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量子力学的阐释问题

图像 2018年2月1日 lxj1616 3条评论

今天老朋友相约，到中国科学院理论物理研究所参加了一个学术活动。

切身体会了一个高层次学术交流与自由思想火花激烈碰撞的氛围。

为参加中国科学院理论物理研究所交叉学科青年学者作出了榜样和楷模。

孙昌璞院士的确是接受过严格的专业训练和具有很高专门学术素养的物理学家，同时最具胆识担当和最有见地的相对年轻的学者之佼楚。对量子物理的见解和阐释，让我们感觉到中国某些量子通讯的某些欺世盗名的做法，很难再继续忽悠下去了！

孙昌璞院士，年轻时曾经是葛墨林院士的博士研究生，被送到美国石溪分校“杨振宁理论物理研究所”，师从杨振宁博士学习理论物理。回国后在东北师大、中科院理论物理所、中国工程物理研究院研究生院北京计算科学研究中心等单位工作，作出突出贡献。于2009年11月当选为中国科学院院士。

报告的主要内容，是我们国家网络下载率最高的文章之一：

（为方便学习，转载如下：）

《量子力学的阐释问题》

孙昌璞 (中国工程物理研究院研究生院北京计算科学研究中心)

1 引言：量子力学的二元结构和其发展的二元状态

上世纪二十年代，海森伯(Werner Karl Heisenberg)、薛定谔(Erwin Schrödinger) 和玻恩(Max Born)等人创立了量子力学，奠定了人类认识微观世界的科学基础，直接推动了核能、激光和半导体等现代技术的创新，深刻地变革了人类社会的生活方式。量子力学成功地预言了各种物理效应并解释了诸多方面科学实验，成为当代物质科学发展的基石。然而，作为量子力学核心观念的波函数在实际中的意义如何，自爱因斯坦(Albert Einstein) 和玻尔(Niels Bohr) 旷世之争以来，人们众说纷纭，各执一词，并无共识。可以说，直到今天，量子力学发展还是处在一种令人尴尬的二元状态：在应用方面一路高歌猛进，在基础概念方面却莫衷一是。这种二元状态，看上去十分之不协调。对此有人以玻尔的“互补性”或严肃或诙谐地调侃之，以“shut up and calculate”的工具主义观点处之以举重若轻。

然而，对待量子力学诠释严肃的科学态度应该是首先厘清量子力学诠释中哪一部分观念导致了基本应用方面的“高歌猛进”，哪一部分观念导致了理解诠释方面的“莫衷一是”。对量子力学诠释不分清楚彼此、逻辑上倒因为果的情绪化评价，会在概念上混淆是非，误导量子理论与技术的真正创新。无怪乎，有人以“量子”的名义为认识论中“意识可以脱离物质”的明显错误而张目，其根源就是每个人心目中有不同的量子力学诠释。

我个人认为，这样一个二元状态主要是由于附加在玻恩几率解释之上的“哥本哈根诠释”之独有的部分：外部经典世界存在是诠释量子力学所必需的，是它产生了不服从薛定谔方程幺正演化的波包塌缩，使得量子力学二元化了。今天，虽然波包塌缩概念广被争议，它导致的后选择“技术”却被广泛地应用于量子信息技术的各个方面，如线性光学量子计算和量子离物传态的某些实验演示。

其实，我以上的观点契合了来自一些伟大科学家的伟大声音！现在，让我们再一次倾听来自量子力学创立者薛定谔对哥本哈根诠释直言不讳的批评。早年，薛定谔曾经写信严厉批评了当时的物理学家们，因为在他看来，他们不假思索地接受了哥本哈根解释：“除了很少的例外(比如爱因斯坦和劳厄(Max von Laue))，所有剩下的理论物理学家都是十足的蠢货，而我是唯一一个清醒的人”。薛定谔在写给他老朋友玻恩的一封信中说：

“我确实需要给你彻底洗脑……你轻率地常常宣称哥本哈根解释实际上已经被普遍接受，毫无保留地这样宣称，甚至是在一群外行人面前——他们完全在你的掌握之中。这已经是道德底线了……你真的如此确信人类很快就会屈从于你的愚蠢吗？”

薛定谔传记作者约翰·格里宾(John Gribbin)看到这些信，感叹道：“作为一位在仅仅几年后就接受了哥本哈根解释的教导，并且直到很久之后才意识到这种愚蠢的人，我发现薛定谔在1960 年的这些话直击我心！”

1979 年诺奖得主、物理学标准模型的奠基者之一史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)在《爱因斯坦的错误》一文中，很具体、很直接地批评了哥本哈根诠释的倡导者玻尔对于测量过程的不当处理：

“量子经典诠释的玻尔版本有很大的瑕疵，其原因并非爱因斯坦所想象的。哥本哈根诠释试图描述观测(量子系统)所发生的状况，却经典地处理观察者与测量的过程。这种处理方法肯定不对：观察者与他们的仪器也得遵守同样的量子力学规则，正如宇宙的每一个量子系统都必须遵守量子力学规则。”“哥本哈根诠释明显地可以解释量子系统的量子行为，但它并没有达成解释的任务，那就是应用波函数演化确定性方程(薛定谔方程)于观察者和他们的仪器。”

最近温伯格先生又进一步强调了他对“标准”量子力学的种种不满。对哥本哈根诠释的严肃批评自其出笼至今就不绝于耳，但也有不少人却充耳不闻，这显然是一种选择性失聪！在量子信息领域，不少人不加甄别地使用哥本哈根诠释导致的“后选择”方案，其可靠性、安全性必然令人生疑！

其实，在量子力学幺正演化的框架内，多世界诠释不引入任何附加的假设，成功地描述了测量问题，从而对哥本哈根诠释系统而深入的挑战。需要指出的是，此前不久建议的隐变量理论在理论体系上超越了量子力学框架，本质上是比量子力学更基本的理论，因此对此进行检验的Bell 不等式本文不予系统讨论。自上一世纪八十年代初，人们提出了各种看似形式迥异的量子力学诠释，如退相干理论、自洽历史诠释、粗粒化退相干历史和量子达尔文主义。后来经深入研究，人们意识到，这些诠释大致上是多世界诠释思想的拓展和推广。

2 哥本哈根诠释及其推论

哥本哈根诠释是由玻尔和海森伯等人在1925—1927 年间发展起来的量子力学的一种诠释。它对玻恩所提出的波函数的几率解释进行了超越经典几率诠释的推广，突出强调了波粒二象性和不确定性原理。虽然人们心目中量子力学哥本哈根诠释有各种各样版本，但对其核心内容人们还是有所共识的，那就是“诠释量子世界，外部的经典世界必不可少”。

大家知道，微观世界运动基本规律服从薛定谔方程，可以用演化波函数描述；等效地，也可以用涉及不可对易力学量的运动方程和系统定态波函数。这两种运动方程描述都保证了波函数服从态叠加原理：如果|ϕ1> 和|ϕ2> 满足运动方程，则

也是微观世界满足运动方程的可能状态。当|ϕ1> 和|ϕ2> 是某一个力学量的本征态(对应本征值a1和a2)，则根据玻恩几率解释，对|ϕ> 测量A 的可能值只能随机地得到a1和a2，相应的几率是|c1|2 和|c2|2 。因而，A平均值是

这就是玻恩几率解释的全部内容，不必附加任何假设，足以用它理解微观世界迄今为止所有的实验数据。

结合量子力学的数学框架中波函数假设和基本运动方程，玻恩几率解释构成了量子力学的基本内容，可以正确预言从基本粒子到宏观固体的诸多物理特性和效应。但哥本哈根诠释却要通过附加的假设拓展玻恩几率解释。这个拓展从冯·诺依曼(John von Neumann)开始，追问测量后的波函数是什么。这个追问满足了人们对终极问题的刨根问底，同时物理上的诉求也是合情合理的，即，对紧接着的重复测量测后系统给出相同的结果。

冯·诺依曼首先把测量定义为相互作用产生的仪器(D)和系统(S)的关联(也可以笼统地叫做纠缠)。特殊相互作用导致的总系统D+S 演化波函数为

然而，玻尔从来都不满足于物理层面上的直观描述和数学上的严谨表达，对于类似波包塌缩的神秘行为他进行了“哲学”高度的提升：只有外部经典世界的存在，才能引起波包塌缩这种非幺正变化，外部经典世界是诠释量子力学所必不可少的。

加上波包塌缩假设，人们把量子力学诠释归纳为以下6条：

(1)量子系统的状态用满足薛定谔方程的波函数来描述，它代表一个观察者对于量子系统所能知道的全部知识(薛定谔)；

(2)量子力学对微观的描述本质上是概率性的，一个事件发生的概率是其对应的波函数分量的绝对值平方(玻恩)；

(3)力学量用满足一定对易关系的算符描述，它导致不确定性原理：一个量子粒子的位置和动量无法同时被准确测量(海森伯)， ΔxΔp ≥ℏ/2；

(4)互补原理(Complementarity principle，亦译为并协原理)：物质具有波粒二象性，一个实验可以展现物质的粒子行为或波动行为，但二者不能同时出现(玻尔)；

(5)对应原理：大尺度宏观体系的量子行为接近经典行为(玻尔)；

(6)外部经典世界是诠释量子力学所必需的，测量仪器必须是经典的(玻尔与海森伯)。

一般说来，“哥本哈根诠释”特指上述6 条量子力学基本原理中的后4 条。然而，玻尔等提出的4 条“军规”，看似语出惊人，实质却可证明为前两条的演绎。第3 条海森伯不确定性关系并不独立于玻恩几率解释。只是由于不确定关系能够凸显量子力学的基本特性——不能同时用坐标和动量定义微观粒子轨道，看上去立意高远！玻尔和海森伯等从哲学的高度把它提升到量子力学的核心地位。但是，今天大家意识到，只要用波函数玻恩解释给出力学量平均值公式，就可以严格导出不确定关系。其实，在研究具体问题时，不确定性关系可以解释一些新奇的量子效应，但不能指望它给出所有精准的定量预言。

哥本哈根“军规”第4 条——玻尔互补原理后半句话“波动性和粒子性在同一个实验中，二者互相排斥、不可同时出现”经常被人们忽略，但它却是互补原理的精髓所在。玻尔互补原理在一定的意义上可以视为哲学性的描述。玻尔本人甚至认为可以推广到心理学乃至社会学，以彰显其普遍性！然而，虽然它看似寓意深奥，在操作层面上却不完全独立于不确定性关系。量子力学的奠基者之一、也被视为哥本哈根学派主力的保罗·狄拉克(Paul Dirac)对此有不屑的态度。对于玻尔那种主要表现在互补原理之中的“啰嗦的、朦胧的”哲学，狄拉克根本无法习惯。1963年，狄拉克谈到互补原理时说，“我一点也不喜欢它”，“ 它没有给你提供任何以前没有的公式”。狄拉克不喜欢这个原理的充分理由，从侧面反映了互补原理不是一般的可以用数学准确表达的物理学结论。其实，尽管互补原理不能吸引狄拉克，但也许还是潜移默化地影响了他的思维，在狄拉克《量子力学原理》前言当中及其他地方，他强调的不变变换可以看做是玻尔互补观念的一种表现。

其实，我们能够清晰地展示互补原理的不独立性。在粒子双缝干涉实验中，要探知粒子路径意味着实验强调粒子性，波动性自然消失，干涉条纹也随之消失，发生了退相干。玻尔互补原理对此进行了哲学高度的诠释：谈论粒子走哪一条缝，是在强调粒子性，因为只有粒子才有位置描述；强调粒子性，波动性消失了，随即也就退相干了。海森伯用自己的不确定性关系对这种退相干现象给出了比较物理的解释：探测粒子经过哪一条缝，相当于对粒子的位置进行精确测量，从而对粒子的动量产生很大的扰动，而动量联系于粒子物质波的波矢或波长，从而导致干涉条纹消失。海森伯本人认为，通过不确定性关系很好地印证了互补性原理。然而，玻尔并不买海森伯的帐，认为只有互补原理才是观察引起退相干问题的核心，测量装置的预先设置决定了“看到”的结果。强调不确定性关系推导出互补性，本质上降低了理论的高度和深度。当然，玻尔本人也认为不确定性关系是波粒二象性的很好展现： Δx很小，意味着位置确定，这对应着粒子性，这时Δp 很大，波矢不确定所以波动性消失了。哥本哈根“军规”第5 条是对应原理，它可以视为薛定谔方程半经典近似的结果。

经过这样的分析甄别，可以断定只有第6 条才是“哥本哈根诠释”独特且独立的部分，也正是它导致了量子力学诠释的二元论结构：微观系统服从导致幺正演化的薛定谔方程(U 过程)，但对微观系统测量过程的描述则必须借助于经典世界，它导致非幺正的突变(R 过程)。罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)多次强调，量子力学哥本哈根诠释的全部奥秘在于量子力学是否存在薛定谔方程U过程以外的R过程。

当年，玻尔认为这种描述是十分自然的：为了获取原子微观世界的知识，对于生活在经典世界的人类而言，所用的仪器必须是经典的。然而，仪器本身是由微观系统组成，每一个粒子服从量子力学，经典与量子之间必存在边界，但边界却是模糊的。哥本哈根诠释要想自洽，就要根据实际需要调整边界的位置，可以在仪器—系统之间，可以在仪器—人类观察者之间，甚至可以是视觉神经和人脑之间。

如果说“边界可变”的哥本哈根诠释是一条灵动而有毒的“蛇”，哥本哈根“军规”第6 条是其最核心、最致命的地方。温伯格先生对此的严厉批评和质疑，正好打了“蛇”的七寸。七寸处之“毒”在意识论上会导致冯·诺依曼链佯谬：人的意识导致最终波包塌缩。让我们考察冯·诺依曼量子测量的引申。我们不妨先承认玻尔的“经典必要性”。如果第一个仪器用量子态描述，为什么系统＋仪器的复合态会塌缩到|ϕ1>⊗|D1> ，答案自然是有第二个经典仪器D2 存在，使得更大的总系统塌缩到|ϕ1>⊗|D1>⊗|D2> ⋯ 。以此类推要塌缩到以下链式分支上：

据此类推，最末端的仪器在哪里呢？那么，要想有终极的塌缩，末端必须是非物质“ 神” 或“人”的意识。冯·诺依曼的好友维格纳(Eugene Wigner)就是这样推断意识会进入物质世界。

我个人猜想，目前国内有人由量子力学论及“意识可独立于物质而存在”，正是拾维格纳的牙慧，把哥本哈根诠释进行这种不合理的逻辑外推。然而，这个结论逻辑上是有问题的，如果我们研究的系统是整个宇宙，难道有宇宙之外的上帝？对此的正确分析可能要涉及一个深刻的数学理论：随着仪器不断增加到无穷，我们就涉及了无穷重的希尔伯特空间的直积。无穷重和有限重直积空间有本质差别，序参量出现就源于此。

哥本哈根诠释还有一个会引起歧义的地方：波包塌缩与狭义相对论有表现上的冲突。例如，如图1，一个粒子在t=0 时刻局域在一个空间点A上，t=T 时测量其动量得到确定的动量p，则波包塌缩为动量本征态φ(x)~ exp( ipx) ，其空间分布在T 时刻后不再定域，整个空间均匀分布。因此，测量引起的波包塌缩导致了某种定域性的整体破坏：虽然B 点在过A 点的光锥之外(即A 和B 两点是类空的，通常不存在因果关系)，但在t >T的时刻，我们仍有可能在B 点发现粒子。按照狭义相对论，信号最多是以光的速度传播，而在瞬时的间隔发生的波包塌缩现象，意味着存在“概率意义”的超光速——T 时刻测量粒子动量会导致体系以一定几率(通常很小很小) “ 超光速”地塌缩到不同的动量本征态上。这个例子表明，如果简单地相信波包塌缩是一个基本原理，会出现与狭义相对论矛盾的悖论。事实上，对于单一的测量，我们并不能确定地在B点发现粒子。因此，“事件”A和B的联系只是概率性的。而对于微观粒子而言，讨论经典意义下的因果关系和相关的非定域性问题，不是一个恰当的论题。概率性的“超光速”现象意味着，在概率中因果关系必须要仔细考量。

图1 四维时空中的整体波包塌缩：对定域态的动量测量，接受哥本哈根的观点，则会认为系统塌缩到动量本征态，从而可以出现在类空点上

综上所述，哥本哈根诠释带来概念困难的关键之处是广为大家质疑的第6 条“军规”——经典必要性或波包塌缩。量子力学的其他诠释，如多世界诠释、退相干诠释乃至隐变量理论，均是针对这一点，提出了或是在量子力学框架之内、或是超越之外的解决方案。

3 多世界诠释

对量子力学诠释采取“工具论(instrumentalism)”的态度，可以认为波函数不代表任何物理世界中的实体，也不描写实际的测量过程，而只是推断实验结果的数学工具。因此，在哥本哈根诠释中，波包塌缩与否，都不意味着实体塌缩，只是塌缩后可以据此推断重复测量的结果。虽然玻尔自己晚期也多次谈到这一点，但哥本哈根学派的思想并没有逻辑上的一致性。他们由此推及诠释量子力学必须借助经典世界，明显走向了本体论(ontology)的一面，经典世界是客观存在的本体。因此，从哲学意义上讲，哥本哈根诠释是一种二元论的混合体：微观世界由观察或意识决定，但实施观察的经典世界是客观存在的。

温伯格和盖尔曼(Murray Gell-Mann)等著名的理论物理学家，并不满足于哥本哈根诠释的绥靖主义和哲学上二元论的理解，他们从实在论(realism)立场出发，直到今天还在锲而不舍地追问波函数到底是什么、测量后变为什么。非常幸运，早在上一个世纪五十年代初，埃弗里特对这些基本问题给出了“实在论”或“本体论”式的回答——这就是相对态理论或后称多世界诠释。

量子力学的多世界诠释起源于休·埃弗里特(Hugh Everett)(图2)的博士论文。1957 年在《现代物理评论》发表了这个博士论文的简化版。发表文章的题目《量子力学的相对态表述》有些专业化，但科学上很准确。文章发表后被学界冷落多年，1960 年代末德维特(Bryce Seligman DeWitt)在研究量子宇宙学问题时，重新发现了这个“世界上保守好的秘密”，并把它重新命名为“多世界理论”。这个引人注目的名称复活了埃弗里特沉寂多年的观念，也引起了诸多新的误解和争论。

图2 休·埃弗里特(1930—1982)：多世界诠释的创立者

埃弗里特提出多世界诠释之后，面对玻尔的冷落，不管他的老师惠勒(John Wheeler)如何沟通“多世界理论”和“标准”哥本哈根诠释、平滑它们的冲突，在答复《现代物理评论》编辑部的批评意见时，他还是挑明了他与哥本哈根诠释的根本分歧。他认为：“哥本哈根诠释的不完整性是无可救药的，因为它先验地依赖于经典物理……这是一个将‘真实’概念建立在宏观世界、否认微观世界真实性的哲学怪态。”这一点也是温伯格在尖锐批评哥本哈根诠释时所不断重复的要点、灵动之“蛇”的七寸。今天，不少人认为，多世界诠释的建立是使量子力学摆脱“怪态”走向正常态的基本理论。

多世界诠释认为，微观世界中的量子态是不能孤立存在的，它必须相对于它外部一切，包括仪器、观察者乃至环境中各种要素。因此，微观系统不同分支量子态|n> 也必须相对于仪器状态|Dn> ，观察者的状态|On> ……环境的状态|En> 来定义，从而，微观系统状态嵌入到一个所谓的世界波函数或称宇宙波函数(universal wavefunction)：

它是所有分支波函数的叠加。埃弗里特等人认为，如果考虑全了整个世界的各个部分细节，Cn可以对应于微正则系综Cn = 1/√N，N 是宇宙所有微观状态数。不必预先假设玻恩规则，通过粗粒化，可以证明|Cn|2 代表事件n 发生的概率。当然，这种处理取决于人们对概率起因的理解。

图3 薛定谔猫“佯谬”多世界图像：处在基态|0> 和激发态|1> 叠加态上的放射性核，通过某种装置与猫发生相互作用。处在|1> 态的核会辐射，触动某种装置杀死猫，而处在|0> 态的核不辐射，猫活着。这个相互作用结果使得世界处在两个分支上：在“死猫”的分支上，核辐射了，杀死了猫，观察者悲伤，也看到了这个结果，整个世界也为之动容；在“活猫”分支上，没有辐射，没有猫死，没有悲伤的观察者和悲切的世界。两个分支都存在，但观察者们不会互知彼此

多世界诠释认为，量子测量过程是相互作用导致了世界波函数的幺正演化过程，测量结果就存在于它的某一个分支之中。每一个分支都是“真实”存在，只是作为观察者“你”、“我”恰好处在那个分支中。薛定谔猫在死(活)态上，对应着放射性的核处在激发态|1> (基态|0> )上，这时观察者观测到了猫是死(活)的。我们写下猫态：

多世界诠释是说，两个分支|-> =|死，1，O1> ≡ |死>⊗|1>⊗|O1> 和|+> = |活，0，O0>≡ |活>⊗|0>⊗|O0> 都是真实存在的。测量得到某种结果，如猫还活着，只是因为观察者恰好处在|+> 这个分支中。

如果仅仅到此为止，人们会马上质疑多世界理论，并视之为形而上学：仅说碰巧观察者待在一个分支内，作为观察者的“你”、“我”在另一个分支里看到了不同的结果，观察者的“你”、“我”便“一分为二”了。人们显然不会接受这种荒诞的世界观。然而，埃弗里特、德维特利用不附加任何假设的量子力学理论，自洽地说明不同分支之间，不能交流任何信息。因此，在不同分支内，观察者“看到”的结果是唯一的。最近，本文作者及合作者通过明确定义什么是客观的量子测量，严格地证明了这个结论。我们的研究进一步表明，埃弗里特的多世界诠释变成了一个犹如量子色动力学(QCD)一样正确的物理理论。QCD假设了夸克，但“实验观察”并没有直接看到夸克的存在。所幸QCD本身预言了渐进自由，它意味着夸克可能发生禁闭：两个夸克离得越近，它们相互作用越弱，反之在一定程度上，距离越远，相互作用越强，因而不存在自由夸克(当然，严格地讲，渐进自由是依据微扰QED证明的，而QCD 研究禁闭问题的本质可能是非微扰)。

多世界理论常常被误解为假设了世界的“分裂”、替代波包塌缩。事实上，埃弗里特从来没有做过这样的假设。多世界理论是在量子力学的基本框架(薛定谔方程或海森伯方程加上玻恩几率诠释)描述测量或观察，不附加任何假设。“分裂”只是理论中间产物的形象比喻。当初，埃弗里特投稿《现代物理评论》遭到了审稿人的严厉批评：测量导致的分支状态共存，意味着世界在多次“观测”中不断地分裂，但没有任何观察者在实际中感受到各个分支的共存。埃弗里特对这个问题的答辩也是思辨式的，但逻辑上很有说服力。他说，哥白尼的日心说预言了地球是运动的，但地球上的人的经验从来没有直接感觉到地球是运动的。不过，从日心说发展出来的完整理论——牛顿力学从相对运动的观点解释了地球上的人为什么会感觉到地球不动。理论本身可以解释理论预言与经验的表观矛盾，这一点正是成功理论的深邃和精妙所在。

今天看来，作为理论中间的要素，不自由的夸克和不可观测的世界分裂都是一样的“ 真实”，其关键是量子力学的多世界诠释能否自证“世界分裂”的不可观测性。由于世界波函数的描述原则上包含了所有的观察者，上帝也不可置身此外。因此，我们不再区分仪器、观察者或上帝，世界是否“分裂”问题于是就转化为观察或测量的客观性问题(Box 1)：两个不同观察者观察的结果是否一致，观测结果之间是否互相验证一致。

事实上，为了证明多世界诠释中世界的分裂是不可观测的，埃弗里特首先明确什么是“观察”或“测量”。今天大家已经公认，测量是系统和仪器之间的经典关联，如果要求这种关联是理想的，对应于不同系统分支态的仪器态是正交的(完全可以区分)。如果观察者可以用另外的仪器去测量原来的仪器状态，得到相同的对应读数，则两个仪器间形成理想的经典关联(Box 1)。

多世界诠释似乎完美地解决了哥本哈根诠释中面临的关键问题，但其自身仍然在逻辑上存在漏洞，这就是偏好基矢(preferred basis)问题。我们以自旋测量为例说明这个问题，设自旋1/2 体系世界波函数为

其中|U↑>(|U↓> ) 代表相对于自旋态|↑> (|↓>) 的宇宙其他所有部分的态。按多世界论的观点，测得了自旋向上态|↑> ，是因为它的相对态|U↑> = |D↑，O↑，⋯> 包含了指针向上的仪器D↑ ，看到这个现象观察者O↑ 以及相应的环境等。多世界诠释的要点是认为另外一个分支|U↓> =| D↓，O↓，⋯> 仍然是“真实”存在，但外在另一个(向上)分支中的观察者无法与这个分支进行通信，不能感受到向下分支的存在。然而，量子态|ϕ> 的表达式不唯一，即原来的世界波函数也可以表达为

