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发表于 2003-8-3 18:17
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M理论
[这个贴子最后由新科易在 2003/08/31 10:55pm 第 1 次编辑]
--作者:科海探玄
--发布时间:2003-3-22 21:46:07
--为什么说宇宙起源于“无”[转帖]
为什么说宇宙起源于“无”
关于宇宙的起源问题,应从两种不同角度来理解。首先要区分总宇宙和我们的宇宙这两个不同的概念:总宇宙是指空间上无限大,在时间上既没有开端也没有终点的整个时空世界;我们的宇宙即目前观测到的宇宙(总星系),是总宇宙的一部分,其半径约为200亿光年,年龄为40亿亿秒。关于我们的宇宙,现在最有影响的学说是大爆炸宇宙学。这个学说认为,我们的宇宙起源于一百多亿年以前的一个温度和密度极高的“原始火球”的一次大爆炸。由于该学说已得到3项天文观测事实的支持,因此为大多数科学家所接受。但不要忘记,我们的宇宙相对于无限大的总宇宙无论在空间尺度上还是在时间长短上,都是微足不到的无穷小量,因此作为具体有限的物质演化系统,我们的宇宙起源于上百亿年前的一次大爆炸是完全可能的。在这里,我们讨论的是“总宇宙”的起源问题-----而“我们的宇宙”作为总宇宙的一部分归根结底同总宇宙有着相同的起源。那么宇宙(指总宇宙)究竟起源于什么呢?
作者通过多年研究得出的结论是:宇宙起源于“逻辑”。这里所讲的逻辑是指客观逻辑,指先于自然界以抽象的可能性性态而存在的先天逻辑范畴的总和。逻辑是超时空纯形式和纯关系的统一体-----就其自在存在形式而言,它是超时空的“无”;就其本质而言,因它内在地包含着抽象的可能性,所以它是有规定性的东西(即不是绝对虚无),因而是“有”,但这个“有”是尚未展开的、潜在的“有”,在形式上同“无”没有区别。这样我们可进一步得出结论:宇宙起源于“无”,----对应着数学上的所谓“0”。那么“0”为什么可以创造出宇宙呢?这完全根源于“0”的“自我肯定性与自我否定性”,这意味着在“0”中潜在着能量。“0”通过内在的自我否定性即“变”这个环节而过度到“有”----这就是物理上的所谓“真空”。中国古代的“阴阳”学说、佛学上的“有”与“无”、物理学上的“相因子”、黑格尔的“正反合”、柏拉图的“理念”、莱布尼兹的“单子”、易经中的“无极”与“太极”(图)、辩证法中的“对立统一”、肯定与否定、同一与差异、运动与静止、数学上的“连续统假设”以及数学史上出现的“三次危机”等等都与寓于“0”之中的这种“自我肯定性与自我否定性”有关。这种属性可表述为0=0与0≠0同时成立(这可在形式逻辑的框架内----在数学上得到严格证明),其动力学方程为E=exp(jωt)=cosωt+jsinωt。这一复相位因子即理论上的“逻辑量子”,其数理结构与太极图不某而合!从形式上看E=exp(jωt)是十分简单的,而正是这种简单性,才使得它同时具备对称性、守恒性、周期性和阴阳正负性等美学特征。在真空中同一时空点的内部存在着无穷个逻辑量子,若它们之间的相位场满足某种谐和条件,那么该时空点便可以生成一个相对稳定的基本粒子。基本粒子之间通过真空中这种复相位场的相互作用便产生了弱、电、强三种基本相互作用。而万有引力起源于粒子实相位场之间的相互作用。
总之,宇宙起源于一种逻辑实体,而因这种实体的自在存在形式为“0”(即无),所以从某种意义上讲,宇宙起源于简单性,而非复杂性。以“0”为理论起点可以建构一个新的物理学大厦(当然这种“新”并不排除以往经过检验的物理学理论),由“0”通过演绎方法,可以导出基本粒子电磁结构的统一场方程(由此可进一步导出与试验相一致的基本粒子的分数电荷值、自旋量子数、磁矩与动量矩以及麦克斯韦方程组等)、弱电强三种相互作用的大统一场方程(由该方程又可以证明出夸克囚禁、反物质原子不能稳定存在等,对电子干涉、衍涉实验等作出与实际相符的定量分析)和引力场方程。详细的推导过程可参见《逻辑力学原理(大统一理论,引力理论)》。论文主页为:
http://Chinainfo.gov.cn/periodical/fzgxjckxxb
欢迎大家提出宝贵意见,尤其是反面意见。
E-mail: Lmpsw@pub.xaonline.com
于长丰
逻辑力学原理——大统一理论.引力理论
于长丰 徐 进
