《揭秘物理世界中的暗物质暗能量之谜》《创新物理学》之五

2016年3月6日 lxj1616 发表回复

《物理世界中的暗物质暗能量之谜揭秘》

李小坚龚天任

I 引言

仰望星空，繁星点点，茫茫宇宙，浩瀚辽阔。宇宙无边无际？无始无终？目前宇宙可探测的极限是137亿光年，目前的估计宇宙之中，超星系团1000万个，星系群250亿个，大星系3500亿个，矮星系7万亿个，恒星3百万亿亿颗。太阳只是恒星中的一颗，至于像我们这样的地球行星，彗星，小行星，卫星等等就不知道怎么算了。所以，到底有多少大大小小的各种星星，大部分还是未知数，一笔糊涂账。我们地球和太阳所在的银河星系的直径是十万光年，包括一千二百亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃。
宇宙即使如此之大，但还是有限的，宇宙不是无限大。观测的结果显示，宇宙空间上还是有边有际，宇宙的边际大约140亿光年；宇宙时间上也是有头有始，宇宙也存在了大约140亿年。跨越边际，追其源头，宇宙是怎么诞生的？首先要搞清楚：如此浩瀚的宇宙，里面都有什么？
我们极目所见，发现可见物质仅占5%都不到；另外还有95%还多的未知存在：暗物质、暗能量，我们根本看不见。

II 怎么知道有暗物质、暗能量

在20世纪30年代，已经注意到在星团中的单个星系的移动太快无法用星系的引力解释他们的行为。在上世纪70年代，我们注意到，星系的恒星和气体旋转不符合所有质量核计。2005年观测到：当星系团碰撞时，单个星系正好通过彼此，就像从远处发射的一枚炮弹发射到另一个。这些现象与我们计算出的引力相差甚远。从正常的物质分离后表明，已知的宇宙物质：质子、中子和电子物质不能构成宇宙的大部分质量！以上每一个独特的观测事实得出结果都是一样的：暗物质是真实的，它无处不在，它神秘壮观。
暗物质无处不在，最重要的观测证据是普朗克CMB数据1（暗能量= 69.2；暗物质= 25.8；与可见物质= 4.82）。该数据显示，暗物质和暗能量是客观事实，可是没有主流的模型能够描述它们。

我们还知道以下三个事实：
事实1（完全可靠）：SM模型中有48个基本粒子（不包括玻色子）。这48个粒子分为两组：正物质24个粒子和反物质24个粒子。这48个粒子还分为3个亚代组：16个第一代基本粒子，16个第二代基本粒子和16个第三代基本粒子。
事实2（相当可靠）：大爆炸时，有相等数量的物质和反物质。
事实3（完全可靠）：所有可见物质是由48个基本粒子中的7个基本粒子组成。本来应该是8个第一代正物质基本粒子都可见，但其中的电子中微子不与光子和其它基本粒子发生交互作用变得不可见。
基于上面的三个事实，我们提出了一个问题：反物质去哪里了？然后，我们还提出另外一个问题：第二和第三代物质基本粒子都去哪里了？
上述问题可以用2种方式来回答。
方式1：他们都被赶走了，那我们必须找到宇宙是如何赶走它们的机制。
方式2：他们根本没有走到别的什么地方去，而是静静地坐在这里，只是不发光，我们看不见而已。
我们的结论是方式2，他们就在这里，就在我们身边。

III 如何解释暗物质、暗能量的存在比例

首先，我们还没有回答最初的大问题：宇宙是怎么诞生的，这是宇宙学的首要问题。
中国古代神话，女娲补天创世。西方宗教是：神创造了宇宙万物。
那么，我们也照样可以编出一个现代神话故事来描述宇宙的创世。
有诗云：

太初有道生虚空，混沌无物创世穷，砰然一声从零始，百卌亿年今成功。

话说有姓卜名存在的天神，派48位有名有姓的神仙来开天辟地，创造宇宙世界和万物。上面的诗句告诉你他们是如何创世的。经过140亿年了，他们创造了今天的这个宇宙世界。

那么，请问那48位神仙，他们现在在哪里？
现在，他们以140亿光年的宇宙做舞台，一直在表演节目。可是，我们人类还没有人能看见，也没人能听懂他们的语言，更没人能看懂他们表演什么。我们继续讲故事吧。
第一部分：这舞台是一个圆形剧场，无比辉煌，无比壮丽。但只有64个座位。它坐落在这个宇宙无比开阔的空间领海。这个舞台和我们这个宇宙一样大。
第二部分：它有一个舞台，以黑色为背景。有8位神仙当演员。聚光灯打在8位演员身上，因为其中一位身穿隐身衣，所以只有7位神仙可见。
第三部分：它有一个黑幕后台，这里有16位神仙在后台剧务工作：导演、编剧、舞美、后勤杂务等幕后工作。当然，你看不见他们。
第四部分：剧场得有观众，一共有24位观众。聚光灯没有打在他们身上，所以他们也是看不见的。
原则上，这四个部分只有演员是可见的，而其他三个部分都在黑暗中。但是，这一切并不意味着，处在黑暗部分的神仙不参与表演和互动。事实上，这48位神仙都参与演出。这样的表演要耗费一定的费用，即用41位看不见神仙以体重作为代价。而且这样的演出持续了140亿年那费用就海了去了，神仙仙体质量是硬通货，花出去就变成流水，变成看不见的暗能量之海。

能告诉大家神仙表演的节目是什么吗？答：天海冰山神仙飘！

剧情是无边的天空上没有一丝云彩，天空下面是辽阔的黑黑的能量海洋，海洋的里面飘着一座冰山。奇特的是这座冰山不是别的什么，而是那48位神仙抱成一团，露出冰面的就是那7个看得见的神仙，那41个看不见的神仙浸泡在海洋中，并且看不见的神仙的身体还在融化进入海洋，为这样的演出付出代价W。
剧情还约定这是一个三分天下的传说。请问，你看懂了吗？
那么，我们用现代数学模型来描述，你就肯定懂了。

IV 暗能量、暗物质之数学模型

这个宇宙冰山分为三个部分：空间、时间和总物质。黑黑海是暗能量之海，是暗能量的一部分。
这样：空间=X，时间=Y，物质=Z（总物质）。
取：暗能量=DE，暗物质=D，可见物质=V, 暗物质融入暗能量的比率W（代价）。
GM模型三分天下：空间X=时间Y=总物质Z=33.33 %

X+Y+Z=1

由天体物理界的科学家观测值估计得出W=9%。（我们也是这样预测，有待进一步观测测试，如CMB 、 AMS 机构加油吧）
D/V= [（48 –7） (100 – W) % / 7]=5.33，

V= [(Z –V) x (100 – W) %]/5.33 =4.86 %

D=[(Z –V) x (100 – W) %]= 25.90 %

DE=X+Y+[(Z – 4.86) x W %)] =69.22 %

因此，可以求得暗能量DE=69.22 % 、暗物质D=25.90 % 、可见物质V=4.86 % 。以上模型精度取决于观测值W的精度，理论上可以实现任意位精度要求。以上模型可以看出什么是暗能量了，即宇宙时空就是暗能量，还加上暗物质转换成暗能量的那一部分。
而普朗克CMB数据1直接观察到的事实是：暗能量= 69.2%；暗物质= 25.8%；与可见物质= 4.82%，与D / V = 5.35。比较一下，可以看出GM所推出的结果与之非常接近，甚至GM更精确。

注：W 最近已经被证实为9%多一点。http://news.berkeley.edu/2016/06/02/universe-expanding-faster-than-expected

因此，我们将普朗克CMB数据和最近的berkeley观测数据视为这部神话剧的福音结果。

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V 微观电子结构常数等自然常数之谜

另外，还要告诉大家的是这48位神仙在亚原子粒子层面表演着同样的故事，只是环境稍有不同而已。

那么，接着把这个神话故事将完。

这48位神仙要想平分这个有64个座位的圆形剧场Pi，可是怎么分也做不到彻底的公平。特别是48位神仙还分为两大派系，正方24位，反方24位。于是天神说，先把分不尽的尾数拿出来。

取 A (0) = {(360/2pi) * [(pi/64 + (pi/64) ^ 2 + (pi/64)^3 + … ] } /2}= 1.4788413 度.

