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我的物理哲學之路 (1)
送交者: 潘根 2005年04月18日13:39:51 於 [教育學術] 發送悄悄話

我的物理哲學之路-潘根


科學出版社出版了我的《基礎物理述評教程》(以下簡稱《述評》),書中提
出了引-電統一場論,用邏輯方法導出了量子力學,對大爆炸宇宙論提出了尖銳
的批評.不少人對此發生興趣,他們希望能知道與這些工作有關的背景.本文就
是為此而寫,並順便對最大概率原理、宇宙學原理、引力佯謬、粒子結構、電荷
失恆、超光速之類的問題作補充說明.

一、特殊的環境和經歷

我的書具有鮮明的個性,這是由我所處的特殊環境和特殊經歷決定的.

Ⅰ.特殊的家庭環境

我出身在江蘇南通教師世家,祖父曾被清末狀元張謇聘為家庭教師,父親是
語文教師.家中有不少古書,文史類、倫理類、哲學類、書畫類都有.因而我在
家中首先是受中國傳統文化的薰陶.
父親是個怪人,他不信鬼神,卻喜歡結交和尚、道士,祭祖時也總是非常虔
誠.建國前,他每天早晨都要背誦中山遺囑,晚上則背誦觀音經.我在童年時代
常跟他到廟裡去玩,站在旁邊聽他與和尚、道士聊天,
讀初中時,我問起鬼神問題,父親說:“我從來就不相信鬼神.孔夫子說祭
如在,這就表明他也不信鬼神,只是在祭祀時假定有鬼神存在.不能把祭祖當做
迷信,中國人燒紙類似於外國人獻花圈,只是懷念的形式.一個人如果連父母都
不愛,還能相信他愛民嗎?我念經只念觀音經,只不過是一種精神寄託.我在通
州師範時有三個要好的同學,後來他們,一個成為紅十四軍的領導人,一個出家
當了和尚,一個蓄髮成為道士.和尚工於書法,道士擅長繪畫.其實,和尚並不
信佛,道士也不信仙,只是為了擺脫世俗的煩惱才以寺廟為棲身之地.我到廟裡
去只是為了在工作之餘放鬆一下,切搓詩文書畫和哲學.哲學能使人進入高尚的
境界.佛、道、儒是不同的哲學,但都是教人從善.以善為本,存仁於心.家裡
有不少哲學書,將來你應當讀一點.要覽百家之說,以防一家之偏.”
進高中後,語文課本里有了幾篇古文.父親翻了翻課本,說:“太少.搞現
代文也需要有古文根底.”隨即拿出一本《論語》,說:“要從如何做人、如何
做學問學起.”我讀了第一頁,“子曰學而時習之不亦悅乎”,但怎麼也不能使
我“悅”得起來.父親也不勉強我,說:“挑你自己最感興趣的書讀吧.多讀一
點總會有好處,但不要影響學校里的正常功課.”我對《莊子》較感興趣,因為
它是通過故事來闡明哲理.它的第一篇就讓我騎着鯤鵬入海上天.天之蒼蒼,其
本性也,其遠無極.我頓時感到:萬物都在宇宙之中,宇宙則在莊子書中.
先秦諸子的書很難讀懂,那倒也好,學五柳先生不求甚解,讀不懂就猜.猜
就是獨立思考.猜對了等於讀懂,猜錯了就算是修正或發展了前人的思想.宋以
後的書就比較好讀了.父親偶爾要考考我,發現我在某些方面是在胡說八道,便
取出明末哲學家王夫之的《船山文集》,說:“看來學古文需要由近及遠.此書
深入淺出,值得一讀.”此後不久,我就接受了王夫之的關於物質不生不滅和萬
物統一於陰陽二氣的思想.後來我把陰陽元氣論同愛因斯坦的場本原論聯繫起來
思考,把陰陽二氣理解為引力場和電磁場,我的引-電統一場論就是立足於此.
家中缺少科技方面的書籍,好在我家離當時全市最大的新華書店只有兩三百
米,該書店裡對於我來說是一個開架的圖書館,我在星期天多半是全天站在書店
里閱讀,科普作品使我對多種學科產生了興趣.特別是各種稀奇古怪天體的誘惑
力和宇宙的神秘性,使天文學成為我的業餘愛好之一.高一時已經知道愛因斯坦
有限無界宇宙模型的大意,一度成為大爆炸宇宙論的虔誠信徒.後來進一步思考
並親自論證,才認為大爆炸宇宙論是物理學有史以來最具有欺騙性的無稽之說.

