亞光子海洋引力精準(zhǔn)初探王德奎1, 張崇安 2 (1. 四川省綿陽(yáng)日?qǐng)?bào)社;2. 山西省煤炭廳資源地質(zhì)局)摘要:本文是《亞光子海洋壓力差的引力起因觀》一文的后續(xù),我們聯(lián)系了歷史上已有的韋爾張量和里奇張量的數(shù)學(xué)語(yǔ)言、以及廣義相對(duì)論引力理論對(duì)里奇張量的應(yīng)用,又結(jié)合了近幾十年國(guó)內(nèi)外一些相關(guān)研究進(jìn)行了綜述。文章認(rèn)為,亞光子海洋壓力差的引力起因觀點(diǎn)給出了一個(gè)較為清晰的物理場(chǎng)景,并可以植入里奇張量?;蚴墙忾_引力起因之謎的一個(gè)良好方法。關(guān)鍵詞:里奇張量、收縮、量子引力、龐加萊猜想0、引言2015年《環(huán)球科學(xué)》雜志6月號(hào)期,發(fā)表《膠子與夸克怎樣塑造宇宙》揭示精準(zhǔn)亞光子海洋的序幕。專家說:凝視一個(gè)質(zhì)子或者中子的內(nèi)部,看到的是一種動(dòng)態(tài)的景象。除了基本的夸克三人組之外,還有一個(gè)由夸克和反夸克組成的海洋,以及突然出現(xiàn)又消失的膠子。在量子色動(dòng)力學(xué)建立后的40多年來,物理學(xué)家在解釋強(qiáng)相互作用力本身的行為方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但量子色動(dòng)力學(xué)的眾多細(xì)節(jié)仍然難以捉摸。量子色動(dòng)力學(xué)有一個(gè)驚人的推論:我們所熟知的質(zhì)子,其內(nèi)部的膠子和夸克的數(shù)目可以發(fā)生幅度相當(dāng)大的變化。一個(gè)膠子可以暫時(shí)地變?yōu)橐粚?duì)夸克和反夸克,或者變成一對(duì)膠子,然后又變回成一個(gè)膠子。在量子色動(dòng)力學(xué)中,后者這樣的膠子振蕩比夸克交換更為普遍,所以膠子振蕩占了主導(dǎo)地位。這個(gè)發(fā)現(xiàn),還摘取過2004年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。而早在2012年,《環(huán)球科學(xué)》雜志7月號(hào)期,發(fā)表陳超先生的《量子引力研究簡(jiǎn)史》,是第一次公開介紹“三旋理論”與量子引力的結(jié)合。這是把龐加萊猜想正猜想,延伸到逆猜想和外猜想。由此,運(yùn)用彭羅斯對(duì)里奇張量和韋爾張量的研究思想,以及顧險(xiǎn)峰教授對(duì)龐加萊猜想、哈密爾頓里奇曲率流、佩雷爾曼里奇流熵的分析,和對(duì)微分幾何三角剖分逼近理論的研究,可知從量子引力的數(shù)學(xué)角度,證明在微觀和宏觀應(yīng)用牛頓引力公式,等價(jià)于韋爾張量,和愛因斯坦廣義相對(duì)論引力公式等價(jià)于里奇張量,而獲得精準(zhǔn)的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。1、張崇安粒子群流波壓力差引力之天機(jī)張崇安的亞光子海洋壓力差引力觀,被數(shù)學(xué)信息學(xué)作為物理學(xué)剪接編輯技術(shù)的引導(dǎo)教材,是因?yàn)樗缒甑目諏?shí)二源與粒群非介質(zhì)波研究,與數(shù)學(xué)信息學(xué)的第一層平臺(tái)技術(shù)有關(guān)。如用牛頓力學(xué)三大定律,也能證明曾經(jīng)的世界難題:能量條件下的卡拉比猜想和正質(zhì)量定理。而前者是丘成桐單獨(dú),后者是他和學(xué)生舍恩完成的。這個(gè)證明開始于劉月生教授與王德奎合作研究他的“信息增殖”猜想,但直到劉月生生前也沒有最后完成。是張崇安用空實(shí)二源觀解讀牛頓力學(xué)第二定律以及陣列波模型,給予啟迪,而得以最后的完善。天機(jī)是,根據(jù)牛頓力學(xué)第三定律,在一個(gè)孤立或封閉的體系內(nèi),作用力與反作用力相等的當(dāng)總質(zhì)量和總能量作用為0時(shí)的瞬間,這種數(shù)學(xué)結(jié)果等于0的物理學(xué),人們卻可有信息存在的感覺。這就是劉月生教授生前經(jīng)常想講的信息增殖情況,但他一直沒清楚是這種造就物質(zhì)、能量、作用力等于0的信息增殖,其“信息”也可以組織起作用力,即慣性力。這種使一個(gè)孤立或封閉的體系的總能量為0,引力波并非是負(fù)的信息,類似什么?