习强 评林志德的电心论(2)
 

 


三、不看假说看真说
在第二届全国民间科技发展研讨会上,与林志德类似的球量子分隔、编码、符号意义研究的很多。例如民科“两会”交流典型原创型科技成果资料简介的熊承堃、刘良俊的太极子物理建立的基本粒子模型,认为真空中充斥的“太极子气”,就是人们试图寻找的“暗物质”;太极子气遵循的运动规律与分子运动论和统计力学的规律基本相通;具有正负极性的微小太极子半径,约为电子心半径的1/350万,为中微子半径的1/7000,太极子在明物质世界中穿行如入无人之境;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心和心外太极子云的集合;太极子运动服从太极子动力学方程,无奇点等。香港学者、《新科技》杂志主编张亚鹏先生的新夸克理论,提出的对核力与电磁力的统一和夸克禁闭的解释等。另外,与林志德类似的像北京相对论研究联谊会上海联络站副站长、联谊会第一课题组规划组长胡昌伟先生的“区间场以太论”,建立的引力场以太观,提出光是以太中的第二声以及动能的电磁量子假设等。
认真思考这类研究,并与卡-丘流形炸开分析等工具联系的宇宙大爆炸论、超弦论、圈量子引力论等量子宇宙学、量子黑洞理论、量子真空理论的国际科技主流相比,可以说这类研究者不愿意,或者没有真正显示出他们对这些国际科技主流理论的掌握和熟悉的程度。从创新的数字分隔、编码、符号意义来看,不是说他们不科学或不符合实际,而是与国际科技主流理论的数字分隔、编码、符号意义相隔有距离。但这种距离是可以克服和弥补的;况且产生距离的原因,主要是和林志德等民间科技爱好者们的科研条件差,有一定的联系。
例如,林志德先生虽是北京相对论研究联谊会上海联络站和北京相对论研究联谊会第一课题组的成员,他 1948年生,浙江宁波人,1968年毕业于第八机械工业部部属上海柴油机厂中专,研究物理哲学及普朗克常数三十多年,在《格物》等杂志和北京相对论研究联谊会网站及海明博客上,先后发表了《解悟量子的性质发现物质基元粒子》、《断定物质波的波速是1米/秒》、《概观相对论的要领及谬误》和《新电子论》等多篇论文,,但他并没有在国家级的科研单位和著名大学做研究工作,所需高级科研的经费和前沿科研资料都没有来源。另像1946年出生胡昌伟先生,1966届高中生;1970~1976年只能在余姚农村插队,先后当民办教师、企业单位的专职教师、工会主席。但这些民间科技爱好者们都是顽强拼搏,坚持学习探索。如胡昌伟在余姚期间,参加浙江省高等教育自学考试,在1987年就取得了首届数学专业的大专合格证书。他1988年调入上海绢纺织厂工作,直到1993年提前退休,在学术研究方面,早在1989年《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》;2005年一年内,就在《格物》杂志和联谊会的网站上发表了20余篇文章,还有两篇被《中国当代思想宝库》等收录。他还将《引力场以太观导引》、《区间场作用论》中的主要内容翻译成了英文,通过Vic教授在美国上网,获得北京相对论研究联谊会2005、2006年会员贡献奖和2006年郑铨优秀中文论文奖。所以林志德、胡昌伟、张亚鹏、熊承堃、刘良俊等科技爱好者精神是可取的,创新中国科学的目标也是正确的。
但胡昌伟对林志德却提出了批评,认为林志德说“爱因斯坦的光电效应理论是个大骗局!”这种说法值得商榷---爱因斯坦提出相对论、光量子等理论时,按照现在的说法,他当时完全是个“民科”,没有搞骗局的资本。另外林志德的实验把所谓接收光电子的阳极蒙住或剪除,这样做,会使电流的回路断开;其次,宏观波动性势阱与宏观粒子性势阱的共同点,是它们都在分子、原子层次之上,其中都存在是巨大分子、原子数目在电磁力和重力下的组合---子弹作为单独的个体,自身不能扩散和收缩,它们和周围“场”的联系,和实验要观察的现象相差太远;而水波的环圈作为单独的个体,是镶嵌在水的“质场”中的,能扩散也能收缩,这和刚体的环圈也不同---即如果环圈现象与周围“场”的组成层次,联系的更小单元分布没有联系,也会和子弹的情况类似;例如,绳子产生的波,或弹簧产生的波,除和周围质量空气“场”的组成层次分子、原子这种更小单元分布有联系,而再产生的声波外,是无法产生类似水波和水场那种双缝的实验的。
