[原创]第十五届全国科普理论研讨会征文论文

第十五届全国科普理论研讨会征文论文

                         我国民间科学和谐长入主流科学的科普“劲路”
                           ---从“太极拳”评胡昌伟的可压缩波包以太球                                 

                                          习强

    摘要：现代主流科学是走向市场经济的，这必然会有竞争，而不全是协同。因此，现代主流科学不是全让别人来学的，它有自己传承、自救和消解的惯习系统。而我国民间科学在祖国的关怀下，能和谐长入现代主流科学，他们的主旋律就是为了证明当代中国人也有现代科学的先发明权。科普在向大众传播科学知识的过程中所显露出的一个薄弱环节：那就是包涵有西方科学“太极拳”引诱我国，只准基层搞科学普及带来的危害性---摧毁我国从基层培养冲锋前沿科学的苗圃--即科普对于现代科学的通俗化处理也具有一定程度的误导性。
    关键词：球量子、环量子、可压缩流体、以太波包

    第二届全国民间科技发展研讨会暨四川论坛已经顺利召开过了，但它引出的话题还会发生深刻的影响。因这次民科“两会”会议承办负责人刘波教授，在谈到会议经费亏损很大的原因时说：第二届全国民间科技发展研讨会虽是由几个挂靠国家机关的全国性学会组织发起主办的，但都没有出经费。会前向中国科协申请召开这次民科“两会”打的报告及申请补助经费的要求，得到的有关批示是：“民间科学民间办”，即会议准许召开，经费自行解决。这样使得会议所在地区属下的省、市科协都没有介入，会议承办单位的筹款找赞助也遇到了不少困难。其实，这种“民间科学民间办”的中国特色，应该看成是指明了我国民间科技发展的方向，而不应该完全看成是压力，它应变成促进我国民间科技发展的动力。
    因为“民间科学民间办”，是国家希望我国民间科技创新，勇敢地走向“市场经济”的道路。这里特别提出我国民间陈家沟陈氏宗族创新的太极拳，这一传统文化经过百年传播风靡世界的经验是值得民间科学研究者借鉴。河南大学武术文化研究所的张雷先生，是一个研究太极拳科学的年轻学者，他认为太极拳的奥妙在于太极拳科学内部的策略，简而言之，它就是用一种假像，把对手迷惑，最后制服对方。如被誉为“哲拳”、“书房架”的陈氏太极拳小架，讲究以大圈收至小圈、小圈收至无圈为登峰造极。即师傅为了使徒弟尽快入门，把架型放大，让徒弟先从大圈、外圈入手，经过一段时间的训练，当徒弟掌握了画圈走圆的运动规律之后，再逐步由大圈过渡到小圈、外圈过渡到内圈，形成劲路沿躯干和四肢变化所传递的螺旋缠丝劲，达到外形上不见圈的高级境界。两胯走“∞”劲不断，背丝扣型循环缠；一路柔多刚少，二路刚多柔少，整圆是为了劲路的完整，减少不必要的重复蓄劲，实现化、打连贯，出击迅速，劲需走满，这些都是刚柔相济、螺旋缠绕、快慢相间、整圆多、弧线少、立圆多、平圆少的风格特点，可见太极拳也要类似环量子三旋，而具有无过无不及的完整的理论体系和严格有序的训练方法。
    其实包括前苏联等在内的现代西方主流科学，也类似打太极拳，而不是像我国有些民间科学类似“39字推翻百年集论（指康托尔的集合论）”打的“冲拳”。因为现代主流科学是走向市场经济的，这必然会有竞争，而不全是协同。因此，现代主流科学不是全让别人来学的，它有自己传承、自救和消解的惯习系统。专利就体现了它露骨封锁的一面；其次，早期有的是用密码公布自己的科学发现，等到第二个发现人出现后，才公开自己用的密码，以决优先权，也说明了它的竞争性。现代西方主流科学虽有协同性的一面，但这不是全无代价的。例如美国立国一开始，就把普及小学和中等专业教育列入强制性的法律措施，看似在开放科学、普及科学，实际是现代西方主流科学要依存工业基础，而工业经济又需要大批高素质的工人和技术人员，才保证它的工业产品占领国际市场，所以现代西方主流科学，必然要造就打“太极拳”的局面---既让本国下层的人民掌握又不让全掌握；既让外国来追随的人掌握又不让全掌握。