被譽為中國“愛因斯坦”的劉敦鈺:追求科學(xué)真理的偏執(zhí)狂

提到偏執(zhí)垢油,在大多數(shù)人眼中是性格的缺陷盆驹,但是對于學(xué)者來說,要想成事秸苗,就是要有堅定的意志召娜,九頭牛都拉不會的勁頭,以及不達目的不罷休的韌勁惊楼。

劉敦鈺玖瘸,男秸讹,1962年出生于廣西博白縣。

他是一位獨立的雅倒、自由的科學(xué)研究者璃诀。

1979年,那是劉敦鈺讀高中的時候蔑匣,在他學(xué)習(xí)“光的本性”這一章時劣欢,知道“光具有波粒二象性”,但是有一個問題始終讓他感到困惑裁良,那就是“光的根源是什么凿将?”從那時起,這個問題仿佛把他帶到了一個物理孤島价脾,他獨自一人在那里徘徊和思索牧抵。

到了1986年,劉敦鈺讀了一本《愛因斯坦和相對論》的小冊子(尤廣建編著侨把,新時代出版社出版犀变,1985年),那時秋柄,他第一次知道“以太”曾被認為是光的介質(zhì)获枝,但于1881年這個理論卻被邁克耳孫-莫雷的實驗判了極刑,后來愛因斯坦給予了肯定骇笔,并在建立相對論時放棄了“以太”存在的必要省店,從此,在物理學(xué)研究中人們都回避“以太”這種介質(zhì)笨触。

由于在20世紀愛因斯坦的相對論太強大了萨西,所以,如果誰再設(shè)想出這樣一種“以太”的存在那是很可笑的旭旭。由此,又有另一個問題讓劉敦鈺感到困惑葱跋,那就是“光的介質(zhì)究竟是什么持寄?”這個問題又仿佛把他帶到了另一個物理新大陸,他又是獨自一人在那里苦苦思索和努力探尋娱俺。

圖|愛丁頓拍攝的日食照片之一稍味,后來出現(xiàn)在 1920 年發(fā)表的論文中(來源:Wikipedia)

劉敦鈺是一個偏執(zhí)狂,是追求科學(xué)真理的偏執(zhí)狂荠卷。為了尋找自然的“終極真理”模庐,他在物理學(xué)的大門外,獨自一人默默地沉思了二十年油宜。

劉敦鈺是一位獨航者掂碱。在那茫茫的物理海洋中航行怜姿,雖然,他找不到同行者疼燥,并遇到了許多困難沧卢,盡管只有他一人孤軍作戰(zhàn),但是醉者,他從來都沒有失去信心和希望但狭,堅信前方就是自己想要到達的彼岸,所以每次困難都能順利戰(zhàn)勝撬即。

為了尋找自然的終極解釋立磁,劉敦鈺思索了20年,閉關(guān)研究了3年多剥槐,終于有了重大突破唱歧,并取得了令人振奮的研究成果。于是在2003年才沧,他將自己的研究成果寫成了一部專著迈喉,書名為《尋找自然的終極解釋——自然的超統(tǒng)一性原理》。

這本書共分為三個部分:基本概念的論述和假設(shè)温圆、基本統(tǒng)一論挨摸、宇宙統(tǒng)一論。

第一部分——基本概念的論述和假設(shè)岁歉。

從研究真空開始得运,證明“以太”是可能存在的,所以使“以太”復(fù)活了锅移,困擾物理界100多年的“以太”問題熔掺,也終于得到了解決,還找到了“以太”的微觀結(jié)構(gòu)非剃,提出以太是宇宙的本原置逻。由此,提出了“暗子备绽、光子和反光子是三種本原基本粒子”的假設(shè)券坞。還假定:暗子的反粒子是它自身,它具有質(zhì)量肺素,沒有波動性恨锚;光子偶素由光子和反光子組成,它們互為反粒子倍靡,沒有質(zhì)量猴伶,也沒有波動性;波動光子是由光子與反光子相互作用而產(chǎn)生的,既具有波動性他挎,又具有粒子性筝尾。波動光子通常簡稱為光,也就是光量子理論所指的光子(能量子)雇盖,為了將上述假設(shè)的不具有波動性的光子區(qū)別開來忿等,故稱波動光子。波動光子的所有性質(zhì)與光量子理論所指的具有波粒二象性的光子(能量子)的性質(zhì)相同崔挖。

