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物理论文摘要
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左文群(300074天津南开区通园路望园里1-2-305-307 zuowenzai#126.com)〖收稿日期:2005年12月8日〗
试论自然的统一
 

  摘要 建立自然界统一的物质运动规律是可能的,而且是科学发展的必然。从本文应将看到物质的波粒二象性将是物质运动的基态,就象牛顿惯性定律是牛顿定律的基态一样。物理学发展到今天应该能让人们从宏观上看到物质运动规律的本质,大统一理论应不仅仅是对四种力的统一,更不是从相当复杂的数学公式去看物理世界,而是从物理世界本身去看世界。不是说复杂的数学公式不需要,而是说大统一理论应能让人们更清楚、更深刻、更简单的理解我们所处的世界,从而更好的把握这个世界,以获得完全的自由。

  关键词 物质运动规律

前 言

  当代物理学由于相对论和量子力学的建立,已经取得了辉煌的成就,同时也因此面临着巨大的困难。量子力学所取得的成功使微观物质的运动的随机性规律占据了统治地位,向物质运动规律的因果性和决定性提出了挑战。这一点深刻地反映在爱因斯坦与量子力学学派的长期论战上。论战的焦点是物质运动规律在宏观与微观能否统一,物质运动是否还遵循因果性和决定性规律?有人明确指出从生物的统一体看,在宏观与微观分别遵循着不同的运动规律是不可想象的。从这里可以看出在物理学发展的基本点上遇到的障碍都是巨大的。因此有人提出了量子力学以后的物理学必须重新构筑物理学新的框架,才能发展。不冲破传统观念的束缚就不可能克服如此巨大的困难。但同样,也只有吸收了相对论与量子力学的精华,并使之有机的结合起来,这重新构筑的物理学框架才能有牢固的基础。本文对此作了一些尝试,重新定义了一个物理量——广义密度ρˊ,并以此为基础来构筑物理学新的框架,来完成对宏观与微观统一的物质规律的描述,还自然以统一。

统一的物质运动规律

  近代物理学自牛顿建立了物质宏观运动规律以后,已经发生了巨大的变化。随着爱因斯坦提出的相对论和以波尔为代表的一大批科学家所建立的量子力学,物理学已经取得了辉煌的成就;但是正因为如此,宏观物质的运动规律与微观世界物质运动的规律产生了巨大的鸿沟。甚至有人明确说明宏观与微观世界不可能有统一的物质运动规律,但是有人又明确指出生物体,特别是人体是一个统一的整体,不可能在宏观与微观存在两种相互矛盾的运动规律,必然存在统一的物质运动规律,否则将是不可想象的。从这里我们可以看出,不但物理学存在着巨大的鸿沟,而且物理学与生物学也存在着巨大的鸿沟。不应否认,当代物理学的发展遇到了巨大的困难,这一点深刻地反映在爱因斯坦与量子力学学派几十年的论战中,并且深刻的触及到人们从哲学上如何看待我们所面临的世界。爱因斯坦说:“上帝不是在掷骰子。”霍金则说:“上帝不仅掷骰子,而且把骰子掷到了看不见的地方。”应该说,正是爱因斯坦与量子力学学派的论战,促进着量子力学的发展。但爱因斯坦从他创立相对论的伟大实践中深刻地意识到物质世界的统一性,他认为:“有一个离开知觉主体而独立存在的外在世界,是一切自然科学的基础。”因此,他提出了建立统一场的研究方向。应该说,虽然爱因斯坦没能建立起统一场,但是他却为物理学的发展指明了正确的方向。他所揭示的物质与空间,时间及运动的统一性认识,深刻的启示着我们。他认为的:量子力学的背后一定掩盖着什么,又为我们建立统一场提供了最好的线索。如果我们能够把它揭示出来,那么我们必将获得对物质在宏观和微观世界的统一性认识,从而跨越宏观与微观物质运动规律的鸿沟,并且跨越物理学与生物学之间的鸿沟。这里也应该指出的是量子力学所取得的辉煌成就说明它反映了微观物质运动的基本规律,也只有在吸收了它的精华之后,才能建立起统一的物质运动规律。本文认为量子力学的精华在于它描述物质运动在局部空间上的非定域性。如果能将宏观物质运动空间上的定域性描述与微观物质运动在空间上的非定域性描述统一起来,就能够建立起统一的规律用以描述物质的运动。本文认为必须重新定义一个新的物理量,来完成这统一的描述,并认为这是本文全部结论的关键。

