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“规范场论”—-这个与“量子理论”齐名的理论为何鲜为人知？

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2018-03-31 德不罗意 量子学派

你越牛逼，就越明白“规范场论”有多牛逼

引语

近60年来

物理学家都干什么去了？

在许多科学爱好者的眼里，肯定有一个疑问，这60年来，物理学家都干什么去了？

在人类科学发展史上，20世纪物理学家繁若群星。可我们似乎只记得1900年到1953年这个黄金时代，爱因斯坦、玻尔、薛定谔、海森堡、狄拉克、玻恩、泡利等天才携手而来。

而自从爱因斯坦1955年撒手人寰之后，在普通人眼中看来，物理界鸦雀无声。

就算有人提到1950到1975年是物理学白银时代，费曼、朗道、杨振宁奠定20世纪后半叶物理学发展方向，但我们并不知道他们做了什么。

其实没有一个物理学家在闲着，只是近60年来，很多人都在深不可测的“规范场论”里兜圈圈呢。

01.

规范场论

20 世纪物理学三大成就之一

如果说20世纪初“相对论”是物理学旗手，中期是“量子论”的天下，那么下半叶则属于“规范场论”。

诺贝尔奖得主丁肇中曾这样说：提到本世纪的物理学里程碑，我们首先想到三件事，一是相对论，二是量子力学，三是规范场。

“相对论”就不用讲了，小学没毕业就知道“与女朋友在一起时间可以变短”的故事。“量子力学”也是如雷贯耳，虽然不太明白其中科学奥秘，但多少也听人忽悠过“不确定性原理”。但“规范场论”这名字似乎从来就没有听到过，这么平庸内敛的一个名字，竟然是20世纪物理学三大成就？

原因很简单，规范场论是当代物理学最前沿阵地，如果你不是物理专业的博士，或者是特别有兴趣的物理学爱好者，你根本就不可能接触到规范场论，一辈子也不可能与同位旋SU(2)打交道。

“规范场论”已经不是与质子中子电子攀交情，而是和60多个粒子（和夸克一样级别的小玩意）捉迷藏，寻常人等早已经被电磁场弄得死去活来，根本没有机会进入“规范场论”设定的世界。

这次霍金去世，很多人最后纪念的却是杨振宁，说他是在世最伟大的物理学家，差点就与牛顿爱因斯坦并列了，并对他提出的“杨-Mills”理论赞声一片，因为它是“规范场论”的基石。

既然都在说以“杨-Mills”为基石的“规范场论”牛逼，那“规范场论”到底牛逼在哪里？

02.

微观意义

“规范场论”建立微观粒子的标准模型

大部分人对物理的认知到了“夸克”就基本终结，教科书上对“夸克”也语焉不详，又不是高考的必考知识，在“一考定终身”的功利性引导之下，没有几个人意识到这个小角落里隐藏着一个深邃无比的物理世界。

而统治这个世界的，正是“规范场论”，它的目标是建立一个完美的粒子标准模型，这比当年玻尔在“量子世界”建立自己的原子标准模型要难得多。也就是说，我们肉眼凡胎看不见的60多种创世粒子（姑且这样定义，比电子还低一个层级），不管你怎样闪躲腾挪，都在我这个标准模型下运转。也就像宏观世界的牛顿三大定律，不管人类深入地底还是进军火星，你必须遵守牛顿定下的规则。

“规范场论”是高能物理，源于人类对原子核认识的需要，是人类对原子核的认知的一个理论，它要定义整个微观世界。

现代物理已经论证原子核由质子和中子组成，一些放射性衰变原子核会放射出电子。但要继续往下研究，了解原子核里面的结构，必须弄清楚质子、中子和电子的相互作用。这属于微观世界中的针尖之地，人类只有通过大型对撞机才能去发现规律。

现代粒子对撞试验和理论发展，主流物理学家已经达成共识，质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子由两个下夸克和一个上夸克组成，而这些夸克的特性又有不同颜色。然而，构建夸克理论用的对称性，必须假设有六个夸克，其它夸克组合成许多其它粒子，这些数量众多的粒子陆续被宇宙射线观测证实，或是被大型碰撞机发现证实。除了夸克组成的强子，还有轻子，轻子的数目几乎和强子数量差不多，这些亚核粒子相互作用力又需要相应的交换粒子来解释。为了认识质子、中子和电子这三种粒子的本质，高能物理的标准理论已经发现了60多个粒子。

 

从轻子、夸克、希格斯粒子的交互作用来看，“规范场论”是描述亚原子世界的最成功的物理框架。不论在计算能力还是在概念覆盖范围上都是无以伦比的，它对电子跟光子之间相互作用的预计精确到10⁸分之一, 目前没有从标准模型中推导不出的已知实验。

也就是说，如果没有特别变态的粒子出现，“规范场论”就是粒子物理的基石，相当于微观世界的“牛顿三大定律”，这是了不起的伟大成就。

03.

宏观意义

“规范场论”要实现爱因斯坦“大一统理论”

爱因斯坦1915年发表广义相对论之后，便开始了他的“大一统之梦”。

希望通过一个个简单美妙的公式来描述和预测宇宙中的每一件事情。

这一“统”就是三十余年，到死方休，但无论这位旷世奇才从数学还是物理角度来入手，最后30余年的努力一无所获，这也是爱因斯坦为什么尊敬麦克斯韦的原因，因为麦克斯韦方程可算是电、磁、光三者“统一”场理论，他统一了电磁力。

那现代物理意义上的“大一统理论”到底是什么？

它简称GUT，又称为万物之理。

由于微观粒子之间仅存在四种相互作用力，万有引力、电磁力（麦克斯韦完成）、强相互作用力、弱相互作用力，物理学家们一直相信，弱、电、强与引力四种作用应有相同的物理起源，它们在一定的条件下应能走到一起、相聚于同一个理论框架内。

如果能统一说明这四种相互作用力的理论或模型就可称为“大一统理论”。

那为什么说“规范场论”有可能实现爱因斯坦眼中的“大一统理论”。

规范场论我们可以简单的用这个SU(3)XSU(2)XU(1)式子来表示：

1、 电磁力对应U(1)群。早期数学大神赫尔曼·外尔给出了漂亮解释。

2、 弱相互作用力对应SU(2)群。由杨-mills引入非交换规范场论解决。

3、 强相互作用力对应SU(3)群。由当代大物理学家“夸克之父”盖尔曼完成。

……

也就是说，除了引力，“规范场论”基本统一了三种力。

当然，这与爱因斯坦眼中的“大一统理论”有很大的差距：虽然整个SU(3)XSU(2)XU(1)群涵盖了三种相互作用,但是这毕竟是三个不同的群，它们对应的规范场的耦合强度也不同。如果能够找一个单一的群，比如比较流行的SU(5)和SO(10)，它们含有子群SU(3)XSU(2)XU(1)，然后在低能标对称性自发破缺到SU(3)XSU(2)XU(1)，这就是大一统。

而且，引力也没有统一，这又涉及到更前沿的“超弦理论”的问题，随着希格斯粒子的发现，“超弦理论”更加困难重重，最有可能成为“大一统理论”的仍然是“规范场论”。

当然可能有人会问，“大一统理论”就是物理学家为了追求数学上的美感瞎折腾，为什么一定要追求“大一统理论”呢？除了物理学家迷恋“美就是真”外，我们看看历史，当麦克斯韦统将电学与磁学统一电磁学后，人类学会了发电，它对于人类进步是巨大推动，更别说统一了物理所有现象的大一统理论，那可能是整个文明的指数升级。

目前来看，“规范场论”是唯一有可能实现爱因斯坦眼中“大一统理论”的基础理论。

04.

“规范场论”的前世今生

和绕不开的“杨-Mills”理论

“规范场论”的提出并不容易，最早与之相关的物理理论是麦克斯韦的电动力学。

但伟大的麦克斯韦根本无视它的存在，直到数学大师赫尔曼·外尔在1929年提出一个二分量中微子理论，提出U(1)规范对称性，这是“规范场论”的首次被提出，但这个理论导致左右不对称，破坏了赫尔曼·外尔心中的对称之美，最终被他抛弃了。

可见，物理学家有时候过于感性也是要不得的。

后来就是属于杨振宁的时代，1949年春天，杨振宁前往普林斯顿高等研究院，不仅接租了赫尔曼·外尔的房子，还接替了赫尔曼·外尔在理论物理界的位置。

1954年，杨振宁和米尔斯认识到描述同位旋对称性的SU(2)是一种“非阿贝尔群”，与赫尔曼·外尔25年前在电磁规范理论的对称性U(1)完全不同，在这个基础上提出“杨-Mills”理论，并首次发表在大名鼎鼎的《物理评论》上，从而真正开启了“规范场论”的伟大征程。

但这一切并不容易，1954年到普林斯顿研究院作报告，当他在黑板上写下他们将A推广到B的第一个公式时，台下的物理学界的“上帝鞭子”泡利开始发言：“这个B场对应质量是多少？”这个问题一针见血地点到“死穴”。之后泡利又问了一遍同样的问题，杨振宁一身冷汗，只好支支吾吾地说事情很复杂。泡利咄咄逼人，当时场景使杨振宁分外尴尬，报告几乎作不下去，亏得主持人奥本海墨打圆场，泡利方才作罢，之后一直无语。

第二天，杨振宁接到来自泡利的一段信息，为报告会上的激动发言而遗憾，信中给这两位年轻物理学家的工作以美好的祝福，并建议杨读读“有关狄拉克电子在引力场时空中运动”的相关讨论。直到多年后，杨振宁才明白了其中所述引力场与杨-米尔斯场在几何上的深刻联系，从而促进他在70年代研究规范场论与纤维丛理论的对应，将数学和物理的成功结合推进到一个新的水平。

规范理论中的传播子都是没有质量的，否则便不能保持规范不变。电磁规范场的作用传播子是光子，光子没有质量。但是，强相互作用不同于电磁力，电磁力是远程力，强弱相互作用都是短程力，短程力的传播粒子一定有质量，这便是泡利当时所提出的问题。不愧是物理界黄金时代的顶尖大牛，慧眼如灼，果然是因为这个质量难题，让规范理论默默等待了20年！

“杨-Mills”理论虽然没有真正解决强相互作用的问题，但却构造了一个非阿贝尔规范场的模型，历经温伯格、盖尔曼、希格斯、威腾等大家添砖加瓦，为所有已知粒子及其相互作用提供了一个框架，后来的弱电统一、强作用、直到标准模型，都是建立在这个基础上。

即使是尚未统一到标准模型中的引力，也有可能包括进规范场的理论之中。如今，六十多年过去了，“对称支配相互作用”，已经成为理论物理学家的一个坚定信念。所以，可以毫不夸张地说：杨-米尔斯规范理论，对现代理论物理起了“奠基”的作用。

到了21世纪，规范场论已经作为当代物理学前沿的最基础部分，和牛顿力学、麦克斯韦电磁理论、狭义相对论、广义相对论以及量子力学一样，是物理学大厦中最坚强的存在。

05.

“规范场论”的遗憾

杨-Mills存在性和质量缺口

“规范场论”在实验室里被反复证明，它的数学解释并不完美。

2000年初美国克雷数学研究所选定了七个“千年大奖问题”：NP完全问题、霍奇猜想、庞加莱猜想、黎曼假设、杨-米尔斯存在性和质量缺口、纳卫尔-斯托可方程、BSD猜想。这七个问题都被悬赏一百万美元，其中就包括“杨-米尔斯存在性和质量缺口”。

“杨-Mills”理论一出生就有着先天缺陷，就是“上帝之鞭”泡利提出的质量问题。该问题最后被南部的自发破缺思想及希格斯等人发明的希格斯机制勉强解决，成果就是电弱统一理论，再经过当代物理学家的努力才成为粒子标准模型。

理论的缺点也很明显，除了希格斯机制本身让人觉得缺乏美感和理性外，它在描述重粒子、又在数学上严格的方程上没有已知解。还因为它没有量子引力，没有暗物质，没有暗能量，甚至连貌似近在咫尺（因都是属于杨米尔斯场）的电弱力和强力的统一还远没有成功。

这些缺点让人觉得以“杨-Mills”理论为基石的“规范场论”就像一件美丽的衣服，但在关键部位破了几个洞，而当代最顶尖的物理学家费曼、盖尔曼、格拉肖、温伯格、希格斯、威腾专门为“规范场论”打上布丁，这才勉强拿得出手，但仍然满目疮痍，摇摇欲坠！

正因为这一点，很多人对杨振宁作为当代第一理论物理学家提出强烈质疑。而千禧计划中就有关于“杨-Mills”理论问题的100万美金，也说明了这个理论还有很大的完善空间。对于杨振宁的评价不是本文讨论的问题，只能说，我们没有资格鄙夷他，特别是那些说他回国“养老”、“圈钱”之类的话。同时也没有必要神化他，现代科学越来越需要依靠集体才能做出成绩。

但不管怎样，作为当代最前沿的物理学理论，基于“杨-Mills”理论的预言已经在全世界范围内的实验室中所履行的高能实验中得到证实。这已经是不可描述的伟大成就。

量子电动力学大牛弗里曼·戴森在纪念爱因斯坦的著名演讲《鸟和青蛙》里这样评价：杨振宁高高地飞翔在诸多小问题构成的热带雨林之上，我们中的绝大多数在这些小问题里耗尽了一生的时光。

结语

朝闻道，夕死可矣

科幻小说《朝闻道》描述了这样一个故事，人类建立了巨大的粒子加速器，想要揭示宇宙的奥秘，寻找物理学上的“大一统理论”，却被突然出现的超级文明警告：宇宙的最终奥秘，可能导致宇宙的毁灭，所以不能允许人类探寻这个奥秘。

“规范场论”正在朝这个方向努力，被物理学界公认为基本粒子标准模型。特别是2012年希格斯粒子发现后，“规范场论”最后一个缺陷被弥补，“规范场论”统一了目前自然界的四种力中的三种，爱因斯坦穷尽后半生追求的“大一统理论”，在杨振宁主导的“规范场论”中实现了关键一步。

但物理学的终极奥义会走向哪里呢？人类最伟大的科学家、数学家，纷纷踏上了那个用生命交换真理的祭坛。他们想得到了梦寐以求的答案，然后一边回味这答案的美妙，一边走向死亡。

这条路的终点，就是为了探寻宇宙的终极之美，很有可能为之付出了一切，也终究无法到达。

延伸阅读

01  致敬少数派

02  物理学上的四大神兽

03  封杀这个公式，AI智商将为零

04  爸爸，学数学有什么用？

05  中国人，你真的不了解杨振宁

06  别去赌场了，你永远赢不了“凯利公式”

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08  霍金走了，我们更应该珍惜杨振宁

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量子通讯的绝对保密性不存在—— BB84协议完全可以用经典光学理论描述与量子力学无关

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量子通讯的绝对保密性不存在—— BB84协议完全可以用经典光学理论描述与量子力学无关 —— https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5OTE2Mzk0Ng==&mid=2649501129&idx=1&sn=adfb71d6ab73f722f7158e9417dc488a&chksm=f482458cc3f5cc9a46b848585c9437035dc75dc068ff22eeed2307b21eaed191e06c5c7d35fb&mpshare=1&scene=1&srcid=0321PJF2jYdj72ws1vcOasjc#rd

量子通讯的绝对保密性不存在—— BB84协议完全可以用经典光学理论描述与量子力学无关 ——

2018-03-21 梅晓春李小坚俞平 梅晓春原创物理

 

福州原创物理研究所所长梅晓春，北方工业大学自动化系教授李小坚和美国Cognitech计算技术研究所首席科学家俞平，2018年3月20日在中国科技新闻网发表了两篇文章。

第一篇的题目是《量子态不可克隆定理不存在的证明》， 该文证明量子通讯无条件保密的物理学基础不存在。

量子态不可克隆定理不成立的证明_中国科技新闻网 http://www.zgkjxww.com/zjpl/1521426487.html

第二篇的题目是《量子通讯的绝对保密性不存在— BB84协议完全可以用经典光学理论描述与量子力学无关 —》。

量子通讯的绝对保密性不存在_中国科技新闻网 http://www.zgkjxww.com/zjpl/1521440679.html

在第二篇文章中，作者进一步指出，量子通讯的BB84协议属于经典光学的激光弱光源通讯范畴，它的理论和实际操作过程都可以用经典光学理论描述，与量子力学没有关系。与传统的建立在大数分解基础上的密码系统和成熟的大容量光纤通讯相比，量子通讯没有任何优势，不但效率低下，而且稳定性差，实际上根本不适用。

实际的量子通讯只需要分光器，通过它来改变光的偏振，用偏振态来编码和传送信息。这些都是经典光学的东西，采用经典电磁理论就能描述。所谓的BB84协议量子通讯实际上是建立在经典光学基础上，采用弱光源激光进行的光纤通讯，与量子力学完全无关。

事实上，量子通讯理论从来都不需要讨论和求解任何量子力学方程，甚至连普朗克常数都不出现。量子力学最重要的特征之一，是波函数的线性叠加原理，量子力学的态是线性叠加态。然而在量子通讯的实际操作过程中，用来编制密码的光子都是具有确定偏振的单光子，而不是叠加态的光子。在密码的传输和接受过程中，采用的也是具有确定偏振的单光子，而不是叠加态的光子。按照量子力学的测量理论，一旦进行测量，波函数就崩塌到叠加态的某个状态。由于光子的发射与接收都可看成一种测量过程，因此线性叠加态是不可直接输入和输出的，多个单态的输入叠加处理才可以进行量子叠加态运算处理。

除此之外，所谓的量子通讯与一般人的理解有很大的距离，以下几点需要澄清。

1. 量子通讯传送的实际上只是秘钥，即给信息加锁和解锁的钥匙，而不是传送经过加密的信息。原因在于现代通讯的信息量非常大，由于采用极弱的光源（单光子），量子通讯的效率非常低，根本不能适应大容量通讯的需要。

2. 所谓的量子秘钥的本身仍然是一种传统的秘钥形式，即随机码。按照密码学理论，只要随机码不是和明文一样长，仍然是可以破译的。

3. 量子通讯只传送秘钥，其传送过程与大容量的数据传输是分开进行的。量子秘钥有两种方式传送，一是与传统光纤并行铺设一条独立的光纤传送，二是通过卫星远距离传送。大容量明文的加密仍然用传统方法完成的，并且通过传统的光纤传输。把这种通讯说成量子通讯名不符其实，是混肴概念。

4. 按照正常的理解，如果窃听者对通讯进行窃听后，将窃听到的信息进行复制并按原线路送回，就有可能不会被发现。量子通讯理论认为，由于存在所谓的“量子态不可克隆定理”，量子信息不可复制，窃听者就无法将窃听到的信息进行复制并送回。窃听者就一定会被发现，信息传输方可以立即中断传输以防进一步的泄密。

因此所谓的量子通讯绝对保密只能理解为“窃听者一定会被发现”，而不是量子通讯可以绝对保密。这与一般人想象的，量子通讯不可破译根本就不是一回事。事实上，通讯的连续性是非常重要的，如果因为窃听而无法连续，其实用价值就打了个大折扣。

5. 由于量子秘钥采用单光子或弱脉冲信号编码，在光纤中传送很容易衰减。因此就不得不在沿线每隔一百多公里就建立一个中继站，将量子秘钥解译出来（将光信号转化成电信号），放大后再转化成光信号，重新输入线路。在此转化过程中如果有人窃取秘钥，则是无法发现的。

因此每个中继站都得派人严守，或安装监控设备。如果看守人被收买，或监控设备失灵，量子秘钥完全可以被泄露而不为传送者所知。由于在这个环节上没有绝对的保密性，通过地面光纤传输的量子通讯方法的绝对保密性实际上不存在。

6. 通过卫星来传输量子秘钥，就是为了解决这个问题。但由于使用的是单光子或弱光源，卫星传输方法受到极大的限制。白天太阳当空，秘钥编码光源比背景光弱得多，实际上难以观察，只能在夜晚通讯。而大气环流的扰动，云彩遮盖，空气中尘埃、水汽、微粒分子的散射等等，都会对秘钥光子的传输造成严重的影响。由于低轨道卫星在地球表面是一掠而过的，能够进行通讯的时间只有几分钟，就需要发射大量卫星才能形成网络。

即便如此，从各个卫星通信站到各个用户之间，仍然需要在地面通过光纤来连接，仍然不能保证秘钥不被窃取。加上物理学基本原理方面存在的问题，量子卫星通讯也没有实用价值。

如果量子通讯的绝对保密性的物理学基础不存在，BB84协议只是一种用单光子来编制的新形式的秘钥，与其他传统的秘钥相比，是不是有优越性呢？

按照BB84量子通讯方法，生成的所谓秘钥是一串二进位制的随机码。它实际上就是一种简化到极致的，称为模2加的经典序列密码。而按密码专家的说法，这类用电噪音等手段来产生的“随机的密钥流序列”，在现在的每台密码机上都已经是成熟的标配设备。

