2004，7公布于潜科学网站
摘要：说《物性论》与《三旋理论初探》是姐妹篇，我同意；说姐姐岁数比妹妹大，我同意
；说是姐姐生的妹妹，我不同意！重温20世纪各派科学家对量子力学波粒二象性的不同解释或分歧，深感他们追求的共同理想，是寻找“母亲”---环量子力学
关键词：陈叔瑄、物性论、微涡旋、三旋理论
1、前言
陈叔瑄1936年生于福州市，1959年毕业于厦门大学物理系，现任厦门大学计算机科学系教授。2003年8月25日陈先生写信给笔者，称他把《物性论》与《三旋理论初探》看成是姐妹篇。还说《物性论》注重普通物理方法，通过辩证思维原理来解释自然；《三旋理论初探》主要采用传统理论物理方法，注重数学表达即其解来解释自然。笔者同意陈先生的以上分析。由于陈先生的信不是公开发表，陈先生的《物性论》一书也没有提到三旋理论，1999年他送笔者《物性论》一书，笔者在2002年5月出版的《三旋理论初探》一书中的179至182页，评论了《物性论》一书，并在《三旋理论初探》出版后送给了他，但他2002年12月出版的《物性理论及其工程技术应用》一书，仍没有对三旋理论的回应，笔者就没有再对《物性论》与《三旋理论初探》作讨论。今天在多处网上，见到陈先生的文章《三旋运动的动力问题》，笔者很高兴。
笔者认识陈先生已很迟。1996年笔者研究《物质族质量谱计算公式》，在《大自然探索》上发表，同期《大自然探索》上有陈先生的文章，他说的微涡旋，笔者想可能与笔者说的三旋：面旋、线旋、体旋中的线旋有联系，但陈先生不讲究拓扑学和微分几何的环面与球面不同伦，而是在物理的一般原理上，笔者没有去管它。直到1999年整理《三旋理论初探》书稿，准备出版，笔者才向陈先生写信要《物性论》一书，并在书信交往中了解到他的一些情况。
陈先生比笔者大9岁，1959年他毕业于厦门大学物理系时，笔者才在四川省盐亭县一个新建的中学读初中。那时，由于严重的自然灾害，国民经济十分困难，很多学生停学了，笔者同乡的一些男女同学都跑新疆去了。学校面临停办，劳动代替了上课，学生得天天去大兵团作战，晚上再来集中补课。1959年的一天，我们在上一堂代数课时，老师布置了一道求解人数的方程应用题，一位同学得出了三十二又二分之一个人的答案，老师批评说：“怎么会有二分之一个人呢？”这时，笔者脑袋里灵光一闪：既然一个人不可分，那么坚持“一尺之棰，日取其半，万世没竭”是体现物质无限可分的思想，又怎能成立呢？这里的道理是：对于一个稍大层次的概念或命题，它虽包含有许多层次，但它不是无限可分的，它的无限可分必须体现在变换概念上，例如人，有很多层次，可以分成很多数量和内容的集团，但当分到一个人的时候，不能把人分割了，还看成是一个人，而只能在细胞或有机物、甚至无机物的概念上分下去。以此类推，粒子分到一定层次，必然不是粒子；这使笔者注意到了物理与数学的互动影响，这一想法就是笔者的三旋理论最初的萌芽。因为人民要有饭吃，笔者希望“粮食”无限可分还是“粮食”，“人”无限可分还是“人”，但不管是用“唯物论”还是“辩证法”，都不能全解决这个问题。
在那时笔者家乡陷入大饥荒中，笔者明白“唯物论”和“辩证法”是正确的，但非“唯物”非“辩证”，如电脑的虚拟生存、信息论的信息，也有成立的地方。“唯物”和“辩证”与非“唯物”或非“辩证”的正确处理，是要对数学有完整全面的应用和研究，例如初中的《平面几何》就是中国人从旧学走向新学的分水岭之一，它的逻辑思维如此清晰，赛过了“唯物”和“辩证”与非“唯物”或非“辩证”的思维逻辑。所以中国社会科学院哲学研究所金吾伦研究员说笔者选定的研究课题，似乎从一开始就注定了让人难以理解；没有名师指点，没有优厚条件，想啃“物质结构”这块硬骨头，而且啃出了滋味，啃出了名堂，叫做“三旋理论”。
2、三旋理论的实验证明
