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得IP超弦者得“天下”(2)

已有 347 次阅读2016-2-15 22:11 |个人分类:第三次超弦革命| 天下

里奇流是哈密顿联系意大利微分几何学家里奇的发现,命名的一个方程。里奇张量是圆周运动的数学进化和物理射影,联系球面自然是正曲率。哈密顿的聪明,是把里奇张量联系曲率,换为里奇流与曲率联系的设想。因为庞加莱猜想要求任何维度的球面,都具有一个不变的曲率,这是庞加莱猜想物体的基本属性。丘成桐教授是在证明卡拉比猜想创立卡-丘空间中,逐渐认识到庞加莱猜想空间的基本性,萌动了证明庞加莱猜想的计划。哈密顿是美国康奈尔大学的教授,被称为里奇流之父,和丘成桐是朋友。在曹、朱被指责“剽窃”之后,哈密顿来到北京说,是丘成桐教授最早提示他:三维流形上的里奇流将会产生瓶颈现象,并把流形分解为一些连通的片,所以可以用来证明庞加莱猜想。在这以后的20年中,许多学者都在研究里奇流证明庞加莱猜想的整个纲领的可行性,由此形成的“里奇流研究团体”,就是以哈密顿为首。但当哈密顿设计带有手术的里奇流并展示了在某些情况下有效时,他不能证明不管出现什么种类的奇点它都有效。佩雷尔曼的高明是手术后的里奇流,和亚历山德罗夫空间以及他与格罗莫夫、布拉戈所做的工作融合在一起。

佩雷尔曼1993-1994年就开始触及与亚历山德罗夫空间相近的领域,包括运用亚历山德罗夫空间解决庞加莱猜想和几何化猜想,在美国期间就曾与田刚等人讨论里奇流在亚历山德罗夫空间中是否能得到有效应用?这些正是哈密顿的专长所短,因为它使哈密顿做出的进步最终没有成功。悲剧和怪事发生在中国:即使陈省身先生直到去世之前还对庞加莱猜想很感兴趣,而且《亚洲数学期刊》为纪念他,在20065月第10卷第2期上发表了朱熹平和曹怀东的论文《庞加莱与几何化猜想的完整证明里奇流的汉密尔顿佩雷尔曼理论之应用》。但被2006821日美国《纽约客》杂志刊发的长篇报道和在配发的漫画,说成是丘成桐试图从佩雷尔曼胸前摘走菲尔兹奖章。外国人质疑朱和曹剽窃佩雷尔曼的成果不奇怪,但国内也不少人认为他们是“抄袭”。我们认为这是不公正的。

丘成桐指导鼓励中国学生去开发量子力学二次革命与第三次超弦革命这类金矿,何罪之有?即使从丘成桐和田刚的分道扬镳,以及郭光灿和潘建伟两院士对量子实在论理念有分歧:作为老一代科学家的郭光灿院士,是从反虚数超光速的传统哲学在认知,而作为搞量子信息隐形传输留学意大利的年青科学家潘建伟院士,主编的《多光子纠缠和干涉度量学》认为量子力学完备性的检验,是对定域实在论的违反。这里实在论世界观被证伪,证伪的是“以苏解马”的自然哲学,坚持的是,马列主义自然哲学本质是努力把革命引上真正的科学研究的轨道的实在论。话也许已经离题,佩雷尔曼发现的里奇流有方向,而称为“熵”。

实际这来自“灵魂猜想、灵魂定理”的亚历山德罗夫空间数学。1958年量子中国正走到了大跃进“超英赶美”向科学进军的年代,四川大学数学系有教授带领赵正旭等少数大学生,开出研究类似“灵魂猜想”的拓扑数学难题。但因当时阶级斗争为纲有所顾忌,川大就把它变成一道类似古怪的奥数题:“不撕破和不跳跃粘贴,能把空心圆球内表面翻转成外表面吗?请证明”。这类似可称为庞加莱猜想外定理,而能拿到桌面对外公开。但终因三年自然灾害和重提阶级斗争为纲,还是偃旗息鼓。然而随着1963年赵正旭在川大毕业分配到盐亭县中学教书,这道数学难题又流落到盐中学生中,被我们称为“赵正旭难题”。40年后获解,用的类似“羊过河”寓言在隧道碰头,需要粒子三旋的智慧分析;又由于空心圆球内表面翻转成外表面,有内外表面积大小不对称的差异,而产生有“熵”。因为只在球外或球内的表面运动,即使有方向,但可以没有面积的随时变化。

