物理學(xué)作為自然科學(xué)的基礎(chǔ),必然為科技、經(jīng)濟(jì)乃至整個(gè)人類社會(huì)的進(jìn)步起到重要推動(dòng)作用。上??萍脊芾砀刹繉W(xué)院莊一龍副教授在多年思辯下提出了“斥力子”假說(shuō),把能量子看成是實(shí)物粒子,作為一種統(tǒng)一作用力的物質(zhì)基礎(chǔ),令人耳目一新,把一系列物理理論統(tǒng)一了起來(lái),刮起了一場(chǎng)理論風(fēng)暴。
莊一龍教授認(rèn)為:現(xiàn)在的物理學(xué)理論是建立在相對(duì)論和量子理論的基礎(chǔ)上的。經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展,這兩個(gè)理論與現(xiàn)實(shí)的矛盾越來(lái)越尖銳,已經(jīng)不能適應(yīng)高速發(fā)展的的科學(xué)實(shí)踐。同時(shí),隨著科學(xué)探索范圍越來(lái)越接近人類儀器所能夠觀測(cè)的極限,傳統(tǒng)研究方法也不能適應(yīng)現(xiàn)代物理學(xué)理論研究的需要。很多人把物理學(xué)的數(shù)學(xué)化作為研究目的,使數(shù)學(xué)模型內(nèi)容越來(lái)越脫離現(xiàn)實(shí),把科學(xué)幻想當(dāng)現(xiàn)實(shí)。這使物理學(xué)正在失去唯物主義的天性,在原有框架下很難做出革命性貢獻(xiàn)。
物理學(xué)理論迫切需要重大的變革。精通自然辯證法的莊一龍從哲學(xué)思維上開(kāi)始思考創(chuàng)新,推出了“斥力子”新概念,把普朗克能量子作為一種具有對(duì)抗引力特性的實(shí)物粒子引入物理學(xué)。有效豐富了物理學(xué)理論內(nèi)涵。
專家指出,這種思維創(chuàng)新有助于解決微觀粒子的“質(zhì)量來(lái)源”,把一系列經(jīng)典物理學(xué)理論統(tǒng)一起來(lái),使物理學(xué)從幻想夢(mèng)景回到現(xiàn)實(shí)世界中來(lái)。
理論的產(chǎn)生與傳揚(yáng)
在現(xiàn)有的物理學(xué)理論中,經(jīng)典物理學(xué)、相對(duì)論、量子力學(xué)至今還沒(méi)有統(tǒng)一起來(lái)的癥結(jié)就在于找不到一個(gè)統(tǒng)一作用力的物質(zhì)基礎(chǔ)。 經(jīng)典物理學(xué)適用于宏觀物體運(yùn)動(dòng)的領(lǐng)域,基礎(chǔ)是萬(wàn)有引力定律和牛頓三個(gè)力學(xué)定律。但是沒(méi)有解決作用力的本質(zhì),從而使力作用過(guò)程中失去了物質(zhì)內(nèi)容,所以物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的質(zhì)量沒(méi)有涉及變化。相對(duì)論的兩個(gè)前提假設(shè)都是講時(shí)空關(guān)系的,再由時(shí)空關(guān)系推出運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量變化,這里的因果關(guān)系是顛倒的。而且,愛(ài)因斯坦通過(guò)質(zhì)能關(guān)系,否定了質(zhì)量的實(shí)在性,用能量取代了質(zhì)量,造成了物理學(xué)中“質(zhì)量變能量,能量變質(zhì)量”的錯(cuò)誤觀念。量子論中的普朗克常數(shù)僅僅是一個(gè)能量常數(shù),它本身不是“能量”,更不是實(shí)物粒子。現(xiàn)在物理學(xué)發(fā)現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)模型中的微觀粒子居然尋找不到“質(zhì)量”來(lái)源。