所谓三旋理论，是指用量子类圈体的三旋模型来阐释天地生数理化以及人类社会的一门科学理论。三旋理论中的三旋是指比点（欧几里德定义）更为基本的物质基本粒子类圈体的三种自旋状态———面旋：类圈体成平面的旋转；体旋：类圈体成球面的旋转，如赵国求的量子力学球面曲率解释，以及如陀螺的章动；线旋：类圈体成涡面的旋转，如陈叔瑄的物性论说的微涡旋。三旋理论解释了物理学，生物学，脑与认知科学，宇宙、物质、生命起源，以及经济学中的许多现象，并给出了统一的数学图像。其奥秘就在于，分清了类圈体的自旋和类圈体上转座子的自旋，从而分清了场与实物。而历来科学界就遗漏了对三旋是一种基本几何空间的认识，忽视了物质向自己的内部作运动的功能。例如放在桌面上的螺钉，向下运动与向上的空间属性是一样的，只因被桌面材料的原子和分子结构的束缚才没显现，这可用水面作证伪。但大多数物理学家和哲学家们却把物质微粒的几何形状的区别忽略了，忘掉了球面和环面不同伦的数学事实，注意到了动力学相因子而忘掉了几何相因子，把类圈体模型和类粒子模型混同起来，分不清“物质无限可分”和“粒子无限可分”是不对等的。如把物质微粒以类圈体取象，就定量地结束了粒子结构单元是无限可分的猜测。因为照三旋理论看，宇宙是由一个个量子类圈体构成，它们的自旋模式就是粒子质量和力荷的微观起源，它决定着我们在寻常三维展开空间里观察到的那些粒子的基本物理属性，如质量和电荷。但自旋和质量与电荷的可分性是完全不相同的，量子类圈体的自旋一旦破坏，或有或无，不确定性很大。其次计算表明，理想类圈体的自旋只能并且只有三类62种状态，而不是无限多种。
A、三旋理论是分成为环量子和宏观量子现象两部分的。它们之间的联系是狭义自然全息律，即物质进化各阶段产生的基本模式上下之间有联系。例如，众所周知，量子力学讲基本粒子的自旋，是一种内禀运动，不能人为改变。但宏观物体的自旋，却是一种外在运动，人为可改变。但这种区别，通过狭义自然全息律，从宏观量子现象的自旋，可知量子现象的自旋。并且可以从数学上进行对自旋、自转、转动作语义学的定义：
①自旋：有转点，能同时组织旋转面，并能找到同时对称的动点的旋转，如上面讲的面旋、线旋和体旋三类旋。
②自转：有转点，但不能同时组织旋转面，也不能找到同时对称的动点的旋转，如一条线段一端不动，另一头作圆周运动形成锥体状的转动。如陀螺的进动。
③转动：可以没有转点，不能同时组织旋转面，也不存在同时对称的动点的旋转，如物体在空间作封闭的曲线运动。又如地球的公转。
B、因此，三旋运动的动力问题证明，不是要证明宏观量子现象的三旋，因为宏观量子现象的三旋，人的眼睛已能看见，理论力学和流体力学都有三旋的动力问题说明，陈先生的《三旋运动的动力问题》也是这类补充。三旋运动的动力问题证明，核心是环量子自旋现象。很多学者不承认环量子三旋时空象限的构想，只承认环量子力学构想不过是思维对象的几何化描述的一种启发式尝试。同时，几乎所有20世纪和21世纪凡是用数学解释量子力学有成就的科学家，走进环路就退却了。所以笔者要证明的是，用三旋理论推出的物质族质量谱计算公式，以及由物质族质量谱计算公式推出的胶子球候选者的实验室检验。
笔者大学读的是机械专业，啃过材料力学，材料的应力公式与材料的断裂有关，笔者联系空间的断裂，猜测与物质族质量谱有关。因为空间的破裂，正与环量子类似黎曼切口有关。而黎曼切口可作的25种卡——丘流形的规范轨形拓扑，且只能作25种。而物质族的基本粒子也是25种：夸克6种（U型、c型、t型、d型、S型、b型），轻子6种（e型、μ型、τ型、e微子型、μ微子型、τ微子型），规范玻色子12种（光子型、引力子型、W型、Z型和8种胶子型）以及希格斯粒子型1种。这是一种巧合吗？
