,然而與誇克相關的8種膠子,它們組成的膠子球卻是可以在實驗室奡量去檢驗的,因爲實驗證明膠子球候選者中最佳組合態預測,也算間接證明了三旋理論。而這可以在類似北京正負電子對撞機一類的國家或國家一級的設備和權威的層次上作實驗證明。而且,一是像膠子球候選者的檢驗與北京正負電子對撞機的τ—粲能區有聯繫;二是像我國中科院唐孝威院士等科學家上世紀80年代,就與諾貝爾科學獎獲得者丁肇中做過膠子球檢測實驗。可見我國能檢驗環量子三旋理論的一定很多,是不是僞科學,欺騙科學界,一實驗就一目了然。在科學殿堂內能占著國家科學實驗室和基金的人,不去做實驗檢驗,讓一個“環量子騙子”騙了讀者20年,只說“騙子”是“僞科學”,“騙子”不服,因爲2002年9月國際數學家大會威頓和霍金都跑到中國來宣傳環量子理論,我國科學界不是讓“騙子”無法無天了嗎?
    2、《三旋理論初探》一書約70萬字,前面約30萬字都是三旋理論的數學結構,也是質量譜公式的推導解釋,加上後面約40萬字,都是它們的物理理由的說明。《物質族基本粒子質量譜計算公式》是1996年《大自然探索》第3期首先發表出來。這之前,《大自然探索》曾發表亞誇克或亞層子專家焦善慶教授有關誇克質量譜的公式的論文,其公式複雜,也沒有說明理由。更重要的是,根據論文提供的參數和誇克質量數據,按他的公式核算,六個就有多個不符。爲此,筆者也想抛出自己研究的《物質族基本粒子質量譜計算公式》,讓別人來檢驗。於是接著在1997年《大自然探索》第2期上,又發表了《關於膠子球候選者的研究》的論文。當代重大科學理論的實驗證明,一般掌握在國家或國家一級的設備和權威層次。筆者在科學殿堂外得不到實驗室、圖書資料、基金費用、助手時間等國家資源的分配,所以首先想到的就是希望在祖國能得國家或國家一級的設備和權威層次的實驗證明。現在沒有人也沒有實驗能保證搞對,怎麽能怪“騙子”呢?實際與西方環量子理論的實驗檢驗相比,是更方便更直接的;而且回過頭來檢索實驗結果的資料,發現質量爲1.71GeV、1.44GeV等膠子球已在過去的實驗中出現過。其次,作者親自向四川科技出版社交《三旋理論初探》的列印稿和光碟是2001年6月初,到2002年5月出版《三旋理論初探》一書,其間四川科技出版社責任編輯、原《大自然探索》編輯部負責人陳敦和先生編輯所花功夫,他多次對作者說,要抵他原先編六書花的時間。這怎麽是欺騙了讀者與出版社呢?
    3、物質族質量譜公式是與元素周期表相類似的探索工作。門捷列夫是近代自然科學的傑出人物,他從當時發現的63種元素的原子量入手製成的元素周期表,預測了未發現的元素的特徵,爲以後量子力學的創立打下了基礎。但門捷列夫並沒有從量子力學角度說明理由。他理由不說,並沒有說他就是強詞奪理,欺騙科學界。到20世紀末,歷史又把類似的機遇一齊擺在人們面前。這個機遇就是目前科學家們發現誇克、輕子和規範玻色子共61種物質族基本粒子,卻找不出它的的質量産生規律。因爲它們的質量譜從電子伏特(eV)一直到180GeV(109eV),相差多達11個數量級,而被稱爲跨世紀的謎。例如誇克是質子、中子的下一層的基本組成成分,然而頂誇克的質量幾乎與金原子核一樣重。即使是同一層的誇克的質量,從幾個MeV到180GeV,相差上萬倍。因此解決這個難題,被認爲是21世紀高能物理學發展的戰略目標。因爲迄今爲止,還沒有一種理論僅憑自身來精確預言上述61種粒子的質量。例如在標準模型中,粒子的質量由一些不能從理論本身來確定的自由參數表徵。這些唯象參數多達20個,要想推算出某種粒子的質量,先得求助於可能有的實驗資料,然後再調節與之有關的參數,這種調節,抑或調成能與實驗相符,抑或只能調出個質量值的大致範圍,有時在低級近似下調好了,卻又被高級效應的貢獻攪亂了。面對這個大難題,我國經過30多年的攻關探索,才找到了61種基本粒子質量的計算規律,應該說是夠漫長的歲月了。
