B、中国是一个弦理论古国、大国 a、“识相识量识中医”,与“反相反量反中医”不同,为啥中医药能与前沿科学的量子论和相对论并列,因为从量子论和相对论统一发展推进认识的“弦理论”看,中国从历史以来就是一个“弦理论”古国、大国──“弦理论”的最高理论基础是“卡拉比--丘成桐空间”。但“卡--丘流形”的翻转“炸开”办法,与中国本土弦理论的“庞加莱外猜想”──即1953-1963年间,川大数学物理学家柯召院士和魏时珍教授提出来的称为“柯召-魏时珍猜想”──空心圆球内外表面不撕破能翻转──这里的“不撕破”与“炸开”是不同的,造成的结果也不相同。 b、拓扑及轨形拓扑与两次超弦革命紧密相联,也与丘成桐教授开创的卡拉比-丘流形的紧致空间相联──超弦理论以紧致空间为特色,但不限于卡拉比-丘流形,还包括轨形、对偶性、镜对称性、引入D膜等方案。例如,互为镜像的两个卡-丘空间,在卷缩维几何形式时,将生成相同的物相同的物理;这种在弦论背景下的一种对称性,称为镜像对称。在物理上等价而几何形式不同的卡-丘流形称为镜像流形──镜像对称的意义,是有些极为困难的计算。 虽然在镜像空间中,有的变得相当简单:同一类类型的不同形式,可以不经过它们结构破坏而相互变换。卡-丘流形发生结构破坏的空间变化,称为拓扑改变。翻转变换和锥形变换是弦论中出现的两种拓扑改变。但这些都是几何拓扑的高级内容。例如“炸开”有类似撕裂、断裂的意思;撕裂必然要有粘贴、聚合,这是属于类似轨形拓扑的内容,而已不属于一般拓扑。卡拉比-丘流形包含了大量撕裂与粘贴的内容,造成大量卷缩维形式的复杂的高维几何图象。 由于“卡--丘流形”的翻转的撕裂,比“柯召-魏时珍猜想”的空心圆球内外表面不撕破能翻转的条件宽,所以超弦理论在四维时空中的具体物理预言,卡拉比--丘成桐空间虽然能够预言紧致空间的具体结构,但它联系超弦理论预言的卡--丘流形,还有三大问题:(a)弦理论解决了物质族分3代与卡--丘流形3孔族的对应,但仍有如何排除多孔选择的难题;(b)弦理论解决了多基本粒子与多卡--丘流形形状变换的对应,但仍有如何排除多种形状选择的难题;(c)弦理论解决具体的基本粒子的卡--丘流形图形虽有多种数学物理手段,但也遇到选择何种数学物理原理为佳的难题。 c、新冠肺炎疫情的全球防控、全球合作,“暴露组学”+“弦理论”阐释“进攻性马”东西方交流的全球化不舍不弃,又保持一定的距离,这是中国人的智慧和“科商”──创新不是抄袭和简单的模仿;争先不一定是抢先发表。即使在西方,1974年丁肇中教授首先发现“J”粒子的粲夸克,也并没有抢先发表。而是等到B·里希特教授也发现了这种粒子,取名ψ粒子才发表;所以粲夸克也叫J/Ψ粒子。而早在伽利略时代,发现新东西也不是解密发表,而是密文发表,等到有别人也发现后,才公布密码密钥说明自己早有此事。 说中国是“弦理论”的古国、大国,也许很多人只认为中国古代最早提出“弦学”是“玄学”,起源于《老子》“玄之又玄,众妙之门”的哲学,而成为魏晋时期取代两汉经学思潮的思想主流;在近代也泛指一切研究不可知本体的学说。其实到明代的儒学大师、政治家、军事家王阳明也集“弦学”之大成──“破山中贼易,破心中贼难”的心学,主张“知行合一”、“致良知”,已具有由此及彼的自然联系到思维联系的自然全息印记。其次解放后众所周知的“时刻绷紧阶级斗争这根弦”、“政治是统帅是灵魂”这些话,以为中国的弦论是政治、是哲学。