[原创]凤凰涅槃的科学在哪里

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[watermark]三、凤凰涅槃的科学在哪里
萨斯坎德对“弦”有一个很直观通俗的定义：“任何能形变，长度大于粗细的物体就是弦”。我们延伸这个定义，就能射影“玄”：“任何能模式，抽象大于直观实际的描述就是玄”。当然萨斯坎德研究的不是生活中碰到的长大于粗的蹦极绳、橡皮筋等弦，而是核弦QCD弦和基本弦，这理所当然是抽象大于直观实际的玄学。两千多年前，我国著名的人物老子，在《道德经》中就说：“玄，玄之又玄，众妙之门”。“常有，欲以观其徼。此两者同出而异名。”这可表明，我国是世界上最早进入弦学的国家。从古代法自然的太极、阴阳、五行、经络等东方弦学，到直接应用发展为射影社会的魏晋时期明侃的玄学。
在现代，量子中国始末又再一次见证了我国弦学的飞跃。早在1953年，当时新中国的设计师和舵手们，就开始极力打造量子中国，三年大跃进后，把他们十分关心的物质结构问题，在1966年铸造为基础科学主旋律的层子，飞出了金凤凰。十年文化大革命后，凤凰涅槃，改革开放迎来科学的春天。到现在的世界上，凤凰涅槃的科学在哪里呢？
1、《黑洞战争》中说：“brane这个词在英语字典中并不存在，只在弦论中使用。它来自一个普通的单词---membrane（膜），一个可以延伸、可以弯曲的二维曲面。玻尔钦斯基1995年关于D-brane的发现，是近年来物理学上最重要的事件之一。它不久就对从黑洞到核物理的所有东西，都产生了深远的影响”。中译注：“英文p-brane一词是D维空间中的p维客体，国内最早的译名1980年出现在上海科技出版社发行的《科学》杂志上，译为p-胚。牛津英语词典并未收录brane一词，而汉语若要创造新字的话，不像使用拼音文字那么容易。近年来，有的学者将brane译为膜，但产生了诸如0维膜、1维膜和2维膜都是膜，这样的笑话。”brane到底如何翻译，确实值得讨论。按量子中国始末，按上世纪80年代中期以前在中国主流科学中的巨大影响，将brane译为层子，或膜或板也是可以的，合符它来自的普通单词---membrane的膜和膜板直观通俗的意思。说将brane译为膜，是“笑话”，过分了。如果说“笑话”， 中译者将D-brane一词说成是p-brane一词，但D并不等价于p，也许也是笑话。
1）如果说玻尔钦斯基的D-brane的发现，层子的意思还不够明显，那么很快就被阿根廷科学家马尔达西纳等所发展的D-brane所代替，其“层”的意思非常明显。因为D-膜不但可以独自存在，而且黏性很强，如果把它们带到一起，它们将黏在一起，形成一个有若干层的D-胚垛。开弦可以在一个D-胚垛面上移动，也可以在一个D-胚垛中间移动。滑动的弦，其端点必定连在一个层面上，可以出现若干种组合，以颜色标注，可以和QCD弦和力学相当。
2）而早在马尔达西纳之前，智利科学家泰特尔鲍姆等在1989年所发展的反德西特（AdS）空间，把层子的“子”的意思揭示得淋漓尽致。因为反德西特空间并不是德西特空间的反物质，其“反”表示空间曲率是负的。关于AdS最有意思的事情，是它有着许多球状盒子内壁的特征，而且AdS是一个时空连续统，并且可以做许多小盒子。在三维中，如果盒子是球形，意味着内部是一个球，这里也有类似D-胚垛的层垛意思；如果盒子里面的时空连续统类似于一个柱体的内部，那么AdS也可以看做是由无数个片层构成的。
3）和马尔达西纳的D-brane不同，也和普通黑洞不同，AdS黑洞的蒸发不是到外部空间中：视界不断辐射的光子没地方可去，它们会再一次掉入黑洞。但D-胚垛利用弦论的对撞和断与接的组合，粒子可以蒸发到外部空间。但打造AdS盒子的真正目的，是要处理全息原理的表达和翻转：在一个外壳难以渗透的盒子中，所有东西都可用储存在墙上的像素的信息来描述。然而泰特尔鲍姆、马尔达西纳、萨斯坎德和特霍夫特的想法，是在1980年上海科技出版社《科学》杂志翻译brane为p-胚之后。近年来有的学者将brane译为D-膜，是顺应弦学的发展。层子凤凰涅槃出现在与我国相似的智利和阿根廷等发展中国家，是环球同此凉热。