???? 第二部分——基本統(tǒng)一論贸街。由量子引力理論、量子弱力理論狸相、量子電磁理論薛匪、量子強力理論和超統(tǒng)一理論組成。

(3)在量子電磁理論中脓鹃,發(fā)現(xiàn)了電的根源:電是光子偶素極化的結(jié)果逸尖,即:電是由光子偶素極化而來的光子和反光子產(chǎn)生的,光子顯負電性瘸右,電量為一個元電荷娇跟,反光子顯正電性,電量也為一個元電荷太颤“基本電荷的載電體是具有質(zhì)量的電子,帶電體能夠束縛量子電荷龄章,使電荷能在自由空間中獨立運動吃谣。發(fā)現(xiàn)了極化的光子偶素是電磁場的微觀介質(zhì)。也發(fā)現(xiàn)了“單極電場線具有螺旋量子結(jié)構(gòu)”做裙,即:負電荷的電場線為左螺旋量子結(jié)構(gòu)岗憋,正電荷的電場線為右螺旋量子結(jié)構(gòu)。由此锚贱,揭示了磁的根源:磁是電荷自旋或電場(單極)旋轉(zhuǎn)運動的結(jié)果仔戈。在量子電磁理論中,揭示光的本質(zhì):“狹義上的光”所指的應(yīng)該只是波動光子拧廊;“廣義上的光”所指的應(yīng)該是由波動光子和電磁波組成的杂穷。根據(jù)電磁相互作用的本質(zhì)和電阻率定律以及量子力學(xué)理論,建立了“簡并相超導(dǎo)理論”(或稱“簡并態(tài)超導(dǎo)理論”)卦绣。這一理論,幾乎可以解釋目前已發(fā)現(xiàn)的所有超導(dǎo)現(xiàn)象飞蚓。應(yīng)用這一理論滤港,還解釋了木星和土星地磁場的反向現(xiàn)象(這是未解的科學(xué)之謎)。根據(jù)磁的根源和鏡像對稱原理,發(fā)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)的真實物理意義并非量子力學(xué)所認為的那樣:是偶然性的溅漾,而應(yīng)該是必然性的山叮。

(5)在超統(tǒng)一理論中,從微觀結(jié)構(gòu)上添履,證明自由空間與非自由空間是統(tǒng)一的屁倔;從相互作用的源、量子化的場暮胧、量子化的介質(zhì)锐借、能量轉(zhuǎn)化過程、基本作用力的產(chǎn)生和獨立形成過程等方面看往衷,四種基本相互作用是統(tǒng)一的钞翔,并且知道弱力、電磁力席舍、強力都源于引力布轿。建立了統(tǒng)一力定律。統(tǒng)一力定律不僅將四種基本相互作用統(tǒng)一来颤,也將宏觀與微觀統(tǒng)一汰扭。在能量的轉(zhuǎn)化過程中,系統(tǒng)內(nèi)“相關(guān)的能量載體”與外界“相關(guān)的能量載體”之間福铅,不管是那一種形式的相互作用萝毛,都能通過它們相互作用之間的“統(tǒng)一場”傳遞,它們之間所產(chǎn)生的相互作用力就是統(tǒng)一力本讥。從微觀上看珊泳,統(tǒng)一力都是通過暗子或光子與反光子這三種基本粒子傳遞的。根據(jù)超統(tǒng)一理論預(yù)言:自然順過程和逆過程的對稱性不守恒拷沸。

第三部分——宇宙統(tǒng)一論色查。

建立了大爆炸的統(tǒng)一宇宙模型,這個模型與伽莫夫的大爆炸模型雖然有些相似之處撞芍,但從粒子的生成過程看秧了,有著本質(zhì)的不同,即是以“強電子偶素模型”為基礎(chǔ)序无,特別解釋了“為什么上帝偏愛質(zhì)子验毡?”還預(yù)言:“物質(zhì)與反物質(zhì)的對稱性不守恒”。還重新解釋了“宇宙黑體輻射與膨脹”現(xiàn)象帝嗡。

