评胡昌伟的可压缩波包以太球(2) 习强 二、超伴子超越以太曲率解释 薛晓舟教授2005年8月出版的《量子真空物理导引》一书,较全面综合性地介绍了当代科学前沿量子真空物理的推进情况---虽然要解决的难题很多,但最为集中的地方是关于微观物质的质量起源。这里引出了两个分叉,一是超对称引力理论推出的“超伴子”粒子,这为各种基本粒子之间的质量差异较大和同类基本粒子之间的质量可变,提供了理论依据。这里恰恰包涵着有民间科学“以太球”追求的类似的东西。 二是从基本粒子标准模型直接推出的“希格斯”粒子,但这种希格斯质量粒子很重,是专为大质量基本粒子设计的,虽然从理论上解决了大质量基本粒子的质量起源问题,但也有一点遗憾---重的东西总有一个基本单位,总不能说小的东西是由大的东西堆积成的吧?从这里三旋/弦/圈理论引出了“质量粘菌效应”,即大质量希格斯粒子类似粘菌---有人说如果没有希格斯粒子,许多粒子不会有质量,特别是电子和中微子这些叫做轻子的粒子。当然类似质子和中子的质量,也只是一小部分来自于希格斯粒子,大部分质量来自于人们还没有完全理解的所谓的色动力学---就是胶子引起的相互作用。在人们所处的空间中,希格斯粒子所对应的场无所不在,就类似一场晚宴中,众宾客充斥着空间,而其它粒子们就像晚宴中的重要客人,当任何一位这样的客人移动的时候,引起周围普通客人的围观和招呼,甚至索要签名,使得他们难以移动,于是质量就增加了---这就叫做“质量粘菌效应”;即晚宴客厅中,人群集中较大的地方,就类似“粘菌”。 这里,如果把“重要客人”,看成是“重质量希格斯粒子”;把“普通客人”看成是“希格斯粒子质量单位粒子”,这有两种理解:一是“重要客人”和“普通客人”都是同一类图像的“希格斯粒子质量单位粒子”,只不过是两种型号---一种图像大一些,一种图像小一些。如台湾大学物理系教授何小刚提出的“超对称最小扩展模型”,就说有7种希格斯粒子。三旋/弦/圈理论又说这7种希格斯粒子又可分成两组,一组是“非零质量希格斯粒子”,有6种;一组是“零质量希格斯粒子”,只有1种。恰恰这里也包涵着有民间科学说的,与“以太球”类似的东西。第二种理解是:在希格斯场晚宴客厅中,“普通客人”类似零质量希格斯粒子,“重要客人”类似各种非零质量基本粒子。“重要客人”在“普通客人”中穿行,就类似在水中行走一样,会受到比在空气中行走更大的阻力,就像是自己变重了一般,各种非零质量粒子就藉由这个过程获益质量。这里也还包涵着有民间科学说的,与“以太球”类似的东西。 不怕我国民间科学的新以太说有很多---胡昌伟虽说在北京相对论研究联谊会里,就有复旦大学的朱永强老师、湖北咸宁农机研究所的叶波老师、国际物理创新学会理事的余本立老师等倡导以太说,美藉物理学教授张操也是坚定的以太论者,熊承坤、刘良俊的太极子论,齐绩的无形态物质论等,也都类似于新以太论---这些各种各样新的以太论,在具体描述上虽各不相同,呈现各自的个性化特色,并且都自认为是统一、简洁、自洽的理论,但没有一个是与“超伴子”和“希格斯粒子”直接相联系的。然而和谐长入现代科学这不是一个很艰难的过程,因为造成这种原因虽是多种多样的,但正如王苗永所说,主要因素是我国民间科学没有受过正规的现代量子真空物理的培训,缺陷数学基础拓扑学、弦论等高深数学,而他们在基层或小地方,也没处去找、去学---而不是国际主流科学对民间科学“以太”抱有成见。 如果我国民间科学发展的以太论与“超伴子”和“希格斯粒子”理论能结合,国际主流科学何以认为是复辟倒退?我国民间科学形形色色的以太论观点,何以会相互对立、无法形成合力?