  正如沈殿忠在《统一场论和世界物质统一性》中结语所说的:“爱因斯坦在统一场论的探讨中过于强调了相互作用中的时空影响,海森堡在统一场论的探讨中则过于强调了相互作用中物质属性的意义,各自走了一条有些极端的道路。”现在,只有克服种种片面性,注意物质,运动,时空的统一,才能揭示客观世界的本来面目。应该说本文之所以能提出统一场论,恰是重视了物质质量与空间,时间及运动的统一性。本文同时认为爱因斯坦认为的量子力学背后掩盖着的恰是物质质量与空间的紧密联系。本文正是通过对现有密度定义的改造来达到这一目的,并使宏观与微观的物质运动规律得到统一。

  本文首先引用《相对论引论》(1)绪论中的话来引出“广义密度”ρˊ的概念。(ρ为希腊字母)«相对论引论»绪论中指出:“甚至在相对论提出之前,就已经感觉到:选择适当的参考系的问题,在科学发展中起着极重要的作用。”本文也认为给出的“广义密度”新物理量来作为新的参考系对本文全部结论的得出是极重要的。目前所使用的物理量(包括现有密度)没能注意到物质质量与空间、时间及运动的紧密联系。由于伽利略发现的自由落体运动彻底的扭转了人们对物质质量与运动之间关系的看法,并且爱因斯坦在创立相对论时,给出的质能关系也没能反映出质量与空间的联系。李新舟教授又从数学上明确指出了“世界的四维时空性存在的几率性接近为1,而且其他情况接近为零”。从这里看也不包括质量。但是本文认为人们对客观世界物质运动规律的认识恰遵循着否定之否定的规律,被否定的质量与时空及运动的联系恰恰是被掩盖着的关系,需要再次的否定。例如:化学界普遍接受的定组成定律曾引起过争论,但是最终得到确认;但是二十世纪发现,有些金属化合物确有组成不定者。也即它不满足充分必要条件。同时要完成对宏观和微观物质运动的统一性描述就不可能忽略了微观物质运动在空间方面的几率性描述,也即模糊性描述,现有物理量对此更是无能为力。因此本文重新定义密度概念也是想说明只有完成对精确与模糊的统一描述,也就反映了物质宏观与微观的统一。既然认为“非定域性是量子力学的本质特征”,那么一定要有一个物理量既能反映宏观物质结构的定域性属性,也要反映出微观世界物质结构的几率性属性。因此本文给出“广义密度”的概念。爱因斯坦在创立相对论后明确指出了物质运动与时空的统一性,而现有密度概念没能很好的说明这一点。如在化学上存在同质异构体,密度相同,但物质的性质即运动规律明显不同,因而现有密度没能很好的反映出物质的运动规律属性,这也是必须修正的原因。而物质结构在反映物质属性上又显得如此重要,这也是本文提出改造密度为广义密度的原因。

  宏观物质的质量是确定的占有空间,而微观物质是几率性的占有空间,看起来矛盾不可调和,但它们是有共同性的,即宏观物质与微观物质都是有质量的,并且又都占有空间,而且当能量确定之后,又都保持其自身结构的稳定性。那么本文定义“广义密度”为物质的质量及其质量所占有的空间。即“广义密度”ρ′= F(m ,x ,y ,z) (m为质量,x、y、z为空间)。也就是说“广义密度”定义的是物质结构本身,“广义密度”是对所有不同物质结构的抽象概括。不同的物质有不同的结构,也就是有不同值的“广义密度”。为叙述的方便,以下用带引号的密度即“密度”ρˊ来表示“广义密度”,以区别原有密度概念。(本文认为原有密度为狭义密度,可以看出广义密度即物质的质量及其质量所占有的空间与原有密度即狭义密度的单位体积的质量都是质量与空间的函数。但在定义上是有区别的。)