在宇宙的演化過程中晶通,對宇宙膨脹和黑洞都有新的解釋,宇宙膨脹為宇宙軟黑體膨脹哟玷,黑洞并非無限坍縮狮辽。提出了決定宇宙命運的兩個定理,即“光宿定理“與“宇宙瘦身定理”。根據(jù)這兩個定理得出了三個重要結(jié)論:(一)宇宙中的質(zhì)量不可能全部被耗盡喉脖;(二)宇宙的光源也不可能會熄滅椰苟;(三)宇宙將永遠不會靜止。這意味著宇宙只有起點树叽,沒有終點舆蝴。從宇宙的本原時代,到宇宙起源题诵,再到宇宙大爆炸洁仗,以及宇宙演化和終局,整個過程仇轻,統(tǒng)一定律都是適用的京痢,每個過程的空間微觀結(jié)構(gòu)與三種本原基本粒子都是統(tǒng)一的,也是自洽的篷店。

如果說宇宙有上帝的話祭椰,那么,光子偶素就是“上帝之父”疲陕,自由暗子就是“上帝之母”方淤。

科學(xué)是一場孤獨的旅程,最有名的孤獨者蹄殃,當(dāng)然是愛因斯坦携茂。他幾乎所有思想都是獨立思考的結(jié)果,他一個人做了那個時代的一半多的物理诅岩。年輕時的孤獨讳苦,為他贏得了世界的名聲;暮年的孤獨吩谦,幾乎伴隨著冷落鸳谜。

他曾傷感地說:“物理學(xué)家說我是數(shù)學(xué)家,而數(shù)學(xué)家說我是物理學(xué)家式廷。在科學(xué)界咐扭,我是一個找不到同伴的人,盡管世界上每個人都認識我滑废,我還是這么孤獨蝗肪。幾乎沒有人真正了解我∪涑茫”

假如他靠自己的名聲去做點兒火熱的事情薛闪,辦一個相對論公司,發(fā)行點兒股票俺陋,或者和玻爾聯(lián)合做“量子引力”——管它什么意思逛绵,兩個新學(xué)科名詞拼接起來怀各,一定新得不得了——如此超強聯(lián)手,再加上那么些頭頂諾貝爾桂冠的隨從术浪,天下還有誰敢不服嗎?可惜寿酌,老愛習(xí)慣了孤獨胰苏,寧愿把自己孤立起來做統(tǒng)一場,也就只能門庭冷落醇疼,直到“羽化而登仙”硕并。

圖|愛因斯坦(來源:Wikipedia)

劉敦鈺被譽為中國的“愛因斯坦”,他在《尋找自然的終極解釋——自然的超統(tǒng)一性原理》一書中提出了許多創(chuàng)新性的和革命性的科學(xué)觀點秧荆,同時也引入了許多新的物理學(xué)概念倔毙,并且將物理學(xué)理論的新框架能夠以最簡明的形式表達出來,對于其他學(xué)科的發(fā)展可能會起到一定的促進作用乙濒。

“統(tǒng)一物理”的創(chuàng)立陕赃,將給人類對大自然的認識又提供了一種新的科學(xué)理論,但它可能向經(jīng)典物理學(xué)和現(xiàn)代物理學(xué)提出一些新的挑戰(zhàn)颁股,也可能對宏觀的宇宙世界和微觀粒子物理世界出現(xiàn)新的認識上的革命么库,由此可能會引發(fā)一場物理學(xué)上革命性的爭論。

縱觀科學(xué)發(fā)展史甘有,很少有一種科學(xué)理論一提出就是完美的诉儒,特別是那些具有革命性的理論,都是在爭論中發(fā)展和完善的亏掀。由于《尋找自然的終極解釋——自然的超統(tǒng)一性原理》一書中引入了大量物理新概念忱反,也提出了許多假設(shè),所包含的內(nèi)容也很廣滤愕,而且具有革命性的觀點温算,所以,它可能不是完美的该互,肯定還有很多缺陷米者。

然而,即使是一種具有爭議的宇智、有漏洞的和有缺陷的科學(xué)理論蔓搞,如果能引起一場革命性的爭論,也是很有益處的随橘,因為在爭論中可以找到正確的答案喂分。

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