    其中,在探索質量譜公式的過程中,曾類似把空間的斷裂聯繫過材料力學的應力公式,因爲從已知的同一層的一些誇克和輕子的質量大小排列曲線看,也類似材料斷裂的應力曲線,而應力曲線又與正切函數曲線相似。再聯繫應力元(圓)與物質族質量環撕裂模計算,也推進了物質族質量譜計算公式的逐步探索。還有如聯繫過墨比烏斯帶的撕裂分岔現象。而墨比烏斯帶有一種奇怪的分岔現象,如把四條紙帶分爲2、3、4、5等份四種情況,並在紙帶兩面沿等分線畫上線條,再扭轉一端紙帶面對接做成墨比烏斯帶。沿等分線剪開墨比烏斯帶,2等份是一個變大一倍周長的墨比烏斯帶;3等份是兩個套著的墨比烏斯帶,一個圈原大,一個圈周長變大一倍;4等份也是兩個套著的墨比烏斯帶,但兩個圈周長都變大一倍;5等份是5個套著在一起的墨比烏斯帶,5個圈都是原大。而德布羅意物質波結合康普頓波長,粒子已不再是質點,而是具有一定的時空線度的環流。如果考慮電子自旋爲h/2的特殊情形,那麽只有旋轉兩周(4π)後才能恢復原態,因此電子作爲環流可看成類似一個墨比烏斯帶,利用相對於粒子本身靜止的光信號測量得到的粒子環流的頻率和相位,與康普頓物質波的頻率和相位,這實際也就是環量子閉弦的描述。如果誇克和輕子是墨比烏斯體粒子,它們的自旋都是二分之一整數;誇克的電荷,都是三分之一整數。把它們聯繫墨比烏斯帶的分岔現象,而墨比烏斯帶圈的分岔再聯繫極限環的分岔,這同和物質族質量譜的分岔應有很大的關聯性。從而也推進了物質族質量譜計算公式的探索。
   4、質量譜公式與相對論、量子論聯繫。其一,根據物質族質量譜公式計算提供的膠子資料,結合誇克和輕子的環形結構自旋,能成功地構造出一種誇克和輕子的複合模型,其中手征對稱性被證明是不破缺的。其二,真空的奇異性來自相對論和量子論的結合,導致了一個驚人的結論:在宇宙空間,在我們的周圍,粒子不斷地從虛無中暴出,然後在約10的-23次方秒內又消失掉,故真空並非真正的空,而是一個浸沒著整個宇宙的沸騰著的活性海洋。但要真正從“無中生有”,物質族質量譜公式說明必須要通過真空撕裂,要有大量的能量聚集。而真空撕裂,在高能加速器實驗中隨時都可以看到。根據物質族質量譜公式的生成效應,無論是誇克族還是輕子族,都近似一種圓錐台模型,即是一種上小下大的倒凹旋型。真空撕裂何以形成這種倒凹旋台?這是否類似高能加速器現實的能量物質的大量聚集、碰撞産生的旋渦,對真空海面産生的類似龍捲風一樣的撕裂破壞?實際情況也是如此:托卡馬克位形中撕裂模由於環效應而耦合成整體結構,等離子體大破裂正是托卡馬克裝置進行聚變實驗過程中出現的一種能中止放電甚至毀壞裝置的破壞性現象。其三,真空撕裂産生的質量起源,也可從慣性的起源來反證。300多年前,牛頓在《自然哲學之數學原理》中,提出了一個著名實驗--旋轉水桶的實驗。在桶內裝有水,當桶開始旋轉時,水面呈水平狀;一段時間之後,水面呈凹形。牛頓認爲:水面呈水平狀,這表明水對“絕對空間”是靜止的;水面呈凹形狀,這表明水對“絕對空間”在旋轉。牛頓用此實驗否定了加速運動的相對性,證實“絕對空間”存在,他把轉動視爲“絕對運動”。對此,馬赫和愛因斯坦都對牛頓的觀點提出了批評。馬赫認爲:牛頓的旋轉水桶的實驗只是告訴我們:水對桶壁的相對旋轉並不引起明顯的離心力,但這離心力是由於水相對於地球的質量和其他天體的質量旋轉而産生的。如果桶壁增加得愈來愈厚,質量愈來愈大,以致達到幾哩厚,那就沒有人能說出這個實驗得出什麽結果。即慣性定律的運算式中必須把宇宙的全部質量考慮進去。愛因斯坦也認爲物體相對於宇宙的其他部分作加速運動時,慣性就進入了物體,但他卻說不出具體的過程。