天神说，根据你们的表演，论功行赏，对参与舞台表演的24位正方进行先行分配：

于是：A(1) = [360 – 24 * A(0)]/24 = 13.521159 度.

注: 实测Cabibbo 角 θc 大约 13 度。

对于已经拿出来的A（0）,和A（1），进行二次分配，并加倍奖励。

于是：A(2) = (2 * [360 – A(1) – A(0)]/24) = 28.75 度。

注: 实测Weinberg 角 θW, 大约是 28 至 30 度。

并且最后公平结算：

Beta = 1/Alpha = = 64 {1 + 1/Cos A(2) + 2(1/48)[(1/64) + (1/2)(1/64)^2 + …+(1/n)(1/64)^n +…]}= 137.0359 …

注：实测Beta=137.0359。

天神是公平的，最终正方和反方是一样的结果。于是，神仙们皆大欢喜。更有地球人精确测量到了以上结果，与之非常接近。

以上全部计算只是基于三个数或者说四个数： {pi, 64, 48 (24 x 2)}。其精确度可以达到任意位小数。具体更详细的论述见：“Super Unified Theory” (US copyright # TX 1-323-231)。

VI 结束语

按照我们的时间空间物质模型，就是方程0。既能描述宇宙整体，又能描述粒子物理底层结构。这是我们理论的一致的数学结构与数理逻辑基础。

因此，不仅宏观模型数据，还是微观模型数据与物理界观测数据相匹配程度达到惊人的一致，甚至模型更精准。

因此，此模型可以解决2个重要的开放物理问题。

1. 反物质去哪里了以及重子产生的问题就有了答案。

本文计算说明了反物质、第二和第三代正物质没有去别的任何地方，它们还在这个宇宙中。它们形成暗物质。

2.时间和空间以及部分暗物质转化成了暗能量构成全部暗能量。暗能量是统治宇宙的关键力量，是量子引力的重要组成部分。这将是我们的下一篇文章讨论的内容。

本文关键是说明了龚先生的物理世界模型不再是一个神话传话。最重要的是，该模型可以解决所有悬而未决的问题。

（注：本文中的现代神话故事，只是借讲故事说明道理，本文中天神和神仙并不存在，特此注明！）

加注说事：借用神话讲故事，天神下凡无此事。宇宙创生是真事，暗物暗流暗能事，主流物理不管事，龚学理论简单事，了却人间大烦事，创新物理真本事！

（see：http://prebabel.blogspot.com/2013/04/litmus-test-for-final-physics.html）。

Note1：W (the energy transfer rate from dark mass to dark energy) is the only free parameter which is testable. In an article “Dark section interaction” by Jussi Valiviita, Elina Palmgren (http://arxiv.org/abs/1504.02464 ) indicates that W = 10% is a good fit with {CMB+BAO (baryon acoustic oscillation) + lensing} data for energy transfer from dark matter to dark energy. The non-interacting model lied outside of the 95% CL interval.

Note 2 (add on June 6, 2016): The recent (2016) study done by (Adam G. Riess, Lucas M. Macri, Samantha L. Hoffmann, Dan Scolnic, etc.) shows that the Local value of the Hubble Constant is about 9% higher than the Planck CMB data (2015) estimation.

The Local Value of the Hubble Constant: H0 (now, later universe) = 73.24 ± 1.74 km s−1 Mpc−1

The Planck CMB data (Using ΛCDM with Neff = 3) estimation: H0 (early universe) = 66.93 ± 0.62 km s−1 Mpc−1

The ratio {H0 (now)/H0 (old, CMB)} = {73.24/66.93} = 1.0942

So, H0 (now) is 9.4% higher than the H0 (old, at CMB).

This result implies that there is a ‘dark radiation’ (or Neff = 3.4) becoming dark energy and making the universe expanding faster than the CMB period.

See, http://news.berkeley.edu/2016/06/02/universe-expanding-faster-than-expected/

科技论文

《物理世界与数学世界整体性的统一问题》《创新物理学》之四

2016年3月6日 lxj1616 发表回复

物理世界与数学世界整体性的统一问题

李小坚¹⁾，龚劫存²⁾^†

1)（北方工业大学自动化系，北京 100144）2)

† 通讯作者.E-mail: tienzen.gong@gmail.com 电话：(626)369-0926

摘要：本文从考察数学的完备性与可计算性出发，提出对应物理系统的完备性问题与可计算问题。给出一个物理符号系统及其漏洞的定义，给出了系统补漏建造过程，得出最终系统和整体系统。总结了整体系统特性。定义了自我空间，指出数学世界、物理世界、生命系统、太极系统拓扑结构上同构。定义了虚无空间、和无量空间，它们可以包容一切、创造一切。

关键词：完备性可计算性对应原则自我空间虚无空间无量空间

I．数学的一致性和完备性

从古希腊人到近代数学家笛卡尔、牛顿、欧拉等数学家相信：数学是真实世界中客观现象的准确描述工具。并且他们把数学当作物理世界的全部结构与设计的蓝本。换句话说，数学是绝对真实的、自然的。但是，现代数学已逐渐走向随意创造的想象世界，逐步远离真实物理世界。今天几乎所有数学家又都承认数学具有人工创造的任意性。换句话说，数学不再是绝对，而是任意创造的。

数学可以描述物理世界，但数学是否包容全部物理世界？反过来，数学所创造的世界有无相应的物理世界对应的踪迹？物理世界能否体现数学所创造的世界？以上问题，构成数学的任意创造论与数学的客观自然论的一个悖论。到底物理世界与数学世界是否能统一？

我们考察数学的三个流派：形式主义、直觉主义和逻辑主义。

逻辑学派是由Russell 和 Whitehead.领导的，他们以逻辑本身发展数学，而不用任何真正的数学公理。尽管如此，逻辑学派的发展也基于一些逻辑和定理，而这些定理就像公理后来的推理那样被使用。

形式主义学派由Hilbert领导。他试图不使用集合论去建立一个数学理论，而是使用算术的一致性。他发展了数学证明方法去建立所有形式系统。不使用反证法来证明定理的存在性。形式主义者也主张逻辑在数学证明中同时应用。总之，对于形式主义者，数学的合理性是各种形式系统的总结。

直觉主义学派由Kronecker领导。他觉得Cantor对集合理论的研究不是数学而是神秘主义。他乐于接受全部数集，因为，这些数集直觉地看得很清楚。直觉主义认为数学是在语言，逻辑和经验之前就存在于人的头脑之中的东西。

三个数学流派关于数学的本质和方法之争的重要性还在于数学是否具有一致性和完备性。至于数学是否完美，这也许不是数学本身能解决的问题，而成为哲学研究的领域。

数学里至少有四个问题，各个数学流派都无法解决。

第一个，数学里有很多的不可定义的概念。第二，所有公理都有任意性。第三，所有学派里都面临一致性问题。第四，各个学派都存在完备性问题。

在形式主义学派，Hilbert把几何的一致性降低到了算术的一致性，但是，后者的一致性是有待解决的问题。逻辑学派把算术的一致性推到了逻辑。但是，逻辑学派的确有很多的未定义的想法。公理系统必须从它的某一个不被包括的定义的无限递归而定义。逻辑公理的一致性也是有待解决的问题。直觉主义的一致性更是未解决的问题。