  本文重新定义了密度这个物理量,也就是选择了广义密度即“密度”ρˊ这一新的参照系来描述物质运动的规律性,同时也就将物质的质量与空间紧密地有机地结合在一起了。换句话说,就是选择了物质的结构本身来作为新的参照系,并且认为物质的质量与空间的联系是密不可分的,而这一点又是被掩盖着的。

  虽然给出的“密度”概念没有说明物质质量是确定的或是几率性的占有空间,但它恰使微观与宏观有了对物质性质描述方面达到统一的物理量。也就是物质质量既是可确定地占有空间(在宏观),同时,也可以几率性地占有空间(在微观),说是重新定义了广义密度,还不如说是还物理世界物质在宏观与微观真实的描述。由于在微观它自身没有精确的含义(不确定性所决定),但它还是有其确定的量值。就像氢原子,虽然电子在原子核外是几率性的占有空间,即结构是不确定的,但它是稳定的,也就是具有特定的能量。因此,本文给出物质在宏观与微观统一的运动规律,以说明“密度”ρˊ的量值和性质。

  统一的物质运动规律:物质结构也就是物质的质量及其所占有的空间即“密度”ρˊ等于能量对于时间的变化率。

   d E

  即“密度”ρ′= -------- ,简称第一变化率。(E为能量,t为时间)

   d t

  从第一变化率可以看出,有什么能量变化率就形成什么物质结构,即“密度”ρˊ。当能量不随时间变化时,这一确定的能量就对应着一个确定的物质(结构)即“密度”ρˊ。例如,八六年诺贝尔化学奖获得者发明的分子束技术,在化学上独辟蹊径,开辟了化学反应的新方法。当参加反应的物质在计算机控制下,从喷嘴喷射出来时,改变喷嘴的角度或喷射速率,就能得到不同的物质。再如,癌的最显著特征是“显示出迅速生长的特征(2),(能量变化率的加快)同时又对应着‘沿着核膜有染色质的浓缩,核仁数目很多,很大(3)。’”从这里可以清楚地看到“密度”ρˊ的加大。这些都直接说明着第一变化率的存在。

  首先应该指出的是第一变化率将物质的质量、空间、时间及运动即能量很好的统一在一起了。而且从中可以看出物质的质量和空间的联系在反映物质运动规律时,更具有的不可分割性。而这一点又恰恰是被深深的掩盖着的。也就是说,从物理学上看第一变化率时,物质的质量、时空与运动是不可分割的,统一的。但是从数学上看第一变化率等式的两边,一边具有引力质量,另一边具有惯性质量,(能量为动能与势能之和)从相对论可知,引力质量等于惯性质量,因而可以从等式两边消去。正是这种消去性掩盖着物质质量与空间的紧密联系,从而深深的掩盖着人们对物质运动规律的更进一步认识。从这里也可以看出第一变化率消去引力质量和惯性质量后,正是爱因斯坦的四维时空所表达的真正含义。也即从数学上看,李新洲教授证明的“一维时间和可观测空间的三维性的几率接近于1,其他可能性接近于零。由此证明了:可观测的宇宙必定是四维的。”这一结论的正确性。但只有看到质量的消去性是被掩盖的,它是与空间有紧密联系这一点,才能认识到物质运动的本来面目即本质上的规律。也就是只有选择“密度”ρˊ这一参考系,才能更进一步的解释出物质运动最本质的规律。因此可以说选择不同的参考系是至关重要的,有时是起决定作用的。它关系到科学的进步。

  从第一变化率可以直接看出它是宏观与微观统一的物质运动规律。等式的一边是质量与空间即“密度”ρˊ,而另一边是能量与时间。空间是有宏观、微观性的,而能量和时间是没有宏观、微观性的。因此说第一变化率直接反映着宏观与微观物质运动的统一性。

  从第一变化率也可以看出量子力学所表明的能量的量子化恰对应着微观物质结构即“密度”ρˊ的不连续,正是由于这“密度”ρˊ的不连续才对应着微观物质各个不同层次上的能级,以及物质结构即“密度”ρˊ变化时,对能量吸收和释放的量子化。