胡昌伟对林志德的提醒是对的,但还说得不够---且不说林志德对爱因斯坦是“大骗”的过火指责,以及他对电子质量等的定量的对与不对。林志德和爱因斯坦是两种性质不同的研究工作---现代科学技术类似火车与铁路行进的工业系统,具有现实性和前沿的“战斗性”---1905年爱因斯坦解读光电效应的理论,是工作在科学的前沿的“战斗”。当时普朗克的量子论是最新的科学理论,其核心不光是建立了“微粒说”,而且用“足够高的频率”区分了“微粒”的不同。
因为按照光的波动说,光波的能量跟光波的振幅有关,而跟光的频率没有关系。所以不管光的频率如何,用较强的光来照射金属时,放出的电子应该具有较大的速度。但这跟实验结果正好相反,例如,用可见光照射锌板,不管光多强,也放不出一个电子,可是用紫外线照射时,即使光很弱,也容易使锌板放出电子来。爱因斯坦的光电效应理论是清楚的,他支持了普朗克的“量子”微粒说”和“足够高频率”的区别,并且给出了定量的公式,达到了科学既要实证又要实用的完美性。当然,在既要实证又要实用的前提下,科学理论也允许用简并的不完美的形式,例如有时也可以用质点或球量子的图像代表环量子。我们之所以要评林志德的电心论,不是看到他的弱点而是看到他的亮点---林志德坚持了电子的波粒二象性,他的电心和基子集群图像,很具有前沿科学理论创新的数字分隔、编码、符号意义。
例如,当代科学“火车与铁路”正行进在寻找基本粒子质量起源的前沿“战斗”,这是既要实证又要实用的研究工作---今天欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC),搜索验证的希格斯粒子和超对称对偶粒子,也就是为此想修缮、扩充质量起源这类相关的理论和模型的。把希格斯粒子数字分隔、编码、符号为质量起源的“基子集群图像”,国际科技主流一般认为希格斯单位粒子很重,而且拿标准模型和超对称标准模型的希格斯场公式来说,希格斯场量子产生的质量M可以为正虚数。其次,哈热瑞把质量与手征性联系起来,解决了球量子零质量问题,却遇到了超对称使质量的手征性发生对称性破缺。
1986年我们在《华东工学院学报》第2期发表的《前夸克类圈体模型能改变前夸克粒子模型的手征性和对称破缺》论文,用环量子图像,部分解答了哈热瑞指出的超对称使质量手征对称破缺问题;但质量变能量、能量变质量即使发生在物质内部的微观领域,也不止是限定在小于10的-16次方厘米的范围。其次,物质微观的粒子图像,也不止是环量子,还有球量子。到2007年我们出版的《求衡论---庞加莱猜想应用》一书,联系海森堡的不确定性原理(△E)(△t)=h与量子隧道效应有关,实际标准模型和超对称标准模型的希格斯场公式的图像,可以看成是一种量子势阱图像。图中的大倒置抛物线,可以看成是质量变能量、能量变质量的宏观量子势阱,在经典意义上,我们不可能在不违反能量守恒的前提下改变总能量,即在宏观、在低速的情况下,质量变能量、能量变质量是决不可能的。而图中仅是大的倒置抛物线底部有一个小小隆起的类似抛物线的光滑曲线,在底部形成两个类似对称的小“势阱”,已经比包容它的那宏观量子势阱的能量低,“墙道”也不宽。海森堡的不确定性原理指出,在量子力学里,如果时间确定是△t,就无法把能量(△E)测量得比△E=h/△t精确;反过来说,一个微观粒子囚禁在势阱中,如果势阱变得不太高或不太宽,粒子能“借”到一些能量△E来越过势阱,只要在时间△t=h/△E内把能量还回去,这种“翻越”实际是与“隧穿”势阱等价的。另外,如果这种“隧穿”效应瞬间产生和瞬间消失频繁,也是和环量子图像等价的,即此效应的球量子是与环量子等价的,这样就完备地解答了哈热瑞指出的超对称使质量手征对称破缺问题。即球量子在超对称的微观势垒中,通过隧道效应,可以达到与环量子相同的效应,超对称质量破缺的难题可以解决。