何以不能相互间沟通交流、虚心谨慎、取长补短、去伪存真,齐心整合在建立数学模型,设计实验方案上下工夫?有人说,欧洲核子中心的大型强子对撞机的主要目的是发现“超伴子”和“希格斯粒子”。为什么“超伴子”和“希格斯粒子”这么重要?为什么在将要运转的大型强子对撞机上,发现“超伴子”和“希格斯粒子”有或无,都可能获得诺贝尔物理学奖?因为“超伴子”和“希格斯粒子”的理论赛过暗物质、暗能量和夸克禁闭理论更难处理,也更基本;困扰国际主流科学的时间也很久了。当然,这种结合研究,我们不是说一定要得出有“超伴子”和“希格斯粒子”。因为国际主流的一些物理学家以及相关的人,也希望除“超伴子”和“希格斯粒子”外,强子对撞机还会发现一些国际主流在理论上已经预料和没有料到的粒子和现象---如我们希望的三旋/弦/圈理论的物质族质量谱公式表明的迹象。我们也期待更多更新的我国民间科学成员,加入高能物理界同行研究的大家庭,期待强子对撞机在今后几年为我国民间科学发展带来惊喜。 这里我们不是说胡昌伟的可压缩波包以太球,就类似在追随杨新铁和杨本洛等教授的思路---用可压缩流体力学方法来发展相对论。胡昌伟说他的以太观,初步形成于1980年代,早在1989年就在《潜科学杂志》第4期上发表了《区间场以太论》,1991年又在《潜科学杂志》第4期上又发表了《关于引力场以太观的探讨》。我们也认为,虽然还有不少以太说比他的形成还早,但胡昌伟与当下“超伴子”和“希格斯粒子”有价值联系的亮点,是他的以太说追逐解决绝对时空观的时空标准与现实的时空标准之间的差异问题---从这里从出发,现代宇宙学的三要素:暴胀、暗物质、暗能量并不是不实在,而是能很好理解,同时也能阐述微观中绝对时间和质量的起源。因为三旋/弦/圈理论的物质族质量谱公式表明,微观中绝对的质量起源于宇宙大爆炸时的空间撕裂;其次《求衡论---庞加莱猜想应用》一书中,“宇宙开端之前无时间新解”和“空心圆球翻转的智慧”两节已推论出微观中绝对的时间,起源于宇宙大爆炸时的“点内空间”。联系胡昌伟: 1、胡昌伟认为,物理学不同于数学,它的逻辑应该有两个方面:一是物的逻辑,它定性地指出事物的物理机制,回答它们为什么有这样的性质和特点;二是形的逻辑,它定量(包括几何图形)地显示物理量之间的关系,确定它们是怎样联系和转换的。我们也认为,黎曼切口正是这样;因为相对论虽给出了一系列“实在”空间的定量关系,但没有也不可能说明造成这些定量关系的物理机制,比如,它回答不了黎曼切口和“光速为什么不变”、“时间为什么会随着速度变慢”等等之类的问题。因为,相对论只是球面类似的形的逻辑,而缺失物的“破裂”的逻辑。如时空有“破裂”,而有“切口”,那么这个“切口”如果“破裂”的最大速度假设为---用的是整个宇宙的能量,即这个速度最大,是无法超越的,那么看来它和光速定义是等价的。 2、如果把在平面中间撕裂的“切口”看成环面或轨形拓扑为环面,这种轨形拓扑有且有25种类型,可对应25种物质族宇宙和25种物质族基本粒子图像。“点内空间”的量子涨落联系暗能量,这是一种斥力,但不是和万有引力对称的。万有引力来自环面量子粒子图像的三种自旋和耦合---三旋不但联系电和磁性,而且如果以三旋组合表现的“圈态密码”看待普通的物质,是一些符号、分隔的编码,那么暗物质就是这类编码的冗余码。 3、我国民间科学中最早持以太说者之一的陈有恒先生,他的介质场新以太论虽类似“超伴子”,但两者关注方向不同。“超伴子”解决的是物质族同类基本粒子不同质量的起源问题,这是一个世界性难题。