類似人類的基因DNA。再說基因與普通物質(zhì)的不同,首先是編碼。這種信息,它有超越物質(zhì)、能量、作用力的信息增殖,而且能復(fù)制保留和傳承:像孤子演示鏈一樣,圈子質(zhì)量不移動(dòng),能量、作用力、信息仍可傳遞?;蛴蠨NA和RNR兩類;還有一類是垃圾基因,占人體總基因的90%以上;另一類是有用基因,只占總基因的5%左右;這90%類似暗物質(zhì)和暗能量。基因編輯測(cè)序,生物可分為動(dòng)物和植物兩類;基因剪接編碼也可以分為NgAgo-gDNA技術(shù)和CRISPR-Cas9技術(shù)兩類;生命的空與實(shí)也可比喻死與活。與此對(duì)應(yīng),物理力學(xué)有直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)兩類;計(jì)算處理可分韋爾張量和里奇張量?jī)深?;測(cè)量計(jì)算可視度的空與實(shí)也可分普世性和本地性兩類:如由數(shù)學(xué)公式計(jì)算出的速度、加速度、質(zhì)量、作用力,并不直接可見,類似“空”,視為普世性;而可直接量尺長(zhǎng)度、鐘表時(shí)間、秤衡重量、分布松緊,類似“實(shí)”,可視為本地性,等等。這里不再繼續(xù)講人分男和女兩類,微觀粒子分玻色子和費(fèi)米子兩類,只說膠子與夸克塑造宇宙,張崇安把它們總稱為亞光子海洋,說在宇宙空間并不均勻分布。他認(rèn)為,光子實(shí)質(zhì)是一個(gè)群,從光源射出以后,在沒有次光源的真空中直線前行,群成員最小的是亞光子。這有如曹操當(dāng)年80萬隊(duì)伍南下的情景,或者天安門前通過的閱兵方隊(duì)。而且曹操的80隊(duì)伍并不是排成一個(gè)均勻的單列,而是由張遼、夏侯惇、許褚等指揮的支隊(duì)組成。再譬如,天安門前的閱兵隊(duì)伍,是許多方隊(duì)組成的。張崇安的這種軍事隊(duì)列比喻,確又進(jìn)一步聯(lián)系到“信息”,而且是計(jì)算機(jī)類似口令式的編碼信息。因?yàn)樵趧⒋刃赖摹度w》第一部“地球往事”書中,就把計(jì)算機(jī)芯片主板類比秦始皇兵馬俑的陣列;編碼信息類似3000萬大軍的聽口令軍訓(xùn)。因?yàn)樗麄兠總€(gè)人就像一個(gè)電子或離子;他們之間的離散,也能靠“信息”組織和取得力量。這種空與實(shí)的信息,和類似“小組織帶動(dòng)大組織”、“大組織帶動(dòng)小組織”的里奇張量、里奇流、里奇曲率、里奇熵流,和韋爾張量、韋爾流、韋爾曲率、韋爾熵流等,兩種剪接、編碼、編輯、測(cè)序技術(shù)一樣。但劉慈欣這才說到的,只是類似“陣列計(jì)算機(jī)社會(huì)模型”,還有延伸到的“非陣列計(jì)算機(jī)社會(huì)模型”。后面這是松散型,張崇安的亞光子海洋壓力差引力起因觀,說電子吸收其附近的亞光子,吐出亞光子列光子,也不會(huì)全像天安門前通過的閱兵方隊(duì)那樣理想是“陣列計(jì)算機(jī)社會(huì)模型”,而把我們逼上研究“非陣列計(jì)算機(jī)社會(huì)模型”的絕路。再說亞光子海洋的排泄物排到遠(yuǎn)方,因浸泡于光子海洋中的物體會(huì)受到來自于四面八方的、指向物體質(zhì)心的亞光子洋流沖力,擠壓力在兩質(zhì)量元連線方向上因互相阻擋而不能抵消,由此造成密度差,才為定性和定量闡釋引力的起因。然而這僅是一種猜想。一是這種壓力差是松散的粒子在作用,就不可能很大。二是一個(gè)亞光子不可能連續(xù)運(yùn)動(dòng)一個(gè)天文尺度的距離,且初始能量不會(huì)變。但事情仍可有轉(zhuǎn)機(jī)。因?yàn)閬喒庾雍Q筮€可聯(lián)系歷史上已有的真空極化的“卡西米爾效應(yīng)”,用其作引力和電磁作用力的統(tǒng)一研究。引力說到底,是一種收縮,如果全是排斥,邏輯上就成悖論。卡西米爾效應(yīng)是因?yàn)閮蓚€(gè)平行平板內(nèi)真空量子起伏,與平板外的起伏波長(zhǎng)、數(shù)目的大小不等,而產(chǎn)生的壓力差導(dǎo)致的收縮,本質(zhì)是一種韋爾張量、韋爾流、韋爾曲率、韋爾熵流等收縮效應(yīng),是兩個(gè)物體質(zhì)心連線之間,類似卡西米爾平板鏈,從物體附近開始,發(fā)生的收縮差效應(yīng)傳遞的結(jié)果。即說到底牛頓引力效應(yīng),實(shí)際是一種直線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生引力效應(yīng)。