而今天美國的一些科學家卻認爲,並非物體相對於遙遠星系作加速運動,而是物體在真空中加速時,才出現了附在它們身上的慣性。不過這個真空理論在數學上遇到了很大的麻煩。物質族基本粒子質量譜公式卻爲此提示了另一種思路:物質族質量譜只佔據了錐台,那麽錐頂到哪里去了呢?它留在了真空堶情C這與真空撕裂的模型有關,例如龍捲風的錐體,也無錐頂,這堨悕騔s捲風的形成啓動,首先要有氣流、雲層的旋轉、渦旋,即錐頂伸進了“它動”的旋圈之中。慣性力的起源與此也類似,任何物體從靜止發生運動,必然要受外力。這堛宣擛O“自動”,外力是“它動”,物體的慣動在“自動”之前就伸進了“它動”的旋圈之中。即慣性正是物質質量錐頂在真空中的趨前與滯後的表現。因此物質族質量譜的數學公式,也把慣性與真空、質量、引力、電磁場聯繫起來。這堨i以設想,若變換真空態,就有可能改變物體的慣性。
    5、西方的環量子理論提出的實驗證明 ,kalamara 的設想是,如果觀察結果能夠證實環量子旋轉網路的基礎,她就能消除其中的缺陷;其中一個可能的實驗是,跟蹤相距數十億光年的伽瑪射線輻射量子,如果時空事實上是非連續的,依據各量子波長的不同,它們的行進速度也應該略有不同。新近天文學家發表的觀測結果,似乎對kalamara有利。實驗的結論初步看來指向時空即使到了極小的尺度也是“平滑”的。而kalamara的環量子引力理論卻早已預言,旋轉網路服從量子力學,通過光錐與網路節點的結合,將因果關係引入量子時空的光錐, 由於光速的有限性,我們只能看到有限的宇宙,儘管不存在能獲得宇宙所有資訊的宇宙外觀察者,儘管每個人都有自己的宇宙 , 但基於各自接受到的部分資訊建立對宇宙的有意義的描述,也有衆多共同之處,這也就是爲什麽我們在一個量子化時空中看到的卻是一個平滑宇宙的原因。
                       七、關於“科學源於生活,揭示生活”的討論
    讀者也許認爲上面的解釋,球量子和環量子之爭可以結束了,但就像薛曉舟教授用圈量子引力和超弦/M理論的量子化解釋芝諾悖論不成立,筆者說他還難以說服人一樣,球量子和環量子之爭不但不會結束,而且還和芝諾悖論有關的複合時空論之爭聯繫了起來。《三旋理論初探》一書早就預料到這一點,所以開篇第二章,又抛出了與芝諾悖論有關的芝諾座標,以解釋時空可能存在五元數,即實、虛、正、負、零;或者可能存在七元數,即實、虛、正、負、零,再加上可逆、不可逆。五元數中僅取兩個的排列組合就是25種;七元數中僅取兩個的排列組合就是49種。薛曉舟教授說芝諾悖論不成立,只是其中的8個或14個不需要意會的時空,其他的情況都沒有討論。薛曉舟教授說芝諾悖論不成立,在這類不需要意會的時空是正確的,這主要還是它“源於生活”,即飛毛腿追得上烏龜。但目前國際上芝諾悖論不成立最好數學證明,是美國數學家魯濱遜用非標準分析推出的內部集合論,這是一種“點內數學”的實線拓撲學的非標準分析法。聯繫芝諾悖論阿基奡粥l不上龜中隱含“數錐”的無窮小量,稱爲非標準數;19世紀的數學家們爲無窮小發明了一種技術替代法,即所謂的極限理論;該理論是如此周全,衆多研究者都能把無窮小從芝諾悖論中驅逐出去。與極限理論不同,魯濱遜認爲無窮小爲運動的細節提供了細微的觀察。他的非標準分析法不是把無窮小驅逐出去,而是把人的觀察責任驅逐出去。這與我們對芝諾悖論要劃清運動與介面的看法是接近的。因爲魯濱遜認爲無窮小非標準數比任何正標準數小而比零大,每一個標準數周圍都聚集著這樣的混合標準鄰居。兩個名數之間的算數差必然是名數,因而也是標準數。如果這一差值是無窮小,就違反了無窮小比所有標準數小這一定義。這一事實的結論是,一個無窮小間距的兩個端點不能用名數來表示,因此,一個無窮小的間距永遠都不能通過測量來獲得,無窮小永遠都停留在觀察範圍之外。在時間方面也如此,儘管我們能夠把一個標準數表示至小數點後任何有限的位數並利用這一近似值作爲一個測量標記,但我們不能接近這個展開小數的無界尾去改變一個數位而定義出非標準的無窮小地接近的鄰近值。作爲測量標記,只有標準名數才是有效的,利用它們的非標準鄰近值用作測量是虛幻的。