因为爱因斯坦的广义相对论只用到黎曼张量这一半；另一半黎曼切口，联系到黑洞，但爱因斯坦没有展开；而这正是霍金展示才华的工作。因为黎曼切口不但能联系黑洞，而且能联系“虫洞”和时间隧道，能联系空间的破裂，能联系0膜，等等。即“虫洞”和时间隧道是黎曼切口“喉管”类似拉长了的“通道”，反之，黎曼切口是“通道”等于零的“虫洞”和时间隧道；黎曼切口是一种超0膜面，可进行25种轨形拓扑，其中无孔的只4种，有孔的就有21种；而空间的破裂实际是指环面。
霍金建立的时空奇异点理论，论证的黑洞存在；他发现的黑洞辐射理论，带来的大统一场途径；他将宇宙论与弦理论、膜理论结合，创建的虚时间概念，无边界宇宙无奇性、自给自足像地球闭合表面一样的假设，其图像隐含的“霍金环面”及“霍金多环路”，揭示了物理学统一理论中黎曼切口轨形拓扑的0膜作用。
空间的断裂联系材料力学的应力公式，这公式联系材料断裂的应力曲线，而这曲线又与正切函数曲线相似，这正切函数曲线与已知的一些夸克和轻子的质量分布又相似。联系应力元（圆）与物质族质量环撕裂模计算，笔者推出了物质族质量谱计算公式的第一式和第二式
C、墨比乌斯带相对于平凡带圈的做法来说，是不平凡带圈。从墨比乌斯带到墨比乌斯体笔者的解读是，把墨比乌斯带看成是压扁后的水管扭转一个面的对接，再充气吹胀，就可以近似再现墨比乌斯体。即墨比乌斯体，如软性长方形块扭转后的对接。但中国的一些物理教授却对墨比乌斯体和克莱因瓶分辨不清。另外，墨比乌斯带还有一种奇怪的分岔现象，如把四条纸带分为2、3、4、5等份四种情况，并在纸带两面沿等分线画上线条，再扭转一端纸带面对接做成墨比乌斯带。沿等分线剪开墨比乌斯带，2等份是一个变大一倍周长的墨比乌斯带；3等份是两个套着的墨比乌斯带，一个圈原大，一个圈周长变大一倍；4等份也是两个套着的墨比乌斯带，但两个圈周长都变大一倍；5等份是5个套着在一起的墨比乌斯带，5个圈都是原大。赵国求先生的量子力学曲率解释就认为，德布罗意物质波结合康普顿波长，可以构造一个与静态粒子联系的真正的物质波，其波长λ0和频率γ0体现了静态粒子的空时尺度。这时粒子已不再是质点，而是具有一定的时空线度，相当于一个以半径为λ0的环流。如果考虑电子自旋为h/2的特殊情形，那么只有旋转两周（4π）后才能恢复原态，因此电子作为环流是个墨比乌斯带，有质粒子为光速旋转的环流，康普顿物质波的波速也是光速，利用相对于粒子本身静止的光信号测量得到的粒子环流的频率和相位，与康普顿物质波的频率和相位，无论在静止系还是运动系都是一致的。这实际也就是三旋理论的环量子类圈体或超弦理论的环量子闭弦的描述。
如果夸克和轻子是墨比乌斯体粒子，它们的自旋都是二分之一整数；夸克的电荷，都是三分之一整数。把它们联系墨比乌斯带的分岔现象，而墨比乌斯带圈的分岔再联系极限环的分岔，这同和物质族质量谱的分岔应有很大的关联性。从而使笔者推出了物质族质量谱计算公式的第三式和第四式，即夸克（K）的质量减去轻子（Q）的质量等于规范玻色子（B）的质量；而这种规范玻色子（B）的质量，又等于上下两个规范玻色子（m上、m下）质量的和。这类似希格斯假设一种粒子被其他粒子“吃掉”获得质量的反演。1996年笔者在《大自然探索》第3期上，发表了《物质族质量谱计算公式》的论文。
D、三旋物质族基本粒子质量谱计算公式是否正确，不能从夸克的直接测量去检验，然而与夸克相关的8种胶子，它们组成的胶子球却是可以在实验室里测量去检验的，即物质族质量谱计算公式推出的胶子球候选者检验；而且查文献表明，国外实验室也有不少有关这方面的数据的证明。1998年笔者在延边大学学报（自）第2期上，发表了《胶子球候选者中最佳组合态预测》的论文。笔者是中国人，也希望在祖国能得国家或国家一级的设备和权威层次的实验证明。因为实验证明胶子球候选者中最佳组合态预测，也算间接证明了三旋理论。
3、三旋运动的动力学机制