摘要 为现代物理学提供新的研究方法,解决其前沿领域里的一些疑难问题.从物质的基本存在形式入手,将时空的本质归结为纯逻辑问题.通过对“对立统一规律”的量化处理,给出了构成时空的基本单元——逻辑量子的场方程 W(t,θ,φ)=W0exp[j(ωt+Φ(r,θ,φ))], 以及逻辑量子相互作用势场方程 u=Re{KV0exp[jΔΦ(r,θ,φ)]}.进而导出了基本粒子电磁结构的统一场方程 和弱、电、强3种相互作用的大统一场方程 等.利用这些场方程并与现代物理学的有关实验成果相结合,结果证明或解释了:(1) 强相互作用的夸克囚禁和渐近自由性质,(2) 夸克的分数电荷值±e/3和±2e/3,(3) 核力,(4) 基本粒子的自旋本质上是粒子表面复相位场的旋转,其自旋量子数只能为 J=±N/2 (N=0,1,2,…),(5) 弱、电、强3种相互作用的强度及作用力程以及为什么它们都是汤川型的相互作用,(6)基本粒子的波粒二象性、氢原子结构以及为什么自然界中不存在原子状态的反物质,(7)基本粒子的半径尺度.得出了大统一及超大统一的能量标度分别为 1.3×1016GeV≤Eews≤4.44×1016GeV,EG=1.22×1019GeV.作者经过分析认为引力起源于基本粒子的体积改变对真空的牵连作用,其产生机制有着自己的特殊性.但引力同其他3种相互作用有着不可分割的内在联系,是逻辑力学作为整体理论不可缺少的一部分.给出的引力场方程,在低能情况下退化为牛顿引力场方程.本文中给出的理论同相对论、量子力学以及现代粒子物理学等物理学基本理论是相容的,并使物理学中的一些基本关系式内在地统一了起来.
引言
物理学发展到今天,在其前沿理论领域,那些基本假设、基本概念等和直接的经验领域之间的距离越来越远.如微观粒子的概率描述,以及夸克、规范场、相因子、超弦、超对称、重整化群、高维宇宙、宇宙大爆炸、波粒二象性等概念,在我们直接的经验领域中是无法表现的.这些概念大多须借助特殊的教学工具(如微分几何、群论、拓扑学等)和高度抽象的思维才能在理性上把握.所谓高度抽象思维或理性思维本质上则是哲学思维,即物理学与哲学有着极为密切的联系.正如爱因斯坦认为的那样:物理学的当前困难,迫使物理学家比其前辈更深入地去掌握哲学;认识论要是不同科学接触,就会成为空架子,科学要是没有认识论棗只要这真是可以设想的棗就是原始的混乱的东西.逻辑力学的研究对象是微观世界物质的基本结构、相互作用和运动规律,而这些问题往往也是哲学自然观所探讨的问题.所以,作为理论基础(本文中第1章)在叙述上显得“哲学”味浓了一些,原因是所研究的有关微观世界的一些基本理论问题无一不与哲学所关心的物质本体世界有着深刻而直接的内在联系.然而,对物质本体世界的描述是一般物理方法难以达到的,所以在第1章的论述中不得不求助于哲学方法,这是需要向读者说明的.
作者通过多年的研究越来越强烈地感到,要认识微观世界的物质结构及其运动规律,则必须本着追本溯源的科学探索精神:首先应弄清构成时空万物的物质本体究竟是什么这个基本问题,其次要揭示出本体世界与时空物理世界之间的内在联系.作者认为:“逻辑”(其定义见正文1.1节)是构成世界万物的物质本体,是事物运动和发展的真正动力源泉;“逻辑”的自在自为的存在形式是“无”,然而,由于它具有内在的自我肯定性与自我否定性,“无”必然通过“变”这个环节将自身扬弃而过渡到“有”.这个“有”即代表了现象形态的时空物理世界.“无”与“有”之间是可以相互转化的,而这种转化乃是宇宙的根本规律棗对立统一规律在物质世界灵魂深处的具体表现形式.微观世界的物质结构、相互作用和运动规律与内在于自然界中的这种最基本的运动形式有着密切的联系.作为规律,“无”与“有”之间的相互转化是一种逻辑上的必然性,是不容置疑的内在于自然界的客观真理.本文的大标题之所以定名为“逻辑力学原理”,道理就在这里.
本文的目的之一是尝试为现代理论物理学的发展提供一种新的可能的研究途径.具体地说是从物质的基本存在形式入手,找出物质本体世界与时空物理世界之间的内在联系,进而以此为基础建构一个“新”的理论框架.当然,这种“新”并不排除现有的物理学理论及其实验成果,就是说它不应当与旧的经过检验的物理学理论相矛盾;而它的真正宗旨在于不但要与旧理论体系中的真理成份相协调,且更重要的是要能够解释以往旧理论不能解释的物理事实并能对未知的事实做出合乎逻辑的预言.本文的目的之二是试图解决现代理论物理学中的一些前沿性的疑难问题,如物质之间的终极相互作用、夸克囚禁以及引力的本质等问题.在理论物理学中,这些问题都属于“统一场论”的研究对象.