Ⅱ.多變的專業方向

我於1957年考入南京大學物理系.該校有一個“廟小而菩薩大”的天文
學系.物理系所有的基礎課和理論物理課都是與天文系合班上課,這種條件是國
內其他高校沒有的,而天文學又偏偏是我的業餘愛好,因而天文系的一些教材就
自然地成為我業餘自學的對象.這是我與物理系的其他學生不同之處.
1958年教育革命開始,使我有機會在讀完一年級之後就接下了研製紅外
線防護鏡的任務,隨後創辦工廠.這種實踐使我意識到綜合性知識的重要性.
1959年5月,我被分配到原子核物理專業.
1960年7月,在核物理專業剛讀完三年級,就奉命轉到無線電專業擔任
預備教師,迫使我利用暑假補學無線電專業的電路分析課.
1960年9月初,我還沒有來得及以預備教師的身份前往無線電教研室上
班,就接到“前往學校舉辦的自然辯證法學習班報到”的通知.
1961年2月回到物理系,承擔電動力學與相對論習題課的教學任務.
1961年7月得到高教部關於預備教師一律回班學習的通知,重新成為學
生,但又一次以工作需要的名義要我改讀半導體物理專業,因而整個暑假都用於
按新專業的需要來自學所缺的課,直到五年級第二學期才跟上同班同學的進度.
這種涉獵多種專業的求學經歷不是一種享受,幸好物理系的不同專業有不少
課是相同的,而專業課又都比基礎理論課易學.總算是熬了過來.

Ⅲ.多變的教學任務

1962年畢業留校,但不是留在半導體物理教研室,而是定位於純屬教學
編制的基礎物理教研室,並擔任學生的政治輔導員,兼任團總支副書記.這就意
味着,今後不僅沒有機會接觸科研設備,而且連接觸教學儀器的機會也沒有.
當年的教學編制與科研編制是分得很清的.科研人員可以兼搞教學,教學人
員如果主動要求兼搞點科研,那就會被認為是有“白專道路”之嫌,就要開會幫
助幫助你.政治輔導員又不同於一般教師,兼搞教學是可以的,但不能脫離他所
帶領的年級,所以只能採用跟班教學的辦法,每個學期換一門新的習題課.當年
的助教是要承擔答疑任務的,要應付學生有可能提出的各種問題,總不能留給學
生一問三不知的印象,所以這種每學期都換新課的兼職教學工作是很苦的.
1973年“複課鬧革命”,文革前的骨幹教師已有一批歸天或靠邊,我已
步入中年教師的行列,開始擔任主講教師.此後奉命對多門課進行教改試點,十
年裡開了十門新課.不久就連續擔任國家教委理科普通物理教材組秘書達十年之
久.秘書有起草會議紀要的義務,開會時不能思想開小差,被迫集思廣益.
我的滿荷的大班課教學任務從未能有一學期間斷,因而在科研方面只能是利
用業餘時間搞那種自選的不需要經費和設備的純理論性課題.
這種特殊的背景,註定了我在教學和科研方面都有與眾不同之處.

二、對運動基本形式的認定

1960年暑假.
上文已經說過,我在讀完三年級以後,突然接到由原子核物理專業調到無線
電專業的通知,迫使我自學無線電專業的課程.在這之前,我剛剛讀完量子力學
課.電動力學和相對論課也只比量子力學早一個學期,因而印象也很深.相對論
使我明確了這樣一點:四維空時框架應當適用於自然科學的一切領域.量子力學
使我獲得這樣的印象:波粒二象性似乎是物質在運動形式方面的基本特徵.
在自學無線電專業課程的過程中,我發現了傅里葉分析這個數學工具的重要
性.在對無線電信號進行頻譜分析時是使用一維傅里葉變換,在對光學信號進行
頻譜分析時是使用二維傅里葉變換.我想到,完備的空時是四維的,因而產生出
這樣的想法:如果把傅里葉分析應用於四維空時,那麼就應當能得到具有普遍意
義的結果.於是發現:波動是一切物質運動的惟一基本形式.推論是:
1)未來的量子力學應當以波動一元論取代目前的波粒二元論,粒子應當是
波包,終極意義下的基本粒子根本不可能存在;
2)單色波是一切波的基本成分,它是連續函數,只在無限多種單色波疊加
之後才會出現間斷區,這就表明連續性是絕對的,不連續性是屬於假象;
3)連續性意味着因果律是絕對的,目前在量子力學領域內占統治地位的基
本觀點應被推翻,量子力學遲早會回到愛因斯坦因果決定論的立場;
4)單色波在空間上和時間上都是無限的,因而宇宙應當是無限的.
作為一種數學工具,傅里葉分析應當是普遍適用的.因此,在認定波動是物
質運動的惟一基本形式之後,傳統的那種把機械運動、熱運動、電磁運動之類都
當做“基本運動”的觀點,從此從我的腦海里一掃而空.在《述評》中,量子力
學所需的力學量算符全部是用四維傅里葉變換來導出的(見《述評》 p.670);在
推導薛定諤方程時,也是以四維傅里葉分析為數學工具(見《述評》 p.809).