  从上面举的癌的例子,可以说第一变化率很好的跨越了物理学和生物学的鸿沟。癌症已成为占人类疾病死亡率第二位的疾病了,但到现在为止,还没有明确的定义,本文给出癌的定义,并说明它同样适用于对所有疾病的定义。

  从第一变化率可以看出物质的区别在于“密度”ρˊ的区别,能量变化率的区别。因此本文给出癌的定义:肿瘤细胞或组织(因宏观与微观是统一的)与相应的正常细胞或组织“密度”之比等于一个常数C,如果这个常数超过一个定值C0,就是癌;超过的越多,其恶性程度越高。

  由于这个定义是利用统一的物质运动规律得出的定义,它就具有普遍的意义。它反映了人体正常生理“密度”与病理“密度”必然存在着的差异和不同的运动规律即不同的能量变化率,而这个差异越大,必然疾病越严重。因此说此定义不仅适用于癌的定义,而且适用于对其他疾病的定义,甚至包括衰老。只不过不同的疾病或衰老对应的“密度”所代表的各种物质含义不同,物质“密度”变化的部位不同,比值不同,“密度”变化的方向不同罢了。,“密度”变化的方向不同罢了。应该说此定义直接说明了物质间本质的区别。

  一九九零年五月十五日科技日报第三版报道了这样的事实:«刘秀杰作急性心肌梗塞定量诊断报告引起国际核医学界重视»文中指出:“他报告的题目是用放射性元素铟111标记的抗肌凝蛋白抗体心肌显像对心肌梗塞诊断的价值-----介绍一种定量诊断的方法。刘秀杰提出的简便定量分析方法是心肌梗塞区同位素含量同肺部同位素含量的比值为2.5(有一个定值),比值越高,心肌梗塞程度就越严重。比值超过2.5的病人,住院死亡率为18%;比值小于2.5的病人,住院死亡率为1.7%,前者为后者的10倍。用这种定量分析方法能够把正常组和急性心肌梗塞组明显区分开来,灵敏度高达98%,特异性95%。另外,天津心脏病学研究所研究人员发现人体衰老及多种衰老性疾病与体内血中血栓素与前列环素的比值增高,既是人体衰老的标志,可以作为客观检测指标。从上述例子可以清楚地看出本文给出的疾病定义的价值和普遍意义,并且说明第一变化率能够很好地跨越物理学和生物学的鸿沟。因为它们本应遵从统一的物质运动规律。同时也说明根据第一变化率所作出的推论在说明物质间的本质区别的方法是可以用实验的方法加以检验的。

  这里需要指出的是刘秀杰使用的对放射性元素含量的检测,应该说是进入了微观世界,而人体又是极复杂的有机体,同时存在着各种相互作用关系,从量子力学的观点看,放射性元素铟111就不应该有这样定量的,简单的,确定的分析方法;但这个事实是存在的。它有力地说明了爱因斯坦认为的:有一个离开知觉主体而独立存在的外在世界,是一切自然科学的基础,他对量子力学的几率性解释极为不满,认为是量子力学对微观世界物质运动规律描述方式的不完备所造成的,因而限制了我们对客观世界的认识,他的观点是极有远见的。上述事实也说明着他认为逻辑简单性和因果性在微观世界也是存在的。宏观世界与微观世界虽然有各自的特点,但他们是统一的,并且是随着科学的不断发展,而能被人们所认识的。

关于统一的场

  既然本文给出了宏观与微观统一的物质运动规律,那么本文在这一基础上给出统一场结论就是必然的了。爱因斯坦几乎用了他整个后半生,并远离当时物理学发展的主战场,但本文认为他的远见卓识,他坚定地相信物质世界运动的统一性、简单性、因果性的认识才是物理学发展的正确方向。

   d ρˊ

  统一场结论:统一场场强Hˊ等于“密度”ρˊ对于时间的变化率。即Hˊ= --------

    d t­

  简称第二变化率。

  

