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 楼主: 王德奎|查看: 3863|回复: 38
[自然科学

从文小刚声子模型类比研究引力子

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 楼主|王德奎 发表于: 2019-12-1 21:04:41|只看该作者
2单层氧化物钙钛矿二维晶体膜的实现
201966月日南京大学聂越峰教授课题组采用分子束外延技术对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移,结合王鹏教授课题组的透射电子显微镜的结构分析,成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。由于氧化物钙钛矿体系具有优异的电子特性,这项由南京大学、美国加州大学尔湾分校和美国内布拉斯加-林肯大学的研究人员合作完成该成果开启了一扇通往具有丰富强关联二维量子现象的大门。
据研究团队带头人潘晓晴教授,自2004年石墨烯被发现以来,以其为代表的各类二维原子晶体材料由于具有丰富多样的物理、化学性质以及在信息传输和能源存储器件等领域的广泛应用前景而受到人们极大的关注。目前已知二维材料,无论是机械剥离还是人工生长,都依赖于其特殊的层状结构特性及原子层间的弱键合作用。尽管非层状结构的氧化物钙钛矿体系由于电子的强关联效应呈现出极为丰富的物理和化学特性及其丰富多彩的量子现象,其原子层厚度的超薄二维材料的制备仍然是有待攻克重大难题。2016年斯坦福大学H课题组利用脉冲激光沉积技术在水溶性材料过渡层上生长钙钛矿氧化物薄膜,通过溶解过渡层的方式获得了自支撑的钙钛矿薄膜,为制备二维材料提供了新思路。然而,他们在尝试制备只有原子层厚度的超薄二维材料时碰到了难以克服的困难,使得钙钛矿氧化物二维材料的探索又陷入了困境。区别于斯坦福课题组所采用的脉冲激光沉积技术,聂越峰教授课题组采用了一种叫分子束外延的薄膜生长技术来制备氧化物钙钛矿二维材料。
通过改进原位监控技术与采用高精度的逐层生长方法,成功实现了超薄氧化物钙钛矿薄膜的制备与转移的突破,获得原子层厚度的高质量氧化物钙钛矿二维材料。王鹏教授课题组利用多种先进球差校正透射电子显微镜结构分析技术实现了二维极限下电镜样品制备、层数标定和精细晶体结构表征,直接观测到钙钛矿BiFeO3薄膜在二维极限下出现若干新颖现象。这样重大突破性工作的实现得益于先进的分子束外延薄膜生长技术与亚原子分辨电子显微分析技术的有机结合,以及研究人员之间的密切合作。聂越峰教授说,电子在材料中的运动形式决定了材料的性能。在石墨烯等传统二维材料中,电子的运动相对自由,不太受其他电子的影响;而在很多氧化物钙钛矿材料中,电子之间存在很强的相互作用,正是这种电子间的强关联作用促成了包括高温超导在内的各种新奇的量子态。
实现钙钛矿二维材料,在二维体系中加入这种电子间的强关联作用,有望获得更丰富而有趣的强关联二维量子现象及应用。
3)可重构的太赫兹超表面实施方案
201964日中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室研究员司徒国海课题组与首都师范大学物理系教授张岩课题组合作提出可重构的太赫兹超表面实施方案实现了任意、快速、精准的波前调制,为可重构超表面的发展提供了新的思路和实验验证──超表面,是由一系列人工设计的亚波长天线组成的平面结构。与传统光学元件相比,拥有超细、超薄并能实现精确、任意波前调制的优点,在光学互连、集成光学、微纳光学等方面具有重要应用。但如何实现其动态可调性仍是目前所面临的主要挑战。
研究团队使用高强度飞秒激光器,基于光电导效应,将图案投射到硅片上产生超表面效应,以调制太赫兹脉冲。太赫兹的输出随投影图案的改变而发生相应的变化,从而实现光控可重构太赫兹超表面。用光照射半导体硅片时,产生载流子并导致电导率增加。当电导率上升到某个值时,被照射区域可视为金属或弱金属化材料。由于金属结构常用于超表面,故图案化的光照半导体可实现类似的功能;当撤去照明光时,载流子迅速复合到初始状态。
该方案可以实现超表面的擦除和重写,并且具有三大优势:一、结构简单,只需一片极薄硅片(10μm);二、操作简便,通过控制光照便可实现任意调制转换;三、调制速度高,每秒可达4000帧。该方案可用于实时成像、光学开关、产生非线性效应的时变材料、信息处理、显微镜的逐点扫描、自适应光学等领域。

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 楼主|王德奎 发表于: 2019-12-1 21:05:11|只看该作者
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4全频点覆盖的卫星导航高精度芯片
2019522在第十届中国卫星导航年会上广州海格通信集团发布了国内首个支持北斗三号应用的基带+射频全芯片解决方案──“海豚一号基带芯片和北斗三号RX37系列射频芯片,这两款全频点覆盖的卫星导航高精度芯片若进行组合应用,可为移动互联网、物联网自动驾驶无人机和机器人等人工智能设备提供精准位置服务解决方案。海格通信总经理余青松说:具有完全自主知识产权的“海豚一号芯片定位更新频率可达每秒100次,在同类芯片中处于领先地位,可为快速运动的物体提供精确到厘米级的高精度位置感知。