其中新的基矢|±> = (|↑> ± |↓> )/√2 代表自旋向左或向右的态，而|U±> = (|U↑> ± |U↓> )/√2 代表系统与世界相对应的部分。很显然， |U±> 不会简单地写成仪器和观察者因子化形式，它不再是仪器、观察者和环境其他部分的简单乘积，测量的客观性不能得以保证。

上述考虑带来了所谓的偏好基矢问题：为什么对于同一个态，在谈论自旋取向测量时，我们采用了自旋向上和向下( |↑> 和|↓> )这种偏好，而非自旋左右。埃弗里特知道这个问题的存在，但他并不在意，他觉得任何测量都要有体现功能的仪器的特定设置，这种功能选择设置仪确定了偏好基矢。例如，在测量自旋的施特恩—盖拉赫实验中，我们通过选择非均匀外磁场的指向，来确定是测上下还是左右的自旋。然而，很多理论物理学家还是觉得多世界理论的确存在这样的不足。1981 年祖莱克(Wojciech Zurek)把迪特尔·泽(Dieter Zeh)1970 年提出的量子退相干观念应用到量子测量或多世界理论，为解决偏好基矢问题开辟了一个新的研究方向。

Box1：“世界分裂”的不可观察(测量)性

我们先假设观察者O通过仪器D测量系统S。三者的相互作用导致系统演化到一个我们称之为世界波函数的纠缠态：

在每一个分支中， {|S>} 是系统的完备的基矢， {|dS>} 和{|OS>} 分别是与系统基矢|S> 相对应的仪器和观察者的态基矢。为了简单起见，一般情况下|OS> 可以代表系统和仪器以外世界所有部分，包括观察者和整个环境，通常不预先要求它们是正交的。

由于O是宏观的，则它对量子态反映是敏感的，有<OS|OS′> = δSS′。平均掉环境作用，系统和仪器之间形成一个经典关联，

进而，如果仪器态是正交的， <dS|dS′> = δSS′ ，则ρSD 代表一种理想的经典关联。这时，如果观测的对象是系统的力学量A， |S> 是它的本征态， A|S> = aS|S> ，则系统本征态是正交的，从而仪器和观察者之间也形成理想的经典关联：

这表明，观察者O在仪器D上读出了S，且对于aS的几率为|CS|2 。

以上分析表明，观察者O用仪器D测量系统S 的(厄米)力学量A，理想的测量要求三体相互作用导致的纠缠态|φ> 是一个GHZ 型态，即 {|dS>} 和{|OS>} 是两个正交集。这时，观察者和系统之间也会形成一个系数相同的理想经典关联态，

因而我们说测量是客观的，这里可以把仪器和观察者当做两个不同的观察者，不同的观察者看到相同的结果。

其中， CSS′= <DS′|dS> 。这时

这表明|S> 分支中的观察者有一定的几率看到了另一个分支中仪器的读数——分支态|Dm> ，观察到了“分裂”！因此，要求理想测量( |φ> 是理想的GHZ态)，则我们观测不到分裂。

我们还可以用反证法说明世界分裂是不可观察的。设世界波函数为

当|O1> = |O2> ，观察者O不能区分|S1> 和|S2> ，因此看到了世界的分裂，或

代表着观察者O看到世界分裂，因为它不能区分|S1> 和|S2> 。这时，

非对角项的存在意味着仪器和系统之间不能形成很好的经典关联。

4 量子退相干诠释或理论

提出量子退相干观念的目标之一是要解决所谓的“薛定谔猫佯谬”，即为什么常态下宏观物体不会展现量子相干性。大家知道，接着波粒二象性的观点，任何实物粒子可以表现出波动行为，可以发生低能物体穿透势垒的量子隧道效应。关于微观体系，电子、原子、中子、准粒子(库珀对)乃至C60这样的大分子，实验上已经展示了量子隧道效应，并在实际技术中得到了广泛应

用，如STM(扫描隧道显微镜)。现在的问题是一个宏观物体，像足球、人、崂山道士，可否发生量子隧道效应？崂山道士可否破墙而出，破墙而入？初步的看法是，这是不可能的，因为宏观物体的质量较大，物质波波长短，必远远小于物体的尺度，不可能展示出量子相干效应。

迪特尔·泽和他的学生埃里希·朱斯(Erich Joos)(图4)从另一个角度给出了相同的答案：一个宏观物体必定和外部环境相互作用，即使组成环境的单个微粒很小，与宏观物理碰撞时能量交换可以忽略不计，环境也可以记录宏观物体运动信息，从而与宏观物体形成量子纠缠，发生量子退相干。此时，环境的作用相当于在系统不同基矢态中引入随机的相对相位，平均结果使得干涉项消失。因此，不同的(动量)态之间的相干叠加不存在了。

图4 量子退相干理论创立者迪特尔·泽(左图，http://www.ijqf.org/members-2/dieter/)和他的学生埃里希·朱斯(右图)

量子退相干理论最近已引起物理学界极度重视，一个重要原因是量子通讯和量子计算研究的兴起。量子计算利用量子相干性——量子并行和量子纠缠以增强计算能力，而退相干对其物理实现造成了巨大障碍。当年迪特尔·泽提出量子退相干的概念时只是一位讲师，他的文章不能在知名的学术刊物上发表，创新的观点受到著名学者尖酸的批评，整个70 年代这个重要工作被物理学家系统性忽视，几乎影响了迪特尔·泽后来的学术职业生涯。后来，退相干理论渡过1980 年代这个黑暗期，祖莱克加入量子退相干研究队伍。他的着眼点是解决偏好基矢问题，并为量子测量问题的探索提供了新的思路。

在量子退相干理论中，处在初态|φS> =ΣCn|n> 的系统与处在初态|E> 上的环境发生非破坏(不交换能量)的相互作用，使得t 时刻总的状态变为

这里|En(t)> =Un(t)|E> ，而Un = exp(-iHnt )是非破坏相互作用V =Σ|n><n|Hn中分支哈密顿量Hn决定的时间演化。这时，体系的约化密度矩阵

一般包含非对角项，其中Fmn= <Em| En> 称为退相干因子。当Fmn = 0 ，则非对角项消逝，即

这时，描述大系统量子态的量子相干叠加态|φS>变成了没有量子相干的密度矩阵，实现了从量子叠加态到经典几率描述的转变。这相当于实空间中干涉条纹消逝(Box2)。

Box 2：量子干涉与量子退相干

为了考察量子相干性与通常量子干涉之间的关系，我们在坐标表象{φ(x) = <x|φ>，φn(x) = <x|n>} 中写下密度分布：

其中ρd(x) =Σ|Cn|2|φn(x)|2代表强度相加项，而Σn≠mCm*CnFmn(t)φm*(x)φn(x) 代表相干条纹，当Fmn(t) = 0 相干条纹消逝。

我们从双缝实验可以进一步形象地说明这一点。由中子源出射的中子束经双缝在屏S上干涉。

遮蔽上( 下) 缝的波函数|0> (|1>) 的坐标表示为

当<E0| E1> = 1 ，则ρ(x)∝ cos Δk ，否则ρ(x) = 常数，无干涉条纹。

综上所述，环境的存在就像一个观察者在不断地监视着系统的运动，它通过与系统纠缠引入了等效的随机相位Δθ ，状态|φ(0)> = |0> + |1> ，被测后变为|φ′> = |0> + eiΔθ|1> ，平均结果给出：

其中，随机相位Δθ 是由等效相位因子eiΔθ的平均值<eiΔθ> = <E0| E1> 来定义。当它趋近于零，干涉条纹消逝，即退相干发生。

则猫的密度矩阵的非对角项|死><活|将伴随着退相干因子FDL =Πj=1N<dj|lj> 。显然，宏观猫的干涉项正比于FDL，在宏观极限下， N → ∞ ， FDL= 0 ，从而干涉效应消逝。

针对各种实际中的宏观粒子，迪特尔·泽和他的学生埃里希·朱斯在1985 年仔细地计算了它们在各种环境中空间运动的退相干因子。他们得到一般的系统约化的密度矩阵：

其中局域化因子

决定于环境粒子在宏观物体上的有效散射界面σeff 。表1给出了各种物体局域化因子的列表。

表1 各种物体的局域化因子

总之，作为客观物体象征的薛定谔猫或仪器的运动，可分为集体运动模式和内部相对运动模式，它们之间存在某种形式的信息交换，但不交换能量，由于这种特殊形式的耦合，形成集体运动模式和内部相对运动模式的量子纠缠，内部运动模式提供了一种宏观环境。如果观察者只关心集体运动而不关心内部细节，集体运动就会发生量子退相干，薛定谔猫佯谬也就不存在了。

我们最近发现，薛定谔猫的退相干还有一个内禀的原因，这就是相对论效应：一群自由粒子，其能量最低阶非相对论效应正比于p4，它使得质心自由度与内部自由度内禀地耦合起来，产生薛定谔猫的内禀退相干。这个发现进一步表明，“月亮”在没有人看它的时候，仍然是客观存在的。这是因为“月亮”是一个宏观物体，人类的“看”必定忽略了“月亮”的内部细节。由于相对论效应，内部环境与“看到”的宏观自由度有天然的耦合，使得退相干无处不在！

以上的分析可以正面回答目前热炒的“量子意识”问题。我们认为，把至今备受质疑的哥本哈根诠释的波包塌缩假设作为论证基础，大谈量子意识，科学知识非常之不准确！虽然现在的物理理论还不能完全解释意识，但也绝不能断言它与量子有直接关系。因为意识必源自人这样的常态宏观物体，后者注定退相干。把量子力学和意识这种高级生命独有的现象联系起来并没有为理解意识的产生与存在提供任何高于猜测的理解。其实，物理学解释不了的问题就不应该牵强附会地解释。要承认科学的定位和局限性，有些问题不在目前科学研究范畴内，非要披上科学的外衣就是对科学的侵犯。

1981 年，祖莱克(图5)把迪特尔·泽的量子退相干理论应用到冯·诺依曼量子测量理论，把测量过程看成系统S 与测量仪器D相互作用产生经典关联的一种动力学过程。在冯·诺依曼量子测量中，通过与环境作用，系统+仪器形成的复合系统进一步与环境量子纠缠：

从而有复合系统的约化密度矩阵变为

图5 祖莱克(Wojciech Zurek，全海涛2006 年摄影)

需要强调的是，应用于量子测量问题，退相干理论必须能够解释指针态(pointer state)的衍生(emergence)。这个概念与多世界理论中相对态的观念是一致的。如上所述，环境作用选择仪器+系统的特定基矢进行退相干，而密度矩阵的对角元和非对角元则在不同的坐标变换下是相对的。如果采用另一组基矢|n′> =ΣSnn′+|n>，则有非对角项|n′>< m′| 的存在。正是由于这种基矢的相对性，量子纠缠无法直接描述量子测量，这就是所谓的偏好基矢问题。

在整个宇宙(系统+仪器+外部环境)的时间演化过程中，因子化的宇宙初态会变成一个针对被测基矢的相对态，相对态中每一项的系数恰好是初态中系统相干叠加态中的系数。这时，我们说相对系统态而言，仪器态是一个指针态，而环境所充当的角色是诱导了一个超选择定则(称为eniselection)，选择了这样特定的基矢。退相干理论的第二个要点是初态因子化的假设。它隐含的意思是，没发生相互作用之前，系统的相干叠加态是独立于测量仪器和环境而存在的。以后，相互作用使得世界波函数保持一种准因子化的形式，即形成具有和系统初态系数一样的施密特系数的相对态。这个假设可以有一个逻辑上的改进。因为因子化形式依赖于张量积定义，其不唯一性使退相干理论进一步也遭遇到质疑的逻辑障碍。也许这与偏好基矢问题是等价的。在更完美的理论中，应该事先不假定因子化的形式，让环境诱导出来的时间演化产生相对态的系数，实现完全客观的量子测量过程。但是，这种处理遇到的关键问题是怎样把这个理论结果与依赖于初态的实验相比较。

5 量子自洽历史、量子达尔文和各种诠释的统一

量子退相干理论强调的是环境引起的量子退相干，但对于整个宇宙而言，谈其环境是没有意义的，宇宙本质是个孤立体系。如果有朝一日人们完成了引力量子化，没有环境影响，经典引力如何出现？没有经典引力，我们如何理解苹果落地和月球绕日而行、如何描述整个宇宙在经典引力作用下的演化？因此，为了描述量子宇宙的所有物理过程，我们的确需要一个更加普遍的量子力学诠释：这里没有外部测量，也没有外部环境，一切都在宇宙内部衍生，在宇宙内部也可以看到一个从量子化宇宙约化出来的经典世界，经典引力支配着各种各样的物理现象。针对这个问题，基于格里菲斯(Robert Griffiths)和欧内斯(Roland Omnes)等人提出自洽历史处理(consistent history approach)，哈特尔(James B. Hartle)和盖尔曼等人发展了退相干历史的量子力学诠释。

量子力学自洽历史诠释是格里菲斯(图6)在1983 年提出来的。与多世界诠释一样，量子力学自洽历史诠释也是从世界波函数出发，它强调的“历史”是有测量介入的离散时间演化序列。如图7，我们用一个描述测量结果的投影算符序列

来定义量子世界包含时间演化和测量的历史。Pj代表在t=j 时到某本征态上的投影。不同的历史，相当于多世界理论中世界分裂的不同分支。显然，任意给定一个历史的集合，不同的历史之间有干涉效应，每一个历史相互不“独立”，不能定义经典几率。为了衍生出经典概率，格里菲斯对描述历史的投影算符乘积给出了自洽条件Tr(HjρHl)= 0( j ≠ l) ，其中ρ 代表系统的密度矩阵。满足这个条件的历史集合中的历史被称为自洽的历史。对每一组自洽的历史，可以赋予一个经典概率描述： Pr( j) = Tr(HjρHj) 。如果把每一个历史当成多世界理论中世界波函数时间域上的一个分支，自洽历史处理可以视为多世界理论的某种推广发展。在这个意义下，多世界可以看成是我们唯一宇宙“多种选择的历史”。按美国加州理工学院的哈特尔和盖尔曼的观点，虽然世界只有一个，但却可以经历很多个可能历史组。

图6 自洽历史诠释的创立者格里菲斯(Robert Griffiths，孙昌璞2005 年摄影)

图7 自洽历史诠释与多世界理论的相似性：“世界只有一个，历史是多重的”

下面以薛定谔猫佯谬为例，简要地告诉大家什么是自洽历史描述：如果我们能够测量每一个时刻组成猫的所有粒子的坐标，不同时刻的位置测量构成了系统的精(细)粒化的历史。不同时刻的位置投影算子乘积Hi=Πt=1TΠ(t) 构成历史的描述，其中

指标j 代表组成猫的不同粒子。Hi =H(t = 0，1，，T ) 描述了粒子的轨迹，不同Hi可能会不“独立”，这样历史通常是不自洽的。我们猜想，对于薛定谔猫而言，描述质心运动的那些投影Hi，忽略量子涨落，艾伦菲斯特方程退化成牛顿方程，形成一组自洽的历史，然后赋予经典意义上的几率。我们猜想，只对应轨迹退相干的投影乘积序列，才可以确定地构成自洽的历史。因此，自洽历史诠释的坐标表示本质上是退相干历史诠释。

哈特尔和盖尔曼等人发现，带有测量的历史序列可以用路径积分表达。针对量子引力和宇宙学，提出今称为退相干历史的量子力学诠释：宇宙体系演化过程粗粒化抹除若干可观察对象类之间的量子相干性，经典几率可以自洽地赋予每一个可能的路径。事实上，对任何瞬间宇宙中发生的事件作精确化的描述，构成了一个完全精粒化历史(completely fine-grained history)。不同精粒化的历史之间是相互干涉的，不能用独立的经典概率加以描述。但是，由于宇宙内部的观察者能力的局限性或需求的不同，只能用简化的图像描述宇宙(如只用粒子的质心动量和坐标刻画粒子的运动)，本质上是对大量精粒化历史进行分类的粗粒化(coarse-grained)描述。粗粒类内的相位无规可以抹除各类粗粒化历史之间的相干性，从而使得粗粒化的历史形成所谓退相干的历史(decoherence history)。通过这种退相干历史的描述，原则上对量子引力到经典引力的约化给出了自恰的描述。

我们还可以借助“薛定谔猫”来展示什么是退相干历史诠释。假设“猫”作为一个宏观物体是由大量有空间自由度的粒子组成，每一个粒子有自己空间运动的轨迹，满足各自的薛定谔方程，它们每一个的演化构成了“猫”的精粒化的历史，代表了“猫”的动力学所有的微观态细节。如果用路径积分描述这些“历史”，则不同路径之间是干涉的。由于这些粒子间存在相互作用，则“精粒化历史”对应的“轨道”与自由粒子的轨道不是一一对应的。现在我们不关心组成“猫”的每一个粒子的运动细节，只关心它的质心或者其他宏观自由度。某个特定宏观自由度的运动是微观自由度某种集体合作的结果，可以视为“猫”的所有微观演化过程的粗粒化。由于相对运动的影响，它的相干叠加态的时间演化会导致相位差的不确定性，从而相干性消逝。如图8所示，从路径积分的观点看，粗粒化后两条不同路径是不相干的，相干函数变为零，从而导致所谓退相干的历史。

图8 粗粒化导致观察结果的量子退相干：从轨道到轨道类的路径积分

不管退相干历史也好，自洽历史也好，仍然存在偏好基矢的取向问题。同一个世界，有不同组合的自洽历史集，选择哪一个，有观察者或者“你”、“我”的偏好。祖莱克提出了量子达尔文的观点去解决这个问题。量子达尔文主义认为，“微观量子系统是可测量的”这一经典属性是由宏观外部环境决定的，只有那些在环境中能够稳定(robust)保持的性质才是微观系统的真正属性。只有那些在环境中残存下来的属性才是客观的，因为它不取决于个别人的意识，而是取决于它以外包括许多观察者的整个环境，这一点很像多世界的相对态。在量子达尔文的诠释中，环境的作用不再仅仅只是一个产生噪音的破坏者，它本质上还是一个有足够信息冗余度的记录器和见证者。如果把环境分成几个子系统，把其中的一个或几个用来记录系统信息，其他的则用来比对是否记录到相同的信息。如果不同的部分都记录了相同的东西，则这是一个微观系统固有、可在经典世界展现的东西，只有这样的属性才是客观的。

从这个意义上讲，这样的宏观环境与系统耦合，虽然可以不转换能量，但可以记录信息，使得系统“进化”(演化)到一个经典的状态——用非对角项消逝的退相干密度矩阵表示，使之对角化的基矢就是所谓的偏好基矢。如果把环境分成几个子系统，当作不同的观察者，则不同观察者得到了相同的观察结果。我们以两个观察者测量自旋为例，说明量子达尔文的观念。包含一个系统和两个观察者(O1和O2)的世界波函数可以写为

如前所述，当两个观察者态是正交的，则O1和O2对于基矢|↑> 和|↓> 得到相同的结果，而对另外基矢|+> 和|-> 则不然。量子达尔文的要点在于上述世界波函数是O2与系统间特定相互作用导致的稳态结果——一种“自然选择”。从数学表达式看，这个表述与多世界诠释是等价的，只是强调了环境记录信息的冗余性。当然，多世界理论强调了要考虑|↑> ( |↓> )以外的所有世界的态。它虽然没有明确环境对基矢的客观选择，但暗含了信息冗余的要求。

6 结束语

为解决哥本哈根诠释二元论的逻辑困境和物理悖论，过去人们提出了各种各样量子力学诠释。从本文讨论可以看出，它们的核心思想本质上来自于逻辑简练、物理寓意深远的、但图像十分反直觉的多世界诠释。多世界理论表达的是“一个波函数，多个世界”，而由它发展出来的自洽历史诠释讲的是“一个世界，多个历史”。

我们注意到，由于媒体和初级科普的不正确解释、以讹传讹，加上一些“知名”学者的不读原文、不求甚解(或不读书好求甚解)，多世界诠释被污名化了许久。特别是目前不少人觉得哥本哈根诠释的正确是天经地义的，而多世界诠释则被认为是形而上学的甚至是伪科学。当然，如果不把波函数看成是本体论的东西，而只是从工具主义的角度把它看成是一个预测实验结果的数学工具，波包塌缩的预言和多世界诠释或量子退相干描述一般没有差别。但是，量子力学的哥本哈根诠释强调必须借助经典世界，从逻辑上讲是不自洽的。从哲学角度讲，量子力学的哥本哈根版本是一种二元论，而一个理想的完美的理论应该是一元论：一切源于量子，经典只是量子体系宏观极限下的“衍生”现象。

诺贝尔奖获得者塞尔日·阿罗什(Serge Haroche)认为：“实验室中的测量远不是教科书中的投影假设” (“Most measurements are far from obeying the textbook projection postulate”)。既然测量是一个相互作用导致的幺正演化，要形成一个理想的仪器与被测系统的量子纠缠，需要一定的时间。当测量仪器变得足够宏观，这个时间会变得无穷之短，这个过程就是所谓的渐进退相干过程。阿罗什在精心设计的腔量子电动力学实验中观察到了有演化时间表征的单个体系的渐进退相干过程。到底是哥本哈根诠释的投影测量还是与“多世界”有关的幺正演化测量，我们有可能根据测量时间效应在实验上加以区分。因此，量子力学诠释问题之争绝不是在讨论“针尖上的天使”。

量子芝诺效应的实验验证曾经被人看成对波包塌缩的证实。过去的十多年，我们曾经针对量子芝诺效应根源系统地探讨了量子力学诠释问题。我们先是针对两个已有的、用波包塌缩诠释的实验给出了无需波包塌缩的动力学解释，进而设计了核磁共振测量系统，实现了有别于波包塌缩的量子测量。实验的确展示了测量时间的效应。最近，美国圣特路易斯小组利用超导量子比特系统又一次验证了我们的这种想法。这些结果表明，解释量子力学现象并非一定需要哥本哈根的波包塌缩诠释！依据并无共识的哥本哈根诠释、不加甄别地发展依赖诠释的量子技术，在量子技术发展中会导致技术科学基础方面的问题。随着时间的推移，这种问题严重性会逐渐凸显出来。显然，如果不能正确地理解量子力学波函数如何描述测量，就会得到“客观世界很有可能并不存在”的荒诞结论；如果有人不断宣称“实现”了某项量子技术的创新，但何为“实现”却依赖于有争议的、基于波包塌缩的“后选择性”，这样的技术创新的可靠性必定存疑。因此，澄清量子力学诠释概念不仅可以解决科学认识上的问题，而且可以防止量子技术发展误入歧途。

致谢感谢中国人民大学张芃教授、中国工程物理研究院研究生院傅立斌研究员、北京理工大学徐大智副教授，以及课题组成员戴越博士、董国慧和马宇翰对本文提出的批评和建议。感谢张慧琴博士在文字方面不胜其烦的协助和修改。

本文选自《物理》2017年第8期

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END

科技评论

主流弦物理的悲歌

图像 2017年11月4日 lxj1616 发表回复

前几天，有一个对弦物理与基础物理有重要意义的、值得关注的事情：

2017年10月17日，温伯格在“国际理论物理中心”发布深度视频访谈。https://www.youtube.com/watch?v=mX2R8-nJhLQ&lc=z23zy1k40xabtbbeoacdp435hrm2pyeeybf5beqjdf5w03c010c

他说到威滕（Witten）和尼玛（NIMA）等人，已经不再做M弦理论工作了。他说{虽然我注意到，最近，聪明人如Witten似乎已经将注意力转向了固体物理学。也许这是他们放弃的迹象，但我希望不是}。

如果你看不到视频，可以在以下网站看到这几句话的简短话语：

http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=9657 .

弦论是由世界上数十万计的顶尖物理学家研究了40多年，并成为基础物理学主流骨干，但最高层的领导人却很少。

1970年代的理论物理学家John H. Schwarz推出了第一代弦理论。

在20世纪80年代，爱德华·威滕/布赖恩·格林进行了进入的研究（第一次革命：S-对偶/二元性，发展11个维度弦理论）。

在20世纪90年代，弦物理发生了第二次革命（年代）：Joseph Polchinski（膜）、Juan Maldacena发展了AdS/CFT和M理论。

然后，尼玛（Nima Arkani Hamed）作为青年弦理论家明星，把SUSY发展到最高阶段（弦理论的一个重要组成部分），并试图说服中国政府投资1000亿建设100 Tev 超级对撞机。

戴维·格罗斯是QCD的创始人，对弦理论没有做什么工作，但却是弦物理啦啦队长的教父。

去年2016弦物理大会在北京召开，他们都是重量级人物参加此会，还在忽悠说这是基础物理的黄金时代。但戴维·格罗斯去年就开始认识到弦物理的错误，并带头和弦物理高层十多人于2016年9月15日在量子杂志，一同发布了弦物理作为物理理论已经失败的宣言。

今年的新闻表明弦物理国王威藤（Witten）和高级将领尼玛（NIMA）已经放弃弦物理研究，似乎已经彻底投降了。

那么，弦物理研究还有些什么人物呢？大概中国的弦物理界还紧抱弦物理这根稻草舍不得放弃。那么，现在（两周前）这个新闻，对这些不知道这个重要转变的中国物理学界的某些人还是有一些启示意义的。

这个情况，对中国大对撞机更是一个悲观的消息。

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注：最近，威腾大牌教授，Ｍ弦物理之父，放弃没用的错误理论，能够知错能改，善莫大焉！

ttps://www.quantamagazine.org/edward-witten-ponders-the-nature-of-reality-20171128/ .