现代西方主流科学的“残酷性”，时东陆先生在《再论科学的定义》一文说得更清楚：“ 科学的殿堂不是随便出入的。科学的大门威严而冷酷，它的门口布满严守阵地的士兵”，“无论你是多大的权威泰斗，只要是学术报告，必需在同行面前受到质疑、考察、检验、思索、推敲，甚至激烈的批判之后才有可能被接受。”在这个所谓的“科学的真谛”中，是露骨在告诉我们中国人，现代西方主流科学不能不打科学“太极拳”---让中国人迷惑而太认真外国人的科普话，实际情况是西方科学家闷头在现代数学和实验上下苦功夫。即使是霍金、爱因斯坦，也是这样。这让中国反爱因斯坦、霍金的人，往往被他们的一些假像的科普话所迷惑而纠缠，使我国半个世纪以来的纯科学无法前进。
    例如，霍金的科学太极拳策略是，在《时间简史》中说他发现的“终极理论”应看作是人类理智的共同胜利；但后来他又说这是一种“傻瓜”理论。2002年他不远万里来到我国，在杭州和北京万人大会上煞有介事地讲他研究的弦理论、膜理论，但他又对一些人说，他怀疑他的理论能否成功。2004年西方媒体炒作霍金放弃终极理论的新闻，让我国不少新闻界人士和著名专家及一般读者掉进了“陷阱”。
    不少在前苏联和美国等被西方主流科学培养教育出来的人，回国厚也在不自觉自愿地帮他们打“太极拳”。例如在美国受过西方主流科学教育的时东陆先生说：“科学研究的结果在没有发表之前，不会被科学界认可。如果希望得到科学界的接受，必须在科学会议上宣讲”。“文章如果送交学术刊物，也必需经过同行严格的审议和批评之后才可能发表。一个研究结果即便发表之后，还往往要等到众多同行用不同的方式得到相同的验证之后才真正可能被接受，而最终在学术界重复检验之后写入教科书里才可以施教。”中国的教科书确实是这样，中国的原始创新起来了吗？这是一种露骨的“欺骗”。当然，揭露这一种“欺骗”的也是在美国科学教育界工作的沈致远先生，例如他说：在美国超弦理论和圈量子引力论“已成显学，占据一流大学物理系要津，几乎囊刮了这方面的研究经费，年轻的粒子物理学家如不做弦论，求职非常困难，资深的也难成为終身教授”。在中国，超弦理论和圈量子引力论是有争议的东西，按时东陆的意见办，当然不能写入我国的教科书里施教；但沈致远却说，在美国自己国内，已经不是写入教科书里才可以施教，而是不搞超弦理论和圈量子引力论就要掉饭碗。这个旁证可以用丘成桐先生的着急来说明。丘成桐先生以推动中国数学发展为己任，在1994年至2002年的8年间，丘成桐在海峡两岸和香港创建了4个数学中心；丘成桐借助自己的影响，还邀请霍金、威腾、格罗斯等20多位世界知名的弦论科学家来华进行学术交流。但在我国帮助西方打“太极拳”的太多，所以对丘成桐、沈致远等先生的努力，也许并不领情。
    爱因斯坦也是打科学“太极拳”的高手。
    1、普朗克的量子论、爱因斯坦的相对论，使得物体的刚性概念在微观和高速的情况下变得不够明确，这才为杨新铁教授等发现微观粒子与连续介质、流体之间有所谓的惊人相似，提供了立足之地。但爱因斯坦的第一个勇气，就是狭义相对论对“以太”的革命。爱因斯坦用圈套圈式传播的电磁场取代“以太”，这不是在麦克斯韦方程头上动土，而是在“以太”介质思维的头上动土，把“以太”归并于麦克斯韦方程。而且现在看来，爱因斯坦得出人类科学史上的光速常数，才使人类没有陷入无穷的实数循环的灾难之中。但也许爱因斯坦埋下的虚超光速这个“陷阱”，不过是他跟自己和他人开了一个很大玩笑的“悖论”---从某种意义上说，他不过是用光速有界性反对以太标记的存在而已，然而光速本身又变相地成了可作标记的“以太”。正如他反对绝对时空，但光速这个物质极限本身却又揭示和建构了一个绝对的时空。这里，微观类光粒子有流体性，而不需要介质场，是因为它类似向真空吐的“烟圈”，圈套圈式的流体自旋，让它自身已能移动或传播。