    在與趙國求教授的球量子與環量子之爭的討論中,趙國求教授最後同意考慮環量子的建議。但吳新忠博士認爲應該淡化環量子這個唯一標準,因爲質量譜公式探索曾把空間的斷裂聯繫過材料力學的應力公式,而材料,如木材、鋼材與時空的性質是完全不同的,例如時空球量子具有光速和量子數,木材和鋼材就沒有。其二,環量子是虛的,它推出的芝諾座標更是把虛幻的物件與實在的物件等量齊觀,不分物理界限在討論,這不是個不可原諒的錯誤,這被球量子專家看成是笑話;談環量子的人應該讀一下李新洲的《時空的維數》與趙崢的《黑洞與彎曲的時空》的著作。說實話,筆者沒有讀過李新洲和趙崢教授的專著,不是不願意讀,而是買不到。其次,筆者相信,科學是與生活相通的。科學與文藝是一樣,都是“源於生活,揭示生活”,都是在這類范式內平行性地工作,而不是“源于生活,高於生活”。例如在物理中,不能把死人或亡靈直接當成是活人看,死亡類似進入的是一種虛實生死界、正負陰陽界的不可逆時間箭頭。這種“源於生活”的物理學在相對論中,愛因斯坦是把類似“死人或亡靈”的需要意會的時空的“虛質量粒子”抛開了,不去討論,這在不需要意會的時空範圍是正確的處理方法,包括重正化。但我國的文化大革命,爲了反對愛因斯坦和相對論,又把愛因斯坦抛棄的類似“死人或亡靈”需要意會的時空撿拾回來。當然,這在科學研究中是可以的,例如1982年,印度物理學家A.Sen在Phys.Rev.和Phys.Lett.上相繼發表兩篇文章,把廣義相對論引力場方程表述成簡單而精致的形式;這是類似從死者“木乃伊”克隆人的偏重“虛質量粒子”的“快子”不穩定膜態的需要意會的時空研究。但與不同,天津大學崔君達教授發表的《誇克存在嗎》的文章,他對“誇克說”的質疑,是把愛因斯坦抛棄的類似“死人或亡靈”需要意會的時空撿拾回來,搞成更虛的16重複合時空,這樣誇克、環量子都可以被質疑了。崔君達教授的“複合時空論”遭到何祚庥院士的反對,認爲是“病態科學”。這場論戰與不可分割的連續統猜想聯繫,崔君達教授疑誇克爲虛,屬於虛的不可分割的連續統一派;何祚庥院士認誇克爲實,屬於實的不可分割的連續統一派。但沈惠川教授等人爲複合時空找到的根據是,借類似“死人或亡靈”的“木乃伊”是實的,而避開了崔君達教授誇克爲虛的錯誤,即說所謂崔君達不懂“協變性喪失”,複合時空只能有4重而非16重;然後“協變性”不就是向量數**算中的概念嗎?“協變性喪失”還存在“向量”,即“向量”類似還存在時間可逆與不可逆,以及正、負、實、虛、零等指向問題。
    吳新忠博士正是接納了沈惠川教授的這類思想的誤導後,他對量子複合時空理論的曲率解釋,真更類似像把死人或亡靈直接當成是活人看,例如吳新忠博士強力要表達,手電筒在平面上掃描的影子可以超光速,這與光本身不能超光速完全是一致的;談環量子的人以爲虛構空間與實在空間有界限,是無意義的廢話;也許像他吳新忠博士一類曾是球量子的專家,目前提出的複合時空論類似宇宙演化的燃素說觀點,才可能是對的,才仿佛看到了真理的曙光,接近了真理!當然,吳新忠博士也在通過否定之否定,想懷疑自己,例如,他一方面想通過合乎情理地理解“時間倒流”,來否定克勞修斯說的可能存在“熱寂”的極限論,另一方面他又覺得沒有足夠證據表明,自己受到了來自外星人的禮物,所以還是覺得時間機器可能是幻想;其次他也沒有宣佈時空的真空材料是球量子還是環量子。