北斗三号RX37系列多模多频导航射频芯片,是全球导航卫星系统和全球短报文系统射频芯片,它支持北斗三号全球体制信号,可满足几乎所有卫星导航和全球短报文系统应用场景。两款芯片还能助力无人码头、智能货场等进行高精度智能操作──自从北斗系统信号服务区域由亚太扩展至全球,其精度及可用性进一步提升。全球区域实测结果表明,其水平定位精度均值约为3.6米。全面完成北斗三号系统建设在进一步提升全球导航定位授时性能和区域短报文通信服务能力的基础上,实现全球短报文通信、国际搜救,以及覆盖中国和周边地区的星基增强和精密单点定位服务能力。
5纳米线桥接生长技术
201956日有报道,大连理工大学电子科学与技术学院教授黄辉团队发明了无漏电流纳米线桥接生长技术,解决了纳米线器件的排列组装、电极接触及材料稳定性问题,研制出高可靠性、低功耗及高灵敏度的GaN纳米线气体传感器,可推广应力应变检测等微纳传等研制──如果把半导体集成电路芯片(IC)比作人的大脑(处理信息),传感器则相当于人的感知器官(获取信息)──IC和传感器相互依存微纳传感器、传感芯片将是继IC产业之后的大产业
目前广泛应用的最小的传感器是MEMS传感器(微机电系统)──这是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。其内部结构一般在微米甚至纳米量级,是一个独立的智能系统。与传统的传感器相比,它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。同时,在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。而与MEMS器件相比,半导体纳米线的尺度缩小了1000倍,面积缩小100万倍。因此,纳米线是最小的器件,也是微纳传感器的理想选择──相较于传统体材料和薄膜材料,半导体纳米线具有许多独特优势:大的比表面积可以提高器件的灵敏度,易于形变可以提升材料的集成能力,纳米级的导光和导电通道可以制作单根纳米线光子器件。此外,纳米线优异的机械性能以及灵活多样的结构,使其具有较好的柔韧性,且可形成芯包层和交叉网格结构。
但是纳米线器件的实用化还面临一系列问题──纳米线的材料生长和器件制备是分开的,需要进行剥离、转移、排列定位、以及镀膜等步骤,工艺复杂而且会损伤和污染纳米线。此外,纳米线难于操控,很难对其进行排列定位──纳米线与金属电极的接触面积非常小,因此,电极接触电阻很大,比纳米线自身的电阻高出近两个数量级。为解决纳米线排列定位难、电极接触面积小等一系列问题,2004年惠普公司与加州大学合作发明了一种纳米线桥接生长技术。通过在SOI衬底上刻蚀凹槽,纳米线从凹槽一侧开始生长并与另一侧对接,从而可以在凹槽侧边台面上制备金属电极。这种通过生长使纳米线和侧壁融为一体的方案,避免了在纳米线表面制备金属电极,使电极接触电阻降低了两个数量级、噪声降低了三个数量级。此外,无需排列定位纳米线,简化了制备工艺,消除了纳米线的表面污染和损伤
然而惠普公司纳米线桥接生长方法纳米线在生长过程中,通常会在凹槽底部沉积一层多晶膜(寄生沉积层),该寄生沉积层会产生较大旁路电流,极大劣化纳米线器件的性能。黄辉教授团队首次研究了纳米线桥接生长中的寄生沉积效应,发明了一种桥接生长方法,结合气流遮挡效应与表面钝化效应,解决寄生沉积问题──采用新的刻槽方案和凹槽结构,避免凹槽底部的材料沉积,实现纳米线的桥接生长──采用GaN缓冲层,通过调节纳米线的生长条件,如气流、催化剂、温度梯度等,可改变纳米线生长位置、方向、直径以及长度,从GaN纳米线、纳米针至微米柱,实现纳米线的可控生长。
GaN材料是第三代半导体,具有优异的稳定性和生物兼容性,可耐高温、抗氧化、耐酸碱腐蚀,适用于严酷环境下液体和气体样品的检测──实验证明氢氟酸环境下腐蚀48小时,未对GaN纳米线电阻产生影响,其应用领域非常广泛在此基础上研制出集成纳米线气体传感器──GaN纳米线气体传感器经检测,可在室温下工作8个月电阻变化率<0.8%,且NO2检测限为0.5ppb,具有高稳定性、低功耗以及高灵敏度等特点──该技术首次实现了无漏电流”GaN桥接纳米线,研制出的GaN纳米线气体传感器将推动传感芯片的发展。
传感芯片微纳传感器属于颠覆性技术──微钠传感器与物联网、5G的发展关系密切,在手机、汽车、医疗和消费领域广泛应用──以前传感器需要三大组件:电子器件、无线组网系统、无线网络系统。未来,传感器和传感器应用将无处不在,当它们组合成网络后,便可以通过微纳传感器,在很小的环境中达成更好的传感器网络──1毫米就可以装载数百万个传感器,这样的设备能够提供非常微型的芯片,能够非常准时、及时、准确地监测数据。而且还能着力研制功耗更低、体积更小的GaN纳米线气体传感器,做成与集成电路芯片以及是感知、控制、处理信号完美结合在一起传感芯片

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 楼主|王德奎 发表于: 2019-12-1 21:05:40|只看该作者
6奇芯光电光纤到户光模块产品
2019613日《中国科学报》报道,2013年在国外工作生活了20年的程东教授,应时任西安光机所所长赵卫的邀请选择回国,加入西安光机所从事信息光子器件与光子集成研究。
光电子器件是信息光电子技术领域的核心,硅光子集成芯片技术成为光通信领域具有前瞻性、先导性和探索性的战略必争之地。目前使用的新一代宽带无源光综合接入标准GPON网络无法保障实现百兆或千兆的家庭宽带接入,从GPON升级到10GPON,运营商将面临成本剧增、网络受影响和投资回报率低等诸多困境。为减轻通讯设备商和运营商的成本压力、加速接入网的升级换代,中科院西安光学精密机械研究所(西安光机所)研究员程东教授带领团队从“芯”入手,成功研发“光纤到户网络中的光子集成”技术,为光子集成产业发展注入一针强“芯”剂。西安光机所西安奇芯光电科技有限公司研制的奇芯光电光纤到户光模块产品的集成芯片集成度高、体积小,使得端口密度大幅增加,机房需要的空间只需有现在的四分之一,不仅节约了运营商的成本,也降低了功耗。