三旋运动是如何起源的呢？姑且说宏观的三旋运动起源如陈叔瑄先生的《物性论》所讲，那么微观的三旋运动起源也如陈先生所讲的，有物质就必有运动，运动是物质存在方式，两者不可分割地联系在一起，是吗？“唯物论”和“辩证法”是这样讲的，但三旋不是它们创立的，所以在三旋初创时，它们常常追问三旋的起源。而笔者不能以微观的三旋运动是内禀的，或是“唯物论”和“辩证法”决定的，回答了事。
多年的研究后发现，初中物理实验用斜面测加速度的小球自然滚动现象，能启示三旋的起源：自旋于起源于W和Y两种标记的界面效应。因为三旋或自旋总是和运动相连的，设一条光滑的斜路面为W，设Y为路面上滚动着的小球，运动就起源于W和Y两种标记的界面效应。现在将路面W不断卷缩，直到路面W卷缩为零，小球运动仍在进行，那么自旋就起源了。有了自旋和运动，三旋也就起源了。这里还须说明，小球不能是氢气球，而引力实际来源于物质存在有向自己内部作运动的空间属性。这又完善了三旋理论的“圈与点并存且相互依存、圈比点更基本、物质存在有向自己内部作运动的空间属性”等三条公设的公理化体系。其次，这也说明，除上下、左右、前后的三维空间外，其它的空间维或时间维等等维，都可以看成是卷缩维。
南京大学的沈骊天教授认为，环量子为万物的基本要素，环量子的“外在运动”决定物理学所观察的粒子的“运动特性”，环量子的“内禀运动”(三旋运动)则决定粒子的“物性”，或者说：性质、形态各异的万物皆由三旋铺展而形成。
“万物归于弦”、“三旋生万物”这两句话可以分别表示出“超弦理论”和“三旋理论”的精萃。三旋理论以后者为特色，却包容着前者。近代环量子思想的发明者卡路扎和克林认为，环量子是第五维空间。三旋理论研究的类圈体也有第五维。即设想在类圈体的质心作一个直角三角座标，一般把x、y、z轴看成三维空间的三个量。观察类圈体绕这三条轴作自旋和平动，6个自由度仅包括类圈体的体旋、面旋和平动，没有包括线旋。即线旋是独立于x、y、z之外，由类圈体中心圈线构成的座标决定。如果把此圈线看成一个维叫圈维，那么加上原来的三维就是四维。再加上时间维，即为五维时空。反之，把三旋作为一种座标系，直角三角座标仅是三旋座标圈维为零的特例。
其次，三旋也是来源于马赫空间的起源，如宇宙开头只是无(W)和有(Y）两种标记的一个量子点的起伏交替，并且通过无(W)和有(Y）的一个量子点的起伏交替的移动、重复、克隆、复制、变化、压缩、拉伸、折叠等等情况发展而来。当然，这也离不开玻尔的互补原理和海森堡的不确定性原理，时空就起源于互补原理和不确定性原理推论无和有的延伸与卷缩之中。因为如果万事开头只是无(W)或有(Y),那就成了确定性。互补原理和不确定性原理需要无(W)延伸出有(Y)，或有(Y)延伸出无(W)。假设W和Y两种标记已转换为两种物质，那么运动、自旋和时间都起源于W和Y两种物质的界面效应。
4、《物性论》的问题
现来说陈叔瑄的《三旋运动的动力问题》一文，其中有三点值得提出。一是陈先生的超光速情结，笔者《三旋理论初探》一书中已评论过陈先生《物性论》书中的极限速度是1.41C,即是超光速。《三旋运动的动力问题》一文没有点明极限速度是超光速，是一大进步。笔者并不反对超光速，如描述宋代的岳飞打三国的张飞等类似信息，作真的看，信息计算可以有超光速;作假的看，可以算戏说、文学和艺术。即信息可以光速传播，也可以超光速克隆增殖。这不违反爱因斯坦的相对论公式计算，因为相对论公式解读超光速也是虚拟生存，而任何超光速都不完备，即没有证明实验中的超光速粒子不是克隆。所以陈先生说的物质加速度并非作用力引起的，周期性变换运动并非在外力作用下产生的；高速连续物质间作用引起的加速度不同于低速物体间作用所引起的加速度的等话，是令人不解的。