    吳新忠博士是年輕一代有前途的科學家,這種“源于生活,高於生活”的搞法,是他沒有經驗的“我國文化大革命”的鬧熱。吳新忠博士講,趙國求讀《愛因斯坦文集》10遍以上,讀出了超光速;他讀了3遍左右,讀出了複合時空只能有4重而非16重。“科學源於生活,揭示生活”,落足一個國家就有了黨性,落足一個科學中心就有了派性。因爲科學的最大買單者都是國家及科學中心。筆者看重的環量子,首先不是研究著名科學家的量子力學原著得來的,而是幾十萬中國同胞用命換來的。那是1958年的大躍進,到1959年底,筆者家鄉農村開始陷入大饑荒,母親也得了浮腫病,被送到了人滿爲患的浮腫病收救房。一個月黑夜晚,筆者孤零零一個人坐在家門口,幾個農民擡著一個饑荒死了的民工,從家門口匆匆走過。後來才知,民工是小學一個同學的父親,饑荒死在修山灣堰塘的工地,就在那一夜,他家中的妻子生下了他的小兒子。一死一生,喚起筆者對毛主席的物質無限可分說的幻想:“糧食”無限可分還是“糧食”,“人”無限可分還是“人”嗎?但憑筆者很少一點的科普知識,知道分到原子,從電子到原子核,雖說有如地球到太陽那麽遠,但這段只有空間的距離,是不知怎麽分的?空間能破裂嗎?平面破裂是類似圓圈嗎?筆者把疑問埋在心堙A從此,走上了深鑽數學和物理的不歸之路,提出了一種不同于笛卡兒靜止的有長度的三角座標的非靜止非長度的三旋座標學說。1970年霍金研究奇點黑洞,發現空間能破裂。1984年西方超弦理論發現閉弦,拉近了與中國的三旋理論的距離。筆者不希望看到我國年輕一代有前途的科學家,有一天,再次把我國拉進那類“大躍進”和“文化大革命”。
    今天的時代,在科學殿堂外的人搞科學,成敗都無名無利;而在科學殿堂內的人搞科學,成敗都會有名有利。搞高科技,是專家的事情。這正如國家是當官的人控制的,但國家不是只有當官的,還有人民。專家談科學,普通人也想學科學、談科學。筆者不是生活在專家群中,而是生活在普通人群中;筆者不是在學報上發表論文,而是在網上發表心得。談科學需要讀透本本,但本本不止一種,也不止一類,百家都在爭鳴,誰也讀不完,唯有“科學源於生活,揭示生活”,才是專家與普通人在高科學相通的地方。我國科學殿堂內的人愛笑話科學殿堂外的人談環量子科學,科學殿堂外的人也笑話我國科學殿堂內的人愛出“下等馬”,如此當“敵人”,不是好辦法。
                           參考文獻
1、薛曉舟,當代量子引力及其哲學反思, 自然辯證法通訊,2003年第2期;
2、葉眺新,自然全息律,潛科學雜誌,1982年第3期;
3、王德奎,三旋理論初探, 四川科學技術出版社, 2002年5月;
4、王德奎, 解讀《時間簡史》,天津古籍出版社 ,2003年9月;  
5、王德奎,環量子理論與三旋理論,涼山大學學報,2004年第2期 ;  
6、葉眺新,量子電腦與雙螺旋結構的三旋聯繫,延邊大學學報(自),1999年第1期;
7、吳新忠,量子複合時空理論曲率解釋,武漢工程職業技術學院學報,2001年第4期,2002年第2期;
8、趙國求、吳新忠等,物理學的新神曲,武漢出版社, 2004年1月;  
9、王德奎,從卡一丘空間到軌形拓撲,涼山大學學報,2003年第1期。
   作者簡介:王德奎,59歲,研究員,綿陽日報編輯。Email:y-tx@163.com

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文章: 2165
註冊時間: 2003-12-30

訪客 於 星期一 八月 29, 2005 8:34 pm


看完了這整篇大概了解這個板面的一些看法
也大概有了比較初步了解現在科學的走向
與板主對科學見解的看法

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