决定里奇流的另一个方程式是一个与里奇曲率有关的泛函,在物理、力学中如何针对具体问题构造这个泛函,是地地道道的物理、力学问题。河南理工大学肖建华教授认为,佩雷尔曼研究成果的核心,意义在于为普通的连续介质中的物质微元(封闭流形)打开了道路,如微元的位形演化、微元间的界面相互作用等。里奇流问题相关数学工具在物理、力学学界的普及性不足,并且没有得到学界重视。原因是人们偏爱于简单、直接、直观的概念体系,尽可能拒接复杂的数学概念。这种偏爱是阻挡专家和反相反量者理解和构建量子引力理论的原因之一。

里奇流能联系暗能量、暗物质和质量的希格斯场等起源,使庞加莱猜想的应用,能扩大到弦论的各种框架。旅美理论物理学家王令隽教授却反驳彭罗斯说,彭罗斯犯的低级错误是“里奇=能量”。王令隽说,里奇张量不能等于能动量张量,因为能动量张量的散度为零,而里奇张量的散度不为零,而是等于黎曼曲率的一半。爱因斯坦方程应该是:爱因斯坦张量=能动量张量乘与一个常数;所谓“缩并”,通常叫做张量的指标收缩,是一种最简单的张量运算,指标收缩的结果使得张量的阶数降了二阶。一个四阶张量收缩一次就变成二阶张量,再收缩一次就变成零阶张量(常数)。爱因斯坦在试图建立他的引力场方程时,将空间的曲率和能动量张量直接联系到一起,认为能动量张量造成了空间的弯曲。描述空间弯曲的几何量是黎曼张量,可是黎曼张量是四阶张量,有256个原素;而能动量张量是二阶张量,只有16个元素。这两个张量不可能相等。其实王令隽是大错特错。广义相对论的方程式与牛顿引力方程式不同的地方,是前者能表达时空的弯曲。但平面的弯曲好理解,单个的立体棍子的弯曲也好理解,然而对全域性的整体空间说弯曲,是不恰当的:这只能是被作用的空间整体体积的收缩或膨胀才对。由此出现的里奇张量和韦尔张量的区别有两个不同:前者一是能统一引力相互作用传递的光速和超光速;二是能统一起传递引力作用的物质粒子量子与熵流产生的联系。但爱因斯坦在他的《我的晚年》书中却说:“广义相对论目前还是不完整的,因为能满意地应用广义相对论原理的还仅仅是引力场,而不是统一场”。看来爱因斯坦用对了里奇张量和里奇曲率,但他却也并没有理解里奇张量和里奇曲率。19151125日他写的这个上帝的方程式是:

R_uv-1/2g_uv R=-8πGT_uv       1

式(1)中左边第一项R_uv,是里奇张量,针对的是圆周运动:在两个物体中当一个物体有被绕着的物体作圆周运动时,该物体整体体积有同时协变向内产生加速类似的向心力的收缩或缩并、缩约作用。里奇张量和里奇曲率是一种全域性或非定域性的体积收缩的引力效应,而不同于韦尔张量和韦尔曲率是针对不管平移或曲线运动,体积效果仍与直线距离平移运动作用一样,只类似是一维的定域性的拉长或压扁的潮汐或量子涨落引力效应。另外量子卡西米尔平板间也有韦尔张量收缩效应,但这与量子回旋间,被绕离子核非定域性的里奇张量收缩效应的引力量子信息隐形传输机制,本质是不同的,又是统一的。

原因是这类似原子模型:由原子核内质子量子色动化学构成的卡西米尔平板间的量子起伏产生的收缩效应引力,属负能量作用力,发出的引力介子属于虚数超光速粒子。但对星球间的里奇张量收缩效应,发出的引力介子是分成经典的光速传输和量子信息隐形虚数超光速传输两部分,这把回旋被绕的星球也分成了两半。一半是对着回旋的卫星,类似属韦尔张量的牛顿引力是经典的光速传输;另一半是背着回旋的卫星,由于里奇张量整体收缩效应,逼迫这一半需要量子信息隐形传输的虚数超光速引力介子,两半收缩才能同步。由此方程式R_uv-1/2g_uv R=-8πGT_uv,可理解为:左边第一项R_uv里奇张量,属全域整体收缩效应的作用量。其余式中R是里奇张量的迹;g_uv是对距离测度的空间几何度量张量;G是牛顿引力常数;T_uv是刻画能量、动量和物质性质的张量;1/28、π是数。左边第二项1/2g_uv R,实际代表针对背着回旋卫星那一半星球的里奇张量收缩效应的作用量。等式右边的8πGT_uv,实际属可计算和测量的引力作用量;其负号代表引力方向作用向球心,而不是向外。

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