                                  dρˊ d­­­­­­­­­­­­­­­­­E

  从第一变化率可推论:统一场场强等于能量对于时间的二阶变化率。即Hˊ=---- = ------ 。

   dt d t­­­­­­­­­

  

  从第二变化率可以看出场是物质(结构)变化的直接结果。不同的物质(结构)层次变化形成不同的场,如原子结构的层次变化形成电磁场,即“K俘获理论”中原子核吸收K层电子所造成的结构变化即“密度”变化形成了X射线即电磁场;而分子层次结构变化形成热(场)宏观物质在整体结构上的变化(或叫振动)形成引力场。同样原子核内部结构的变化必然产生那个“密度”层次的场,即强相互作用。

  从第二变化率可以看出当“密度”也即物质结构发生变化时,它对应着的正是物质结构自身的保守场。即物质实体本身。这时能量是守恒的,这一点恰恰是物质实体(或说微观粒子)与场量子的本质区别。场量子的形成是物质结构即“密度”发生变化时,物质结构变化在空间产生的波动。或说是对真空(结构)的激发产生的。因此场量子是可以叠加的,并且是由场源对外部产生的相互作用;而当“密度”即物质结构不发生变化时,物质的相互作用只发生在结构内部,当然是不可以叠加的。

  在能量守恒时,从第一变化率和第二变化率的相关性中可以清楚地看到(微观)物质的波粒二象性特征。波对应保守场即第二变化率,粒(子)对应着物质结构本身即第一变化率。就是从第一变化率看,当能量不随时间变化时,有一个确定的物质“密度”结构,同时从第二变化率看又对应着物质自身能量守恒的保守场,也是物质结构本身守恒的波动。这两个变化率的相关联,太完美地体现了物质的波粒二象性特征。

  既然本文给出的是统一场结论,那么它一定包括电磁场场强,也就是统一场场强Hˊ用电磁场场强H代入第二变化率应该成立,经推导量纲完全符合ISO标准。即:

   dρˊ d2E

  Hˊ= H=------ = --------- (1)(第二变化率及推论,E为能量,t为时间。)

  d t d t2

  [Q]2

  [F]= ------ (F为库仑力,Q为电量,L为距离。)

  [L]2

  

  又E =[F][L] 即E=

  [Q]2 [Q]2

  即E= ---- • [L]= ------- (3)

  [L]2 [L]

  

  因[Q]=[I]•[T] (4) (I为电流,T为时间)

  

  (4)代入(3) E =

  [I]2 •[T]2

  ----------- (5)

  [L]

  

  (5)代入(1)

   d2 E d2[I]2 •[T]2 [I]2

  Hˊ= H = ----------- = --------------- = -----

  d t2 d t2•[L] [L]

  

  正好符合ISO标准。

  单位电流的电磁场场强:

  H [I]2 [I]

  ---- = -------- = ----- (以上2均为平方关系)

  I [L]•I [L]

  也正好与ISO规定的量纲相同。

  从上面的推导可以看出,量纲的符合不是一个偶然的巧合,同时应该看出万有引力与库仑力具有相同的平方反比关系,也完全可以用万有引力代入E=[F]•[[L]中,从而得到引力场场强。这说明自然界的物质运动规律不但具有简单性和统一性,而且具有和谐的美。

  从上面量纲的推导可以说明引力场和电磁场统一在第二变化率中,并且它们的惯性量度分别为引力质量和电量。如果承认现有理论磁弱和强已统一,那么第二变化率既是统一场结论。

  从“K俘获”理论中可以清楚地看到K层电子被原子核吸收时,即“密度”变化产生场--- X射线,也可看到这变化的“密度”为中子。而这中子是不同的“密度”,具有不同的能量变化率即不同的运动规律。而中子、电子和质子在各自“密度”参照系之间的转化以恰对应着数学上的奇点和无穷大。对应着各“密度”层次间的相互转化。