    2、爱因斯坦的第二个勇气，是广义相对论把时空作为本底场而对无限多层次的介质场论作的革命。有人认为，西方的介质场论将质点以外的空间当作真空，然而，引力场在物质质点间是如何传递的？在两个质点间，牛顿就必须引入所谓“万有引力”来联系，而爱因斯坦假说是引力子。那么，引力子一定必须是物质，既然是物质，也就一定是粒子的一种。既然是粒子，它本身的运动和联系又要寻求更细微的粒子——引力子的引力子来承担。推而广之，介质场论本身的运动和联系又要寻求更细微的介质粒子——介子的介子来承担。这是否如一个无穷循环即这其实质是同义反复，如软件界称的死循环呢？但此怀疑，倒没有落到爱因斯坦的头上，却成了新以太说者们想迎接的“曙光”。
    3、爱因斯坦后半生苦苦求索的统一论，是时间和空间有介质背景吗？这个本底背景是属于比粒子更微观的另一个以太层次吗？我们认为不是的。相反，他求索的是量子计算机之类的物质信息论。如果爱因斯坦换只眼睛，把事物中类似的死人看成活人, 世界就更精彩了吗？如果是这样，他就应该跑到前苏联去。新以太说所谓的补上的介质附加项，方程在远小于光速时看来变化尽管不大，但越过光速时的奇点就变成了鞍点，数学上的无穷大就变成了物理上的有限大，超光速时的负质量就变成了正质量，这种实际上所谓的是不显山不显水把麦氏方程改变了性质，超过光速将被容纳，从而21世纪的物理学就会出现完全是另一个样子的“曙光”，是“死人可以变成活人”吗？新以太说还认为，从这里沿着横向的思路走，可以参照可压缩介质理论，或者干脆声速的理论，得到一点新的东西。因为几百年前人们认为声速不可逾越，现在不是已逾越了。
    但对民间科学的新以太论者来说，我们认为这不是他们的主旋律---把他们打成“伪科学”的人，也只是被不自觉自愿打的西方科学“太极拳”所蒙蔽。因为我们坚信，我国民间科学在祖国的关怀下能和谐长入现代主流科学，他们的主旋律就是为了证明当代中国人也有现代科学的先发明权。如此重新观看我国有些民间科学打的“冲拳”，实际上也可以看成是在打“醉拳”---是变相在对抗西方科学“太极拳”，其精神不但体现了我国民间太极拳的精髓---是用一种假像，把对方迷惑，实际它是在掩护我国民间科学的第三次超弦革命---时空撕裂、环量子自旋、点内空间等去冲锋陷阵。其次，这也包涵有对西方科学“太极拳”引诱我国只准基层搞科学普及带来的危害性---摧毁我国从基层培养冲锋前沿科学的苗圃的反动。
    我国的“反科学主义”者也是反西方科学“太极拳”的一种反动---他们中终于有人看出了西方科学“太极拳”引诱我国只准基层搞科学普及带来的危害性。如有人说；“远离了系统的科学训练，远离了科学文献，民间科学家获取知识的主要来源是科普读物。因此大量民间科学家的出现也使我们看到了科普在向大众传播科学知识的过程中所显露出的一个薄弱环节：那就是科普对于现代科学的通俗化处理具有一定程度的误导性”。但他们又说：“科普并无过错，不仅无过，且有大功。但是科普有其局限性。这种局限性只有当她被试图从事科学研究的人视为科学本身，并以之作为自己研究科学的基础时才会显现出来”。即“民间科学家们就象是山洞里的人，他们在研究影象。影象没有错，但它有局限性，研究影象也没有错，但如果认为影象就是整个的世界，那就错了”。其实这类“反科学主义”者，是看走了眼，因为他们也只不过从另一面在帮助西方打科学“太极拳”。
    因为类似像胡昌伟的可压缩波包以太球论，并不是他们说的是山洞里的人研究的视为科学本身科普影象，而是在追求当代中国人也有现代主流科学原始创新的先发明权，而且打这种民间科学“醉拳”，也许还是中国特色的一种科学“太极拳”。我们学习、解读胡昌伟的可压缩波包以太球论，就是要让这种民间中国特色的科学“太极拳”和谐长入现代主流科学。例如，梳理胡昌伟先生讨论相对论的定量效应及其物理机制中的一些概念---可压缩的超流体、物理真空（以太）、以太密度波包、以太的质量及运动学效应是以太的可压缩性造成的等概念，也能明白可压缩波包以太球论对应科学主流的三部曲一牺牲：