三、對物質基本成分的認定

1960年9月至1961年1月.
1960年暑假一過,我就進入了學校專為培訓理科各系教師而舉辦的自然
辯證法學習班.郭影秋校長向學員們提出了“關起門來好好讀書”的要求,又向
各系領導人打招呼:要把學習班看作是辦在外地,不許以任何理由干擾學員們的
學習.這在當年政治運動連續不斷的社會環境裡,是極為難得有的讀書機會.在
學員里,我是情況最特殊的一個,特殊之處是:
1)我是惟一的預備教師,年齡最小,孤身一人,因而讀書的時間比任何人
都多,每天的讀書時間不少於14小時,節假日也不例外.
2)我是惟一來自物理系的學員,並且是剛剛學過哲學氣味很濃的相對論和
量子力學,是帶着物理學中的哲學問題進入學習班的.
3)哲學本來就是我的業餘愛好,上級指定的哲學著作多半是我過去已經自
學過的,所以我的大部分時間是用於閱讀科學史、哲學史和邏輯學方面的著作.
4)由於在學習班裡提出了一個與科技戰略問題有關的哲學觀點,使我意外
地結識了國內的一流天文學家戴文賽教授和一流哲學家孫叔平教授.
在引-電統一場論這個課題方面,有一半關鍵性的工作是在自然辯證法學習
班學習期間完成的.
在認定波動是物質運動的惟一基本形式之後,我的注意力就集中到“物質的
基本成分究竟是什麼”的問題上.我把已有的物理學知識以及從科學史、哲學史
中學到的知識立即同這個問題聯繫起來,並注意到:古代哲學中的元素論、原子
論、元氣論、道本原論、數本原論,實際上已經把“本原”的各種可能性都包括
了.因而認為:現實世界的本原物質應當是屬於上述五種可能性中的某一種.要
想從中把具有現實性的那一種挑選出來,就應當提出一種讓各學派都能接受的判
據.我注意到:儘管各種哲學流派在基本觀點上有原則性分歧,但都認為基本的
東西應當具有簡單性.因而可以把簡單性原則當做一種判據.
光有“簡單”這個概念還不夠,因為不僅一元論、二元論是簡單的,稍許復
雜一些的四元論、五元論也還是相當簡單.因此,如果要把簡單性原則當做判據
來使用,那麼就應當首先對它所包含的概念進行規範.愛因斯坦所追求的簡單是
指“儘量簡單”,這是前人未能強調的.用數學語言講,“儘量”就是表示要追
求極限.在物理學中,能讓機械運動與隨機運動共存的分支學科是熱學,因而熱
學能夠最全面地反映自然,其中的熵增加原理清楚地反映了自然界具有追求極限
的自發傾向,因而我認為愛因斯坦的觀點與現實世界的實際情形是一致的.
我同意簡單性原則,但又認為應當把簡單性與它的對立面複雜性統一起來認
識.簡單性是就世界的本原本身來說的,由本原構成的展現在人們面前的現實世
界是表現為無限制的複雜性.如果本原只有一種,那就意味着不存在對立面,只
能形成單質的世界,單質的世界只能是表現為簡單,這就與觀察到的現實世界不
符.因此,敘述簡單性原則時,應當把對立統一的思想包括進去.我所作的表述
是:儘量簡單而又能保持對稱性.這裡是說“儘量簡單”而未說“最簡單”,沒
有把話講絕.最簡單的對稱性是兩極對稱,也就是說,自然界至少需要有一對最
基本的物質.實際上,只要有了一對最基本的物質,就總能通過各種組合、疊加
之類的方式得到任意複雜的事物,所以我在使用簡單性原則時是選用兩極對稱.
我們首先看看歐洲特有的數本原論.該論是古希臘哲學家和數學家畢達哥拉
斯提出的,認為“數支配着世界”.當初的數是專指正實數.如今知道,完備的
數應當是複數,包含實數和虛數的對立統一,因而可以認為數本原論完全符合簡
單性原則.但該論是把數與物的關係搞顛倒了.由於把數視為本原,所以不需要
考慮物質能否生滅的問題.目前宇宙學領域內的主流派也是完全不考慮物質能否
生滅的問題,認為單純地從數學方程中就能導出整個物質性的宇宙.可以認為這
是數本原論的現代表現.
再看看中國特有的道本原論.該論是老子提出的,認為萬物源出於道,復歸
於道.道作為一種本原,不是靜止的,它自身隱含着對立面.因而可以認為道本
原論完全符合簡單性原則.但是,道不是物質,而是先天地生的、超物質的理性