半导体集成电路过去几十年,国内外主要开展的是机电一体化,随着信息技术的发展,需要引入光子集成技术,用新材料、新理论、新工艺去突破工艺技术的局限性,真正做到光机电算一体化。由于光子集成芯片行业属于高技术密集型行业,具有极高的技术壁垒和复杂的工艺流程,研发周期长、投入大,让国内诸多企业望而却步。程东教授团队研发的高集成度Combo PON光收发器件,使用的是拥有自主知识产权的芯片,技术先进、性价比高,打破了国外厂家在光收发器件中光子集成技术的壁垒,填补了国内在接入网络中光子集成领域方面的空白。但研发过程谈何容易──对于芯片而言,其可生产性要求产品同时满足高良率、高日产出率和低成本等条件,样品的工艺远不能满足生产的要求。
为解决产品的工艺问题,程东教授带领团队开展了近3年的技术攻关,整个工艺的过程要逐步分解,每分解一步,就要开展2000小时的可靠性验证,这是一个庞大的系统工程。而且即使产品满足了供货要求,仍要不断优化使其更完美。在西安光机所的支持下,2014年2月程东教授团队创立了光子集成项目的产业化公司──西安奇芯光电科技有限公司(简称奇芯光电),并入驻西安光机所孵化器。 程东教授遇到初创企业不可避免的资金短缺难题──公司成立第一年,没领一分钱工资,甚至有几次是借钱给员工发工资。程东教授没有放弃,他认为赶上在中国建立完整的光子集成产业生态链这是一份责任,也是一种情怀;他的团队研发的项目起源是来自市场实际需求。目前程东教授团队研发的光纤到户的Combo PON光模块产品,已正逐步完成多家行业主流企业的认证测试。
奇芯光电一半的人才,也是程东教授亲自“挖”来的。从新材料到芯片设计、流片、封测,再到最后的高端光模块,光电子集成芯片的产业链很长。为此程东教授积极开展光子集成产业布局,他带领团队先后在珠海、宁波、深圳、成都、山东等地建立分公司、研发中心和产业基地。程东教授说:“维持客户的黏性不是靠价格,而要靠产品的性能和为客户带来的价值”储备优秀人才,以及不延缓和制约尖端技术的发展和成熟,程东教授还希望在中科院和各方力量支持下,建立打造光子集成产业生态联盟,建立奇芯大学。

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 楼主|王德奎 发表于: 2019-12-1 21:06:09|只看该作者
8旋转光电编码器核心芯片技术
2019829有报道,经中国工程院院士尤政领衔的业内专家组评定,我国自主研发的高精度绝对式旋转光电编码器核心芯片及相关技术为国内首创,达国际先进水平──旋转光电编码器是一种利用光电原理获取旋转轴转动角度变化的传感器,集光学、电子和精密机械技术于一体,用于机器人、无人机、数控机床、精雕机等,是实现智能制造过程中不可或缺的高端控制传感器设备。
目前旋转光电编码器的核心芯片依赖进口,而国内编码器厂家的高端产品大多采用德日的整体解决方案。北京中微锐芯科技有限公司的专家团队,已自主研发攻克了光电编码器核心技术,旋转光电编码器芯片由光电二极管阵列、高精度低噪声运算放大器、第二级固定增益放大器和带回差的迟滞比较器等构成,精度达到23位。
该芯片集成微型3通道光学游标编码技术、实时光强校准技术,能消除LED发光随温度变化、LED老化、码盘蒙受油污灰尘、探测器表面清洁度不高等环境因素对编码器读数造成的影响,提高编码器的重复精度和定位精度。北京中微锐芯科技有限公司的专家团队还发明了一种新的分体式编码器结构,并由此结构衍生出新的分体式编码器校准方法和安装方法,降低分体式编码器校准和安装过程中的操作难度,显著减少分体式编码器的整机厚度,节省编码器的安装空间。
6、很难想象是国家科学院里的科学家
1似是而非的马海飞物理学
我国提出“量子引力通信智能手机”拟设,也是随着以5G、大数据、人工智能为代表的第四次工业革命来临的产物──以上硬科技也称为硬核科技,是以人工智能、航空航天、生物技术、光电芯片、信息技术、新材料、新能源、智能制造等为代表的高精尖科技。
研制“量子引力通信智能手机”的硬科技,也是一个由基础科学和工程技术创新驱动的物理世界,具有极高的技术门槛和技术壁垒,难以被复制和模仿──它之所以“硬”,是因为属于高端先进制造业,处于全球制造业价值链的高端环节,具有高知识产权壁垒、高资本投入、高信息密集度、高产品附加值、高产业控制力等特点,是衡量一个国家核心竞争力的重要标志。
华为之所以要高薪招聘芯片人才──这对做芯片确实很有大的帮助;大部分做芯片的企业赚不了多少钱的,全靠政府补贴活着──做芯片的人一般赚不了多少钱,企业也没有钱给调薪,这就是芯片人才少的原因之一。其次,芯片行业的门槛很高,一般的本科生很难满足要求,所以人才缺口其实缺的是硕士、博士。研制“量子引力通信智能手机”芯片,更偏偏是不走寻常路,所以量子引力信息隐形传输的基础理论研究,数十年来没有资金投入──业余坚持数十年去研究的人,靠的是本职工作内的工资或退休金;继续研制做芯片这条路会更艰难。但希望能坚持下去,也希望更多人加入进来。
其次,类似文小刚教授说“量子多体”──存在从声子起源到光子和电子起源──其实前沿自然科学基础研究,本身也是“一元多体”的──除有东西方交流正常“进攻性马”国内主流和共识的国际主流科学研究,以及跟随这类主流的业余科学研究外的“一元多”;还有“以苏解马”东西方对立为标志的国际国内主流科学研究,以及跟随这类主流的业余科学研究的“一元多”。所以自然科学基础研究,汇成的“一元多体”。不同观点的科学争论,也很正常。