在物理学的发展史上,统一场论曾经吸引了许多著名的物理学家.所谓统一场论就是以场论为基础统一描述自然界所有的相互作用.爱因斯坦和海森伯都作过长期的探索,但都没有成功.20世纪60年代,S.L.格拉肖、S.温伯格和A.萨拉姆提出了弱相互作用和电磁相互作用的所谓电弱统一理论.这个理论取得了巨大的成功,使统一场论的研究再次活跃起来.70年代初,为研究强相互作用出现了量子色动力学,这个理论被认为有希望取得成功的强作用理论.受其鼓舞,人们正在探索着使弱作用、电磁作用和强作用统一起来的理论,即大统一理论.目前,提出的各种大统一模型各有不同的特点,均在某些方面取得了一定的成功.但即使在最简单的模型中也包含近20个无量纲的参数,表明在现有理论中还包含着大量的现象性的成份,只是一个十分初步的尝试.迄今为止,尚未有任何一个大统一模型得到实验的判定性检验.为了克服大统一理论的不足之处,人们相继又提出了超引力理论和超弦理论,尝试把引力相互作用也包括进来以减少理论的任意性,即建立一个把4种相互作用都统一起来的新理论.但这两种理论也有困难,表现在:(1) 由于这两种理论所涉及的特征能量尺度极大(约1019GeV),很难甚至不可能用实验对其作出检验;(2) 这两种理论不够简单而过于强调了其数学性质,在某种程度上偏离了自然界的内在物理性质;(3) 其中的一些预言尚未得到检验;(4) 尚未找到一个简单而又基本的方程对自然界中已知的4种相互作用给出定量上的统一描述.
逻辑力学的研究对象是微观世界物质的基本结构、相互作用和运动规律,所涉及的内容是理论物理中的大统一理论和引力理论.这个理论在一定程度上克服了上述诸 理论的不足,尤其是该理论已得到了不少证据的支持.例如,由大统一场方程可以定量地描述核力、对夸克囚禁给出相应的理论证明等.作为新的假说,尽管该理论有着相对的独立性,但与以往的物理学基础理论如量子力学和相对论有着直接的内在联系,即它们是相容的.
1 逻辑-时空量子论
1.1 引言
逻辑力学的研究对象是微观世界物质的基本结构、相互作用和运动规律.因此,就研究对象而言,逻辑力学应归为物理学学科;但就研究方法而言,它又不完全同于以往的物理学,而有着自己的特殊性棗从物质的基本存在形式入手,利用演绎推理的科学认识方法导出逻辑力学的各种基本概念乃至相应的场方程,然后利用现代物理学的实验成果来检验这些概念和场方程的真伪性.在这个理论中,之所以引进“逻辑”这个概念并使其与“时空”联系起来,是由逻辑力学所特有的研究方法或者确切地说是由微观世界物质结构的内在本质决定的.既然将“逻辑”引进物理学,就有必要回答它究竟是什么这个问题.什么是“逻辑”应该是逻辑学家回答的问题.但是,不同的逻辑学家对此给予了不同的甚至对立的回答,以致造成了“除开哲学之外,也许没有一个知识分支象逻辑这样被给予了如此众多的意义”.“甚至在哲学的专门术语中,也很少有语言象‘逻辑’一词这样充满歧义”.美国逻辑学家皮尔士曾指出:“(对逻辑一词)几乎给出了一百种定义,……”[1].由此看来,目前人们对逻辑一词的理解还很不统一,当然这并不妨碍在该理论中,使用“逻辑”一词,甚至给它下一个定义.
在这里,所谓“逻辑”是指普遍存在于自然界中的客观逻辑.它是一种实体存在,具有如下特征:(1) 逻辑是无形的先于(逻辑先在)时空而存在的客观实在,就其本性而言,逻辑具有超时空性.(2) 就逻辑的自在存在形式而言,它是“无”;就其客观实在性而言,逻辑有着质的规定性,因此它不是“无”而是“有”.不过,“有”只是与它自身相同,而且也不是与他物不同,对内对外都没有差异.这样的“有”并不比“无”更多一点,即在逻辑那里有与无将消融在无区别的绝对同一的纯形式之中.另一方面,“有”与“无”又同样是有区别的,而这种区别只能成立于两者的“关系”之中,因这种关系是寓于“有”与“无”合二为一的“纯形式”之中,所以乃为“纯关系”.可见,逻辑是超时空的“有”与“无”的统一.根据二者的辩证关系,可以这样定义逻辑:逻辑是超时空的纯形式与纯关系的统一体棗就其自在存在形式而言,它与无没有区别;就其本质而言,它是有规定性的东西,所以是有.因此,就逻辑的上述定义来看,逻辑并不是绝对虚无,而是一种客观实在.作为客观实在,逻辑并不是消极被动的东西,它有着内在的自我肯定性与自我否定性,从而使得“有”与“无”之间可以相互转化,即逻辑具有自我运动的固有能动性棗这就是自然界存在和运动发展的根本原因.