原則.在該論中,物質是能生能滅的.在歐洲,與道本原論類似的哲學是二十世
紀才出現的玻爾哲學.玻爾哲學實際上是直接來源於老子的道本原論,他把道解
釋為非決定論意義下的隨機性規律,並以不確定關係式為數學依據、以電子衍射
實驗為實物依據,認定這種哲學為量子力學的靈魂,對隧道效應作出了違背能量
守恆原理的解釋.這種觀點至今統治着物理學界.
元素論、原子論和元氣論都屬於唯物論範疇,可被統稱為物本原論.
古希臘哲學中的四元素論和中國的五行論最初是以探索基本物質為目的,後
來的事實表明,四元素或五行實際上是指四類物質或五類物質,每類物質都很復
雜,分明不符合簡單性原則.
古希臘原子論中所說的原子就是今人所說的基本粒子,認為萬物都是由基本
粒子構成.這種哲學觀點在歐洲曾長期占主導地位,並且成功地指導了化學和原
子物理的發展.中國先秦哲學中的“至小無內的小一”也是基本粒子的意思,但
這種思想未能流傳.如今,“萬物由基本粒子構成”的思想在粒子物理領域內仍
占主導地位.目前人們預測,認為基本粒子總共有60種.從基本粒子品種數量
方面看雖不夠簡單,但對稱性倒是具有的.電子和夸克都存在着無法用參考系的
變換來消除的自旋,這就表明其內幕的複雜性使人們摸不着頭腦,談不上與簡單
性原則一致.
元氣論是中國特有的,萌芽於公元前七世紀的精氣論,公元前二世紀明確為
陰陽二氣,十一世紀時實現系統化,十七世紀時為王夫之所發展.王說:“陰陽
二氣充滿太虛,此外更無他物,亦無間隙.”該論顯然完全符合簡單性原則.在
歐洲,直到二十世紀二十年代,與元氣論類似的哲學觀點才由愛因斯坦提出,他
一開始就是立足於現代物理學.起初是因為受到德布羅意波的啟發,提出“粒子
的每一運動都伴隨着一個波場”的觀點.這種提法是屬于波粒二元論.後來他認
為,原則上應當能用邏輯方法從廣義相對論中導出粒子,這就意味着已讓粒子隸
屬于波場.我把他的這種哲學稱為場本原論.
我在中學時代已接受元氣論,因而也容易接受場本原論.元氣論中已經明確
元氣只有陰、陽兩種,但完全沒有回答、並且完全沒有條件回答“元氣究竟是什
麼物質”的問題,沒有論證“為什麼只有兩種元氣”的問題.場本原論中已經明
確地提出了引力場,但沒有回答“總共有多少種場”的問題.我的想法是:元氣
既然是“無間隙”的,那就應當正是今人所說的場,陰陽二氣應當是代表有聯繫
的兩種不同的場,引力場是其中之一,另一種應當是電磁場.
為什麼說基本的場只有兩種?為什麼說基本的場應當是引力場和電磁場?我
是從以下三個方面來論證的:
1)利用簡單性原則來論證,“場只有兩種”是最簡單的方案,根據“儘量
簡單”的原則,應當認為該方案在各種可能的方案中是概率最大的一種.
2)利用數的特點來論證.我從自己所反對的數本原論中吸取營養,把“數
支配着世界”改為“數反映着世界”.也就是說,認為可以通過數的特點來認識
物的特點.完備的數隻包含實數和虛數兩部分,暗示着完備的物理量也應當是這
樣.物理量的種類雖然很多,但都可以採用無量綱的形式.物理方程中的物理量
一旦採用無量綱的形式,那麼就變為純粹的數字關係.這就意味着:用數來描繪
基本物質時,只需考慮實與虛組成的一對矛盾.
3)利用粒子物理方面實驗結果來論證.這一點是最重要的.儘管粒子的種
類很多,但描述它們的性能時都是以質量、電荷量之類為參數,意味着它們周圍
的場都是引力場和電磁場.粒子與反粒子相遇時都是化為光子.反過來,光子在
一定條件下也能產生出粒子和反粒子來.光子是電磁場,具有質量,因而應當伴
有引力場.
結論:萬物皆由引力場和電磁場構成,別無他物.推論是:引力場和電磁場
都是以波的形式運動,意味着波動是物質運動的惟一基本形式.這個推論與用傅
里葉分析法導出的結論完全相同.
至此,我自己心裡對基本物質的認識是已經清楚了.但是,能否說服別人則
是另一個問題.在我面前仍存在非常棘手的問題,因為道本原論和數本原論也都
符合簡單性原則,它們與物本原論之間的分水嶺是在物質能否生滅問題上,人們
在這個問題上的認識不是很容易統一的.