20世纪一个很有影响的数学理论是哥德尔（Kurt Godel）的不完备性定理。第一不完备性定理：任意一个包含一阶谓词逻辑与初等数论的形式系统，都存在一个命题，它在这个系统中既不能被证明也不能被否定。第二不完备性定理：如果系统S含有初等数论，当S无矛盾时，它的无矛盾性不可能在S内证明。

换句话说，如果有数学理论的命题S，但S和not-S不能同时是该理论的命题。总是存在不能在本系统的范围内被证明的概念，但在别的系统的范围内正确的命题。这样，没有一个数学系统能够自圆其说，能包容所有的全部内容。这个数学系统的不完备性结果适用于全部数学学派：逻辑主义、形式主义和直觉主义。

这样的不完备性定理，限制了数学家和物理学家对我们的现实世界最终本质的完全理解。

II ：物理系统对应原则

传统的物理学一直是遵循着从下而上的原则建立的一套经验性的理论。也就是从观察形成假说，再用实验验证和更多的观察检验，使假说成为物理定律。这样的归纳方法能够发现牛顿万有引力，但是还是不能理解产生引力的理由。同样，通过观察，我们可以发现智能系统中存在智能行为和规律，但归纳法不能使我们明白智能的起源。

但是，如果能够用严密的演绎和推理方法构造出一个数学系统，而这个数学系统与物理世界的行为和规律是一致的，那么，换句话说，我们应用了数学与物理对应原则。为了从数学系统演绎出完整的物理学系统。我们认为存在对应原则——物理系统的完备性与数学系统完备性是同构的。

我们已经确定有一定的机制，推出一个新理念：数学系统与物理系统存在一一对应关系。

我们进一步推出如下猜想。

公理1：所有物理问题都能在数学世界中有对应的问题。

有了这个原则，我们可以：

1、数学不再仅仅是作为一种工具或作为一种语言来描述物理世界，而且数学本身也对应着物理世界面临的问题。

2、以数学为基础，构建一个完整的物理模型。

3、可以构建一个数学系统与物理系统同构或有一一对应的结果。’

应用这个原则或猜想，我们来探寻物理世界的诸如物质的起源和智能的起源问题。

III ：可计算性

我们从三个数学问题：可计算性（computability）、可数性(countability)和不可数性(uncountability)开始，考察数学世界与物理世界的关系。

数学里的递归函数的定义是非常技术性的，连续的和与积的序列都属于最初级的递归函数。下列三个定理在数学中已被证明。

定理A ：全部递归函数都是算盘可计算。

定理B ：全部算盘可计算的函数都是图林（Turing）可计算。

定理C ：全部图林可计算的函数都是递归。

全部可计算的函数都是图林可计算？丘奇（Alonzo Church）论题给出没有数学证明的结论。由于图林计算机具有无可比拟的能力。图林计算机与任何真正的计算机至少有两点不同。一，图林计算机具有无限的记忆空间。二，图林计算机是理想的机器，不用通电不消耗能量，而且不限定时间。即使到了世界的末日，它还能做计算。

丘奇论题并不是根据图林机的这两个令人惊异的能力，而是，图林机没有能力知道在什么时候停止计算。这就是图林机的无休止计算问题，或叫做忙碌的河狸问题。

运用图林机的这两个令人惊异的计算能力，图林机可以永远并且认真地进行函数计算功能。但这样，我们和图林计算机一样都无法知道那个函数是可计算。除非我们或图林机本身能发现计算过程应该在某点停住，并打印出答案：函数值或是无法计算。

如果结论是无法计算，则该函数是不可计算。这样忙碌的河狸问题就有可解的答案。现在数学上证明：如果丘奇论题是正确的，那么，忙碌的河狸问题就是不可解的。

这个问题表明数学计算里面也存在有漏洞。我们为某些函数不可计算性提供简单地证明存在定理，引作公理。

公理2 ：存在函数不可计算（无论是用图林机还有别的什么计算机）。

系1 ：存在至少一个不可数的无限数。（Georg Cantor在很久以前证明了这点）。

定义1 ：数学世界是两个集合A、B的并集， A.是全部可计算函数的集合；B是不可计算函数的集合。

引理1 ：所有可计算的函数都能用2代码函数表现：

（0，1），（阴，阳），（是，非），或者（V，A）。

注：很多的数学书证明了这个定理。

推论1：因为数学世界存在不可计算的集合，根据对应原则，物理世界里也存在不可计算的部分。

1976年西蒙和纽维尔 (Simon 和 Newell)提出物理符号系统假设（physical symbol system hypothesis）。它是认知心理学建立和发展的重要理论基础，也是人工智能的重要里程碑。他们认为一个物理符号系统的符号操作功能主要是：输入符号；输出符号；储存符号；复制符号；建立符号结构，既确定符号之间的关系；条件性迁移，就是依赖已经掌握的符号继续完成行为。按照这一假设，一个系统如果能表现出智能的话，就一定能执行上述功能；如果一个系统具有这些功能，那么它一定具有智能。反过来，可以将任何一个具体的具有智能的物理系统看成是信息加工系统，即物理符号系统。因此，得出物理符号系统是表现智能行为必要和充分的条件。

但物理符号系统的程序化过程不能确定符号可计算或符号不可计算。所以，我们不能得出物理符号系统是可计算集合。根据公理2，物理符号系统存在不可计算集合。恰恰是物理符号系统不可计算部分，阻隔着探索最终的物理理论系统。只要将不可计算部分包含在物理理论系统中，这样的物理理论系统才是完备的和完整的。由此得出定理一。

定理1：物理世界是由可计算部分和不可计算部分构成。可计算部分能用2代码函数表示。

IV ：物理符号系统的数学描述

物理符号系统也可以简单地对应于智能系统。物理符号系统的可计算部分可以由计算机来计算和表示。而物理符号系统的不可计算部分存在什么地方，如何进行数学表述。

为了简化这个讨论，我们将在概念层次上的给出一个物理符号系统的描述，并且用例子讨论上述问题。我们将不提供严密的定义和定理证明。

例子1 ：集合A = {0, ‘, +, *, =}. 其中符号“’ ”“ * ”可以任意定义，例如0 = 0, 0′ = 1, 0” = 2, 0”’ = 3, … .， F1 是一个函数： F1(0””) = 0”, F1(0””””’)=0”’, 等等，.. F1, F2,… 都是基于集合A所包含的符号的函数，由它们构成函数集合FA = {F1, F2,…}. 它们的函数值构成集合 R = {0, 0′, 0”,…}.

