十、杨本洛-弗里德曼本土科学范式 卢昌海先生1971年生于杭州,1994年复旦大学毕业到哥伦比亚大学留学,后旅居美国从事软件和科普工作。清华大学出版社2013年出版他的《从奇点到虫洞》一书,在《附录:雷查德利小传》中,他提出了一个“本土物理学家”的概念。他指的是印度最著名的科学家拉曼,但雷查德利也是一个感人至深的印度本土科学家。虽然基础研究科学家不应分“本土”和“海归”、外国,但以此区分,确能总结经验和教训,以提高相对落后地区和民族的基础研究能力。 例如雷查德利,1955年他提出了如今以他名字命名的“雷查德利方程”,是世界上最早对爱因斯坦广义相对论中施瓦西解的奇点进行卓有成效研究的人,在西方科学界非常驰名。但当时在印度本土,几乎没有获得任何荣誉。1972年印度科学家纳里卡“海归”回国,才把雷查德利方程的作用反馈回印度。这以后印度科学界开始反思,这促进了印度今天科学的发展。而能否有本土科学家被世界主流科学界所公认,这也是促进本土基础研究的关键。 1、从弗里德曼本土科学范式谈起 年轻气象学家弗里德曼是前苏联时代的本土科学家,他常登上热气球作气象观察。由于他是在列宁和斯大林领导的社会主义建国初后,因工殉职的,因此被认为是一位社会主义的劳动英雄。弗里德曼不是搞理论物理专业的,但当他得知在德国的爱因斯坦发表广义相对论后,影响很大,就认真负责地补习了解这种二阶非线性偏微分方程的数学。他的这种反相对论,与杨本洛教授类似遵循的“革命意识形态”的语言批判西方科学文化的范式不同,是以传统科学方法的拿真实的数学计算推理的本领制服对方来发展标准模型,作的数理形式本体论先行。 即弗里德曼反相反量的数学范式,是找出爱因斯坦解他的广义相对论方程,类似缺乏气球膨胀作模具模型的数学求解漏洞,而独立求出广义相对论方程中的一个不同的膨胀解,然后把它写成数学范式论文,并把论文寄給爱因斯坦去挑错。 弗里德曼开创的科技社会主义对内对外的专业科学方法,不是今天反相反量反中医科普宣传和对外政治诉求的科学方法,这让爱因斯坦和其他西方科学家都能承认这个最早科技社会主义成果。弗里德曼这个成果的胜利,颠覆了统领东西方宇宙无限大论的科学。说来,类似宇宙、自然数、实数、虚数等客观无限多的东西,当人们用平时交流的语言,去把它们表达为一个整体的具体的概念时,实际它们也在变化为是一种本土性、地域性的东西。 政治对专业的数理科学家的社会行为作领导,是一种职务范围内的事;而对专业的数理科学的判断,真理应交由实践检验去作结论。革命意识形态被正确运用于社会主义阵营也可万能,如弗里德曼开创的科技社会主义的这个成果,一开始就大长了科技社会主义的志气。但很不幸,弗里德曼求出的广义相对论方程膨胀解培养出的学生伽莫夫等,发展成为当今的宇宙大爆炸理论,那时却被一些权威认作不合类似杨本洛教授说的物质第一性约定的语言,被赶离祖国和东欧,到西方才有了实验观察的结果。在改革开放前,我们信服的也就类似宇宙无限大论。类似张钰哲先生解放前作天文台的台长,解放后也作天文台的台长,到卞德培先生的天文科普,也都信服的就类似恒稳态宇宙论的宇宙无限大论。 其实,毛泽东主席提出的物质无可分,是在中国本土类似推进了雷查德利式奇点分析的基础研究。所以毛泽东主席结合中国古代科学和现代自然科学提出的这个命题,意义非常重大。论据是,学弗里德曼的模型模具法,去分析“无限大论”,已经可以解四个共形变换方面的结论: 第一是直线弦论。两端无限延长,必然构成一个圆环循环。 第二是把直线放大看成类似历史“长河”,而比喻为长江的弦论。把长江三峡大坝分长江为两头,这是一种“大量子”理论。