20191024日新华社记者许东远吴振东报道,上海复旦大学开了门“似是而非”课,“火”了。问题是“以苏解马”以东西方对立为标志,不同观点的科学争论,曾有时用“伪科学”的“帽子”,区分“错误”和“正确”──这也是科学“一元多体”的表现,这里不讨论。但复旦大学“似是而非”命名的这门集结文、社、理、工、医不同学科十多位教授,上好这门课,提高学生的科学素养,包括揭露当下诸如“时髦”的科学骗局等问题,绝对是有意义的。
在现实生活还是网络世界如今无论牛顿的万有引力定律,还是爱因斯坦的广义相对论引力方程,有关量子引力现象,引力波、引力子、引力质量、超引力等问题,都存在“东西方交流”和“东西方对立”类型的科学“一元多体”的争论,就更不说有关量子引力信息隐形传输的基础理论,和催生“量子引力通信智能手机”拟设会有质疑。我们赞同国内有条件的大学,都来学习复旦大学,开好“似是而非”这门课,能处理和解决这个“量子霸权”的顶级难题,形成较统一的共识。为开设好这门课和提供素材,减少科学“一元多体”的目标,先把范围集中在经过国家大学以上培养的,有一份责任,一种情怀的可称专职“科学家”这个范围的人,和在公开的国家有关部门批准的期刊及互联网论坛、博客上发表的文章为事实,作试行规则。

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 楼主|王德奎 发表于: 2019-12-1 21:06:40|只看该作者
正如有学者指出,信息爆炸的时代,青年人并不缺乏获取知识类信息的渠道,但也比过去更加需要基础理论及科学思辨来支撑起整个知识体系的框架。复旦大学在全国首创开设“似是而非”这门课,呼应了不少青年人的“思辨饥饿”,是我国复兴有益的教育变革探索。但过去的“以苏解马”,往往超出学术争论的范围,把不同自己的观点扣上“伪科学”的帽子,而引发“语言暴力”。通过科学的方法去寻找答案“止暴制乱”宜用“似是而非”归纳,讲明问题之所在
自从19656月《红旗》杂志,发表《新基本粒子对话》的长篇论文以来,高能物理领域存在“一元多体”的“似是而非”科学争论,半个多世纪中把众多科学院一级的科学家都卷入了进去2018126日“新浪网博客”,发表的《北相学派首席科学家吴水清教授简历》,多年就在提供素材。吴水清1941年生,安徽东至人。中科院高能研究所研究员。1965年毕业于合肥工业大学先后中科院高能物理研究所担任技术员、工程师、副编审、副研究员,并任《现代物理知识》杂志主编,编辑部主任。2000年担北京相对论研究联谊会会长,北相科学家联盟主席,美国格物杂志社副社长、总编辑,香港科技前沿杂志总编辑。他北相博客力荐的科学院曾培养过的专职科学家马海飞及物理学,就极具“似是而非”课作教材代表。
1)马海飞博士简介
“百度搜索”找马海飞博士简介,有条文说:“《健康秘技──为上班族朋友提供的生存健康投资术》一书,()川田浩志 著;马海飞、王晓燕 人民卫生出版社20135月出版”。还有条文说:“《鳗鲡人工育苗技术研究进展》,马海飞(中国科学院发育生物学研究所,北京100080)”;除外就没有专项的简介了。
但全国知名的“新浪网”有“马海飞的博客”平台,发布有《对网友评论的回复──谈与科学研究有关的一些问题》等文章,也有马海飞教授对自己简介的只言片语的回复:“既然你认为有必要让读者知道,我就再简单重复一遍。马海飞 1989 年在日本获得博士学位。之后在日本和美国做过两次合计4年的博士后。一生主要从事科研和与科研相关的工作。工作过的主要单位有:中科院6年,美国哈佛大学6年。主要愿望是为推动科学的发展尽一份力量”。
马海飞博士很知名,但为啥在众多搜索网又找不到他的专项生平简介?也许是马海飞博士本人有想法,自己为之的缘故。因为在“新浪网”的“马海飞的博客”众多文章中,都可以找他的说明如下:
a、有关我的科学研究背景,在其他一些文章中也简单介绍过了。因为我认为看一个科学观点是对是错,不应该根据那个人的出身,而要看他的观点本身。所以,我从不想用自己的经历和背景来影响别人对我的科学观点的看法。我虽然不是物理学专业的,但对科学并不陌生。我坚决反对那种认为“只有专家和权威说出来的才有可能是对的”的想法。而且对教科书中的内容也不会100%相信。如果教科书中写的内容100%是绝对真理的话,科学就不会发展了。要知道,如果无条件相信权威和教科书,而不用自己的思想去思考的话,那么一旦专家说错了什么或教科书中写错了什么,其后果影响之坏是无法想象的。我认为任何一个做科学的人都一定要做一个有独立思想的人。不要跟在别人的思想后面走。只有这样,才能够正确判断出别人提出来的新观点是“个人的纯粹想象或者说猜测”,还是“真正的科学理论”。如果连这种判断能力都没有,总是要看着权威的眼色做判断的话,就失去了做科学的意义了。那就与宗教没有区别了。科学建立在思想的多样性上。宗教才要求教徒们统一思想。
b、至于你问我有没有高中毕业?我可以告诉你,我是1989年在日本的一所帝国大学获得的博士学位。我接受过科班的科学研究方面的系统教育和训练。1989年在日本北海道大学获得博士学位。具有多年从事(非物理学)科学研究的经历和积累的经验等背景,我非常自信我在物理学方面取得的成果绝对是具有突破性科学价值的。我的成果给物理学提供的不是具体的实验数据和结果,而是一个全新的世界观。例如天上和地上的物体遵循着不同的自然规律等等。