定义2 ：全部数学函数都被叫做函数。

定义3 ：集合A的元素为有限的个数，其元素是符号，集合A被叫做基集。

定义4 ：集合F的全部的元素都是函数，F是一个函数集合。

定义5 ：函数集合FA的所有元素仅包括那些在基集A中的符号， FA是基集A的函数集合。

定义6 ：集合 RA = {0, 0′, 0”,…}的元素是函数集合的函数值，RA是函数集合FA的值程。

定义7 ：集合LA中（L1，L2，…）的元素是任何逻辑所定义的逻辑算子，集合LA称作基集A的逻辑集合。

定义8 ：F属于FA ，L属于LA ，P = LF称作命题。P属于PA。

定义9：如果集合SA 是基集A、函数集合FA、值程集合RFA、逻辑集合LA、命题集合PA的并集，那么集合SA是集合A的一个数学系统。SA=（A，FA，RFA，LA，PA）

定义10 ：P1，P2，…，Pn是命题。如果P = Pn，n是有限的，P在SA中是真,否则，P为伪。

定义11 ：F是FA的元素， F是属于SA的合法函数，如果F至少有一个函数值属于SA。

例如：F是平方根的函数，F(2)不在SA中，但是，F(4)=2在SA中。这样，F是SA里的合法的函数。

定义12 ：如果H = F(x) 不属于SA，F属于SA的合法函数，或者，如果是H = P（命题）和P为伪，那么H是系统的SA的一个漏洞。

我们用上面所定义的语言重新定义数学系统、物理符号系统或智能系统，并进一步阐述和运用Godel不完备性定理。

定理2 ：如果系统Sr包括系统Sp，并且如果系统Sp服从不完备性定理，系统Sr有至少有一个漏洞。

例如，在讨论可计算性的系统中，丘奇论题目和忙碌的河狸问题形成漏洞。他们之中的至少有一个不可证。不可证明的漏洞，也就是不可计算的部分。

定理3 ：如果系统Sf的元素的个数为不可数无穷数，Sf有至少二个漏洞。

现在，我们能够运用Godel定理包含漏洞和弥补漏洞的过程来建造新系统。

我们从系统S1开始，并且，它有一个不可证明的命题A1。这个系统至少有一个漏洞。然后我们通过引入公理A1那样，将S1与A1合并构造系统S2。运用Godel定理，S2中将有A2个不可证明的命题。将S2与A2合并构造S3，如此进行下去，这个过程一直到可计算的无限数。这样的过程称为系统补漏建造过程。

定义13 ：Sr是系统，Hr=｛h1，h2，h3，…hn｝，且h1，h2，h3，…hn是Sr的漏洞，Hr被称作系统Sr的漏洞结构。Hr=0，Sr就是拓扑球；Hr=1,Sr是拓扑平面；HR=2，Sr就是拓扑面包圈，等等。

定义14 ：Sr是服从Godel定理的系统。SF是反复运用系统补漏可计算无限数次数后建造的系统，SF被叫做最终系统。

定义15 ：集合T是Sf（其元素的个数为无限数）和其漏洞的并集，T被叫做整体。

至此，整体和最终系统被定义。

推论2 ：T（整体系统）包含SF（最终系统）。

推论3 ：一个包含所有系统及其漏洞的整体系统T在该系统领域具有最高智能。

由此可见，一个包含某个领域所有系统及其漏洞的整体系统具有该领域最高智慧和最大能量，包含一切，洞察一切，解释一切。一个完美系统的建造应该多次运用系统补漏建造过程，逐步逼近最终系统。

我们正是运用以上方法，弥补物理世界的漏洞，建造一个不断完美的物理理论SF，并最终可达整体终极物理系统理论T-—TOE（a final theory—Theory of Everything）。

V．整体系统的特性

现代物理学的基础是“哥本哈根解释”的海森堡不确定原则，即“互补性”原则，由三部分组成。

1、一个整体（总体）必须由两个相对部分组成。

2、这两个截然相反的部分必须相互排斥。

3、这两者是互补的。

哥本哈根的解释显然没有反映不确定原则的真正含义。当我们想得到一个更精确的粒子位置的测量（较小的ΔX），我们必须支付的代价是更不准确的动量信息（较大的ΔP），反之亦然。也就是说，“ΔX”向“ΔP”转变，就像“阴阳”的转变。ΔX和ΔP是相互包容（中国古典哲学），不是相互排斥。海森堡不确定性原理，事实上，可以是物理学的相互内含性原则！经过补充互补包容精神之后的整体图像，竟然就是中国古老的太极图。

太极图由三部分组成。

1、一个整体（总体）必须由两个相对部分组成。

2、这两者截然相反的部分分别是阴与阳。

3、这两者是相辅相成的，并相互包容，相互转化。

大约在5000年前中国就发明了太极这种相互内生的概念和阴阳相关术语。阴和阳两种完全相反的势力、关系或力量相互包容、相互转换叫做相互内生性。在冲突的时候，阴阳是对立的力量。在通常情况下，阴和阳不仅相互补充，而且相互嵌入在彼此之中。阴或阳在达到他们的全部力量之后，它们转变成了相反的对方。也就是说，阳变阴，阴也变成阳。因此，阴（弱的）可以战胜阳（强大的）。阴通过屈服，并允许阳达到它的全部力量，然后最终导致最终转换为阳到阴。这一概念不仅是一个非常强大的政治策略、生命策略，而且，这是理解最终真理的唯一途径。

从太极图像表象上，阴鱼、阳鱼分别是上下两面，从阴鱼（或阳鱼）的眼向对面看到阳鱼（或阴鱼）。也就是一个太极球体，阴阳两半，两个眼相通构成一个通透的洞。

太极阴阳与易理数学上表达构成一个七色系统或拓扑结构等价于面包圈。

推论4 ：一个太极系统是一个整体，它的拓扑结构是一个面包圈。

太极图是研究周易学原理的一个重要的图象。它包含了天地万物的共同规律,所以有人说它是宇宙运行的模式，是古代科学的精华，也是现在科学的灯塔、真理探索的指南针。

定义16：任何一个整体，如果拓扑结构是一个面包圈，即为自我。

定义17：包含无穷多个自我的集合X，称为虚无空间（nothingness）。

推论5 ：一个系统能且仅能由7色描述，它的拓扑结构是一个面包圈。

定义18：任何一个自我B，如果完成如下三者联合，即为新的整体TB。

i)虚无（nothingness）

ii)联合关系（Union process）

iii)B

推论6 ：一个向上联合产生的新整体TB，还是一个自我，它的拓扑结构还是一个面包圈。

定义19：任何一个自我B，如果完成如下破裂，并产生新的整体PB。

i)虚无（nothingness）

ii)破裂关系（breaking process）

iii)PB

推论7 ：一个向下破裂过程产生的新整体PB，还是一个自我，它的拓扑结构还是一个面包圈。

定义20：任何一个自我B1，一个自我B2，如果有一个关系B3（B1，B2）是自我，并产生新的整体T（B1,B2,B3）。

推论8 ：一个并行产生的新整体TB= T（B1,B2, B3），还是一个自我，它的拓扑结构还是一个面包圈。

推论9 ：数学世界是一个整体TS，物理世界是一个整体TW，生命系统全体是一个整体，太极系统是一个整体，它们的拓扑结构上同构，即都是一个面包圈。

定理4：有限可数(countable)的多个拓扑面包圈可以用而且仅用4种颜色区分开来。

定理5：无限可数 (uncountable)的多个拓扑面包圈可以用而且仅用7种颜色区分开来。

推论9 ：一个虚无空间X，已经将7种颜色融合变为无色。其结构等价于（0，无穷大，关系：无穷大/0）。

推论10：虚无空间不仅包容一切并且可以创造一切现实空间的事物，像魔术师的口袋，但要遵循一定的创造法则。

具体如何创造物理世界的过程，我们将另外著文一一描述，这是一个完整的物理世界：FU0，FU2，FU3。

定义21：包含无穷多个虚无空间的集合G，称为无量空间（God Space，or Gong Space）。

推论11：从无量空间不仅包容一切而且可以创造出一切，包括虚无空间，甚至精神和信仰。

定理 6: 无量空间 = 虚无空间

VI 结论

第一，数学具有不完备性，形成漏洞。

第二，任何物理系统也总存在漏洞。漏洞在物理世界形成矛盾的问题。任何消除矛盾，弥补漏洞的方法，在现实世界是有意义的。

第三，通过弥补漏洞的过程，可以达到最终系统。

第四，最终系统是能够包含无穷命题的系统。整体系统比最终系统还大，都是自我。

第五，数学世界、物理世界、生命系统、太极系统都是整体系统，拓扑结构上同构。

第六．无穷个自我空间构成虚无空间，虚无空间包容并可以创造现实世界的一切。

第七，无穷个虚无空间构成无量空间，无量空间包容并可以创造一切，包括创造虚无空间，甚至更抽象的事物，如宗教。

事实上，二千多年来中国人使用易经和阴阳五行理论解释万物，即使在今天还有很多人在使用，而且没有人发现有任何错误。正因为没有错误，也就使得中国没有机会在500年前发展西方式的科学。