事实上，现有密码学研究已经发展出非常复杂的体系，已有的序列密码比这种模2加的方式要复杂的多，保密程度好得多。因此量子BB84协议根本没有优势，由于生成和传输秘钥的过程过于复杂，所涉及的物理过程受到很大的限制，就不可能比其它序列密码具有更好的保密性，更不用说有足够长度的RSA秘钥了。

关于量子秘钥与传统秘钥的优劣，以及量子通讯是否绝对安全，量子计算机是否可以挑战传统保密通讯的问题，北京邮电大学信息工程学院院长，信息安全中心主任，密码专家杨义先教授在科学网上发表一篇题为《量子的安全笑话》的文章，现摘录如下：

量子通讯绝对（无条件）安全吗？从哲学角度看，就算脑子坏了，你用脚后跟稍微想一想，就很清楚的事情，却被媒体炒得沸沸扬扬，好像已是真理一样。… 不要说你量子通讯不可能绝对安全；就算百年后、千年后出现的更加先进的“牛X通讯”，也不可能绝对安全！伙计，请记住：任何时候，“安全”都只是相对的，“不安全”才是绝对的！更可能的情况是：网络世界会越来越不安全，量子通讯普及后，安全问题将更多。因为，几千年来的历史经验已经反复证明，任何先进的技术都会带来新的安全威胁，这也就是为什么佛家说：人类其实是“嗜好死亡”的生物。

光纤专家们刚经历的难堪，也许可用来教训一下骄傲的量子专家：仅在几年前，光纤专家还叫板说“光纤通讯就是安全，因为光纤很难插接……”；结果话音未落，自己的底裤就曝光了！

从理论上说，信息论之父香农博士，1948年在其著名论文《保密系统的通讯理论》中确实证明过：如果密钥流序列是绝对随机的，“1次1密”的密码系统是理论上不可破。这也是人类至今知道的，唯一“绝对安全”的密码系统吧。但是请注意，香农“绝对安全”的前提是“密钥流绝对随机”而且“密钥流的长度与待加密信息的长度相等”。换句话说，包括香农本人在内，全球安全界的所有专家都清楚：香农的所谓“绝对安全”，在实际中是绝对不可用的！

所以，过去近70年来，人们只好用“算法产生的伪随机序列”去代替“绝对随机的密钥流序列”，其代价就是“不再绝对安全”。用量子来产生“绝对随机的密钥流序列”……并非理论上的突破，更不能将其提升为实现了“绝对安全”的密码系统。因为，密码学家们一直就在用电噪音等手段来产生“绝对随机的密钥流序列”，而且几乎每台密码机上，都已标配有这样的成熟设备。

量子计算机出现后，密码学家就得乖乖投降了吗？一个40位的量子计算机，就能解开“1024位的电子计算机需要数十年才能解决”的问题；用量子计算机去暴力破解AES-256加密算法，其效率跟电子计算机暴力破解AES-128的难度是一样的，等等。猛然一看这些结果，确实震撼人心。但是，仔细思考后，就完全没必要杞人忧天了。

首先，AES密码算法与它老爸（DES密码算法）一样，都有自己的设计寿命；一旦年龄到点，无论那时量子计算机是否已经诞生，AES都得退休，由它那未出生的儿子（暂且叫“X算法”吧）来接班。若有必要，比如，出现意外的安全威胁，那么，AES提前几年退休就得了，没什么大惊小怪的。RSA算法也从来不是“万岁爷”。在密码界压根儿就没有过终身制，密码学家随时都在设计新型的，试图替换正在使用的标准密码算法。

其次，量子计算机无论有多牛，都只不过是运算速度更快，并行能力更强而已。几千年来，应对类似的考验，密码学家已经历多次了。当机械计算机出现后，古典密码确实可被轻松破译，但是，密码学家早已经准备好了让机械计算机一筹莫展的新型密码算法。当电子计算机出现后，机械密码确实又可被轻松破译，但是，密码学家照样又准备好了让电子计算机望而兴叹的AES和RSA等密码算法。N年后，当量子计算机诞生后，也许它可横扫目前的密码算法，但它一定会发现，那时正在使用的密码算法，对量子计算机早已具有强健的免疫力。实际上，密码学家们特别擅长于“以其之矛，攻其之盾”或“以其之盾，防其之矛”；他们现在就已经开始针对量子特性，设计专门对付量子计算机的新型密码算法了。

在密码破译中，虽然计算能力扮演着关键角色，但是，历史上几乎从来就没有哪种密码算法是被纯暴力破译的。二战期间，人类发明电子计算机的主要动机就是想破译轴心国的密码，但事实上也没能派上用场。若要想依靠暴力来破译现代密码，那么，对计算能力的提升绝不是几万倍、几亿倍甚至几亿亿倍就能见效的，因为，破译能力并不会随着计算能力的增加而线性增加。所以，当你再回味前面那个恐怖结果“用量子计算机去暴力破解AES-256加密算法，其效率跟电子计算机暴力破解AES-128的难度是一样的”时，就再也不用担心了，因为，当前的电子计算机对AES-128也是无能为力的。而且，最悲观的底线是：就算量子计算机能够征服AES-256，就算密码学家们还没能找到有效对付量子计算机的新型密码算法，那么，AES-512、AES-1024等等AES的家族成员，也绝对够量子计算机“喝一壶”的了！当然，我相信，这些假设一个也不会成真。

难怪有人在网上评论说:

量子通讯只是量子实验专家在唱独角戏，信息领域安全专家和通讯领域专家全无参与，绝对是KTV模式。用实验室的模式直接铺开做大工程项目，只能说国家钱多得没地方花了。

详细论证请看：

量子通讯的绝对保密性不存在_中国科技新闻网 http://www.zgkjxww.com/zjpl/1521440679.html

或看以下附件文章：

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评霍金

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评霍金

2018-03-19 梅晓春 梅晓春原创物理

霍金去世了！这个消息瞬间传遍全球，世界在哀悼，中国在刷屏。尽管尘归尘，土归土，霍金的精灵并没有入土为安。它像霍金吹起的宇宙量子泡沫，瞬间膨胀，充满了地球的上空。

这个被限在果壳里，却用轮椅纵横天下的人，赢得他所希望的哀荣。他用三根功能尚存的手指，在宇宙学钢琴上弹奏出的怪诞之声，收获了无数的中国粉丝，赢得无数的眼泪。霍金由此完成了从凡人到圣人的角色变换，进入天国，羽化成神。

但也有人欢呼一代科学忽悠大师的离去，说神汉霍金走了，世界人民不再受恫吓，中国人民从此摆脱精神枷锁。更有人对霍金的理论持怀疑态度，认为霍金名不副其实。西方世界塑造霍金来证明他们的优越，符合好莱坞电影英雄拯救世界的传统与风格。在崇拜一个西方人眼中的圣徒之时，别冷落了中国人自己的科学英雄。

请看以下网络留言。

有人唱颂歌：

神一样存在的巨人，现在真的变成了神。愿走好 。

为了人类的兴盛，承受因泄露天机而被惩罚的又一个“普罗米修斯”。

上帝缺一个智者，于是他带走了霍金。

你是上天派来在地球上传播真理的使者。上帝把你从那个带有枷锁躯体带出来，把你的灵魂化作宇宙中璀璨的那一颗星！当人类仰望星空时，都会看到你伟大的灵魂发出的最闪亮的光芒！

有人无比悲痛：

我沉默了、呜咽着不想说话，我敲击键盘时，眼眶又泪水在滚动，还能说什么呢？伟大的霍金先生、神一样的男人。

大家都不会相信你的去世，你那么的顽强，你并没有死，你只是像白雪公主那样，不能再苏醒而已。你怎么可能去世？你定是觉得太累了，想休息一下而已，不要再骗我们啦。

有人如丧考妣：

霍金你死了我们怎么办？ 我们难道要在什么都不知道的情况下，看着世界末日来临吗？我们需要你这个天才。 我国的发明家需要你的时间，去拯救我们地球上的人啊！

你是我们全世界的希望，全世界的史蒂芬.霍金,你去世就代表地球没有了希望。 不知道我们地球还有没有像你这样可以估计世界末日的人啊！

更有人愿以身体相赠：

霍金先生，也许我们的留言可以把你从死神中拉回来，如果能把灵魂转换到别人身体里，我可以把身体让给您。我希望您能长生，不要那么早离开。我写到这里，已经泪流满面了。

有人认为黑洞比淘宝和微信重要：

马云、马化腾死了就死了，但是霍金我们会永远记得。

有人调侃：

霍金这货上知天文，下肢瘫痪，我虽然不能推翻他的理论，但我可以推翻他的轮椅。

这一定是假的！真正的霍金早已被后人用时光机接去未来，他的去世只是假象。

有人期待王者归来：

真正科幻界的大佬，等您有天穿越黑洞归来。

我不信鬼神，但我想霍金先生一定还在无垠宇宙中的某个角落继续散发光彩。

霍金老先生，等着我，终有一天我会坐着人类最新的飞船去登陆您！

有人怀疑

一群人都不知道他的学说是什么，就在这里缅怀，而且你确定他的学说就是正确的？一个天马行空的黑洞学说被你们吹捧，我就问，现在有证据表明有黑洞了吗？古代人没有环游世界就认为天圆地方，我们现在不也是这样？

有人理智

作为一个纯粹的理论物理学家，研究黑洞和宇宙，霍金的理论基本都无法被实验或观测证实，有人说他是科学巨人，有人说他是科学明星。他到底是天才还是庸才，就让后人去证实吧。

更有人揭短毫不留情

临死前还乱说，吓唬世界人民……。

一代天文学忽悠大师终于凉了。

去世留下唯一预言：2020世界末日！

神汉霍金死了，中国科学的春天来了。

霍金也沒做什什么贡献，整天妖言惑众！霍金走的好！霍金早該走了！

霍金就是个满嘴跑火车，吹牛皮，到处刷自己的存在感！

这位专家终于不用再胡言乱语，预测未来，给人类带来恐慌了。

那么，霍金到底是一个什么样的人，值得社会大众如此牵挂，如此美誉加身和怒言相向呢？这事千人千词，各说各的。对霍金溢美之词已经太滥，本人以下谈点另类看法，但愿不要引起人神共愤。

一．霍金的理论对不对？

中国铺天盖地的媒体舆论，都没有谈论这个问题，甚至一点点疑问都没有。不但口径一致地说霍金是伟大的物理学家，而且是爱因斯坦之后最伟大的物理学家。

但也有许多人说他并不是最伟大，世界上许多物理学家都会对这种评价不以为然，认为霍金的科学贡献只能说是尚可陈，其中包括霍金在剑桥大学的许多同事。

霍金生于牛顿忌日，死于爱因斯坦生日。许多人对称津津乐道，说冥冥上苍似乎有意，安排了这种关联。然而从概率的角度，似乎没有什么奇怪。每年365天，因此每个人生于牛顿忌日的概率是365分之一，死于爱因斯坦生日的概率也是365分之一。生于牛顿忌日，又死于爱因斯坦生日的概率大约是13万分之一。中国13亿人中约有1万人与霍金的生日和忌日相同，全世界约有5万人与霍金的生日和忌日相同，牛顿、爱因斯坦的传人未免太多了。

霍金是否值得世人因此称颂，关键要看霍金在物理学上到底做了什么，他做的东西到底对不对。按照一般的说法，霍金做了三件事：

1. 与彭罗斯一起证明了奇性定理，指出爱因斯坦广义相对论引力场方程一定存在奇点解。

2. 证明了黑洞的面积定理，提出黑洞量子辐射理论。

3. 量子宇宙学的研究。

奇性定理意味着时间有起点，宇宙有开端。那么有人就要问了，时间的起点之前是什么？唯一的解答就是，上帝创造了世界，万物才有了开端。于是有人认为，现代物理学证明上帝存在，梵蒂冈教廷总算透了一口气。自伽利略开辟近代科学以后，神学逐渐让位于科学。尼采公然声称上帝已死，教会的生存空间备受挤压。如果宇宙在时间和空间上有开端，上帝就有存在的理由，霍金对基督教会就有再造之恩，虽然他本人并不认为宇宙过程需要上帝推动。

难怪1981年霍金参加梵蒂冈教廷科学院会议，驱动轮椅来到教皇保罗二世座位前时，教皇离开座位，在霍金前跪下，与他脸对脸交谈。这种礼遇闻所未闻，在场的教徒们都惊呆了。教皇对霍金的感激之心，流露于言表。似乎在他看来，霍金可以列入圣徒行列，区区曲膝，又当如何？

然而在科学看来，一个理论存在奇点意味着什么呢？意味着这个理论存在根本性的缺陷！奇点就是无穷大，在现实世界中，一般事物没有无穷大。如果一个物理学理论出现无穷大，这个理论的好日子就到头了。事实上，物理学经常是通过克服无穷大而进步的。比如十九世纪末，光的辐射理论出现无穷大，被称为紫外线灾难，结果导致量子力学的诞生。

霍金发现爱因斯坦广义相对论中时空奇点不可避免，意味着弯曲时空引力理论不可能是一个正确的理论，引力必须回到牛顿的平直时空描述。物理学已经在霍金面前打开新的一扇门，让霍金有了一个真正超越爱因斯坦的机会。如果霍金有点叛逆，且足够智慧的话，他完全可以提出回归平直时空，通过改造牛顿引力理论，真正成为牛顿的传人。

遗憾的是，霍金自己把这扇门关上。他宁可接受爱因斯坦的近乎妖孽的弯曲时空引力理论，使自己跌入奇异性黑洞的无底深渊。同时还拉上后世无数的物理学家，齐刷刷地投身黑洞，坑人无数。

进入黑洞热力学领域，霍金证明黑洞的面积不随着时间的增加而减小，由此可以引入黑洞熵的概念。之后霍金又提出黑洞会辐射微观粒子，这个理论被认为是霍金一生最重要的成就。

然而作者仔细考察了黑洞热力学和黑洞辐射理论后，发现存在严重的问题。可以说这两个理论的数学物理错误一大堆，纯属胡编乱造，根本不可能成立。主要问题如下（非专业的读者请忽略以下五段文字）：

I)黑洞热力学温度违背卡诺热机的基本原则

黑洞热力学采用与理想卡诺热机类似的引力热机循环来定义黑洞温度。卡诺热机从高温热源吸热，在低温热源放热，吸热与放热不相等，二者之差等于热机系统对外做功。然而引力热机循环却是令高温热源的吸热等于在黑洞低温热源的放热，同时假设系统还对外做功。这不但违背卡诺热机的基本原则，还破坏能量守恒原理。

II）霍金黑洞辐射与参考系的选择有关不可观察

广义相对性原理认为，对于物理过程的描述，宇宙中所有的坐标系都是等价的，在什么坐标系描述取决于方便。然而霍金黑洞辐射与坐标系选择有关，需要将度规和运动方程变换到乌龟坐标系计算。由于地球观察者只能在施瓦西坐标系上进行观察，无法在乌龟坐标系上进行观察，仅从这一点，就可以认为霍金的黑洞辐射理论没有意义。

III）乌龟变换破坏空间点一一对应性，在现实中不可实现

计算表明乌龟坐标变换导致部分空间重叠，把施瓦西坐标系中的两个点变成乌龟坐标系的一个点，空间点的一一对应性被破坏。因此乌龟变换在现实中也是不可实现，所有在乌龟坐标系上计算的黑洞辐射理论都不可能是真的。

IV）黑洞辐射的计算坐标混乱导致错误

霍金黑洞辐射理论存在严重的坐标混乱的问题，由于没有严格区分乌龟坐标系和施瓦西坐标系，运动方程中同时存在乌龟坐标系和施瓦西的坐标，导致完全错误的物理结果。

V) 没有证明黑洞能够发射光子

最最奇怪的是事情是，霍金实际上从来没有证明黑洞能够辐射光子。黑洞最初的定义是光都不能透射出来的天体，有质量的粒子更不可能从黑洞中逃脱。这种结果很具有讽刺意义，它意味着黑洞无法辐射没有质量的光子，却能辐射有质量的微观粒子。然而霍金的工作给一般人的印象却是，按照量子力学，光子能从黑洞中逃脱。

霍金的第三个量子宇宙学研究，试图从微观物理学的角度讨论宇宙的创生和演化。但并没有形成体系，也未能得到科学界的认可。与其说它是一种严格的科学理论，不如说是一些零散空泛，自相矛盾而又莫名其妙的想法。

霍金去世之后，一个朋友给我发来一个微信，说是霍金某书中的一段话，让我帮助解释。它就是关于量子宇宙学的，本人自觉无法洞察其中奥妙，现抄录如下，求教于读者诸君。

“空间－时间在普朗克尺度（10的负33次方厘米）下不是平坦的，而是处于一种泡沫的状态。在量子引力中不存在纯态，因果性受到破坏。因此使不可知性从经典统计物理、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。”

物理学讲究实证，物理概念需要实验检验。且不说普朗克尺度是否可以测量，所谓空间，就是空空如也，如何起泡？时间是过程的持续性，空间则具有广延性。时间变泡泡，持续性变成广延性，如何实现二者的沟通？量子力学中，纯态是基本态。量子引力不是纯态，难道是混合态？不是纯态，因果律就要破坏？经典物理学具有确定性，经典统计物理采用概率方法描述，因果律怎么就破坏了？

事实上霍金的三个物理学成就一个不如一个。第一个研究的结果被他歪曲了，时空奇异性被他合理化，把引力理论引导到死路。爱因斯坦引力理论的错误被霍金继承下来，并无限地放大，造成的恶果远大于成果。第二个黑洞辐射研究则开创了物理学研究胡编乱造的先河，后患无穷。第三个研究则更象一堆梦人痴语，不如不提。

总而言之，霍金的物理学研究华而不实，大部分都是错的。在物理学史上，霍金只是一个过客，他的理论迟早要被抛弃。自诩是牛顿、爱因斯坦传人者，霍金先生盛名之下，其实难副！事实上，他在晚年已经进行自我否定，说明他还是明智之人。

二．最成功的科学畅销书作者

如果以畅销书的销售数量来衡量，霍金当之无愧是最成功的。他的《时间简史》一书，自出版以来已经被翻译成几十种文字，销售数量据说达到2500万册。世界上的科普作家，无人能够匹敌。笔者自青年时代开始，几十年来一直在新华书店的畅销书柜子里看到这本书。不论社会上层高雅人士还是下层贩夫走卒，只要自认有文化，都以拥有一本《时间简史》为荣。

但我为什么不说他是最伟大的科普作家呢？这就要说说什么叫科普。

记得小时候父亲问我一个问题，为什么吹口气蜡烛就灭。见我一脸茫然，就让我看一本名叫《十万个为什么》的书。书中说燃烧有三个要素：可燃物、助燃物和燃点。吹一口气，温度降低，达不到燃点，蜡烛自然灭。

这就是科普！首先，它告诉你的必须是真的。其次，它要浅显易懂，不但告诉你之然，而且要告诉你之所以然。

然而，且不谈真假，《时间简史》浅显易懂吗？它能够告诉你宇宙之所以然吗？在近日的网络评论中，我看到一个帖子：

“读初中时，我拥有了一本《时间简史》，但根本看不懂。于是我就把它封存起来，心想长大之后一定能够看懂。大学毕业之后，我再次把它打开，发现还是看不懂。妈呀，我什么时候才能看懂？我可能一辈子也看不懂！”

我想着应该是大多数人对霍金《时间简史》的体验，它只是在形式满足了大多数人对宇宙的好奇心。但涉及到的概念过于抽象，逻辑过于深奥，令普通人望而生畏，只能浅尝而止。即便是物理学专攻者，如果不是在时空引力领域学习工作过，也不能真正品出其中三味。

在西方也一样，《时间简史》被戏称为“读不了的畅销书”（UnreadBestseller），《时代》杂志曾说，那些买了《时间简史》的人，大多只看到第三页。

如果一本科普书让大多数人都看不懂，还算科普书吗？因此对于大多数人，拥有一本《时间简史》只是一种时时髦。正因为看不懂，才要有拥有它，收藏它。试问，谁会去收藏一本小学自然课本呢？如果《时间简史》是一本浅显易懂的科普书，放在书桌上，只能丢人现眼。这才是《时间简史》畅销的秘密！

难怪金星女士在她的微博上发言说：

“今天不少人在朋友圈转发霍金，其实也就是悼念‘霍金’的名字，装个‘文化人’而已。其实霍金是研究什么的根本就不知道，甚至连他名字的英文全拼都不知道，太假了！”