如果說牛頓是用微積分做的萬有引力計(jì)算證明,他雖然還不知道韋爾張量的“相因子”編輯技術(shù);因?yàn)榕nD和萊布尼茨首創(chuàng)的微積分學(xué)時(shí),雖然他們知道還有圓周運(yùn)動(dòng),但當(dāng)時(shí)還沒有拓?fù)鋵W(xué)和微分幾何學(xué),不知道環(huán)面與球面不同倫。那么在20世紀(jì)初韋爾做微積分計(jì)算,發(fā)覺任何光滑直線或曲線積分,都不是連續(xù)的,而是類似量子化的要做可微分;由此連續(xù)中的間隙,也有類似卡西米爾效應(yīng):間隙中的“真空量子起伏”,就是“相因子”。以后楊振寧和米爾斯腦洞大開,把“相因子”引入復(fù)數(shù)和虛數(shù),帶進(jìn)量子力學(xué)微積分方程,標(biāo)準(zhǔn)化為規(guī)范場(chǎng);讓后繼者們?cè)僖唤y(tǒng)基本粒子和高能物理學(xué)的天下。這以來,凡是經(jīng)典物理學(xué)中原先可用微積分計(jì)算證明的公式,同樣能用韋爾張量的微積分計(jì)算方法,也能推導(dǎo)證明得出。如亞光子海洋引力精準(zhǔn)的第一批公式: ( 1-1) (1-2)因?yàn)锳物體可以看作NA個(gè)m,A物體可以看作NB個(gè)m,上式就變?yōu)椋?(1-3)K就是萬有引力常數(shù),只與亞光子海洋的量子規(guī)范場(chǎng)有關(guān)。由于亞光子海洋可以近似用一個(gè)孤立或封閉的體系來分割,在一個(gè)區(qū)域是相對(duì)穩(wěn)定的,所以K是一個(gè)常數(shù)。由于引力F使體積并不變,只是在質(zhì)心的連線上發(fā)生收縮,所以以上公式中的張量操作能簡(jiǎn)化。2、群流波粒子甘永超公式之不足 (2-1)以上(2-1)方程就是湖北大學(xué)物理學(xué)與電子技術(shù)學(xué)院甘永超教授,所說推導(dǎo)的“甘永超公式”。其中,?=?ω,p=?k ,?、 p 用來描述粒子,ω、k則用來描述波。如果說張崇安是把粒群陣列中的間斷、間隙化為“波變”規(guī)范場(chǎng),那么甘永超是反過來把波群陣列中的起伏、變化化為“粒變”規(guī)范場(chǎng),“粒變”可以是各種粒子。其中的不足是沒有細(xì)分玻色子和費(fèi)米子,也沒有提出如何去進(jìn)行韋爾張量和里奇張量等兩類引力的精準(zhǔn)計(jì)算。但甘永超通過把(2-1)方程看成是包含有三重波粒二象性的物理圖景,而去聯(lián)系古老自然國(guó)學(xué)的太極圖,由此把(2-1)方程能聯(lián)系的所有粒子群流和亞光子海洋波,綜合稱為是“太極粒子波”,并推及太極電子波、太極光子波,且可作最基本的物質(zhì)單元。這使我們也可以進(jìn)一步與1968年比約肯的“標(biāo)度無關(guān)性”和費(fèi)曼的“部分子”探索,作比較。這是1967年美國(guó)斯坦福SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室做檢驗(yàn)夸克的高能實(shí)驗(yàn),因?yàn)殡娮淤|(zhì)子散射的能量是如此之高,電子竟可以深入質(zhì)子內(nèi)部,甚至把質(zhì)子打碎。由于質(zhì)子分裂成碎片,由此SLAC展示的電子深度非彈性散射實(shí)驗(yàn)的反常結(jié)果,實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)家們很難理解。由于1968年比約肯的“標(biāo)度無關(guān)性”和費(fèi)曼的“部分子”的及時(shí)配合,在作出正確的理論解釋后,物理學(xué)就已經(jīng)接著進(jìn)入了一個(gè)數(shù)學(xué)信息學(xué)的新時(shí)代。數(shù)學(xué)信息學(xué)有三個(gè)層次。第一個(gè)層次是前面說的張崇安用空實(shí)二源觀解讀牛頓力學(xué)第二定律及陣列波模型給予啟迪,完善了劉月生教授首先提出的“信息增殖”猜想:慣性力是一種信息增殖,而且是一種本地性信息;引力相對(duì)慣性,就是一種普世性信息。由此能證明能量條件下的卡拉比猜想和正質(zhì)量定理的曾經(jīng)的世界難題。