正因为逻辑不是绝对虚无,所以必然与物质以及作为物质基本存在形式的时空有着深刻而密切的联系.三者之间的关系正是下面讨论的内容.
1.2 基本空间理论
1.2.1 超时空绝对虚无空间 时间与空间是运动着的物质的基本存在形式,是不依赖于人们的意识而客观存在的.时间是指物质运动过程的顺序性和持续性,空间则是指物质存在的广延性,即运动着的物质所占有的位置、所具有的体积范围、规模等.时空是时间与空间的统称.由于时空同物质的存在及其运动密切相关,因此,时空是有内在规定性的实有空间.真空是最直接、最单纯的时空结构,现代物理学的理论和实验已经证明真空并非真“空”,而是各种量子场系统的能量最低的状态(即基态).如果将真空比喻成大海,那么从宏观上看时(相当于从高处看海平面),它似乎风平浪静,但从微观(即近处),比如在10-33 cm尺度即普朗克尺度上看时,则真空并非宁静,而是汹涌翻腾充满着剧烈的运动[2].真空中的各量子场不仅在不停振荡(即零点振荡),而且由于其相互作用将还不断有虚粒子的产生、消灭和相互作用(即真空涨落 ).这种性质,已为人们通过观察粒子与真空的虚粒子云的相互作用以及真空对粒子的性质行为的影响而得到证实.真空的这种物质性质不仅表明它具有物质的运动和相互作用,而且说明真空也是有内部结构的物质的一种存在形态.作为客观实在,真空的存在同其各种物理属性的存在是不可分割的,进一步讲,如果抽掉真空的一切物理属性(当然仅是一种逻辑上的假定),真空也就不复存在.然而只是现象形态的形式上的不存在,因为真空的各种物理属性无一不是现象形态的物质的一种运动效应棗而运动总是有原因的,这个原因就是真空的本质.抽掉了物理属性的真空是没有时空差异的自我同一的“虚无空间”,而真空的本质就潜在于其中.
这样的虚无空间固然是超越时空的,但它隐含着运动的原因,因此不是“超时空绝对虚无空间”.所谓超时空绝对虚无空间是指没有任何规定性的空间(这里所讲的空间是一种抽象概念,并非指现象形态的时空几何空间),而“没有时空差异的自我同一性”则是“虚无空间”的规定性,因此作为有规定性的空间,所谓”虚无空间”本质上又属于“实有空间”.不过,这里所说的“实有”并非指现象形态的真空,而是指内在于真空的客观逻辑.因为时空是现象形态的东西,所以“没有时空差异”并不代表没有内在于现象的“逻辑差异”.
规定性是指一事物区别于他事物的质,这种质寓于差异与同一这种双方既相互依存又相互转化的辩证关系之中.规定性可划分为本质的规定性和现象形态的时空规定性.本质的规定性广义地讲是指物质实体尚未外化(作者认为,物质实体外化为自然界是一个逻辑“过程”,而不是物理过程)为时空现象形态时而蕴于其中的先于自然界而存在的各种逻辑范畴.就自在存在形式而言,尽管逻辑范畴是远离人们感官经验的空洞抽象的纯形式,但是就其本质而言,则代表了尚未实现的可能性与潜在性.“存在着可能性”与“不存在可能性”完全是两回事,前者构成了物质实体作为超时空“有”的一种内在规定性,后者构成“绝对虚无”的内在规定性.如数论中的各种数学规律,作为可能性早已蕴寓在超时空的逻辑世界之中,只是人类利用自己的智慧发现了而已.如果这些数学规律毫无存在的可能性,那么人类也就无从谈发现它们.另一方面,各种数学概念,包括构筑整个数学大厦的基本元素即数和形,都起源于人类对自然界的认识.然而,这种内在于自然界的逻辑范畴棗数和形作为潜在的可能性也即客观实在,其本身就构成了孕育和产生自然界的先天逻辑的一部分.如果这种超越时空的先天逻辑根本不可能存在,那么自然界也就不可能存在.进一步讲,自然界只有存在的可能性时,它才能够存在.然而,自然界存在的“可能性”不可能在它自身的现象形态中寻找到,它只能存在于逻辑世界之中.
可能性是抽象的存在,但在知性思维形式中给人以空洞无物即虚无的感觉,而在理性思维形式中,尽管它的存在形式是虚无,但恰以虚无的对立面棗作为“有”而真实地存在着.“有”这种潜在的可能性并不是消极被动的东西,由于其内在的自我否定性,它必然要扬弃自身而转化为现实性,这种现实性就是所谓的时空规定性.物质的各种运动属性则是时空规定性的直接现象形态.