不想金星此举立即遭到强烈反击，引来许多批评，被迫删去。称颂霍金似乎已成政治正确，不得异议。

三．最成功的洗脑机器

当然，我们也不能说《时间简史》这本书完全没有科学功能。它可以激发青少年的想象力，鼓励人探索宇宙奥秘的兴趣。但它的负面功能实际上大于正面功能，对青少年自然观的形成会产生巨大负面的影响。更明白地说，它具有洗脑功能。事实上，它是科学史上最成功的洗脑机器。它没有告诉你什么是真，什么是假，而是混肴了真与假，把假的变成真，使你误以为真。

在《时间简史》中，宇宙问题被神秘化，自然界的朴素本性被充分地歪曲。它用扭曲的空间，虚幻的时间，不断折磨你的心灵，让你感到窒息。奇性黑洞，白洞，虫洞，时间机器，暴涨宇宙，泡泡宇宙，宇宙大爆炸，宇宙大崩塌，平行世界，宇宙分裂，不断分裂，林林种种，扑面而来，总是似是而非，云里雾里，使你神经分裂，头脑暴涨。

传统物理学的确定性全然消失，那些任意匿造的，没有任何实验和观察根据的宇宙情景，被误解成真实的发生。某些类似星象学的东西大行其道，大自然的本来面目被充分颠倒。读者在书中完全迷失方向，不知家园在何方。

通过这本书，爱因斯坦引力弯曲时空的概念被深深地植入读者的大脑，以为这才是宇宙的本来面目。牛顿时代典雅朴素的世界观被认为是虚假的，应当予以彻底抛弃。以至于物理学家们一谈到牛顿理论，就认为低级的，已经过时的东西。全然不顾在支配我们这个世界的，是牛顿引力，而不是爱因斯坦弯曲时空引力。

事实上，水力发电，大气环流，汽车奔跑，火箭上天，潜艇下海，卫星环球，人类活动所有的所有，都是受牛顿引力的支配，与爱因斯坦引力完全无关。比如采用爱因斯坦引力理论，我们只能计算物体在引力场中自由降落的问题。对于火箭在地球表面加速，发射升空的问题，爱因斯坦引力理论是无能为力的。

而在牛顿引力理论中，这是一个最简单不过的问题。可笑的是，经过霍金洗脑的一代物理学家，总是喋喋不休地告诉大众，牛顿是错的，爱因斯坦才是真神。这种数典忘祖的思维方式，却成一个理论物理学家的标配，并通过媒体的大肆宣传，传染给了亿万大众，实在令人莫名其妙。

因此，与其说《时间简史》是一本科普读物，不如说是一本科幻作品，一部洗脑的机器。它不真，但想象力足够丰富，概念足够新奇，逻辑足够曲折。当今世界中离离种种的科幻影视和文学作品，如果要追溯源头，都可以与霍金扯上关系。就如前文网友所言，霍金是真正的科幻界大佬，当今世界，无人能出其右。

四．最成功的特型演员

古今中外，成功而伟大演员数不清。但如果说最成功的特型演员，则非霍金莫属。一个卷曲在轮椅上的冷冻病患者，通过电子合成器发出的声音冰冷、刻板、单调，完全没有美感和动感。但却每每暴露在聚光灯系，成为全球属目对象的。除了当今最伟大的物理学家的这个光环，也与霍金自身的形象有关。那种形体缺憾与思维强大的巨大反差，造就了霍金。

另一方面，霍金也足够聪明。他总能在某个时间节点上，恰到好处地表现自己。他甚至经常在一些影视中扮演自己，而且流连忘返，真是前无古人，可能也是后无来者。

比如1992年美国电影《星际迷航:下一代》中，霍金客串自己，与扮演牛顿、爱因斯坦的演员一起打牌。下图中霍金坐在中间，扮演牛顿和爱因斯坦的另外两个演员坐在左右。牛顿和爱因斯坦表情严肃，霍金表情悠闲自在，似乎对这种座次的安排感到满意。

即使到了晚年，霍金已经失去创造力，但他仍然会像一些过气的大牌明星，用某些话题挑动科学界和霍粉们的神经，以显示他的存在。

2016年，中国在贵州黔南建成世界最大的500米口径球面射电望远镜，向全世界的研究结构和学者开放。但霍金居然发出警告，说中国的“天眼计划”会招惹外星人，引来灾祸，要求立即停止。

对此周小平在铁血网发表评论说：霍金这是明显抄袭中国科幻作家刘慈欣《三体》里面的“黑暗森林”猜想。《三体》黑暗森林法则在全世界，尤其是西方科学界和科幻界引发了剧烈思想震荡和巨大反响。在大刘“黑暗森林”猜想正式发表两年并风靡西方世界之后，霍金才跟着提出内容完全一样的“黑暗森林”猜想。

霍金近年来一直在说，外星生命可能会侵略地球。他说外星生命已在其母星耗尽资源，可能以大量宇宙飞船队的形式存在于太空中。一些先进的外星人可能会变成牧民，寻求并征服其它星球，掠夺资源，进行殖民。他还一本正经地说：“和外星人接触委实太过冒险，如果外星人探访我们，我认为情况会像哥伦布首次在美洲登陆一样，对美洲土著并非好事。”

问题是，霍金难道不知道外星生命来到地球的概率有多大？银河系的半径是10万光年，即使最近的星体，距离地球也有4光年。按照相对论，飞船的速度不可能超过光速。银河系深处与河外星系的外星人，如何穿过漫长的路程，来到地球？将飞船加速到近光速，再减速到零，以便能够在地球上登陆，所需要能量近乎无穷大。

霍金还在2011年预言人类会在200年内毁灭的预言，未来的地球会变为一片不宜居住之地。在更远的未来，人类很有可能遭遇小行星撞击或其他来自太空的危险。人类要么想出办法离开地球，殖民太空，要么就将永远地消亡。殖民太空，要么消亡。

难道他不知道，地球已经稳定存在几十亿年，200年只是眨眼之间。难道他不知道，太阳还会存在几十亿年，足以支撑人类在地球长期的存在。难道他不知道，人类的文明史只有几千年，未来科学的进步，只能会使人类过得更好。

霍金这些耸人听闻的说法，只能在科幻杂志上读到，科幻电影上看到。如果换成其他人，哪怕他是一个天文学家和物理学家，也会被看成是奇谈怪论，被认为需要找个精神病医生看看。但霍金照说不误，照样不负责任，照样不需要证明，而且照样引起轰动。

事实上，霍金晚年已经不是以一个科学家的身份，而是以一个“预言家”的身份出现在大众的视野中。采用更贴切的中文词汇，那就是“神棍”。在中文里，“预言家”和“神棍”这两个词即相同又不同。但霍金却有赦免权，他只是预言家，这反而使他变得更有趣，更符合媒体取悦大众的意愿，更容易成为大众的谈资。

在这种意义上，晚年的霍金已经变成一个娱乐界的人物，虽然胸前仍然挂着物理学家的牌号。

五．晚年霍金的自我否定

最令人吃惊的是，霍金2014年在《自然》杂志上发表文章，否定黑洞的存在。他声称自然界中只有灰洞，没有黑洞。霍金的这个举动在物理学家中引起轩然大波，许多人指责他是叛徒，说他背叛了爱因斯坦和他自己的早年工作。

为了说清什么是灰洞，需要弄清什么是黑洞。许多人实际上不知道，物理学上有两种黑洞，一种是牛顿经典黑洞，另外一种是广义相对论的爱因斯坦奇异性黑洞。牛顿力学的黑洞如下图左边所示，它是两百多年前由拉普拉斯提出来的，指的是如果一个天体的质量足够大，其中光是无法透射出来的。牛顿黑洞的密度是有限的，小质量牛顿黑洞的密度很大，大质量牛顿黑洞的密度可以是很低的，黑洞内物质可以是正常的。

比如地球如果变成牛顿黑洞，半径变成0.87厘米，密度比中子星还要大。太阳变成牛顿黑洞，半径为2.95千米，大约是原来的二千分之一，密度是中子星的密度。银河系如果变成牛顿黑洞，物质密度为每立方米0.022千克，大约是地球表面大气密度的2%。

我们人类生存其中，可观察到的宇宙半径大约为10的26次方米，物质密度为仅为每立方米几个氢原子。按牛顿黑洞半径公式计算，宇宙几乎看成一个牛顿黑洞，我们生活在这个宇宙中，并没有任何异样的感觉。

爱因斯坦奇异性黑洞则是上图的右图，它实际上是一个数学上的奇点，与牛顿黑洞完全不一样。黑洞边界就是所谓的施瓦西半径，其计算公式与牛顿引力的黑洞半径的公式一样。施瓦西半径内部是真空，质量集中在奇点上。根据广义相对论，爱因斯坦黑洞是物质引力崩塌的结果，物质被无穷地压缩，密度无穷大，已经没有结构可言。如果黑洞有转动，则是所谓的科尔黑洞，质量仍然集中在奇点上，只不过施瓦西半径内的时空扭曲更复杂一点罢了。

然而我们知道，现实世界中奇异性是不存在的，爱因斯坦奇异性黑洞在物理学上是一个病态的东西，在自然界中根本不可能存在。事实上，天文学上从来没有观察到爱因斯坦奇异性黑洞的存在，也不可能观察到这种东西的存在。

霍金的黑洞辐射意味着黑洞不黑，就不是爱因斯坦黑洞。因此黑洞辐射与爱因斯坦广义相对论是矛盾的，霍金其实深知这一点。他提出的灰洞，就是奇异性黑洞的视界不存在的情况。至于这个灰洞内的物质密度是不是无穷大，霍金似乎没有说。

但不管怎样，这个灰洞概念在爱因斯坦引力理论中是没有地位的。提出灰洞理论，等于否定广义相对论。难怪会引起那么多物理学家的愤怒，说他是叛徒，因为霍金此举会显然砸了他们的饭碗。然而霍金不为所动，仍然我行我素。事实上，那些指责他的人都是他的徒子徒孙，哪有徒子徒孙骂自己的祖师爷是叛徒的道理呢？

霍金晚年的这个自我否定是值得肯定的，说明霍金还是有点学术良心的。这也使人想起爱因斯坦晚年的自我否定。他在70岁生日之时，向好友索洛文表示：“我感到在我的工作中没有一个概念是很牢靠地站得住的，我也不能肯定我所走的道路一般是正确的。”

然而，主流物理学家们对这种事情总是选择性地遗忘。爱因斯坦的晚年的自我否定极少被他们提起，霍金的自我否定也一定会被他们遗忘。物理学将继续向黑洞的中央奇点挺进，就当霍金从来没有提过黑洞不存在这件事。

六．霍金成功的背后与启示

不管他的理论是对还是错，作为一个世界知名的科学人物，霍金显然是成功的。这个成功与霍金本人的天分和努力是分不开的，其中包含了他人无法了解的巨大痛苦和艰辛。有个朋友对我说，一想到一个人大半辈子被限制在一个轮椅上，就会感到不寒而栗。就是在这种困境中，霍金能够自强不息，做出非常人之举，确实难能可贵。在这种意义上，霍金具有巨大启迪和激励作用，这是他赢得巨大声誉的重要前提。

然而，如果认为霍金仅凭自己的努力，就能获得这种成功，那就大错特错了。事实上，在霍金的背后，是整个西方世界造神运动的机制在支撑着。西方世界需要英雄，来彰显他们在科学、智力和制度方面的优越性。只要看看好莱坞电影不朽的主体，这种事情就是不言而喻的。

早些年美国电影《阿甘》中，智力残缺者，傻乎乎的阿甘在无数偶然奇遇后，成为他们在虚拟世界中的英雄。霍金是他们选中的人，他符合被神话的各种条件。坐在轮椅上，却智力非凡，更有英雄气概，就必然成了现实世界中的英雄。在霍金之前，爱因斯坦是他们的英雄。经过几十年的全力打造，爱因斯坦成了世界级的科学英雄。因此在霍金之后，还会有新的英雄诞生。只是这种英雄不可能是印度人，也不可能是中国人。

既然如此，我们的媒体和国民有必要为霍金的去世如此疯颠吗？金桥智库的王诚在环球视野中发表了一篇文章，题为《神汉霍金死了，中国科学的春天来了！》。文章言辞虽然有点激烈，本人觉得自有其道理。它代表了从另外一个视角看到的问题，不犀利不足以唤醒沉迷。现稍作修饰，摘录几段如下:

“照霍金的说法，宇宙是在一个果壳里的。大多数人只看到媒体里面的世界，只有极少数的天才可以洞悉果壳外面的宇宙。显然霍金并不是这样一个天才，尽管媒体将他打造成这样的一个天才。究其实，他只是一个阻挡我们看向那无尽宇宙，追求无限真理的神汉。

大多数的国人不知不觉地被媒体塑造成霍金的粉丝。非常让人感到惊讶的是，我们的媒体一方面在大喊要破除个人崇拜，另一方面却又在给我们发起各种造神运动。前不久的马斯克，今天的霍金，都是英美系被捧上神坛的代表。现在看起来，所谓的反对个人崇拜，不过就是反对我们崇拜我们民族自己的领袖和英雄罢了。然后呢，媒体再把西方的，特别是欧美的各种神棍，捧上神坛，我们的精英就成了他们精神上的奴隶。

近一百多年，我们民族的精英向西方求真理，但是有谁求到了真经呢？没有几个。毛主席算一个，把马列的真理与中国实践一结合，开辟了一个新中国，并且为人类的解放指明了一条道路。然后呢，然后就没有了，求真运动变成了请神运动，拿来主义！西方科学的知识大家都知道，但我们为什么培养不出原创的、伟大的科学家来呢？这个就是著名的钱学森之问。

这个问题问得很好，原因就在于我们只是捡了西方现成的科学知识，拿来就用,而没有学到科学的精髓。科学的精髓是什么？或者说科学精神的精髓是什么？马克思早就用人生箴言的方式告诉我们：“怀疑一切，批判一切”。我们只有打破那些阻碍我们前进的所谓的学术权威，科学大神，我们才能进一步地向前发展。就好像革命和改革，我们必须砸烂那些顽固的，拒绝与时俱进的既得利益者，我们的社会才能进步一样。

为什么霍金是1985年才来中国呢？因为在此之前，霍金的那一套理论是被批成xx的，不信你可以去翻一翻那个年代的报纸，什么宇宙大爆炸说之类的，都被批判成资产阶级伪科学。那会儿，毛主席老人家还在，像霍金这样的人自然不敢来中国招摇撞骗。这就是为什么那个年代，我们虽然很穷，我们虽然没有多少科学研究人员，但是却取得了诸多重大的原始成果的原因。获得诺奖的青蒿素，我们就不说了。其它的还有人工合成牛胰岛素，合成核糖核心酸，以及杂交水稻等等。

1985年，北京师范大学第一个吃螃蠏，把他请到了中国，据说他非得要坐轮椅去长城，不然就要自尽在北京。这吓坏了北师大老师，只好叫了几个研究生将他抬上了长城。（注：为了慎重，笔者在网上查阅，确有报道说霍金在没有提前计划的情况下，突然提出要上长城。当时负责接待的是北京师范大学物理系教授刘辽。刘辽等向霍金解释，长城没有无障碍通道，很难接待行动不便者。但霍金仍然坚持要上长城，甚至威胁说，如果不让他上长城，他就就地自杀。刘辽只好请了几个物理系的研究生小伙子把霍金抬了上去。）

自从我们把霍金这尊大神请过来以后，我们中国有什么原创的伟大科学成果吗？至少三十年是没有的,这两年才开始有了一些突破了。为什么没有呢？

但是究其实，霍金有什么科学发明呢？揭示了什么伟大的真理呢？我可以负责任的告诉你，什么也没有！如果关于奇点的理论真的是他推演出来的的话，那他唯一的贡献就是告诉我们，爱因斯坦的广义相对论和宇宙大爆炸说是荒谬而错误的。与其说宇宙起源于一个无限小的奇点，你不如干脆一点说，是上帝创造了世界。为什么西方媒体要把这种披着科学外衣的现代神学普及给中国人？用来给中国人洗脑？而真正伟大的科学家特斯拉，却从来不告诉中国人，我写个科普特斯拉的文章，居然创下一年内阅读量最低的纪录。

现在霍金死了，有些可怜的精神流浪儿、精神奴隶悲伤不已，痛苦不堪。我真想跟他们说，拿块豆腐砸死自己吧，你真的不配做毛主席创建的这个新中国的大国公民。省得你们丢人现眼，被人卖了，还帮人数钱。资本为什么要塑造霍金这样一个神棍来忽悠中国人民？你只要看看印度街头被打断手脚乞讨的乞丐就知道了，那些背后的黑手打断他们的手脚，只是为了利用人们的同情心，捞更多的钱。同样的，霍金后面的黑手，也不过是利用后毛泽东时代，中国人的普遍迷茫心理，包装一个形象来达到某种目的罢了。

我们要知道，宇宙观是人类安身立命的根本，这就是哲学为什么会被写进党章和宪法，为什么被赋予如此高地位的原因。资本包装霍金就是来给我们中国人洗脑的，当我们中国人的宇宙观崩塌了，我们中国人在精神上的制高点也就被攻陷了。我们这些年来的崇洋媚外如此登峰造极，五千年前所未有，就是因为我们的宇宙观被攻陷了，天塌了。当然这不是霍金一个人的功劳，但他是其中一个非常重要的角色。

中国的科学研究者们，告别西方包装的偶像，像特斯拉一样，不畏鬼神，敢于批判和挑战权威，勇敢去探索宇宙的真理吧，浩瀚的宇宙就像无边的大海，美丽的贝壳和珊瑚就是那无限的真理。不要怕浪高滩险，不要怕海域茫茫。唯有如此，才能不辜负这个伟大的时代。”

七．别忘了我们民族的科学英雄

在国内全民强烈关注霍金去世的同时，一个屡屡被提出的问题再次呈现在我们的面前，那就是我们应该如何对待我们民族的科学英雄。举一个例子，我想问问，中国的媒体从业者和老百姓，有几个人知道彭桓武是谁？查查百度，结果如下：

彭桓武，物理学家，“两弹一星”元勋。1915年10月6日生于吉林长春， 1935年毕业于清华大学。1940年获英国爱丁堡大学哲学博士学位。1948年当选为爱尔兰皇家科学院院士。1955年被选聘为中国科学院学部委员（院士）。

从20世纪50年代中期开始，他领导和参加了原子弹设计方案的制定；领导和参加了氢弹的原理设计和试验；参加了中国第一次地下核试验的理论领导工作。他对中国原子能科学事业做了许多开创性的工作，他还是核潜艇动力方案的领导者，为中国国防工业做出巨大的贡献，在中子物理、辐射流体力学、凝聚态物理、爆轰物理等多个学科领域取得了重要成果，在量子多体问题研究中提出了自洽场的推广理论。

彭桓武1938年到英国爱丁堡大学留学，成为量子力学创始人玻恩的第一个中国学生。在玻恩的指导下，彭桓武于1940年和1945年分获爱丁堡大学哲学博士和科学博士学位。玻恩和爱因斯坦有着30多年的交谊。在给爱因斯坦的信中，玻恩数次提到这位得意的中国学生。

1941年，经玻恩推荐，彭桓武前往爱尔兰都柏林高等研究所做博士后研究，在量子力学运动方程的提出者，埃尔温·薛定谔领导的理论物理所工作，帮助量子化学的创始人之一，W.海特勒进行介子理论方面的研究。

彭桓武先生曾任中国科学院理论物理研究所所长，中国科学院前任院长周光召等一大批国内著名物理学者都是他的学生。他是一个对国家做出巨大贡献，与中国老百姓的生命财产安全息息相关的人，在物理学界名声显赫。

彭桓武先生2007年去世，媒体的报道冷冷清清，大多数老百姓对此一无所知，就好像这个人从来没有存在过。本人当年对这件事印象深刻，颇感悲凉，今日趁此机会重提。

作家周小平先生近日在铁血网也发表了一篇文章，题目是《西方媒体对得起霍金，中国媒体对得起杨振宁吗？》。现稍作编排，摘录几段如下：

“比起中国那些默默无闻的科学巨匠和泰斗来说，霍金算是幸运的，他受到足够的尊重和敬仰。然而，很多华人科学家，哪怕在成就上比霍金要高很多很多，却依然没有获得同样的尊重，甚至总是绯闻缠身。

2000年《自然》评选了人类过去千年以来最伟大的物理学家，总共只有20多人上榜。杨振宁先生在这个评选中名列18位，并且他还是这个榜单里唯一活着的物理学家。与他一同登上这个榜单的其他人全部都是已作古的大牛，包括牛顿，爱因斯坦，麦克斯韦，薛定谔，波尔，海森堡等等。

尽管从专业领域上来说，霍金很难名列前沿。然而现实却是常见迷恋霍金，少有崇拜杨振宁。如今在中国打开网络，输入霍金两个字，出来的全是各种溢美之词。而打开网络输入杨振宁三个字，则全部都是一些诽谤谣言或花边新闻，甚至还有许多恶毒的诋毁和羞辱之语。这很悲哀。怎能一边对别人家的大师盛赞若悬河，却又一边对自家的宗师弃之如敝屣呢？