數(shù)學(xué)信息學(xué)的第二個(gè)層次,是費(fèi)曼根據(jù)電子深度非彈性散射實(shí)驗(yàn)和比約肯的標(biāo)度無關(guān)性,提出高能碰撞中的強(qiáng)子結(jié)構(gòu)模型,認(rèn)為強(qiáng)子是由許多點(diǎn)粒子構(gòu)成,這些點(diǎn)粒子就叫部分子。部分子模型能較好地描述有關(guān)輕子對(duì)核子的深度非彈性散射、電子對(duì)湮滅、強(qiáng)子以及高能強(qiáng)子散射等高能過程,并在說明這些過程中逐步豐富了強(qiáng)子結(jié)構(gòu)的物理圖像。因費(fèi)曼的部分子模型和蓋爾曼的夸克模型從不同角度,用不同方法,達(dá)到了相同結(jié)論,原來部分子和夸克是一回事;也能解釋夸克海和??淇说人械馁M(fèi)曼圖。所以“標(biāo)度無關(guān)性”和“部分子”結(jié)合,能一網(wǎng)打盡如弦論、圈論、波粒二象性、多維時(shí)空、蟲洞、黑洞、白洞、暗物質(zhì)、暗能量、反物質(zhì)、反宇宙等模型空間,作出亞光子海洋量子引力精準(zhǔn)初探。數(shù)學(xué)信息學(xué)的第三個(gè)層次,也就是亞光子海洋量子引力精準(zhǔn)的計(jì)算操作方法。說到底“標(biāo)度無關(guān)性”和“部分子”結(jié)合是一種共形變換,那么韋爾張量和里奇張量產(chǎn)生的量子引力作為信息,如果弦論、圈論、波粒二象性、多維時(shí)空、蟲洞、黑洞、白洞、暗物質(zhì)、暗能量、反物質(zhì)、反宇宙等模型空間,能夠用微積分的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行描述,信息也能進(jìn)入和分布在這類共形變換的各個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)內(nèi)空間或點(diǎn)外空間,由此就可以用龐加萊猜想三定理,超弦理論的閉弦和開弦,以及圈量子引力理論的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,來作微分流形數(shù)學(xué)方程式的三角剖分編輯研究。這類似顧險(xiǎn)峰教授說的虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)逼近理論;數(shù)據(jù)、圖像壓縮理論;壓縮感知、映射和變形理論等數(shù)學(xué)操作。例如體積收縮加速度由對(duì)稱張量量度,這個(gè)張量稱為里奇張量,就要有在符號(hào)、指標(biāo)級(jí)、符號(hào)差等方面的無窮多種不同的約定。彭羅斯推薦的一套方法是,觀察者測(cè)到的質(zhì)量密度,它也是能量密度,由物質(zhì)密度引起的體積加速度的“牛頓期望值”,在開始和真空區(qū)域時(shí),保持體積效應(yīng)只在開始時(shí)成立。由于向心的加速度來自圓周運(yùn)動(dòng),如宇航員A處于周圍粒子球內(nèi),開始時(shí)相對(duì)靜止,都有一個(gè)向著地心的加速度,只是方向大小略有差別。用各質(zhì)點(diǎn)的加速度減去A的加速度,得到各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于A的相對(duì)加速度,這樣質(zhì)點(diǎn)球畸變成一個(gè)扁長(zhǎng)的旋轉(zhuǎn)橢球面。再下一步是將A置換為地心E,粒子球處于地球大氣層的外層,則球面各處的相對(duì)加速度相對(duì)于A=E都指向內(nèi),M是包圍的總質(zhì)量,初始體積收縮的加速度為4πGM,這與韋爾張量不同。只有真正精通最現(xiàn)代的科學(xué),也才懂得最古老太極圖等自然國(guó)學(xué);因?yàn)樘珮O圖實(shí)際體現(xiàn)的天機(jī)正類似于“標(biāo)度無關(guān)性”和“部分子”結(jié)合的共形變換。但(2-1)公式能傳達(dá)出這一點(diǎn),甘永超未必能理解這一點(diǎn)。例如,他說“太極粒子波”作為最基本的物質(zhì)單元,與“夸克”完全不同;它既可以從“無窮小”的“粒子”變到“無窮大”的“波”,又可以從“無窮大”的“波”變到“無窮小”的“粒子”。前面已講過,費(fèi)曼用“部分子”概念說明夸克和部分子是可以等價(jià)的,夸克海、??淇藢?shí)驗(yàn)就是說明既可以從“無窮小”變到“無窮大”,又可以從“無窮大”變到“無窮小”。