四、關於物質能否生滅問題

1960年10月1日凌晨.
這一天正是國慶節,幾十萬人的遊行隊伍要提前四五個小時到馬路上的指定
地段等候.無事可做,星空就成為我與蔡建華教授的聊天話題.我們從星星談到
宇宙,從宇宙談到物質.
蔡說:“愛因斯坦居然能用邏輯方法證明宇宙有限,這樣的超人智慧不僅是
空前的,恐怕也是絕後的.”
我說:“但是,超人畢竟還是人,而不是神,仍可能有考慮不周的時候.宇
宙是否有限與物質能否生滅,實際上是同一個問題的兩種不同的提法.如果愛因
斯坦的有限無界宇宙模型是正確的,那麼物質就應當是憑空創生的,意味着要否
定物質不滅原理.這個原理是唯物論哲學的核心.它一旦遭到否定,唯物論哲學
以致整個物理學就都完蛋了.在我看來,物質不滅原理是可靠的.”
蔡說:“我們確實從未見過物質創生和消滅的事件,可是,從邏輯上講,又
怎能憑眼前的經驗就說生滅事件過去從未發生、並且將來也永遠不可能發生呢?
所以,物質不滅,物質創生,都只不過是哲學信仰.信仰是靠不住的.真正可靠
是實驗和邏輯.你說物質不滅原理是可靠的,你能用邏輯方法證給我看看嗎?”
當時我被問住了.遊行開始之後,我仍在思考這個問題.
我有個怪觀點,就是,認為探索性的工作類似於寫詩,需要有靈感.靈感是
外界景物誘發的結果.如果希望獲得靈感,那就應當主動為“觸景生情”創造條
件.因此,每當我碰到問題而又久思不得其解的時候,就索性決定把問題暫擱一
下,然後環顧周圍的一切,並且希望看到儘量多的不同事物,看看在它們表現出
的多種情態之中,是否存在着一種與我所考慮的問題有相似之處的情態.
遊行時,最具有動感的自然是遊行隊伍本身,其特點是具有整齊性,但不是
絕對整齊,而是存在着隨機性的偏離現象.如果把“遊行隊伍具有整齊性”這句
話理解為物理學中的經驗定律,那麼就可用誤差來衡量該定律的正確程度.這件
事啟發了我,使我覺得可以利用概率論來估算物質不滅原理的置信度.
當天夜裡,我還作了具體的計算.做法是:首先假定“物質不滅”和“物質
創生”這兩種可能性都存在着,然後假定各種守恆定律的實驗誤差都有可能是由
物質創生或物質消滅引起的,最後用概率論計算出這兩種可能性的概率,結果發
現,“物質憑空創生”的概率幾乎等於零(見《述評》 p.3).從此,物質不滅原
理就成為我心目中的不容懷疑的哲學信條.
《述評》一書正是以物質不滅原理為基本的哲學信條.正因為承認物質不滅
原理,我才能讓質量守恆原理和電荷守恆原理在引-電統一場論中處於基本定律
的位置.