4）目前弦论有反德西特空间和D-膜。D-膜有黏性。卡西米平板效应也是在两个平板之间有一种吸引力。把卡西米效应平板称为K-板或K-膜。如将卡西米效应引进量子色动力学，并与QCD中的D-膜、反D-膜对应，从无黏性出发，反K-板或反K-膜相当于反D-膜；有黏性的K-板或K-膜，相当于D-膜，也称为QCD卡西米效应，或QCD化学，它能说明氧o的超立方QCD卡西米效应，或卡西米效应QCD化学。因为普通化学是以元素不变为前提，卡西米效应QCD化学则是以夸克-胶子不变为前途，是一种低碳无核污染能源的以夸克-胶子不变为前提的探索性化学。另外，从反德西特空间和反D-膜的负曲率出发，K-板或K-膜也有负曲率，这也可称为反K-板或反K-膜。现代的环或圈观点，最早是卡路扎1919年提出的；1926年克林（克莱因）再次提出，称为K-K理论。如果简称为K-环或-K-圈，与K-板或K-膜、反K-板或反K-膜，D-膜、反D-膜等联用，能个贯通核弦到基本弦一大片
2、说到反德西特空间和D-膜，不能不说赵国求教授提出的量子力学曲率解释。曲率是个很不错的概念，早已使用在广义相对论等前沿科学中。AdS用到负曲率，德西特空间是正曲率；D-膜的曲率可以为正、为0，反D-膜的曲率可以为负。赵国求本可以取代或靠近这些成熟科学理论，但为什么他们反要用量子曲率修正相对论与量子力学呢？例如他用“形点转换”，认为电子的形状是球体，把曲率和可视度、几率、实验观察量等联系在一起，否定正统量子力学的非决定论解释；又用曲率波曲面曲率及方向变化，说曲率为0体现实数超光速，否定相对论的速度有视界解释。但无论爱因斯坦的数学公式，还是印度科学家森的快子论，没有人反对超光速的存在，只存在的视界不同。我们说的凤凰涅槃，等价于萨斯坎德说的重新装备头脑，或新实践论与矛盾论的定义。曲率波面曲率从实数到虚数才是超光速的归宿。
1）上海交大讲师吴新忠博士，是与赵国求等合著“量子力学曲率解释”一书的作者之一。他辩护说：对于超光速，谨慎开放是考虑到未来理论的发展；但是，从捍卫相对论的考虑看要尽量排除。关于量子超光速通信，应当是不可能的，采用赵国求的光速传播的康普顿波重新理解薛定谔波，就有可能排除，具体机制还需要构想。
2）反之，吴新忠博士评论三旋说：我坚持批判三旋化的量子模型，但又坚决支持对于三旋运动作出新的量子力学理解。因为三旋在经典物理层面有说服力，在量子层面根本不是把宏观三旋无限缩小，保持同胚不变就能解决的；而是要把宏观三旋的拉格朗日量，哈密顿量构造出来，再换用厄米算符做量子化处理。其次，即使粒子有三旋密码，粒子的薛定谔波一般是球面波，就如细胞中蛋白质与核酸的几何结构多种多样，但细胞振荡在水面上也是球面波。三旋化的量子论其实与把电子自旋理解为地球自转类似，是误以为微观三旋就是宏观三旋的缩小，这不对。而只要把宏观三旋作为运动的一种，把它的分析力学构造出来，再用厄米算符取代力学量，就是量子力学框架中的三旋模型。所以不是用三旋框架去任意改造成熟科学，这样就能脱离多数民间学者的认识误区。目前最好把分析力学、相对论如何处理旋转运动的内容搞清楚。
3）我们非常赞同吴新忠博士说的微观三旋不是宏观三旋的缩小，但是我们又不懂他说的三旋化的量子论。赵说电子形状是球体，又为何自旋不可理解为地球自转类似？众所周知，对电子自旋目前在量子力学和量子信息论中是不同的。形点转换，电子自旋在量子力学中是不确定性的，这与三旋的不确定性描述是一致的，三旋的量子自旋公式和成熟科学也应一致。形点转换在量子信息论中，电子形状才考虑是球体，并以转轴向上或向下方向的不同来区分自旋的不同，三旋并没有给于否定，而是给于了些补充。三旋与曲率相似，都来之数学。