然而，本文指出，不仅东方和西方同在一个地球生活，彼此应共享相同的知识。我们的目标是在东方与西方之间的架起桥梁，在理论和实践上丰富彼此。从知识的差异开始，我们可以跨越文化的差异，相互包容，相互促进，相互融合，使得东西方成为一个整体，大同世界即可实现。

现在，是时候来做这件事了。现在，我们能够做这事了。那么，让我们一起来做这个对世界有益的事，让这个世界变得更好、更完美！

参考文献

[1].Jeh-Tween Gong, The Divine Constitution,Chicago, Adams Press, ISBN 0-916713 -05-9,1992

[2]http://www.prequark.org/Na1.htm, How to Think About the Unprovable and the Unthinkable

[3]《物理世界与数学世界的统一问题》, http://www.pptv1.com/?p=21

[4]Jeh-Tween Gong, Super Unified Theory , US copyright TX 1–323–231,1984
[5] Tienzen (Jeh-Tween) Gong,Truth, Faith, and Life , Adams Press, Chicago. 1990, ISBN 0-916713-04-0

[6] Tienzen (Jeh-Tween) Gong,Linguistics Manifesto ISBN 978-3-8383-9722-1,

[7] https://tienzengong.wordpress.com/

[8] http://www.prequark.org/Ftoe.htm

[9]http://www.prequark.org/Gravity.htm

[10] http://www.prequark.org/pq11.htm

[11] http://www.prebabel.info/

[12] http://www.prequark.org/Pq1.htm

[13] 科学方法的正确性问题 , http://www.pptv1.com/?p=324

科技评论

《M弦理论在它自己建立的标准下完全失败》

2016年3月5日 lxj1616 发表回复

M弦理论在它自己建立的标准下未能完成使命–完全失败

李小坚龚天任

面对一个问题，我们试着从不同的角度，不同的条件，不同的方法，去尝试解决问题。也就是必须反复思考，认真思考，深入思考，想想是否有解决问题的办法，很可能在反复的思考过程中获得好的想法。但这还不是真正的知识，因为，还未经过测试检验。只有通过检验，特别是实践的检验，才有可能成为人类的共同知识。检验也不是一次通过，失败了再来，回过头来再思考，试着再试一次，直到问题解决。尝试解决问题,即试错法是真正解决问题的最有效办法。

理论物理的最新例子：在过去的45年中，M弦理论是理论物理学舞台上占主导地位的理论。然而，在成千上万的世界上最好的物理学家们长达45年的努力后，M弦理论还是濒临被抛弃。

https://www.linkedin.com/pulse/try-again-only-way-gaining-knowledge-jeh-tween-gong

早在2006年有一场著名的论战，发生在UCSB理论物理研究所的物理学家和科学记者乔治约翰逊关于斯莫林和彼得Woit的书引起争议和讨论。议题为“弦理论大战”反映了弦理论的争论。在UCSB的网站可看一个在线视频。

http://online.itp.ucsb.edu/online/resident/johnson2/rm/suresmil.ram

在2015年十二月，在慕尼黑召开了专门讨论M弦理论的未来（为什么信任理论？）的会议。Carlo博士（量子重力组，中心主任，德吕米尼）会议上指出，M弦理论完全在它自己确立的标准下未能完成使命。看https://videoonline.edu.lmu.de/en/node/7477

M弦理论的验证标准由M弦理论本身确立的使命来检验：

一，其首要任务：计算标准模型的参数，（失败了）

二，推出得到三代粒子家族的存在，（失败了）

三，了解黑洞的最终命运，（失败了）

四，预测宇宙学常数的符号，（失败了）

五，预测在LHC能发现新粒子，（失败了）

六，预测新的现象（黑洞与大型强子对撞机），（失败了）

七，预测牛顿引力的偏差在亚毫米的范围，（失败了）

八、预测低能量的超对称粒子，（失败了）

另一个非常杰出的理论物理学家西格尔写的一篇文章：“为什么M弦理论不是一个科学的理论”，请看：

https://medium.com/starts-with-a-bang/why-string-theory-is-not-a-scientific-theory-9b3b2c2723ed#.xiw4f73ct

另一个非常杰出的物理学家Peter Woit的观点是：M弦理论只是炒作概念，见：http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=8098

还有一位被称为现代的爱因斯坦，Lee Smolin是美国著名理论物理学家。在他的畅销书，《物理学面临的问题：弦理论的兴起，科学的没落，和未来》讨论M弦理论中的面临一些具体问题，请看：https://en.wikipedia.org/wiki/The_Trouble_with_Physics

显然，M弦理论问题如此多多，但这是人类尝试解释自然世界的一次勇敢的尝试。虽然经过45年多的奋斗和努力，M弦理论目前濒临死亡，但所有的物理学家都赞赏和感激M弦理论。

一，尽管M弦理论还没有作为一个成功物理理论的事实，它产生了许多伟大的副产品。M弦理论的关键发明人，美国理论物理学家、数学物理学教授，在普林斯顿、新泽西高等研究院工作的爱德华已获得“菲尔茨数学奖”等奖项。看：https://en.wikipedia.org/wiki/Edward_Witten
二，M理论有一个非常漂亮的数学结构。但是，它的有效性只能通过自然的判断。西方人的伟大之处在于西方人不会假装他们知道这一切，并且可以作为掌管自然秘密的判官。45年了，他们没有禁止M弦理论的传播。虽然M弦理论本身没有创造出一个真实可信的物理理论。今天，我们仍然感谢他们开放的心态，我们从中学到了很多东西。

通过M弦理论的尝试失败，但让我们知道那个是死胡同，因此我们会更聪明。这就是一个伟大的知识探索的尝试。而且，站在M弦理论这个巨人的肩膀上，产生了世界上最漂亮的理论–前夸克G-弦理论。

所以，尝试，尝试，不断尝试，不要怕出错，这是解决问题的正确途径。任何禁止尝试的举动，那是无知怯懦的万全之策，阻挡着科学探索的成功之路。

正是：花花草草舞缤纷，万紫千红才是春，创新总要多尝试，求得仙草救病人。

科技论文

《物理世界的理论创新模型》《创新物理学》之一

图像 2016年3月5日 lxj1616 发表回复

《物理世界的理论创新模型》

李小坚，龚劫存

本文简要介绍和总结龚劫存先生所创立的物理世界模型及其由此而创立的学术体系。采用完美性作为检验真理的新标准，并进行完美性比赛作为具体评判。由此树立一个完美理论的标杆和擂台，接受所有可能的挑战。

一、创新物理学必须面对的问题

许多科学家和哲学家对建立一个完美理论梦寐以求，其中有些物理学家致力于创立终极理论TOE (Theory of Everything)以解释世界万物。此前，已经有几个版本的终极理论TOE了。古代中国产生了太极八卦阴阳五行理论用之解释万物，被中国人使用了几千年而且还在用，但缺乏现代科学体系的支持。当代M弦理论是建立在粒子物理标准模型SM理论基础上的一种TOE理论、还有霍金的TOE等。但是它们经得起检验吗？

一个终极理论，必须面对三个大问题：1）时间的起源、时间的本质、时间之矢射向何方。什么是昨天、今天和明天。2）宇宙的起源、世界的起源、物质的起源。这个看得见的和看不见的物理世界到底是什么。3）生命的起源、智能的起源。为什么你我今天能生活在这个世界里。