龚先生写了一文，给予表扬！

Edward Witten, a physics hero

威腾清楚地显示了以下四点表述：

一，QFT是一个失败的描述自然特性的理论。

二，{ M弦理论+ AdS/CFT +全息}都无法描述自然的性质。

三，认为除了上述两个理论之外，还应该有额外的抽象层描述。

四，他根本不知道这一抽象层的描述是什么样子。

以上四点不仅给M弦理论判了一个死刑，同时，也是对所有其他的弦理论基石（QFT，AdS/CFT和全息图）判了死刑。而这些理论在过去的50年中成为基础物理的主流范式。

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科学不是抓眼球的头条新闻

图像 2017年10月27日 lxj1616 发表回复

科学不是抓眼球的头条新闻，是实实在在的学问

推荐评论：

学术界和大众媒体一样，为了吸引眼球，宣传一些不符合事实和科学原理的事。主流物理对反物质和暗物质没法解释，竟然说这个世界本不应该存在！他们自己迷惑并用荒唐透顶、似是而非的荒谬理论迷惑大众，说明主流物理已经无路可走。

而龚学物理关于宇宙创生、暗物质、暗能量、粒子族模型，简单明了，有理有据，并完全自洽，解决了主流系列困惑问题。而主流物理却看不见。

反物质和正物质相伴而生并一直处于和平共处、共生状态，作为方程0描述了全部48个基本粒子，可以理论计算粒子精细结构常数ALPHA等,并且精确地计算了暗物质、暗能量和可见物质的比例完全符合普朗克CMB 数据。LHC五年前发现的所谓希格斯粒子至今无法描述清楚，而我们精确计算了所发现希格斯粒子的质量125.46GeV,为龚学真空子。龚学反对古斯的宇宙暴涨理论，而坚持正负交替多循环宇宙，精确理论计算宇宙学常数。

这些理论成果都已经正式出版专著在各个大学和图书馆存在很久，最早已经33年了，并在全球网络上发布很久了。

科学的话语权掌握已经在逐步转变，但科学研究的社会资源还掌握在主流手中，不知这种欺骗蒙蔽大众的情况还能延续多久。主流物理学的错误或许还能继续三、五年，顶多十年！因为，人类的谎言和错误不能永久掩盖自然世界的客观事实。越来越多的科学家和普通民众已经看到真相并参与进来了，并将正确的理论广泛传播。

真理与真相终将彰显于世界！

The Great Vindications https://tienzengong.wordpress.com/2017/10/26/science-is-not-some-eye-catching-headlines/

SCIENCE IS NOT SOME EYE CATCHING HEADLINES

Cosmos Magazine reported on 23 October 2017: {Universe shouldn’t exist, CERN physicists conclude (see https://cosmosmagazine.com/physics/universe-shouldn-t-exist-cern-physicists-conclude )}.

This title is truly eye catching, and it indeed goes viral in the public media, see also https://science.slashdot.org/story/17/10/26/149201/cern-scientists-conclude-that-the-universe-should-not-exist .

Under this eye catching hype, there is a very good and solid science, finding out that there is essentially no difference between proton and its antiparticle (see https://www.research-in-germany.org/en/research-landscape/news/2017/10/2017-10-19-riddle-of-matter-remains-unsolved–proton-and-antiproton-share-fundamental-properties.html ,

https://www.nature.com/nature/journal/v550/n7676/full/nature24048.html and,

https://www.symmetrymagazine.org/article/scientists-make-rare-achievement-in-study-of-antimatter ).

Instead of making such an eye catching hype, science should do some soul searching: {What has gone wrong?}

A) What went wrong?

The obvious WRONG conclusion is based on two speculations.
One, the matter (especially proton) and antimatter (antiproton) were created equal (amount) at the Big Bang.

Two, the FACT of today that THIS universe is dominated by matter is because that the antimatter has almost ALL been annihilated.

There two speculations lead to a new speculated conclusion: there must be a process which annihilates antimatter while preserve the matter.

Then, this speculated conclusion lead to the fourth speculation: there must be some differences between matter and anti-matter in addition to its definition, having opposite electric charge.

Yet, the recent data shows that there is virtually NO difference between the two.

B) Righting the wrong

Instead of making an eye catching joke, science must conclude that one of the two original speculations (at least) must be wrong.

In G-theory, matter and anti-matter are not mirror counter partners but are woven together by one string and one anti-string. That is, the anti-matter is the necessary partner co-exist with the matter simultaneously, and there is no anti-matter-annihilation massacre right after the Big Bang.

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See {BaryonGenesis, the master-key of all mysteries; http://prebabel.blogspot.com/2013/12/baryongenesis-master-key-of-all.html }

C) The supporting facts

This G-theory is supported by two facts:

One, as the anti-matter is a co-existing partner of matter, the dark mass calculation must account the anti-matter together with the matter in the equation, and that calculation fits the Planck data perfectly.

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See, https://tienzengong.wordpress.com/2015/04/22/dark-energydark-mass-the-silent-truth/

Two, there are zillions anti-matter (anti-quarks) inside of proton or neutron; the anti-matter does not disappear from this matter dominated universe.

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D) Additional issues

Yet, the two facts above cannot escape from the fact that matter (such as proton, neutron and electron) is after all DIFFERENT from its anti-partners (anti-proton, anti-neutron and positon). That is, why is THIS universe is dominated with matter, not anti-matter?

This last question was addressed in G-theory long ago in terms of “Cyclic multiverse”.

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See http://prebabel.blogspot.com/2013/10/multiverse-bubbles-are-now-all-burst-by.html

That is, the matter universe and anti-matter universe appear alternately in a cyclic multiverse.

Unfortunately, the “Inflation-paradigm” has misled the entire world for more than 40 years. Fortunately, ‘inflation’ is now killed (see https://tienzengong.wordpress.com/2017/05/13/the-end-of-the-inflation-war/ ).

However, the ‘cyclic multiverse’ model of Paul J. Steinhardt, et al, did not address two important issues.

One, why is THIS universe is dominated with matter, not anti-matter?

Two, what is the detail mechanism for pushing Ω over 1 from its current value of less than 1?

Again, G-theory provides the answer.

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see https://tienzengong.wordpress.com/2017/05/13/the-end-of-the-inflation-war/

E) The conclusion

Regardless of the G-theory, physics mainstream community should reexamine its two original speculations. Any eye catching headline will not advance science a single bit.

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量子确定性与米老鼠原则

图像 2017年10月22日 lxj1616 发表回复

THE MICKEY MOUSE PRINCIPLE

The Mickey Mouse principle | The Great Vindications https://tienzengong.wordpress.com/2017/10/21/the-mickey-mouse-principle/

After the EPR argument, the ‘quantum mechanics (QM)’ is known as incomplete. In recent years, Steven Weinberg has repeatedly voiced his complain about the incompleteness of QM, see http://prebabel.blogspot.com/2013/01/welcome-to-camp-of-truth-nobel-laureate.html , without giving a precise new proposal.

On the other hand, Gerard ‘t Hooft (a Nobel Laureate of physics) published a book {The Cellular Automaton Interpretation of Quantum Mechanics (by Springer in 2016)} and followed up with a new article {Free Will in the Theory of Everything (in September 2017)} to propose a complete new FRAMEWORK for QM.

A) The ‘t Hooft/ Maudlin debate

However, ‘t Hooft’s new QM is violently attacked by many, such as Tim Maudlin. The center of the battlefield is still about the EPR argument, especially about its derivative (the Bell’s theorem).

Bell’s theorem: {No physical theory of local hidden variables can ever reproduce all of the predictions of quantum mechanics}; rules out local hidden variables as a viable explanation of quantum mechanics (though it still leaves the door open for non-local hidden variables).

In the general consensus, Bell’s theorem is now verified by Alain Aspect (1981) and Hensen (2015) experiments.

However, even John Stewart Bell admitted that Bell’s theorem can be invalided under the condition of superdeterminism.

Superdeterminism: the apparent freedom of choice of an agent (Alice or Bob) is in fact the reenacting a predetermined screenplay; that is, there is not true free-will. Thus, Bell’s theorem depends on the assumption of “free will”, which does not apply to deterministic theories.

Now, the battle line is very clear:

For Maudlin:

One, Bell’s theorem has verified.

Two, the automata are 1) following deterministic rules and 2) reacting at any time to only local inputs. That is, cellular automaton lying on a grid are updated according to laws that only involve nearest neighbors, nothing else, so that deserves to be called “local”.

Three: so I hope we agree that neither the local indeterministic automata nor the local deterministic automata of this sort could be used in an empirically acceptable theory, even though producing the right empirical results is logically possible in each case.

Four (conclusion): cellular automaton QM is totally wrong.

For ‘t Hooft:

One, my findings are so different from Bell’s. The core ingredient of my views is the existence of mappings of the states of a local, deterministic system onto orthonormal sets of basis elements of Hilbert space. QFT is a local indeterministic theory that obviously predicts violations of Bell’s inequality, and it was described by Bell himself as “not just inanimate nature running on behind-the-scenes clockwork, but with our behaviour, including our belief that we are free to choose to do one experiment rather than another, absolutely predetermined”

Two, ‘t Hooft’s CA is a *quantum* cellular automata: “the local indeterministic automata should produce behavior that is indistinguishable from local deterministic automata that are all running different deterministic pseudo-random number generators; that is, there exists an automaton-like theory with quantum evolution laws, mimicking the Standard Model at large distances, that yields the same predictions as a deterministic automaton.

With the superdeterminism loophole remains open, the above argument is identical to the ‘chicken talk to duck’, singing their own songs without any meaningful conversation.

B) The verdict

So, ‘t Hooft concluded: {I still feel the burden of producing more precise models, ones that generate more precisely systems of particles resembling the SM. As long as that hasn’t been completed, you can continue shouting at me.}

Fortunately, there is a (the) precise model which generates particles exactly resembling (identical to) the SM zoo.

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See http://www.prequark.org/Biolife.htm

In Prequark Chromodynamics, both proton and neutron have the cellular automaton descriptions (as glider of Conway’s Life game, the base for a Turing computer), see http://www.prequark.org/Biolife.htm . And, this is now widely known via Twitter.

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See,

https://twitter.com/Tienzen/status/887555274118057985

https://twitter.com/Tienzen/status/887883964676923392

http://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.4.20170711a/full/#comment-3421854536

https://twitter.com/Tienzen/status/887196643035987969

https://twitter.com/Tienzen/status/887195619726565376

C) Bell’s theorem revisited

With Prequark Chromodynamics, the ‘t Hooft/Maudlin debate can now be settled. But, I do not agree with the view that superdeterminism plays a major role in QM. Thus, I will revisit this ‘Bell’s theorem’ issue.

In addition to the superdeterminism loophole, there are two issues for the experimental verification for the theorem.

One, there are loopholes for the experiments, and some of them are intrinsic, having new loopholes in ad infinitum sense.

Two, all experiments are theory-based (biased). That is, all the experimental verification will not guaranteed the intended theory to be CORRECT. The two best examples are GR (general relativity) and SM (standard model of particles). GR has passed ALL experimental tests which we human can throw at it, but it is now known as an ‘effective theory’ at best if not all the way wrong (as a gravity theory). SM has also passed all tests which we human can throw at it, but no one in the whole world believes that it is a complete theory.

On the other hand, a theorem (not law) could be disproved logically or linguistically.

Is this theorem logically or linguistically sound?

It consists of only two linguistic (logic) terms: {local hidden variables theory} and {quantum mechanics}.

“Local hidden variables” = “”local realism”

Locality: means that reality in one location is not influenced by measurements performed simultaneously at a distant location; that is, no instantaneous (“spooky”) action at a distance.

Realism: means that the moon is there even when not being observed; that is, microscopic objects have real properties determining the outcomes of quantum mechanical measurements.

Yet, violation of Bell’s inequality implies that at least one of the two assumptions (locality or realism) must be false.

Determinism must be confined in the domain of {locality + realism}.

Superdeterminism (without free will) can roam outside of the deterministic domain.

Freedom refers to the physical possibility of determining settings on measurement devices independently of the internal state of the physical system being measured.

Non-locality: the signal involved must propagate instantaneously (or with superluminally signal), so that such a theory could not be Lorentz invariant.

If we can show that QM is totally local and real, then Bell’s theorem is invalidity or simply moot.

QM is different from the local/real theory with only two major attributes: quantum uncertainty and superposition (Schrödinger’s cat).

One, quantum uncertainty: means that two noncommuting observables (such as position/momentum or time/energy) can never have completely well-defined values simultaneously, and this uncertainty is intrinsic, irremovable by the improvement of the measurements.

Two, superposition: the fate of Schrödinger’s cat.

In G-theory, these two mysterious QM wonders are totally deterministic.

First, QM is an emergent, not fundamental. QM uncertainty equation is the result of dark energy (the expansion of the universe).

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See http://prebabel.blogspot.com/2013/11/why-does-dark-energy-make-universe.html and see Note 2 below.

Second, there is a {deterministic attractor}: all superposed states converge to a deterministic macro-state, see http://prebabel.blogspot.com/2012/09/quantum-algebra-and-axiomatic-physics.html

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In fact, all the Alain Aspect type experiments show only that quantum particles have a special attribute, the entanglement while the entanglement is 100% deterministic. There is no superluminally signal between the entangled particles as their states are superdetermined.

However, the superdeterministic feature of entanglement does not imply that the entire QM is superdeterministic. QM is total deterministic (local and real) for three reasons.

One, the QM uncertainty is only the apparent effect of the expansion of the universe.

Two, the superposition is erased by the deterministic attractor.

Three, the entanglement is superdetermined.

Now, the Bell’s theorem can be mooted for three reasons.

One, there is a loophole (superdeterminism).

Two, all the experimental tests which support the Bell’s theorem cannot and will not guaranteed its validity (same fate as GR and SM).

Three, G-theory shows that 1) proton and neutron are Gliders (cellular automaton), 2) the expansion of the universe is 100% deterministic while the QM uncertainty is the emergent of it, 3) the superposition is erased by the deterministic attractor.

D) Clarify the differences

I do agree with ‘t Hooft’s Cellular Automaton QM in principle as the G-theory (with proton/neutron as Glider) was developed over 30 years before ‘t Hooft’s book (by Springer in 2016). I however do not agree with him about the ‘superdeterminism’ playing a MAJOR role in the case of completely excluding the ‘free will’.

Here, I would like to introduce the “Mickey Mouse principle”.

Mickey Mouse principle: Mickey Mouse and all Mickey Mouse-like entities are real.

At here, Mickey Mouse is an undefined term, understood in sociological term. However, it has, at least, two attributes.

One, Mickey Mouse has no biological correspondence in terms of the ‘word’ mouse. That is, it is not real as a biological mouse.

Two, Mickey Mouse is observable as it is.

So, anything which encompasses the two attributes above, it will be a Mickey Mouse-like entity.

Example: if rhinoceros (or Saola, Narwhal, Unicornfish, Texas unicorn mantis, Okapi, Goblin spiders, Helmeted curassows, Unicorn shrimp, Arabian oryx, etc.) is clearly defined as not Unicorn, then Unicorn has no biological base, similar to Mickey Mouse, and it is a Mickey Mouse-like entity.

Yet, Unicorn is of course REAL in accordance to the “Mickey Mouse principle” as it is observable at many places, in arts (paintings, sculptures, animations, etc.).

The ‘free will’ is the backbone of the legal system (a subsystem of nature). Without IT, the entire legal system collapse. So, the ‘free will’ is at least a Mickey Mouse-like entity, and thus no law can exclude it.

On the same token, ‘superdeterminism’ cannot be excluded as it is the backbone for entanglement.

Of course, we cannot exclude the Bell’s theorem although it is a totally useless trash in the REAL world.

Note 1: the Mickey Mouse principle was first introduced here, https://telescoper.wordpress.com/2017/09/21/free-will-in-the-theory-of-everything/#comment-233996

Note 2: in addition to change QM uncertainty to QM certainty, the EMERGENT QM equation also controls the evolution of the universe, also see https://tienzengong.wordpress.com/2014/12/27/the-certainty-principle/ .

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This PREDICTED dark flow (by G-theory) is now verified,

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And, all these was predicted in the book (Super Unified Theory)

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See http://prebabel.blogspot.com/2013/10/multiverse-bubbles-are-now-all-burst-by.html

See https://tienzengong.wordpress.com/2017/05/13/the-end-of-the-inflation-war/

新闻杂谈

转载沈致远先生评论：《倦鸟思归？——弦论“教主”威滕最新动向》

图像 2017年3月30日 lxj1616 发表回复

2016年8月1日在清华大学参加2016国际弦理论大会，一大早本人（lxj1616) 第一个在会场门口认出威滕（Edward Witten）教授，我和他交谈了最近工作。我还问起他是否认识龚天任博士，他说华人朋友很多，没有印象。我说那你应该记住他，或者说他一定会让你永远忘不了。还有另外一位华人物理学家沈致远先生也会让他不能忘记。

理由是，由威滕教授和他的博士导师戴维·格罗斯发起的M弦理论,早都已经被我们批驳得体无完肤，或者按沈老的话说：皇帝的新衣已经被脱下。本来期待他亲自脱下那件他们亲手制作的皇帝的新衣，也可以算作大器晚成。

2016-8-1 威滕（Edward Witten）教授于清华大学

戴维·格罗斯、威滕教授和霍金

非常敬佩著名华人学者沈致远老先生在退休之后，还做出令世人惊奇的随机量子空间理论–关于粒子物理及宇宙学：SQS统一场论！

这个工作把量子理论和相对论结合得很好，弥补了国际主流物理的重大缺陷。各种粒子满足素数对规律排列，可以以一种非常精确的计算获得，与实验测量非常接近。这个工作还是一个相当深入、具体、全面和完整的统一理论。这说明我们华人对自然的认识一点也不比西人差。

非常荣幸得到沈致远老先生慈祥亲切的教诲，并指教主流物理的重大问题及其出路。本人获益匪浅。

正是：

莽莽宇宙飘超弦，白雾茫茫飞天仙，对称粒子都不见，致远微宇在眼前。

下面是华人学者沈致远先生在更早些时候的评论《倦鸟思归？——弦论“教主”威滕最新动向》附在下面供读者客观了解。

并附沈致远先生的简介。

附1：转载：沈致远—-《倦鸟思归？——弦论“教主”威滕最新动向》

据2010年3月13日《新科学家》祝贺英国皇家学会会员、数学物理家彭罗斯(Roger Penrose)八十华诞文章透露：“最近，弦论的创立者威滕（Edward Witten）已采用彭罗斯的另一创造——扭量理论(twistor theory)，试图将弦论的11维时空（沈注：即10维空间加1维时间）减为较易对付的4维。”

这是物理学界一大新闻，但我并不感到意外。

弦论从开始就基于多维空间，最早是25维，后减为9维，威滕随后又加1维为10维。在弦论的多维空间中，3维是众所周知的现实空间,即前后、左右、上下，其余多出来的维度据说是“卷曲闭合起来”，成为看不见摸不着的隐蔽空间。

弦论在“教主”威滕率领下，拥有千员猛将，发表万篇论文，经历两次革命，领“万物之理”一代风骚。遗憾的是，弦论除了一些数学成果外，就物理学而言乏善可陈。弦论至今仍缺乏与实验符合的定量结果，也提不出像样的预测可供实验验证。[1]

日前，我打电话给挚友倪光炯教授报告此新闻，他说：“弦论曾经历两次革命……”我插话：“这次是‘复辟’！”两人大笑。他接着说：“是否晚了一点？”我说：“迷途知返，不晚！”

最近读到美国戴森（Freeman Dyson）教授的一篇好文章[2]。这位在普林斯顿学术圈生活超过半个世纪的理论物理学家兼数学家，将数学家（其实也包括物理学家）分为鸟和青蛙两类，鸟的始祖是法国的笛卡尔，青蛙的始祖是英国的培根。顾名思义，鸟飞得高看得远，戴森认为爱因斯坦是“一只超级的鸟”；青蛙所见只是周围的花朵，一次只解决一个问题，戴森自称是青蛙。戴森认为威滕是鸟，他确实是一只大鸟，展翅翱翔一飞冲天，思维如天马行空，视野可穷极苍冥；否则，怎么能使号称“全世界最聪明的”千员猛将唯其马首是瞻？

既然如此，为什么弦论乏善可陈呢？答案可从历史经验中找。爱因斯坦不愧为大鹏鸟，敢想前人所不敢想，他的广义相对论石破天惊。有人说：“如非爱因斯坦，广义相对论不知还要再等多少年。”可见他飞得多么高看得多么远。爱因斯坦还具有一个更重要的特点，他想的是基本原理。相对性原理说白了就是：物理学规律不应随观察者运动状态而改变。具体到等速运动即为狭义相对论的基石，具体到加速运动即为广义相对论的基石。此原理既基本又实际，而且非常简单，难怪相对论具有“成功相”，方向对了，一通百通。

回过来看弦论。弦论始于对核力的研究，日裔美国物理学家南部阳一郎（Nambu Yoichiro）发现核内有弦，试图朝此方向建立强相互作用理论，遇到困难暂时搁置。1984年，施瓦茨（John Henry Schwarz）等人排除了困难，并发现弦论中自动出现自旋为2的粒子，这可能将引力子纳入基本粒子理论。经威滕检验发现弦论可重整化，物理学家看到苗头蜂拥而至，弦论从冷门一跃而成为显学。但引力子至今尚未发现，其自旋是否真为2不得而知。曾被讥为“耍赖皮”的重整化，只是绕过发散困难的权宜之计。二者均为技术问题，根本称不上基本原理，弦论出发点显得苍白无力。如提不出超越相对论的基本原理，志在“万物之理”只能是梦想。

再来看空间维数。弦论的25维、9维和10维空间并非空穴来风，乃源自严格的数学推导，发现唯有这么多维数的空间才能使理论自洽。自洽者，自圆其说也，这是理论成立的一个必要条件，但并不一定充分。物理理论成立必须与实验符合，这还不够，还要提出预测以供实验检验。如实验不表态认可，那就有大麻烦了，这正是弦论者目前所处的困境。实验物理学家和天文学家，“上穷碧落下黄泉，两处茫茫皆不见”，至今没有发现3维以外更多维空间存在的迹象。这或许是威滕不耻下问的原因。

我在想：聪明如威滕，再加上那“全世界最聪明的”一千多人，怎么会在这个关键问题上长期被误导？物理学中的多维空间，弦论并非始作俑者。早在1919年，数学家卡鲁扎(Theodor Kaluza，又作卡卢察)在爱因斯坦4维时空基础上再添加1维空间，将电磁力纳入相对论框架，随后发现无法纳入弱力和强力，此说逐渐淡出舞台。此外，物理学中抽象多维空间屡见不鲜，例如“相空间”就有无穷多维，人们从未将之视为真实空间。弦论的多维空间可能类此，以9维空间为例，那多出来的6维可能并非弦论者所认定的额外空间，而是基本粒子内禀结构的某种对称性。举一个通俗例子：全息技术可将3维空间中的真人实物，映射到2维平面构成几可乱真的立体图像；但小孩子也知道那是假的，不会闯进去和画中人玩耍。此例值得弦论者想一想。

看来，威滕这只大鸟飞得太高了，但见无边茫茫云海，飞了廿多年不着地。倦鸟思归，大地母亲总是欢迎的。

我说“迷途知返，不晚！”是有根据的。经历正反两方面的经验教训，理论物理学家较前更聪明了；加以大型强子对撞机（LHC）已投入试运行，不久可出实验结果。“山雨欲来风满楼”，种种迹象显示物理学正处于大突破前夕。借用一句足球术语：“只差临门一脚。”威滕已亲临瑞士坐镇，如球到他面前，以威滕的功力，这一记近距离射门必定非常凌厉。

语云：“大器晚成”，且看后笑是何人。

[1] 沈致远. 弦圈之争：基本粒子研究进入战国时代

科学,2007,59（3）：42.

[2] Dyson F. Birds and Frogs. Notice of AMS, 2008, 56（2）：212-223；中译文：自然杂志, 2009, 31（5）：298-310.