设平面曲线上有一长度的弧段，其此弧段的切线的转角与这段弧长比的平均，当弧段上的点沿曲线从一点移动到另一点弧长趋向于0时，平均曲线的极限存在，就称为曲线在趋向点处的曲率。由于曲率点的切线与在该点曲线的曲率圆半径垂直，把平面从二维变成三维运动，把曲线从一维变成二维运动，此曲率定义不变。由此，即使此点不移动，由于曲率圆半径可以在空间变换多个方向和长短，此点的切线或切面也就随同半径在空间变换多个方位或形态，因而曲率有正、负、0及不同大小的选择。现在把这些宏观数学理解引进到微观物理的场论，也就是量子点的曲率、曲率面、曲率波。这实际类似曲率点可以旋转。其次曲率波也容易说明几率波，以及所谓的量子点，并不是点。现在这些已经能够进行检测。
4）例如，将每次发射一个光子的固体光子发射器称为量子点，其包含数千个原子。在实验中将量子点放置在一面金属镜子附近，并记录量子点发射出来的光子的情况。丹麦科学家原以为量子点不管是否上下翻转，光线的点源（光子）都应该拥有同样的性质。但情况并非如此：量子点的方位不同，其发射出的光子数也不同。这个实验同我们的量子点曲率在立体空间的扩展解释非常契合，即实验中金属镜子表面存在着高度受限量子点的曲率、曲率面、曲率波的等离子激元；而受到强烈的量子点曲率变换限制的等离子激元也暗示着，量子点发出的光子能被大大地改变，量子点非常可能激活等离子激元，或可以更有效地交互作用激活等离子激元。这可用来扩展在光子晶体、腔量子等光捕捉的立体维度的新光子器件研究。
3、宏观数学理解的三旋来自：整体←→破洞撕裂←→对称←→群论←→自旋←→三旋←→组合←→编码←→夸克←→QCD←→基本弦膜圈说。三旋立足自旋，自旋同速度一样是中性，不受大小、正负、虚实、内外的限制。但落实到具体的受体是实践论；把这两者混同在一起，就成了矛盾论。例如数学上速度可以无限大，落实到声速也有超声速，但声速实践的限制是要有空气或分子媒介。把光速与声速类比，是否有超光度呢？光速的载体是量子媒介场，声速就不能类比。因按萨斯坎德的说法，量子相互作用力从何而来，法拉第和麦克斯韦以力线或以太作中间媒介---类似社会这种连续场。爱因斯坦的时空几何扭曲---类似国家这种连续场。费曼的粒子抛接杂耍者理论---类似人类生育传承与扩散场。彼此听起来是那么的不同，但它们都是正确的。这里并不反对粒子是球面波，问题是要说通“持球跑进”。
1）例如赵国求等用康普顿波理解薛定谔波、玻尔和德布罗意物质波，又分犯常识性错误。
一个粒子的球状曲率波面数n或球面能级数n，即使相等，也有从里到外，和从外到里计数的序列信息标记。但赵国求不作区别，在换算薛定谔波、玻尔和德布罗意物质波与康普顿物质波公式时，就混淆了驻波、波节与能级、量子数的概念。对称、对偶可以相互交换，正反可逆的也很多，但一般矩阵的乘法就不可交易。当然萨斯坎德也说，S矩阵是可逆性的，它的有逆操作与翻转定理完全相同，可使信息守恒。霍金发明的是“非S矩阵”；但黑洞战争是说S而非非S，熵增定理只是说逆转，极为困难，最小的失误也会失败；不知道微观的精确细节也会失败。吴新忠在修正赵国求的球状曲率波时，企图用呼波和吸波模型，坚持球状的不可破，又能用负曲率应对负能量的困难。但用三旋球绕流大量子论-----类似长江河流的流动和长江三峡大坝及船闸的图景，也能解决呼波和吸波模型既可不破，又能相通的问题。
2）萨斯坎德说，只要有持球跑进的一维通道，多维世界。虚拟世界也能翻转。例如考虑他正工作在多维空间的那个房间，他坐在他的椅子上。电脑在他的面前，它也联结着多维世界。他零乱的桌子上堆着他舍不得扔的论文，所有的信息都用普朗克比特精确地编码，密密麻麻地覆盖在了房间的墙壁上，跟一般的全息图的情况一样。那么通过一维电线联结的能够在一个布满量子面像素的屏幕上模拟现实的电脑，以通过来回类似庞加莱猜想的翻转，在远处的边界上编码的信息，也是这里多维原始物体的信息的“持球跑进”的表示。
3)萨斯坎德说，这里还可以包括时间等，不确定性的翻转，类似棺材、遗体也可以考虑：设想一个包含了太阳系的巨大的封闭球面，宏观人遗体，棺材，游客，坟墓，地球，太阳，还有九大行星，这些信息都被编码并储存在这个巨大的球面上。以此类推，直到宇宙的边缘或无穷远。每个层面包裹的所有东西都被描述成一幅全息图像。但当我们寻找全息图的时候，它总是在次级区域的外面。