  从第二变化率推论的积分形式可以看出,物质在场中要受到场强对时间的积累作用,并且是二阶的作用,即第二变化率相对第一变化率代表着物质运动更高级的形式及更高级的规律性 ,因而它更深刻地揭示物质运动更高一级的运动规律。有些物质从第一变化率看只能用高温、高压合成或分解,而在在场中就不需要高温、高压,只要利用场强对于时间的积累作用就可以获得高能量。如金刚石可以用爆炸的方法得到,也可在微波中生成。又如,将水分解需两千度左右高温,而叶绿体由自身环状结构即卟啉环在阳光照射下,产生剧烈振动而形成场,水分子在其中心分解,则是在常温、常压下进行的。再如,奥大利亚科学家发明“魔盒”即微波反应器,用于合成某些有机物,效率可提高数千倍。因此说场是物质运动的更高级形式。

  物质结构即“密度”的变化形成场,而物质“密度”即物质结构本身在场中要受到场强对于时间的积累作用。在对物质运动规律的描述上第二变化率上升了一个层次,它更深刻地反映着物质运动规律及相互作用关系。应该说现代科学还远远没有真正认识到场对物质的这种深刻作用关系,而中华民族传统文化中“天人合一”的观点早已清楚地看到了这种作用关系。人体物质(“密度”)在天(场环境)中,必然要受到场的作用,而这种影响又是极深刻的。同时,人体是生命的最高级形式,她不可能没有反映出这种更高级的运动形式及其相互作用关系。现代医学理论没有反映这种关系,而中华传统文化的重要组成部分的中医学理论中就很好地说明了这种关系。这说明着中国传统文化对物质的这种更高级的运动形式的理解要深刻得多。而更难能可贵的是这种认识不是只言片语,而是深深地烙印在她的整个理论体系中。应该说本文结论的得出正是得益于对中华民族传统文化的认识。

  从统一场结论中可以得出最重要的推论就是生物场的存在,特别是人体生物场的存在。她不同于电磁场或引力场,从上面量纲的推导可看出有生命力即第五种相互作用存在。

  生物体,特别是人体,具有特定的物质结构即特定的“密度”层次;而生命的本质又是生物体在不断地进行着新陈代谢,即生命物质“密度”就是在不断地变化着,据第二变化率,就必然产生场,由于是特有的生命物质“密度”的变化结果,因而产生的必然是生物场。而不同于其他的场,它是生命活动的必然结果。更重要的是从场对物质的重要作用看,生物场,特别是人体生物场在生命活动中扮演者极重要的作用,中医理论中认为“气”为血“帅”的观点,对“气”和“阳”重要作用的描述,正对应着场的这种更高级运动规律的描述,以及在治疗疾病的过程中的指导意义。而人体生物场的循行路线是“经络”。从对经络的测定中,所表现出的声、光、电及热效应即波动效应看,说明“经络”是生物场的循行路线。忽略了对“经络”和“气”即人体生物场重要作用的认识,就不可能对人体生理及病理有全面和正确的了和解。

  既然本文给出了统一场结论,从而说明了中医理论中“气”的概念,就是人体生物场,那么就不能不提到“气功”,“气功”是人体生物场的锻炼方法。千百年来,在中国传统文化的深厚基础上,诞生的这颗明珠同样也是鱼龙混杂;但是要看到她毕竟是人体生物场的锻炼方法,从第二变化率看就能知道她的重要所在,她能使人体生物场场强得到锻炼和加强,从而使人体“密度”产生相应的质的变化,达到祛病、健身乃至产生特异功能的效果。“舍利子”的存在有利地说明着人体物质结构即“密度”所发生的质的变化。而特异功能的出现也是必然的。从第一变化率看,有“舍利子”这样的“密度”存在,必然要产生较特异的能量变化率即特异功能。从第一变化率看否认了特异功能的存在,也就否认了“舍利子”的存在,而“舍利子”的存在是事实,那就不应否认特异功能的存在。应该指出的是当代物理学还没有认识到的问题还很多,用现有的知识去看未知的事物是有局限性的。更何况相对真理的长河才构成绝对真理,现在的相对真理也有她的局限性。当代物理学还没有认识到统一场及生物场,而在中华民族传统文化中这种生物场的锻炼方法却早已存在着,这说明着中华民族的伟大。对待气功的关键问题是如何去伪存真,去其糟粕,取其精华,找到更好、更快的锻炼人体生物场的方法即气功功法,使中华传统文化的这颗明珠放出异彩。造福人类。