网上关于杨先生的谣言以及诽讥讽文章实在太多太多，这是一个时代的悲哀和不幸。翁帆敬仰杨振宁，两人终于走到了一起。不图钱，不求名，婚后两人相扶相持，一直在为中国的物理学教育事业做贡献。——如果这都不算爱，那还有什么好悲哀？如果你看不惯这样的爱情和婚姻，那请问你还看得惯什么？霍金从“默默无闻”走向“声名鹊起”后，与自己相伴多年的妻子离了婚，然后迎娶了年轻的护士小姐姐，后来又离了婚（为什么从来不见国人不屈不挠的口诛笔伐呢？—此句笔者加）。

由于我们的舆论环境很差，翁帆还承受了来自社会舆论上巨大的压力。但是面对这些羞辱谩骂、诋毁造谣和流言蜚语，她和杨振宁却选择了沉默和坦然接受，他们从未对此高声辩解过什么，也没有激动抗议过什么，无论多少横加指责他们都独自承受了。然而他们的沉默，似乎更是给了宵小们猖狂放纵的理由，他们愈发迷上了上网发文欺负和诋毁杨振宁夫妇。

还有人说以前中国贫穷的时候杨振宁在美国享福，而现在中国富有了杨振宁才回来捞名利。但实际上，这都是谣言。根据周小平了解，以及权威渠道提供的材料显示，杨振宁先生无论是过去还是现在，一直都有一颗中国心，始终在为中国物理学做奉献。

在那个特殊的年代，杨振宁利用自己在前沿物理学界积累的人脉和影响，积极在国外活动，说服各个国际学术研究交流组织，帮助中国科学家参与国际交流。杨振宁先生的努力，感动了很多国家的科学家，他们纷纷站出来帮助中国科学家，为中国打开了学术交流的大门。

杨振宁先生比较低调，他自己从不宣扬自己，他甚至总是称赞其他科学家的成果，不认为自己是什么“第一人”，对这些权威杂志的评选榜单他从不放在心上，更不挂在嘴边。

如今杨振宁先生年事已高，但即便已经如此，他还是依然活跃在中国物理领域的教育工作上，每年都要进行许多场前沿物理学讲座和辅导。对杨老先生而言，不战斗到生命的最后一刻他是不会罢休的。他从不在意这个国家的网络上有多少针对他和爱人的讥讽和恶意文章，他也不在乎这个世界有多少人真正理解他的科学事业和赤子之心。或许对他而言，那颗聪明绝顶的大脑只在乎头顶的星空，只在乎心中的祖国，而不在乎世间的庸俗了。

只是作为一个时评人，我没有杨振宁老先生那么高扬的胸怀，我仍旧对网络上的一些不公平现状耿耿于怀。我很怕我们对不起这些真正的民族英雄，我很怕他们为这个国家和民族，为人类文明作出了卓越的贡献之后，却仍只能收获满满的网络负面评价。

我仍然很怕多年以后的中国人会愤怒地声讨我们这个时代的舆论：西方媒体对得起霍金，但中国媒体对得起杨振宁吗？”

读完周小平的文章，一种很深的悲哀在我心中升起。杨振宁、李政道先生一直是我心中的楷模，他们是中华民族的科学英雄。在上世纪中叶，在中国人被西方世界被严重歧视，被认为是东亚病夫的年代，他们获得诺贝尔物理奖，向世界证明了中国人的能力，不但为世界科学做出贡献，也为我们的民族增添了巨大的光彩。

然而，为什么我们的国民对仍然他们这样吝啬，宁可把那些美丽的文字抛给一个素不相识的，对科学实际上没有什么贡献的外人，却不愿对与自己民族的科学英雄多加祝福，多美言几句呢？

霍金走了，一个伟大的演员就此谢幕，一个荒唐的世界仍在前行。人类的愚蠢并没有结束，但愿中国的学者和媒体不要继续愚蠢下去，数典忘祖和被人洗脑毕竟都不是一件光彩的事。但愿中国的老百姓更加关心自己的科学英雄，这是中国科学复兴的希望所在。

诸行无常，是生灭法，生灭灭已，寂灭为乐。逝者已去，生者不哀，南无阿弥陀佛。借此佛家之语，对霍金先生，算是送行。

 

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下一轮物理学革命的导火索，是不是引力的新理论呢？

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下一轮物理学革命的导火索，是不是引力的新理论呢？

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原道童子03-05 23:43

下一次物理革命，会不会？该不该？有没有？我说，太必要、太必然、太急迫！

▲神秘的难解难分的引力场与空间弯曲模型。

近百年的理论物理，越来越繁琐、越来越数学、越来越神学，不是天工开物，而是人工开天，比上帝创世纪还要创世纪！

宇宙大爆炸吹上了天：奇怪点在哪里？——不知道！暗物质在哪里？——不知道！反物质在哪里？——不知道！

广义相对论吹上了天：自旋究竟是什么？——不知道！光子究竟是什么？——不知道！真空究竟是什么？——不知道！

大自然主张“三不”：不搞烦琐哲学、不搞自找麻烦、不搞不明不白。否则，祂就不是大道至简的自然！

大自然主张“三无”：无为无不为、无可无不可、无有无不有。这才是物理至高境界。

无为，即无“多此一举”或自找麻烦，才有万象惯性使然之无不为。

无可，即无“可作则作”或恣意妄为，才有万象顺其自然之无不可。

无有，即无“形形色色”或气象万千，才有万象色空亦空之无不有。

既然证实，费米子不对称，宇称不守恒，又何来反物质？数学世界能代表物理世界么？ 狄拉克的解释可释然么？

既然证实，空间是涟漪，为何固执“空间弯曲”论？为何固执“光无介质”论？迈克尔逊莫雷实验的解释可释然么？

既然证实，真空是涟漪，而且单光子与单电子有双缝干涉，为何不承认光子就是高能的真空涟漪？量子论的解释可释然么？

现在的物理科普，尽玩弄数学游戏，有点物理屁味么，还是物理么？难道不需要一场彻底革命么？

评注：有远见，有道理！

不破不立，无为而治！有破有立，开天辟地！

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WHY IS THERE SOMETHING RATHER THAN NOTHING?

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The Great Vindications ，by  Tienzen (Jeh-Tween) Gong

Why is there something rather than nothing?

Why is there something rather than nothing? Without getting  answer to this question, any physics theory cannot be the FINAL theory.

However, Sean M. Carroll has recently (February 8, 2018) wrote a chapter on this for ‘Routledge Companion to the Philosophy of Physics, with the following abstract.

{It seems natural to ask why the universe exists at all. Modern physics suggests that the universe can exist all by itself as a self-contained system, without anything external to create or sustain it. But there might not be an absolute answer to why it exists. I argue that any attempt to account for the existence of something rather than nothing must ultimately bottom out in a set of brute facts; the universe simply is, without ultimate cause or explanation.}

And with the conclusion: {The right response is “that’s just the way things are.” It’s up to us as a species to cultivate the intellectual maturity to accept that some questions don’t have the kinds of answers that are designed to make us feel satisfied.}

 

That is, Carroll has denied that {Why is there something rather than nothing?} is a legit question of any kind (physics or otherwise). And, I have made the following tweet as a response.

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That is, if there is an answer, then Carroll’s argument will be cut out by Occam’s razor.

 

{Why is there something rather than nothing?} is really a question of {How this universe was created?}; I have provided a detailed answer on this at my tweet (see, https://twitter.com/Tienzen/status/967091210039906306 ).

 

However, I will provide a detailed discussion about:

{Something (in appearance)} = {Nothing (in essence)}

First, what is nothing?

In math, ‘nothing’ can be represented by a number (zero).

Then, what is zero?

In math, zero can be defined with, at least, two equations.

Zero (c) = 1/ (countable infinity)

Zero (u) = 1/ (uncountable infinity)

As these two infinities are clearly and precisely defined in math, thus ‘nothing (zero)’ is also precisely defined.

 

Second, in addition to zero/infinity, there are FINITE numbers in math. However, these two parts are totally disjoined: infinities can never transform into finite, and vice versa.

 

Third, is there ‘nothing (zero)’ in the physical universe? Obviously, the answer is no. If the answer is Yes, then the question {Why is there something rather than nothing?} has been answered.  The best ‘nothing (zero)’ in the physics universe is the CC (Cosmology Constant) which has 120 zeros after the decimal point at least.

Without ‘nothing’, then this physical universe cannot have ‘infinities’ neither as a physical REALITY.

If these are the case, then there is a fundamental difference between math and physics although math is a great tool and language for physics. And, the issue of CREATION can, indeed, never be answered by science.

 

Of course, there is another possibility. Although infinities can never transform into finite numbers, they might be able to be embedded in physical objects. If this is the case, something can be created from nothing (infinities); that is,

{Something (in appearance)} = {Nothing (in essence)}

 

In G-theory, I have shown two such transformations.

One, countable infinity (or zero (c)) is embedded (transformed) into a trisected angle.

It takes COUNTABLE steps to trisect any angle by evenly dividing it, with the following steps.

1/3 = 1/2 – 1/4 + 1/8 – 1/16 + 1/32 – 1/64 + 1/128 – 1/256 + 1/512 – 1/1024 + 1/2048 -… +…

= .33349 – … + … = .3333333333333…..

Of course, a trisected angle is definitely a concrete object. If humans do not have the time to complete this task, nature will definitely have a better chance of doing it.

 

Two, can uncountable infinity manifest into a concrete object? For the number pi (3.14159…), it has uncountable digits as it is a “normal” number.

{(Pi / 4) = 1 – 1/3 + 1/5 – 1/7 + 1/9 – 1/11 + 1/13 – … + … (with “countable” infinite steps)}

That is, pi (having uncountable digits) is reached with the above equation. Yet, there is a concrete object (a circle) which always associates with the number pi. Thus, the uncountable infinity MANIFESTS as a circle which is a concrete object.

 

As these two infinities (of math) are embedded (transformed) into two physics (concrete) objects:

First, the {math universe = physics universe} becomes possible. But, I will not discuss this here.

Second, these two embedments have shown:

{Something (in appearance)} = {Nothing (in essence)}

These simply lead to the ‘First principle’ and the creation equation (equation zero).

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At every moment of ‘t’ on the time hose, it is, in fact, ‘nothing’ while ‘equation zero’ creates ‘something (a structure)’. The parts of that structure are something but that structure is in essence ‘nothing’.

So, the structure (encompassing matter and anti-matter) will not annihilate while the parts (something) can be annihilated between their anti-partners. That is, there is no BaryonGenesis issue, see http://prebabel.blogspot.com/2013/12/baryongenesis-master-key-of-all.html .

 

After the creation of a structure (nothingness in essence), the arrangement (distribution) of its parts becomes the ‘Second Principle (Mixing principle)”, and it leads to the { Cabibbo angle (θc)), Weinberg angle (θW ) and Alpha}.

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These calculations are direct results of the {Second Principle (Distribution/Mixing principle)} which is totally based on the Pi (uncountable infinity concretizing process).

 

At the same time, the (countable infinity concretizing process) creates three Line-strings which carries two Trinary-charges (quark colors and Gene-colors).

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Then, the Third Principle should be the ‘Bookkeeping/Information Processing’ which leads to CC (Cosmology Constant) and a computing device.

 

Of course, this computing device leads to the manifestation of Life.

 

Furthermore, these principles must lead to some consequences.

One, time hose must lead to an accelerating expansion of the universe and the Unified force.

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And, it must produce the following distribution.

 

This calculation also shows the answer to the BaryonGenesis.

And this dark energy (vacuum energy) must lead to a Vacuum-Boson.

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Two, as the Dark Flow is changing the distribution of the parts of the STRUCTURE, this universe must swing from one extreme to another; that is, it must be cycling.

 

The evidence of this Dark Flow has discovered about one year ago.

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Finally, these lead to an 11-dimension universe.

 

More details, see https://tienzen.livejournal.com/1323.html

 

 

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百年物理学梦魇中的天使和恶魔

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THE ANGEL AND DEMONS IN THE 100 YEARS OF PHYSICS NIGHTMARE

The Angel and demons in the 100 years of physics nightmare

Natural is moving nicely minute by minute for the past 14 billion years and is playing its predetermined dance to its predetermined destiny with grace and joy.

On the contrary, the human mainstream physics is now in a hellfire nightmare after the discovery of a new boson in 2012. Is it suddenly falling into this hellfire nightmare unexpectedly? Or, were many hellfire demons already plagued the mainstream physics since the beginning 100 years ago? Logically, the latter must be the case. That is, the cause for the nightmare today can be traced out from its history.

The brief history

One, in (1925 – 1927), Copenhagen doctrine DECLARED that ‘quantum uncertainty’ is an intrinsic attribute of nature, and it cannot be removed by improvement of measurement in principle, and this led to the ‘measurement mystery’.

Soon, Schrödinger came up a Cat-riddle, and it CREATED the ‘superposition mystery’, the omnipresent of the ‘Quantum God’.

Two, in early 1954, a general gauge symmetry theory was developed by Chen Ning Yang and Robert Mills. Then, in the first part of 1960s, Murray Gell-Mann discovered the “Eightfold Way representation” from the experimental data. The Yang-Mills theory is a mathematic beautiful tool to describe some symmetries while the ‘Eightfold way’ is obviously encompassing some beautiful symmetry. However, the Yang–Mills field must be massless in order to maintain gauge invariance.

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Three, in order for the Yang-Mills gauge to make contact to the real world (the Eightfold Way), it must be spontaneously broken. In 1964, Higgs and et al came up a ‘tar-lake like field’ (the Higgs mechanism) to break the SU gauge spontaneously.

Four, in 1967, Steven Weinberg and others combined a SU (2) gauge (a special Yang-Mills gauge) and the Higgs mechanism to construct the EWT (Electroweak Theory). And, this EWT works beautifully for a two quark model (with up and down quarks).

Five, in the November Revolution of 1974, Samuel Ting discovered Charm quark via the J/ψ meson; the original two quark model was thus expanded as a four quark model.

Six, in 1973, Maskawa and Kobayashi introduced the “CP Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction”. Together with the idea of Cabibbo angle (θc), introduced by Nicola Cabibbo in 1963, the ‘Cabibbo–Kobayashi–Maskawa matrix’ was constructed. As this CKM matrix demands AT LEAST ‘3 generations of quarks’, a six quark model was constructed, the SM (Standard Model). The SM further predicts the weak-current (Ws) and neutral current (Z). tau (τ) lepton was discovered in 1975.

Seven, in 1983, the Ws was discovered, and Z soon after. Then, top quark was finally discovered in 1995.

At this point, the SM is basically confirmed. However, the Higgs mechanism also predicted a field boson. As the Higgs mechanism is the KEY cornerstone for SM, it (the SM) will not be complete if the Higgs field boson is not discovered.

The brief history of BSMs

With the great success of SM, a few BSMs (beyond standard model) quickly emerged.

One, the GUT (grand Unified Theory), with a higher symmetry; {SU (5), SU (3) x SU (2) x U (1); at about 10^16 Gev energy scale}. This work was mainly done by Glashow in 1974. The key prediction of GUT is the proton decay. From the early 1980s, a major effort was launched to detect the proton decay. But, the proton decay’s half-life is now firmly set as over 10 ^ 33 years, much longer than the life time of this universe, To date, all attempts to observe new phenomena predicted by GUTs (like proton decay or the existence of magnetic monopoles) have failed. With these results, Glashow was basically going into hibernation, while hoping that ‘sterile neutrino’ come to his rescue.

Two, the Preon model (done by Abdus Salam) which was expanded as Rishons model (mainly done by Haim Harari). It has sub-quarks (T, V): {T (Tohu which means “unformed” in Hebrew Genesis)  and V ( Vohu which means “void” in Hebrew Genesis)}.

Rishons (T or V) carry hypercolor to reproduce the quark color, but this set up renders the model non-renormalizable. So, it was almost abandoned on day one.

Three, the M-string theory began as a bosonic string theory. In order to produce fermions, it must incorporate with the idea of SUSY. That is, M-string theory and SUSY must be Dicephalic parapagus twins.

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In the 1960s–1970s, Vera Rubin and Kent Ford had confirmed the existence of dark mass (not dark matter). SUSY was claimed as the best candidate to provide this dark mass. Thus, M-string theory dominates the BSM for the past 40 years.

The awakening of the demons

In 2012, a Higgs boson-like particle was discovered, with a measured mass = 125.26 Gev which is trillions and trillions smaller than the expected value.

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The only way out for this predicament is by having a hidden massive partner to cancel (balance) out its huge mass. This massive partner can be a SUSY particle or a twin-Higgs. By March 2017, no twin-Higgs nor any SUSY were discovered under two (2) Tev range. Even if SUSY were existing in a higher energy sphere, it (SUSY) is no longer a solution for this Higgs-naturalness issue.

Furthermore, the b/b-bar should account for over 60% decaying channel for Higgs boson. But by now (November 2017), this channel is still not confirmed. The best number was 4.5 sigma from a report a year ago, which is not enough to make a confirmation. Most importantly, even if the channel were confirmed, it cannot meet this 60% mark.

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Thus, many physicists now are open the possibility that this 2012-boson might not be the Higgs boson per se.

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Yet, this Higgs demon does not stop its dance with the above issues.

The neutrino’s mass by definition cannot be accounted by Higgs mechanism, as a tar-lake like field to slow down the massless particle to gain an apparent mass, as neutrinos do not slow down in the Higgs field at all. Thus, neutrinos must be Majorana fermions.

Yet, the Majorana angel has never been observed.

One, by definition, Majorana particle must be its own antiparticle. But, many data now show that neutrino is different from its antiparticle.

Two, Majorana neutrino should induce the ‘neutrinoless double beta decay’, but its half-life is now set as over 10 ^ 25 years, much longer than the lifetime of this universe.

Three, by definition again, Majorana particle’s mass must come from ‘Sea-saw’ mechanism, that is, balanced by a massive partner, such as sterile neutrino or else (SUSY or whatnot). But, ‘sterile neutrino’ is now almost completely ruled out by many data (IceCube, etc.)

Four, the most recent analysis of the ‘Big Bang Nucleosynthesis’ fits well if the neutrino is a Dirac fermion (without a massive partner). If the neutrino is viewed as Majorana particle (with a hidden massive partner), ‘the Big Bang Nucleosynthesis’ can no longer fit the observation data.

Without a Majorana neutrino, the Higgs mechanism is DEAD. With a dead Higgs mechanism, SM is then fundamentally wrong as a correct model, although it is an effective theory.

This Higgs demon is now killing the SM, pushing the mainstream physics into the hellfire dungeon.

Of course, Weinberg and many prominent physicists still hope a rescue from one of the BSMs, especially from the M-string theory. But, SUSY (a major component of M-string) is now totally ruled out as an EFFECTIVE rescue. And, many most prominent String-theorists are now abandoning the M-string theory, see Steven Weinberg video presentation for ‘Int’l Centre for Theoretical Physics’ on Oct 17, 2017, at 1:32 (one hour and 32 minutes mark. Video is available at https://www.youtube.com/watch?v=mX2R8-nJhLQ . A brief quote for his saying is available at http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=9657

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The rescuing angels

While the theoretical physics is falling into the hellfire dungeon step by step, the experimental physics angels are descending on Earth with sincerity and kindness.

One, dark mass (not dark matter) was firmly confirmed by 1970s.

Two, acceleration of the expansion of universe was discovered in 1997.

Three, a good estimation of CC (Cosmology Constant) ~ 3×10−122 was reached in 2000s.

Four, a new boson with 125.26 Gev mass was discovered in 2012.

Five, Planck CMB data (2013 and 2015) provided the followings:

(dark energy = 69.2; dark matter = 25.8; and visible matter = 4.82)

Neff = 3.04 +/- …

Hubble Constant: H0 (early universe) = 66.93 ± 0.62 km s−1 Mpc−1 (by Using ΛCDM with Neff = 3)

These were further supported by ‘Dark Energy Survey”.

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Six, the Local Value of the Hubble Constant: H0 (now, later universe) = 73.24 ± 1.74 km s−1 Mpc−1. The difference between this measurement and the Planck CMB data show a dark flow rate, w = 9%.

Seven, the LIGO twin-neutron stars coalescing ruled out most of the MOND models in October 2017.

Eight, there is no difference between matter and its antimatter in addition to being having different electric charges.

 

The failed Inter-Universes Escape

Under a total siege by the data angels, the Higgs mechanism led army planed an ‘Inter-Universes Escape’. Its war plan was very simple, with two tactics.