“斥力子理論”建立的物質(zhì)基礎(chǔ)是實(shí)物能量子,推導(dǎo)過(guò)程卻使用經(jīng)典物理的方法,推出的結(jié)果具有質(zhì)量、時(shí)間、空間的相對(duì)性效應(yīng),應(yīng)用的范圍適合從宏觀到微觀的整個(gè)物理世界。所以,它是一種試圖把經(jīng)典物理、量子物理和相對(duì)論統(tǒng)一起來(lái)的物理理論。莊一龍認(rèn)為,正是由于這些思維觀念的改變,以此為出發(fā)點(diǎn)的物理學(xué),它的整個(gè)面貌將會(huì)發(fā)生根本改變。所以,“斥力子理論”對(duì)物理學(xué)理論和唯物主義的發(fā)展有著重要的價(jià)值。
“斥力子假說(shuō)”的許多觀點(diǎn)產(chǎn)生于莊一龍?jiān)谇嗪8咴邮芄と穗A級(jí)“再教育”時(shí)。當(dāng)時(shí),他在工作之余常獨(dú)自上山研究與思考問(wèn)題。在蒸騰向上的大草原前,他的思維活躍跳動(dòng),產(chǎn)生了“萬(wàn)有斥力”的想法。他當(dāng)時(shí)思考:“能量”是否就是一種對(duì)抗引力的東西?在使蘋果掉下來(lái)的萬(wàn)有引力之外,是否還有另外一種力量……他感到,最小的一份能量也許就是一個(gè)排斥粒子。1974年,莊一龍回上海治病療養(yǎng)期間把這些觀點(diǎn)陸續(xù)寫出來(lái)。
因種種原因直到1997年11月,莊一龍最早期的論文《論“斥力子”的存在及其意義》、《相對(duì)性效應(yīng)和牛頓定律的本質(zhì)》、《電子的電荷值隨電子運(yùn)動(dòng)速度而變化》等論文,才在“斥力子假說(shuō)”網(wǎng)站上公諸于眾。發(fā)表在《華東科技》雜志1999年第八期上的《談?wù)劇俺饬ψ印奔僬f(shuō)》是莊一龍?jiān)谠擃I(lǐng)域第一篇書面文章。《華東科技》雜志編輯部在1999年第八期和第11期共組織了兩次有關(guān)斥力子假說(shuō)的專題討論,《華東科技》雜志還為《談?wù)劇俺饬ψ印奔僬f(shuō)》的發(fā)表寫了編者按。并且同時(shí)發(fā)表了有關(guān)方面的幾位專家的評(píng)論文章。
隨著認(rèn)知的加深,該理論逐步被人所接受。1996年開(kāi)始,“斥力子假說(shuō)”理論在電子信息部華東計(jì)算所碩士生《自然辯證法》課程中正式講座,2001年,莊一龍開(kāi)始為中科院光機(jī)所博士生和部分科技黨校中青年干部班上講座“斥力子假說(shuō)”理論。2003年,《斥力子假說(shuō)理論》被正式作為上海市黨校系統(tǒng)研究課題。從2003年開(kāi)始,與“斥力子假說(shuō)”有關(guān)的文章逐步引起了國(guó)內(nèi)外各方面注意,陸續(xù)被各種國(guó)家級(jí)出版社和國(guó)內(nèi)外媒體出版,并且被授予多種獎(jiǎng)勵(lì)。2008年5月《論斥力子的存在及其意義(精簡(jiǎn))》獲“世界華人重大學(xué)術(shù)科研成果特等獎(jiǎng)”。莊一龍也被授予“世界杰出華人突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”榮譽(yù)稱號(hào),2009年12月該成果獲“世界重大學(xué)術(shù)創(chuàng)新成果特等獎(jiǎng)”。
“斥力子”假說(shuō)簡(jiǎn)述
當(dāng)前物理學(xué)理論出現(xiàn)的危機(jī)根源實(shí)質(zhì)還是在哲學(xué)上,科學(xué)史上,每次物理思維的重大變革往往會(huì)導(dǎo)致物理學(xué)理論的重大革命。