由于張崇安最先也是從最古老的自然國(guó)學(xué),如周易的卦象空實(shí)陰陽(yáng)圖式,和北宋張載的虛實(shí)、清濁、聚散、動(dòng)靜“一物兩體”圖式說,而產(chǎn)生“空實(shí)二源”闡釋牛頓第二定律的想法,這與甘永超有相似之處,我們不妨作一些比較。由于甘永超說他是深受前蘇聯(lián)科學(xué)家瑞德尼克的《量子力學(xué)史話》一書的影響,才有“甘永超公式”的建樹。但《量子力學(xué)史話》一書,實(shí)際已經(jīng)落后于最現(xiàn)代的高能科學(xué)實(shí)驗(yàn)和標(biāo)度無關(guān)性及部分子理論。所以甘永超雖然認(rèn)為最現(xiàn)代的科學(xué)與最古老的太極圖等殊途同歸、血脈相連,具有共同的本質(zhì),但也許他并沒有進(jìn)入最現(xiàn)代科學(xué)。一是甘永超以前蘇聯(lián)科學(xué)家瑞德尼克為標(biāo)尺,相信“波粒二象性”、“光的本性”、“粒子與場(chǎng)的關(guān)系”以及“物質(zhì)世界的最基本結(jié)構(gòu)單元”,是科學(xué)前沿的四大疑難,但這早已過時(shí)。例如,甘永超說第一種波粒二象性,“波”和“粒子”都是真實(shí)的物質(zhì),但時(shí)間上卻相互錯(cuò)開,他用(2-1)公式分別表示在左右兩邊。第二種波粒二象性他用(2-1)公式表示在右邊半部分,與他的第三種波粒二象性用(2-1)公式表示在左半部分,兩者中的“波”與“粒子”只有一個(gè)是真實(shí)的物質(zhì),而另一個(gè)是虛假存在的“非物質(zhì)”,就像樹的“影子”反映“樹”的存在一樣。一“虛”一“實(shí)”或者一“實(shí)”一“虛”,“波”與“粒子”之間無法相互轉(zhuǎn)化?!胺俏镔|(zhì)”不是物質(zhì),對(duì)嗎?數(shù)學(xué)數(shù)論中的實(shí)數(shù)、虛數(shù),和有正、負(fù)、虛、實(shí)、0等五種區(qū)別,哪一個(gè)是數(shù)字?哪一個(gè)是非數(shù)字?其實(shí),德布羅意的“實(shí)”和“虛”,與甘永超的“虛”和“實(shí)”,都是張崇安說的空實(shí)二源觀能綜合的。且不說甘永超對(duì)波粒的虛實(shí)、大小極值轉(zhuǎn)化,與玻色子和費(fèi)米子的具體糾纏是模糊的。二是甘永超談三種波粒二象性時(shí)的不足,還有漏掉兩個(gè)重要的波粒二象性理論研究:其一是玻恩的波粒二象性的“波”是幾率波;其二是玻姆的波粒二象性存在隱秩序、隱變量的被激發(fā)傳輸。而這也與張崇安空實(shí)二源觀有聯(lián)系。并且甘永超說經(jīng)典電磁場(chǎng),一直是連續(xù)的,沒有分立的概念,這是他自編自導(dǎo);因?yàn)殡姶挪ㄊ亲兓碾妶?chǎng)與變化的磁場(chǎng)在交替。把“光的波粒二象性”與“實(shí)物粒子的波粒二象性”混為一談,有本質(zhì)區(qū)別嗎?為什么微觀單獨(dú)一個(gè)粒子,或一個(gè)孤波的象性情況是什么樣子,很少有人去研究?三是甘永超論及真空問題的復(fù)雜性,說處于激發(fā)態(tài)的量子電磁場(chǎng)很不穩(wěn)定,可以在非常短的時(shí)間內(nèi),于真空的某一處放出(吐出)一個(gè)與被吸收“電磁基波”頻率相同的“光子”,而從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)。這與韋爾張量和里奇張量的數(shù)學(xué)信息學(xué)原理有關(guān)嗎?這里是0又不是0的真空中,基態(tài)量子場(chǎng)只是起到了媒介作用。這種經(jīng)歷一系列變化之后又回到了原來的狀態(tài),是介質(zhì)波還是非介質(zhì)波?但為亞光子海洋引力精準(zhǔn),甘也算開路初探。3、亞光子海洋引力精準(zhǔn)公式揭秘R_uv-(1/2)g_uv R=-8πGT_uv (3-1)式(3-1)中左邊第一項(xiàng)R_uv,是里奇張量,針對(duì)的是圓周運(yùn)動(dòng):在兩個(gè)物體中當(dāng)一個(gè)物體有被繞著的物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),該物體整體體積有同時(shí)協(xié)變向內(nèi)產(chǎn)生加速類似的向心力的收縮或縮并、縮約作用。里奇張量和里奇曲率是一種全域性或非定域性的體積收縮的引力效應(yīng),而不同于韋爾張量和韋爾曲率是針對(duì)不管平移或曲線運(yùn)動(dòng),體積效果仍與直線距離平移運(yùn)動(dòng)作用一樣,只類似是一維的定域性的拉長(zhǎng)或壓扁的潮汐或量子漲落引力效應(yīng)。