4）萨斯坎德说，物理学家、数学家区别于其他人的并不是他们可以看到任意维度----高维或额外维，而是再次重新装备了自己头脑的，经过数学上艰辛的训练。但更实质的是：一维通道，可缠结伸进任意维度里去；再用庞加莱猜想翻转，就能使高维或额外维与三维统一。这里并不是如吴新忠所说，创立者是把宏观三旋无限缩小，让它处处离不得。创立者是反而认为，一般在宏观和微观，理想的三旋模型根本就看不见。即使人体也是个放大了的多维的卡---丘空间，其多种通道，像心脏作为血液循环的翻转，肺作为空气循环的翻转，胃作为食物营养循环的翻转，肾作为水循环的翻转等等，其转点交换就不是三旋化的量子模型机制。
5）但黑洞战争的信息守恒、维数守恒、能量守恒等不变量，和量子绝热要求，把持球跑进通道的视界推到一维的极端普朗克尺度时，则才揭示出三旋化的量子模型的重要性的。
这里类似0点能的基态，没有温度和能量的运动仍运动，如量子涨落。这种涨落不能和基态外的运动叠加。基态的三旋也一样，它和其他的三旋也不能叠加，也不需要把拉格朗日量、哈密顿量、厄米算符做出来。而三旋的普通态，成熟科学早就做出，它只是选择罢了。
在普朗克尺度所有的粒子都统一了，也能统一。在这之外的其他视界，它们变成了从基本弦视界的闭弦引力子，到质子视界的胶子；原子视界的卡西米效应QCD氧核；地球视界的水；人体玄学视界的经络，到未来视界的低碳无核污染能源。而成熟科学是从牛顿、法拉第、麦克斯韦、爱因斯坦、玻尔、费曼、彭罗斯、霍金、威滕、马尔达西纳、特霍夫特等一路堆垒走来的。如果一些在科学殿堂有权势的人士，把这称为“城隍庙”，把向成熟科学学习科学方法称为是“城隍庙的老主顾”；有的人士组织个别“金牌”会员”，一不如愿就用最不文明的语言，攻击成熟科学，那么这是基础科学的不幸。。
东北海归博士吴石山先生说：如果按照实体与质料的角度理解物理学概念，并按照这个思路继续思考宇宙的演化，可能会得出同三旋概念类似的结论。这是一场和萨斯坎德黑洞战争的争夺战，争分夺秒不是一天两天，一年两年，而是十年几十年。从1959年算起，我们已经奋斗了52年。21世纪新弦学当然也是一种从实体与质料的角度理解物理学的概念的，但这个概念还是和吴石山说的不同。吴石山说的科学技术，类似工业生产，可以随市场需要任意发挥、任意转型、任意批判。而搞基础科学，类似祖祖辈辈在地上种粮的农民搞的农业，口粮的主食类似水稻、小麦。这是不易转型的。
而三旋与庞加莱猜想的关系，就类似水稻与水田的关系。这是不易转型的。
当然，从上世纪未开始出外打工的农民工多的是，也是潮流。而作为市场的需要，种粮的农民也喜欢良种，也需要真正的科学家改良品种。所以，基础科学不像技术工程，也能容忍不同的观点。但像袁隆平这样有成功首创的科学家并不多，大多数科学家还是类似在跟进作工业技术或农业的生产。所以，类似种粮的农民厌恶假种子、孬种子，这是保守吗？这是“城隍庙里的老主顾”吗？有人说，生物学中的遗传就是一种保守，而变异则是遗传基础之上的变异。即使地质学史上的寒武纪生物大爆发，也绝非平地一声雷事件。
参考文献
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[2][美] 伦纳德•萨斯坎德，黑洞战争，湖南科学技术出版社，李新洲等译，2010年11月；
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[5]王德奎，解读《时间简史》，天津古籍出版社，2003年9月；
[6]刘月生、王德奎等，“信息范型与观控相对界”研究专集，河池学院学报2008年增刊第一期，2008年5月；
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[9]叶眺新，自然全息律，潜科学，1982年第3期。
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