c、我不是物理学专业的。首先,我并不是因为对物理学问题感兴趣而涉足物理学的。而是因为发现现有的学说对自然现象(例如光速不变和引力现象等)的解释,不能让我满意而在无意之中涉足到物理学中的。我想,这一点与牛顿有类似之处。牛顿似乎也不是因为他所学的专业而开始研究物理学的。而是为了解释那些别人解释不了的基本自然现象而涉足到物理学之中的。我想他在研究具体的物理学问题之前也不是“物理学专业”的。其次,我反复强调过,我要解决的不是具体的物理学实际问题,而是“科学原则上的问题”,或“世界观上的问题”。我认为:“现代科学研究在科学原则和世界观上出现了问题”。而代表现代科学进步的学科正是物理学,所以,不可避免地就触及到了物理学中的一些具体问题。
d、我说过,我既不想通过我的研究结果得到提职加薪,也不想拿什么诺贝尔奖。所以,以什么样的形式发表都不会影响到我的个人利益。因此就采取了我认为最符合科学交流的博客形式发表了出来。当然,如果有杂志愿意刊登我的文章,我也是不会拒绝的。至于科学界是否认可,对我来说并不重要。要知道,真理在刚刚被认识到的时候总是掌握在少数人手里。任何一个新科学观点在刚被提出来的时候都不会立刻就被公认的。这需要时间。

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 楼主|王德奎 发表于: 2019-12-1 21:07:13|只看该作者
e、不要说专业杂志了,就连专业网站也都是如此。我本想听听物理学家们的意见,所以曾在“科学网”上开通了自己的博客。结果,把我的新发现放上去没过多久,就被科学网以“发表违背经典理论的观点”为理由给关闭了。从这可以看出,现在科学研究环境和形势有多么严峻了。本来,科学主张的是多元化思维,但现实却是让所有的人要统一观点和思想。这种状况与哥白尼的时代有很大的类似之处。在今天的科学杂志上发表的科学论文中有多少是真正具有科学价值的呢?看上去每一篇文章都很严谨,可是,纸上画出来的饼看上去再怎么好吃也是没有实际营养的。脱离了科学原则的文章写得再怎么严谨也是没有实际科学意义的。科学杂志当然也是一个科学交流的平台,问题是它现在实际上不是一个公平的交流平台。这也是一个现实而重大的与科学有关的问题。
f、我虽然没有想要成为英雄的念头,但是,我认为博客形式在将来一定会成为科学交流的主要平台。如果没有人在前面开道,荒野中是永远都不会出现道路的。只要它是一条方便的近路,肯定是会有人会跟过来的。我把希望寄托在新成长起来的一代人身上。我更相信“真金不怕火炼,真理不怕检验”的道理。科学不是艺术,不一定非要通过炒作才能成功。科学探索的是真理。只要是真理,从任何途径都是可以广泛普及的,仅仅是一个时间问题而已。在时机成熟的时候,结果就会自然出现了。我遵循的一个基本信念就是:一定要做一个有独立思考能力的人。
g、2018416日马海教授在“新浪网”平台“马海飞的博客”,发表的《给中国所有关心科学发展和创新的各界朋友们的公开信》一文中说:在中国基础科学研究亟待突破的今天,我在物理学基础理论方面有一些重大突破和新发现想请您鉴定或想引起您的关注。由于我的这些成果会从世界观上彻底颠覆当今的物理学基础,而且没有找过专家支持,因此很难通过正式途径发表出去。所有审稿者都使用他们掌握的现有理论和世界观来评价我的成果,结果当然是一概不能接受。我的这些研究成果关系到当今很多重大科学研究课题的大方向问题。例如涉及到引力波探测的问题。如果引力波不存在的话,探测引力波的研究就是浪费。我不希望当年在地心说世界观统治下的那种从事毫无意义的研究的情况在今天重演。我的这些新发现都有必要尽快让学术界知道。谁先知道谁先受益。我把它们以公开信的形式发布出来的目的就是希望我的发现尽快引起学界和社会的关注。请您对此关注并转发给有关专家和部门。
3)马海飞博士似是而非的引力观
我们不赞同马海飞博士反主流的引力及引力子、引力波理论性成果等为正确。道理是,国际国内主流的现代物理学,是用实验一步一步建筑起来的,并不是道路平坦。但数理逻辑的推证是多元的。例如,英国著名数学物理学家彭罗斯的《通向实在之路》一书,把万有引力结合量子论,分为量子“韦尔张量效应”部分和量子“里奇张量部分”,类似前者对应牛顿引力数学公式和直线运动描述,后者对应爱因斯坦广义相对论引力数学公式和天体圆周运动描述,因此是较规范统一,更完备和符合贝尔不等式实验被证明较实际的基础科学理论。
例如,马海飞教授说:我认为,牛顿所描述的万有引力仅仅是一个表面现象。在这个自然世界里一定还存在着牛顿和爱因斯坦都不知道的东西和自然规律”。“40年来有一大批科技工作者,集中、系统地对相对论、现代宇宙学、量子论等国际国内主流涵盖‘粒子物理’和‘宇宙论’的‘由全部现代物理学的理论和实验描述的现实世界中存在的现代物理学理念’,作的颠覆性的思考、研究和理论性成果”──他的这段话,就发表在知名网站“新浪网”平台“马海飞的博客”上的。以下列举的“作的颠覆性的思考、研究”的引力观文章,在新浪网“马海飞的博客”上也能找到。