One, blind its own eyes and yelling super loud: {We are the only game in town.} For this, they organized a Munich conference: {Why Trust a Theory? Reconsidering Scientific Methodology in Light of Modern Physics, on 7-9 December, 2015, see http://www.whytrustatheory2015.philosophie.uni-muenchen.de/index.html }.

Two, INVENTING almost unlimited ghost universes by using the dominant cosmology theory, the ‘inflation cosmology’.

“Inflation” was a reverse-engineering work for resolving some cosmology observations, such as the flatness, horizon and homogeneous cosmologic facts. As a reverse-engineering, it (inflation) of course fits almost all the old data and many NEW observations. But, almost all reverse-engineering are only constrained by the THEN observed data while without any ‘guiding principle’.

That is, the ‘initial condition’ of the ‘inflation’ cannot be specified or determined. This guidance-less fact allows unlimited ‘inflation models’ to be invented. Of course, it leads to ‘eternal inflation’, having unlimited bubble-universes.

At the same time, the M-string theory also reached its final destination, the ‘String Landscape’, having also unlimited string vacua, again for unlimited bubble-universes (the Multiverse). That is,

“Eternal inflation” = ‘string landscape’ = multiverse

Now, there is a CONVERGANCE coming from two independent pathways, and this could be a great justification for its validity.

With the super weapon of Multiverse, ‘the Higgs mechanism led army’ is no longer besieged by the angel of facts. Those facts (nature constants, etc.) of this universe is just a random happenstance, and even Nature does not know how to calculate them.

The only way to kill this Multiverse escape is by showing:

One, ALL the angel facts of THIS universe can be calculated.

Two, ALL the angel facts of THIS universe is bubble-independent, see http://prebabel.blogspot.com/2013/10/multiverse-bubbles-are-now-all-burst-by.html .

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

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See https://tienzengong.wordpress.com/2016/04/24/entropy-quantum-gravity-cosmology-constant/

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About the Higgs: see, https://www.linkedin.com/pulse/before-lhc-run-2-begins-enough-jeh-tween-gong

More discussions on M-string theory is available at https://tienzengong.wordpress.com/2016/09/11/the-era-of-hope-or-total-bullcrap/ .

 

The Arch-Demons

In addition to rule out the Multiverse nonsense, there are some other major issues:

One, baryongenesis

Two, the dark energy/dark mass

Three, the gravity/spacetime

Four, is ‘Quantum-ness’ fundamental? (Including its measurement and superposition issues).

 

In G-theory, the ‘quantum-ness’ is not fundamental but emerges from the dark energy, see http://prebabel.blogspot.com/2013/11/why-does-dark-energy-make-universe.html .

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Furthermore, the G-theory universe is all about ‘computation’, that is, there must be a computing device in the laws of physics. And, of course, there is. In G-theory, both proton and neutron are the base of Turing computer, see http://www.prequark.org/Biolife.htm .

These two points show that the ‘quantum-ness’ is not about ‘uncertainty’ but is all about the ‘Cosmo-certainty’, see https://tienzengong.wordpress.com/2014/12/27/the-certainty-principle/ . That is, the Copenhagen doctrine is in fact one of the Arch-Demon.

In addition to ‘computation’, THIS (not other-verse) universe is all about energy and mass. So, the Structure Function of THIS universe can be defined as:

S (universe) = S (energy, mass)

= S (dark energy, dark mass, visible relativistic mass/energy)

As both Newtonian and GR are related to the structure of this universe, Gravity can be defined by the S-function, as:

Gravity = G (S) = G (dark energy, dark mass, visible mass)

= G (dark energy) @ G (mass)

For G (mass), it has only one parameter, mass. This FACT shows that every ‘mass’ must interact with ALL other masses in THIS universe. That is, the Simultaneity Function can be defined by G (mass), that is,

G (mass) = Si (mass); G (mass) is a simultaneity function.

This Si function can be renormalized only if the gravity interaction transmits instantaneously. In fact, if the gravity of the Sun reaches Earth with light speed, it will not fit the reality. The Sun/Earth gravitational interaction is precisely described with Newtonian gravity law, which encompasses instantaneity.

So, for Sun/Earth gravity at least (if not for other cases), G (mass) should be the function of both {simultaneity and instantaneity}. Thus, we can define:

G (Sun/Earth) = G (mass, simultaneity, instantaneity)

For Newtonian gravity, the ‘masses’ are wrapped into two points, the ‘center of mass’ while the simultaneity and instantaneity are innate part of the equation.

For GR, the simultaneity and instantaneity are wrapped into the ‘spacetime sheet’. When mass interacts with the GR spacetime sheet, it transmits both simultaneously and instantaneously.

This kind of wrapping makes both gravity theories automatically incomplete, as effective theories at best. Now, Newtonian gravity is now viewed as wrong in terms of Occam’s razor, and thus it does the modern physics no harm. On the other hand, GR is still viewed as the Gospel on gravity, and it becomes the greatest hindrance for getting a correct gravity theory.

If GR did provide us some insights before, it is a long time ago past tense. The recent promotion about the greatness of the LIGO discovery will further drag us down the hellfire dungeon. LIGO indeed might provide some additional data to confirm what we already know, but it cannot rescue GR’s fate as a total trash. The following is just a short list of GR’s shortcomings.

One, GR plays zero role in the construction of quark/lepton.

Two, GR plays zero role in calculating the nature constants, such as Alpha or Cabibbo/Weinberg angles, etc.

Three, GR fails to account for dark mass and dark energy, unable to derive the Planck CMB data.

(dark energy = 69.2; dark matter = 25.8; and visible matter = 4.82)

Neff = 3.04 +/- …

Hubble Constant: H0 (early universe) = 66.93 ± 0.62 km s−1 Mpc−1 (by Using ΛCDM with Neff = 3)

Four, GR provides no hint of any kind for the BaryonGenesis, which is definitely a cosmology issue, and this alone should give GR the death sentence.

Five, the last but not the least, GR is not compatible with QM (quantum mechanics).

More details on this, see https://medium.com/@Tienzen/yes-gr-is-very-successful-as-gravitational-lens-ff65efb63889 .

Yes, GR is of course a very EFFECTIVE gravity theory (as a great reverse-engineering work) but is definitely a wrong one for the correct theory. The GR wrapping which hides the essences of gravity (simultaneity and instantaneity) renders it unsalvageable and unamendable. That is, it is in fact the greatest hindrance for getting a correct gravity theory. So, GR is the other Arch-Demon for modern physics.

Here is the ArchAngel

All the calculations for those angel facts (of section D) are done in G-theory (Prequark Chromodynamics).

Superficially, Prequark model is similar to the Preon (Rishons) model, but there are at least four major differences between them.

One, the Rishons model has sub-quarks (T, V): {T (Tohu which means “unformed” in Hebrew Genesis)  and V ( Vohu which means “void” in Hebrew Genesis)}. But, Harari did not know what T is (just being unformed). On the other hand, the A (Angultron) is an innate angle, a base to calculate Weinberg angle and Alpha, see http://prebabel.blogspot.com/2012/04/alpha-fine-structure-constant-mystery.html .

Two, the choosing of (T, V) as the bottom in the Rishons model was ad hoc, a result of reverse-engineering. On the contrary, there is a very strong theoretical reason for where the BOTTOM is in G-theory.

In G-theory, the universe is ALL about computation, computable or non-computable. For computable, there is a TWO-code theorem. For non-computable, there are 4-color and 7-color theorems.

That is, the BOTTOM must be with two-codes. Any lower level under the two code will become TAUTOLOGY, just repeating itself.

Anything more than two codes (such as 6 quarks + 6 leptons) cannot be the BOTTOM.

Three, rishons (T or V) carry hypercolor to reproduce the quark color, but this set up renders the model non-renormalizable, quickly going into a big mess. So, it was abandoned almost on day one. On the other hand, prequarks (V or A) carry no color, and the quark color arises from the “prequark SEATs”. In short, Rishons model cannot work out a {neutron decay process} different from the SM process.

 

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This is one of the key differences between prequark and (Rishons and SM).

Four, Preon/Rishons model does not have Gene-colors which are the key drivers for the neutrino oscillations.

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More details on those differences, see http://prebabel.blogspot.com/2011/11/technicolor-simply-wrong.html .

In addition to being theory to describe particles, G-theory also resolves ALL cosmologic issues which consists of only three:

One, the initial condition of THIS universe

Two, the final fate of THIS universe

Three, the BaryonGenesis mystery

BaryonGenesis determines the STRUCTURE of THIS universe, that is,

G (S) = G (dark energy, dark mass, visible mass)

= G (dark energy) @ G (mass)

So, BaryonGenesis must be the function of G (S), which is described as:

(dark energy = 69.2; dark matter = 25.8; and visible matter = 4.82)

The calculation of this Planck CMB date in G-theory uses the ‘mass-LAND-charge’, that is, all 48 fermions (24 matter and 24 antimatter) carry the same mass-land-charge while their apparent masses are different. And, MASS-pie of THIS universe is evenly divided among those 48 fermions. That is, the antimatter does in fact not disappear (not be annihilated) while it is invisible. See the calculation below. More details, see https://tienzengong.wordpress.com/2017/10/26/science-is-not-some-eye-catching-headlines/ .

This BaryonGenesis of G-theory rules out the entire sterile dark sector (WIMPs, SUSY, sterile neutrino, axion, MOND, etc.) completely.

On November 8, 2017, Nature (Magazine) announced the death of WIMP, see http://www.nature.com/news/dark-matter-hunt-fails-to-find-the-elusive-particles-1.22970 .

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This BaryonGenesis calculation must also link to the issues of {initial condition and the final fate}. And indeed, it does.

BaryonGenesis in fact has two issues.

One, where is the antimatter in THIS universe?

Two, why is THIS universe dominated by matter while not by antimatter?

The ‘One’ was answered with the above calculation.

The ‘Two’ can only be answered by ‘Cyclic Multiverse’.

However, for THIS universe goes into a ‘big crunch’ state, the omega (Ω) must be larger than 1, while it is currently smaller than 1. That is, there must be a mechanism to move (evolve) Ω from less than 1 to bigger than 1.

Again, only G-theory has such a mechanism, and it is not a separately invented but is a part of BaryonGenesis calculation, the ‘Dark Flow, W’.

This dark flow (W) prediction of the G-theory was confirmed in 2016, see https://tienzengong.wordpress.com/2017/05/15/comment-on-adam-riess-talk/ .

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G-theory of course accounts for the ‘initial condition’, see https://tienzengong.wordpress.com/2016/12/10/natures-manifesto-on-physics-2/ .

 

Army of the Archangel

Weinberg has been complaining about the Arch-Demon (Copenhagen doctrine) many times but without making any new proposal, see http://prebabel.blogspot.com/2013/01/welcome-to-camp-of-truth-nobel-laureate.html .

 

On the other hand, ‘t Hooft (Nobel Laureate) did embrace the G-theory from the point of Cellular Automaton Quantum-ness, see http://prebabel.blogspot.com/2012/08/quantum-behavior-vs-cellular-automaton.html . In 2016, he even published a book on it.

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More details, see https://tienzengong.wordpress.com/2017/10/21/the-mickey-mouse-principle/ .

Sabine Hossenfelder just issued a death sentence for Naturalness (see http://backreaction.blogspot.com/2017/11/naturalness-is-dead-long-live.html ).

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The death of Naturalness is a precursor for the death of Higgs Mechanism.

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Steven Weinberg just revealed the death of M-string theory in his October 2017 video lecture.

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Paul J. Steinhardt announced the death of ‘inflation cosmology’ in 2016.

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Conclusion

The current hellfire nightmare of the mainstream physics did not start in 2012 but is the results of three demons {Copenhagen doctrine, GR and the Higgs mechanism}, began in 100 years ago. Fortunately, many angel facts (experimental data) have revealed their demon-faces. Finally, the ArchAngel (the G-theory) has come for the rescue. With the growing army of ArchAngel, the human physics’ salvation is now secured.

 

 

 

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科学不是抓眼球的头条新闻

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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.

 

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”.

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.

 

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

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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.

 

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.

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).

 

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)

 

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

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沈致远先生关于：中国的“超级对撞机工程”争论

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刚刚收到沈致远老先生发过来的他关于建造对撞机的文章，客观分析了当前中国关于建造超级对撞机工程的各方意见并提出了自己的建议。

我们也有相关意见和建议，下一篇博文发布。

附1

筹建大加速器的争议

沈致远

最近对我国是否应筹建大加速器有不同意见，中科院高能所王贻芳及数学家丘成桐主张在我国建立大加速器，杨振宁反对建立，双方各执己见进行争议。本文试图分析各种方案之利弊，并提出建议。

丘成桐意见简介

丘成桐力主在中国建立的巨型对撞机，比欧洲联合核子中心（CERN）的大型重子对撞机（LHC）能量高出五到十倍！他为此专门撰写了一本书，题为：From The Great Wall to the Great Collider ,《长城与大对撞机》。将大对撞机与长城相提并论，以强调其重要性和与中国的关系。他主张大对撞机应建在山海关附近。他在北京召开会议进行宣传时，请来诺贝尔物理学奖获得者格罗斯(D. Gross)及弦论“教主”威腾（E. Witten）以壮声势。丘成桐毫不讳言，建立巨型对撞机目的在于验证超对称理论。

杨振宁反对意见摘要

一．1989年美国开始建造世界最大的对撞机（SSC），预算预估为30亿美元，后追加到80亿美元。1992年美国国会终止此计划，已白费了约30亿美元。造大对撞机是无底洞。欧洲联合核子中心（CERN）的大型重子对撞机（LHC）总共花费100亿美元，中国建议的超大对撞机总预算不可能少于200亿美元。

二．中国仍然是一个发展中国家，人均GDP少于巴西、墨西哥、马来西亚，中国有许多急待解决的环保教育医药保健等问题。建造超大对撞机对解决这些燃眉问题不利。

三．建造超大对撞机必然将挤压其他基础科学的研究经费。

四．为什么不少高能物理学家赞成建造超大对撞机？原因为：

A．七十年来高能物理学成就辉煌，验证了“标准模型”，对三种基本力有了深入了解。但还有两项大问题没有解决：1，对第四种力（引力）的了解存在基本困难；2，未能统一力与质量。

B． 有些高能物理学家希望用超大对撞机找到超对称粒子。找超对称粒子很多年完全落空，多数物理学家包括我在内认为超对称只是一个猜想，没有任何实验根据。希望利用超大对撞机发现此猜想粒子只是猜想加猜想。

五．七十年来高能物理的大成就对人类生活没有实在好处。所建议的超大对撞机真能建成，三、五十年内对人类生活不会有实在的好处。

六．中国建立高能所已三十多年。如何评价这三十多年的成就？今天世界重要高能物理学家中，中国占有率不到百分之一、二。建造超大对撞机，其设计以及建成后的运转与分析，必将由90%的非中国人主导。如果能得诺贝尔奖，获奖者会是中国人吗？

七．不建超大对撞机，高能物理就没有前途了吗？我认为至少有两个方向值得探索：A，寻找新加速器原理；B，寻找美妙的几何结构，如弦理论所研究的。这两方面的研究都不那么费钱，符合当今世界经济发展的总趋势。

 

王贻芳答辩摘要

一．杨先生反对的第一点理由是造大型加速器是无底洞。美国超导超级对撞机失败的原因很多，包括当时的政府赤字、美国两党政治斗争、德克萨斯与其他地区竞争等。预算超支绝不是SSC失败的主要原因。对美国来说SSC半途下马是极为错误的，它使美国失去了发现希格斯粒子的机会，失去了国际领导地位，到现在还没有翻身。当年美国科学界反对SSC的理由跟我们今天在中国听到的很相似。事实上SSC的终止并没有让任何科学家获得经费的增加。

我们规划的大型对撞机项目（以周长为100公里算）分两步走：第一步正负电子对撞机（CEPC）建设阶段，约在2022—2030年间，工程造价约400亿人民币。如果这第一步成功，可以走第二步，质子对撞机（SPPC）阶段，工程造价在1000亿人民币以内，时间是在2040—2050年左右,减去国际贡献约30％，中国政府出资约700亿人民币（每年70亿）。怎么会是无底洞？

二．杨先生反对的第二点理由是中国目前仍然是一个发展中国家，还有亟待解决的民生问题，超大型对撞机不是燃眉之急。民生问题当然要解决，但我们也要考虑长远发展要有领先世界的能力。高能物理研究物质的最小结构及其规律，采用的手段从加速器、探测器到低温、超导、微波、高频、真空、电源、精密机械、自动控制、计算机与网络等，很大程度上引领了这些高技术的发展并得到广泛应用。建造大型对撞机可以使我们领先国际达几十年，使一些重要技术产品实现国产化并走到世界最前沿，可以形成一个国际科技中心吸收国外智力资源，可以培养几千名能创新的顶尖人才，怎么不是燃眉之急？

一个大国，没有对人类文明的贡献，很难说话响亮，这影响中国在世界上获取利益。从占GDP的比例来看，大型对撞机的造价（即使包括SPPC）并没有超过1980年代的北京正负电子对撞机。下一个五年计划开建大型对撞机，是我们在高能物理领域领先国际的一个难得的机遇。首先新发现的希格斯粒子质量很低，使我们有可能提出环形正负电子对撞机这个方案来研究它，还有机会改造成质子对撞机。我们有北京正负电子对撞机的经验，我们有技术和人员队伍的积累。这个机遇窗口只有10年，失去了，下一次就不知道是什么时候。

三．杨先生反对的第三点理由是建造超大对撞机必将大大挤压其他基础科学的经费。中国的基础研究经费目前占研发经费的比重大约是5％，国际上发达国家一般是15％。中国基础研究经费还有巨大的增长空间，大约每年1000亿人民币以上，CEPC不会挤压其他基础科学研究的经费。

四．杨先生反对的第四点理由是高能物理学家想寻找的“超对称粒子”和“量子引力化”都未被发现，希望用对撞机发现猜想中的粒子也是不会成功的。建造大型对撞机的目标不是那样。我们的目标简言之：粒子物理目前的标准模型只是一个在低能情形下的有效理论，需要继续发展更深层次的理论，虽然现在已有一些超出该模型的实验证据，但需要更多的实验证据指明发展方向。目前已知的标准模型中的问题大部分与希格斯粒子有关，更深层次的新物理应该会从希格斯粒子处露出蛛丝马迹。CEPC可以将希格斯粒子的测量精度提高至1％左右，比LHC好10倍，这就可以确认希格斯粒子的性质，判断希格斯粒子是否与标准模型预言完全一致。无论LHC是否发现新物理，CEPC都是需要的。如果有新的希格斯粒子耦合形式，我们可以进行第二阶段，建造大型质子对撞机，寻找造成偏差的原因。这个原因当然可能是超对称粒子，也可能是其他粒子。

五．杨先生反对的第五点理由是七十年来高能物理的大成就对人类生活没有实在的好处，未来也不会有好处。七十年来，高能物理发展出的技术与生活息息相关。没有高能物理，就没有同步辐射光源、自由电子激光和散裂中子源等装置，我们现在的许多生物、地质、环境、材料、凝聚态等方面的进步就无从谈起。没有高能物理，今天医院里的很多检查与治疗就不会存在，许多人的生命会缩短，生活质量会降低。没有高能物理就没有WWW网，人类从WWW网中得到的收益，远大于对高能物理的全部投入。中国建大加速器对我们有什么实际的好处呢？第一阶段300亿人民币的投入，至少使我们可以在以下技术方面实现国产化，并领先国际：a）高性能超导高频腔，b）高效率大功率微波功率源，c）大型低温制冷机，d）高速抗辐照硅探测器、电子线路与芯片等。

六．杨先生反对的第六点理由是高能所三十年来的成就不高，超大对撞机90%的工作将由非中国人来主导，诺贝尔奖也不会是中国人。从建立北京正负电子对撞机开始。国家对高能所在高能物理研究方面的投入，主要科学设施是北京正负电子对撞机（2.4亿元，1984年），北京正负电子对撞机重大改造工程（6.4亿，2004年），和大亚湾中微子实验（1.7亿，2007年）等，一共约10亿元人民币，投资不算多。这些投入取得的成果与国内其它领域相比不少。我们的成果可以跟他们比肩，至少我们现在是国际高能物理领域四大实验室之一（CERN，Fermi，KEK，IHEP）。将来超大对撞机70％的工作将由中国人来主导。我们有信心和能力独立完成CEPC。当然从国际合作考虑，还是需要放手一些工作内容。至于质子加速器的工作，我们目前确实经验不足，但我们还有二十多年，以我们过去三十多年进步的记录来看，是可以完成的。至于中国人得诺贝尔奖，不是国家对基础科学投入的目的。我们希望中国有一个CERN这样的研究机构，至于有没有人得诺贝尔奖，并不重要。