另外量子卡西米爾平板間也有韋爾張量收縮效應(yīng),但這與量子回旋間,被繞離子核非定域性的里奇張量收縮效應(yīng)的引力量子信息隱形傳輸機(jī)制,本質(zhì)是不同的,又是統(tǒng)一的。 以上(3-1)式,前面已有彭羅斯的推理證明,我們稱之亞光子海洋引力精準(zhǔn)公式。在物理、力學(xué)中如何針對(duì)具體問題構(gòu)造這個(gè)泛函,在物理、力學(xué)問題有不同的數(shù)學(xué)信息學(xué)編輯技術(shù)。而亞光子海洋引力精準(zhǔn)編輯測(cè)序原子模型,是看原子核內(nèi)質(zhì)子量子色動(dòng)化學(xué)構(gòu)成的卡西米爾平板間的量子起伏,產(chǎn)生的收縮效應(yīng)引力,這屬負(fù)能量作用力,發(fā)出的引力介子屬于虛數(shù)超光速粒子。但對(duì)星球間的里奇張量收縮效應(yīng),發(fā)出的引力介子是分成經(jīng)典的光速傳輸,和量子信息隱形虛數(shù)超光速傳輸兩部分,這把回旋被繞的星球也分成了兩半。一半是對(duì)著回旋的衛(wèi)星,類似屬韋爾張量的牛頓引力是經(jīng)典的光速傳輸;另一半是背著回旋的衛(wèi)星,由于里奇張量整體收縮效應(yīng),逼迫這一半需要量子信息隱形傳輸?shù)奶摂?shù)超光速引力介子,兩半收縮才能同步。由此方程式R_uv-(1/2)g_uv R=-8πGT_uv,可理解為:左邊第一項(xiàng)R_uv里奇張量,屬全域整體收縮效應(yīng)的作用量。其余式中R是里奇張量的跡;g_uv是對(duì)距離測(cè)度的空間幾何度量張量;G是牛頓引力常數(shù);T_uv是刻畫能量、動(dòng)量和物質(zhì)性質(zhì)的張量;1/2、8、π是數(shù)。左邊第二項(xiàng)(1/2)g_uv R,實(shí)際代表針對(duì)背著回旋衛(wèi)星那一半星球的里奇張量收縮效應(yīng)的作用量。等式右邊的8πGT_uv,實(shí)際屬可計(jì)算和測(cè)量的引力作用量;其負(fù)號(hào)代表引力方向作用向球心,而不是向外。要把方程(3-1)作為量子引力公式來計(jì)算運(yùn)用,并不是一件容易的事情。很多講廣義相對(duì)論方程的書和論文,都不具體講其中R_uv里奇張量如何計(jì)算運(yùn)用,愛因斯坦自己也如此。而像梅曉春和美國(guó)Cognitech計(jì)算技術(shù)研究所的俞平教授,他們的《計(jì)算機(jī)數(shù)值方法證偽廣義相對(duì)論》一文,雖然具體的計(jì)算很詳細(xì),但說“廣義相對(duì)論對(duì)水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)的計(jì)算沒有意義、微不足道。廣義相對(duì)論運(yùn)動(dòng)方程的軌道極點(diǎn)由一元三次方程確定,導(dǎo)致許多重要信息丟失”,等等,實(shí)際都屬離開愛因斯坦計(jì)算里奇張量方法的自編自導(dǎo)。指責(zé)者是當(dāng)馬后炮,有本事就另外找一處有爭(zhēng)議的地方,預(yù)測(cè)一下,讓事實(shí)證明自己行。方程(3-1)是愛因斯坦1912年就已經(jīng)正式推出的結(jié)果,但《上帝的方程式》一書說早在1880年,德國(guó)數(shù)學(xué)家福斯已推導(dǎo)而得滿足曲率張量的重要的特殊條件,只是當(dāng)時(shí)沒有引起注意;后被意大利數(shù)學(xué)家比安基重新發(fā)現(xiàn)。這個(gè)縮并的比安基恒等式,實(shí)際是和體縮的里奇張量相關(guān)。愛因斯坦早在1895年自學(xué)完微積分后,就已經(jīng)懂得;到1905年創(chuàng)立狹義相對(duì)論,已經(jīng)能進(jìn)行里奇張量計(jì)算。原因是兩條路線:一條是物理的尺縮效應(yīng),1873年麥克斯韋從電磁場(chǎng)方程得出光速常數(shù),1887年邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)揭示光速不變,1895年洛倫茲用公式變換證明尺縮效應(yīng)。