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聚焦物理学 熊承堃和刘良俊的《太极子物理学初论》 聚焦物理学：熊承堃和刘良俊的《太极子物理学初论》2010-06-27 09：53中国物理教育网王中宇 这个学说假设简单，不与常识相悖，从微观到宇观，给这个世界建立起一个清晰而统一的理解模型。 范良藻老师向我推荐了一本书《太极子物理学初论》。范老师告诉我，他已通读全书，书中的推导，应无原则问题，而立论其实见仁见智，你可以自己思考。 于是，我放下手中的活计，通读了这本书。感到作者的推导逻辑清晰，没有发现循环论证。书中推算了大量的数值，均与实测值吻合。然而真正打动我的是作者的视角。 平凡的世界 这本书给我们描述了一个清晰的、可以用日常经验理解的、没有奇点(也就没有为玄幻留下空间)的物理世界。 作者认为，所谓真空中充斥着太极子气，这就是人们试图寻找的暗物质。这太极子气遵循的规律，与分子运动论和统计力学的规律基本相通。其差异仅在，构成这气的不是分子，而是远小得多的太极子，这太极子还有正负极性。太极子半径约为电子心半径的三百五十万分之一，为中微子半径的七千分之一。相对于明物质世界，太极子在其中穿行，如入无人之境。 把握这样的物理空间，首先要理解太极子气的物理特征。作者计算了太极子的基本物理量：质量、半径、偶极矩；真空中太极子气(也就是暗物质)的密度、压力、等效切变模量、平均自由程、真空能；计算出太阳系中太极子气质量占总质量的比重，与物理学家们认定的暗物质比重吻合。计算出真空中太极子气的绝对温度，由此解释了热力学第三定律：任何一个热力学系统达不到绝对零度。 作者认为各种亚原子粒子是由太极子聚合而成的，其基本结构为：一个球状的心部和心外的太极子云。心部有内在结构：太极子的排列方向决定同位旋，也同时决定了亚原子粒子的带电特性。电子心内有巨大的空洞，以致电子心就像一个薄壳球，质子心也有空洞，但比较小，其半径只有质子心半径的11.3%。而心外的太极子云，其密度随距离的四次方衰减。 作者还计算出了各种亚原子粒子的参数，包括：总质量、心的质量、心的半径、心外太极子气的质量、心外表面太极子气的密度。 对于物理学家一直试图统一的核力、弱作用力、电力、磁力和万有引力，在这个物理模型中，可由太极子的排列方向、密度梯度、运动速度推出。根本不需要假设存在点状的电荷与磁单极。 将亚原子粒子结合起来的是由太极子组成的桥，其作用机理类似于化学中的键。而维系原子核外电子轨道的，是由太极子气和库仑力构成的势能谷。 这里，太极子的运动服从太极子动力学方程，它物理概念清晰、无奇点，同时适用于量子力学和相对论的领域。 这个学说假设简单，不与常识相悖，却能无矛盾地解释如此之多的实测参数；在这些独立测出的参数间，建立某种内在的联系；同时，从微观到宇观，给这个世界建立起一个清晰而统一的理解模型。 祛魅的视角 祛魅(disenchantment)一词源于马克斯·韦伯，是指试图用宗教来解释世界一体化的解体。相对于主流物理学中的数学神秘主义，太极子物理学这个平凡的模型无疑具有祛魅的色彩。 上个世纪初，物理学界面对一系列无法用常识解释的实验结果，走上了用数学来解释物理世界的道路。 其实，这一倾向自古即有，毕达哥拉斯就说过：世界的本质是数。 但人们一直力图在经验与数学中找到可理解的对应关系。-1的平方根i就是个例子，直到人们发现，它是与实数轴垂直方向的长度单位时，才在数学中站住了脚，由它推出的一切，建立在欧几里德平面空间之上，与这里的其他数学理论相容。又如，内积空间建立在角度的经验上，内积说白了就是角度的余弦。 然而，狭义相对论建立在闵可夫斯基空间上，闵可夫斯基说：从今往后，空间和时间本身都将要注定在黑暗中消失，只有两者的一种结合才能够保持一个独立的实体。于是人们将单独的时间和空间给埋葬掉了。 从此，物理学依赖的数学工具越来越高深，物理学家越来越不相信人类从数万年的生活中形成的基本概念，他们相互间的交流只能依赖于数学。当需要以文字表述他们的思想时，往往倍感困难。当他们使用时间、空间、质量、能量、颜色、味道这些术语时，所指的常常不是人们通常理解的概念。于是，物理学具有了不可言说的色彩，而这本是玄学的专利。 太极子物理学这个平凡的模型，再次给了我们一个可用日常经验理解的物理世界。 对量子现象的解释： 作者将太极子气视为另一层次的空气，用布朗运动的机理(亚原子粒子受到太极子的随机碰撞)解释亚原子粒子的量子现象、海森堡测不准原理、菲涅尔光干涉现象。最为令人惊奇的是，作者计算了真空中太极子动量与太极子平均自由程的乘积，发现它与普朗克常数的测量值仅差1.2%，从而揭示了普朗克常数的物理意义。 对质能关系公式的解释： 物理学将质能关系公式解释为质量与能量同质。在国际单位制中，质量为基本量纲之一，而能量为派生量纲；认为两者同质，逻辑不通。太极子物理认为亚原子粒子