七．杨先生反对的第七点理由是高能物理的前途在“新加速原理”和“几何理论”，不在大型加速器。“新加速原理”确实是一个加速器发展的重要方向，无论是束流品质还是能量利用效率，都还有太长的路要走。高能物理不能等待这个新技术成熟。至于“几何理论”，或是“弦理论”，不是实验物理学家现在考虑的问题。

 

综合分析

丘成桐力主建巨型对撞机用意何在？为什么弦论“教主”威腾支持？超对称理论假设现有基本粒子均有质量极大的伴随粒子（玻色子费米子）[1]，LHC在14太电子伏内未发现，超对称者寄希望于巨型对撞机。超对称者人微言轻，希望弦论者参加壮大声势；弦论靠超对称才包括费米子，“教主”当然乐观其成。丘成桐证明“卡拉比(E. Calabi)—丘定理”获得菲尔兹奖。该定理有关高维空间中拓扑结构，成为超对称论及弦论的数学基础之一。如巨型对撞机能发现伴随粒子，丘成桐就对物理学也有重要贡献，这就是他力主建立巨型对撞机的动机。他主张巨型对撞机建在山海关附近，该处邻近唐山地震多发区，不是适当的建机地点。

20世纪是物理学高速发展的黄金时代，在相对论及量子力学成功的基础上，开始进行对基本粒子的研究，发展出量子场论，主要实验工具是加速器。随着加速器能量的提高，新的基本粒子一个又一个地被发现。当时物理学家普遍认为：只要继续提高加速器能量，基本粒子物理学就会相应发展。这就是美国提议建造SSC以及CERN建造LHC的理由。LHC建成后，在质量约为0.115太电子伏处发现希格斯粒子，如美国费米实验室的太电子伏加速器（Tevatron）未被能源部强制关闭也会发现。往后事态的发展出乎意料，从Tevatron发现的顶夸克质量为0.173太电子伏起，直到LHC最高能量14太电子伏，在如此辽阔的能量范围内，LHC迄今未发现新基本粒子。一种可能是在此能量范围内不存在新粒子，另一种可能是LHC对新粒子的分辨能力有问题。LHC利用正负质子对撞以产生高能量，两者均具有强作用，对撞后产生大量已知强子（重子及介子）及其复合态和激发态，形成检测器之背景噪音，其强度超过所要检测粒子的信号100亿倍！在如此强烈的背景噪音下搜寻新粒子，比大海寻针更难。LHC 实验物理学家利用统计方法以消除背景噪音，其有效性决定于所采用的统计参量是否正确，稍有偏差难免沧海遗珠或鱼目混珠。虽然LHC发现希格斯粒子已被主流物理学家认可，但仍有人怀疑，对希格斯粒子的实验结果有两个疑点：一，发现两个不同质量（相差约0.4%），不像基本粒子而更像复合粒子；二，自旋不能肯定为零，如自旋非零肯定不是希格斯粒子。王贻芳提出第一阶段目标为验证希格斯粒子参量是中肯的，但更应验证是否为鱼目混珠，这关系到LHC消除背景噪音统计方法是否可靠，必须彻底弄清楚。

解决背景噪音问题更有效的办法是采用轻子取代质子，轻子无强相互作用，轻子对撞机的背景噪音比质子对撞机低得多。现有的轻子对撞机采用电子，电子质量只有质子的1836分之一，很难加速到高能量而且成本过高。缪（m）子的质量比电子重207倍，建成环形对撞机可大幅度提高能量并降低成本。缪子是不稳定粒子，寿命为2.2x秒。根据狭义相对论，当粒子加速到非常接近光速时寿命可大为延长，对缪子已由实验证实。建造缪子环形对撞机在原则上不成问题。唯一实际问题是，缪子注最终衰变时产生有害健康的高密度中微子流，可建造在人迹不到处通过遥控遥测解决；中微子流还可用来建造中微子工厂用以研究中微子的性质，一举两得。建立缪子环形对撞机是换代升级，意义重大。

杨振宁以美国停建SSC为例证明建造巨型对撞机为无底洞的意见与事实不符，但他反对在目前建立超巨型对撞机以及应先研究新加速原理的建议是可取。加速器能量的提高是不断创新换代的结果。从第一代高静电加速器，第二代同步回旋加速器，第三代高能直线加速器，到第四代高能回旋对撞加速器，使加速器的能量至少提高了一百万倍。继续大幅度提高加速器能量，必须寻求新加速原理，否则竭全世界财力也无以为继。当务之急是设法大幅度提高微波加速的效率，根本解决之道在于探索新加速原理。

建立高能加速器是否由中国主导应根据所具备的条件决定。中国有三个有利条件：一，中国GDP占世界前列；二，幅员辽阔，有利加速器选址；三，高能所对建立加速器充满信心，有志者事竟成。有三个不利条件：一，中国人均GDP相当低，必须尽量节约；二，缺乏建立高能加速器经验，北京正负电子对撞机最高能量为0.005太电子伏，只有14 太电子伏LHC的两千两百分之一，建立高能加速器的经验从何而来？三，缺乏心灵手巧的能工巧匠。LHC 建在日内瓦附近有其考虑，瑞士以制造钟表著称，拥有大量心灵手巧具有高度敬业精神的能工巧匠，成为建造精密度极高的LHC重要有利条件。LHC物理学家开玩笑说：“你叫瑞士工匠造一块镇纸，他会送来一只瑞士表。”尽管如此，LHC仍发生过一次停机半年的重大事故。LHC号称“有史以来最精密的机器”并非虚言。千万不能低估建造大型高能加速器的困难。

克服困难最重要的是实行国际合作。科学无国界，这是原则问题，。1915年爱因斯坦发表广义相对论，英国爱丁顿（A. Eddington）爵士大为赞赏，为之进行广泛国际宣传；他亲自率队于1919年5月去东非，在日全食时摄影证实星光为太阳引力所弯曲，证明了广义相对论之预言。当时凡尔赛和约尚未签订，英、德两国仍处于战争状态。英国人并未责怪爱丁顿，而对他的科学贡献大为赞扬。倒是德国纳粹分子称相对论为“犹太科学”，对爱因斯坦进行迫害。二战期间美国收留了许多流亡科学家，也是基于科学无国界精神。科学研究目的是追求真理而不是争名夺誉，这不仅用适用于个人，也适用于国家。LHC由许多国家共同出资建成，各国按出资比例选派研究人员，彼此通力合作，出成果后也未见各国争名夺誉，充分体现出科学无国界精神。中国筹建大加速器应发扬科学无国界精神，认真实行国际合作。有人提出：建大加速器是“为国争光”、“争取世界第一”，这种提法违反科学无国界精神，不利国际合作。最近曾在费米实验室长期工作的实验物理学家吴为民发表文章[2]，支持中国在以美国为主国际合作条件下建立CEPC。吴为民在中美两国高能物理学界工作多年，具有丰富的实际经验与亲身体会，他的意见值得有关方面重视。

 

具体建议

一．高能加速器是检验基本粒子物理学唯一可控制的实验装置，应根据实际需要继续建立高能加速器。

二．建立高能加速器应实行广泛国际合作，建立类似CERN的机构进行管理。如中国出资最多，加以有幅员辽阔便于选址的有利条件，可建在中国。

三．建立高能加速器应分三阶段进行。第一阶段为准备阶段，第二阶段建立繆子加速器，第三阶段建立高能加速器。

四．第一阶段主要任务是研究各项关键技术，探索新的加速原理等等。重点为研究繆子加速器的关键技术，为第二阶段奠定基础。

五．第二阶段应建立繆子回旋对撞机以节约经费，验证LHC发现的希格斯粒子以及LHC所采用的统计方法是否可靠。

六．第三阶段的具体任务决定于第二阶段实验结果。目前只能提原则性意见：1，在LHC未关闭前，不应重复建造类似的对撞机；2，只有在加速效率大幅度提高前提下，才能考虑建造能量比LHC更高的巨型对撞机，3，在建立巨型对撞机前，应先比较改建LHC以提高其能量是否比建造新机更划算。

 

参考文献

[1] 沈致远，坚守科学底线，物理教学 2016年第5期，2—3页。

[2] Weimin Wu, I Support China to Build the CEPC on the Promise that the US Would Actively Participate in CEPE, International Journal of Modern Physics, Vol. 31, No.30 (2016)

（作者电子邮件：zyshen@comcast.net）

英文题目 

Arguments about How China to Build the Large Accelerator

小辞典

加速器为将带电粒子注加速的装置，用来研究基本粒子性质及其相互作用。按粒子注运动路径，分为直线加速器及回旋加速器两种，后者使粒子注多次绕圈以提高能量。对撞机利用正负粒子注对头撞击以提高有效能量。

电子伏（eV）为物理学常用能量单位。1 电子伏等于电子通过1伏加速电压所获得的能量。 兆电子伏：1MeV=10^6 eV; 吉电子伏：1GeV=10 ^ 9 eV，太电子伏1TeV=10 ^ 12 eV。根据爱因斯坦质能相当原理：E=mc^2，电子伏也用来作为粒子质量的单位。

辐射损耗 带电粒子在转圈时，因运动方向改变产生电磁辐射，从而损失能量称为辐射损耗。粒子质量越轻、转圈半径越小，所产生的辐射损耗越多。电子回旋加速器之辐射损耗过大，不利于产生高能量粒子。

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美国田纳西大学物理教授 王令隽 批判主流物理

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美国田纳西大学查塔努加分校终身物理学教授王令隽先生，身在美国，但非常关心国内物理学界的发展。多次发文批判主流理论物理的错误，这是一位有良知的学者的肺腑之言。
下面转载王令隽先生的三篇文章：
附1  对反对建大型对撞机的感言

作者：王令隽

万振文先生给我送来一篇何祚庥院士反对建大型加速器的意见，是登在《新语丝》上的文章。我读后有些激动。我的第一感觉是，中国理论物理学界的局面不像我担心的那样悲观，不是万马齐喑，而是有思想者，有明白人，有敢于执言的担当者。这真是中国学术界的希望和福音。

作为中国层子模型的发明者之一，中国高能物理学的理论前辈，何祚庥院士明确地表示反对在中国建造大型对撞机，对理论和实验高能物理学界的影响非同凡响。此事和前不久杨振宁先生明确反对在中国建造大型对撞机的报道相隔不久，互相呼应，必将引起中国粒子物理学界的轩然大波和不可避免的激烈争论。

相比起来，杨振宁先生的资历和国际知名度都比何祚庥先生要高，应该是何祚庥先生的前辈。但是何祚庥先生的明确表态，其重要性决不在杨振宁先生的表态之下。因为其一，何祚庥先生的文章陈述了一些杨振宁先生没有提到的为什么不要建大型对撞机的理由；其二，何祚庥先生是中国高能物理学界的前辈和导师，许多高能物理学界的理论和实验方面的中坚，或者曾经是研究层子模型时的同事，或者是他的学生；何先生的意见将牵动整个中国理论物理学界；其三，何祚庥先生举出了一个实验高能物理学界的权威丁肇中先生来支持他的反对意见。

王贻芳和邱成桐以实验高能物理的权威自居，蔑视并嘲笑反对者为不懂高能物理的外行。丁肇中是王贻芳的老师，应该不是外行吧？丁肇中先生在实验高能物理方面的道行应该不在王贻芳和邱成桐之下吧？幸好丁肇中先生也反对建造大型对撞机。如果他不反对呢？或者在反对者里面找不到一个有点名望的实验高能物理学家，是不是王贻芳和邱成桐就很雄辩呢？是不是就可以听凭高能所的小圈子决定建造大型对撞机是否上马呢？绝对不可以！

理由之一当然是因为这种大项目耗资至巨，势必挤压其他项目，所以必须经过各方认真论证。还有一个重要理由是：从弱电统一以后所有验证粒子物理标准模型的大型实验项目，都是严格按照理论物理学家的指导来进行的。这种指导包括：1）决定实验目标，即寻找什么粒子？2）在哪个能量区域内寻找？3）用什么粒子束和什么靶？4）碰撞过程中有哪些可能的反映过程？5）所选择的反映过程必须遵守哪些选择定则（据此设计符合电路）？6）所寻找的粒子的理论能量（质量）是什么？7）对实验结果的最后认定及其对理论发展的意义的评估。

在这些重大的关键问题上，都是理论家说了算。实验高能物理学家只是在加速器设计，检测设备的设计安装调试，数据记录及统计处理等方面设法实现理论家的设想，当然也包括各方奔走搞钱。不太准确甚至不太礼貌地说，至迟在1980年代以后的高能物理实验中，实验物理学家只是为理论物理学家们打工，完全不可能脱离理论家独立地进行实验，不可能领着理论走。实验高能物理学家只是跟着理论家的指挥棒转。如果实验物理学家的结果和理论预言不符，就将被宣布为失败。

比如欧洲核子研究中心花了大约十年寻找上帝粒子而没有找到，美国费米实验室也花了大约十年时间寻找上帝粒子，也没有找到。他们的实验都被理论家们宣布为失败的结果。前年 LHC 宣布找到了疑似上帝粒子（实验组自己并没有绝对把握），立即被认定为成功，宣布找到了上帝粒子，授予诺贝尔奖。由此可见理论物理学家们在高能物理实验的命运中的决定作用。所以，王贻芳和邱成桐把理论物理学家们排除在大型对撞机的论证之外毫无道理。

在王贻芳和邱成桐摆资格排斥物理学界的意见时，何祚庥搬出了丁肇中和杨振宁，但是并没有拿自己在高能物理方面的资格和学问和他们相比，是学者本能的谦虚。其实何祚庥院士自己就是高能物理方面的前辈，导师和学术带头人，资历比王贻芳高出两代。何祚庥先生对中国科学院高能物理研究所和理论物理研究所的创建作出了积极贡献。他早在1956年就在中国科学院原子能研究所从事核物理研究，后来参与氢弹的理论研究，在氢弹材料及相应的爆炸机理、平衡和不平衡状态下氢弹应满足的流体力学方程等方面作出了重要贡献；在1960年代参与“层子模型”的研究，1982年曾获国家自然科学奖二等奖及多种奖励，此时王贻芳还在南京大学物理系念本科。何祚庥先生曾任北京大学科学与社会研究中心兼职教授、科学技术哲学专业博士生导师，中国科学院理论物理研究所研究员、理论物理专业博士研究生导师。1979年我进高能所和理论物理研究所读研究生时，何先生是理论物理研究所的副所长。因为他不是我的导师，所以我一直没见着他。直到1979年底理论物理所派我出国留学时，何所长才找我谈了一次话，慰诲勤勤，叮嘱我不要忘记祖国。

何先生给我的印象是一个严肃的长者，学者。我一直把他当作自己的老师。出国以后，我一直没有和何先生通讯联系。2014年3月24日，我通过email 给何先生写了一封信:何祚庥老师您好！好多年没有给您写信请安，于情于义都不可原谅。我最近一直在思考理论物理的前途和中国在新世纪的科学发展战略的问题，有些体会，也有些建议，觉得现在是中国赶超西方的百年难逢的历史机遇，想请老师指教。因为信比较长，所以我做成一个word文件附上。望老师拨冗教正。祝老师身体康健，百事如意。学生 王令隽 叩

不久我收到李静（大概是何先生的秘书或助手）的回信，说是已转何先生。可是一直没有收到何先生的回信。我想原因大概是我的观点太极端太彻底，完全否定整个20世纪的理论物理，无法接受。后来，我把给何先生的信在人称上稍作修改，作为《致中国物理学界建议书》在我的博客上发表，被多家网站转载。何先生是否部分地接受我的建议，也不得而知。最近读到何先生反对建造大型对撞机的文章，让我喜出望外。他和杨振宁先生的意见将被证明对中国的粒子物理学界具有里程碑性的作用。何祚庥先生的文章里还谈到了一些值得人们重视的其他相关问题：

1）     大沙漠理论问题。

何祚庥先生说：“为什么美国国会质询了多位专家的意见，并在国会大辩论后最后否决了SSC项目？在学术上还有一个重要的理由是：在粒子物理理论中有一个重要的理论，即粒子物理再向超高能物理发展，不会再有新的发现，这被称为高能物理的‘大沙漠’ 理论。‘大沙漠’理论认为，至少要将能量提高到普朗克尺度，亦即相当于10^16 TeV的能量（王按：可能是因为网络出版的问题，原文错讹成1016 TeV），高能物理才有可能有新的发现。后来，一些高能物理学者认为这一理论并不完全正确，应有所修正。修正的办法就是引入‘超对称’的概念，并认为有了这些超对称粒子后，其能标将降低很多量级，但仍较SPPC所提出的量级高出很多很多！后来，在美国和欧洲等若干加速器均尝试发现这些超对称粒子，结果却一无所获。这也从侧面说明了‘大沙漠’理论的合理性。”

大沙漠理论问题的严重性远远超过一般人的想像。它不仅仅关系到中国是否需要建大型加速器的问题，更是关系到整个粒子物理学（理论和实验）的前途出路的问题。为什么呢？因为将能量提高到普朗克尺度要求比太阳系还要大的加速器，这是绝对不可能的。而在这以下的能量范围又是理论上的“大沙漠”，不会再有新的发现。这就意味着从此以后高能物理实际上没有什么东西可做了。实验上没有新的发现，理论研究也就基本上停滞了。标准模型的理论架构非常刚性，也很难进行修正或者改善，除非将整个标准模型推倒。这倒也可能是一条路。

当然罗，仅仅推翻夸克模型是不够的，必须退到量子电动力学以前，必须退到重整化以前。大沙漠理论还告诉人们一件事，就是所谓的大统一理论根本就是一个不可能实现的幻想，遑论什么最终的万能理论。现在的弱电统一模型都需要上帝粒子来拯救，强相互作用理论更是焦头烂额，还侈谈什么大统一理论和最终的万能理论呢？既然面临着不可逾越的大沙漠，高能物理学界其实可以做一些实事，那就是把已经收获的标准模型应用到其他科学领域中去，特别是粒子物理的近亲核物理和凝聚态物理，展示一下基础科学的威力。

如果粒子物理学界真能够将理论物理应用到这些学科，推动其发展，比什么议会的院外活动都更有说服力，也更能得到社会的支持。可是有些理论家，比如史迪夫温伯格，就坚决不承认这是粒子物理学家的责任。他说这是应用物理学家的事情。温伯格的这种态度，暴露了标准模型理论家的心虚：他们的理论其实是百无一用的。

 

附2   评说李政道先生和主流物理

一）李政道先生的开明

李政道教授在《场与粒子》一书中对粒子物理理论有一段比较开明的评论：“单是统一规范理论的标准模型就需要大约20个参数：e、Ｇ、θw、三代轻子及夸克的各种各样的质量以及四个弱衰变角θ1、θ2、θ3及δ。…… 因此，一方面，我们可能已经得到对于直到大约１００GeV的物理过程的有效描述。另一方面，把我们已有的理论看成实质上是唯象理论更为合适。毕竟，谁曾听说过，一个基本的理论要求２０个左右的参数呢？（李政道《场与粒子》，463页，山东科技出版社）
谁曾听说过？李政道教授自己当然听说过。粒子物理专业的研究生应该都听说过。基本粒子标准模型要求２０个左右的自由参数，在理论物理界早就是众所周知的事实。李政道先生却说“谁曾听说过”，并不是他装着不知道，而是一种语言修辞，意思是“此前从来都没有听说过的事情” ，“不可置信”。为什么一个需要20个自由参数的理论不可置信呢？请听听李政道的老师物理学先驱费米的说法：“如果给我四个自由参数， 我可以把任何实验数据拟合成一头大象。如果给我第五个自由参数，我可以让大象的鼻子来回摆动。”
五个自由参数就可以使大象的鼻子来回摆动，那20个自由参数可以有什么更神奇的法力呢？它们不仅可以拟合所有的实验数据，可以使大象的鼻子来回摆动，还可以使大象变种，变成鸟或鱼（粒子物理里面的行话叫做中微子震荡，夸克震荡或者混合，Cabibbo or CKM Mixing）；它们可以精确地计算变种以后的大象有多少百分比已经变成了鸟或者鱼，将其表示成各种角度θw、θ1、θ2、θ3及δ的正弦函数；它们还可以让一只1盎司的蚂蚱生出一头5吨重的大象（质量为0.5 MeV的电子会衰变出质量为85 GeV的负W粒子和中微子），它们可以在“夸克禁闭”的名义下将各种无穷大抵消；它们可以禁止除上帝粒子以外的所有粒子具有质量，而必须通过上帝粒子获得质量。它们还可以从真空中无中生有地创造出各种各样的暗物质暗能量。……总而言之，凡是20世纪理论物理里面的所有的天方夜谭和聊斋志异神话故事和超神话故事，都可以通过20个自由参数打扮成好像是高深严谨的数学物理理论。
凡是有一点数理统计和数学模型方面的知识和经验的科学工作者，都应该知道，一个需要20个自由拟合参数的理论毫无意义，毫无价值。所以李政道先生才说“谁曾听说过”这样的理论呢？确实的，在粒子物理标准模型之前，没有人听说过一个正经的科学理论需要20个自由拟合参数。李政道教授对粒子物理标准模型的这一批评，是非常致命的。因为，你不须要知道标准模型的理论细节，也不须要懂量子场论和粒子物理，你甚至根本就不须要知道物理，仅凭数理统计学的常识，就可以明白一个需要20个自由拟合参数的理论最多不过是一个数学游戏。李政道教授作为一个粒子物理学的权威泰斗，他的功名就是建立在对粒子物理的贡献上面。李教授对粒子物理标准模型能有如此深刻的批评，说明他的开明和诚实，令人肃然起敬。