    A、一部曲：光速不变，无以太等价于有以太，光速可变。这种正反逆推的以太论胡昌伟也追求建立类似现代科学主流的量子真空理论，例如他说，以太的运动学效应和引力场效应，都由物理真空造就，即把他的量子真空理论和相对论具有一定的局限论结合起来，实际也是追求他的以太论与相对论的等价性。
    论据：胡昌伟在品读他们第一课题组组长蒋志方教授的论文有感时说，蒋志方老师以艾瑞光程差角实验为基础，以严密、清晰的数理分析作导向的《对艾瑞光程差角实验结果的分析》一文，始终以艾瑞光程差角实验、多普勒效应、迈克尔逊-莫雷实验等事实为依据，显示了他尊重事实，实事求是的科学精神。蒋老师在论述中把结果导向了变速系相对性范畴，这一方面显示了他的变速系相对性原理的合理性。蒋老师认为：时、空具有相对性，是可变的，空间间隔是用光的波长表示和度量的，时间间隔也按相同的比率同步进行。这一观点，与我的见解有共同之处。不过，我认为，真正可变的是现实的长度和时间的标准，它们与光的波长和频率有关；是长度和时间的标准的可变性造就了相对论时空观。即胡昌伟认为，相对论把长度和时间的标准的变化当作时空本身的变化，等价于他的“以太”相对论性时空不是真正的时空，真正的时空是他的“以太”绝对时空的逆推。他之所以反对蒋老师的“以太”概念没有必要论，就是想说他的“以太”，就是物理真空；造成相对论定量关系的物理机制，必须借助于以太---相对论性效应是由以太造成的，即是种真空效应。胡昌伟的以太论与相对论的等价性，不是类似正话反说吗？
    胡昌伟在《相对论的定量效应及其物理机制》一文中还说， 经典物理学中的物质只是实物，与真空无关，质量不随速度变化；相对论中的物质，与真空有关，质量对应实物的以太密度的变化量，实物在可压缩的以太中运动时，它的质量就会比静止时有所提高。实物是有质量的物质，而以太是无所谓质量的物质。真空是只有以太存在的空间，基本粒子能 “无”中生有地产生，正反粒子也会湮灭于“无”，这个“无”就是以太。现实的长度和时间的标准由以太决定：单位长度同以太粒子的间距成正比；单位时间同光通过以太粒子间距的时间间隔成正比。用这样的长度和时间的标准来衡量以太，以太就成了处处均匀，各向一致的四维时空连续体，光速当然恒定了。另外，因为长度和时间的标准都与以太粒子的间距相关，于是，时间和空间就纠缠在一起了。胡昌伟的以太论这不类似现代科学主流的量子真空理论？
    B、二部曲：话分两头，一头光速的可变等价于可压缩波包的相对性。虽然胡昌伟的可压缩波包论追求从薛定谔的高度上起步，但薛定谔的波包论---粒子不外是由作为物理实体的波场集中积聚在微小空间内而形成的波群或波包---这种解释面临波包扩散，波包收缩，动量表象和位置表象变化的理解，以及波函数多维空间和复数表达等问题，只不过薛定谔毕竟曾是著名的现代科学主流人物之一，波包论有大错也有人顶着。
    论据：在《相对论的定量效应及其物理机制》一文中胡昌伟说：在宇宙的统一的以太海洋里，实物是以太密度波包的核心，实物的质心就是以太密度的极大值点；质量对应以太波包的密度的变化量，它与以太波包的密度极大值密切相关。我们称为的“以太粒子”，其“虚”的意思是最低能态，即不形成独立的以太波包。以太密度较大的地方，量杆较短，时钟也走得较慢。实物在可压缩的以太中运动时，它自身的以太波包的密度提高了，因此量杆收缩了，时钟变慢了；微观地说，以太是量子场的基态，它是由正、反粒子对构成的虚玻色子的集合，是最基本、最普遍的玻色-爱因斯坦凝集。
    C、三部曲：另一头以太的存在等价于点内空间的绝对性。这是胡昌伟用双重时空观表达的---如果把他的绝对时空观和相对论的四维时空观，前者类比点内空间，后者类比点外空间，这可看成实际追求的是第三次超弦革命的点内空间论，前景是向量子真空理论新的高度冲刺。