五、關於宇宙是否有限問題

1960年10月至1961年5月.
既已肯定了物質不滅原理,那麼就必須認定宇宙具有無限性.一般說,從物
質世界的統一性角度看,確實應當允許利用物質不滅原理來推出“宇宙無限”的
結論.但現在不能簡單地採用這種常規推理法,因為現代宇宙學是繞過了物質不
滅原理,在另一種邏輯體系裡建立宇宙模型.人們可以簡單地提出以下兩條駁斥
物質不滅原理的理由:
1)有限無界宇宙模型是愛因斯坦親自以廣義相對論為理論依據、用邏輯方
法導出的.純粹的邏輯推理還能有誤差嗎?
2)大爆炸宇宙模型能用電腦仿真實驗來檢驗,人們已經從屏幕上看到了活
龍活現的宇宙大爆炸的景象.實驗結果還能不正確嗎?
單憑上面兩條,行外人士還敢說半個“不”字嗎?
前面我曾說過,我曾是大爆炸宇宙論的虔誠信徒,但後來變成為該宇宙論的
叛徒.這究竟是怎麼回事呢?事情是這樣:
1955年5月,愛因斯坦逝世後不久,報紙上有一篇悼文中提到:愛因斯
坦利用廣義相對論導出了有限無界宇宙模型.當時我是南通中學高中一年級的學
生,弄不懂“有限無界”究竟是什麼意思,於是到新華書店裡查看了一本科普小
冊子.這才注意到,悼文是說“利用廣義相對論導出”,而不是說“單純地利用
廣義相對論導出”,也就是說,除了廣義相對論以外,還需要有其它的論據.
根據廣義相對論的基本原理,空間的幾何性質由物質決定,因而一般是彎曲
的.彎曲程度要用空間曲率k來描述.存在着以下三種可能性:
①如果k<0,那麼就得到雙曲型的羅巴切夫斯基空間;
②如果k=0,那麼就得到平直的歐幾里得空間;
③如果k>0,那麼就得到橢圓型的黎曼空間.
上述三種可能性中,前兩種空間都是開放的、無限的,後一種空間則是閉合
的、有限的.也就是說,宇宙不僅有可能是無限的,也可能是有限而無界的,都
不違背廣義相對論的基本原理.至於現實的宇宙究竟屬於這三種可能性中的哪一
種,這是廣義相對論本身回答不了的,因為廣義相對論提供的空間曲率k是一個
抽象的代數符號,而不是具體的數值.所以,必須要有其它條件才能下結論.
1826年,奧伯斯曾證明:如果宇宙無限,那麼利用光度學平方反比定律
就能證明天空無限明亮.這個與觀測不符的論斷叫做光度佯謬.1894年,西
利格證明:如果宇宙無限,那麼利用牛頓引力理論就能證明空間引力場的強度是
發散的.這個與觀測不符的論斷叫做引力佯謬.愛因斯坦正是以“無限宇宙會導
致佯謬”為理由,才把“宇宙無限”的可能性排除了,結論只能是“宇宙有限而
無界”.可見,宇宙有限論實際上是以兩個佯謬為基本論據.
愛因斯坦原先得到的是靜態宇宙模型,不可能穩定.但其基本思路為後人沿
襲,使膨脹模型、大爆炸模型相繼問世.這些模型都似乎合乎情理.
科普小冊子裡未用數學式對兩個佯謬進行推導,但思路是清楚的.1958
年,我在學過微積分之後,獨立地導出了兩個佯謬.次年又在參考書上看到了奧
伯斯對光度佯謬的論證,還從愛因斯坦自己的書上看到了西利格對引力佯謬的論
證,發現我自己的證法與他們的證法完全相同,從此成為大爆炸宇宙論的虔誠信
徒.但是,1960年9月進自然辯證法學習班後不久就突然發現:大爆炸宇宙
模型意味着整個宇宙是從虛無中創生的.這種判斷與十多年後霍金提出的“宇宙
創生於無”是相同的.所不同的是,霍金是肯定此結論,而我是否定此結論.
如果宇宙有限,那麼就會違背物質不滅原理;如果宇宙無限,那麼就會出現
引力佯謬和光度佯謬.由此可見,如果宇宙學是立足於廣義相對論,那麼宇宙無