附2：

沈致远简介

著名物理学家–沈致远。沈致远是江苏溧阳人，1929年11月出生，六岁时就读于济南城东小学，初中就读于溧阳同济中学及县立中学，高中就读于上海，1948年05月因参加进步学生运动被开除，1949年在溧阳参加工作。1956年沈致远以调干身份考入浙江大学，1959年被选拔提前毕业，留校任教。1980年沈致远由中国科学院派赴美国，在纽约理工大学任访问科学家。1983年起在许多美国著名的大工业公司任高级工程师及研究科学家等职务，从事微波电子学方面的研究开发工作。1984年至1989年曾受聘为桥港工程学院兼职教授。1990年受聘于杜邦公司中心研究院，先后担任研究员、院士等职务。现任资深院士，负责高温超导体应用方面的研究工作。

沈致远在国际专业学术刊物上发表过四十多篇学术论文。主要专业著作有:1979年由国防工业出版社出版的《微波技术》，为国内高等学校有关科系长期用作教材;1993年由美国出版的《高温超导微波电路》是该领域唯一的专著，并为美国哥伦比亚大学及中国清华大学等校选作博士研究生教材。

沈致远在微波技术、微波应用及高温超导应用等领域中有多项发明，现握有十项美国专利。他致力于提倡科学文艺，1998年应邀在《文汇报》副刊《笔会》上开辟了《天趣园》专栏，专门发表他的科学散文及科学随笔，题材涉及数学、物理、生物、环保、天文、信息、电脑、网络、经济等方面。这些文章结集为《科学是美丽的–科学艺术与人文思维》，由上海教育出版社于2002年出版，佳评如潮，对科学散文创作起了一定的推动作用。

《科学是大众的》是《科学是美丽的》姐妹篇，收入作者近年撰写的科学散文及随笔72篇。写散文不易，写科学散文更为不易。作者以生动的笔触将科学散文写得深刻而不失通俗、严谨而不失风趣，实为不可多得之佳作。《科学是大众的》涵盖数学、物理、生物、环保、天文、信息、认知科学以至美学、宗教及思想方法诸方面，内容丰富多彩，文笔风趣隽永。部分文章曾在《文汇报·笔会》及《解放日报·朝花》发表，并为国内外报刊网络大量转载，深受读者欢迎。科学求真，真中含美;艺术唯美，美不离真;人文崇善，真善美一，科学散文将三者相结合，发掘大千世界之旷世奇美供读者欣赏思考。作者学贯中西，知识渊博，视界宽阔，目光犀利，文采飞扬，科学瑰宝娓娓道来如数家珍，不仅具有独特的写作风格，而且富含哲理发人深思。

沈致远时常说:自己上小学时的学习条件很差，生活很艰苦。我们住的是50人左右上下铺的大房间，吃的很少见荤(hun)。冬天如果没有太阳，毛笔就冻上不能写字了。但是同学们学习仍很专心，很认真，都深感学习不易，也有很强烈的将来能够”报国”的责任感。而那时的老师大都是城市中很有水平的人。总的看来自己在工作中作出了一点成绩，主要是年轻时受到的强烈的爱国主义教育和经历的艰苦环境激励自己奋发向上，再是学习和生活中老师的引导和严格要求及管理，没有这些是谈不上成就的。比较起来，现在的条件是好多了，我还在工作岗位上担负着较重的任务，我会一方面把工作搞好，一方面把年轻的同志培养好，使他们的才能更充分地发挥出来，希望他们超过我，作出更大的贡献。

高中课本中《说数》亦为沈致远所写。

附3

物理学家沈致远发表统一场论新版本

2014.01.15 10:10
来源：科技日报作者：记者曹丙利

爱因斯坦完成广义相对论后开始探索统一场论，终其后半生不幸以失败告终。20世纪70年代量子论标准模型建成后，统一场论成为物理学家下一个目标。以弦论及圈论为主的两大派分别从量子论及广义相对论出发，经过四十多年坚持不懈的努力，仍未能实现这一目标。

在总结前人经验教训的基础上，美籍华裔物理学家、《前沿科学》杂志编委沈致远于2013年10月在Journal of Modern Physics发表论文Stochastic Quantum Space Theory on Particle Physics and Cosmology-A New Version of Unified Field Theory，“随机量子空间理论关于粒子物理及宇宙学：统一场论新版本”，全文共十万字。

沈致远历时八年创立“随机量子空间理论”，简称SQS理论。该理论从三项基本假设（高斯几率假设、质数假设、真空子假设）出发，以严格的逻辑推理建立起理论框架，推导得出数值结果，利用三个基本物理量（普朗克长度、普朗克时间、普朗克质量）将之翻译为物理量，得到许多与实验结果符合的结果。根据高斯几率假设定义S-方程，证明了“随机游走定理”。以“变换因子”解释了使物理学家困惑的若干“等级问题”（两个相差几千亿倍的物理量）。根据一维空间S-方程算出6个基本粒子的质量，其中3个已知粒子的质量与实验值符合，3个未知粒子作为SQS理论之预测，以待实验验证。

据沈致远介绍，他根据三维空间S-方程，建立起代表电子等基本粒子的几何模型及轨道。标准模型以几何点代表基本粒子，具有趋向无穷大的发散困难，需要以重整化抵消无穷大才能得出高阶计算结果。SQS理论以几何模型及轨道代表粒子，根本不存在无穷大，毋需重整化。SQS理论根据一维S-方程，算出基本粒子轨道上的特殊点位置，由此得到弱电相互作用的G-W-S 三角形，G、W、S 分别代表Glashow（格拉肖）、Weinberg（温堡格）、Salam（萨拉姆），三位均获得诺贝尔物理学奖。G-W-S 三角形的3条边和一个角（温堡格角）具有物理意义，SQS理论算出的结果与实验值符合。著名的“双缝实验”发现，即使每次只发射一个粒子也会形成干涉条纹，一个粒子竟能同时穿过两个隙缝，匪夷所思。“双光子纠缠实验”发现，测定一个光子的自旋，在远处的另一个光子立即相应改变自旋，爱因斯坦称之为“鬼怪的超距作用”。SQS理论以常理对这两个著名实验做出令人信服的解释，解除了物理学家长期以来的困惑。

SQS理论从高斯几率假设及真空子假设出发，根据“开普勒-海尔斯”定理得出结论：三维微观空间具有“面心晶体结构”。据此在半径为3倍普朗克长度球面内发现36种空间对称性，与标准模型U(1)、SU(2)、SU(3)群之各种表示具有对应关系。根据质数假设，沈致远发现最小的18个奇质数构成3×3=9个质数偶对（相邻两奇质数平均值等于偶数者为偶对）系列：[（1，3）（5，7）（11，13）]，[（17，19）（23，29）（31，37）]，[（41，43）（47，53）（59，61）]。根据量子论标准模型，夸克有3代共6种 “味”：上、下为第1代，奇、魅为第2代，底、顶为第3代。每种“味”各有红、绿、蓝3种“色”（“味”、 “色”是借用之名称）。9个质数偶对共有9×2=18个质数, 正好与3代3×6=18种夸克一一对应。标准模型认为不同色并非不同夸克，夸克只有6种。SQS理论认为不同色是不同夸克，18种夸克各具有不同质量，已为实验证实。9个偶对后面一对质数（67，71）并非偶对，上述质数与夸克之对应关系终止，据此SQS理论断定夸克只有三代，也为实验所证实。SQS理论根据上述18个质数和另一组质数，建立以8个胶子为媒介的强作用理论，以简单数学规则解释了实验结果。沈致远在质数表中又找到四个质数偶对系列，发现前后共五个质数偶对系列与宇宙演化密切相关，由此推出的结果与宇宙学标准模型及天文观测符合。质数为媒，至大至小两极相通。

按照标准模型，夸克衰变参量由6个C-K-M三角形代表，C、K、M分别代表Cabibbo（卡比博）、Kobayash（小林诚）、Masakawa（益川敏英），后两人因此获得诺贝尔物理学奖。C-K-M三角形中最重要的是归一化三角形（unitarity triangle）。物理学家经过多年反复实验发现：归一化三角形一个内角γ之误差过大，三内角之和不等于180°。这就提出一个问题：归一化三角形是否真是三角形？如果不是，物理学家奉为圭臬的标准模型必须修改。主流物理学家对此至今未有答案。SQS理论根据上述质数偶对系列指出：归一化三角形不是一个三角形而是三个三角形，γ角之误差过大及其三内角之和不等于180°是物理学家将三个三角形当作一个三角形处理而被误导。根据SQS理论算出的结果与实验数据符合，为标准模型解了困。

基本方程是统一场论核心。弦论至今尚缺基本方程，圈论虽有宏观方程，并不适用于微观基本粒子，称不上基本。沈致远从广义相对论方程出发建立统一场论基本方程。广义相对论方程右边是动力学公式，左边是运动学公式；前者为因，后者是果。爱因斯坦对源出于基本原理的方程左边很满意，而对带有人为因素的方程右边不满意，他说：“方程的左边是大理石，右边是稻草。”爱因斯坦试图将稻草变为大理石以寻求统一场论基本方程，不幸以失败告终。客观原因是条件不成熟，未引入几率是主观失误。沈致远舍弃广义相对论方程右边的稻草，从方程左边的大理石出发建立基本方程。右边为零的广义相对论方程代表真空，真空是空间之基态，此乃宇宙万物之基础，从真空出发顺理成章。并重新定义了广义相对论方程之度规张量，将之乘以高斯几率分布。经过严格的数学推导，方程的右边之动力学公式自动出现，舍弃稻草换来了大理石。引入几率是关键，终于找到了指向基本方程的正确方向。

方向对了，一通百通，统一场论基本方程随之而来。包罗万象的原始基本方程非常简单，只有两个方程，可印在T恤衫上。对之求平均值，得到两种更简单的宏观基本方程。其一为引力方程，相当于左右两边均为大理石的爱因斯坦广义相对论方程，在小于四分之一普朗克长度时引力变为斥力，排除了引起无穷大的“奇点”，为广义相对论解了困。其二为相当于麦克斯韦方程的运动学/动力学方程。比较这两种方程，解释了静电力与引力之巨大差异，并明确指出所有四种作用力统一于71倍普朗克长度。

原始基本方程右边之因包含几率，左边之果不包含几率。随机原因怎么会产生完全确定的结果？沈致远认为，虽然看似自相矛盾，其实不然，这揭示出原始基本方程深刻的内涵：基本粒子内部运动具有许多条彼此分开的轨道，各代表不同的量子态。粒子在一条轨道上的运动状态是完全确定的，粒子在何时跳到哪一条轨道是随机的，由方程右边的几率决定。这已为对光子和电子等的数值计算证实。量子论是从量子化到几率解释，SQS理论则是从几率化到量子解释，两者异曲同工。原始基本方程给出所有基本粒子之内部运动规律、特性参量及其相互作用。由于方程之精确解尚未求出，只能作一些定性和半定量分析。对光子及电子等所作的分析结果与实验符合，进一步研究有待求出原始基本方程之精确解。

窥其一斑，万物之理初见端倪。欲睹全豹，尚须继续努力。沈致远在论文中提出25项预测，以供实验检验。沈致远指出，SQS理论是发展中的理论，有许多课题可供继续研究。为了有志者参与此项研究共襄盛举，2013年第4期《前沿科学》编发了此论文的中英文摘要及参考文献。全文可查阅Journal of Modern Physics, 2013, 4, pp.1213-1380,或其网站（http://www.scirp.org/journal/jmp），亦可直接通过电子邮件(zyshen@comcast.net)与论文作者联系。

附4

《说数》沈致远

自然数１、２、３……是数学之起点，其他所有的数都是从自然数衍生出来的。自然数的实物原型可能是十个手指，否则我们不会采用十进位制。

自然数均为正数，负数之引入解决了小数不能减大数的困难，例如１—２＝—１。负数也是有原型的，欠债不就是负资产吗？所以负数概念的形成恐怕与人类早期的商业借贷活动有关。

零是数学史上的一大发明，其意义非同小可。首先，零代表“无”，没有“无”何来“有”？因此零是一切数之基础。其次，没有零就没有进位制，没有进位制就难以表示大数，数学就走不了多远。零的特点还表现在其运算功能上，任何数加减零，其值不变；任何数乘以零，得零；任何非零数除以零，得无限大；零除以零，得任何数。零的原型是什么？是“一无所有”还是“四大皆空”？

零和自然数以及带负号的自然数统称为整数。以零为中心，将所有的整数从左到右依次等距排列，然后用一根水平直线将它们连起来，这就是“数轴”。每个整数对应于数轴上的一个点，这些点以等距离互相分开。你看！负数和正数分列左右如雁翅般排开，零据中央，颇有王者气象。

分数的引入解决了不能整除的困难，例如１÷３＝１／３。分数当然也有原型，例如三人平分一个西瓜，每人得三分之一。

数轴上相邻两个整数之间可以插入无限多个分数以填充数轴上的空白，数学家一度认为这下子总算把整个数轴填满了。换句话说，所有的数都已被发现了。其实不然？有些数就根本无法以整数或分数来表示，最著名的就是圆周率，分数只能表示其近似值而非准确值。人们将分数化为十进位小数以后，发现有两种情况：一种是有限位小数。便如１／２＝０.５；另一种是无限循环小数，例如１／３＝０.３３３３３…两者虽貌似不同，但都包含有限的信息，因为循环部分只是重复原有的，并不包含新的信息。圆周率则根本不同，３.１４１５９２６５３５８９７９３２３８４６…既不循环，也无终结，所以包含着无限的信息。想想看！北京图书馆里浩如烟海的藏书所包含的信息虽然极多，但仍是有限的，而圆周率却包含着无限的信息，怎能不令人惊叹！数学家将像圆周率那样无法用整数或分数表示的数秒为“无理数”，无理者，不讲道理也！不知道为什么圆周率背了这么个恶名？我曾写过一首题为《圆周率》的小诗为之抱屈，不妨引其中最后一段以博读者一粲：

……

像一篇读不完的长诗

既不循环也不枯竭

无穷无尽永葆常新

数学家称之为无理数

诗人赞之为有情人

道是无理却有情

天长地久有时尽

此率绵绵无绝期

自从祖冲之算出圆周率的数值介于“约率”２２／７和“密度”３５５／１１３之间以来，一直有人在计算圆周率的更精确数值，最近利用电脑算到了小数点后两百多万位！但比起“此率绵绵无绝期”来，连沧海一粟也不如。就算用最快的超级电脑不停地算下去,一直算到地老天荒，也无法穷尽！此外还有人利用电脑将已算出的圆周率数值化为二进位数列后，对之进行了统计分析，发现它像随机数那样具有最大的不确定性。圆周率本是圆周与直径之完全确定的比值，但它产生的无穷数列却具有最大的不确定性，我们不能不为大自然的神奇奥妙而感到惊讶和震憾。

加入了分数和无理数以后，数学王国更扩大了，在零这位国王两边雁翅排开的阵容就更加威武雄壮了。

有了无理数以后，原来的整数和分数统称为有理数。对数的寻求是否到此为止呢？数学家并不满足，继续孜孜以求，寻找尚未发现的新数，果然被他们找到了。发现的契机是研究一些数的平方根：４的平方根是２（２×２＝４），这是早就知道的正整数，不足为奇；２的平方根是一个无理数，和圆周率类似，也不新鲜。—１的平方根是什么？这可不好办！大家都知道乘法的符号规则是：正正得正，负负得正，任何数的平方均为正数，据此—１的平方根就根本不存在。但不存在的东西可以创造出来！这就是科学的创新精神。数学家为此创造了“虚数”，以符号i表示之，并规定i的平方为—１，—１的平方根当然就是i了。这样一来负数开平方的难题就迎刃而解。例如—４的平方根就等２i，即２乘以i。

引人虚数固然解决了负数开平方的难题，但也带来了另一个困难——虚数在数轴上没处摆。这迫使数学家创造出一根“虚数轴”，使之与改称为“实数轴”的原来之数轴相垂直。由虚、实两根数轴组成的平面称为“复平面”。实轴上的点是实数，虚轴上的点是虚数。复平面上其余的点就是“复数”，它包含实数及虚数两个部分。零就是实轴与虚轴的交点，是整个复平面的中心，仍占有非常特殊的地位。从实数轴上的“雁翅排开”，发展到复平面上的“众星捧月”，无论数的概念怎样扩大，零的特殊地位始终不变。难怪最近在网络上评选一千年来最重要的发明时，零也在被提名之列。我有一首小诗单咏零：

零赞

你自己一无所有

却成十倍地赐予别人

难怪你这样美

像中秋夜的一轮明月

谁说数学枯燥无味？数学天地充满了诗情画意，有待我们去发掘。

虚数和复数有没有实际的原型呢？乍看似乎“虚”无飘渺，“复”杂得很。其实虚数和复数都有原型；电工学中利用复数表示交流电，虚数代表虚功，使得电工学计算大为简化。如果说在电工学中引入复数只是为了计算方便，不用它也行，不过麻烦一点而已。那就请看量子力学：量子力学中的波函数必须以复数表示，这不是简化计算的问题，而是反映了微观粒子本性的实质问题；换言之，微观世界深层次的自然规律要求复数。谁说数学太抽象？即使抽象如复数，其应用也实际得很呢。

从自然数到负数和零，再到分数、无理数和复数，数的发展史是否还有更新的篇章？我们且拭目以待。

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THE CERTAINTY PRINCIPLE!（确定性原理）

图像 2016年3月31日 lxj1616 发表回复

THE *CERTAINTY PRINCIPLE*! By Gong Tienzen

From :https://tienzengong.wordpress.com/2014/12/27/the-certainty-principle/

Sean Carroll *was* a diehard {Everett (many-worlds) formulation} supporter. Yet, on December 16, 2014, he wrote: “Now I have graduated from being a casual adherent [Everett (many-worlds) formulation] to a slightly more serious one. (http://www.preposterousuniverse.com/blog/2014/12/16/guest-post-chip-sebens-on-the-many-interacting-worlds-approach-to-quantum-mechanics/ )”. This seems a major ‘retreat’ from his previous diehard position, as the truth will always prevail. No one can be diehard about a wrong position.

The *Uncertainty Principle (delta P x delta S >= ħ)* is now over 100 years old, and it helped the great advancement in physics for formulating the Standard Model in 1970s. However, almost 50 years since then, there is no (absolutely zero) ‘theoretical’ advancement in the ‘mainstream’ physics (as, SUSY, M-string theory and multiverse are all failures thus far). Today, this UP (Uncertainty Principle) stands with five points.

One, UP is about *uncertainty* which is an intrinsic attribute of nature (cannot be removed by better measurement). It is also *fundamental*, not an emergent. That is, it is an *empirical*, not *derived*.

Two, in addition to the *uncertainty*, UP has a very bizarre attribute (the superposition); that is, a *particle (although wave-like)* can be at *different* location at the same time. Yet, this superposition is not *observed* at all. Thus, it gives rise to many different *interpretations* (such as the dead/live cat and many-words formulation, etc.).

Three, with UP, Quantum Field Theory (QFT) was formulated, and its application on Standard Model (SM) is a great success. But its further applications in SUSY, M-string theory and multiverse are thus far total failures.

Four, SM is a 100% phenomenological model as it has many *free parameters* which need some theoretical bases. After 50 years long trying by thousands top physicists, the *mainstream* physics has failed on this task. One easy way out for this failure is to claim that those ‘free parameters’ are *happenstances* which has no theoretical *base*. Again, UP became the mechanism which produced many (zillions) *bubbles* at the ‘starting point’, and these bubbles evolve with many ‘different sets’ of free parameters. Thus, the free parameters of ‘this’ universe need not to have any theoretical base (cannot be *derived*).

Five, UP is obviously not compatible with the General Relativity (GR, a *gravity* theory). The *quantum gravity* (an attempt of unifying these two) is thus far a total failure.

These five points are where we stand on this UP, and there is no sign of any kind for any breaking through. In fact, there will be no breaking through at current points, as most of those points are wrong. There is no chance of getting it right with many wrongs.

The UP equation (delta P x delta S >= ħ) is of course correct, as it is an empirical formula. The problem is at its *interpretation*.

There is a Universe which we are living in and observing. This universe has a *structure* which is *stable*, that is, many things about this universe are *Certain*.

Point 1, there is an *Event Horizon (EH)* for ‘this’ universe. Anything beyond the EH can only be speculated. So, we should FIRST discuss the *framework (structure)* of this universe inside of the EH.

Point 2, the EH is constructed mainly by *photon* which is the production of Electromagnetic interaction (governed by a nature constant, Alpha). Alpha is a *pure number* (dimensionless), that is, it could be a true constant. Is it truly a true constant? There is no reason to get into anything is not 100% certain. I will thus define an EC (Effective Certainty): anything is not changing during the life-time of this universe is an EC-constant. Furthermore, Alpha consists of three other nature constants {c (light speed), ħ (Planck constant), e (electric charge)} which are also the EC-constants.

e (electric charge) = (ħ c)^(1/2).

{ħ = delta P x delta S} is not about *uncertainty* but is a *viewing window* (seehttp://www.prequark.org/Constant.htm ). Then, the largest *viewing window* is (ħ c). This *certainty (Event Horizon, the ‘causal world’)* is totally defined by { ħ = delta P x delta S}, as EH = (ħ c) T, T is the life-span-of-this- universe. Thus, EH (event horizon) is totally certain.

Point 3, if this universe is built with some fixed measuring rulers, its structure must be CERTAIN. For the EH, it is built with two EC measuring rulers (c, ħ), and these two rulers are locked by another EH constant e {electric charge = (ħ x c)^ (1/2)}. Then,

{c, ħ, e}, the *measuring rulers*, are further locked by an EC-constant (the Alpha, a pure number, dimensionless). Thus, this EH (Event Horizon) is very much constructed with *certainty*, locked by two safety locks.

Point 4, going beyond the EH (event horizon), why is there something rather than nothing? The answer is that the Nothingness is the essence while the something is the emergent, see https://medium.com/@Tienzen/here-is-the-correct-answer-5d1a392f700#.x9via6kfe . This {nothing to something transformation} is 100% certain. Its consequences are also 100% certain.

One, it gives rise to 48 SM (Standard Model) fermions and 16 energy spaces (dark energy), seehttp://prebabel.blogspot.com/2012/04/48-exact-number-for-number-of.html

Two, it gives rise to nature constants (Cabibbo and Weinberg angles), seehttp://prebabel.blogspot.com/2011/10/theoretical-calculation-of-cabibbo-and.html

Three, the calculation for Alpha is 100% certain.

Beta = 1/alpha = 64 (1 + first order mixing + sum of the higher order mixing)

= 64 (1 + 1/Cos A (2) + .00065737 + …)

= 137.0359 …

A (2) is the Weinberg angle, A (2) = 28.743 degree

The sum of the higher order mixing = 2(1/48) [(1/64) + (1/2) (1/64) ^2 + …+(1/n)(1/64)^n +…]

= .00065737 + …

Four, the UP equation {delta P x delta S >= ħ} can be precisely derived.

The few examples above show that this universe (its EH at least) is governed by *certainty* while that certainty is based on the equation {ħ = delta P x delta S}. But, can this equation be derived, from something more fundamental? The answer is a big YES.

This universe is expanding (accelerating in fact). But, where does it expand into? It expands from *HERE* to *NEXT*, and this is powered by the so called the *dark energy* (see http://prebabel.blogspot.com/2013/11/why-does-dark-energy-make-universe.html ) which is described by a unified force equation.

F (unified force) = K ħ / (delta T * delta S), K the coupling constant.

Then, Delta P = F * Delta T = K ħ/ Delta S

So, delta P * delta S = Kħ >= ħ; now, this equation is *derived*, no longer as only an empirical formula. That is, it is not fundamental, as the unified force (UF) equation is more fundamental. However, this {delta P * delta S >= ħ} should be named as *Certainty-Principle*. Also see http://prebabel.blogspot.com/2013/11/why-does-dark-energy-make-universe.html

Five, the Planck CMB data on dark energy and dark mass can be PRECISELY calculated with 100% certainty,

Recently, the Planck data (dark energy = 69.2; dark matter = 25.8; and visible matter = 4.82) describes the structure of this universe (at least its Event Horizon). With only *numbers* (not variables), it again show that this universe is *certain*. Yet, all the talking is in vain. This {Certainty-Model} must account for these numbers.

In this *Certainty-Model*, there is a *mass-charge*; that is, all particles which carry rest mass carry that mass-charge which is a *constant* (the same as e, the electric charge, being a constant). Mass-charge defines the *structure*, not about the particle. In the mass-kingdom, it is divided into 48 dominions which carry the same mass. So, neutrino and top quark should have the same *mass* (mass-charge) while their *apparent* mass difference is caused by a name-tag (or pimple) principle.

Now, we can calculate this visible/dark mass-ratio.

One, among 48 mass dominions, only 7 of them are visible.

Two, some of the dark dominions do become visible with a ratio W.

So, the d/v (dark/visible ratio) = [41 (100 – W) % / 7]

When, W = 9 % (according to the AMS2 data), d/v = 5.33

In this *Certainty-Model*, the space, time and mass form an *iceberg model*.

Space = X

Time = Y

Total mass (universe) = Z

And X = Y = Z

In an iceberg model (ice, ocean, sky), Z is ice while the (X + Y) is the ocean and sky, the energy ocean (or the dark energy). Yet, the ice (Z) will melt into the ocean (X + Y) with a ratio W.

When W = 9%,

[(Z – V) x (100 – W) %] /5.33 = V, V is visible mass of this universe.