a、201831日“新浪网”平台“马海飞的博客”,发表的《引力波和微波背景射在代物理学理论中的矛盾》一文中,马海飞教授说:爱因斯坦的理础本身就是的。例如,在还没有搞清楚爱因斯坦的相对论与物理现象之间的对应关系以及引力本质的前提下,就制造出先进的引力子、引力波探测仪在物质宇宙中寻找数学模型中的东西。我发现了一个非常重要的自然规律和一个物理学基本常数那就是:物质属性场内的自由落体加速度(也就是通常说的那个“万有引力加速度”)g与同一位置上的属性场强度D之间的比值是一个常数。用数学公式表示就是Gm=g/D。我把这个常数Gm叫做“统一常数”。属性场强度D的计算公式是:D=M/4πr2。举例来说,地球表面的属性场强度就等于地球质量M与地球球体表面积(4πr2)之比。天上的物体与地上的物体并不遵循相同自然规律原因是:天上的物体都是质量巨大的物体。地上的物体都是质量不太大的物体。这些因素导致天上的物体产生出来的现象都是物质的场属性现象。而地上的物体产生出来的现象都是物质的实体属性现象。不能把在地上发现的自然规律直接套用到天上的自然现象中去解释宇宙现象。万有引力现象是一个场属性现象。从g=GmD这个关系式中就可以轻而易举地知道,自由落体加速度g完全是由物质属性场强度D决定的,而不是由万有引力决定的。所以说,牛顿所描述的那个相互吸引的万有引力在自然世界里实际并不存在。爱因斯坦说的那个可以传递引力的引力波也实际并不需要。万有引力问题只有用Gm=g/D这个场属性的自然规律才能得到彻底解决。万有引力问题根本就不像爱因斯坦所描述的那么复杂。
简评:“统一常数”公式Gm=g/D属性场强度D计算公式D=M/4πr2,自由落体加速度公式g=GmD等不成立,即不能实际检测。

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 楼主|王德奎 发表于: 2019-12-1 21:07:43|只看该作者
b、201926日“新浪网”平台“马海飞的博客”,发表的《黎曼几何是篡改数学概念的几何》一文中,马海飞教授说:我本人对黎曼几何没有深入研究过。但从基本道理上来看,黎曼几何也属于一种相对论的体系。维护相对论的人常常会用一种义正词严的态度说:不要忘了,爱因斯坦使用的是黎曼几何。可是,物理学与数学和几何学不同。例如,如果把黎曼几何体系当成自然世界对待的话,那么作为经典物理学支柱的牛顿惯性定律中的匀速直线运动就不复存在。时间和空间都变成了弯曲的和相对的。本来,光线在经过巨大天体附近越近的地方光速越慢,因此就出现了光线朝向天体方向弯折的现象。可是,由于爱因斯坦规定光速不变,就只好把弯折的光线走过的途径说成是短程线了。黎曼几何把一个本来平直的绝对三维空间和绝对一维时间的自然世界变成了相对的弯曲时空的神话世界。
简评:我本人对黎曼几何没有深入研究──马海飞博士是无知者无畏。黎曼几何涉及张量计算,就属于黎曼代数,爱因斯坦的广义相对论引力方程即如此;而对此能计算求解的数学家,也不多。
c、20191021日“新浪网”平台“马海飞的博客”,发表的《宇宙大爆炸理论与矛和盾的故事》一文中,马海飞教授说:黑洞是密度极大的天体。大到连光都无法从中逃逸出来。这说明黑洞在巨大引力效应的作用下是没有可能发生爆炸的。然而,宇宙大爆炸理论认为,宇宙起源于一个密度和能量都极大但体积却非常小的奇点所发生的一次剧烈大爆炸。这根本就不可能。也许有人会说,奇点不是物质构成的。是能量构成的。这种说法就更离谱了。有人见过在自然世界里能量能脱离物质实体独立存在吗?宇宙中所有物质的聚集靠的都是引力效应。而引力效应的前提就是物质质量。没有质量的能量是无法通过引力效应聚集在一起的。
简评:也许马海飞教授专业不是搞物理的,所以才似是而非。
d、2019720日“新浪网”平台“马海飞的博客”,发表的《爱因斯坦引力理论的死穴是什么?》一文中,马海飞教授说:爱因斯坦的引力理论永远也不可能淘汰牛顿的引力理论。爱因斯坦引力理论的死穴就是引力常数G。爱因斯坦把绝对时空中测量出来的引力常数G,用到他的相对时空体系中的做法,属于移花接木。
简评:彭罗斯已用严格数理证明量子引力韦尔张量效应和里奇张量效应,是分别对应牛顿的引力方程和爱因斯坦的广义相对论引力方程的,对此引力常数G是统一的,也是旁证,不存在移花接木”。
e、2019717日“新浪网”平台“马海飞的博客”,发表的《有没有彻底解决万有引力问题的可能?》一文中,马海飞教授说:
有没有彻底解决万有引力问题的可能?“有”。已知万有引力现象的产生与物体运动无关,与物质结构无关,与物理和化学等性质无关,与电磁现象和微观粒子无关,因此就没有必要在这些问题上打转转了。它们是:1)物质是实体与场的统一体,2)实体与场属性原理,3)统一常数。牛顿引力公式F=GMm/r2的计算结果是正确的。遗憾的是,虽然牛顿的引力公式计算结果是正确的,但牛顿的引力公式却不是一个可以直接反映出物理过程和物理意义的公式。例如,从牛顿的引力公式中根本就看不出万有引力是从哪里起源的。也看不出距离平方反比定律所反映出来的自然存在是什么。就连引力常数的物理意义都说不清楚。牛顿引力公式实际上是一个经验公式,而不是理论公式。
我们可以把F=GMm/r2分解成F=mg和g=GM/r2这两个公式。F=mg这个公式与牛顿第二定律公式F=ma形式相同。问题是,r2是一个由r为边长构成的平面正方形。这就需要对g=GM/r2进行数学变换:在等号右侧的分子分母上同时乘以一个“4π”。这样就得到了g=4πGM/4πr2。“4πr2”是球的表面面积。也就是说,在万有引力现象中一定存在着一个球形的物理场。这个球形场的表面面积就是4πr2。此外,由于π和G都是常数,因此它们的乘积也仍然还是一个常数。
即:Gm=4πG。于是g=GmM/4πr2。在这个公式里,g是自由落体加速度,M是物体质量,4πr2是球形场的表面面积──从牛顿引力公式推导出了g=4πGM/4πr2,进一步的变换可以得到4πG=g/(M/4πr2)。由于其中的(M/4πr2)就是本人发现的质量场强度:D=(M/4πr2),因此,4πG实际上就是我发现的那个统一常数。4πG=g/D=Gm。由此可见,从牛顿的引力公式中也可以推导出“自由落体加速度g与质量场强度D之间的比值是一个常数的结果。这说明,在万有引力现象中存在着的场就是物质属性的质量场,而不是牛顿和爱因斯坦所描述的引力场。引力现象中的距离平方反比定律就是来自这个场的强度D=(M/4πr2)。从g=GmD或g=(4πG)D的关系式中可以看出,自由落体加速度g完全是由质量场强度D决定的。