陈有恒的不同的物体或粒子有不同的“以太”,如地球有地球的“以太”,太阳有地球的“以太”,电子有电子的“以太”,这是对单一的、绝对静止的旧以太的修正,即假定流动介质中的新以太场介质完全随流动介质一起运动,这样一来,如果力场中存在着自己的能完全随力场中心一起运动的新以太场介质,就能很好地解释在力场中的流动介质的光速传播速度的现象。这解决的是迈克尔逊——莫雷实验对以太否定的问题,而这仅是一些民间科学争议的问题。但它代表了民间科学主流的一些科学思维训练的方向。 4、21世纪初赵国求教授等出版的《物理学的新神曲--量子力学曲率解释》一书,虽不是持不同的量子或粒子有不同的以太说,也不是持超对称引力理论的超伴子说,但该书有一处类似认为“不同大小的球体”是“不同的拓扑结构”的观点---因为所谓的曲率,是跟球体的半径有关,所以不同大小的球体是不同的曲率。这种量子力学曲率解释似乎可以解释各种不同的粒子和基本粒子。但从拓扑学的习惯上来理解,球面和环面才是“不同的拓扑类型;反观量子力学曲率解释,就成了所有不同的粒子和基本粒子,都成了一群“不同大小的球体”,即成了一群不同曲率的新以太说。 该书作者之一的吴新忠博士不同意这种分析,他认为:“把实在的负能态理解为物质的饥饿态,更具有常识感;承认负能与心理欲望类似,是合理的”;如果物质内部有负物质,相当于物质处于“饥饿”态,倾向于吸纳需要的东西---环量子解释如果认识到这一点,有关时间环路的奇谈怪论就会得到纠正。即量子力学曲率解释的“神”,在于能解释负能量的起源。这当然是在解决一个与质量起源相关的世界性难题。但吴新忠老师说的“负能量”,是拿我们宏观中的人类的饥饿感受作类比的,不是与-1开平方相关的“负能量”,即不是与虚数相关的“负能量”,而仅是与负实数相关的“负能量”。因为吴新忠老师从人的饥饿感受联系到人的肚皮。如果把凹肚皮看成是“负能量”,当然正常的凸肚皮一般可以看成是吃饱了饭、喝足了水,有能量,而且可以说正能量。再从凹肚皮联系凹球体图像,凸肚皮联系凸球体图像;延伸到凹球体图像联系“负曲率”,凸球体图像联系“正曲率”,量子力学曲率解释真“神”了。 但还不仅这点“神”。吴新忠老师说:“决定基本粒子究竟是什麽几何形态,需要采用波函数形态曲率特征研究”。“关于量子曲率反映拓扑类型的问题上,托姆没有说清楚,我们当时引用了。现在看来,正是在轮胎式或墨比乌斯带的环面上,量子曲面变化的频率代表着环面上的绕数”。但有一点可以肯定,量子论中的瞬间概念尽管是理想化的,而且在涉及到量子跃迁,波包塌缩以及各种量子测量过程时,量子论中的瞬间具有渗透着一定概率的超前或滞后的量子波动的绵延特征;而按照托姆的观点,量子本征态恰好是具有结构稳定的形态。所以,再延伸到人的肺部呼吸,胸腔起伏的“呼波”、“吸波”,这是否就和国际主流突变论的创立者托姆的模型接轨了呢。 我们不想再评说量子力学曲率解释的对与错,只想用吴新忠老师评说三旋理论的一个标准,他说,三旋理论量子化的方法,是先把宏观三旋运动形态无限缩小,等同于量子三旋形态的思路,这是完全错误的。但物理学的新神曲不正是这样的吗?而且任何要告诉的微观不可视觉的图像,难道能不用宏观人能理解的图像编码、符号的语言、文字吗?如曲率不是宏观的图像吗?这种形态无限缩小到的量子力学曲率解释也是错误的吗?超伴子之所以超越量子曲率解释,是在量子波包的图像上,没有像量子力学曲率解释那样肯定是不同大小的球体图像;其次,也没有把负能量可能存在于点内空间绝对否决。超伴子仅认为同一类粒子可以有不同的质量,是否有环量子与球量子、点内空间与点外空间等图像并存,要留給微分流形、拓扑学和高能实验去解决。