另一條是純數(shù)學(xué),1857年德國(guó)數(shù)學(xué)家黎曼創(chuàng)立黎曼張量,1880年福斯接手研究,1877-1878年意大利數(shù)學(xué)家里奇在德國(guó)作學(xué)術(shù)訪問認(rèn)識(shí)福斯;1880年在大學(xué)當(dāng)數(shù)學(xué)物理教授的里奇,知道福斯對(duì)曲率張量縮并推導(dǎo)后,就著手研究,在1884-1894年建立了里奇張量概念。兩路的合攏,是1894年愛因斯坦的父母移居意大利,1895年愛因斯坦第一次考大學(xué)失敗,到意大利探望父母期間認(rèn)識(shí)里奇,由此接觸里奇張量。1896年愛因斯坦正式考入大學(xué)就讀,圍繞里奇張量的體縮數(shù)學(xué)開始廣泛地自學(xué),特別是關(guān)注黎曼和洛倫茲的數(shù)學(xué)成果。愛因斯坦對(duì)里奇張量應(yīng)用的探討,到1905年他一連發(fā)表五篇重要的論文。這之后,愛因斯坦希望用實(shí)驗(yàn)證明自己的想法更強(qiáng)烈,由此最早選定用里奇張量參與對(duì)水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)等的計(jì)算競(jìng)爭(zhēng),后才有方程(3-1)的完善。 《上帝的方程式》一書也認(rèn)為愛因斯坦不懂里奇張量,理由是說愛因斯坦1912-1915年間才向朋友、同學(xué)格羅斯曼和同事皮克教授等請(qǐng)教里奇張量,其實(shí)這都是愛因斯坦先主動(dòng)提起研究里奇張量的。歷史事實(shí)最后證明,正因?yàn)閻垡蛩固棺非蟮氖抢锲鎻埩康膰?yán)格證明和具體應(yīng)用,皮克與格羅斯曼等很多人,又都先后跟愛因斯坦分道揚(yáng)鑣。因?yàn)楹芏嗳耸侨A而不實(shí),表皮對(duì)里奇張量津津樂道。紐約州立大學(xué)石溪分校終身教授、清華大學(xué)丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)中心訪問教授、計(jì)算共形幾何創(chuàng)始人顧險(xiǎn)峰先生有一段精辟論述,他類似說:里奇張量與龐加萊猜想,本身異常抽象而枯燥,如單連通的閉3-流形是三維球面,似乎沒有任何實(shí)用價(jià)值。但是為了證明龐加萊猜想,人類發(fā)展了瑟斯頓幾何化綱領(lǐng),發(fā)明了哈密爾頓的里奇曲率流,深刻地理解了三維流形的拓?fù)浜蛶缀?,將奇異點(diǎn)的形成過程納入了數(shù)學(xué)的視野。這些基礎(chǔ)數(shù)學(xué)上的進(jìn)展,必將引起物理數(shù)學(xué)信息學(xué)實(shí)用技術(shù)領(lǐng)域的“雪崩”。 比如里奇曲率流技術(shù)實(shí)際上給出了一種強(qiáng)有力的方法,使得可以用曲率來構(gòu)造黎曼度量。里奇曲率流屬于非線性幾何偏微分方程,里奇流的方法實(shí)際上是典型的幾何分析方法,即用偏微分方程的技術(shù)來證明幾何問題。龐加萊猜想的證明是幾何分析的又一巨大勝利。當(dāng)年瑟斯頓提倡用相對(duì)傳統(tǒng)的拓?fù)浜蛶缀畏椒?,如泰西米勒理論和雙曲幾何理論來證明,也有數(shù)學(xué)家主張用相對(duì)組合的方法來證明,最終還是幾何分析的方法拔得頭籌。哈密爾頓的里奇流是定義在光滑流形上的,在計(jì)算機(jī)的表示中,所有的流形都被離散化。因此,需要建立一套離散里奇流理論來發(fā)展相應(yīng)的計(jì)算方法。顧險(xiǎn)峰等建立的離散曲面的里奇曲率流理論,證明離散解的存在性和唯一性。因?yàn)閹缀跛星嫖⒎謳缀蔚闹匾獑栴},都無法繞過單值化定理。離散曲率流的計(jì)算方法顯示離散里奇流算出的封閉曲面和帶邊界曲面的單值化。本質(zhì)上現(xiàn)實(shí)生活中所有可能的曲面,都被共形地映到了三種標(biāo)準(zhǔn)曲面上,球面、歐氏平面和雙曲平面。這意味著,如果發(fā)明一種新的幾何算法,適用于這三種標(biāo)準(zhǔn)曲面,那么這一算法也適用于所有曲面。因此,離散曲率流的技術(shù)極大地簡(jiǎn)化了幾何算法設(shè)計(jì)。 我們說方程(3-1)能作為量子引力精準(zhǔn)公式來計(jì)算運(yùn)用,也是從2006年龐加萊猜想獲證以后才認(rèn)識(shí)到的。因?yàn)橐嬲匠蹋?-1),首先必須弄懂龐加萊猜想證明的全部推導(dǎo)。而且它的證明涉及微觀領(lǐng)域,這正是量子引力的地方。