与有规定性的“虚无空间”相对应,没有任何规定性的空间称之为“超时空绝对虚无空间”.在虚无空间中至少包含着抽象的可能性和潜在性,然而在超时空绝对虚无空间中,作为可能性而存在的诸种逻辑范畴达到了绝对同一,一切可能性将不复存在而消融于超越逻辑的绝对形式之中.这样的空间,意味着“一切都是不可能的”,对此几乎不能说些什么,否则思维就必然对其强加一些规定.而有了规定性,它就不再是超时空绝对虚无空间了.
然而,为了表述这样的空间(指绝对虚无空间),我们又不得不对它下定义,而定义本身棗“没有任何规定性”便是这种空间的规定性.正如黑格尔所言:“这种无规定的东西,假如追溯到它的最单纯的形式,就是有.但是这种无规定性,正是构成规定性的东西;因为无规定性与规定性对立;无规定性作为对立物自身就是有规定的,或否定的东西,而且是纯粹的、完全抽象的否定的东西”[3].因此,作为有规定性的所谓超时空绝对虚无空间,不是我们要定义和表述的那种空间.因此,这种空间就自然而然地过渡到另一种空间,即“超时空逻辑空间”.该空间就其存在形式而言,说是前面所讲的“虚无空间”.
应当指出,在此之所以引进与虚无空间相对应的超时空绝对虚无空间,是为了更好地理解作为可能性而存在的虚无空间的实有性.当然这种引进也并非随意的,而是基于这样一条基本原理:事物总是相互规定的,处于统一体中对立面的双方既相互肯定又相互否定,彼此在“变”,即在相互过渡的环节中达到统一性.没有“无”的存在,便没有“有”的存在,反之亦然,这是自然界本身固有的客观逻辑.
1.2.2 超时空逻辑空间 先于自然界而存在的所有逻辑范畴的总和构成了超时空逻辑空间.这样的空间是有规定性的,因此与“有”在存在形式上是同一的.“有”具有客观实在性,是生成自然界的最原始的质料;然而“有”是超时空的,以“无”的形式存在着.
一般而言,逻辑范畴是指反映事物的普遍规定性的主观形式,但是逻辑范畴有其客观性:仅当对象具有这种或那种规定性时,人们才有可能从该对象中抽象出反映其内在本质的逻辑范畴.就是说,逻辑范畴的客观性是第一性的,而其主观性则是第二性的.黑格尔认为逻辑范畴必须从绝对观念依必然性推演出来,逻辑范畴也就是对象的本质自身.“思想的真正客观性应该是:思想不仅是我们的思想,同时又是事物的自身(an sich),或对象性的东西的本质”[4].黑格尔还说:“我们常听说逻辑只是研究形式,它的内容乃来自别处.其实,我们可以说,逻辑的思想与一切别的内容相较,倒并不只是形式,反之,一切别的内容与逻辑的思想相较,却反而只是(缺乏实质的)形式了.逻辑的思想乃一切东西之自在自为的基础[5]”;“作为科学,真理是自身发展的纯粹自我意识,具有自身的形态,即:自在自为之有者就是被意识到的概念,而这样的概念也就是自在自为之有者”[3].可见,照黑格尔来看,逻辑范畴或概念不但是事物的本质,而且是构成事物的原始质料.进一步讲,没有先天的逻辑范畴或概念,那么事物乃至整个自然界就不可能存在.
然而,由逻辑范畴构成的超时空逻辑空间是超越时空规定性的,它以“无”的形式存在着,那么作为原始质料的“无”,为什么可以生成自然界呢?这是因为,首先“无”是一个包含着可能性的空间,而可能性则是这种空间的直接规定性;其次,作为有规定性的空间,“无”内在地包含着“有”,也即“无”具有内在的自我否定性.否定的过程即“变”,而本质正是通过“变”这个环节才得已转化为现象形态(自然界)——时空物理空间.
1.2.3 时空物理空间 这个空间是超时空逻辑空间的外化现象形态,代表着整个自然界.进一步讲,自然界是由先于它自身的永恒存在着的客观逻辑“演化”而来的.一般来讲,“演化”是指物质从一种形态过渡到另一种形态的物理、化学或生命过程,因而是一个时间过程.然而逻辑演化为自然界并不是一个时间过程,而是逻辑自我发展的一个内在否定过程,或者说仅仅是那既超越时空又包容时空棗本质外化为现象的一个逻辑环节.显然,逻辑与时空不是并列存在的关系,而是逻辑在先时空在后,就是说时空是由逻辑演化而来的.