[(33.33 –V) x .91]/5.33 = V

V= 5.69048 / 1.17073 = 4.86 (while the Planck data is 4.82),

D (Dark mass) = [(Z – 4.86) x (100 – W) %] = [(33.33 -4.86) x .91] = 25.90 (while the Planck data = 25.8)

So, the total dark energy = (X + Y) + [(Z – 4.86) x W %)] = 66.66 + (28.47 x 0.09) = 69.22 (while the Planck data is 69.2)

Except the ‘W’ is a free parameter, the above calculation is *purely* theoretical, and it matches the data to an amazing degree. Thus far, the *Certainty-Model (fixed framework)* prevails. Also see https://tienzengong.wordpress.com/2015/04/22/dark-energydark-mass-the-silent-truth/

Six, how about the part of the universe which goes beyond the EH (event horizon) and how about the quantum entanglement?

The m (mass) = (ħ /c)(2pi/L), L is the wavelength (lambda) of a particle. As the L (lambda) is an attribute of a particle, m (mass) is also an attribute (not a universal constant) of a particle (see http://prebabel.blogspot.com/2012/04/origin-of-mass-gateway-to-final-physics.html ). Again, mass is also defined by ħ. While e (electric charge with photon) measure this universe from *without* (times c, the light speed), the mass measure this universe from *within* (divided by c). What are these means?

Figure 1: the topology of this universe

The center of the figure 1 is the North Pole, the outer circle is the South Pole {the entire circle (with infinite geometric points) is just a single point}. When we split a quantum state at North Pole and send them to point A and B. The distance between AB can be viewed as 2r (radius of the circle). The CAUSAL transmission between the two points takes time t = 2r/C. Yet, in reality (nature, with quantum entanglement), the distance between AB is zero (being the same point); so the real transmission takes t’ = 0/C, the instantaneous, the spooky action.

For two particles C and D, their causal distance CD is measured with photon, and the causal transmission time is t = CD/C. On the other hand, the gravity arises from each particle (C, D or E) bouncing between the real and the ghost point, and their distances to the ghost point (such as the South Pole) are the same regardless of their causal distances that CD > CE. That is, their gravity interaction strength is measured with the causal distance (1/r^2) while their transmission rate are all the same (for CD, CE or DE), as they are linked through the ghost point.

Quantum entanglement is also linked via this ghost point, and thus their transmission rate is also instantaneously.

This Real/Ghost symmetry is the base (source) for all physics laws.

First, giving rise to SM particle zoo.

Second, providing the calculation for nature constants.

Third, giving rise to quantum spin (1/2 ħ).

Fourth, giving rise to gravity and dark energy via this quantum, see https://medium.com/@Tienzen/quantum-gravity-mystery-no-more-1d1bf39ad255#.qs69g6a58

Fifth, the instantaneity is the FACTs for both gravity and quantum entanglement.

Of course, I should still address 1) the *interpretation* issue which is mainly powered by the double-slit experiment, and 2) the supersymmetry issue.

Double-slit pattern is the result of waves. For sound wave, its carrying medium is air particles. For water wave, its carrying medium is water molecules. For the quantum wave, its carrying medium is the ‘spacetime’ itself. That is, the particle (such as electron, proton, etc.) are not waves themselves as they are as rigid as any steel bullet. Their wave-patterns are produced by their carrier (the spacetime, the eternal wave). When surfers go through a nearby double-slit surfing contest at beach, the landing pattern will just like a wave-pattern. Please see (http://putnamphil.blogspot.com/2014/05/the-measurement-problem-in-qm.html?showComment=1402087925047#c6965420756934878751 andhttps://tienzengong.wordpress.com/2014/06/07/measuring-the-reality/ ) for more detailed discussion. Thus, the schrodinger’s cat anxiety is not needed, and the ‘many world interpretation’ is totally nonsense.

Last but not least, I should discuss the *supersymmetry* issue. Yes, there is a supersymmetry above the SM symmetry. Yes, there is a symmetry-partner for this SM universe. This again is the result of ħ, the quantum *spin*. For all fermions (with ½ ħ), they see *two* copies of universe. And, that second copy is the supersymmetry-partner of this SM universe (see https://tienzengong.wordpress.com/2014/02/16/visualizing-the-quantum-spin/ for details). That is, the ħ is the ‘source’ of supersymmetry which is the ‘base’ for gravity. Gravity is the force which moves the entire universe from “HERE” to “NEXT” (see http://www.prequark.org/Gravity.htm ), and ħ is the ‘source’ of the gravity. Quantum gravity is now complete.

The {Nothing to Something transformation} is precise and certain.

The measuring rulers are double locked, with total certainty.

The calculations of nature constants and Planck CMB data are precise and totally certain.

The SM particle rising rule is totally precise and certain.

The expansion of the universe is totally precise and certain.

Now, the conclusion here is that the equation {ħ = delta P x delta S} is all about *certainty*, not about uncertainty.

PS: In addition to the above points, the quantum algebra can be a very powerful point on this issue, seehttp://prebabel.blogspot.com/2012/09/quantum-algebra-and-axiomatic-physics.html .

Furthermore, many prominent physicists are now coming over to my camp, such as Steven Weinberg (Nobel Laureate), see http://prebabel.blogspot.com/2013/01/welcome-to-camp-of-truth-nobel-laureate.html and Gerard ’t Hooft (Nobel Laureate) who just showed that quantum behavior could be described with cellular automaton (totally deterministic), see http://prebabel.blogspot.com/2012/08/quantum-behavior-vs-cellular-automaton.html .

The last but not the least, the so-called black-hole information paradox.

In the mid-1970s, Stephen Hawking claimed that block hole will destroy all information about what had fallen in, in accordance to the UP (uncertainty principle). And, this gives rise to the black-hole information paradox. Yet, in the last year (2015, 40 years after his claim), Hawking claimed the opposite, the information is not lost. Andrew Strominger (physics professor at Harvard University) explained the facts which forced Hawking to change his heart.

Fact one, without deterministic, the laws of nature cannot manifest and stay constancy, let alone to govern this universe. That is, even if UP were truly about the uncertainty, UP ITSELF must be certain (determined). If black hole destroys information, then this universe is not deterministic; this is a theoretical tragedy and empirical untrue.

Fact two, if determinism breaks down in the big black hole in accordance to the UP, there should be little black holes popping in and out of the vacuum too under UP. Again, this is empirically untrue, and it is now ruled out by the recent LHC data.

Fact three, in order to say that a symmetry implies a conservation law, you need determinism. Otherwise symmetries only imply conservation laws on the average. Again, this ‘average’ is empirically untrue. The conservation laws are precise, not just in average.

These facts are pointed out by Strominger and Hawking (see http://blogs.scientificamerican.com/dark-star-diaries/stephen-hawking-s-new-black-hole-paper-translated-an-interview-with-co-author-andrew-strominger/ ). After being wrong for over 40 years, Hawking has finally changed his heart exactly one year after I published this “Certainty Principle” article.

科技论文

《易经》太极八卦、阴阳五行与现代物理学《跨界物理学》之一

图像 2016年3月9日 lxj1616 发表回复

李小坚龚天任

一、引言

上世纪二十年代初，《易经》被视为迷信和落伍的标志，太极八卦、阴阳五行只是当作算命用的一个工具。然而，随着新的物理学的发展，我们已经发现，《易经》太极八卦和阴阳五行理论事实上比现代主流物理更先进。

（一）、易经八卦早已表明与生命规律及宇宙规律有密切的联系。

（二）、夸克模型没有任何迹象表明它与生命规律有什么关联，但随着我们对太极八卦、阴阳五行的解释，可以证明夸克链接到生命。

（三）、太极八卦、阴阳五行与夸克模型完全同构。

（四）、{宇宙为什么是这样，而不是什么都没有？}是现代主流物理学最大的悬而未决的问题，但太极理论给出了一个很好的回答。

以上情况说明《易经》太极八卦和阴阳五行理论值得仔细研究，下面我们对这些问题进行研究和探讨。

二、 易经与太极、八卦

中华民族在上古时代（大约5000年前后）的夏朝由伏羲首创先天八卦，在中古时代（大约3000年前后）的周朝由周文王与周公补充完善成为后天八卦和卦辞，然后在下古时代（大约2500年前）的春秋战国由孔子作《十翼》和老子著《道德经》各自表述。所以应该说《易经》是属于集体创造。

首先，我们要说明的是,在这里我们不细说易经思想，而是将易经的太极、阴阳、四象、八卦、六十四卦和阴阳五行，以及道家、儒家学说和思想，看成一个整体，我们将阐述中华民族古老文明是一个自洽的、全面的、完备的学术体系。

我们考察这个古老的神秘的哲学思想体系与现代物理科学的关系，其答案表明它们竟然是令人惊奇的一致。

如果对《易经》还不太了解的读者，请看附录里《易经》思想简介。在这里，我们将简要讨论中国易经太极是如何无中生有创造世界的。我们早熟悉的“太初有道，道生一，一生二，二生三，三生万物”，似乎是随意说的，其实不然。

还有：“太極圖說（周敦頤）：無極而太極，太極動而生陽，動極而靜，靜而生陰。靜極復動，一動一靜，互為其根；分陰分陽，兩儀立焉。”

易经表明，宇宙基本上有四种状态。

（1）, 無極

（2）, 太極 (兩儀, 一劃開天)

（3）, 八卦 (卦象, 三才，四象)

（4）, 64 卦 (卦德, 六位, 爻), 表示万物

我们将简要讨论第一步（从無極到太極），即从状态一到状态二的转换过程。

在易经里，無極的定义是无形的，这是宇宙创造之前的状态，无极世界处于混沌的总体均匀性和对称性的平衡之中。然后，这种整体的不可分割性和对称性，还是被打破，一举创造了一个全新的世界（太極），一举创造了宇宙（一劃開天）。事实上，这是一个整体创造过程，不仅仅创造出阴与阳这个“二”，同时还创造出“三”：阴、阳和阴阳联系及分裂包容过程。这个“一”体现在太极图中，除了阴阳两分外，就是体现了阴阳鱼的动态变化及阴阳鱼两个鱼眼的相互连通相互包容。所以，在中国神学中，阴阳的概念和一、三数字成为了宇宙的支柱。因为“一”是创造的力量源泉，“三”仍然是这个被创造的宇宙总体。所以，道生一，一生二，二生三，三生万物,奇数都被分配给阳，而偶数被分配为阴。

概念上的罗盘图1B 实物罗盘

以上只是一个理论的概念，如何才能显示出一个现实的可视化的过程？这就是中国罗盘，上图左侧图1A是概念上的罗盘，中国风水实物罗盘如上图右侧图1B。一般罗盘用于检测宇宙能量“方位”或是“风水”。原始的罗盘中心是一个小水池（称为天池，象征着無極）。有一个磁针代表一画，在磁针放在水面前，羅盤给不出一个方向，那就是，无极（无形的、无方向）状态。当磁针掉在水面时，磁针（一画）在（天池）中，指向北方。这一方向的创建，这就是一劃開天了。宇宙总的对称性和总体被区分开来，现在是宇宙有了南北方向，东西区分开来，于是太极生两仪。这个过程包括：1）对称性（無極），2）对称性“破缺”，一劃開天，3）该無極分成两部分（两阴阳鱼），一画磁针仍然存在其中，这就是太極的结果。所以，现在我们知道这“無極生太極”的意思。这就是自发对称性破缺（SSB），现代物理学最重要的概念。这里的“一劃開天”打破了超对称性（无形的或均匀无序的無極）。太極具有对称性破缺的形式和结果。进一步的对称性破缺(兩儀生四像,四像生八卦)，产生64卦，产生万物。

见：http://www.chineselanguageforums.com/post4810.html#p4810 .

如此，易经太极给我们展示了宇宙创世的一个简化情景。但这符合我们在《物理世界之创造法则–创新物理学之七》一文描述的宇宙创造是从虚空的世界产生出来的理论表述。

见：http://blog.sciencenet.cn/blog-2983321-952115.html

我们已经指出：“从太极图像表象上，阴鱼、阳鱼分别是上下两面，从阴鱼（或阳鱼）的眼向对面看到阳鱼（或阴鱼）。也就是一个太极球体，阴阳两半，两个眼相通构成一个通透的洞。”显然，太极阴阳鱼的拓扑结构等价于面包圈。

见：http://blog.sciencenet.cn/blog-2983321-948087.html

另外，我们还可以证明，将易理的陈述转换成数学形式的表述，易经在数学上的表达构成一个七色系统或拓扑结构等价于面包圈。http://www.prequark.org/Nf5.htm

因此，我们的结论是：太极系统是一个整体，它的拓扑结构是一个面包圈。

同时我们指出：“数学世界、物理世界、生命系统、太极系统拓扑结构上同构”。

中华民族从上古至今的传统哲学思想：太极包含了天地万物的共同规律。所以有人说太极是宇宙运行的模式，是中国古代科学的精华，也是现代科学理论的灯塔、真理探索的指南针。

三、当代物理学的理论

从表面上看，易经与现代物理学之间似乎没有任何联系，它们分属于不同的世界。然而，本文将证明，易经不仅中华民族古老哲学与科学的精华，而且与现代夸克理论属于拓扑同构。甚至于比任何现代物理学提供对宇宙万物更全面的描述和更深邃哲理，因此它比当今现代物理学更先进。当然，我们必须首先说明现代物理学是什么，什么是现代夸克理论。

夸克理论是现代物理学中最基本的理论之一。许多人都被现代物理学所吓倒，认为那是远在天边，遥不可及的高大上理论。听说过夸克，但从来没有见到过夸克，更别说与夸克有什么联系。但是，如果有人能理解什么是原子，他就能理解夸克理论。

所有的物质都是由原子组成的，比如，水是由两个氢原子和一个氧原子组成的。所有的原子都是由三种亚原子粒子组成：质子、中子和电子。

当然，还存在其它的物质粒子，但我们不会在这里讨论。而构成质子与中子更细微的粒子是夸克。

3.1，夸克是什么？

夸克理论认为质子和中子是由三个夸克组成：如质子就是两个上夸克（u）和一个下夸克（d）组成。为什么上下夸克？没有特别的理由。它们只是不同的基本粒子。上夸克携带+ 2 / 3的电荷，下夸克携带- 1 / 3的电荷。

3.2，夸克颜色

有2种电荷。我们可以很容易地将它们区分出来，用符号（+，-），因此，有正的或负的电荷。

然而，夸克不同于电荷的是，同一种类的夸克，有三个不同的夸克。即，每个夸克有三个可变数。因此，一个二符号系统（+，-）将不足以区分它们，一个三符号系统是必要的。

物理学家很快就发现有一个现成的系统，可以满足上述要求。光的颜色系统由三个主要颜色组成：红，黄，蓝。然后，所有三种颜色的组合变为无色（灰色），另外，三色还有互补特性。夸克并非真正有颜色，而是用颜色理论来标识加以区分。

因此，物理学家借用了颜色来描述上述夸克的特征。也就是说，每种夸克有三个品种，可以带上三个颜色标签：红色夸克，黄色夸克，和蓝色夸克。

3.3，质子和中子的夸克表示

现在，质子可以写成复合夸克构成的，如：P = [u（红色）、u（黄色）、d（蓝色）]。当然，质子有一个正电荷，因为+ 2 / 3 + 2/ 3 – 1 / 3 =1。而且，质子是无色的，因为红色+黄色+蓝色=无色。

中子可以被写为N= [u（红色），d（黄色）, d（蓝色）]，并且它具有零电荷，因为2/3 – 1 / 3 – 1 / 3 = 0。

图2 质子中的夸克

3.4．夸克代

我们现在的宇宙中所有的普通物质是由质子、中子、电子和电子中微子组成的（不包括某些非常高能量状态的过程）。也就是说，建立整个宇宙需要的只是上夸克（三个颜色）、下夸克（三个颜色）、电子和电子中微子一共八个基本粒子。

然而，物理学家在实验室发现了另外两套与正常物质类似的夸克。他们说，这些夸克是在宇宙的早期阶段的存在，现在可以在很高的能量下仍然能产生这些夸克。总之，有三代基本粒子，这样就有3X8=24个基本粒子。

宇宙还不仅仅是以上24个基本粒子，它还存在对称的反物质：即负的24个基本粒子。这样，宇宙就是由这48个基本粒子构成。

3.5，夸克理论的拓扑表示

图2A夸克理论的拓扑表示

上边的图2A是一个夸克理论的拓扑表示。

有三代的夸克，由G1、G2、G3和代表；

每一代的夸克有三种{红(R)、黄(Y)、蓝(B)}。

四、中国古代阴阳五行理论

大多数西方书籍翻译阴阳五行还停留在中国的字面意思去理解，五行阐述为金、木、水、火、土五要素。而类似地有古印度佛家给出了构成自然世界的四大要素：地球、水、火和空气。古希腊人就像佛陀一样有一个类似的想法，表达了这四个要素是宇宙的基石。这种元素概念是相当原始的，并没有任何有效的结构性的描述。在现代知识的进步之后，我们应该看到，五行是五个基本要素的动态发展和构建过程。它们在建造过程中，彼此之间相互作用建立起了宇宙。

太极阴阳哲学研究的是天地变化之道，万物运行的法则。阴阳哲学对于中国古代哲学和世界观、宇宙观形成过程，有着深刻的影响。

阴阳五行理论更是揭示生命变化的规律，生命内部的制约和支持关系，生命力的源头。百度知识给出以下五点是对《黄帝内经》中所阐述的阴阳五行理论内容的提炼：

第一点，阴阳理论用来阐述天地生成和变化。中国古代认为在混沌之后，清阳上浮为天，浊阴下沉为地，所以清阳为天，浊阴为地。又认为地气上升为云，天气下降为雨。而这一过程和天地生成过程构成了天地之间的物质循环。

第二点，阴阳理论用来阐述万物运行的法则。阴阳用来阐述运动的不同方式、方向和结果。

第三点，阴阳理论用来阐述生命变化规律。中国古代用生、长、收、藏来说明生命的变化形式和过程，而推动这一过程实现的力量就是阴阳。

阴阳用来说明生命变化形式的“生、长、收、藏”。推动了生命过程的“生、长、化、收、藏”，形成终而复始的运动，这正是五行理论的内容之一。这也充分表明了五行理论是用来解释和落实阴阳理论的。

第四点，阴阳理论用来阐述生命内部的制约和支持关系。

第五点，阴阳理论用来阐述生命能力的源头。在中国古代，道家和医家都是用“神明”来描述生命的生灭现象和能力。阴阳正是这种生灭现象发生的原因，因此也就是用来理解生命现象的。

上述五个方面代表了中国古代对天地、生命的基本看法，被《黄帝内经》归结为：“阴阳者，天地之道也，万物之纲纪，变化之父母，生杀之本始，神明之府也。”

对于阴阳五行来说，有2套规则来控制五个要素的相互作用。

规则一：五行相生规则。水生木，木生火，火生土，土生金，金生水。这样的循环就完成了一代又一代相生关系。参见图3A（左边）。相生规则形成一个五角形。

规则二：是征服规则，也就是所谓五行相克规则。水克火，火克金，金克木，木克土，土克水。如图3B的（右边）。相克规则形成了一个五角星。

将相生规则与相克规则合成形成图3C，在左边显示这两个规则的组合。就是这样的五行相生相克理论统治着整个宇宙。事实上，它们是中医，中国风水，气象等等的基础，就是宇宙一切的规律。

阴阳五行学说是中国古代汉民族朴素的自发的辩证法思想，有先天阴阳五行与后天阴阳五行之分，它认为世界是在阴阳二气作用的推动下孪生、发展和变化；并认为木、火、土、金、水五种最基本的条件是构成世界不可缺少的属性。这五种特性相互资生、相互制约，处于不断的运动变化之中。这种学说对后来古代哲学有着深远的影响，如汉族的天文学、气象学、化学、算学、音乐和医学，都是在阴阳五行学说的协助下发展起来的。然而，许多学者认为中国古代自然观特别是阴阳五行学说妨碍科学的进步。

五、阴阳五行理论与现代夸克理论同构

从表面上看，古代阴阳五行学说的产生, 有点武断和随意。它们和现代物理的夸克理论似乎有着天壤之别，因为夸克理论是一种非常先进的科学理论。然而，我们能够找到至少2个证据来证明，这2个系统是同构的或彼此相同相通。

5.1 夸克的拓扑结构与阴阳五行的拓扑结构：

已经表明，图4A，上图左是一个夸克理论拓扑图, 由三代夸克（G1，G2，G3表示）和三夸克的颜色（R，Y，B；一代夸克的三种夸克）构成。

然而，在图4B（上图中）你可以看到，G1G2G3三角和（G3-RYB）三角+（G2-RYB）+（G1-RYB）三角，形成图4C(上图左)。图4C是图4A等价变换得到的拓扑结构。

通过进一步比较发现, 图4C 与图3C 有完全相同的拓扑结构。但是，重要的是，图4C是夸克理论的拓扑表示, 而图3C 它是中国古代的五行理论，他们彼此具有相同的拓扑结构。那就是，2000多年前发明的中国五行（Wo-Hsing）理论与现代粒子物理学有相同的拓扑表示。

5.2夸克理论与阴阳五行具有相同的向量空间

在线性代数中，一个向量空间被它的基定义。例如，普通的空间可以由三个基矢量（X,Y, Z）或三个不同的基向量（半径，角度1，角度2）來定义。虽然, 表面上这两者的基是不同的，它们却定义了相同的向量空间。当然，上述的空間也可以用三个以上的向量來定义，如（a, b, x, y, z)。然而，这一套新的基可以减少到三个基, 因为有两方程可以表达这五个向量之间的关系（例如，a = c1x + c2y + c3z) 。我们的普通空间需要至少三个向量作为基来定义。因此，普通空间的维数是三，因为它的基础需要三个基向量（x, y, z）。如果2个不同的基集（如，x, y, z）和（半径，角度1，角度2）具有相同的维数，其相应的向量空间是彼此相同的。

通过上述的定义，可以很容易地看到和证明五行理论所定义的向量空间与现代夸克定义的向量空间是相同的。

夸克理论被以下三个概念定义。

1，有三代的夸克（G1，G2，G3）。

2，每个夸克有三胞胎, 以三种颜色（R、Y、B）分别之。

3，这三种颜色的组合必须变成无色（C），但还有上、下夸克之分。

那是，夸克理论的向量空间的定义必须有七个独立变量:（G1，G2，G3，R，Y，B，C），形成七个维度。

阴阳五行理论是用五个元素加2个规则所定义的。

1，有五个元素（金、水、木、火、土）。

2，有两个规则：规则1：相生规则；规则2：相克规则。

因此，五行的向量空间必须定义为七向量（金，水，木，火，土，规则1，规则2）。

非常明显的，这夸克理论和阴阳五行所构成的两个向量空间，它们的基不能进一步降低。因为这2个不同的向量空间具有相同的维度（两个都是7），其相应的向量空间也必须是相同的。从而，两个空间的向量表达也是相仿的。

5.3，夸克理论与阴阳五行向量空间基之间的转换

虽然上述2个向量空间有相同的維数，一个空间的基与另一空间的基並不一定相同。两者之间的转换也不是简单的。我们不能说木等于G1，红色也不等于金。转换方程一般有以下公式。

木= wood = a1 G1 + a2 G2 +a3 G3 + a4 R + a5 Y + a6 B + a7 C，

或G1 = b1金+b2水+b3木+b4火+b5土+ b6规则1+ b7规则2

要找到a1…b7…的解, 並不容易。更要找到7X7相关关联矩阵，这样，夸克向量与五行向量就可以相互表达转换，相互一对一应，即为同构。我们就不再深入的讨论这个问题了。
因此，易经的阴阳五行与现代物理的夸克理论是同构的。

5.4 易经与多重复数的关系

易经的语言“无极生太极、太极生两仪、两仪生四象、四象生八卦、八卦生六十四卦”可以用多重复数来描述：（请参见苑广明原文）

对于 Z_n= X_n+Y_ni_n ：X_n，Y_n ∈Z_n-1 Z_n∈Z_n-1² Z_n 为多重复数。用及替代 X 和 Y 的基，则多重复数的形式为：

Zn=Xn n+Yn n。

在这里 n2=-1，我们展开 Zn 有： Z1=X1 1+Y1 1

Z2=X2 2+Y2 2= （X11 1+Y11 1 ） 2+ （X21 1+Y21 1 ） 2

= X11 + Y11 + X21 + Y21

注意下面一横代表 1。同理：

Z3=X3 3+Y3 3=（X111 + Y111 + X211 + Y211 ） 3+

（X311 + Y311 + X321 + Y321 ） 3

= X111 + Y111 + X211 + Y211 + X311 + Y311 + X321 + Y321

根据博特周期性定理：多重复数的同伦周期为 8。所以八卦是客观世界最基本的客观规律。同理客观规律下一个完整的周期为 64。所以多重复数和易经有着同样的结构内涵。只是周易的表示符号要比单纯的基底要形象和深刻。而多重复数是现代数学和物理学体系的演绎和发展。