其次，陈先生说的场物质各向机会均等，使其在一个方向上必同时存在正反运动，并转化为旋涡或涡旋运动，它是粒子和天体存在自旋和公转的本质，也是面旋存在的动力；涡旋运动趋匀过程必浓缩质量，它是实物成体和存在引力的根源。但由于涡旋体不可能无限地浓缩质量，必再弥漫或弥散，在趋于平衡中形成周期性变换或交换，因此平动、自旋、周期性变换、交接是物质最基本运动方式等话，解答宏观物体或宏观量子现象的三旋运动的动力学机制，是有启发意义的，也是能够成立的。但陈先生的宏观趋匀原理，不能无限推到量子现象。本来，陈先生的趋匀原理是受温度趋匀的热力学第二定律启发，但热力学第二定律的时间箭头是不可逆的。但陈先生的趋匀原理是可逆的，如他说的涡旋运动趋匀过程必浓缩质量，但由于涡旋体不可能无限地浓缩质量，必再弥漫或弥散，在趋于平衡中形成周期性变换或交换，这已是一种宏观的外力作用或宏观机制。如果陈先生说他的可弥散、浓缩周期性变换的趋匀原理是内禀运动，那就是悖论；如不是悖论，弥散或浓缩周期交换，必然有一方是虚粒子运动，构成类似的“霍金环面”或“霍金多环路”。
第三，陈先生的涡旋体是无限可分的；他说的涡旋体不是笔者三旋理论说的类圈体或环量子，也跟笔者说的三旋不是一回事。例如陈先生说，面旋、线旋和体旋的三旋中，体旋主要体现在如陀螺运动，旋转陀螺顶点着地，重量可分解为旋转轴垂直和轴上两个分量，转速与垂直分量同向侧具有弥散趋势，而反向侧具有浓缩趋势，使同向侧趋向反向侧运动，即产生进动。转速与进动的同向外侧具有弥漫趋势，而反向里侧具有浓缩趋势，使其往里运动，即产生章动。由于往里章动，使其向地面垂直轴移动时，垂直自旋轴的重量分量减少，往里章动也减少，而有再往外运动趋势，形成了周期性进动和章动运动。这样陀螺运动构成体旋运动方式，这些作用组合产生体旋的动力。三旋运动也是周期性运动的某些类型形态。
陈先生读了一年多《三旋理论初探》，连三旋的基本概念也没有弄清楚。这不全怪陈先生，这是50多年来中国教育部门编写的大、中、小学统一教科书中，不讲授拓扑学和微分几何的基本知识造成的失误。因为笔者发现不少人把环面理解为圆环面或圆桶柱面。而拓扑学和微分几何说的环面，类似轮胎面，它与球面是不同伦的。以环面区分面旋、线旋和体旋，好区分。以球面区分面旋、线旋和体旋，不好区分，国内外皆同。例如笔者用三旋研究量子计算机原理，查资料发现国外一些量子计算机专家，也分不清量子陀螺的三旋与它的进动和章动的关系。
因为以球面作面旋和体旋，外观是一样的，因此要先定参考面。参考面成平面旋转的，称面旋；参考面成球面旋转的，称体旋。这里，地陀螺与陀螺仪的陀螺作面旋和体旋是不一样的。地陀螺的参考面选最大圆面，在地陀螺着地点顶面；陀螺仪的陀螺参考面选最大圆面，在陀螺的圆心。按三旋理论对自旋、自转、转动的定义，地陀螺的进动，不是作自旋，而是自转；地陀螺的章动，类似在作分数体旋，即不完整体旋。陈先生把自旋、进动、章动说成是体旋，是不对的。把涡旋运动成形有铁饼形、球形、近棒行等三种情况，对应三旋理论的面旋、体旋、线旋等三种情况，也是不对的。陈先生《物性论》一书中，讲的全部涡旋物性论，都仅是宏观系统或宏观量子现象中的部分三旋现象，或部分线旋现象。所以陈先生的《物性论》一书，是丰富了宏观系统或宏观量子现象中的部分三旋现象，或部分线旋现象的解释。
陈先生是笔者尊敬的学者，也是笔者的一位好朋友、好老师。以上笔者讲的也许有错，请陈先生和读者批评指正。因为科学只有在争鸣中，才能活跃，才能长进。
参考文献
1、王德奎， 三旋理论初探， 四川科学技术出版社， 2002年5月；
2、王德奎， 解读《时间简史》，天津古籍出版社 ，2003年9月；
3、陈叔瑄，物性论-自然学科间交叉理论基础，厦门大学出版社，1994年；
4、陈叔瑄，物性理论及其工程技术应用、香港天马图书有限公司，2002年。
作者简介：王德奎，59岁,绵阳日报编辑