关于宇宙的起源问题,应从两种不同角度来理解.首先要区分总宇宙和我们的宇宙这两个不同的概念:总宇宙是指空间上无限大,在时间上既没有开端也没有终点的整个时空世界;我们的宇宙即目前观测到的宇宙(总星系),是总宇宙的一部分,其半径约为2×1026 m,年龄为4×1017 s.因为总宇宙无论在空间上还是在时间上都是无限的,所以不存在开端问题,假如它有开端,那么这个开端只能是逻辑,而不可能是现象形态的任何东西.换一种说法,总宇宙不存在所谓物理上的起源问题,它所经历的每时每刻既是它的开端又是它的终了,这意味着总宇宙的开端只能是逻辑.关于我们的宇宙,现在最有影响的学说是大爆炸宇宙学.这个学说认为,我们的宇宙起源于一百多亿年以前的一个温度和密度极高的“原始火球”的一次大爆炸.由于该学说已得到3项天文观测事实的支持,因此为大多数科学家所接受.但不要忘记,我们的宇宙相对于无限大的总宇宙无论在空间尺度上还是在时间长短上,都是微足不到的无穷小量,因此作为具体有限的物质演化系统,我们的宇宙起源于上百亿年前的一次大爆炸是完全可能的.然而,作为总宇宙的一部分,我们的宇宙同总宇宙一样归根结底还是起源于逻辑.
既然逻辑的自在存在形式是“无”——绝对同一体,那么“无”为什么能够演化出整个宇宙呢?这完全根源于其内在的固有矛盾运动——在“无”中内在地包含着超时空的各种逻辑范畴.尽管这些范畴是由纯形式与纯关系构成的统一体,但其潜在着各种可能性,因而“无”包含着“有”的内容,即“无”具有自我否定性.但是,“无”毕竟以它自在自为即“无”的形式存在着,所以还具有内在的自我肯定性.“无”这种既肯定自身又否定自身的特性乃属于一种内在的逻辑必然性,是绝对的、无条件的,不需要任何外在因素的诱发或推动.通过否定与肯定这两个环节,“无”过渡为“有”,“有“又过渡为“无”,从而实现了“有”与“无”的统一.“而这统一又与有、无本身不同,所以对有、无说来,它是一个第三者,这个第三者最特征的形式,就是变”[9].“变”是超时空逻辑空间转化为时空物理空间的一个必然的逻辑环节.
如果将“变”看成逻辑的一种运动属性,则这种运动与现象世界之中的一般物理、化学乃至生命运动是有区别的,因为它仅代表“有”与“无”之间相互转化的一种内在辩证统一过程.进一步说,在“变”这种运动形式中,并不涉及所谓的“位移运动”.但是,它潜在着能动性,即潜在着运动的趋势,而这种运动趋势正是物质运动的根本原因.
通常,人们似乎倾向于认为构成物质世界的原始质料是某种“东西”.“东西”既可以是精神性的,也可以是物质性的,但无论如何,人们的习惯认识往往是这种“东西”的自在自为的存在形式绝对不会是虚无,因而它是“东西”.而事实恰恰相反,构成物质世界的原始质料的自在存在形式不是别的,正是虚无本身.不过,虚无仅是原始质料的自在自为的存在形式,而其实质则是由超时空纯形式与纯关系构成的逻辑实体.人们之所以将构成世界的原始质料看成某种“东西”,则是由人们的感性或知性认识的局限性造成的.可见,只有用理性的辩证思维方法才能把握对象的本质.如果进一步问这种“东西”究竟是什么呢?若要回答不陷入无限循环的因果链之中,那么答案只有一个,即构成世界的原始质料只能是逻辑,而不能是别的东西.关于逻辑作为原始质料的实体性,还可以这样理解:时空与运动是统一的,时空是运动的现象形态,没有运动就没有时空.若将运动看成原始质料的某种属性,那么,如果原始质料停止运动,应该不影响它作为客观实在的存在性.但另一方面,一旦原始质料停止运动,它就会消失在超时空的虚无状态中,这就是说原始质料的自在存在形式与逻辑的自在存在形式是一致的.这样,只要承认世界在本质上的绝对同一性,那么构成世界的原始质料正是逻辑本身.
1.3 运动与时空的统一性
由于在逻辑那里已经潜在着运动的趋势,所以作为它的现象形态,时空并不是与运动不同的东西,而就是运动本身.不过这种运动并非指一般的机械运动,而是指有与无之间的相互转化,乃是时空物理空间中最基本的运动形式.
作为构成时空的基本元素,时空点是逻辑自我运动的直接现象形态(形象地说,时空点是超时空的逻辑映射为时空的聚焦点),它对应着几何学上的所谓点.点的定义是“点没有部分”.根据这个定义,几何学引申出如下的公理:
(1) 点的集合成线;(2) 线的集合成面;(3) 面的集合成体.
注意这些公理表述的不是空间的生成过程,而是空间的逻辑结构的一些逻辑环节.作为几何实体,现实空间的点、线、面、体看上去好象是与运动毫无关系的绝对静止的纯形式,它们呆板孤立地存在着,不与周围的事物发生任何相互作用.其实,这只是人们的一种错觉.作为现象形态的东西,这些几何实体是逻辑自我运动的直接表现形式,而并非与运动毫无关系.下面的证明可以更好地理解这一点.
现在从数学上证明时空与运动的同一性.时空点是最基本的时空几何元素,只要证明了时空点的运动属性,也就证明了时空与运动的同一性(统一性).为便于证明,首先要给时空点下一个确切的定义:时空点是构成时空的最小单元,它存在于时空之中,但不占空间体积.