其实中国的自然科学弦理论,早也有系统研究。 d、西方的“弦理论”基础涉及的“庞加莱猜想”和“卡-丘空间”,更有全息原理、全息宇宙的三维投射二维膜面的描述──西方的激光全息图像技术--全息投影的发明,纯属偶然,它是 1947 年英国物理学家丹尼斯·盖伯在研究增强电子显微镜性能时的意外所得,在1948年提出了新的两步无透镜成像法──波前重现原理。 但该技术在很长一段时间里,只在电子显微镜中有用武之地,被称为“电子全息术”,直到 1960 年激光的出现才开始有了现代意义上的全息投影概念。1981 年张颖清教授提出生物全息律,也只是抓住与激光摄影全息效应的“部分与部分、部分与整体相似”的联系,并没有从弦理论上作想。而我们是1962年在盐亭中学读高中的时候,冬天一次回家褙粮到校煮饭,帮母亲放牛时,牛突然伸头想吃竹林边生长发育的竹笋。这一惊使我们一是想到与竹笋生长类似的弦线,可以增长;二是竹笋的竹壳端的竹叶,虽然很小,但可以联想到它与竹桠枝端上生长的大片竹叶有相似的形态。即早期竹笋竹壳端上的发育,与后期竹桠枝端上生长的大片竹叶有全息的相似。也类似海克尔的“生物重演现象”,由此可再发挥,与激光全息投影图像技术中需要两束相干光线联系,称为“自然全息”。 我们对这种“两者相干”的注意,产生的由此及彼的自然联系到思维联系的自然全息印记,当时只简单地叫“类比原理”或“枝干原理”。但正是从这里的弦论思维发育开始,到1981 年看到《百科知识》杂志发表中国科技大学方教授的文章,谈“不平等宇宙起源”(即“暴涨宇宙论”)与“大爆炸宇宙论”,是一对矛盾,还无法解决── 这使我们想到:数学上的“三点共圆”和“分形分维”的推证方法,能把“暴涨宇宙论”与“大爆炸宇宙论”统一起来。如计算出的圈态结耦分形维数值1.26179,与国内外天文学家研究宇宙的分形结构,测得的星系分布的分形维数约为1.2相近似。道理是按“三点共圆”和“分形分维”方法作图,如此变形下去,随着变形的进行,会发现小圆圈不但向外扩展,而且还向中心位置堆积,以及在其周围形成等级式的成团分布等重要特征。但方教授不喜欢中国本土的弦理论创新,认为“弦理论”、“旋理论”西方早在1960年代初就已经提出了。 e、西方的弦理论发展到1993年,由荷兰物理学家赫拉尔杜斯·特霍夫特提出全息原理,和1994年美国物理学家伦纳德·萨斯坎德(李奥纳特·苏士侃),进一步阐述有引力的量子系统都按全息不需要整个三维空间,两维描述就够了。即我们从自然全息,之前也想过全息还包含一种“降维”原理──类似抓住激光摄影,把3维物体变为2维胶片,而可以用激光随时复现该3维图景来联系。 但此时的西方全息原理,比彼时我们想的更深更宽──萨斯坎德认为,世界上每一比特的信息,都存储在我们宇宙的边界上;边界就像全息图一样记载了全空间的所有信息,包括所有的物质组成,所有的相互作用,所有过程都是既不违反量子力学、也不违反引力理论──全息原理成为物理学近60年中最具革命性、最重要的物理思想,其地位相当于量子论的测不准原理、相对论的相对性原理和光速不变原理或等效原理,是物理学的公理性原理。萨斯坎德和其他超弦学家合作,构造出一些具体黑洞的熵,弦理论如何结合全息原理获得巨大发展等。而特霍夫特1999年和他的老师韦尔特曼,获得诺贝尔物理奖;2018年特霍夫特还聘为四川师范大学荣誉教授。
|