这里即使我们不知道长河两头的无限大是什么样子,但把它们两头看成是两个封闭的球形大量子,也是可以相通的,这就类似长江三峡大坝的闸门分段放水的通道,上下船只也可以通行,且不违背球面封闭原则。再说长江三峡大坝下游的水,也可以通过蒸发,变成水蒸气上升到天空,经空气流动到上游,再变成雨水落下这类循环不断。 第三是联系整体有孔洞东西的弦论。这种从孔洞的一端钻进去,可以从另一端出来的无限,可形成类似磁场的磁力线南极进北极出的循环或涡旋。 第四是类似庞加莱提出的空心圆球弦论。不撕破和不跳跃粘贴把内表面翻转成外表面的无限。这是一种点外空间和点内空间都是无限大的问题,它们的联通还涉及今天知道的所有信息传输形式问题,还可证时间之箭的起源和能把热力学与量子论、相对论、超弦论等,与此相联系。 四川科技出版社2007年出版的90万字的专著《求衡轮──庞加莱猜想应用》解决了这个问题。假想用一根针从外向内穿过空心圆球,就与内外球面各有两个交点。在内外表面的这两个“交点”的连线中间取一点,作为内外表面翻转的“起点”,就类似“羊过河”的寓言故事,是作为内表面翻转成外表面交流的“转点”。由于已有三旋理论,从内向外或从外向内的交流只能作纯体旋和四类组合旋。由此可证明自旋存在量子论类似的“间断”性。原因是,其一,即使球体的纯体旋不阻塞从内向外或从外向内的交流,但由于“转点”外的交流要在同一段线上运动,根据广义泡利不相容原理,它们必须“间断”交换才能进行。其二,如果是四类组合旋有一个被选择,本身也产生“间断”,原因是它有旋到纯面旋位置的时候,这种阻塞即使时间是短暂的,因双方运动的速度或频率差,也要用普朗克尺度来截止可能计算涉及小数点后面的无理数或有理数的位数。 这个事实说明人类走到20世纪,1900年普朗克提出的量子论,用的普朗克常数的数学,已是对无限小作的了断 ;而1905年爱因斯坦提出的狭义相对论和质能公式,用的光速常数和开方公式,已是对无限大作的分化。但是在1900年的普朗克和1905年的爱因斯坦之间,庞加莱在1904年提出庞加莱猜想,奠定了当代前沿科学的数学基础。即正猜想的收缩或扩散,涉及点、线、平面和球面;逆猜想的收缩或扩散,涉及圈线、管子和环面;外猜想的空心圆球内外表面及翻转,涉及正、反膜面和点内、外时空。这标志着传统基础研究的结束,和转向量子引力科学研究革命的开始。这里有说不尽的模型模具数学: 例如《三旋理论初探》和《求衡论──庞加莱猜想应用》两书中证明,通过黎曼切口轨形拓扑的规范操作,确能作不多不少获得25种卡-丘黎曼切口轨形拓扑规范空间模型,可编码对应夸克和轻子的规范类型,以及对应胶子、光子、引力子及W、Z0和希格斯等25种基本粒子。在美籍日裔物理学家加来道雄的《超越时空》一书中简介有黎曼切口。 在通常的空间,套着球面的纯索总是能被收缩到一点。如果套索可以收缩到一点,那么空间就叫单连通的。如果套索绕虫洞的入口放置,它就不能被收缩到一点。这种套索不可收缩到一点的空间,称为多连通的。黎曼被公认为是首先讨论多连通或虫洞的人。因为纯数学处理这个问题其实很简单。为了想象这个概念,黎曼说这是纯数学轨形拓扑的一个很基本的操作是:这类似拿两片纸,并且把一片放在另一片的上面,在每一片纸上用剪刀剪一个短的切口,然后用胶水把这两张纸沿这两个切口粘贴起来,这是一个颈部的长度为零的虫洞。即从切口通过,就能从一张纸走到另一张纸。相反颈部长度不为零的虫洞,可以形象化为两个平行平面,在它们的上面各开一个孔,然后用一根长管连接这两个孔,也可能在它们之间进行通信和旅行。这包括了克莱因瓶的结构,也包括了不能无限大的循环。 |