证明1 设S是一个半径为R的球体,其体积为V.根据时空点的定义,可知在该球体内含有无穷个时空点,设每个时空点的体积为ΔV,那么根据定义可知ΔV=0.另外,球体的体积等于无穷个时空点的体积之和,即有V=∞*0.由数学知识可知,零乘以无穷大有3种可能性:
显然,在这3种可能性中只有(b)成立,因为V既不等于0也不等于∞.对于(a),因为ΔV绝对为0,故可理解成时空点不存在于时空之中,而这与时空点的定义是矛盾的.无穷大乘以绝对的零,可以看成是无穷个纯粹的0相加,其结果还是0.对于(c),则与时空点体积为0的定义相矛盾,故不成立.所以只有(b)才是正确的.所谓ΔV相对为0,可理解成时空点存在于时空之中,但其所占的空间体积为0.时空点存在于时空之中与不存在于时空之中,这两种概念有显然不同的含义:前者表明时空点的体积不能绝对地为0,但又因它不占有空间体积,所以它的体积相对地为0;后者则表明时空点的体积绝对为0,或者说是与时空毫无相干的绝对虚无.为更深入地理解时空点的内在含义,在此引出时空点的显体积和潜体积概念.
所谓显体积是指时空点在时空世界中所占的空间体积;潜体积则是指时空点作为客观存在,在超时空逻辑世界中所占的“体积”.对于时空点,根据前面的分析显然有
ΔV显=0, ΔV潜≠0.
这里,ΔV显与ΔV潜分别代表了时空点的显体积和潜体积.因为二者表征的是同一个时空点,所以它们是同时寓于该时空点之中的既对立又同一的矛盾的两个方面,二者相互否定而相互依存,最终在变的环节中达到统一.进一步讲,作为逻辑的直接现象形态,时空点本身就是一个矛盾实体,通过其内在的自我肯定性与自我否定性,进而获得了运动属性.不过,这种运动是尚未充分展开的运动,或者说时空点并不具备明显的运动特征.然而,时空点作为有与无相互转化的矛盾实体,其本性就是变.变是一种不安定的动荡,尽管它沉没在相对静止的结果中,但它潜在着能动性,因而就其本质而言,变就是运动.
作为逻辑的外化现象形态,时空点具有运动属性,那么能不能从更一般的数学原理内在地导出逻辑本身的运动属性呢?
逻辑是超时空纯形式与纯关系的统一体,它内在地包含着先于自然界而存在的全部的逻辑范畴和概念,当然各种数学概念也不例外.数和形是数学的两个最基本的概念.广义地讲,形对应着时空物理世界中的各种空间形式和逻辑世界中的各种抽象结构;数是纯粹的逻辑实体,作为量它规定着形的存在性.在时空世界中,形以现象形态的形式存在着,但在超时空逻辑世界中,形与数通过虚无这种绝对形式达到了同一.然而,在虚无这种绝对形式中,形与数并没有真正地消失,而是两者合二为一,以绝对同一体棗0的形式存在着.这意味着逻辑的自在存在形式与数学上的0是相互对应的.逻辑是质与量的统一,而质只有通过量变才能外化为现象,所以作为逻辑实体的0必然潜在着运动属性,或确切地说,0具有内在的自我肯定性与自我否定性.下面来证明这一点.
设a是数轴上的某一定数,另设:(1) b为距离a最近的相邻数,但不是数a本身;(2) ΔL为 a与b之间的距离,即ΔL=|b-a|.可以证明,要保证假设(1)成立,那么必然导致(2)的自相矛盾,即得出ΔL=0与ΔL≠0同时成立的结论.
证明2 若ΔL=0,由假设(2)可知b=a,但根据假设(1),b=a,意味着这个最近的相邻数b就是定数a本身,而这又与相邻数b的定义相矛盾,故要使(1)成立,就必须保证ΔL≠0;但若ΔL≠0,则在b与a之间一定还可插入无穷个数,这样b就不是距离a最近的相邻数,同样与b的定义相矛盾,故要使(1)成立,就必须保证ΔL=0.证毕.
... ...
