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对物理学一些问题的思考

已有 107 次阅读 2024-6-29 16:02 |个人分类:问题讨论|系统分类:观点评述

       面对物理实验解释和理论研究遇到的困境,武向平院⼠说:“19世纪末出现在物理学上空的两朵乌云,催⽣了相对论和量⼦⼒学。如今暗物质和暗能量这两朵新的乌云,将带来⼀场新的物理学⾰命。今天我们脑海⾥⼀个固有的东西可能或者⼀定是错的,也许质量会变,也许引⼒常数会变,也许光速会被超越。”
       回想我在大学学物理时意识到,自然的核心机制一定是非常简单的,而且简单到不能再简单了,并可能与物质能量系统自然地趋向最低能态相关。自然的核心机制若稍复杂一点,可能使得自然在几乎无限时空的运转中一旦出现些许差错,便有可能导致自然混乱和崩溃。所以当时只是额外学了一些哲学系的课程而不是多学些数学系的课程。爱因斯坦当初选择是从事数学研究还是物理学研究,当时就感到数学太过庞杂,其中一个细小分支就能耗尽人的一生,所以他选择了物理。再看看今天主流几十年热衷的以弦论为代表的前沿物理理论的数学化程度,竟到了没有实验前提和无法进行实验检验的程度,完全背离了物理学本质上是实验科学的宗旨。对此,牛顿和爱因斯坦若在天有知会不会很失望呢?这次来希腊这段较长时间,主要是对科学发源地做一番详细了解考察,再顺便到伽利略、爱因斯坦、牛顿初期学习和工作的地方感受领略一番,感到伽利略、牛顿、爱因斯坦以及麦克斯韦、普朗克、德布罗意等这些伟大的物理学家,他们当初的想法其实都非常简单,单纯到甚至几乎完全不顾及其它,才真正发现了些很有价值的东西。
        在思想文化方面还尽量学习了解通常所说儒家、道家、佛家学说和圣经等,想到其实创立者在世能发现创造的时光就那么些年,真传能有多少句话?而这些浩如烟海的东西大都是一代代后人信徒加上去的,搞得很庞杂,显得博大精深。牛顿费了很大功夫,据说写了几百万字的笔记,真诚地想了解圣经中到底哪些话是原创。
        看看这些物理学原创几乎也都是年轻人搞出来的,他们首先在思想观念上没那么多禁忌。现在物理学分门别类搞得非常庞杂,在某一细分领域熬过三十几岁,可能连自然整体观还没参透,就过了创造力高峰年龄了。有热情的和聪慧些的,或觉得赋有使命感的人,大都只是把原有学过的,再深入一下,联系一下,弄得复杂一点,也为物理学的博大精深努力添砖加瓦。
        物理学越来越数学化和复杂化,越来越失去可理解性,有人竟以所谓正统和主流自居,甚至还用自然本质不可言说以难得糊涂来逃避艰难认知而得以安心自我陶醉,却对那些探索核心本质取得的结果根本还一点都没做了解的情况下,就妄下断言与嘲笑和讥讽。其实对真正懂得科学真谛的人,从未见和听说一个有重大成就者会以所谓正统和主流自居。正如丁肇中先生所说的那样,物理学的发展都是在反对大多数人的意见过程中取得的。

        面对理论联系和进一步发展受到物理学基本概念缺乏物质性的困难局面,感到可能需要从古希腊这个科学发端到伽利略、牛顿、爱因斯坦及至今的物理学发展过程和思想方法好好梳理一下,看看能不能在物理学的最基本概念和物理学的根基入手,探寻物理学从牛顿以来一直回避的"实体形式和隐秘的质",以便从物质化方面使物理学逐渐变得易于理解一些,使得理论之间的联系和进一步发展有物理实际上的抓手。现实的情况是,物理学结合数学描述经过近几百年的大发展和取得的辉煌成就,可能使得一些人潜在意识中大都觉得物理学越使用高深数学越复杂才越对路,才显得越深刻和水平越高,几乎不再像牛顿和爱因斯坦认为大自然核心本质是简单的统一的,没有认识到事物发展物极必反的道理。假如找到一种逻辑前提简单很容易理解的系统解决许多基本问题的统一的路径,与往常在物理学中贯用使用大量高深复杂的数学相比,这些人恐怕还一时感觉不适应和感到很失望。也许只有在物理学上贯通古今才能坚定信心,所以了解这些古往今来的大师们对物理学的看法就显得很必要。给物理学树立典范的牛顿三定律是多么简单明了,如果把牛顿经典力学与现代物理学密切衔接起来,物理学从根本上来说还应该是简单易于理解的。

        牛顿与爱因斯坦坚信自然的核心本质是简单和统一的。牛顿说,把复杂的现象看简单,可以发现新规律;把简单的事情考虑复杂,可以发现新领域。 我们从物质相互作用的角度,提出了一种符合动量守恒和能量守恒的对粒子波动性的解释,近几年又总结实验观测和用现有理论直接推得质量时变关系和时空量子化。深感自然本身就是简单和统一的,反映自然的东西看上去越平庸越好理解应该更好更对路。有道是,大道至简、万法归一。在基础物理理论研究上,我们一直力图遵循爱因斯坦倡导和努⼒实践的⽬标:“寻求⼀个把观察到的事实联结在⼀起的思想体系,它将具有最⼤可能的简单性”;“寻找⼀个关于所有这些学科的统⼀的理论基础,它由最少数的概念和基本关系所组成,从它那⾥,可⽤逻辑⽅法推导出各个分科的⼀切概念和⼀切关系”;“得到关于⾃然界的⼀个逻辑上前后⼀贯的摹写”,把这作为物理研究的指导思想。所提出的物质粒子辐射空间本底量子新概念,看似极其简单且不附加任何限制条件,实际这样才具有最深刻的物理思想和最广泛的应用,由此给出物质波动性的物理机制、时间之矢的物质根基和空间本底的量子构成、惯性起源与引力机制、自然地解释宇宙膨胀及加速膨胀和星系旋转曲线疑难等,把原有相关物理理论作为时间较短的极限形式而存在,并给出几十项预测。



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