二）李政道先生的谨慎

但是，李政道先生的开明是谨慎的，不彻底的。他只是指出了标准模型自由参数太多这一个致命问题，并没有深究与这些参数有关的假设和结论的荒唐和逻辑背理。比如e、Ｇ、θw、三代轻子及夸克的各种各样的质量以及四个弱衰变角θ1、θ2、θ3及δ等等决不仅仅是几个参数的问题，而是能够使大象变种，能够让1盎司的蚂蚱生出5吨重的大象，能够使夸克禁闭将各种无穷大抵消等等的非同寻常的假设和结论。李政道先生没有追究这些深层的根本问题的背理，只是轻描淡写地把全部问题归结为过多的自由参数（当然也是致命的问题），反映了李政道教授的谨慎：他现在还不愿意和标准模型决裂，还愿意跟着国际主流体制走下去。
我在“致中国物理学界建议书”中揭示了标准模型的一系列理论和逻辑上的根本问题：
1） 无穷大发散问题。 这包括二次量子化中零点能的无穷大发散，重整化问题和夸克禁闭等不同的表现形式。
2） 夸克禁闭和电荷量子化问题。
夸克必须带有分数电荷；根据夸克模型发展出来的量子色动力学（QCD）预言质子会衰变，可是预言的衰变寿命与实际观测的差好多个数量级。
3） 自发对称破缺机制。 规范对称性不允许任何粒子带有质量，这本身就说明规范协变性违背铁的物理事实。如果所有基本粒子的质量都需要通过上帝粒子来获得，那上帝粒子自己的质量从何而来呢？这岂不是数学化的创世纪？
4） 共振态问题。 将共振态认定为粒子，是一个基本错误，根本错误。粒子物理几十年的折腾，就是把这些根本就不是粒子的共振态当作粒子，为它们编排河图洛书，这才逼出了夸克模型。
5） 同位旋假定。 自核同位旋把质子和中子看成是同位旋空间的两个状态的概念开始，演变出了Cabibbo or CKM Mixing 等等玄学假定。这些玄学假定被一些自由拟合参数e、Ｇ、θw以及四个弱衰变角θ1、θ2、θ3等等包装成“数学”。
6） 太多的自由参数。 这就是李政道教授所说的谁都没有听说过的问题。
7） 弱电统一问题。 弱电统一标准模型只能处理电磁相互作用和弱相互作用同时存在的情形，可是却无法处理这两种相互作用单独存在的情形。这个理论还假定质量等于零的光子是由两个有质量的玻色子的组合，完全违背部分小于整体的科学逻辑，违背质量守恒定律。
8） 强相互作用理论预言与实验不符。量子色动力学 （QCD）预言的mu介子衰变和质子衰变的半衰期，和实验结果相差好多个数量级。
9）虚光子问题。 费曼图中的虚光子概念从量子电动力学一直推广到弱电统一标准模型，完全违背能量守恒定律。
所以，粒子物理理论的问题不仅仅是自由拟合参数太多的问题，更是因为与这些参数相关的大量基本假定和荒唐结论违反基本的科学逻辑和物理定律，也违背实验结果。所以，粒子物理理论的问题不仅仅是自由参数太多，更是假设太多，荒唐结果太多。可以说，粒子物理标准模型需要差不多20个基本假定（包括经典量子力学的几个基本假定，狭义相对论的几个基本假定，质能等价假定，二次量子化的几个假定，同位旋假定，重整化假定，将共振态认定为粒子的假定，规范协变性假定，夸克模型的几个假定，弱电统一理论中的假定，Crossing, Mixing,自动对称破缺假定，上帝粒子假定等等）来支撑的一座海市蜃楼。谁曾听说过，一个基本的理论需要建立在20个没有物理事实证明甚至直接违反物理事实或科学逻辑的基本假定之上呢？李政道教授，您听说过吗？
如果李政道教授不仅承认标准模型需要20个自由参数这样致命的问题，而且也承认标准模型的诸多假定和结论之荒唐，那他就实际上面临和粒子物理标准模型和主流的彻底决裂。可是李政道教授的开明是谨慎的。他不愿意和主流决裂，和既定路线决裂。这也是理论物理学界许多学术巨子的基本态度。
因此，李政道教授给粒子物理标准模型的定性既不是“基本的物理理论”，也不是我所定性的“玄学理论”，而是比较模糊的“唯象理论”。

三）粒子物理标准模型是唯象理论还是玄学理论？

“唯象理论”又叫“现象逻辑学”，译自“Phenomenology”。对“唯象理论”的理解和定义很难精确界定。中文维基百科对唯象理论的定义是：
唯象理论是物理学中解释物理现象时，不用其内在原因，而是用概括试验事实而得到的物理规律。唯象理论是试验现象的概括和提炼，但仍无法用已有的科学理论体系作出解释。即“知其然不知其所以然”。唯象理论对物理现象有描述与预言功能，但没有解释功能。
让我们就用维基百科的这一定义考察一下粒子物理标准模型，看看它够不够得上“唯象理论”的标准。
首先，粒子物理标准模型是“概括试验事实而得到的物理规律吗？”二次量子化将波函数认定为算符，有没有任何事实根据？重整化将无穷大认定为零，有没有事实根据？假定物理学上所有的动力学方程和拉格朗日函数都必须服从协变性，有没有事实根据？将散射截面能谱曲线上的共振峰认定为基本粒子，有没有试验根据？将违背能量守恒定律的虚粒子当作粒子相互作用中介，认定为普遍规律，有没有试验证据？将质子分成由带三分之一三分之二电荷的夸克所组成，有没有试验根据？假定质量等于零的光子是由两个有质量的玻色子的组合，有没有试验根据？为了保证规范协变性而假定所有的粒子都不能带有质量，有没有试验根据？假定真空中存在无处不在无时不有的希格斯场，有没有试验根据？
有的朋友可能会说，几十年的高能物理试验，积累了那么多的试验数据，都是由粒子物理理论模型来解释的，这难道不能说粒子物理理论是“概括试验事实而得到的物理规律吗？”
不妨看看事实。在所有的衰变反应中，只要有强子的参与，理论就不能解释实验数据。于是理论家们就将核力分为强相互作用和弱相互作用，将理论无法解释的那些试验结果剔除。即使经过如此筛选之后，弱电统一理论还是只能解释只有电磁相互作用和弱相互作用同时存在的一些散射数据，而不能处理任何一种作用单独存在时候的情形。这能说是“概括试验事实而得到的物理规律吗？”这种选择性的处理原则在上帝粒子的探测中已经变得非常荒唐。自上世纪80年代以来，全世界不知花了多少亿美元探测上帝粒子，目的就是为了拯救标准模型。欧洲核子研究中心的正负电子对撞机（LEP）在1990年至2000年花了十年时间寻找上帝粒子，未能找到。美国费米实验室的 Tevatron 于 1995 年至2011年花了六年时间寻找上帝粒子，也没有找到。按道理，这些结果至少应该和LHC 2013年的结果具有同等的统计权重。可是粒子物理学界的规矩是，凡是否定的结果都被认为是失败，只有肯定的结果才被认为是成功，才有可能获诺贝尔奖。如果这次LHC寻找上帝粒子的结果是否定的， 同样会被认为是失败，直到得到肯定的或近似肯定的结果才肯罢休。这能说是“概括试验事实而得到的物理规律吗？”你们为什么不把欧洲核子研究中心1990年至2000在正负电子对撞机上寻找上帝粒子的试验结果，和美国费米实验室的 Tevatron 于 1995 年至2011年寻找上帝粒子的试验结果“概括”到粒子物理理论中去呢？
再来看粒子物理理论的预言功能。量子色动力学(QCD)预言mu介子衰变和质子衰变的半衰期，和实验结果相差好多个数量级。事实上，弱电统一模型不能处理弱相互作用或者电磁相互作用单独存在的情形，更说明了即使在没有强相互作用参与的情况下，其事后诸葛亮式的马后炮“预言”能力也是非常可怜的。
为什么粒子物理标准模型的预言能力如此之差呢？其根本原因就是因为它不是真正“概括试验事实得到的物理规律”，而是从一大堆毫无试验事实根据的假定出发编织出来的玄学理论。用这个玄学理论去解释一些散射截面实验数据。把和实验数据基本相符的一部分算作成绩，把不相符的部分说成是另有机制（比如宇称不守恒，将核力分为弱相互作用和强相互作用），或者发明新的机制（比如Cabibbo and CKM mixing），或者引入新的内部纬度，新的量子数和选择定则，新的ad hoc measure 进行特殊处理。对于相差许多数量级的理论预言（比如mu介子衰变和质子衰变），就少提或者不提，在有人问及时就说“强相互作用理论还不太完备”。对于所有粒子都不能带有质量的荒唐结果，就提出新的假设如希格斯场和上帝粒子来“解释”，将本质上的不自恰变成“伟大的发现”，并吹嘘为到达天堂的“巴比通天塔”，“读懂了上帝的思想”，完全是神学星象学的做派。
为了对照，我们举一个天文学上有名的唯象理论作为比较。
在天王星，海王星和冥王星被发现以前，泰提乌司（Titius）于1766年提出了一个计算六个行星半径的经验公式。其数学操作是这样的：1）他造出一个级数：
4，4+3×1, 4+3×2, 4+3×4, 4+3×8, 4+3×16, 4+3×32, 4+3×64, 4+3×128, 4+3×256……
得出如下一串数字：
4，7，10，16，28，52，100，196，388，772,……2）将上述数列各项除以10 得到各行星以日-地距离为天文单位的轨道半径数值：
0.4, 0.7, 1, 1.6, 2.8, 5.2, 10, 19.6, 38.8, 77.2, ……这些数字被称为“Bode-Titius numbers”，因为Titius的公式是被Bode首先发表的。这一规律被称为“Bode-Titius Rule”（鲍迪 — 泰提乌斯定则）。3)上述理论给出的轨道半径（第一行）和已知各行星的实际测量到的轨道半径（第二行）比较如下（以日 – 地距离为天文单位）：水星 金星 地球 火星 小行星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星
0.4 0.7 1 1.6 2.8 5.2 10 19.6 38.8 77.2
0.39 0.72 1 1.52 5.20 9.54 19.18 30.06 39.44从上述比较可以看到，“Bode-Titius numbers”所给出的已知六个行星的轨道半径相当准确。对地球和木星轨道半径的计算和实验天文测量的数值完全吻合。这是非常惊人的成就。
当时小行星，天王星，海王星和冥王星尚未被观察到。于是天文学家们开始按照“Bode-Titius numbers”来寻找，终于在理论预言的地方找到了小行星和天王星。这种惊人的预言力量使一些人认为存在一种什么力，决定着行星的轨道半径。
可是海王星和冥王星的位置却相差近三分之一和近一倍。这么大的误差是科学家无法接受的。
如果当时的天文学家们按照20世纪理论物理学家们的做派，就会大肆宣扬Bode-Titius 理论对地球和木星轨道半径的计算“误差等于零”，“超历史记录地好”；大肆宣扬这一伟大理论“准确地预算出了天王星和小行星带的位置”，“这种预言能力说明了Bode-Titius 理论是深层的理论”。至于海王星和冥王星的位置和理论预言的不符，则可以说因为他们离得比较远，可能是属于不同的相互作用。也可以引进一个什么额外维度和量子数以及相应的选择定则，将海王星和冥王星归入另一类行星。也可以在“Bode-Titius numbers”的基础上加上一个修正项，以得到所要的公式。这当然会使理论复杂一些，但是其复杂性和粒子物理标准模型的复杂性相比不过是小巫见大巫。
但是天文学家们没有这样做，而是老老实实地承认“Bode-Titius Rule”（鲍迪定则）只不过是“唯象理论”而不是“物理理论”。为什么呢？有两个最重要的原因：第一，鲍迪定则是建立在一个生造出来的数列之上。这个数列没有任何物理机制为根据；第二，鲍迪定则预言的海王星和冥王星的位置明显不对，说明鲍迪定则只是一种有趣的数学巧合或者数学拟合，不是放之四海而皆准或者放之太阳系而皆准的物理规律。虽然这种误差仍然在同一个数量级，但是对科学家们来说，30% 和100% 的误差已经是不可容忍的误差了。相比之下，20世纪理论物理中实验数据和理论预言相差30个数量级的例子已经是司空见惯，见怪不怪了。
中文维基百科根据自己的定义居然把开普勒三定律和牛顿引力定律都认定为唯象理论，却是奇哉怪也。理由呢？难道是因为这些物理定律“知其然不知其所以然”？难道是因为“上帝的第一推动力”？如果连牛顿引力定律都要因为不能回答“第一推动力”的问题而算作是唯象理论，那我们真不知道科学上还有什么不是唯象理论。因为对任何理论我们都可以追问“为什么呢？”一直问到唯一的答案是“不知道”为止。
事实上，不但牛顿定律不是唯象理论，就是把开普勒定律算作唯象理论都会混淆视听。为什么呢？我们不妨把开普勒三定律和上面所述的鲍迪定则作一个比较。首先，开普勒定律不是从任何先验的假定开始，而是直接对行星位置的实验测量数据的数学归纳，而鲍迪定则是从一个天上掉下来的级数出发，使其带有基本的玄学性质；其次，开普勒定律适用于所有的行星，彗星，以及一切围绕太阳运动的物体，其原理也适用于月亮绕地球的运动，以及别的恒星。总之，开普勒定律就是牛顿万有引力定律在轨道学上的数学表示，和牛顿定律的适用范围是一样的。可是鲍迪定则除了六个行星的轨道半径以外，根本就没有普适性，因此鲍迪定则最多是一种颇有意思的记忆方法，一种唯象理论，而不是什么物理定律。

附3[转载]   苦心志，劳筋骨，翻过这坐山就是胜利

      王令隽  美国田纳西大学物理系终身教授  信件

   应该看到，主流虽然占尽天时地利，占有资源媒体，但是他们的困难比我们大得多。他们的困难是如何将谬论说成真理，而且要永远让人们相信谬论是真理。这是不可克服的困难，是根本性的困难。

我们的困难是暂时的，是可以克服的困难。我们是在与世俗和偏见作斗争，而主流是在与大自然的法则作斗争。

主流现在掌握着几乎一切社会资源，所以很容易通过固有的社会科研机制和媒体得到公众的附和，得到大批追名逐利者的追随。这使得主流处处顺手，处处风光。但是他们的困难是如何向社会公众交代，他们花费大批纳税人的钱找到的暗物质在哪里？他们花费大批纳税人的钱找到的上帝粒子又在哪里？他们永远无法交代，为什么所谓“基础科学”永远无法对科学的任何部门产生任何作用。他们说要求基础科学对科学的其他分支产生作用是“功利主义”。他们要人们永远相信基础科学的全部意义就是维持一些理论家们的自我心理满足而不是推动科学的发展。这是多么巨大的不可克服的困难！

相反，致力于物理复兴的运动却有所进展。如果说，直到上世纪末，人们对理论物理的困境还不知情，那么进入新世纪以后，社会公众特别是科学界对理论物理的困境甚至荒谬就开始有不同程度的了解了。而这，正是由于科学界还有我们这样一批追求真理的探索者的执著和启蒙。科学界虽然还不见得能够完全理解完全接受我们的全部观点和主张，但是许多人开始认识到对于宣称是基础科学的粒子物理标准模型和宇宙学标准模型还有一个真伪辨别和实践检验的问题；认识到对于这些玄妙的理论不能盲目追崇，而且还要考绩检验。

他们开始意识到，对一些所谓的前沿理论的考绩检验，不仅是一个学术自由的问题，而且还关系到科学到底是沿着科学道路还是神学道路走的问题。新一代的物理学生们曾经以为学习理论物理的关键就是敢于抛弃不可动摇的经典理论去接受无法通过逻辑思维来理解的 “新思维”，而今他们知道对于新思维新理论也还有一个逻辑自恰检验的问题。就是理论物理学界，也有人开始思考理论物理的路子是否走错的问题。有些在思考重整化是否站得住脚，同位旋是否有道理，共振态是不是粒子，对称性和规范协变性是不是大自然的规律，夸克模型是否成立，上帝粒子是否存在，宇宙是否是无中生有地被创造出来的，空间到底是三维的还是十维的等等一系列重大而根本的理论问题。他们不一定愿意或者敢于公开发表意见，但是他们开始思考了，动摇了。

不在理论物理学界的科学工作者以前可能以为粒子物理和宇宙学是离我们很远很深的东西。以为这方面的工作我们不太懂，不能理解理论物理方面的所谓发现的意义，想来因为我们是外行，应该相信内行们的水平和诚实；现在他们知道不应该盲目地轻信；对于理论物理脱离科学其他分支却又耗费大量科研经费的现象，他们不会再像以前一样只是看热闹，而会一年年地存心关注，看看这些热热闹闹的“理论突破”是不是和科学效用和社会需求的距离缩短了。如果这些所谓的理论突破年复一年地重复着玄学故事，科学家们和整个社会对理论物理的玄学性质将会有越来越清楚的认识。也就是说，粒子物理和宇宙学现在花的银子越多，拖的时间越长，许诺的黄金时代越辉煌，对他们的压力就越大。这是主流所面临的困难的基本性质。这些，都与我们这些年来的启蒙工作分不开。所以，我们要看到我们工作的成绩，不可气馁。我们的工作一定会潜移默化，孕育着科学的复兴。

当然，我们工作的困难，除了来自外部的打压，也有来自内部的困难。因为我们的主旨是提供一个平台，让八仙过海，各显神通，就难免众说纷纭，各执一端。

许多朋友都认为要挑战现存理论，必须有一个新的万能理论或者统一理论。这是完全不对的。大而言之，科学上不存在万能理论；小而言之，我们连什么是核相互作用都不清楚，如何统一所有的四大作用？追求大统一理论的想法本身就是天真的，也是主流理论物理的误区之一。我们内外挑战主流的探索者们在这个问题上也受了主流思维的深刻影响，浪费了大量精力。

且不说科学以后还会发现我们现在想都想不到的相互作用，即使统一现在已知的万有引力，电磁力和核力，也要等到我们对核力有了清楚的了解之后才有可能。主流将核力分为弱相互作用和强相互作用这件事情本身就说明我们对核力并不了解。所以我劝朋友们不要在统一理论的追求上花费大量精力，更不应该期望甚至强求大家都接受自己的理论。如果大家能够把注意力集中在对主流玄学的批判上，而不是纠缠在遴选某一新理论上面，也许共同点会多一些，不必要的争执会少一些。

有的朋友会问，如果没有一个比主流理论更好的理论，怎么能够批倒现存理论呢？能够的。因为现在行时的粒子物理标准模型和宇宙大爆炸理论，不是好坏问题，而是对错的问题。一个错误理论的谬误，不需要发明一个新的理论来证明，只需要从错误理论本身的逻辑背理和理论背理就可以证明。比如说，大爆炸理论的诸多逻辑矛盾本身就足以证明其谬误，不需要一个新的理论。

那么，DET理论不是新的理论吗？是的。但是DET不是一个统一理论或者万能理论。它只是解释宇宙红移现象的理论。它只是证明了，宇宙红移现象不能证明宇宙在膨胀。如果没有DET理论，能不能证明宇宙大爆炸是错误的呢？当然能够。大爆炸理论认为宇宙中的物质和能量全都是无中生有地被创造出来的，仅这一条就足够证明其谬误。同样，粒子物理标准模型不允许任何粒子，包括质子和电子，带有质量，而必须通过寿命仅有10的负22次方秒的“上帝粒子”获得质量。仅这一条就足以证明粒子物理标准模型的谬误。其它如重整化，夸克禁闭，味道振荡等等概念，也都是违背科学逻辑的。

总而言之，对这种错误理论的批判，不应该以新理论的出现为前提。毋宁说，只有将这些错误的理论从统治地位上拉下来，理论物理才可能沿着科学的道路重新探索，才可能踏踏实实地从实验核物理开始实验数据的原始积累，新的正确的理论的产生才有可能。