结论：多重复数是易经的数学表示形式。通过对多重复数的深入研究可以进一步揭示客观世界的规律。

有了易经的多重复数描述，易经理论就有了严格的数学理论基础。中华民族的宝贵遗产易经将会以新的面貌，面对世界，引领世界。

六、阴阳五行、太极八卦与夸克和生命的关系

在物理界，一个问题已经争论了40多年。那就是, 物理定律必须创造生命（强生命原理）？或者，物理定律仅仅允许生命出現（弱生命原理）？

显然，從夸克理论的本身，没有任何形式的迹象，它可以产生生物生命。我们甚至无法找到它与生命之间的任何直接联系; 尽管所有的生命在其出生后都必须遵守物理定律。也就是说，生命起源的定律和物理定律不是完全相同的。然而，通过研究夸克理论的拓扑表示，有一个暗示，生命的起源定律，实际上是与物理定律是相同的。

6.1斐波那契数列

列奥纳多发明了一个斐波那契数列：1，1，2，3，5，8，…，34，55，89，… 等。該数列是通过在一个序列中的最后2个数字加起来，给出下一个数字，如55下一个数字是89 =（34 + 55）。然而，许多生命和自然現象都以斐波纳契数列的序列展开：如, 树上的叶子，洋葱皮，微小的原生动物的贝壳，羊角形, 鹦鹉螺外壳。如羊角，每段螺旋的下一个部分的进展,就是依照斐波纳契数的序列發展。那就是，斐波纳契数列和生命规律之间是有联系的。

6.2 黄金分割比例

乍一看，斐波那契数列与五行理论和现代夸克理论之间似乎没有关联。但随着数字的上升，在该系列中的相邻数字之间的比率越來越接近黄金分割，就是1.618014，5/3 = 1.66, 8/5 = 1.6,55/34 = 1.617, 89/55 = 1.6181，…。但是，黄金分割比例是五角形边与五角星边之间的比例。

在中国，阴阳五行理论被认为是中医的基石之一。它是生命的法则。上面的讨论确实表明了这种说法是正确的。这是阴阳五行理论，提供了夸克理论新的含义。因为阴阳五行理论与夸克理论的同构关系，任何人都不会感到惊讶，夸克理论确实连接到生物的定律了。

6.3 易经与生命自我复制

中国古代一直宣称，“易经是生命的法则”。如今这种说法得到了现代科学研究的理论支持。在20世纪40年代末，冯诺依曼提出了 “自动机”的構想, 它原本只是一个想象中的机器: 它能处理信息，從選定的一种逻辑出发，无情地执行下一步行动后，将数据从外部回馈到本身的指令集。他的想法成为一门新学科–人工生命。1980年左右许多自我复制系统（SRS）与元胞自动机的概念可由计算机描述和实现。1982年史蒂芬博士Wolfram使用一维元胞自动机在只有两个可能的状态，如开或关闭细胞，阴或阳。它开始于初始配置，一排细胞随机地在打开或关闭的狀熊。这是第一行。下一行排在下面为第二行，代表下一代。

第二行中的細胞態, 由第一行中三个相邻细胞的状态來确定。这些細胞在第一行只有八种可能的组合（111，110，101，100，011，010，001，000）。这是与易经八卦系统相同的。在图5上显示了该规则集：对于三个细胞在0代的每一个组合，決定下一代细胞“状态” 的结果。从一个单一隨机的种子，反覆的應用所定的規则，每横行代表一代的细胞。图5显示了5代的成长。这样程序，只能産生两种类别的结果——死亡模式（死气沉沉的稳定结构或随机噪声）或非常复杂的图案，並長時重複下去(长寿)。图6（下）是一个软体动物壳和一个简单的一维元胞自动机模式的比较。

图6A 贝壳图6B 自动机结果

以上结果表明，阴阳八卦通过反复做复制和迭代就可以产生生命体的结果。易经已经被证明是描述生命的理论。

6.4 质子、中子都是滑翔机–通用图灵计算机成为生命的种子

1970年康威(John Horton Conway)希望找到一套最简单的规则可以超越通用图灵计算机的无穷能力。他发明了一种数学游戏：生命游戏LG（life game）。LG游戏放在一个虚拟的与围棋棋盘那样的平板上，不同的棋子是一个细胞，放进任意一个正方形格子里。细胞只有两个状态：活着或死了。每一个细胞有八个可能的邻居，即接触它的四个边以及它的四个角上的邻居。只有三条规则。

出生规则：如果一个死细胞在下一代（一步）中存活，只有当八个邻居中的三个现在还活着。

生存法则：如果有两个或三个邻居，一个活细胞将在下一代中存活下来。

死亡法则：如果有超过三个居住的邻居，一个活生生的细胞就会死亡；如果有少于2个的话，它就会死亡。

有了这三个简单的规则和几个随机种子细胞在板上，许多模式出现。

图7 显示了一个滑翔机模式

康威的生命游戏能够给出通用图灵计算机！但通用图灵计算机能够给出生物生命如何产生的如何提示吗？但是！如果滑翔机某种图形模式是一个物理世界的物质，如：质子或中子，那么，生命游戏会立即在物理世界中产生物质生命。当滑翔机成为这个世界的基本建筑模块并具有了质量，它就变成了物质化的通用图灵计算机：一个个实实在在的物质生命或生物生命。

根据GM前夸克理论，可以发现：无论是质子还是中子都是滑翔机！下表是质子和中子的前夸克（Prequark G-string）表示。它们，事实上，都是滑翔机。质子是一个由角子组成的滑翔机，中子是一个由空子组成的滑翔机。

表6 质子和中子的前夸克表示与滑翔机比较，质子中的A结构构成图7那样的滑翔机。而中子中的V结构构成图7那样的滑翔机。

因为，康威的生命游戏证明带有一串串滑翔机的系统是一个图灵计算机系统一样，前夸克模型表明质子和中子都是滑翔机，如果它们一串串地发射流动起来，它们就成为物理世界自然产生的计算机。根据我们的定义，质子和中子这样的滑翔机物理机制就是物理CPU，同时也将成为生物CPU，就是生命的种子。那么，生命的种子散布在宇宙各处，深深地嵌入到每一个原子、分子的最底层，亚原子粒子层！同时表明，正在运行的宇宙就是一台最大的计算机。你我置身其中，你我都是生物计算机！当然，你我都是高级生命！

因此，生物生命与无生命系统的区别不是物质，而是过程。万物都有灵性，不生即不灭。既有生，就有死。众生平等，皆有生、长、住、亡的过程。我们先不讨论这些哲学问题，我们更主要关注物理过程。

生物生命系统还有有2个非常重要的过程：

1 自组织过程—从混乱到秩序。

2 形态发生过程—从简单到复杂。

这些内容在以前的文章已经有过论述。

七：易经八卦比夸克理论先进，与GM模型同构

7.1 易经八卦与夸克、轻子对应

易经八卦与夸克、轻子对应的基本粒子名称如下：
从八卦表示图中不难看出，以上易经八卦系统就是正常物质的8个基本粒子。但夸克理论模型中，还有负的反对称的8个基本粒子。易经八卦没有负八卦之说。但别忘了，易经的太极是分阴阳的，八卦可以分别坐落在阳鱼和阴鱼上。坐落在阳鱼上的阳八卦系统就是正常物质的8个基本粒子；坐落在阴鱼上的阴八卦系统就是负的反对称的8个基本粒子。（由于坐落在阴鱼上，其卦用阴影表示，阴卦名只好在卦名上加负号-。）

以上构成第一代物质的16个基本粒子。它们构成物理世界所有的普通物质。

7.2 易经八卦与夸克三代

如何表达第二代物质的16个基本粒子。正常八卦中包括一爻、二爻、三爻。第一代物质在阳八卦与阴八卦的一爻，作出标识1，代表夸克代，也可以不用1代表第一代而用颜色代表夸克第一代；第二代物质在阳八卦与阴八卦的二爻，作出标识2；第三代物质在阳八卦与阴八卦的三爻，作出标识3。一共对应3代48个基本粒子。

易经的太极八卦演化到64卦，64卦就可以描述万物了。是否有必要再来一代物质，凑齐64个基本物质，填满易经的64卦呢？

绝对不可！一是宇宙之间，不能被物质粒子全部填满，全部星星太阳月亮地球挤在一起，那是灾难！二是理论上没有必要。以下阴阳五行将证明夸克三代构成7色系统其拓扑结构等价面包圈。64卦三代物质，已经是一个完全的自我系统，完备的理论系统，完全没有必要要第四代物质。三是现代物理理论已经实验证实，没有发现任何第四代物质。四是我们的方程0，已经精确描述了64维的子空间中只有48维子空间具有自旋粒子，16维正好是正时空和虚时空。五是三代实粒子有必要留出空间发展，这也是中国哲学思想的留白才有发展，想一想如果没有星空，多么没有诗意啊！

7.3 易经64卦与现代物理学的48个基本粒子

在易经64卦系统中，如何表达以上三代48个物质基本粒子？即48个物质粒子如何一一对应找到相应的64卦中的位置。

正常八卦，与另一八卦组成上下重卦，从而有64卦。这64卦对应GM中的64维空间。因此，我们可以再做一次变换，将以上三代阳八卦和三代阴八卦所组成的三代48个基本粒子，对应到64卦中，占据48卦位置。易经的64卦还有16卦空间，对应GM中的16维空间。事实上，易经如何得出64卦中卦位的具体操作过程，也完全体现和反映了以上对应关系。此处不再啰嗦，省略。

这样，易经64卦所描述的就是当代最先进的GM时空模型。

这样的易经理论，在现代物理意义上真正完全可以描述宇宙万物了。因为，可以仅此依据易经原理描述的夸克理论，就可以计算宇宙可见物质、暗物质、暗能量的比例；

{物理世界中的暗物质暗能量之谜《创新物理学》之五}http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2983321&do=blog&id=949452

据此可以计算微观粒子结构常数：卡毕博角、温博克角、alpha常数，而且，精度可以达到任意位的要求。我们在创新物理系列文章中已经表述过三次了，在此省略。物理世界的理论创新模型 —- 《创新物理学》之一

八、总结

多年来，我们无法证明：声称古代中国哲学和現代西方科学一样好的主张，如此陈述简直就是痴人说梦。另一个例子说，老子的相对学说等同于爱因斯坦的相对论，而事实上，这两者之间是天壤之别。

但是，我们在此宣称易经太极八卦、阴阳五行理论是与现代物理学中夸克理论相同，易经甚至是比现代夸克理论更先进。上面列举的详细事实，如果没能说服你，那就等着我们以后还有更深刻的学说来进一步加以论证。

虽然在某些方面，易经比现代夸克理论更先进，但是，易经并不是一门标准的现代科学，易经没有产生现代技术。近200年来, 易经更没有让中国成为一个科学技术先进发达的国家。

事实上，因为没有人能够发现易经的太极八卦和阴阳五行理论的任何错误，因为即使在今天也没有在其中发现什么错误，因为，它是自洽的、完备的。正因为如此，它却阻碍了中国发展西方式的科学。但是, 這並不能就此否定易经的偉大。我们得出的结论是, 有太多的人都誤解了它, 誤用了它。

我们给出的结论是：《易经》是中华民族的最高智慧。作为一个古老版本的TOE，它原始本能地掌握了宇宙最高的秘密：创造万物 (無中生有) ；它描述宇宙万物的纷繁复杂的本质规律：太极阴阳包容互动；它把握着芸芸众生和无穷宇宙的未来发展：五行相生相克，64维空间纠缠；它超越了人类历史上过去的任何学说，包括现今的夸克理论；它达到了所有文明都无法到达的顶峰！

我们的文章，在中国5000年的文明历史中，第一次用现代物理的观点表述易经思想理论体系，表明该系统比任何其它思想理论先进高明。易经理论远比玛雅水晶头骨更透彻，远比埃及金字塔雄伟壮丽，远比巴比伦塔直通宇宙深处，远比希腊古罗马的哲人更睿智！

我们中华民族的祖先具有这样的大智慧是我们伟大民族的骄傲。如果让当代人了解了其中的奥秘和道理，全世界都将深深为之折服。

但问题是人们还不相信，也还没有理解其中的深刻含义。我们必须真正的,真心的深入地了解：易经太极八卦、阴阳五行不仅能定性地描述宇宙万物，还能以非常精确细微地描述天文地理、医药气象、人文万物。中国的“易理” 的确是比現今的夸克理论更为先进。

重点是,易经具有下列的世界第一：

1.第一個解决“西方物理與哲学的無解難題”: “無中生有 (Why is there some thing rather than nothing?)”。

2.第一個自我复制系统（SRS）与元胞自动机。

3.第一個與夸克理论同構的理論。

4.第一個超越夸克理论, 並將其與 “生命定律”相鏈結的理論。

5.第一個以生动形象的图像和文字表明，宇宙万物的自旋，揭示宇宙的正反两个方面的本质规律。

6. 第一個完全自洽、全面和完备的理论体系。

然而，现代物理学由于没有抓住宇宙世界的本质，现在处在矛盾重重、漏洞百出，风雨飘摇的状态，如果不及时修补或重建，物理世界将走向沉沦、陷在深深的泥潭不能自拔，甚至走向毁灭。

科学的最终命运是走向真理。但是，在这条道路上，崎岖曲折，强权把关，无知随从，从而形成社会偏见。所以，真正的真相往往需要很长时间（10年，20年，一代、二代或几个世纪，甚至是5000年）才被社会认可。大众往往也不够聪明，很难认识到新的真理，真理摆在那里，无论他人认可不认可，真理就在那里！真理就在我们手里，就在我们心里。

易经太极八卦、阴阳五行是中华民族的伟大的哲学思想和普适理论，这样的中华民族的瑰宝，往往有很多中国人不把它当一回事，甚至口诛笔伐，彻底抛弃。但有一国，继承中华民族的伟大思想理论传统，高扬一个类似于中华民族易经太极八卦旗帜（八卦缺一半，阴阳无眼通），已经直立在世界的东方。我们对他们没有获得太极八卦真传而遗憾惋惜，但还是靠近中华文化而高兴。

虽然易经思想与我们的GM模型有一定的差异, 它們两者仍然是同构的。我们还会对此加以更深入的阐述, 我们现在对此还有所保留，以后我们將有專文討論之。

附录：《易经》原理简介（Appendix:Brief introduction on Yijing）

易经是中华民族的祖先，完全根据自然规律发展出来的一套系统理论。

国学大师曾仕强以坚定、自信、包容、大度的风范，系统、全面、深入、细致地把复杂神秘的《易经》道理和思想作了一个简单明确、从容不迫的介绍。其深入浅出，通俗平实的语言阐述易经的奥秘，竟然如此简单明了，使得今天普通大众有机会来了解易经的基本思想。（以下内容，是根据曾仕强先生在《百家讲坛》报告整理出来的摘录）

《易经》—-宇宙的总规律.

一 阴阳之道

中华民族最古老的经典著作——《易经》，是中国哲学思想的起源，无论是老子“道可道非常道”之中的道，还是孔子的“吾道一以贯之”中的道，都来源于《易经》中最基的的思想，那就是：一阴一阳之谓道。那么阴阳是怎么产生的？它们之间是什么关系？阴阳的思想对中华民族，又有着怎样重要的影响呢？

我们只有一个地球，这句话现在大家都耳熟能详，因为听得太多了，但是这句话到底是什么意思呢？大家看过巴比伦的文化、希腊的文化，如果说这些文化明显不同，却仿佛又很相近，但是如果说它们相同，却又好像差得很远，那到底是近还是远，到底是同还是不同？

我们是只有一个地球，没有错，但是毕竟西方人是从西方的角度来看这个地球，而东方人特别是中国人，则是从东方的角度来看同一个地球，看出来结果是不一样的。

所有的文明都是从神话开始，可是神话能满足人类的需求吗？我想是不行的，对于神话，我们总是将信将疑，所以神话没有办法满足人类求知的欲望，于是就产生了哲学。每个民族都有不同的哲学，而每个民族的哲学实际上都是从神话里面提升出来的。

神话只有一个目的，就是解答宇宙人生的问题，哲学也只有一个目的，也是解答宇宙人生的问题。但是大家总觉得，哲学家讲的话我们似懂非懂，好像他们一直都在象牙塔里面，这就产生一个很大的问题：我们认为哲学根本不能满足人类的需求。但是中国的哲学并不是在象牙塔里面诞生的，你看孔子，他多么贴近老百姓，你看老子，他多么地深入人心！因为我们是合在一起的，我们把理想跟现实合在一起，我们把高的和低的拉在一起。所以神话慢慢形成哲学，哲学就变成智慧。

《易经》这套系统的总根源就是一画，叫做太极（图1-1 ）。开天辟地一切都是从这个一开始的，也就是宇宙中的一切都是从太极中生发出来的。

产生了有两种互动的力量的这种观念，一正一反，一上一下，循环往复，周而复始。因此他认为，有阴就有阳，有阳就有阴。

太极生两仪，两仪就是阴阳，因为这就表示分的观念已经出来了，有阴有阳，就是两个，“两”就是分了。

《易经》认为，阴阳是太极生发出来的，而且是阴中有阳，阳中有阴，阴极成阳、阳极成阴，彼此之间是互动合一、密不可分的，叫做一阴一阳之谓道。那么，这种阴阳的观念，对于中国人的思维方式，有着怎样的影响呢？

世界上所有的学问，如果要用一句话来把它说清楚，有这个可能吗？我相信很多人一定摇头的。其实，真的可以用一句话就概括、包含所有的学问，那就是一阴一阳之谓道。

今天生物科学家已经讲得非常清楚了，世界之所以能够生生不息，就是因为物种多元化，有不同的因素互相激荡、互相作用。如果物种一元化，搞得所有种类都没有，只剩下人类，人类也会死亡的。一句话讲完了，没有矛盾，就不会起变化，不起变化，就是死路一条。这就是一阴一阳之谓道。

一阴一阳之谓道，并不是说一个阴一个阳，合起来就叫道，而是说自然的变化。世界上万事万物不外乎四个字，自然孕育。但是自然孕育背后有一个道理，那个道理是永恒不变的。如果那个道理会变，那就每天出不同的花样，社会还有什么秩序？我们对自然还能有信心吗？一阴一阳之谓道，告诉我们自然的变化就是阴阳之道。

所以我们把《易经》排在群经的第一位，是有道理的，但还不够，其实，它是诸子百家共同的起源，叫做群经之源。

太极是我们的共性，人再大不过是个太极，人再小也还是一个太极。人人都是太极，甚至于汉字里面每一个字都是一个太极，叫做一字一太极。可是万物都是会变化的，里面有阴有阳。同一个中国人，有时候很讲信用，有时候非常不讲信用；有时候很守时，有时候不守时；有时候很振奋，有时候很沮丧。人有情绪的变化，同一个人有不同的情绪，有时候感觉世界真是光明，充满了希望，有时候又觉得到处都是坏人，自己很倒霉。同一个人，也就是同一个太极，分阴分阳。坏人是不是一定坏？不一定，坏人偶尔也会做好事。好人是不是一定不会做坏事？也不一定，好人也经常是好心做坏事。可见，阴中有阳，阳中有阴。

如果问西方人，阴阳是两个东西还是一个东西，我保证他的答案是，两个东西。西方人认为阴就是阴，阳就是阳，阴阳是两码事。可是中国人会告诉你，阴阳是一个东西，一个东西里面含有两种成分，一种叫做阴，一种叫做阳，合起来就叫太极，太极分出去就叫阴阳（图1-2）。所以如果讲一，就是太极，如果讲二，就是阳和阴，这种观念我们中国人是很容易接受的。

西方人看地球，看到最后就看出一个结果，就是一分为二，一个细胞分裂成两个细胞，二分为四，两个细胞就分成四个，四分为八，八分为十六，十六分为三十二，这样无穷无尽就产生万物。我们也不能说这种观念不对，但是偏偏中国人的看法不太一样，我们认为是一生二，二生三，三生万物，下面就不讲了，因为不需要讲了，万物都产生了，还讲什么？

一分为二，一生二，这两种都对，但是分析起来就有很大的差异。一生二，很简单，太极生两仪，分阴分阳，二生三，三就是三才，天、地、人。三生万物，这个三对我们中国人来说是很重要的。汉高祖统一天下以后，他就简简单单约法三章，这是最切合中国民族性的一种做法。有阴有阳，谁都知道，但是阴阳如果不互动，什么都没有，就一个阴一个阳，有什么用？这整个的思路影响到我们民族的发展。

老子说：一生二，二生三，三生万物。用《易经》的思维来解释，一就是太极，是一切变化的根源；二是阴阳；三是阴阳互动的过程。如此一来，自然可以生出万物来。《易经•系辞》也写道：易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦……那么，世间万物又是如何从两仪进一步变化而来的呢？

我们现在一定要了解，中国人很多思维是从《易经》来的。《易经》告诉我们，世界是由一所构成的，可是这个一如果是单纯的一，那就一到底，就不会变化了，更不会有万物了。光是有阴有阳，如果阴阳不互动，也不能发生作用，所以我们就知道，阳一定会跟阴碰在一起，阴会跟阳化合在一起，这样才会产生万物，变成四象。

世界上的东西都是有阴有阳，而且阴阳是分不开的。拿一天的气温来说，我们早上起床，太阳已经出来了，这时候不会觉得热，因为上面的太阳虽然是热的，但是热量还没有完全照到地面上，大地还是凉的，所以早上叫做少阳。等到了中午，上面下面都热了，就叫做老阳。到了黄昏的时候，夕阳没有什么热量了，我们可以感觉到，虽然大地还很热，但是上面已经开始凉了，所以黄昏叫做少阴。到了晚上12点，上面下面都冷了，就叫做老阴。

一年四季也可以按照四象来看，春天是少阳，夏天是老阳，秋天是少阴，冬天就是老阴。

其实不管在什么方面，我们都可以用“太极生两仪，两仪生四象”（图1-3）来看待所有的变化。

二 八卦定乾坤

《易经》就是八卦，连起来就叫易经八卦。八卦是什么？就是我们从宇宙万象里边归纳出来的八种基本的元素。我们从《易经》里面得到的信息是构成宇宙的元素有八种，就是跟我们人类生活最息息相关的那八种。

这样八样东西就出来了，天、地、水、火、雷、风、山、泽。世界上的万物万象都是这八种东西彼此互动产生的，雷跟风互动，雷跟山互动，雷也可以跟天互动，跟地互动，怎么不可以呢？一个雷可能打到天上去，也可能从地下一下子跑出来。所以我们就把这八种现象定为八个经卦，就是基本卦，而且这里面只分成两个小系统，一个就是跟天有关系的，一个跟地有关系的，非常容易记。

伏羲氏通过认真观察发现，宇宙虽然有着万物万象，但都是由八个最基本的元素所构成的，这就是天、地、水、火、雷、风、山、泽。那么伏羲利用阴和阳这两个符号的变化组合，具象地表达世界上的万物万象都是这八种要素彼此互动产生的理论。

进而，周西伯把自己累积起来的宝贵人生经验，透过六十四卦保存下来。六十四卦每个卦他都写有卦辞，每卦六爻，每一爻也都写有爻辞来说明，就成为最早的《易经》。因为在伏羲当年是没有文字的，那时候只有简单的符号，可以说是无字天书。所以真正写成《易经》的是周文王，他在牢里头很费苦心，一个字一个字斟酌完成的。

伏羲氏当年画卦的时候是没有文字的，所以他就有很大的空白性，让后来的人可以从各方面加以补实、说明。周文王一定是体会到了空白性的乐趣，因为他可以有很大的空间去发挥，一方面他是受到纣王的压制，很难能够畅所欲言，有一点躲躲藏藏，有一点难言之隐，有一点说不出来的苦衷；另一方面，他也替我们创造了一个空间，叫做留白性，他在字里行间留了很多可以拐弯抹角的空间。

周文王写完《易经》以后，我相信很多人想改它，因为只要能够改动它一个字就能成名了，但是怎么样也改不了。就算里面有很多地方可以这样解释也可以那样解释，搞不太清楚，大家也都非常尊重周文王，所以他的经文大部分都传下来。

伏羲八卦图因为没有文字而被称为无字天书，后世有许多人企图用文字对八卦图进行注解，但较为完整并流传至今的，只有周文王所写的《易经》，所以我们常把《易经》也称为《周易》。那么周文王是怎样对伏羲八卦进行文字注解的呢？

三、《易经》与命运

周文王给每个卦一个卦名，并写卦辞来解释卦名。每个卦有六个爻，周公很费心地作出注解，写爻辞。六十四卦下来，居然完整无缝、环环相扣、没有矛盾，而且可以互补，真是非常难得。

人为万物之灵，一直传到现在，我们都知道有这句话，只是很多人搞不清楚这句话到底是谁说的，为什么要说。周武王在告诉后代的子孙，文王这部古经是为了教化用的，但是在商朝迷信浓厚的时候，周公才会用卜筮的词句，用卜筮的形式来写爻辞，用吉、凶、悔、吝、无咎这些话，透过占卜来了解其中的道理。他用心良苦，就是我们后来所说的以神道设教，从而给《易经》披上一件神秘的外衣。

我们现在要了解中华文化，要了解《易经》，这个“敬”字非常重要。一看中华文化，就觉得落伍，该丢掉了，那你永远也学不会。一看《易经》，就说“这有什么用？那么旧的东西”，那你永远也学不会。我们要恭敬，因为这是老祖宗留下来的宝贵智慧。