至于牛顿引力公式中F=mg所反映的物理过程应该是这样的。当一个质量为m的物体所具有的自由落体加速度g被外力所抵消的时候,那个刚好抵消这个加速度的力就是F=mg这个力。由此可见牛顿的那个相互吸引作用的万有引力理论是完全错误的。在万有引力现象中根本就不存在相互吸引的万有引力。加速度和重力加速度是不同概念也是相同概念,F=mg普适性,牛顿的引力公式是F=GMm/r2。这个公式包含了两个物理过程:F=mg和g=GM/r2。这两个物理过程到底哪个在先哪个在后呢?一定是g=GM/r2在先,F=mg在后。因为在g=GM/r2中完全不需要力F的存在。而在F=mg中是不能少了加速度g的──从万有引力F是因,加速度g是果的观念,转变成加速度g是因,力F是果的相反观念──这就意味着要放弃万有引力存在的观念。同时还有放弃弯曲时空的观念。这些错误的观念在科学主流科学家脑子里早就已经根深蒂固。很多科学权威在过去的长时间里用这些错误的观念著书立说从中获利,他们是不会轻易放弃这些错误观念的。
简评:加速度和重力加速度是不同概念,原因是加速度涉及的质量是做运动物体的质量m”,而重力加速度要涉及地球的质量“M”。加速度和重力加速度相同,是它们都可以用长度和时钟进行实测。马海飞博士发现的质量场强度D=M/4πr2公式是胡乱推导,问题就出在他把地球的质量M”和做运动物体的质量“m”,混淆不分。

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 楼主|王德奎 发表于: 2019-12-1 21:08:42|只看该作者
f、201978日“新浪网”平台“马海飞的博客”,发表的《科学主流在万有引力问题上所存在的一些主要错误》一文中,马海飞教授说:不久前科学家们声称他们探测到了引力波。以此来证明爱因斯坦的理论是正确的。问题是探测引力波的科学家们,并没有事先用已知的引力波对引力波探测器做过测试。所以说,所有那些用来证明爱因斯坦理论正确的实验和观测数据都是无效的。直到今天,没有任何一个科学实验和观测数据可以证明爱因斯坦的广义相对论是正确的。介绍牛顿万有引力理论的地方,经常会看到一个人用一根绳子拉着一个小球围绕这个人的头转,图示万有引力就相当于绳子拉动小球的力。绳子拉着小球转就相当于地球的万有引力拉着月球围绕地球转。从表面上看很符合对万有引力现象的解释。而实际上万有引力现象与受力和运动并没有必然的关系。这个模型虽然符合天体的运行现象,但不符合放在秤盘上面的物体重量现象。放在秤盘上的苹果并没有做圆周运动,它照样也会表现出万有引力现象。可见,受力和运动都不是产生出万有引力现象的必要条件。所以说,牛顿的引力模型实际上是错的。天体的公转和自转都是不受力的。因此才会永恒转下去。直到受到外界影响为止。把重力说成是万有引力的做法是错的。
简评:也许马海飞专业不是搞物理,不专业说法。
g、201973日“新浪网”平台“马海飞的博客”,发表的《在万有引力问题上目前还存在哪些重要的争议?》一文中,马海飞教授说:爱因斯坦并没有直接说过两个天体之间互相向对方发射引力波。他所具体说的那个引力波是两个巨大天体之间相互围绕着对方旋转所产生出来的“时空涟漪”式的引力波。这说明,爱因斯坦做出的“引力现象中存在传递过程”说法纯粹是毫无依据的主观想象。没有任何实验观测可以证明引力现象中存在引力传递的过程。万有引力的作用点在哪里?把万有引力的作用点描述成是两个物体之间在微观粒子层次上的相互作用。但并没有说明这些微观粒子具体是什么。巨大的地球与小小的苹果之间也存在万有引力现象。可是,从微观粒子的数量上来说,地球的微观粒子比苹果的微观粒子多得多。在这种情况下这两个物体之间的微观粒子是怎么相互作用的?很明显,用微观粒子来解释万有引力的作用点是不合逻辑的。爱因因斯坦所提出的等效原理,争议的焦点是万有引力现象中的引力加速度,与惯性运动中的加速运动真的是同一回事吗?在引力现象中,放在秤盘上的苹果并没有运动,但它也有加速度。这说明引力加速度并不是从物体的运动过程中产生出来的。所以引力现象中的加速度应该与物体运动无关。这个争议目前还无法解决的原因,是人们对万有引力现象中的加速度起源还不清楚所导致的。
简评:放在秤盘上的苹果并没有运动,有加速度引力加速度(重力加速度)和物体作运动产生的加速度,是不同的概念。
h、2019613日“新浪网”平台“马海飞的博客”,发表的《LIGO探测引力波方法的质疑》一文中,马海飞教授说:2016年LIGO团队向全世界宣布,他们在2015年探测到了从13亿光年以外的天体上传播到地球上的引力波。2017年这项研究成果被闪电式地授予了当年的诺贝尔物理学奖。但我认为这项研究存在着非常多的问题。LIGO团队建造了巨大和昂贵的探测设备。他们声称这个设备可以非常精确地探测到来自宇宙空间任何一个地方传播到地球上的引力波。最大的特点就是它可以探测到极其微弱的引力波。全世界独此一家。我对此想要提出的一个问题就是,他们在建造好这座探测引力波的设备之后对这些设备做过“出厂检验”吗?我们知道,生产电视机的厂家要保证电视机接收到的信号是电视信号而不是收音机信号。无论是生产什么仪器设备的厂家在制造出他们的仪器之后都必须要用已经知道的信号对仪器进行检测。LIGO团队从十几甚至数十亿光年以外的天体上探测引力波的做法非常不科学。可以这样想像一下,以地球为中心,以十几或几十亿光年为半径画出的圆球所包含的宇宙范围有多大?难道他们有能力同时对这么大范围内的每一个角落所发生的每一个事件都做出观察吗?请注意,没准在LIGO团队没注意到的宇宙空间的某个地方发生了一个什么事件,制造出了一个刚好能被LIGO检测到的波并被LIGO的探测器给探测到了。