  本文给出了一个新的物理量即“广义密度”,又给出了两个变化率来说明物质的统一运动规律及统一场。那么来谈谈对真空的看法。

  场既然是以物质结构的变化而造成的波动出现,并是一种近距离的相互作用,那么izh必定是在介质中传播,并且本文虽然没有对“广义密度”给于精确的定域性描述,但是还是能用能量对于时间的变化率来精确定义“广义密度”的量值的。这样也需要有一个参考系来作为“广义密度”的零点,这个零点就是真空。

  正如李政道先生指出的那样,“所谓真空实际上更象一种特性可改变的介质,”从本文的观点看正、负电子的湮灭转化为虚粒子,本文定义它为“真空子”,为“密度”的零点,能量变化率的零点,能量的零点。真空为真空子所充满。从第一变化率看,当有能量作用于真空时,随着能量的变化,使真空中的虚物质“真空子”受激发而产生出实物粒子。同样当场源即“密度”变化产生场时,场量子所携带的能量激发真空介质即“真空子”,从而产生波动的相互传递,而使场得到传播。从本文的观点看,真空的真正意义在于随着能量的变化而成为各种物质产生的源泉。在宇宙中,正是由于各种能量或场的巨大相互作用,从而形成了能量的“漩涡”,使真空受到激发而产生出物质并聚集成星云、星球、星系等,而这能量的“漩涡”才是造成星系、星云等做圆周或椭圆运动的原始动力即第一推动力。能量“漩涡”的产生又正是宇宙中各方向中星系等演化所造成能量的释放和吸收的直接结果。因此说,宇宙在整体上是无限的,无始无终的,而在局部宇宙中才可以有大爆炸,不然大爆炸的点从何而来。并且美国科学家发现还有新的星云形成也说明着本文给出的宇宙模型是成立的,只靠宇宙背景辐射是无法形成新的星云的。说背景辐射是大爆炸的产物,还不如说它是宇宙的各方向的平均能量值更确切些。李政道先生提出的:为了研究真空问题,必须从方向另一个入手,我们应该通过一个相当大的体检中分布高能量来研究“大块”现象。并认为我们从来没有在这个方向上探讨过这个事实,应该成为我们做这种试验的刺激

  在B.N.雷德尼克[苏]著的«场»(4)的结尾中,明确指出了建立统一场所遇到的巨大困难:“还有一个原则上的困难,形象地说,就是越来越深邃的粒子内层放映着越来越广阔的宇宙范围,我们世界的每个粒子都同整个宇宙紧密地联系着,在自己的结构上带有宇宙的宏大形象的烙印,而反过来,整个宇宙的性质也是那么牢不可破的同它构成粒子性状和结构联系着,理解这种小中见大和大中见小——世界辩证性质的一个方面——的本质也带来了巨大的思维上的困难”。应该说本文提出的两个变化率以及对真空的描述就是对上述思维困难的解答,而且确实是微观世界同整个宇宙存在着紧密的联系和相互转化物质运动在宏观和微观本来就是统一的,并且是螺旋上升的。并且物质的运动形式还不仅仅是这样,因为相对真理的长河才构成绝对真理。,它还有更高的运动形式,这就是构成当代科学的三大要素之一的信息。

关于信息

  自从信息论诞生以来,对信息在词义上的定义已不下百余种之多,信息量的表述使用的是概率的方法,也并没有和信息词义上的定义统一在一起。尽管如此,人类还是已经进入了信息时代,并且越来越感觉到信息的重要性,对信息的研究已成为当代科学的又一个前沿。因此,阐明信息的本质,说明信息与物质、能量及运动的相互区别及相互联系,必将促进信息论的发展。