周文王那番苦心，周武王那句“人为万物之灵”，几乎都不见了。今天我们一讲到八卦，马上就有人想到那是笑话，是荒诞不经，没有依据，扯来扯去搞不清楚的东西，这实在是愧对祖先。人类的宝贵智慧，沦落到这个地步，只是因为当年的以神道设教吗？但是我们能怪周文王吗？当然不能，很多事情要以当时的状况来判断，而不是用现在的状况来判断。

伏羲氏根据对自然现象的观察画出了八卦，周文王发现人类社会的规律和大自然的规律是相通的，于是用六十四卦推演出世间的万物万象。但是《易经》流传到现代社会，几乎成了一个算命用的工具，那么《易经》的真正用意到底是什么呢？

《易经》是古人透过对自然现象的观察，获得一些心得和体会，进而提出的假说。其实所有的学说都是从假设开始的，今天叫虚拟，只不过古代的知识实在是不发达，所以神道设教是无可厚非的，而且是当时势在必行的东西。我们用简单一句话“抬头三尺有神明”，来使得每一个人有所畏惧，知道不能太放纵自己，不能为了自己的需求而为所欲为。那是为了安全，为了纪律，为了方便，为了有效。

算命是说他算算看，我听听看，如果对我有利的，我就尽量去达成，如果对我不利的，那我尽量去避免。这才是《易经》告诉我们趋吉避凶的大道理。
讲诚则灵，意思就说你相信它，你就要接受它的摆布，你不相信它，你就可以防备，防备到什么地步还是看你自己。所以我们回到《易经》的人本位，这才是人类的尊严。

《易经》作为中华文化的群经之始，一方面从哲学的角度指导着中华文明几千年的发展；另一方面，《易经》的占卜功能始终神神秘秘、隐隐约约。那么《易经》的占卜到底有多大的精准性？孔子是如何评价《易经》的占卜功能的？我们又怎样才能卜到属于自己的那一卦呢？

《易经》的占卜功能从它诞生的那一天起就神神秘秘、隐隐约约，如果我们在生活中遇到某个人说自己会卜卦，那么我们会不由自主地觉得这个人顿时神秘起来。作为至圣先师的孔子，因为喜欢《易经》而韦编三绝，但他却忠告世人：不占而已矣。既然占卜是《易经》的功能之一，为什么孔子又劝我们不占呢？

占卜为什么老被人家当做迷信？就是因为它只有少数人会，多数人一看都觉得它很玄妙，看不懂，而占卜的人往往又只能告诉我们结果，无法告诉我们道理，只是铁口直断——卦说这样就这样。这样我们根本不能从中找到应变的方式。

所以，我们今天没有违反孔子的主张，并没有鼓励说样样要去占卜，绝对没有。我们只是说要自己占，自己解卦，然后每占一次，会有不同的卦出现，从而了解一个卦，认识这个卦的道理，重要的是透过占卜来理顺自己的思路。因为所有事情在中国社会，四个字讲完了：合理就好。所以只要合理就去做吧。

原来孔子会占卜，并且常常占卜，他说“不占而已矣”，目的是让我们不要完全相信占卜的结果，避免失去自主性。那么我们占卜的目的究竟是什么呢？

我们卜是为了找到自己现在的定位。《易经》把360度的空间，分成了64个不同的情境（图4-1）。

《易经》共有六十四卦，代表着宇宙中的六十四种情境，占卦其实就是一种定位的手段，那么我们应该如何了解卦象，明白其中的道理呢？我们下一集来谈谈：

四、破解占卦

实际上，占卦也是一种游戏，这个游戏的名称就叫做由一、二、三、四推出六、七、八、九，听起来蛮有趣的，做起来也很简单。我们先来看一个铜板，它有两个面，我们假设一面为正面，一面为反面，随便假设哪一面是正面，哪一面是反面都可以，就是一阴一阳。一个铜板有正反两面，现在我们用三个铜板，同时转动起来，然后就可能会出现四种结果，而且只有四种。

我们现在拿三个铜板，约定正面是3，反面是2。每投掷一次可以得到一组数字，加起来不是六就是七，或者八，或者九。每转出来一组数字，就得到一个爻，这个爻可能是阴也可能是阳，如果是六或者八，那就是阴；如果是七或者九，那就是阳，然后由下而上把它记载下来。

我们先来假设一下，我转了六次，它的数字从第一次到第六次，由下往上，分别是九、七、九、八、八、六，那我们就可以画出这个卦的卦象：九，阳爻；七，阳爻；九，阳爻；八，阴爻；八，阴爻；六，阴爻，这就成了一个六画卦，到《易经》里去查这个卦，就知道这个卦象是《易经》的第十一卦，叫做泰卦（图4-11）。所以卜卦非常简单，三个硬币一组，转动六次，每次一爻，积爻成卦，由下而上，把六个爻看成一个整体就得到了一卦。

省略。

（注：如果还想了解易经内容，还有大量的更详细的著述作为参考文献。）

科技论文

《物理世界产生智能和意识》《创新物理学》之三

图像 2016年3月9日 lxj1616 发表回复

李小坚¹⁾，龚劫存²⁾

一、引言

首先，经典的物理世界是地球、太阳、星系……宇宙全部物质的世界，包括原子、分子、质子、中子、电子、夸克、费米子、波色子等，大大小小的一切物质都由物理定律所支配，但不包括“生命”。而生命世界的动物、植物、微生物等活物，则由生命法则所支配。生命所遵循的法则真的独立于物理定律？与物理定律的关系有何不同，有何联系？

“如何产生生命”的问题上一文已经讨论过了，对生命起源的基本过程在比较原始和初级的层面作出了描述。但重要的是发现质子和中子都是滑翔机，即物质的最底层就具备图灵计算机那样的计算能力。在适当的条件下，物理世界就能产生生命。

2015年6月《美国国家科学院院刊》一组报道：从氨基酸和宇宙化学物质组成的原始汤里提升出名为肽键的较短蛋白质；实验研究氨基酸的大小以及极性是形成折叠蛋白质的充分必要条件，一条相互连接的氨基酸链自我排列形成特殊的具有特定生物功能的三维结构；酶、tRNA与 RNA一起工作，完成了DNA复制、蛋白质合成和RNA转录的蓝图。

科学界发现目前地球上所有生命都源自于36亿年前存在过的一个最早的共同祖先露卡（Luca）。它可能是一个具有几百个基因的单细胞生物。从露卡往后时间里，生命踏上了一条我们比较容易了解的生命进化的慢慢长路。总之，自然世界如何产生生命的过程，已经基本确立。

我们在此要探讨的是生命更复杂的属性，如什么是生命的意义、什么是智能、什么是意识等生命的高级属性，如何从物理世界产生智能和意识，以及生命定律与物理定律的关系这样更深刻的问题。

二、什么是智能、什么是意识

什么是智能？智能及智能的本质是古今中外许多哲学家、脑科学家一直在努力探索和研究的问题，但至今仍然没有完全了解。智能的发生、物质的本质、宇宙的起源、生命的本质一起被列为自然界四大奥秘。一般认为，智能是指个体对客观事物进行合理分析，判断及有目的地行动和有效地处理周围环境事宜的综合能力。总而言之，智能是知识与智力的总和。

我们定义智能：

a) 必要条件：计算能力，计算设备，如图灵计算机，

b）充分条件：每一个对象能区别于其他对象（分辨被计算的对象）。

一个智能体的智能大小程度，取决于外部对象的复杂程度和它自身的计算能力。

什么是意识？百度知识：意识到目前为止还是一个不完整的、模糊的概念。研究者们还不能给予它一个确切的定义。简直是人类集体无意识。

哲学定义意识是指大脑对客观世界的反应；生物学定义是指生物由其物理感知系统能够感知事物特征总和以及相关的感知处理活动。一般认为：意识是对环境及自我的认知能力以及认知的清晰程度。

我们定义意识：

a) 必要条件：每一个意识主体对象（自我识别）能区别于其他对象。

b）充分条件：有一个计算设备，能处理信息。

以上我们对智能和意识的定义，简单而且抽象。智力和意识是不一样的，智能和意识相互又有很大的关联，都要求有计算能力，都要求识别，计算和识别交叉互为智能和意识的必要条件和充分条件，也具有某种不完全的对称性或对偶性。智能是往外看，意识是往内看。

三、电子有意识、生命有意识

具体来看，哪些对象具有智能和意识。

如果把以上抽象的定义，稍作修改：

如果满足以下2个条件，那么这个对象具有意识：

a)能够识别自我和非我的边界

b)能够识别时间和空间

我们将对象的计算能力，具体化到能够识别时间和空间，本质没有降低原来意识定义的内涵。因为要识别时间和空间需要无穷的计算能力。

那么，我们来考察一个电子的行为。电子在原子核周围运转，电子高速运转的同时，它要观测周围空间，防止碰撞发生，它要确定速度和决定自己的运动的轨道，甚至要服从爱因斯坦的相对论关于一个高速运转的观测会发生时间和空间的弯曲。根据Pauli不相容原理，带有多个电子的原子，电子要满足量子力学基本定律要求，不能有多于一个电子处于完全相同的量子态。这就是：电子要确定自己应该在哪里运行，并和别的电子不一样，这就是自我确认。一个小小的电子既要服从相对论，又要服从量子力学。同时，电子能识别自我边界，又要识别时空。根据我们的定义，电子具有意识！

电子，物质的最底层都有意识，这种意识是内凛的，大自然赋予的！宇宙这个最大的物理世界也有意识。中间的一切物质和生命都有意识。万物都有灵性！

我们再看一个例子：蜜蜂是有意识的。蜜蜂知道自己在蜂群中的分工，蜜蜂为保卫蜂巢不受外来生物的侵害不惜牺牲自己。蜜蜂没有设计蓝图，蜂巢却做得标准精密。蜜蜂肯定知道自己的职责和边界。蜜蜂出外采蜜发现蜜源，回家后以舞蹈的方式报告同伴蜜源的方位距离等信息，蜜蜂不仅自己知道空间时间，而且还能向同伴表述。根据我们的定义，蜜蜂确定无疑地有意识。

生命作为一个个的个体，它们都有计算能力，能识别环境，能认识自我。从智能和意识的这两属性上，干脆我们重新认识生命

这样智能和意识作为生命的基本属性，生命可以明显地被确定有三个不同的特征。

1)。生命过程–生殖和新陈代谢，是一个“信息处理”的过程。也就是说，生命需要一个计算设备。

2)。生命具有意识–区分“自我”与“非我”的能力。生命需要一种获得个性的机制。

3)。生命有智能—内含智慧，它能面对外部挑战。

事实上，生命是有智能的，生命是有意识的，毫无疑问生命也是有意义的。

四、自然世界的意识体系

我们还是从意识的角度，进一步阐述意识是有层次的，意识有一个复杂的体系。因为智能与意识有相似性，我们在此暂时不讨论智能体系。

既然电子有意识，的确，从氢、氦到构成元素周期表中的其它原子的核反应过程，电子始终参与并存在其中。电子更是主导着所有化学反应一步一步进行，产生从简单到复杂的各类化学物质。进而，电子参与生物化学反应，最早的线粒体就是有电荷梯度建立起生命物质的能量通道。那么非生命物质从电子、原子、分子、化合物分子到有机物分子及其相应的物质，都应该有意识。如果要定量描述意识，我们可以选用一个电子单位的意识，Y（e)=E，物质分子越复杂其意识也越复杂。可能意识Y不一定与电子个数n成线性关系，但可以用线性或非线性函数来描述:Y(ne)=F(nE),简单一点，一阶近似就是Y(ne)= nE。

生命系统的意识更为复杂，因为分子结构高度复杂，生命物质高度分工。生命过程非常复杂，其生殖过程是一个生命创造的复杂过程，新陈代谢过程也很复杂。无数个生命个体组成生物群体，组成生态圈，构成生物社会，人类社会。意识在非生命和生命的各个层面都存在。

我们先将意识分为四个层面。第一个层面意识，就是只能识别自己、识别空间和时间。这一层面就是电子类的非生命物质的意识。第二层面的意识，在第一层面的基础上，对象还能识别自己的意识，这个对象能识别自己的主体和客体（I and me）。第三层面的意识是感知不可观测的事物，这个意识可以想象，感知虚拟的世界，感知非物质的心灵魂魄，有宗教信仰。第四个层面的意识是同时感知过去、现在、未来。

第一层面的意识是物质层面的，来自并服从物理定律。第二层面主要存在于分子生物学范畴。我们人类的意识完全可以达到第三层面，整个宇宙的意识就是第四层面。

事实上人类的意识还可以分成多个层次，第一层次的意识是关于现实时空的意识，第二层次关于虚空世界的意识。第二层次又有三个子分层：1）CE（conceptualizingby empty substance）慨念化地排空具体事物形成抽象慨念。2）CI（consciousness by imagining）想象创造出不存在于现实时空的事物。3）CW（by worshiping）宗教信仰意识。

五、意识的公理化系统

科学界面对两个相互矛盾的事实：a物理定律支配着整个宇宙运行，而宇宙包含智能，包含生命。b现在智能和意识问题超出了当代物理学的范围。

今天的物理科学还没有直接可用的物理定理来描述生命，更别说智能和意识！而生命活生生地活在这个物理世界中。这说明现在的物理理论还不完备，不够完美。只能描述那些没有生命的世界，还缺少能描述生命、智能和意识的物理理论。不能描述生命、智能和意识的物理理论，也就不能完整地描述宇宙。或者反过来说也是一样的：一个物理理论不能完整地描述宇宙的本质，也就不能描述生命、智能和意识。

我们要挑战的问题是：必须探寻到物理定律与描述生命智能和意识的基本原理的共同本质和本源。

一个完美的物理理论框架，它应该是一个公理系统：公理基础（定义，公理和程序）和一组的后续推论（句子和定理）。

根据定义，一个公理框架的基础可以任意选择，也就是说，它不受任何测试。其有效性取决于两点。

1）作为一个数学结构-它必须是数学上一致的。

2）作为一个物理世界的理论框架，设计出来后，其后续推理必须要与现实世界比对，理论结果与通过经验和观测形成的物理事实是否契合。

对于自然界存在以下各类事物，它们存在意识的公理基础是：

1）物质系统

2）个体生命

3）群体生命 —一个物种（即，同一个基因的物种）

4）生态圈—整个生态系统

5）宇宙—整个宇宙

公理体系I—以上每一个实体的生存意识是保持自身。

公理体系II—以上每一个实体的发展意识是创造。

公理体系III—以上每一个实体的终极意识是完善自己。

公理体系I所推论的结果：以上各类系统的意识均是一个四色定理系统。各类实体拓扑等价于一个球体，每一类的系统可容纳无数个球体。

公理体系II所推论的结果：这类系统的意识是一个七色定理系统。该类实体拓扑等价于一个面包圈，新的个体生命诞生的过程与宇宙创世在拓扑结构上是同构。

从公理体系I与公理体系II并不矛盾，一个生命体内的意识可以同时含有四色系统与七色系统。四色系统是一个静态照片，如生命里的基因完全可以用四色定理描述，即基因编码是 (A, G, T, C)组成。生命要动态地发展，就需要创造条件，从四色系统转变成七色系统。包括创造新生命的过程，也是一个从四色系统转变成七色系统的过程。大部分生命系统已经具备或已经完成这个过程。

公理体系III的结果是：以上每一个实体的终极意识就是融合下一个层次的实体，发展到上一个层次的过程，不同个体在更高的目标下团结、凝聚、和谐统一。

本文在此不打算介绍理论推导过程，而且，理论也需要检验。这些具体过程，以后著文详细介绍。

六、结束语

龚先生的物理世界模型已经建立，这是一把能打开这个宇宙各个重要关口和最终宝库的万能钥匙。用这把钥匙可以通过十重门的测试，具体测试项目可见博客。能够通过十重门的测试，我们肯定地说，该理论框架系统是一个更接近真理的学说。

该理论让我们看清了生命的本质。生命的终极意义就是能认识自己、保持自己和认识这个世界并保持这个世界的完整；生命的意义还在于创造，创造新的生命，创造新的事物；生命的意义还在于团结、和谐、统一，更积极一点看就是让这个世界更完美。

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《物理世界产生生命》《创新物理学》之二

图像 2016年3月9日 lxj1616 发表回复

李小坚1)，龚劫存2)

摘要：本文定义了物理世界生命系统的基本三要素：可复制、可计算和物质性。利用生命游戏中滑翔机机制具有图灵计算机的特性，发现用G-弦描述的质子和中子具备滑翔机特征，表明生命的种子嵌入在物理世界的最底层，并指出物理世界中从物质到生命的产生过程是一个从四色理论系统变换到七色理论系统的过程。

一、引言

物理世界能够产生生命吗？这个问题问得有点傻！因为这个物理世界已经产生了那么多的活生生的生命，包括你和我。所以，答案很自然明白。但是物理世界是如何产生生命的这个自然之谜，却还没有完全揭开。任何一个物理或哲学理论不能够给出如何产生生命物质与生命的解释，都不能成为终极理论。那些无视这个简单事实的人，明摆着不是无知就是装傻。

虽然活生生的生命出来以后，他们遵循的是生物定律，但并不意味着生物定律不遵守物理规律。我们都知道：生命是由无生命的物质支撑的。光合作用将水、二氧化碳和阳光的能量转化为生命物质和氧气。实验证明氨基酸可以在封闭的空气中产生出来。生命的基本分子（如：氨基酸、糖类、核苷酸等）都可以从简单的分子中形成。例如：氢氰化物分子结合在一起变成腺嘌呤，甲醛分子结合在一起合成糖分子，尿素可以从氢气、氮气和二氧化碳合成生产出来。

表面上看，生命物质与无生命物质的区别不是很明显。光合作用可以将无生命物质转化为生命物质。脱氧核糖核酸DNA储存、传送和处理各种生物信息，并控制并产生各种生物过程，如形态、代谢和繁殖等。生命物质和生命也还有一定的差别。简单地说：生命物质脱离生命体就是死的物质，而生命是活的东西。生命还有更复杂、更深刻的含义。

二、生命是什么？

生命是什么？这是一个古老而现实的问题。自从人类的出现，就在探索生命是什么。今天，像人这样的有自我意识的生命，一直在寻求生命的起源、生命的本质和生命的意义，直到现在还没终极答案。物理学家当然也从来没有放弃过思考生命,并试图用物理原理来解释生命。

诺贝尔奖获得者埃尔温·薛定谔的《生命是什么》^[1]以及《意识和物质》研究了那些自古以来就使哲学家困惑迷离的问题，被公认是20世纪的伟大科学经典之一。

生命的认识和定义：从新陈代谢的角度，早在19世纪下半叶，恩格斯对生命下了一个定义：“生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢，而且这种新陈代谢一停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。”生物体蛋白质由20重氨基酸组成，调节控制着生命的新陈代谢。

从遗传学的角度，通过基因复制、突变和自然选择而进化的系统。其主要物质核酸是由碱基、戊糖、磷酸组成。根据核酸中所含戊糖不同，可将核酸分成核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。核酸控制蛋白质的合成，决定蛋白质的性质。可以说，蛋白质和核酸两者互相依赖、互相作用，使生命体成为一个统一体。但是已知某些病毒样生物却无核酸。

生命的属性有很多，如：出生、死亡、生长、进化、新陈代谢、繁殖等。生理学角度把生命定义为具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、生长、生殖和反应性等功能的系统。但某些细菌却不呼吸。

生命的高级形态有一些独特的属性，如情感、意识、智力、精神渴求等，生命有了感情色彩。一些低级生命在一定程度上也许部分具有这些属性，只是在较低的层次上，或者还没有完全揭示出来。

一台又一台机器制造出来了，一台又一台地消亡了。但是，一台机器的出生和消亡与生命的诞生和死亡有很大的不同。一台机器可以在一段时间内，一个部件、一个部件地制造出来。但一个生命一般以一个整体同时诞生，并可以不断地成长。换句话说，生命与物理时空交织更为紧密。

有些机器甚至有某种智能，比如智能机器人，但是他们从外部获取智能。而生命获得智能似乎是自发的内凛的。也许，自发性可以作为一个标杆来区分生命与非生命。但一些神学家可能会反对，因为他们坚持这种说法：机器人接收来自人类的智能，而人类智能来自上帝。总之，没有真正的自发性。

然后，有热力学第二定律：所有非生命的封闭过程都从有序变为无序，即熵增加了。但是所有的生命过程都是为了减少生命系统中的熵，而这一切都是以从外部环境吸取能量物质并向外排除出有序度低的热量为代价的。虽然全球的熵是永远地增加，生命总是创造一个生命成长的小环境：在它的皮肤下，在它身体里，熵不断减少和秩序不断增加。因此，增加或减少熵的过程中可以用来作为一个生命标杆，以确定生命是否活着。至少在原则上，生命进程是一个熵减少的过程。一个社会也可以创造更多的规律和秩序，也可以是一个熵减少的过程，但它并不是一个生物的生命个体。另外，一个远离平衡态的非生物的开放系统也可以从环境中交换物质、能量和信息，从而实现该系统熵的减少。

所有的熵增加过程都是自发的，但所有的熵减少过程只有发生在非常复杂的信息处理条件下，以及进行能量和物质交换的情况下发生。所以，熵自然也不是一个好的标杆来定义生命。因此，我们还必须找到一些其它的标准来定义生物的生命本质。

今天，几乎所有的生物学家都认为任何生物实体或生命系统都可以看作为一个图灵（通用）计算机存在。也许，一个生命实体或生命系统的计算能力可以作为生命的标杆。但世界上已经创造出那么多计算机，最强大的超级计算机的计算能力已经远远超出任何一个人的计算能力，它们是不是生命活物？显然，仅凭计算能力也不足以定义一个生命。

随着科学的发展，现在的人工智能创造出机器智能和机器人，它们越来越接近人的智能水平，深蓝计算机系统的下棋水平不仅比一般人还强，就连国际象棋大师卡斯帕罗夫都败在这种计算机面前。我们还可以模仿自然界的生物，创造出人工生命之类的东西。

如今生命与非生命的界线越来越模糊，越来越难以划分。

在所有这些讨论之后，我们仍然很难对生命有一个全面准确的定义。那么，我不去尝试定义什么是生命。但简而言之，对任何生命实体或生命系统的最低要求是要活的。

更进一步说，我们只对生命列出两点基本要求：

首先，它必须能够并进行自我复制。

其次，它必须有一个通用的计算核心并进行运算。因为所有的生命过程需要图灵计算机那样进行一次又一次的迭代和计算。

有了这个新的定义，一个无形的生命，如：某类计算机程序、人工生命、灵魂和精神都有可能成立。因此，以上两条包括了自然产生的生命和人工制造的生命，有形的和无形的。但是这两个要求具有正在进行时，这表明是一个活的生命。否则，生命停止，死的东西。

然而，对于任何生物生命，我们提出第三个要求是应该具备必要的生命物质，有形的生物生命必须具备必要的活机体。

我们从以上三点来探索生物生命起源的最基本的基础。核心实际上就是探索物理世界是否存在有生物处理器。答案是肯定的，但答案在哪里？最最基本的生物处理器在哪里？20多年前，龚先生在第十九次世界哲学大会上提出了新发现^[3]。着急的读者可以直接看第五部分。

三、生命产生的过程

生命最初从何处而来？有人认为地球生命是从外太空来的，那我们探索生命的最初形成过程就要依靠发射太空飞船到茫茫太空中寻找。而我们地球到处都是生机勃勃，我们为什么要舍近求远呢？

今天在海底火山口人们认为不可能有生命的地方，出人意料地发现有多种不同于地表面的生物存在。他们所处的环境如同40亿年前的地球表面，到处火热滚烫，生命就是在这样的条件下产生了。这些生物利用地热高温与远处低温的温差，原子分子开始有序排列，最先形成一种线粒体。线粒体具有电化学梯度，它的正电一端连接能量高的地方，负电另一端连接能量低的地方，能量在它们体内流动利用。线粒体就像电池组为生物体提供能量。建立了能量通道，就能驱动生物体运行，从而点燃了生命发动机的火花。它们互相连接可以构成各种复杂形态，从而具有各种不同特性和功能。大约35亿年前，单细胞的生物出现了，于是生命之光出现了。这样的细胞开始分化，多样性和复杂性出现了。其中一部分被反复复制即成为遗传基因组，大约有30多亿个基因组。一些基因固定下来并高度精确复制，生命之火，代代相传，生生不息。一些基因遗传变异以适应新的环境和功能，形形色色的生命诞生了。

地球最初只有简单的化学物质，然后产生了氨基酸，蛋白质，线粒体，单细胞，逐渐形成植物和动物。今天的地球上有超过百万种不同的生物，科学界发现地球上所有生命的最后一个共同祖先露卡（Luca）。它很可能是一个单细胞有机物，它具有现代有机物所具备的所有基本组成部分。从露卡的诞生往后的时间里，主要过程是生命如何进化的。