    论据：在《相对论的定量效应及其物理机制》一文中，胡昌伟将运动分为实质性的运动和形式上的运动二种。他举1971年Hafele和Keating进行的铯原子钟环球飞行实验显示的结果：向东环球飞行后，飞行钟比地面钟平均慢了；向西环球飞行后，飞行钟比地面钟平均快了---这显然与相对论的动钟必慢相矛盾---不过，若在地心坐标系上，以相对论的公式来计算，能获得与实验基本相同的结果。这里的地心坐标系，实际上就是把地球的引力场以太作为参照物的坐标系。这解答了相对运动的双方不平权的问题。即由于运动学效应是以太的可压缩性造成的，因此，应该以物体所在处的以太场作为参照物。研究银河系内天体的运动时，所有河外星系的以太场之和，从看成是种均匀的宇宙背景场，就应该以银河系的以太场作为参照物。如研究太阳系内行星的运动时，应该以太阳系的以太场作为参照物；在地面上，太阳系的以太场也成了均匀的宇宙背景场的一部分，应该以地球的以太场作为参照物。
    翻译为现代点内空间论就是，绝对时空观的时空标准与物质无关，是不变的，但是，现实的时空标准，如尺、钟、地球自转等等，总是与物质相关的，它们会随着温度、四季轮换等环境的不同而变化，因此，绝对时空观与现实的定量关系之间总会存在着一定的差异。定量效应就是由这种差异造成的定量关系。这类似地球（点外空间）绕太阳（点内空间）转是实质性的运动，太阳（点内空间）绕地球（点外空间）转是形式上的运动，所以太阳中心说（点内空间）要比地心说（点外空间）伟大；飞机（点外空间）相对于地球（点内空间）的运动是实质性的运动，需要动力，而地球（点内空间）相对于飞机（点外空间）的运动只是形式上的运动，无需动力。狭义相对论公式对实质性的运动有效，对形式上的运动无效；闵可夫斯基空间和黎曼空间都只是定量描述的数学模型，是说明相对论并不否定绝对时空观，而是弥补了绝对时空观和现实的时空标准之间的差异，是由现实的时空标准的可变性引起的定量效应。洛伦兹变换的流体力学导出的结果，就把在绝对时空观中可压缩的超流动性的以太，转换为四维时空连续体中的不可压缩的以太。
    D、一牺牲：甘心作掩护。胡昌伟也用实超光速派的假像，即“醉”说“死人可以变成活人”的实数万能，以迷惑虚超光速派，类似打“醉拳”，使民间科技发展更具有“归家”感、“醉”感、“冲”感的魅力。
    论据：在《相对论的定量效应及其物理机制》一文中胡昌伟说：超光速如超声速一样，是有可能的。根据质能关系，能量对应以太波包的压力的变化量（它与以太波包的压力极大值密切相关）。根据实际情况，当二个实物作相对运动时，如果实物之间不发生碰撞，伴随它们的二个以太波包之间的相互穿插，就不会影响他们之间的速度关系就能成立。从地球上看，星星都在绕地球转，但这是由地球自转造成的，只是形式上的运动，狭义相对论公式无效。否则的话，离地球一光年远的星星，它们相对于地球的速度已经大大地超光速了！所谓的时空弯曲，并不反映宇宙的真相，而只是对以太分布不均匀的一种数学描述。
    爱因斯坦是清醒的，胡昌伟也是清醒的。因为除非不懂微分几何、拓扑学，才不理解球面形态的波包必有奇点---类似的“醉”拳、“冲”拳，意在民间科学第三次超弦革命---时空撕裂、环量子自旋、点内空间等外布满迷魂阵。论据是，胡昌伟赞成爱因斯坦说过的话：“对于很大的场的密度和物质的密度，场方程以及这些方程中的场变量，都不会有真实意义……总之，需要认清方程不得推广到这样的区域去。”但现代科学国际主流已经从第一次、第二次超弦革命中找到了突破口---这何来有“醉”感、“冲”感？所以迎接第三次超弦革命闷头在现代数学和实验上下苦功夫，才是民间科学的“看家拳”、“功夫架”。
                              参考文献
[1][美]B·格林，宇宙的琴弦，湖南科学技术出版社，李泳译，2002年1月；
[2]王德奎，三旋理论初探， 四川科学技术出版社， 2002年5月；
[3]孔少峰、王德奎，求衡论---庞加莱猜想应用， 四川科学技术出版社， 2007年9月；
[4] 王德奎，解读《时间简史》，天津古籍出版社 ，2003年9月；
[5]H·哈肯，高等协同学，科学出版社，郭治安译，1989年3月；
[6]薛晓舟，量子真空物理导引，科学出版社，2005年8月。
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