《透过对称法则遥想物理世界的大统一》[公开课].doc

《透过对称法则遥想物理世界的大统一》/bbs/showtopic.asp?TOPIC_ID=22207Forum_ID=12世界的普遍本质是运动；运动的根本法则是对称。本文意在描述一下体现在物理世界的对称法则。哲学和物理学抽象层次不同，哲学是对整个世界最高层次的、概括性的认识，其研究对象无所不包，而物理学研究的对象仅限于物理现象，因此，哲学和物理学的表述方法及研究风格必然有所不同。本文的叙述，对物理学者来说可能不够具体；也可能不太合乎惯常的思维方式，这是在所难免的。本文的目的，在于力求开拓思路，使物理学者听听来自自己领域外的不同声音。上篇：关于物理大统一理论力学基础的初步设想一、传统物理观念的缺陷传统物理观念自牛顿起直至现今，基础始终没有根本改变，这个基础是由两个概念组成：一、引力；二、动能。引力使物体间发生联系，并产生收缩的趋势；动能可以抵制引力收缩，使成为一种平衡。可以清楚地看出，这种观念背离了对称法则。对称法则的原理示意图如下：传统的物理观念显然背离了对称法则，因与引力对称的是斥力，而且二者还应是等价的，否则运动便不能维持。如果宇宙中只有引力和动能，而动能不过是对引力的消极抵抗，那么最初宇宙大爆炸的能量从何而来？近年来，物理学界虽对宇宙中的斥力已有所认识，但尚未达到应有的境界，这个境界即是：宇宙中的引力与斥力应同时并存且等价。二、关于物理学研究方法的变革人类对宇宙的认识能力存有局限性。科学的不断进步必然使这种局限性日益显现。在一定的历史阶段，物理学必须要改变自己的研究方法，否则便很难再有所进展。人类自身无法随意变化大小，而人类研究的对象却向宏观和微观两个方向无止境地扩展，到一定的阶段，实验观测的方法必然会遇到无法逾越的障碍，观测工具对观测对象的干扰，似乎就是这种方法的极限。在时间的把握上，人类在宇宙中存在的阶段和整个宇宙循环往复的演化过程相比，注定是极为短暂的，人类绝看不到宇宙演化的整个过程，这也是人类无法克服的局限。鉴于人类认识能力的局限性，我认为现今物理学若想有所发展，必须在方法上日益增多地加入想象的成分，凡是实验观测方法无能为力的领域，都需要以想象来把握，这并不意味着将科学变为随意猜测，而是这种想象必须符合已知的逻辑，并且能圆满解释观测到的事实，这样就能为物理学今后的发展打开一条宽广的通道。物理大统一理论是个大课题，它需要涉及的领域绝对不是单纯用实践观测方法能解决的，必须借助于想象的方法，才能有望获得成功。我相信这个观念迟早会为物理学界认同。本文下面提出的物理大统一理论的设想，就试着采取加入想象的方法来弥补实践方法的不足，使之能够达于完整。三、关于万有斥力的预言根据对称的运动法则，我预言：在宇宙中还应有一种至今未被“充分”认识的、和万有引力对称的万有斥力。以图形表示如下：根据对称规则，万有斥力应有如下特征：[一]、万有斥力与万有引力并存；[二]、万有斥力与万有引力等价。我十分清楚地知道，我的这个预言距当今物理学界能够认可的程度偏差实在太大了，很可能在相当长时间里不能被认同，然而对对称法则的理解支撑着我，使我有了超乎寻常的自信，我确信，对称法则是不能违背的，否则运动便会失去平衡归于消失，既然宇宙没有消失而是存在着，就说明一定是我们主观认识上出了偏差，需要我们再认真反思。我们生活在一个引力占据着主导地位的世界（这个现状的形成，非几句话能说清，在此暂且不论，我将在下篇：“现存宇宙曾经历两次凝聚”中予以说明）。由于这个世界只“显示”引力现象（这种现象只是宇宙发展演化进程中的一个“特定阶段”，其中的原委很是绕人，我认为人类被误导了），使人类产生了错觉，认定引力是自然界中最重要的运动形式，这种“缺少了半边”的观念，自牛顿以来至今没有发生根本改变。据说爱因斯坦曾有过“反引力”的“闪念”，但后来被他自己否定了，称为“一生中最不可原谅的错误”，但我认为，如果爱因斯坦沿着这个思路继续下去，情况可能会好得多。四、我的物理大统一理论的力学基础[一]、关于“场”物理学中早已有了关于场的理论，对这些理论本文不作评述，下面我从哲学的角度，叙述一下我对场的理解。首先，我的物理大统一理论认定：一切物质实体的场，均属于同一本质的场。在后面的叙述中，无论是何种场，我都将形成该场的粒子统称为“场粒子”。我设想，物体间之所以存在相互作用的力，是因构成场的场粒子之间存在相互作用的力（这可能会立即使人想到，将物体间的力归结于场粒子间的力，最终还是没有说明“力的成因”。我认为，这个问题最终将归结于怎样理解“有限与无限”的关系问题。对问题无止境地深究是没有意义的，本文曾在网上发表，引起一些网友兴趣，其中就讨论到力的成因问题，详情请看本文后面的网上讨论文章摘录）这种力和我们