物理学界还有一系列更具体更细致的公开问题：

1.解释自然常数的由来，如电子精细结构常数Alpha(electron fine structure constant)、电子电荷e、光速C、普朗克常数 ħ 等。

2.给出标准模型SM中的亚原子粒子族，准确解释SM理论。

3.说明量子力学原理的由来，并从理论中推导出测不准原理。

4 给出力的大统一方程，统一描述电磁力、弱力、强力和引力。

5 解释计算暗能量、暗物质以及普朗克数据中各成分比例的由来，其中普朗克CMB数据：暗能量（69.2%）、暗物质(25.8%)、可见物质(4.82%)计算模型。

6 解释宇宙常数(Λ)的由来并理论计算。

7 解释量子自旋(quantum spin) 的由来。

8 解释重子(baryongenesis) 产生过程。

9 解释生命的产生的物理基础，包括意识与智能。

10统一的形式化语言体系(formal and nature languages)。

11论证数学与物理的统一。

12 解释我们这个宇宙中所有一切的由来。

二、检验真理的新标准：完美性

面对以上问题，物理界付出了艰辛的努力，有众多的物理学说给出了各种版本的理论结果。但什么是真理？哪个是真理？是否有终极真理？哪个是终极真理？

人们总是对真理孜孜以求，因此人类探索真理的脚步永远不会停止。如果定义真理是自然的客观规律在人们头脑中的正确反映，那么真理既有客观性又有主观性。那个客观规律就是绝对真理，而那个主观的认识就是相对真理。三十多年前中国有过一场对真理检验标准的大讨论，正方认为实践是检验真理的唯一标准，另一方认为逻辑是检验真理的客观标准。这样的辩论对中国的改革开放和理论创新有着重大影响，直到今天讨论也还没有结束。

一个科学理论的提出总是由一定的假说与不断地证实或证伪而确立的。科学的进步就是不断地继承与推翻过去的理论而产生新的理论。人类的认识也就越来越接近真理了。

经典物理理论建立的主要途径是：1）在对现实世界的观察和实践基础上，通过大量实验的分析归纳获得规律性的总结，并通过实验验证和实践检验证实的理论。2）在实践的基础上，通过大胆假设创立新理论，并通过了逻辑检验或未被波普派 (Popperianism) 所证伪的理论和理论范式。

一个经典理论的有效性必须经过可重复的实验验证和长期实践检验，并具有对相关事物的预测能力，而且其有效性检验被证实。而波普学派提出的一个理论只有能够被证伪才能称之为理论，其本身就是逻辑错误，例如绝对真理就是不可证伪的。我们认为真理是那些可以被证实为正确的完美的理论，只有那些存在漏洞、不够完美的理论才可以被证伪。

面对同样的事物，从不同的角度完全可以构造出不同的理论框架来描述。但比较而言，哪个理论更好？哪个更完美更接近真理呢？我们总结前人的经验，第一次介绍检验真理的新标准：完美性。完美性具体体现为：

1.简单性：大道至简，简单明了。越简单越美！

2.精确性：准确无误、计算精确，甚至可计算至小数点后任意位的精度。

3.解释性：不仅逻辑上合理，并揭示事物的本质。

4.预见性：不仅适合现在的各种环境和条件，对于未来亦适用，能预测和预见未来。

5.统一性：能够将不同的理论和描述，甚至是矛盾的理论，统一成为一个完整的整体。

6.包容性：兼容并蓄，尊重原有各种理论及其产生的原因和历史背景，但新理论一定站得更高、看得更远，覆盖更广。

7.先进性：超越原有理论，更新旧的理论，与时俱进。

8.独立性：不依赖任何学派与理论，创建一个完全独立自主地创立一个新的理论体系。

9.稀缺性：不可缺少的力量（the power of indispensability）

如果没有创新物理学，就不可能解决令人迷惑的问题。这就是创新物理学不可或缺的、不可替代的、前所未有的力量。

10.一致性与完备性：一个理论的最高境界，既达到一致的逻辑和推理，结果无矛盾。同时，完备性，没有漏洞，没有悖论，全面、整体、终极。

如果创立一个新的理论体系，具有上述10个优势和特性，那么这个理论就具有完美理论的特征，也就离客观的真理更接近了。

这样的理论在科学世界还要接受更为苛刻的检验，如进一步排除奥卡姆的巧合概率，进行理论检验公理检验，并符合理论创新定律等。这样的理论才可以成为人类的真知，才可以成为世人广泛接受的真理学说。参见[14]:科学方法的正确性问题。

一个理论接受了各种考验和挑战，还能立于不败之地，那就可能成为一个最终完全正确的理论，一个真正完美的理论。如果这个理论探讨的是终极问题，可以形成最终完全正确的终极理论（The Final Total TOE）。

THE FINAL TOTAL TOE (THEORY OF EVERYTHING)终极全统理论

三、选美竞赛

一个理论怎样面对质疑和挑战才能立于不败？当一个理论缺失了建立的基础、无法完成它原有的使命或失去了使用价值，它就失去了存在的价值。或者，当一个更具有竞争力的理论登台了，原来的理论失去了魅力，它也就该结束了。这就是科学的进步、时代的进步。

一个理论可以发表在公开学术刊物和会议，从而公布于天下。现代网络化的传播更是让新消息立刻传播开来，指尖一触从而人人皆知、家喻户晓。新的学说有了网络这个更广阔的表演舞台，更像是比武擂台参与比拼，或是选美T台任由世人欣赏与挑剔。如果其正确性和完美性不仅可以得到学界的认可，而且可以得到普通大众广泛的赞美与欣赏，那么这个理论可以成为科学舞台的明星。

为了检验一个理论的完美性，需要一种公开、公平、公正的竞赛评判标准。并且，需要面对公开的具体问题，代表各种理论的各参赛方公平参赛，我们学界以及普通大众都参与其中，并对参赛选手解决这些问题的表现成绩进行评判。

我们用以上的10条完美性准则作为评判标准，面对以上物理学12个问题，进一步推出可操作性的公平比赛：物理学选美竞赛！

正像一些重要的国际体育赛事及世界小姐选美比赛那样，先进行初选或资格赛。我们对一些著名的物理学理论进行一次资格审查：

1， M弦理论(M-string theory) 是一个物理学统一理论，这个用来描述物理基本粒子标准模型SM的使命根本没有完成。在此基础上又发展了超弦理论，更是玄乎其玄！所选用的方程太复杂、无法精确计算，也就无法完成其使命。现在大多数人认为这是一个失败的理论。参见：[15].《M弦理论在它自己建立的标准下完全失败》。http://www.pptv1.com/?p=14

2，多元宇宙(Multiverse)的基础是假定有无数不同的自然常数支配宇宙形成无数个并行的泡沫世界，而这些无数的自然常数集是随机的。也就是说，我们这个宇宙的自然常数 (如 Alpha…) 只是随机性的结果，而不能被选择。因此，我们这个宇宙的自然常数的方法是如何衍生出来的也就无法进行理论推导。显然，这种理论也毫无用处。参见：[16]《多元宇宙已经崩塌》。http://www.pptv1.com/?p=83 。

注：我们已经用两个事实证伪了多元宇宙。其一，表明这个宇宙的自然常数可以理论推导出来。二是推导这些自然常数模型表明我们这个宇宙是确定的与泡泡宇宙毫无关系。

我们认为M弦理论、多元宇宙理论得分太低，他们差不多已经被物理界抛弃。因此，他们没有达到一个完美理论的资格赛的水准，我们先放下它们。我们也邀请所有可能的参赛者到我们的网站www.pptv1.com来比试高低，或留下你的邮箱地址，我们来与你辩论。