“斥力子假說(shuō)”理論是一個(gè)全新的物質(zhì)作用理論,也是一個(gè)物理哲學(xué)理論?!俺饬ψ永碚摗闭J(rèn)為,地面的物體一旦運(yùn)動(dòng)起來(lái),不管方向如何,都具有了一種掙脫地球引力的能力,就好象物體吸收了一種對(duì)抗萬(wàn)有引力的物質(zhì)。該理論把普朗克能量子看作是一種具有對(duì)抗萬(wàn)有引力能力的實(shí)物粒子,稱它為“斥力子”。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變就是由于吸收或釋放斥力子造成的。 由于斥力子是實(shí)物粒子,本身具有質(zhì)量和能量(自由態(tài)斥力子還具有動(dòng)量),在各種物體作用過(guò)程中,斥力子在作用物體之間不斷轉(zhuǎn)移,斥力子的質(zhì)量、能量和動(dòng)量就會(huì)疊加到速度增加的物體上,造成了運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量、能量、動(dòng)量隨速度而變化的相對(duì)性效應(yīng)。這也就是物理學(xué)中質(zhì)量、能量、動(dòng)量守恒能夠成立的物質(zhì)原因。這是一種由物質(zhì)原因形成的“新相對(duì)論”思想。
“斥力子理論”借用了“實(shí)物性能量子”的概念,僅用經(jīng)典物理的推導(dǎo)方法,得出了許多具有相對(duì)性效應(yīng)的物理結(jié)論:如質(zhì)速公式(收斂型)、質(zhì)能公式、在確定參照系內(nèi)的光速不變?cè)?,時(shí)間、空間隨速度而變化等現(xiàn)象。還推出電子的電荷值和波動(dòng)頻率隨電子運(yùn)動(dòng)速度而變化的荷速關(guān)系、頻速關(guān)系。
由于斥力子在作用物體之間不斷轉(zhuǎn)移,運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化,因此,運(yùn)動(dòng)物體存在著四種物理質(zhì)量,即引力質(zhì)量、慣性質(zhì)量、能量質(zhì)量、總物質(zhì)量,它們正好分別對(duì)應(yīng)著萬(wàn)有引力定律、牛頓第二定律、質(zhì)能關(guān)系式、質(zhì)速關(guān)系式。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)該把它們區(qū)分開(kāi)來(lái)。
與相對(duì)論的結(jié)論不同,從斥力子理論推出物體的物質(zhì)質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)速度增加而增大時(shí),物體的對(duì)外引力卻會(huì)減少,故高速運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子應(yīng)該是微重力物質(zhì),它們和光子(無(wú)重力)、斥力子(反重力)構(gòu)成了宇宙空間的非重力暗物質(zhì)。其中的斥力子部分就是所謂宇宙空間的暗能量。
物體吸收斥力子會(huì)使引力變小,釋放斥力子會(huì)使引力增加。所以,物體的“重量”會(huì)隨著物體具有的能量多少而發(fā)生變化。包括物體溫度(熱狀態(tài))改變,帶電狀況變化,荷磁狀況變化,速度(運(yùn)動(dòng)狀態(tài))變化等都會(huì)引起物體重力的變化。從物體釋放出來(lái)的自由態(tài)斥力子彌散在宇宙空間形成斥力子“氣”,即所謂“以太”,又稱“場(chǎng)粒子”“真空粒子”,它構(gòu)成了宇宙的背景輻射。從大范圍講,它分布是均勻的,但是,小范圍是不均勻的,在引力場(chǎng)強(qiáng)的星體周圍,斥力子“氣”的密度就會(huì)很大。光子同其他高速運(yùn)動(dòng)粒子一樣,在宇宙空間作長(zhǎng)距離傳播時(shí),要克服引力場(chǎng)以及與斥力子氣相互作用,就像子彈穿過(guò)大氣層那樣,也會(huì)產(chǎn)生能量衰減引起頻率紅移。從強(qiáng)引力場(chǎng)的類星體射出的光就會(huì)具有很大的頻率紅移。所以,遙遠(yuǎn)星系的光譜紅移,不是多普勒效應(yīng)造成的。哈勃常數(shù)可以看作是光傳播過(guò)程的空間阻尼常數(shù)。