另外,1996年我们发表的物质族质量谱公式说明,希格斯单位不仅有很重的粒子,而且有很轻的粒子。在物质族质量谱规律表中,我们是把希格斯粒子的质量作为弦的微单元质量看的,即为0.01x10的-11次方GeV。按弦的对偶性,希格斯粒子的质量既是物质族粒子的最大质量来源,也是物质族粒子的最小质量单位。如果3代共6种夸克应有6种希格斯粒子,加上零质量希格斯粒子,应该有七种希格斯粒子。在非零质量希格斯粒子中,0.01x10的-11次方GeV为希格斯粒子的最小质量,它的对偶性的最大质量,科学家们估计大于112GeV,这也和单位宇宙质量轨道圆最大的反D膜撕裂暴涨结果有关。D膜和反D膜的碰撞,使得这些膜湮灭衰变成相对论性粒子,这就是暴涨宇宙学模型中要求的重新加热,我们的宇宙中的能量和物质起源于这个加热时期。
四、变奏联系希格斯
希格斯粒子是一种非常神奇的粒子,它联系自然界中所有粒子的质量起源,是现有的标准模型中唯一还没被发现的粒子。物质族质量谱公式希格斯场联系电子的波粒二象性,联系林志德的电心和基子集群图像,非零质量希格斯粒子,可以用来对应电子质量的质心或“电心”;零质量希格斯粒子,可以用来对应电子质量场粒子或电场“基子”。那么科技界主流理论,希格斯场粒子是否有多种呢?2005年美国费米实验室HyperCP实验时意外发现稀有衰变事例导出的新X粒子,用传统沿用的标准模型无法解释新X粒子的现象,而且粒子物理学界认为X粒子只有一个。但台湾大学物理系教授何小刚提出的“超对称最小扩展模型”,不但能证明希格斯粒子的存在,而且还提出有7种希格斯粒子。
这是科技界主流理论对目前沿用了30年的粒子标准模型提出的修正,何小刚和岛外两位学者合作的研究结果,已在物理最具权威性的美国杂志《物理评论通讯》上刊登,而且引起国际物理学界的关注,如专门介绍国际科技成果的网站physorg.com报导,何小刚的分析可能开启了发现新的、具有很奇特性质粒子的可能性;稀有衰变中的X粒子可能属于新的理论。
有人说,双缝干涉与小孔衍射和透镜与棱镜及电子、X射线衍射等的什么光环、带、线都是一回事,都不是单个的粒子所能形成的;单个的粒子无论如何也不会形成波,单个粒子无论如何也是不能同时穿过两个孔自己与自己相干涉---如果通过一个孔是一个粒子,当通过两个孔时粒子就变成两个了吗?假如再用更多的缝来观察呢?单个粒子同时通过双缝而进行自我相互干涉说明了什么,具有可分性还是单个粒子吗?这个量子理论的难题,用非零质量希格斯粒子的质心或“电心”,以及零质量希格斯粒子的质量场粒子或“基子”,结合势阱和隧道效应模型,不难统一解释能量和物质的宏观与微观的先验与经验图像。
例如,以宏观的粒子性和波动性来看微观的势阱双缝实验:源用未知是粒子或波图像的电子对应;由一根发热的金属丝和一个电子能加速的电势场组成,金属丝发热后能够把电子“蒸发”出来。屏是一块有两条窄缝的薄金属片。监测器是一块表面有磷的屏幕,当有一个电子打到屏幕时,能发出一次闪光。这像子弹每次射进某一个小盒子那样,而不是像水波那样能量扩散开;P1是只有狭缝1打开时的情形,P2是只有狭缝2打开时的情形。这两条曲线跟用子弹实验时完全一样,区别在第三次实验P12上,也就是两条狭缝都打开时,这个结果就像用水波实验得到的干涉图案。这需要两条狭缝中出现某种波动才能产生,因为它不是P1和P2的和。但电子又的确是像子弹那样打到屏幕上的,所以电子这样的量子物质同时具有波动和粒子运动的属性。但又跟波和粒子不一样。它是把宏观中类似子弹质量球,水波能量圈及它周围水波场,和绳子或弹簧振动波等图像,都结合起来,产生的对应。
用庞加莱猜想与不确定性原理等价的解释,不是简单地说,因为庞加莱猜想三维球涉及的是宏观,而连续收缩为一点,又涉及微观问题,不确定性原理能解决电子的双缝实验问题,如果庞加莱猜想证明是完备的,应该也能解决---道理是这样,但实际要复杂得多。我们要解释的是为什么微观粒子会有上面那三种对应?