那么，现在我们来看下面这两个选手参加选美比赛的具体进程。一个是G弦物理所设计的宇宙模型GM(Gong’s Model)，另一个选手自然宇宙系统NS(Nature System)这个最完美、最强大的选手。当然，后面的真实自然宇宙系统本身不可能自己上台来参赛，我们只好请全体科学界来提供我们人类所了解的宇宙全部事实和所发现的物理学世界DP(Discovered Physics) 作为挑战对手。DP就是全体科学界已经确认的物理世界。

具体比赛开始：

3.1 第一场：在天体物理层面，科学界通过微波背景辐射等大量实验观察已经获得关于天体结构的普朗克数据（Planck CMB data 1）。

DP：暗能量 = 69.2 % ;暗物质= 25.8 % ;可见物质= 4.82 %

GM：取暗能量DE、暗物质D、可见物质V、空间X、时间Y、物质Z, W暗物质融人暗能量的速率。

GM模型：X=Y=Z=33.33%，X+Y+Z=1

D/V= [（48 –（8 – 1）） (100 – W) % / （8 – 1）]=5.33，其中W我们选取为：W=9%。该预测值可以进一步由观测值得出。

V= [(Z –V) x (100 % – W) ]/5.33 =4.86 %

D=[(Z –V) x (100 % – W)]= 25.90 %

DE=X+Y+[(Z – 4.86) x W )] =69.22 %

因此，GM理论推出暗能量DE=69.22 % 、暗物质D=25.90 % 、可见物质V=4.86 % 。以上模型精度取决于观测值W的精度，理论上可以实现任意位精度要求。

以上计算可以用下图表示，不仅简约精确，举世无双。该模型计算中采用W=9%是一个预测值，该结果最近被证实。[14]

得分评判1：在DP物理学中以上三个常数是观测参数，不是理论推导得出。而GM是理论推导，可达任意位精度。

得分评判2：在GM模型中以上三个常数是相互关联的整体，普朗克数据1的三个常数总和是99.82，GM的的三个常数总和99.98，更接近整体1。

得分评判3：在GM模型中仅采用1，8,24,48,这几个数值及一个观测常数W进行计算得出。

得分评判4：GM模型天体物理宏观预测结果及其最近的W=9%观测估计[17]与实际观测值具有高度一致性。

得分评判5：GM模型表明我们这个宇宙的自然常数不是随机选择的结果。GM模型描述的宇宙是确定性的。

3.2 第二场：在粒子物理层面，科学界通过大量实验观察已经获得关于微观粒子结构的多个物理常数。以下常数Cabibbo角、Weinberg 角、Alpha或Beta值是粒子物理的基石。

DP：Cabibbo angle (Dp) = 13.04°

GM：θc (GM) =A（1）= 13.5211574853 °(可达任意位精度)

GM： A (0) = {(360/2pi) * [(pi/64 + (pi/64) ^ 2 + (pi/64)^3 + … ] /2]}
= 1.4788425146211°(可达任意位精度)

A(1)= [360 – 24 * A(0)]/24 =13.5211574853 °以此，可达任意位精度。

DP：Weinberg angle (Dp) = 28°to 30°

GM：θW (GM) =A（2）= (2 * [360 – A(1) – A(0)]/24) = 28.75 °(可达任意位精度)

3．DP：Beta (1/Alpha) (Dp) = 137.0359 …

GM：Beta = 1/alpha = 64 {1 + 1/Cos A (2) + 2(1/48)[(1/64) + (1/2)(1/64)^2 + …+(1/n)(1/64)^n +…]}

= 137.0359 …(可达任意位精度)

得分评判1：在DP物理学中以上三个常数是自由参数，由度量所得, 不是由理论推导得出。而GM是理论推导，可达任意位精度。

得分评判2：在DP物理学中以上三个常数是没有关联的。而GM中，它们是相互关联的,是由理论模型运算得到。

得分评判3：在GM模型仅采用360，pi=π,1，8,24,48,64这几个数值进行计算得出。

3.3 第三场：在亚原子粒子或费米子层面，科学界已经公认的标准模型SM描述夸克和轻子，已成为现代物理学的基石。但在更进一步的更深层次的工作称作为BSM（Beyond Standard Model），已经有M弦理论和超弦理论等，但它们没有完成使命。再来看看GM 模型中的G弦理论表现。

DP：夸克和轻子是通过实验发现并得到确认的。

图 SM模型中的基本粒子24个基本粒子:6×3个夸克、2×3个轻子。

GM：与SM相对应的夸克和轻子是通过前夸克（Prequark ）来描述：

Table I: GM–Prequark Representation for Leptons
Generation	Particle name	GM–Prequark Representation	Colors	Electric Charge
1st	Electron	-(A, A, A1)	colorless	one (-1)
1st	Neutrino	(V, V, V1)	colorless	0
2nd	Muon	-(A, A, A2)	colorless	one (-1)
2nd	Muon neutrino	(V, V, V2)	colorless	0
3rd	Tau	-(A, A, A3)	colorless	one (-1)
3rd	Tau neutrino	(V, V, V3)	colorless	0

Table II: GM–Prequark Representation for Quarks
Generation	Particle name	Red	Yellow	Blue	Electric Charge
1st	Up quark	(V, A, A1)	(A, V, A1)	(A, A, V1)	2/3
1st	Down quark	-(A, V, V1)	-(V, A, V1)	-(V, V, A1)	-1/3
2nd	Charm quark	(V. A. A2)	(A, V, A2)	(A, A, V2)	2/3
2nd	Strange quark	-(A, V, V2)	-(V, A, V2)	-(V, V, A2)	-1/3
3rd	Top quark	(V, A, A3)	(A, V, A3)	(A, A, V3)	2/3
3rd	Bottom quark	-(A, V, V3)	-(V, A, V3)	-(V, V, A3)	-1/3

GM前夸克模型认定：以上18个夸克和6个轻子，形成24个亚原子粒子族，并由此而构成我们的物质世界的原子和分子。这24个的反向对称形成24个反亚原子粒子族，并由此而构成反物质世界。整个物质世界就是由以上48个亚原子粒子构成，另外有16个空间元素，共有64维度。这个模型在SM层是一致的[19]。

Pic.The particles and antiparticles of the Standard Model. Image credit: E. Siegel. Ethan Siegel, Contributor to Science #WhoaScience JUL 21, 2016

GM前夸克模型是通过以上A-V符号语言来表达。A称之为角子（带1/3 e电荷），V称之为空子（不带电荷）。48个亚原子粒子可以表达为48个弦结构：

即：

String 1 = (V, A, A 1) = {1st, red, 2/3 +e, ½ ħ} = red up quark.

String 2 = (-A, V, V 1) = {1st, red, -1/3 e, ½ ħ} = red down quark.

String 3 = (A, A, V 1) = {1st, blue, 2/3 +e, ½ ħ} = blue up quark.
…
String 7 = (A, A, A 1) = {1st, white (colorless), 1 +e, ½ ħ} = +e (Positron).

String 8 = (V, V, V 1) = {1st, white, 0 +e, ½ ħ} =+e-neutrino.

String 9 = (V, A, A 2) = {2nd, red, 2/3 +e, ½ ħ} = red charm quark.
…

String 24 = (V, V, V 3) = {3rd, white, 0 e, ½ ħ} = tau-neutrino.

String 25 = -(V, A, A 1) = {1st, red,- 2/3 e, ½ ħ} = anti-red up quark.

…

String 48 = -(V, V, V 3) = – {3rd, white, 0 e, ½ ħ} = anti-tau-neutrino.