总之，地球只有一棵生命树。为什么只有一棵生命树？人与猩猩的基因组有96%相同，人和鼠类基因相似度达85%。

几乎所有生物生命中都有一个共同种类的左旋分子，即都是左撇子。地球上生物的这种生物对称性破缺的不是生命的新陈代谢系统的缘故，即左旋物种只能消化左旋生物分子，而是物理定律所造成的。生物对称性破缺与初等粒子物理对称性破缺有关系。可以用K和B介子衰变的表达。

对称性破缺是物理学的基本原理。对称性自发破缺思想在大统一理论中得到了进一步的应用和深化,

现代科学揭示, 从原子到人类, 自然界对于手征是不对称的。在我们周围的世界里, 通常显示对其中一种手征性的偏爱, 如贝壳一般都有一个偏爱的螺旋性。人类在结构和功能上是手征性的。为什么大多数人使用右手? 有人认为手征性是固有特征, 一旦右手征性获得优势, 它将保持下去。为什么在生物中, 尤其是高等动物中这种选择是特有的, 是什么力量在所有生物体内, 从左、右化合物中挑选出一半呢? 有人将此现象归之于对称性自发破缺或者称为自发的对称性破缺。但自发对称破缺是随机的还是固有的？随机性无法解释地球上各个地方蛋白质和核酸都具有同一手性的事实。这个问题至今困扰着科学家, 如果说生命起源是个谜, 那么生命起源中的对称破缺则是谜中之谜^[2]。

1956年前后，在对最轻的奇异粒子衰变过程的研究中遇到了“t ~ q 疑难”。实验中发现的t 和q 粒子，它们质量相等，电荷相同，寿命也一样。但它们衰变的产物却不相同。
1956年，李政道和杨振宁解决了这个难题。他们提出弱相互作用过程中宇称不守恒的设想，吴健雄的钴60原子核b 蜕变实验验证了这个设想。1957年，吴健雄在10-2 K下做原子核b 衰变实验，用核磁共振技术使核自旋按确定方向排列，观察b 衰变后的电子数分布，发现无镜像对称性，证明了弱作用的宇称不守恒性。

1957年李政道和杨振宁获诺贝尔物理奖。

生命向我们显示的乃是宇宙不对称性的功能。宇宙是不对称的，生命受不对称作用支配。Prigogine 学派发现物质在远离平衡条件下可以从无序中产生有序，即自组织理论学说。原子分子在温差下能引起非平衡态扩大，从而导致模式的选择。开放体系并远离平衡态，线粒体、氨基酸和单糖体选择机制，有可能揭开生命起源中对称性破缺之谜。

考夫曼（2004）说，“某一天，共同演化的自主主体的一组行为偶然碰到了一起，并通过遗传变异和奇异的分子运动而得到了强化，这些分子运动可以捕获光子、检测能源，它们是‘精粒化’分子的有意识演化，并从此之后日复一日，年复一年地一直如此演化”，表明分子底层具有某种意识，赋予了分子的生命进化的可能！但这种意识是什么物理机制产生的呢？

我们物理世界中弱作用宇称不守恒对称性自发破缺影响着我们这个世界的一切。不同种类的粒子、不同种类的相互作用、整个复杂纷纭的自然界，包括人类自身，都是对称性自发破缺的产物。

至少可以这样说，在原子、分子层面，甚至在物理世界更底层，人类解释生命和生命现象，揭开物理世界中生命起源之谜已经近在眼前。

四、康威的生命游戏

在1936，艾伦图灵发明了一个图灵机，这是一个理想的计算机。今天的超级计算机也没有达到它的无穷能力。

出生规则：如果一个死细胞在下一代（一步）中存活，只有当八个邻居中的三个现在还活着。

生存法则：如果有两个或三个邻居，一个活细胞将在下一代中存活下来。

死亡法则：如果有超过三个居住的邻居，一个活生生的细胞就会死亡；如果有少于2个的话，它也会死亡。

有了这三个简单的规则和几个随机种子细胞在板上，许多模式出现。他们中的大多数人很快就定居在稳定的模式中。图1显示了这样一个模式。0代细胞由4个活细胞组成。很显然，每一头的2个细胞太孤独暴露必须在下一代中死亡，并在中间2个细胞的两侧各有2个细胞将诞生。因此，1代将包括6个活细胞，形成一个长方形。然后，在1代中间的2个细胞必须死于过度拥挤，上下两头将诞生2个新细胞。第2代形成大致类似于蜂窝的形状，因为每一个活细胞在蜂窝恰有两个活的邻居。以后这个蜂窝状态是稳定不变的，除非外部扰动。

图1显示了一个细胞生存稳定模式

我们建造的每台计算机都必须有计数器，时钟，内存，这些器件都是基于双稳态的电子器件构成。所有稳定不变的模式对构建一台计算机是没有用的。为了证明在生命游戏的规则中，能产生一个嵌入式的通用的图灵计算机，并显示，生命的游戏还可以产生一些有用的运动方式。我们来看以下模式。

图2显示了一个滑翔机模式

图2显示出这种模式的运动过程：从0代到1代，从1代到2代，从2代到3，最后，可以看出从3代又回到0代，但它在右侧下移了一列。最重要的是它不仅回到了原始的形式，而且实现了行走。这种存在于生命游戏中运动方式，它被称为滑翔机（glider）。这个滑翔机由5个活细胞组成。

虽然滑翔机具有两个属性：自我复制和步行，康威必须找到一个滑翔机发射器，可以发射一连串的滑翔机。为了证明这种生命游戏，事实上就是一种通用计算机，麻省理工学院R.威廉Gosper在1970年十二月发现滑翔机发射器产生一串串滑翔机流可以代表逻辑位，所有逻辑门运算（与、或、非门）可以产生。

所以，康威成功地实现他最初的目标。生命游戏的简单规则的工作模式已经被证明是通用图灵计算机。生存或者死亡是一个问题。生命游戏这类生存与死亡模式推出一个新的学科，它被称为人工生命科学。事实上，龚先生在20多年前有重大发现：生命游戏这种通用图灵计算机嵌入在宇宙每一个角落。

五、质子、中子都是滑翔机

前面的生命游戏只是一场纸面游戏，或是计算机虚拟空间的细胞生存与死亡游戏。在早期的个人计算机中有这样的一个独立的游戏小程序：随机撒下一批细胞种子，经过一段时间的迭代运行，大部分细胞死亡消失，有几个形成稳定模式，有的形成多周期循环稳定模式，有少量的细胞就是滑翔机模式，周期循环并移动。这些随机运动模式缺乏任何生物生命的意味。生活游戏甚至没有给出生物生命如何产生的如何一点点提示。

但是！但是！如果？如果？如果滑翔机某种图形模式是一个物理世界的物质，如：质子或中子，那么，生命游戏会立即在物理世界中产生物质生命。当滑翔机成为这个世界的基本建筑模块并具有了质量，它就变成了一个个实实在在的物质生命或生物生命。根据GM前夸克理论，可以发现：无论是质子还是中子都是滑翔机！下表是质子和中子的前夸克（Prequark G-string）表示。它们，事实上，都是滑翔机。质子是一个由角子组成的滑翔机，中子是一个由空子组成的滑翔机。

表1 质子和中子的前夸克表示与滑翔机比较

与康威的生命游戏证明带有一串串滑翔机的系统是一个图灵计算机系统一样，前夸克模型表明质子和中子都是滑翔机。如果它们一串串地发射流动起来，它们就成为物理世界自然产生的计算机。根据我们的定义，质子和中子这样的滑翔机物理机制就是生物CPU，就是生命的种子。那么，生命的种子散布在宇宙各处，深深地嵌入到每一个原子、分子的最底层，亚原子粒子层！同时表明，正在运行的宇宙就是一台最大的计算机。你我置身其中，你我都是生物计算机！当然，你我都是高级生命！

生物生命有2个非常重要的过程：

1 自组织过程—从混乱到秩序。这部分前面已经有过论述。

2 形态发生过程—从简单到复杂。

六：从简单到复杂

从物理学的基本规律到生命现象的高度复杂性之间仍然存在着一个巨大的鸿沟。虽然我们知道天气的基本气象规律，但我们仍然不能准确预测每时每地的天气。正如一个人知道围棋所有的规则，但他不一定能发挥好。

我们需要找出新的定律来填补这一空白？是的，一个数学上非常引人注意的理论，它被称为自相似原理，这是分形几何的本质。这意味着，通过重复一个非常简单的迭代计算模式，简单的相同的希尔伯特曲线可以构造物理现实世界的复杂性^[4]。

自相似原理引出的是分形几何中的拼贴定理：它指出所有的复杂系统都可以用分形空间来表示。而且，所有的分形空间可以由二值代码空间，如（0，1）或（A，V）符合表达。也就是说，简单性产生复杂性已经被数学定理予以确认。

图3 一个简单的希尔伯特曲线

图4 一个由拼贴定理构成的图形—生命树

我们需要一个更全面、更准确，能够支配一切和包罗万象的生命理论，将物理定理、数学定理和生命理论要融合在一起，包括解释智能、意识和情感。

描述一个具有自我特性的个体的数学理论是四色定律。描述一个具有生命特性的系统的数学理论是七色定律。

事实上，前夸克理论所描述的一代层的质子和电子就是一个四色理论：（红位、黄位、绿位、无色）四色模型。等价于一个球体拓扑结构。

因此，质子作为生命物质的基础，仍然是物质的范畴。质子作为生命的种子，仅仅是具有自我特性，能回归自己。要想成为生命，还要进行动态扩展，进入生命的生、长、住、亡的生命过程，才能成为活的生命。即采用七色理论描述生命系统，数学上等价于一个面包圈的拓扑结构。生命如何从球体变换成面包圈的过程已经可以用数学理论来描述了。物理世界也的确已经发生了从四色理论系统变换到七色理论系统的辉煌创造。

“生命如此美丽！生命如此辉煌！生命如此伟大！”

生命探索已经进入大物质、大数据、大计算和大智慧伟大时代，必将产生美丽辉煌的结果。

七、经常问的问题

问：我不同意所有活着的东西，必须能够处理信息。除非有人把细菌和植物视为处理信息，因为它们是活着的。

答：即使病毒也必须能够处理信息，以解码其主体的（或受害者）的化学代码。

问：原子结构的定律产生生命的化学反应，而化学反应几乎完全独立于质子的结构。

答：是的，这是真实的，但原子结构的定律不能拓展成一个通用的图灵计算机。生物CPU，这是一个信息处理设备的力量。

问：看看其他行星，在那里可以找到数百万亿亿的质子和中子，但没有看见有生命的生物。

答：质子和中子是生命的种子。只有在正确的条件和正确的过程中，种子才能发芽。另外，谁又能否认，外星不存在生命。

问：一个质子的性质，这是量子力学的范畴，可能没有真正的或完整的方式与滑翔机相比，这显然是经典。也就是说，滑翔机只依赖于一些简单的规则，而质子的性质则更为复杂。

答：滑翔机不是质子，质子是滑翔机。

问：滑翔机和质子之间的相似性必须是被人为地确定。只有质子结构为[ u(red), u(yellow), d(blue)]才是一个滑翔机。质子结构为[ u(red), d(blue), u(yellow)]是不是一个滑翔机。

答：因为S（3）的颜色对称性，两者的质子结构是相同的。

八结束语

关于智能的产生，意识的产生，情感的产生，关于生命的高级属性，生命的意义，物理、数学和生命的统一理论。我们将另外著文描述。

这些工作是不是太跨界和太穿越了？我们认为，这些在我们的终极物理理论中仍然有特殊的地位。

参考文献：

1 埃尔温·薛定谔的《生命是什么》,湖南科学技术出版社2003年09月 ISBN:9787535737229,

2 王文清.生命科学中的物理问题讲座第二讲生命起源中的对称性破缺《物理》,1994(2):116-120

3 Tienzen (Jeh-Tween) Gong ，The Rise of Biological Life，

Presented at 19th World Congress of Philosophy， 1993

4 齐东旭关于计算机辅助几何造型数学方法的若干注记

《北方工业大学学报》,1991(1):1-8

5 Nature：现代生物的最后共同祖先——“LUCA”

Nature 456, 942-945 (18 December 2008)

6 地球生命从何而来？科学家揭示生命起源的奥秘

凤凰科技，2015年06月09日 07:13

7 科学网—一个新理论：生命在光系统的演化中扬帆启程！ – 谢平的博文 http://blog.sciencenet.cn/blog-1475614-848053.html

科技评论

《我们打赌：超对称理论是另一个失败的物理理论！》

图像 2016年3月8日 lxj1616 发表回复

《我们打赌：超对称理论（ＳＵＳＹ）是另一个失败的物理理论！》

李小坚编译

https://en.wikipedia.org/wiki/supersymmetry

2015年7月8日，诺贝尔物理学奖得主弗朗克·韦尔切克“输掉”了一场长达6年的、关于超对称粒子的赌局。这场赌局的赢家，是被称为“民科之王”的安东尼·加瑞特·里希。

在一次物理学会议上，里希和韦尔切克打了一个1000美元的赌：里希认为超对称粒子根本不存在，而韦尔切克则相信大型强子对撞机（LHC）将在6年内探测到超对称粒子。这场赌局的仲裁人是那次物理学会议的主持人、麻省理工学院教授马克斯·泰戈马克。

如今，6年已经过去了。欧洲的LHC在经历了两年多的休整后终于在6月3日将能量成功提升到13万亿电子伏特，但仍未发现超对称粒子的迹象。这场赌局里，是韦尔切克真的输了！

但是，到底是LHC无法探测到超对称粒子，抑或是超对称模型根本就不成立？或许，只有时间才能给出答案。

不要等了吧！今天你就信了我们，彻底放弃超对称理论吧！

或者，我们重开物理赌局，谁公开在我们博客网站应战，或来挑战我们，我们都欢迎！

如果6年后，结果是超对称理论还成立，我们输给他1000元人民币！否则，他输给我们1000元人民币。

如果中国法律允许，我们将信守以上承诺！

我们承认超对称理论过去曾经是个好主意！几乎所有的物理学家都很喜欢这个理论，因为，我们所有人从中都学习到了很多东西。我们都高兴地说，在40年前，这个理论不仅诞生了，而且很迷人，它没有被禁止地成长和生存过。这是一个庆幸的事情。所以，我们还是在此对超对称理论致敬！

但是，今天，2016年3月8日星期二，今天是我们国家很重视的三八妇女节！

因为，中国妇女已经顶着中国的半边天，这就是对称性，已经接近超对称性了。我们男同胞也希望有这样的节日，这就是对称性要求。更进一步女人希望有一个与自己超对称的男人伴侣多好！同样，男人也希望有与自己超对称的女性伴侣多浪漫啊！

然而，我们又深感悲哀，因为，超对称理论似乎是在致命性的完全彻底的失败后终将结束其使命（我们打赌在6年内），而且，几乎没有任何希望能够逃脱死亡的命运。

原因和理由：

对于这个宇宙有意义的任何事物，它必须也应该与这个宇宙相互作用或以一种方式或某种方式与之相关联。因此，如果存在超对称性，则这些超对称性粒子必须与这个宇宙有某种相互作用或互动。

一、从技术物理的各种实验看：

在粒子物理学中，粒子与这个宇宙相互作用的大约是在弱作用范围{从W玻色子（质量约80.385±0.015 GeV）到顶夸克（质量约173.34±0.27 GeV）}。即，应该至少有一个超对称的S-粒子成员在弱作用范围呈现。

从1989年8月，到2000年底，在欧洲核子研究中心 LEP大型电子–正电子对撞机，最终应该发现超对称粒子。但是，没有！

美国费米实验室Tevatron，运行于1987–2011年，其中至少有一个超对称s-particle应该出现。但是，也没有！

然后，欧洲大型强子对撞机运行一个（从2010到2013年）以8 TeV对撞能量运行，超对称粒子应该出现。但是，还是没有。通过增加能量，2015年6月至今以10-13 TeV对撞，通过各种实验手段，超对称粒子应该出现。但是，仍然没有！

http://www.linkedin.com/pulse/try-again-part-2-susy-jeh-tween-gong?trk=mp-reader-card

强子对撞机可以产生什么样的粒子？计算非常简单。

1，它应该产生一个碰撞总能量约一半（1/2）的粒子。如果总的碰撞能量8 TeV，应该可以产生质量为4 TeV的粒子。保守一点，我们的LHC只需要以80%的效率运行，应该可以产生3.2 TeV的粒子。

2，虽然可以产生一个新的粒子，如果它的生产速率可能是非常小，也就是说，它可能需要多年的运行，才能获得足够的发现粒子的数据。

3，如果碰撞能量增加，粒子生产速率将增加。因此，生产率更高（超过两倍）时，应该有1.6 TeV-3.2TeV质量的粒子。

4，因为大多数的标准模型粒子的质量低于弱作用规模（200Gev千兆电子伏特），但背景很吵，不容易发现新粒子。但是，500千兆电子伏特以上，应该不会有太多的背景噪音。例如，如果人的平均身高是6英尺，然后试图在超过百万人的人群中找到一个人的身高为6英尺3英寸的某个人，将是非常困难的事。但是，在同一人群中发现一个60英尺高的人不应该有什么问题。

去年（2015），大型强子对撞机开始运行13 TeV能量对撞。因此，它可以产生6 TeV左右质量的粒子。在生产速率方面，3 TeV的粒度对应5 FB（-1）的数据量。如果发现1.5 TeV左右质量的新粒子，它一定会产生5 FB（-1）数据或更多，因其产量再次翻番。同时，它不应该有任何背景噪音问题，因为它是在弱规模之上运行。

然而，在LHC运行采集到4 FB（-1）的数据量中，没有发现1.5 TeV的新粒子。也就是说，在1.5 TeV那里没有超对称粒子。

因此，韦尔切克“输掉”了从2009年之后的6年内，相信大型强子对撞机（LHC）将探测到超对称粒子的赌注。事实上，LHC宣布他们将在2015年最后一次重新启动LHC来为超对称理论寻找证据，若还无法证明，将可能抛弃这个理论。

{注：2015年12月发布大型强子对撞机的运行数据，有一疑似玻色子出现在750 GeV，但却以非常大的可能性排除是一个超对称粒子。}

另外，不幸的是，2013年新发现的125 GeV的玻色子（所谓的Higgs玻色子）已经严重破坏超对称理论。为什么？这是一个很深的话题，我们在这里不会详细介绍了。

除了这个致命的伤害，但有两个实证数据进一步让超对称理论很受伤：电偶极矩EDM实验（https://en.wikipedia.org/wiki/electron_electric_dipole_moment）和底夸克b衰变的研究LHCb实验（https://en.wikipedia.org/wiki/lhcb）。这两者都是基于“旁观者效应”的实验。

目前检测的技术不能直接检测到s-particle与SM的粒子相互作用，但有“旁观者效应”的实验将影响实验结果。即电偶极矩EDM实验，但如果有一个旁观者围绕着一个电子，它的电火花将变形；或者底夸克b衰变，如果附近有b夸克的旁观者，其衰减的路径将有所影响。

现在，EDM和b夸克衰变通道与标准模型方程计算，没有发现任何的旁观者。然后，他们可以测量的精度为10^（– 10）。对于这两种测量，没有计算偏离被发现，即假设没有旁观者成立。

因此，电火花加工数据，在半径为30 TeV没有旁观者；即，没有超对称在30 TeV，看http://resonaances.blogspot.com/2013/11/electric-dipole-moments-and-new-physics.html。

为LHCb数据，在半径为100 TeV没有旁观者；即，没有超对称在100 TeV，看http://resonaances.blogspot.com/2012/11/bs-and-susy.html。

从理论上讲，超对称的成员应该出现在弱的能级范围（150 GeV电子伏特）。如果我们超过了10倍的计算范围实验，它应该在1.5 TeV内。如果我们超过了100倍的范围，它应该在15 TeV内。如果我们超过了1000倍的范围，它应该在150 TeV内。

现在，大型强子对撞机运行2数据已经排除了任何在1.5 TeV的超对称粒子。然而，电火花EDM和LHCb数据已经排除了一直到100 TeV以内的任何超对称粒子，这是目标区域的700倍的能级范围。

总之，技术物理已经全力排除了超对称粒子。当然，还是有许多人仍然崇拜他们的超对称理论的对称之神。

二、从理论物理的各种角度看：

什么是超对称物理理论？超对称物理论认为每一个真正的已经的发现的标准模型粒子都有其对称的伴侣，这是所谓的s-particle！

参见：（https://en.wikipedia.org/wiki/Sfermion#Squarks，

https://en.wikipedia.org/wiki/Gluino）

看到上面图左侧是标准模型粒子，图的右侧，就是超对称粒子。

可以看出，假如每一玻色子或费米子都有其超对称伙伴，世界上之粒子数将会是两倍的数量。超对称理论中玻色子与费米子的参数及自由度数都是严格对称的，因此两者的零点能将严格互消。不仅零点能如此，其它对真空能量有贡献的效应也如此。事实上在严格的超对称理论中可以普遍地证明真空的能量密度，从而宇宙学常数为零。超对称转换可以把一个「代表自旋为J的粒子」的场转换成另一个「代表自旋为J ± 1/2的粒子」的场，因此能把玻色子变成费米子，或把费米子变成玻色子。

例如，物理学家还建立了N=8的超对称理论(Supersymmetry / SUSY)统一费米子与玻色子。认为这个宇宙除了四维之外,还有四维。这个八维宇宙叫超空间(superspace)，然而这额外的四维不可被理解为时间抑或空间。八维宇宙是由费米子居住，物质可透过自旋由四维空间转入费米子居住之八维，又可由八维转回四维，即玻色子可换成费米子,费米子可转换成玻色子。它们没有分别，我们之所以看到它们自旋不同只不过是我们局限于四维而看不到八维的一个假象。

超对称理论看似非常漂亮，但它完全没有被任何后续物理现实所证实。如果它确实存在，它必须与标准模型粒子竞争空间和时间交互，也就是说，标准模型粒子族的结构必须在某种程度上被扭曲。但是，我们没有看到任何形式的标准模型粒子族扭曲的结构出现。

不要怀疑这是一个民科的主意，或者这是一个野生鹅的野路子想法。这是世界上最先进国家、最厉害的学府、最绝顶聪明的一大群人的长达几十年的耗时费力的伟大工作！然而，在自由开放的环境中发展，它并没有在西方的物理社区被禁止。即使是他们在错误道路上奔驰老远了，我们还是要感谢他们的探索精神、感谢他们的开放思想。毕竟，我们学到了很多好的想法，也让我们学习了标准模型粒子族的结构。此外，它迫使我们去研究更重要的物理问题：宇宙的统一问题！

1，物理学的大统一理论

在电磁力、强作用力和弱作用力这三种力（不包括重力）的变化和收敛情况看，然而，它们不相交于同一点，即没有统一，在左边看到图。通过添加S-粒子，对于三种力的计算能够相交，看到右边的图。这意味着超对称理论包含大统一理论（不包括重力）。

现在，我们知道，如果从大统一理论的角度看，标准模型是不完整的。

2，自然世界中的物理常数，是物理自然的吗？

在标准模型中，有很多自由的参数，需要人工加入和经验表示，也就是说，没有理论基础推导得到它们。最糟糕的是，许多参数（自然常数）需要非常精确的值。任何改变这些值，这个宇宙将变得不稳定和不能让生命存在其中，包括我们人类。这就是所谓的微调问题。（https://en.wikipedia.org/wiki/fine-tuning）

现在，我们知道，如果从统一宇宙的角度，标准模型是不完整的。

但是，为什么呢？

可能有2个答案：

A，这种微调是由超级智能所设计的。所以，自然世界不再是自然，而是被神所统治。

B，这种微调的宇宙是由一个隐藏的领域所描述。然后，我们所看到的自然世界，只是整个宇宙世界的一小部分。因此，这种微调的问题也被称为自然问题。

参见：{ https://en.wikipedia.org/wiki/naturalness}

当然，我们以及大多数物理学家必须选择答案B。

而我们知道，这个宇宙必须是自然的、统一的！

我们的64维空间中的前夸克理论，由于有更深层的结构描述，是一个超越超对称理论的物理学理论。从而，我们宣称，超对称理论ＳＵＳＹ已经死翘翘了！

正是：对称宇宙对称神，人神共乐禅意深，一旦魔镜被捅破，宇宙本源露真身！

统一的宇宙统一的理论

图片

量子力学的阐释问题

主流弦物理的悲歌

科学不是抓眼球的头条新闻

科学不是抓眼球的头条新闻，是实实在在的学问

The Great Vindications https://tienzengong.wordpress.com/2017/10/26/science-is-not-some-eye-catching-headlines/

SCIENCE IS NOT SOME EYE CATCHING HEADLINES

量子确定性与米老鼠原则

THE MICKEY MOUSE PRINCIPLE

转载沈致远先生评论：《倦鸟思归？——弦论“教主”威滕最新动向》

沈致远简介

附3

物理学家沈致远发表统一场论新版本

THE CERTAINTY PRINCIPLE!（确定性原理）

《易经》太极八卦、阴阳五行与现代物理学《跨界物理学》之一

《物理世界产生智能和意识》《创新物理学》之三

《物理世界产生生命》《创新物理学》之二

《我们打赌：超对称理论是另一个失败的物理理论！》

The Unified Universe，The Unified Theory！

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