首先,源用未知是粒子或波图像的电子,它作为微观的粒子,是分子、原子层次以下的粒子,它的质量和能量的匹配,就与子弹不同。其情况大致是:原子系统的总质量是10乘11次方eV,组元的动能是10乘3.5次方eV;原子核系统的总质量是10乘11次方eV,组元的动能是10乘7次方eV;质子系统的总质量是10乘10次方eV,组元的动能是10乘10次方eV;夸克或轻子系统的总质量是10乘10次方eV,组元的动能是10乘15次方eV。即电子势阱组元本身的质量已小于匹配的能量。说穿了,它能发生“隧道效应”,即它能发生扩散。
这与水波圈相似。但也有三点不同。第一,它类似电磁场的传播,是变化的电场产生变化的磁场,变化的磁场又产生变化的电场---这种圈套圈类似的循环,间断又连续的扩散。不像水波的波圈的传播,本身要依靠水池的水场水分子、原子等质量微单元作介质。电子势阱组元本身的质量匹配能量,其周围发生的“场”,是希格斯质量场。希格斯粒子用作质量的最小单位,是0.01乘10的-11次方GeV,我们称为希格斯粒子质量微单元。变化的希格斯质量场类似圈套圈循环的电磁场,因此它不再依靠周围空间类似电磁场等场源作传播介质。
第二,它也不类似电场、磁场或者水场是满状的,也不像电磁波或者水波的传播,其中的间断与连续只有扩散运动,没有线旋、面旋、体旋运动。
第三,不像电磁波或者水波的传播是耗散的。水波和电磁场等的扩散,可以看成是到无限远或能量耗尽为止。变化的希格斯质量场的扩散,类似绳子和弹簧的振荡,振荡完了,绳子和弹簧的质量并没有变,耗散的只是外加的能量。电子势阱组元本身质量匹配能量的“隧道效应”扩散,类似量子涨落,是 △E)(△t)=h方程锁定的,不是耗散振荡。如果发生这类振荡会破坏它的扩散,反而具有回收作用。
现在我们来看电子的小孔衍射实验。电子从源发出,电子希格斯质量场发生扩散,到屏遇到小孔,振荡第一次发生庞加莱猜想收缩,成为第二次“源点”。但出了小孔,又重复电子希格斯质量场扩散,此称小孔衍射。现在来看电子的双缝干涉实验。电子从源发出,电子希格斯质量场发生扩散,到屏遇到双缝,这是两个小孔,电子也类似人有思维,要解决庞加莱猜想,答案是不能收缩为一点,只能一分为二:一部分匹配能量随质量体通过一条狭缝,另一部分匹配能量穿过另一条狭缝。这类似一笼蜂子,蜂王类似质量体---即非零质量希格斯粒子的质心或“电心”;蜂王外的蜂群蜂子---即零质量希格斯粒子的场粒子或“基子”,类似匹配能量,它们穿过双缝,如蜂子要归笼。
这是其一;其二,穿过双缝,质量体通过的那条狭缝成为的第二次“源点”要扩散,另一部分匹配能量穿过的那条狭缝成为的第二次“源点”也要扩散,这要产生干涉,也要发生振荡。第三,这种振荡是由于一分为二的两个“源点”变化的希格斯质量场的扩散,弱的“源点”要影响强的“源点”,也要复归强的“源点”;强的“源点”也要影响弱的“源点”,振荡由此循环发生,直到收归探测器;而且这种振荡使质量体原来的路线和落脚点,发生随机偏移。其次,也类似电子中微子振荡现象;在太阳中微子失踪案中,电子中微子振荡还会变成质量更大的Vμ中微子和Vτ中微子。
这就是微观粒子为什么会有上面那三种对应的来源。从庞加莱猜想(△J)(△L)=Q方程分析,宏观的子弹、水波,到微观的电子等双缝实验看出,屏只留单缝时,它们三者的监测器获得的图相是等价的;与屏是全封闭情况一样。屏是全封闭,它等价于球面是确定的,类似连续和间断都是一样。这是因为屏只留单缝时,屏有间断是确定的,但子弹、水波、电子三者是在确定的间断的区域内收缩,由此取舍的连续,是在间断的区域内收缩。它虽然也涉及屏单缝的边沿是封闭线,该封闭线向缝不能连续收缩到一个点,但这也类似全封闭时整个屏的外沿与空间分界的封闭线,反向空间不能连续收缩到一个点一样,是等价的,可以对等约去。在屏单缝间断内的封闭线因是单质的,它的每条闭曲线都可以连续收缩到一个点,所以也等价于球面。
而在双缝实验中却不同。从屏的实体来说,两个缝产生的是两处间断,一处对另一处不能连续收缩到一个点是确定的。所以如果单缝屏还可等价于球面,对简单的双缝屏就不等价于球面了。有趣的是,著名科学家费曼的遍历求和证明:如果这种双缝无限增多,类似屏成为一个“白板”---没有屏时,那么它又等价于球面,即子弹、水波、电子三者的图象运动又等价了。