您问到新作，我最近写了一篇“也来纠缠一下量子纠缠”，特附上。如您认为可用，可以登在您的博客上。

您也注意到我近来很少写中文文章了。有两个原因。第一个原因是我的主张和观点基本上已经发表在我的文集网站上了。我觉得没有必要喋喋不休地重复这些意见。第二个原因是我终于看到了我不愿意接受的事实，那就是如果我不首先说服国际学术界理论物理已经走向了神学和玄学的深渊，要想中国学术界首先认识到理论物理的谬误是不可能的。

我的本意是希望中国能够首先跳出理论泥潭，抓住千载难逢的历史机遇，抢夺先机，将人力物理投在实验核物理和凝聚态物理上，在科学上引领国际潮流。我的想法可能过于天真。所以，现在我想我应该将精力主要集中在英文世界里。精神上我也找到了自我解脱。科学毕竟是全人类的事业，不能够因为民族主义的执著耽误了对整个物理学的历史责任。至于同胞们是不是理解并接受我的主张和呼吁，也只能是谋事在人，成事在天了。我的主张都在建议书中写着。如果同胞们觉得有道理，我任何时候都愿效驱驰。我准备把我的主张无保留地公诸国际物理学界。因为中西方文化和思维习惯的差异，英文版的行文风格也有些不一样。此后，我打算将我的物理复兴的主张在英文世界里陆续发表。要做的工作当然很多，真正有点“恐年岁之不吾与”了。

希望您和北相的朋友们保重身体。我们的事业一定会成功。

王令隽

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也来纠缠一下量子纠缠

王令隽           2015年9月27日

最近有几位朋友同时送来一篇奥创智能网的报道，“50年物理难题盖棺定论，爱因斯坦被证明错了”，要我写点东西科普一下。这篇报道说，“爱因斯坦是量子理论的始作俑者，可他本人一生都不愿接受量子力学的怪诞结论。他说过一句很有名的话“上帝是不投骰子的”，旨在否定量子力学对物理世界概率性的描述。”“然而，几天前由荷兰物理学家发布的实验结果终于表明，爱因斯坦错了。”。这位荷兰物理学家（Ronald Hanson）做的是什么实验呢？是在相距1.28公里的两个实验室通过“量子纠缠 ”来超光速传播信息的实验。这篇报道一面说他的实验“无懈可击”，一面又说“两边的光子精确同时到达的成功率很低，大约1.5亿个光子对中才能有一对光子成功干涉并实现电子的远程纠缠。因此，该实验一共進行了22个多小时，却只得到245 次有效数据。不过，该团队目前正在努力改進，以期提高效率。”听起来好像有点底气不足，有懈可击。

我一直不太愿意去纠缠量子纠缠，除了分身乏术以外，一个很大的原因是这个问题其实是一个很容易就通过实验得出结论的问题，根本不需要牵扯到深奥的理论和哲学。

量子纠缠最热门的两个研究方向都是实验课题：一个是量子计算机，一个就是上面这篇报道中所说的超光速信息传输，或曰量子隐形传输。前者纯粹从量子力学波函数的理论解释得到灵感，后者则是从激光物理实验中得到灵感。搞量子计算机的人们扬言，一旦量子计算机研制成功，其威力将大大超过现有的数字计算机，能够破译数字计算机无法破译的密码，因此对军方有强大的诱惑力。军方也因此成了这一研究方向的重要资金来源。搞隐性传输的人们扬言，他们可以通过量子纠缠以超过光速很多倍的速度传递信息，并且保密程度非常高。国内有官方媒体甚至报道说遁术也是可以实现的。这些，当然也对军方有极大的诱惑力。不过，这两个研究方向扬言的前景都是可以实验验证的东西，而不是像大爆炸宇宙学家鼓吹的东西，是远在140亿年前或者几百亿年以后的故事或者现象，或者在谁都不能到达的高维空间，无法验证验错。研究量子纠缠的人们扬言他们的结果 – 量子计算机或者隐性传输 – 都是有直接的军事用途的，是可以用实验直接检验的。假如你是一个不懂量子力学的国防部总装备部的部长，可以问问他们，你们的量子计算机能不能破译这段密码？你们的隐性传输线能不能以超光速将这段情报加密发到西沙的边防站？这就是实践检验。

我曾经问过一位在洛斯阿拉莫斯国家实验室从事量子计算机研究的朋友：你们现在这方面的研究进展如何？比如说，你们的“量子计算机”能够做几位的加减乘除？和最简单的只能做四则运算的计算器（calculator）相比，性能如何？体积多大？价格相差多少？他不能答。近来好像不太听到有关量子计算机的报道。

相比之下，对量子隐性传输的媒体报道却风头正健，风光得多。这项研究其实也非常容易实验验证。电磁波以光速传播，已经不是什么尖端科学，而是被工程技术人员用于平常的作业之中的实用技术。举个例子，大型钢铁厂的电缆都是埋在地下的，因为走明线太危险。可是地下电缆也有问题。如果一条电缆因为过流而产生短路，就会烧断，工人们叫“放炮”。必须立即修复以恢复生产。可是因为电缆是埋在地下的，必须先找到事故点，才能挖下去维修。外线电工们有一种仪器，专门用来找事故点。方法是从电缆终端（通常在变电所）发送一个很尖的电脉冲。这个脉冲传到事故点以后就被反射回来，因此在示波器上可以观察到两个脉冲信号。这两个脉冲信号之间的时间差就是电磁波从电缆终端到事故点一个来回的时间。这个时间差的一半乘以光速，就是事故点离终端的距离。这个方法的精度大约在几米的数量级（否则挖土的工作量就太大了）。这种设备在几十年前就有了，应该可以用来比较测验量子纠缠隐性传输的速度到底是不是真的比光速还快。还有更直截了当的方法: 让量子纠缠隐性传输线和普通的电报线路同时在两个城市之间传送一段莫尔斯码，看看哪个先到达。根据上述这篇报道的宣传，“两个朝相反方向运动的光子，只要不受干扰，无论相距多远都可以在瞬间传递信息。打个比方，即使牛郎和织女分居在银河两头，彼此心映即刻完成，无需时间。”银河两头的距离是多远呢？大约30万光年。多宽？约1千光年。也就是说，一束光从银河这边走到那边需要一千年，或者说大约一千万小时。牛郎织女要在七月七日晚上相会，前后不到12个小时，时间很紧，见面以后还要执手相看泪眼，互诉离别之苦，问问小孩上幼儿园的问题是否得到解决，还要留点时间做量子纠缠。这一切都要在王母娘娘早上睡醒横加干涉之前完成，所以他们飞过鹊桥的时间大概也就只有一个小时。即是说，他们过桥的速度应该比光速快一千万倍。可是量子纠缠专家们说“即使牛郎织女分居在银河两头，彼此心映即刻完成，无须时间”。就是说，牛郎织女量子纠缠的速度是无穷大！这是21世纪版的柏拉图恋爱！以这种速度和电磁波比，当然必胜无疑。

一个无法改变的事实是，量子隐形传输并不能传送任何物质或能量。量子隐形传态需要借助经典信道才能实现，因此并不能实现超光速通信。在量子隐形传输中，传输的只是“量子态”，而发送者和接收者都对这个量子态始终一无所知。这怎么能传送信息，应用于实际通讯呢？

能够传输“量子态”，却不能传输信息，这如何理解呢？举个简单例子。两个人打乒乓球，你只有两种状态：得分或者不得分。（这和电子相似，只有两个量子态：自旋向上或者向下。）你只要观察一个人是否得分，不用看另一个人（不用测量），就能知道他这球是否得分。又假如你有一对祖传的龙凤剑，也只有两个量子态：龙剑或者凤剑（又可叫做雌雄剑），母亲要你弟弟把其中一把从江南带到塞北你的戍边哨所。你打开一看，上面刻了一条金龙。你不用任何测量就立即知道妈妈留在身边的宝剑上刻的是凤凰，从你看到你的宝剑之时刻到你知道妈妈留下的宝剑是凤凰剑之间的时差，理论上可以等于零。如果用从杭州到雁门关的距离除以时间间隔，把结果定义为隐形传态的速度，它可以是无穷大。但是，这传递了任何信息吗？没有。真正的信息传递是通过经典传输手段，也就是你弟弟来传输的。他的速度取决于他是步行还是骑马。弟弟必须告诉你，另一把宝剑是存放在家里还是被妹妹作为嫁妆带到了岭南，也就是说，你必须知道游戏规则（理论）。在量子隐形传输实验中，规则（理论）是事先就知道的。这个例子所说的道理最早是由爱因斯坦、波多尔斯基和罗森（Einstein, Podolsky and Rosen）三人提出的一个假想实验来说明的，叫EPR佯谬。

如果你有兄弟七八个，祖传有十八般兵器（多个量子态），那么当你看到弟弟带来的龙泉宝剑时，是不可能知道远戍辽阳的大哥收到的到底是杀手锏还是钩镰枪的，除非弟弟告诉你。另一方面，辽阳的大哥到底收到什么兵器，你无法改变，无法控制，因此无法传递信息。你要想传递信息，对方的某种物理量（比如对方耳膜的振动，无线电收发报机中的电信号）必须能够受你控制。而这些都是所谓的“量子隐形传态”做不到的。

不过，芸芸众生和国防部负责分配科研经费的首长们是不知道这个底细的。他们被 “量子纠缠的传输速度至少比光速高4个数量级。在量子纠缠的帮助下，带传输量子携带的量子信息可以被瞬间传递并被复制，因此就相当于科幻小说中描写的超时空传输” 的科幻宣传误导，以为他们的“量子纠缠”可以实现超光速信息传输，甚至还可以量子加密。如此神奇高超的技术，当然应该大力支持。国防科研要舍得花钱，哪里在乎几个亿？让他们搞去，以免外国人争了先机。所以“量子计算机”和“量子隐形传输”的科研经费源源不断。

朋友们可能会说，如果“量子隐形传输”并不能真正传输信息，却又要拼命宣传“量子纠缠的传输速度至少比光速高4个数量级。”“相当于科幻小说中描写的超时空传输”，那早晚是要被揭穿的呀？问题是，“早晚”是多长时间？社会心理对科研过程通常能够等待几十年。可是，几十年后，人们不就可以看出“量子隐形传输”到底能不能瞬间传递信息了? 如果你做不到，岂不是就真相大白了？社会心理的奥妙就在于此：几十年后，人们仍然会以新时间为起点，继续等待几十年，而不会质问说：“你们几十年前就说能够实现超光速通讯，为什么现在还没有实现？”自上世纪末开始到现在，“量子纠缠”也热门了几十年了。时至今日，无论是量子计算机还是量子隐形传输，都还停留在研究室和新闻媒体，和实际应用毫无关系。但是人们不会计较这些，社会公众仍然会以今天为起点，再等几十年，好像以前几十年什么都没有发生过。几十年后的公众，会以那时为起点，再等几十年。永远不会有考绩的时候。这里的关键之一，是要通过媒体向社会描绘诱人的未来和希望。如果某种研究某一天能够实现科幻小说中的  “超时空传输”，可以保证信息传输的隐秘，甚至可以实现量子遁术（人体传输），可以实现高速量子计算破译密码， 那公众和国防部就会一直支持下去。关键之二就是发明大量的一般人听不懂的行话术语（jargon），比如量子纠缠，量子计算，量子信息，量子密码，量子解码，量子点，量子比特，量子相变，EPR佯谬，贝尔不等式，等等等等。这些行话术语有两个作用：既可以给人以“这门学问很深”的印象，又给人以“这一研究应用非常广泛”的印象。对于如此深奥而具有广泛应用前景的研究，谁忍心批评指责，中断研究经费呢？再等它几十年，又有什么不可以呢？这情形和长生不老药的研究极其相似。凡是给某一真人研究经费研制长生不老药的皇帝陛下，都希望在自己有生之年能够练出长生不老药，也就是说，二三十年应该出成果。可是，即使二三十年也出不了成果，他还是会一直等下去，等到死也不会停止这项研究，因为长生不老的希望太美好，太神圣。皇帝死了，别的皇帝会继续长生不老药的研究，这种过程可以重复几百遍，可以持续几千年。直到20世纪的现代美国，虽然没有皇帝，还是有人满怀希望。我儿子高中毕业时，有位医生朋友劝他学医，这当然没有什么不对。不过他的理由很奇怪，说是两年之内就会有长生不老药上市，并劝我买这家医药公司的股票。而今20年过去了，虽然长生不老药还没上市，但是人们并没有放弃炼制长生不老药的希望。

不管人们如何宣传公关，始终改变不了这样的事实：从事量子纠缠研究的人们，一方面年复一年地宣称实现了多么伟大的“突破”，比如实现了八个粒子的纠缠态，另一方面又说这方面的研究还是在理论探索阶段；一方面扬言量子隐形传态可以实现超光速密码传输，甚至可以进行远距离人体传输（遁术），可以不用宇宙飞船就把人送到其他的星球和其他银河系，另一方面又说量子隐形传态不可能用来传输信息和质量能量。这样既保鲜了美好的希望，取得了社会对现在的研究项目的资金支持，又对将来可能的失败有言在先，到时候可以推卸责任。

对量子纠缠的实际市场行情有了比较清楚的认识以后，我们就可以来务务虚，谈谈理论与哲学问题了。玻尔曾说：“谁要是第一次听到量子理论时没有感到困惑，那他一定没听懂。” 其实，如果你第二次听到量子理论时没有感到困惑，你也还是没有听懂。为什么呢？因为人们津津乐道的所谓“波函数”根本就不是行波的函数。光的波函数是经典电动力学中麦克斯韦场方程的解，非常简单的正弦波，而不是量子力学中任何方程的解。光波（行波，驻波）都是经典物理的概念。光波的传播，反射，折射，绕射，干涉，极化等都是经典物理光学的内容，和量子力学毫无关系。光的干涉现象和量子纠缠概念完全是不同的概念。量子力学中的量子态，是电子或其他粒子的状态，是薛定谔方程的解（且不管相对论量子力学）。可是薛定谔方程根本就不是波动方程，它的解根本就不是波函数，而是几率分布函数（正统教义如此说）。有的朋友说，行进中的电子也是波。我要他把电子的波函数写出来，他就是写不出来。至于描述电子的波动方程，就更不要谈了。教科书上总是举电子的干涉图案为例证明电子也是波。可就是教科书也写不出电子束的波函数。一写出来就会露马脚。如果不管有没有波动方程，只是偷用水波或者电磁波的行波函数，那振幅的物理意义是什么呢？写不出电子的波动方程和行波的波函数，怎么可能实现“电子的远程纠缠”？尤其奇怪的是，电子的波函数怎么可以通过光波来纠缠？

不仅爱因斯坦不能接受“几率波”的不定论哲学，就是量子力学的发明者薛定谔也不理解。他提出了薛定谔方程以后，在求解方程时得出了量子化条件，算出了氢原子光谱的能级，结果和里得伯公式相符。但是这个方程的解到底是什么东西，薛定谔自己也不知道。好像只是一个空间的函数。反正得到了里得伯公式，解释了氢原子光谱，这就够了。

可是，对于薛定谔方程的解没有物理解释，就使整个理论蒙上了神秘的星相学色彩，使人感到非常不舒服，也给薛定谔方程的可信性甚至合法性蒙上了阴影。所以Max波恩就提出了一个解释，说薛定谔方程的解是波函数，其平方等于粒子出现在某一空间点的几率密度。按照这个解释，电子在任一时刻出现在空间的什么地方是不确定的。它既可以在这里，也可以在那里。人们无法知道它的确切位置，只能算出它出现在某一空间点的几率。根据波恩的几率解释，说某个粒子某一时刻在什么空间位置是没有意义的。所以爱因斯坦在给他的回信中才说“上帝不掷骰子”，意思是物理世界的规律是决定的，物体或粒子在某时某刻的位置也是一定的，而不是随机的。

波恩是海森伯的老师，两人都是哥本哈根学派的重要人物。哥本哈根学派将量子力学的非决定论几率解释推向极端，居然认为一个系统的状态是不确定的，他的实现取决于观察者的观察或者测量行为。这个道理的一个直观例子就是，美洲印地安人到底存在与否，取决于哥伦布是否发现了新大陆。在哥伦布发现新大陆之前，印地安人是不存在的。薛定谔于是设计了一个假想实验，就是有名的薛定谔猫实验，来驳斥这种理论之荒谬。薛定谔猫实验是这样的：把一只猫封在一个密室里，密室里有一个密封的毒药瓶，上面有一个锤子，锤子由电子开关控制，电子开关由放射性原子控制。如果原子核衰变，则放出阿尔法粒子， 触动电子开关，锤子落下，砸碎毒药瓶，放出毒气将猫毒死。如果原子核不衰变，则猫就不会死。原子核的衰变是随机事件，也就是说，在一定时间内，猫到底是死是活是随机的。根据哥本哈根学派的哲学，在打开密室之前，这只猫处于一种死与活的叠加态。

薛定谔挖苦说：按照哥本哈根学派的解释，箱中之猫处于“死－活叠加态”，要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。（请注意！不是发现而是决定，仅仅看一眼就足以致命！）只有当你打开盒子的时候，叠加态突然结束，坍塌为某一本征态（叫做“波函数坍缩”）。但物理学中没有任何一个公式或者理论能够描述这种坍缩。尽管如此，长期以来物理学家们出于实用主义的考虑，还是接受了哥本哈根的诠释。但是薛定谔自己从来不接受这一解释。

哥本哈根派坚持：是的，当我们没有观察的时候，那只猫的确是既不死也不活的。他们有一句名言：“当我们不观察时，月亮是不存在的”。也就是说，月亮本来是不存在的，当苏东坡观察到“月出于东山之上，徘徊于斗牛之间”时，才突然坍塌出来了。等他和朋友“相与枕籍乎舟中，不知东方之既白”时，月亮又坍塌到另一个状态了，不存在了。过了三个月，苏学士再游赤壁，又观察到“人影在地，仰见明月”，“山高月小，水落石出”，月亮又突然坍塌成“存在”的量子态了。苏老夫子返而登舟睡觉的时候，月亮又坍塌了，不存在了。可是此时说不定弟弟子由在另一个地方与睡梦中的哥哥“千里共婵娟”，于是月亮又不得不坍塌到子由的后院。这可不得把月亮忙坏了？问题是，在苏东坡看见“月出于东山之上”之前，“月亮本来是不存在的”。一个本来不存在的东西，如何坍塌出来呢？这岂不是无中生有的创造论吗？在哥伦布发现新大陆观察到印地安人之前，印地安人是不存在的。同样，在此之前印地安人也从来没有观察到哥伦布和他的船队，因此哥伦布们也是不存在的。这样大家都不存在。如此类推，你很容易证明全人类和整个宇宙都不存在。这就是主张“当我们不观察时，月亮是不存在的”的哥本哈根哲学教给我们的深奥的哲学新思维。朋友们可能会说，王教授何必浪费这么多笔墨，跟这些没有常识的人较真？可是，就是这些非常荒唐的“你不测量，物理量就不存在”的教条，唐而皇之地充斥在量子力学教科书里，作为“新思维”（new paradigm）故弄玄虚，误导学生。当然，我实在不愿意浪费笔墨谈什么“人体传输”或“遁术”之类的东西。我不知道现在中国还有几个人相信遁术。

说到这里，我要谈一下爱因斯坦的物理哲学思想。大家都知道我对相对论是完全彻底地否定的。所以有的朋友以为我看到“50年物理难题盖棺论定，爱因斯坦被证明错了”之类的报道，一定会乐于附和，一起来反对爱因斯坦。恰恰相反，在对待量子力学和波函数的解释这个问题上，我是支持爱因斯坦的。他说“上帝不掷骰子”，说量子纠缠是“鬼魅般的超距作用（spooky action at distance)”, 反映了爱因斯坦的睿智。爱因斯坦的哲学思想比较复杂，很难简单地说成是唯物主义还是唯心主义。他的思想中有相当的唯心主义成分，比如他把方程式形式上的美和对称性当作一种物理规律；把时间和空间当作数学变换参数而无视其物理本质；假定宇宙是有限的；假定现实世界是四维平直空间中的三维超球面；他毕生追求一个统一理论；等等。但是，爱因斯坦的唯心主义是有底线的。比如，他不能接受量子力学的不决定论；他相信，即使你不观察，月亮仍然存在；他主观上也尊重质能守恒定律，尊重因果关系（尽管他的相对论可能违反这些定律和关系）；他认为宇宙是稳定的。当他发现自己的有限的三维超球面宇宙模型不能稳定时，便没有继续在宇宙学上折腾。他抛弃了自己提出的本质上是星相学性质的万有斥力宇宙项。他从来都不接受宇宙膨胀的理论，从来都不承认大爆炸宇宙学所依据的弗里得曼方程。所以，大爆炸宇宙学的许多荒唐结果与他无关。但是，他是相对论的创造者，宇宙项和三维超球面概念的始作俑者。宇宙学之所以坠入神学星相学的不归路，爱因斯坦难辞其咎。