每个弦不是一个粒子点而是一个由A-V组成的三位一体结构。亚原子的 ‘色荷 (color charge)’ 是由弦 ‘位’ (红, 黄, 蓝) 來表达。由此构成一个新的超弦理论–GM弦，可以包容以前的S0（32），E(8)*E(8)超弦。所有的48个基本粒子皆由A-V这两个符号描述，因此，整个物质世界也是由A-V这两个符号来表达。

得分评判1：GM前夸克模型已经达到最精简结构模型，即这个物质世界可以仅用A-V二值符号来描述。

得分评判2：关键是GM弦能够描述电荷的产生、质量的产生、智能的产生、生命的产生等重大问题。

得分评判3：在GM前夸克模型中，进一步发展前夸克色动理论，描述质子衰变等重要粒子变化。引入虚时间的慨念从而揭示了宇宙的时空本质。

得分评判4：在GM前夸克模型中，48个G弦构成48个基本粒子。前24个粒子作为正物质而后24个粒子作为反物质，反物质就是对称的24个基本粒子的负值。而夸克之上层的物质就是由这48个正物质和反物质粒子构成，宇宙物质就是正物质基本粒子和反物质基本粒子构成，它们相缠一起，不可分离。

得分评判5：进一步说明，在第一场的GM前夸克模型中，暗物质就是以上24个反物质粒子和16个第二代和第三代粒子。而可见物质只是第一代的8个粒子，减去一个看不见的正电子中微子，因为它不与任何物质相互作用而看不见。这48个粒子在统一宇宙模型中扮演的角色和作用如下图。

得分评判6：以上特性完全由一个方程0描述，空间S、时间T、SM的48个基本粒子相嵌在一起。C为光速。

Delta S = (i^n1, i^2, i^3) x C x Delta T ———（方程0）

3.4 第四场：统一力

GM已经给出所有力统一方程：

F (统一) =K* ħ/(delta S * delta T) ———（方程1）

空间S, 时间T，ħ普朗克常数，K为力耦合系数

该方程成为大统一理论的最有力候选方案。

得分评判1：可以发现，测不准原理是该力的直接结果：

取：Delta P = F * Delta T = K* ħ/ Delta S

则：Delta P * Delta S = K* ħ

当：K>=1, 有Delta P * Delta S>= ħ ，这就是量子力学著名的测不准原理。

得分评判2：该统一力方程描述了一种宇宙力。该力驱动宇宙万物在时空中运动以及宇宙时空本身的运动,见下图。

G弦模型描述了时间-空间-基本粒子的关系方程，建立了统一力公式和公理化体系。对于物理世界的所有开放的难题，已经有了自己的统一、一致的表述。

四、最新进展

近年来物理学界，围绕着这些热点，已经有了不少发展。如最近几年的诺贝尔物理奖的授予：

1．2011年诺贝尔物理奖授予发现宇宙加速膨胀学者。

2．2013年诺贝尔物理奖授予发现希格子科学团队。

3．2015年诺贝尔物理奖授予发现中微子质量者。

物理界仅仅是发现了这些存在的事实，但不知道它们的机制是什么。而这些机制GM在1984年都已经给出了相应的原理。

宇宙加速膨胀的机制是GM宇宙力的直接驱动结果。

2012年由欧洲核子研究组织(CERN)的大型强子对撞机(LHC)发现的疑似希格子的粒子DP：125.4 Gev.，其实是GM真空子。这个粒子在由龚学物理推导计算出为GM：125.46 Gev.：其机制是前夸克理论所论断的真空子。（ in the book “Super Unified Theory (on page 20), US copyright TX 1–323–231, issued on April 18, 1984”,）

中微子的结构与质量均可由GM前夸克模型精确计算。

特别是有关希格子粒子的机制及希格子粒子的本质还没有真正确立，主流物理学家还在探索之中。在GM中，希格子粒子没有必要存在。那么，大型强子对撞机的使命是发现希格子，却发现了我们模型预测的真空子。事实上物理界已经开始注意GM理论，在聆听GM的见解。本来原来计划2015年6月大型强子对撞机启动第二轮运行，重新启动更高能量碰撞。2015年12月15日已经有新进展。我们可以预见：不会见到希格子，但可以见到GM真空子。

Note (added on June 28, 2016): A new data from Albert De Roeck (CERN)

The last but not the least is the issue of QUANTUM GRAVITY (QG). Higgs mechanism can do absolutely nothing on this QG issue. On the other hand, this Vacuum Boson gives rise to QG, see[18]

https://medium.com/@Tienzen/quantum-gravity-mystery-no-more-1d1bf39ad255#.r27qw9g1t .

真空玻色子是从（u,-u）到（d，-d）“真空转变”的媒体。所以，真空玻色子的质量VB=（1 / 2）×真空能量vev+真空波动（约1%×）= 123 + 2.46 = 125.46 Gev(千兆电子伏特）

预测多能级上的真空能量：X（n)=(2n+1)X, X为基态。X是真空能量vev（量子真空）= 246Gev(千兆电子伏特）。

X（1)= 3X =3 x（246）= 738 + / – 15 Gev(千兆电子伏特）

然而，对于更高的真空能定态，X（n）=（2n + 1）X。即高能级真空X（1）或更高，是不稳定的，会衰变为X（0）；高能真空玻色子VB不会成为的真空转型媒体。因此，没有更高的真空玻色子，但有更高的真空能量状态。因此，这种高真空状态x（1）= 3 x = 3 x（246）= 738 + / – 15 Gev（千兆电子伏特）不会保持，而是，这种状态会衰变到X（0）。所以，此时，仍然可见到真空玻色子的质量VB=125.46 Gev(千兆电子伏特），但比基态下的真空波色子幅度低。

现在，物理界该坐下来想想什么是宇宙的本源，看看有无更完美的理论模型来指导物理实验和科学实践。

五、结束语

G弦理论模型构成一个物理世界的公理化系统。它纯粹是由一组数据和选定的公理而构建成的一个自成体系的数理系统，或自洽的形式化语言系统。这个数理系统与过去任何理论没有必然的依存关系。GM通过选择一些设计参数和公理而进行理论推导建立出来一个世界模型与真实客观的物理世界是一致的，即在多层面、多场合、全部重要物理常数的与外部物理世界的一致性。不仅与自然规律的完全一致，而且从完美理论的标准来评判，GM揭示出一个更接近真理的完美理论体系。

因此，面对前面的12个重大问题，G弦理论已经提供了近乎完美的答案，这是值得庆贺的。可以肯定地说：GM成功创建了一个完整的物理世界模型–The Final TOE。

“啊，你真美”！我们相信这是一个具有中华传统哲学精髓与现代科学精神完美结合的学术典范。

G弦理论值得大力宏扬，发扬光大。

参考文献：

1 S.温伯格终极理论之梦湖南科学技术出版社 2007，ISBN978-7-5357-3688-8

2 史蒂芬·霍金大设计· 湖南科学技术出版社 2011, ISBN：9787535765444

3 Jeh-Tween Gong, Super Unified Theory , US copyright TX 1–323–231, 1984
4 Tienzen (Jeh-Tween) Gong,Truth, Faith, and Life , Adams Press, Chicago. 1990, ISBN 0-916713-04-0

5 Tienzen (Jeh-Tween) Gong, The Divine Constitution, Adams Press, Chicago. 1991, ISBN 0-916713-05-9

6 Tienzen (Jeh-Tween) Gong,Linguistics Manifesto ISBN 978-3-8383-9722-1,

7 https://tienzengong.wordpress.com/

8 http://www.prequark.org/Ftoe.htm

9 http://www.prequark.org/Gravity.htm

10 http://www.prequark.org/pq11.htm

11 http://www.prebabel.info/

12 http://www.prequark.org/Pq1.htm

13 http://www.ams02.org/

14.科学方法的正确性问题 , http://www.pptv1.com/?p=324

15.《M弦理论在它自己建立的标准下完全失败》,

http://www.pptv1.com/?p=14