“斥力子”早就在物理學(xué)中廣泛應(yīng)用,只不過(guò)人們沒(méi)有把它當(dāng)作實(shí)物粒子來(lái)對(duì)待,更沒(méi)有看出它具有對(duì)抗引力的特性?!俺饬ψ永碚摗卑哑绽士顺?shù)從一種表示能量的計(jì)量常數(shù),變成一種具有對(duì)抗引力特性的實(shí)物粒子引入物理學(xué)。從此,物理學(xué)的引力論框架被打碎了。其次,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變不再是僅僅受抽象的“力”作用,而是存在物質(zhì)的轉(zhuǎn)移過(guò)程,以往在物體作用過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)移完全被實(shí)實(shí)在在的實(shí)物粒子的轉(zhuǎn)移所取代。根據(jù)“斥力子”理論,不僅可以解釋許多重大的理論問(wèn)題(如當(dāng)代自然科學(xué)的四大難題等),還推出一系列很重要的物理學(xué)新結(jié)論(如精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)的理論推導(dǎo)與解釋、荷速關(guān)系、頻速關(guān)系等)。包括狹義相對(duì)論的兩個(gè)前提假設(shè)也可以從斥力子理論的兩個(gè)前提假設(shè)中推導(dǎo)出來(lái)。
現(xiàn)狀與展望
《斥力子理論》作為一種物理哲學(xué)的新思維,是站在一個(gè)全新的角度來(lái)反思現(xiàn)有物理理論的,所以,隨著它的不斷完善和發(fā)展,人們將會(huì)發(fā)現(xiàn)物理學(xué)中許多新的矛盾問(wèn)題,這些矛盾問(wèn)題就會(huì)成為未來(lái)新物理學(xué)知識(shí)的增長(zhǎng)點(diǎn)。這種影響將逐漸波及到物理學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科,從理論一直到技術(shù)應(yīng)用,它的影響將隨著物理學(xué)的發(fā)展而逐漸顯示出來(lái)。
雖然《斥力子假說(shuō)理論》已經(jīng)在社會(huì)上產(chǎn)生較大的影響,但是這個(gè)理論目前還比較粗糙,還需要做很多細(xì)節(jié)上的完善工作;同時(shí),有些推論還要做一些實(shí)驗(yàn)來(lái)證明?!俺饬ψ永碚摗睆耐瞥鲋两袷嗄陙?lái),發(fā)展艱難。如今,莊一龍教授已退休,身體狀況也不盡如人意;更為致命的在于該項(xiàng)目沒(méi)有研究經(jīng)費(fèi),缺乏支撐。但他始終放不下這個(gè)生機(jī)勃勃的“孩子”,希望在有生之年看到成果的系統(tǒng)整理并出版。此外,莊一龍還指出:目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)斥力子波具有許多奇怪的特性,它不同于電磁波和機(jī)械波。為了弄清它們的特性和應(yīng)用前景,也需要做一些物理實(shí)驗(yàn)和開(kāi)發(fā)研究,這些都需要有人力和物力來(lái)支持。他希望有一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)繼續(xù)這一項(xiàng)研究工作。
民間科技創(chuàng)新研究是一支重要的創(chuàng)新力量,將有越來(lái)越多的離退休科技人員加入到了這個(gè)行列中來(lái)。令人遺憾的是民間科技創(chuàng)新研究長(zhǎng)期以來(lái)得不到重視,社會(huì)缺少支持的相應(yīng)機(jī)制。莊一龍呼吁:“國(guó)家應(yīng)該制定政策,把支持民間科技創(chuàng)新的活動(dòng)納入社會(huì)公益事業(yè),設(shè)立一些這方面的公益性基金,以支持和調(diào)動(dòng)全國(guó)民間科技研究活動(dòng)。
讓“斥力子”風(fēng)暴來(lái)的更猛烈些吧!我們期待“斥力子理論”會(huì)充斥全國(guó),影響世界。在世界物理學(xué)體系建設(shè)中留下中國(guó)人的輝煌一筆。