根据他们的报导,他们探测到的引力波非常短暂。连一秒钟都不到。难道两个巨大天体的融合在不到一秒钟的时间内就完成了吗?不可能。在我看来,他们探测到的所谓引力波与他们观测到的黑洞融合之间没有关系。仅仅是巧合而已。从宇宙中找引力波的做法非常老土和不科学。文迪许使用扭秤确定出了引力常数G的数值。这说明在实验室内完全可以制造出“引力环境”。卡文迪许从大约150千克的铅球上就能测出明显的引力效果。尽管黑洞的质量非常巨大,但宇宙中的黑洞与卡文迪许在实验室中使用的铅球在万有引力现象中起作用的原理是一样的。否则的话,用卡文迪许的铅球测量出来的引力常数G就不可能具有实用价值。所以说,如果爱因斯坦说的引力波真的存在,在实验室里用这样的实验就可以检测出来。根本就不需要从十几亿光年以外的天体上去找。
LIGO团队使用的引力波探测设备的原理,是通过激光干涉来检测光路(光臂)长度上的变化。把同一束激光劈成两束,让它们分别在两条长度完全相同的相互垂直的光通道(光臂)里传播。在通道的尽头放一面镜子。从镜子里返回的两束激光再汇聚到一起。通过这两束激光之间所产生的干涉结果来判断光臂的长度是否发生了改变。如果发生了改变就证明有引力波出现。这是因为引力波会改变光臂的长度。由于两条光臂是相互垂直的,因此引力波对两条光臂的改变程度不同。由引力波导致的光臂长度的变化就可以用激光干涉仪探测到。LIGO使用的这个探测引力波的原理本身是没有问题的。
简评:马海飞博士的评论前后自相矛盾──前面说LIGO建造的引力波探测仪没有作过引力波检验,后面又说LIGO使用的引力波探测设备的原理是通过激光干涉实验检测过的。

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 楼主|王德奎 发表于: 2019-12-1 21:09:16|只看该作者
4科学院没有办法的解决办法好
如果科学院内,现在像马海飞教授这样的科学家,还占绝大多数,也许会再次发生“文化大革命”。“文革”是如何发生的?也许正因为有他们这批人的图说研究、证明、支持的影响,才发生的──因为“革命”相信“科学”。但顶级科学家有了分歧,又听谁的?
2019未来科学大奖周上,中国科学院院士、中科院高能物理研究所所长王贻芳教授,面对《中国科学报》的提问如是说“科研探索都是创新和风险的平衡。一项工作是值得的还是盲目的,这里面没有确定标准。因此重大项目的评审需要顶级专家的评判”那如果顶级专家之间有了分歧怎么办?“听大多数人的”王贻芳院士说:“顶级科学家不是一个人,在这个领域至少有10个、20个。我们还要重点听取顶级科学家中那些正在一线工作的人的意见”“过去是顶级科学家,不代表现在依然是顶级科学家”
“平衡”,是王贻芳此次访谈中频频提到的词语:“步子跨得太大,结果做不出来,这就成了一个巨大的问题;跨步太小了,进步又不够大。说句难听的话,如果这个创新不够大,钱也就白花了──所以需要把这个平衡做好在科学探索上,王贻芳院士向来不掩饰对自己的高要求,他坦言希望实现技术上的大幅跨越。
这一来要靠国内团队的专业水平,二来也需要国际同行的判断和帮助。王贻芳院士说:“中国的大科学装置项目一定是需要国际合作的。其中一个非常重要的原因就是,能不能吸引全世界的科学家到你这儿来做事,是衡量这项工作是好是坏的重要标准王贻芳院士相信,科学家们终究会用自己的实际选择投票──“一个人的学术生命不会太长,十年二十年,就是一个人四分之一到三分之一的学术生命了。如果科学家们愿意把这么久的学术生涯放在这个地方,就说明这件事是重要的,是有吸引力的”
20199王贻芳教授和美国加州大学伯克利分校物理系陆锦标教授,共同荣获本届未来科学大奖──物质科学奖。理由是他们领导的大亚湾反应堆中微子实验发现了第三种中微子振荡模式,为超出标准模型的新物理研究,特别是解释宇宙中物质与反物质不对称性提供了可能。但王贻芳院士因希望推动中国高能物理的发展致力于推进大型对撞机的建设项目,也招致科学院内一些科学家的反对。
在汹涌而来的各方意见中,王贻芳院士也没有改变看法──“我相信科学的发展是无止境的,当然不是说线性的无止境,而是到一定程度会出现跨越式的发展。如果说科学停在某个地方不再发展,历史证明这样的预言从来没有对过”“做科学家的不要高估了自己的能力,觉得科学会到我这里就停止”──科学院没有办法的解决办法好!
参考文献          
[1] 文小刚,量子多体理论──从声子起源到光子和电子起源,高等教育出版社,20176(第4次印刷)
[2]王德奎,三旋理论初探,四川科学技术出版社,2002年5月;
[3]孔少峰、王德奎,求衡论──庞加莱猜想应用,四川科学技术出版社,2007年9月;
[4]王德奎,解读《时间简史》,天津古籍出版社,2003年9月;
[5] [巴西]昂格尔、[美]斯莫林,奇异宇宙与时间现实,重庆出版社,谢琳琳等译,20171
[6]陈超,量子引力研究简史,环球科学,2012年第7期;
[7]罗正大,不可视觉物质──暗能量和自然外力,四川科技出版社,20139月;
[8]王德奎,解读罗正大的量子外力论,格物,2006年第3期;
[9]王德奎,韦尔费米子和马约拉納费米子涉引力子,北京相对论研究快报,2017年第4期;
[10][英]罗杰•彭罗斯,皇帝新脑,湖南科技出版社,许明贤等译,199510月。

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