本文中给出的3个重要方程是粒子电磁结构场方程((2.18)式),弱、电、强大统一场方程((3.17)式)和引力场方程((8.22)式).这些方程均得到了一定证据的支持.利用(2.18)式可导出粒子的电荷(包括奇数分之一和奇数分之偶数的电荷值)、自旋以及磁矩等,使基本粒子的一些内禀属性在理论上得到了统一的解释.利用大统一场方程可解释核力、夸克囚禁、氢原子结构以及自然界中为什么尚未发现反物质等物理事实.大统一场之所以具有强大的解释力,这同方程中的相因子sinΔΦ12有着密切的联系,若方程中不存在这个相因子,则以上物理事实就得不到合理的解释.大统一场方程成立的先决条件是任何基本粒子存在一个有限的半径.这样,该理论则从根本上消除了由于“粒子半径为零”所带来的发散困难,进而避免了理论上的重整化手续.尽管本文中的理论取得了不少证据的支持,但作为新理论,必然存在许多不足甚至错误之处,有待于进一步充实和完善.目前,该理论尚不能解释或有待于今后作出解释的主要物理问题有:(1) 为什么轻子不参与强相互作用?(2) 能否给出轻子和夸克质量的统一的理论描述?是否存在决定粒子质量的其它自由度?(3) “代”自由度的实质是什么?基本费密子到底有多少代,为什么不同代要重复填充同样的表示而它们的质量又相差很大?不同代的粒子质量有何关系?(4) 真空中或粒子内部各逻辑量子的初相位和角频率是由什么因素决定的,这些初相位和角频率与“真空对称自发破缺”有什么联系?目前看来,这些问题是不好解决的,其最终的解决要有待于现代物理学理论和实验的进一步发展.限于篇幅,本文还有许多其它物理问题尚未讨论.本文中的理论所导出的几个主要方程已得到许多证据的支持,并从理论上证明了夸克囚禁和反氢原子不能稳定存在问题.从图9.1可以看出,微观世界的物理图像是一个统一 的有机整体,在这种整体结构中,引力场方程取得了与其它场方程协调、相容的地位,这为进一步建立系统性的量子引力理论奠定了基础.最近的一些研究表明,将大统一场方程用于超导、粒子散射态等方面的理论研究也是大有希望的.
--作者:科海探玄
--发布时间:2003-3-22 22:02:22
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刘武青先生您好:
... ...但我原来给你发的文章可能缺图和数学公式,不知你是否注意没有?
故给你发去一个完整的论文,可重新放在主页上。
另外,我想问一下你的“反引力”一词是否代表“万有斥力”?在普朗克尺度上存在万
有斥力。几年以前曾报导欧洲的科学家用强磁场可将物体甚至青蛙悬浮起来;贵州惠水县一农
民捡到一块石头其重量可自行发生变化;日本人作实验证明高速旋转的电陀螺其重量可发生变
化;美国人作实验发现在离地球表面某一高度上存在一个偏离牛顿万有引力公式的微小斥力项
……这些现象或许与你的反引力理论有关。
现在每年全世界有几万篇物理学方面的论文,绝大部分论文的命运是“发表了”就算完了,
虽然有些理论已由实验得到证明,其命运也不过如此。但是如果是一项重大发现,比如说你的
反引力理论得到实验的证明而且可以得到重复证明,那么这将具有划时代的意义。
但愿我们中国人的某一学科的理论能够在世界上争得一席之地!
于长丰
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--作者:科海探玄
--发布时间:2003-3-25 8:00:37
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正负冲和自蕴零(灵)
在电学研究中,原子对外显电中性,原子核带正电,核外电子带负电,正负电荷按照某种量的配比和结构的排列有机组合形成了原子的电中性特征。这是一个正负冲和的典型例子。在现代科学研究中还认为,当有外加电场作用时候,原子的正负电荷重心会发生微小分离,按照减弱外电场影响的方式分开(损有余而补不足),在没发生真正电离前一直处于某种将分未分的状态,整体保持电中性。但随着外加电场的进一步加强,当外场达到一临界阈值的时候,正负电荷发生分离,于是乎有了分立的正电荷和负电荷(在此以前原子整体总是显现电中性的)。这种外加电场阈值的存在,暗示在任何对立统一阴阳确定性因素之间还存在一个正负两相不明的模糊地带。这一地带从整体来看可能正好通过对立因素的有机互抱而恒为零无状态,而电场临界阈值的存在不是偶然的,在自然界很多相变过程中普遍存在,这里边深刻暗含着量变质变的原理,也揭示了在某一阈值范围内绝对零和相对零(无穷小)的关系。
在整个中国古代文化科学体系中,把宇宙和世界的本体描述为“空无”或者说为“无极”,一切万有都是无中生有的产物。这现代科学中所描述的“对称性破缺”过程极为类似,无极可以看成一种“超对称性”状态(包含一切对称性可能的潜在形式),氤氲生物过程对应了对称性的破坏,至阴阳两仪出现,古人称为“清浊始判”,这一过程如同如上原子电中性被破坏而出现了分立的正电荷和负电荷,也就由“无”变成了“有”。实际上,由无极状态演化到万物生成,还经历了一个混沌过渡区域,即所谓“无极而太极”状态,这个区域表现为一个万物诸相不明的模糊状态,内存无穷维度的时空基底,与现代科学混沌学、模糊科学的诸多规律研究密切相关。在古人的描述里,由无极经太初(太初生、太初变、太初化)、太乙(太乙生、太乙变、太乙化)、太素(太素生、太素变、太素化)三节九步演化后中宫出现方为太极。作为空间本底而言,经过本无(无极)本底、混沌本底和当前的有极本底三个基本演化阶段。
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