  申农认为:“信息是用以消除随机不定性的东西。”那么信息应具有决定性、肯定性含义。维纳认为信息是人与环境互相交换的内容,那么信息又应具有可传播性。“信息又具有提供 事物运动状态的知识,具有知识的秉性一,而知识又具肯定性品格,那么用肯定性来描述信息比用不定性更直接,更自然”。那么用概率的方法描述信息量必将障碍信息论的发展。信息又具有负熵的性质,说明信息包含着使物质运动趋向有序性作用,那么信息本身就应包含着有序性因素。现在“更一般的信息定义是把信息看成物质和能量在空间、时间中分布的不均匀程度”。从本文前两个变化率可以看出这物质和能量在时空中的不均匀分布恰恰市场的波动,而且也只有用统一场来定义信息,才能在最大的范围内,更确切地更全面地说明信息。

  本文给出信息定义如下:统一场场强对于时间的变化率是消息,而消息对于时间的变化率为信息。考虑到只有新消息才构成信息,为了叙述上的方便,本文假设信宿收到(或信源发出)的消息都是不重复的消息即变化了的消息(新消息),那么变化的场强所构成消息就是信息。上述两个变化率可简化为一个,即统一场场强对于时间的变化率就是信息。而当场强不随时间变化时,即单一的场强就是信息的单位量信号。合并两个定义为一个仅仅是为了叙述上的方便和便于理解,或为实际情况的理想状态。例如,向计算机中的一组地址的存储器发送不同二进制数构成的一组代码,这组二进制代码将被存储,构成消息;而向这组地址发送相同的一组代码,这时该组存储器的状态将不发生变化,但是这组代码二进制数还是变化的,即场强是变化的,但是消息没变,不构成信息。而向这组地址发送的各组代码永不重复,这变化的场强所构成的消息永远是新消息永远使存储器的状态发生变化,这变化的场强就构成了变化的消息即是信息。从这里可以清楚地看到简化的信息定义是实际情况的理想状态。

  从本文给出的信息定义可以看出,信息不是能量,不是物质,也不是场,而是变化的场或是不同物质变化的状态。并且可以清楚地看到信息与物质、能量、空间及时间的相互作用关系,同时也可以看到物质运动在信息的层面上又上升了一个层次。信息代表了物质运动的更高形式。

  从本文第二变化率推论出人体生物场的存在,而人体是最复杂的有机体,其结构不断变化所产生的必然是变化的或不同的生物场场强即生命信息。那么,“经络”更确切地说就是生命信息传递和反馈的通道,从而对生命活动产生极为重要的中作用。从中医理论中对经络的重要作用的描述也说明了这点。正是由于生命信息及正、负反馈机制的存在,才使生物体特别是人体一方面对环境的作用保持相对稳定,另一方面不断地进化以适应变化的环境。对生命信息及作用的揭示将直接促进整个医学的进步。

  人体生命信息的存在及其对大脑的作用机制的研究将揭示精神和意识的实质,因它们是生命信息对脑作用的直接结果,是性格、意识、精神产生的根源。就象计算机的软件。

  本文从定义一个新的不定物理量即“广义密度”ρˊ,来构筑物理学新的框架,用以描述自然的统一。从上面的论述中说明,在包括了量子力学的几率性描述后,还是可以得到爱因斯坦认为的物质运动应遵循的因果性、决定性和简单性规律。同时可以看出它们既相互联系、相互转化和相互制约,又表现出物质运动规律螺旋上升的复杂性。这些正反映着中国传统文化的精髓;“易经”中的“不易”、“简易”、“变易”即物质运动最基本的规律是不变的、简单的;而物质运动又是复杂的、变化的。同时也正象耗散理论创造者普利高津主张的:现代科学革命把强调实验、分析和定量公式描述的西方科学传统和强调一个有组织的中国传统哲学结合起来,以达到一种新的综合,并认为这是我们时代的科学精神,它将导致新的自然哲学和自然观。应该说本文正是注意到了这种结合才得出了上述结论,并且认为只有这种结合才是推动当代科学发展的真正动力。

  修改于2005.11.16

  

  参考文献:

  (1):?相对论引论? P.G.柏格曼著 人民教育出版社

  (2).(3):?癌--- 一个发育生物学问题?G.B.皮尔斯 R.希克斯 L.M.芬克 著 科学出版社

  (4):?场?:[俄]B.N.雷德尼克 著 科学普及出版社

  

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