限論就必須以物質不滅原理為基本論據;宇宙有限論必須以佯謬為基本論據.
既然這兩種宇宙論都不違背廣義相對論的基本原理,那麼就得看誰的基本論
據來得可靠.因此,我立即重新審查當年我對兩個佯謬所作的論證,但未能查出
問題.直到我與蔡建華先生辯論之後,才敢斷言:物質不滅原理肯定沒錯.雖說
該原理是以經驗定律為依據,未能絕對排除實驗的測量誤差,但兩個佯謬也都是
由經驗定律導出的,而且在所涉及的經驗定律的數量和精度方面都不如前者.
既然已敢肯定物質不滅原理沒錯,那就表明兩個佯謬的證法肯定有問題,只
要仔細檢查,遲早會查出問題來.憑這種信念,我開始了新的核查過程.查了一
遍又一遍,查不出來就擱一兩天再查.這項工作從1960年國慶節後開始,到
1961年5月,歷時半年,終於發現:兩個佯謬本身的邏輯前提,都存在着非
常隱蔽的錯誤.
奧伯斯在論證光度佯謬時,悄悄地使用了這樣的一條假設:“星球是只能發
光、不能吸光的幾何點式光源,宇宙空間是絕對透明的,沒有任何塵埃.”西利
格在論證引力佯謬時,悄悄地使用了這樣的一條假設:“引力是超距作用.”這
兩條基本假設分明是與事實不符的.奧伯斯和西利格論證佯謬時所列出的前提條
件中,都沒有明確地把上述假設寫出來,演繹過程中也都是悄悄地使用.愛因斯
坦也是如此.我在1958年獨立地導出這兩個佯謬時也犯了同樣的錯誤.這些
錯誤一旦糾正過來,兩個佯謬就都消失了(見《述評》 p.823).
對於一個理論體系來說,基本論據是最重要的.基本論據錯了,其他問題就
根本無必要討論了.就大爆炸宇宙論而言,即使不看它的基本論據,也還是不能
輕率地相信的.例如該論關於“宇宙的溫度與宇宙半徑成反比”的論斷,分明是
與普朗克輻射定律對不上號的理論性錯誤;又如該論認為,由宇宙在40萬歲時
光子脫耦溫度4000K可以導出150億歲時的現代宇宙背景溫度3K,但這
兩個數據與理論公式根本對不上號,甚至是數量級上的錯誤.理論公式方面和具
體數據方面都有錯誤,又怎能宣布“理論與觀測相符”呢?
在廣義相對論證明了“宇宙有限”和“宇宙無限”這兩種可能性都與廣義相
對論的基本原理不矛盾的情況下,既然宇宙有限論的基本論據(兩個佯謬)已被證
明是屬於虛構,而宇宙無限論的基本論據(物質不滅原理)經過概率論的考驗之後
變得更為堅固有力,那麼就應當完全可以肯定:大爆炸宇宙論一開始就是屬於無
稽之談,宇宙無限論在廣義相對論框架內實屬邏輯的必然性.
至於“大爆炸宇宙模型已被電腦仿真實驗證實”之說,實屬騙人.誠然,電
腦原則上能模仿任何自然現象,但唯獨不能模仿宇宙大爆炸,這是因為大爆炸宇
宙模型的最大特色不是在“宇宙演化”方面,而是在“宇宙起源”方面以“無中
生有”的方式創生出宇宙.宇宙誕生之後的演化過程無疑可以用電腦來仿真,唯
獨最初的“無中生有”是肯定模仿不了的.如果誰能在電腦開機之後不輸入任何
信號而居然能突然在屏幕上出現大爆炸圖樣,那就令人信服了.如果是要在輸入
信號之後才出現大爆炸圖樣,那就表明是“有中生有”而非“無中生有”.
《述評》一書既然是以物質不滅原理為基本信條,那就意味着全書都是在宇
宙無限論的時空框架內.一個意外的發現是:只要以宇宙無限為前提條件,就能
單純地用邏輯方法推翻超距作用觀點(見《述評》p.66).

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