《量子引力研究簡(jiǎn)史》一文第一條就說:1904年法國(guó)科學(xué)家龐加萊提出龐加萊猜想,奠定了當(dāng)代前沿科學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。即正猜想的收縮或擴(kuò)散,涉及點(diǎn)、線、平面和球面;逆猜想的收縮或擴(kuò)散,涉及圈線、管子和環(huán)面;外猜想的空心圓球內(nèi)外表面及翻轉(zhuǎn),涉及正、反膜面和點(diǎn)內(nèi)、外時(shí)空。這標(biāo)志著傳統(tǒng)科學(xué)的結(jié)束,革命科學(xué)的開始。這項(xiàng)工作鏈,是從1963年趙正旭先生從川大數(shù)學(xué)系畢業(yè)分配到今天中國(guó)科技城綿陽(yáng)市的鹽亭縣中學(xué)當(dāng)老師,傳授趙正旭難題“不撕破和不跳躍粘貼,能把空心圓球內(nèi)表面翻轉(zhuǎn)成外表面”開始的。后來知道這道難題跟龐加萊猜想有關(guān),已經(jīng)53年過去。從隨著佩雷爾曼2006年證明龐加萊猜想獲得菲爾茨獎(jiǎng),可以看到里奇張量能推證龐加萊猜想;龐加萊猜想定理能推證四色猜想;四色猜想定理能推證夸克的色禁閉。而反過來夸克色禁閉的四色猜想定理,能推證“暗物質(zhì)和暗能量”就儲(chǔ)藏裝在原子核質(zhì)子和中子的“口袋”里。因?yàn)樽孕鳛榱孔由珓?dòng)語(yǔ)言學(xué),被看成編碼,是一種量子符號(hào)動(dòng)力學(xué)。三旋的面旋、體旋和線旋等三種旋,由于夸克的避錯(cuò)編碼用的面旋、體旋和線旋3個(gè)標(biāo)記,只是一個(gè)數(shù)學(xué)的組合編碼,它們還可作數(shù)學(xué)的排列的6種編碼,所以能給夸克的“色荷”編碼留有位置。這種排列變換,代表的是一個(gè)組合編碼中的面旋、體旋和線旋起始順序不同。但標(biāo)準(zhǔn)模型粒子避錯(cuò)編碼符號(hào)代表的弦線圈,是完全變成一個(gè)旋束態(tài)的?!澳康沫h(huán)”三旋用120個(gè)排列編碼對(duì)應(yīng)宇宙中物質(zhì)總量,“量子避錯(cuò)編碼”24個(gè)只占1/5。其剩下的“冗余碼”,作為玻色子的暗物質(zhì)編碼排列組合符號(hào),代表的類似弦論和量子場(chǎng)論三個(gè)弦線圈的復(fù)合“混雜堆積”成的旋束態(tài)。其次,龐加萊猜想外定理的空心圓球內(nèi)外表面及翻轉(zhuǎn),這類“羊過河”的寓言故事投射在一維空間,必然涉及量子間斷;以及借助龐加萊猜想熵流,還可證時(shí)間之箭的起源,在此還能把熱力學(xué)與量子論、相對(duì)論、超弦論相聯(lián)系。愛因斯坦在他的《我的晚年》書中說:“廣義相對(duì)論目前還是不完整的,因?yàn)槟軡M意地應(yīng)用廣義相對(duì)論原理的還僅僅是引力場(chǎng),而不是統(tǒng)一場(chǎng)”。看來愛因斯坦是清醒的,他的方程(3-1)本身是完整的,也是對(duì)的。但他只理解宏觀的里奇張量,還不了解微觀也能作為量子引力精準(zhǔn)公式來運(yùn)用計(jì)算。這是時(shí)代的局限。參考文獻(xiàn)[1][英]羅杰·彭羅斯,通往實(shí)在之路,湖南科技出版社,王文浩譯,2008年6月;[2]張崇安,亞光子粒群波理論與實(shí)驗(yàn),2006科技學(xué)術(shù)論文集,原子能出版社;[3]孫東浩,空實(shí)二源與粒群波——記山西北武能源技術(shù)有限公司張崇安的創(chuàng)新思想,《科學(xué)中國(guó)人》,2011年1月號(hào);[4]羅爾夫·恩特等,膠子與夸克怎樣塑造宇宙,《環(huán)球科學(xué)》2015年6月號(hào);[5]王德奎,三旋理論初探,四川科學(xué)技術(shù)出版社,2002年;[6]孔少峰、王德奎,求衡論---龐加萊猜想應(yīng)用,四川科技出版社,2007年;[7] 顧險(xiǎn)峰,VR/AR背后的弄潮兒(1):微分幾何之逼近理論,科學(xué)網(wǎng)顧險(xiǎn)峰博客;[8] 陳超,量子引力研究簡(jiǎn)史,環(huán)球科學(xué),2012年第7期;[1][美]阿米爾?D?阿克塞爾,上帝的方程式,上海譯文出版社,薛密譯,2014年1月。
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2016-05-30
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