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[转帖]王令雋:唱红中国前沿科学是前沿神学(下)

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发表于 2012-3-3 08:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
王令雋:唱红中国前沿科学是前沿神学(下)
4)古斯的膨胀理论
    "标准"宇宙大爆炸理论的一个著名困难是所谓地平问题 (Horizon Problem)。也就是宇宙的爆炸速度达于光速的问题。比如说,在大爆炸后三十万年后的去耦合期,大爆炸的宇宙半径约为七千万光年。可光子从大爆炸出世最多也只能跑三十万光年,光程不到宇宙半径的百分之一。这时候的宇宙爆炸速度高达光速的两百多倍。这显然是荒唐的。
    为了解决地平问题,古斯 (Alan Guth) 在1980年提出了一个膨胀理论 (Inflation Theory)。根据古斯的这一理论,宇宙在大爆炸后约 10的负36次方秒到 10的负33次方秒经历了一次超光速膨胀,在这短暂的一瞬间宇宙半径从10的负65次方光年膨胀到 10的负15 次方光年。 这就相当于宇宙的膨胀速度比光速大二十几个数量级!至于这种超光速膨胀所需的能量和加速度,谁负责在10的负36次方秒启动膨胀,谁又负责在10的负33次方秒停止膨胀,似乎不是古斯关心的事情。
    可就是这些人,对于前不久欧洲核子研究中心和意大利Gran Sasso实验室的超光速中微子测量实验结果口诛笔伐。中微子的质量基本为零,他们宣布的中微子速度只不过超过光速一个很小的百分比,就被一些理论家斥之为异端。可是宇宙大爆炸的速度大于光速几百倍甚至几十个数量级;却反而被捧为"前沿科学"。世上有比这比这更霸道的学阀作风,更明目张胆的欺骗吗?
    5)至于彭罗斯如何欺骗世人,郑先生的文章就揭示了一个活生生的例子:
    "简单 地说,黎曼曲率描述的是引力场,黎曼张量只是反映时空几何,描述引力场的是度规里奇张量,是黎曼张量的缩并、缩约。对这种"缩并力","爱因斯坦方程则粗略是: 里奇=能量。正是在能量张量中"压力"的出现以及为使整个方程协调的条件要求,使得压力对体积缩小效应有所贡献。"
    "里奇张量也有类似对称超距的引力。这种作用传输是隐形的,可以是光速,也可以是超光速。"
    郑先生紧接着质问道:"如此抽象,不知张操和王令雋教授学懂了里奇张量没有?"从郑道先生的质问中表现的自信,可以猜想他大概自以为学懂了里奇张量,而且俨然是个行家里手。可是从上面的引文中,我们看到他显然被彭罗斯的抽象概念吓懵了,受骗上当了。
    "里奇=能量"是一个低级错误。为什么里奇张量不能等于能动量张量呢?因为能动量张量的散度为零,而里奇张量的散度不为零,而是等于黎曼曲率的一半。爱因斯坦方程应该是:爱因斯坦张量=能动量张量乘与一个常数。
    郑先生这里所特意炫耀的,非常抽象的,抽象到王令隽和张操学不懂的彭罗斯的理论,是他的所谓"缩并力"的概念。他们认为张量的"缩并"是一种力。产生这种力的动作是张量的"缩并"运算。
    所谓"缩并",通常叫做张量的指标收缩,是一种最简单的张量运算,指标收缩的结果使得张量的阶数降了二阶。一个四阶张量收缩一次就变成二阶张量,再收缩一次就变成零阶张量(常数)。
    爱因斯坦在试图建立他的引力场方程时,将空间的曲率和能动量张量直接联系到一起,认为能动量张量造成了空间的弯曲。描述空间弯曲的几何量是黎曼张量。可是黎曼张量是四阶张量,有256个原素;而能动量张量是二阶张量,只有16个元素。这两个张量不可能相等。如果将黎曼张量收缩,就成了一个二阶的里奇张量,至少在原素的个数上和能动量张量相同,有可能放在方程式的两边。这就是爱因斯坦为什么要将黎曼张量收缩成里奇张量的原因。
    由此可见,张量的收缩,仅仅是一种缩小张量阶数的代数运算,和"力"扯不上任何关系。这种代数运算是离散的操作,不是连续的操作,因为张量的阶数是整数,不可能是分数。比如说,没有1.2阶的张量。可是,力是一个连续量,可以取整数之间的任何小数,也可以是负数。力是一个矢量,而里奇张量是一个二阶张量。一个二阶张量能够等于一个矢量吗?力的量纲是牛顿,里奇张量的量纲是曲率,量纲就不对。力是变化的,能动的。指标收缩是固定的,不变的。一旦从四阶的黎曼张量收缩成二阶的里奇张量就不动了,如何产生"缩并力"?是黎曼张量从四阶收缩到二阶的里奇张量产生了"缩并力"呢,还是从里奇张量收缩到曲率常数产生了"缩并力"?还是两者都产生"缩并力"?哪一种"缩并"的力量更大?
    我们现在知道的有四种自然作用力。每一种作用力都是一种物理过程。而彭罗斯的"缩并力"是一种纯数学操作,没有任何物理过程与之对应。郑先生能不能举出自然界中哪一种"力"是从四阶黎曼张量到二阶里奇张量的指标收缩,哪一种力又是从二阶里奇张量到零阶曲率常数的收缩?郑先生居然被彭罗斯这种" 里奇=能量"和"缩并力"的抽象把戏忽悠了,还神采飞扬地质问"如此抽象,不知张操和王令雋教授学懂了里奇张量没有?"让人不得不佩服郑先生的勇气。

在郑先生眼里,好像现代科学就是超对称和超弦,其他都不要紧,所以才会质问"不知张操和王令等同仁在美国学到些什么?既然霍金和彭罗斯类似的现代前沿科学都是伪科学,他们何必要到美国去?甚至还呆着不归?他们去美国目的是什么?他们学懂了现代前沿科学了吗?"好像谁要到英国或美国去,就必须跟着霍金和彭罗斯学他们的"现代前沿科学"。还好,郑先生还没有浪漫到质问姚明到美国去为什么不跟霍金和彭罗斯学他们的"现代前沿科学"的地步。其实,对郑先生的问题,答案很容易找到,只要虚心听听那些还在国内的"专业从事‘核弦';",但"私下也对自己的研究没有信心"的你们的同仁的意见,就能了解一二。至于有些人滞留美国不归,和你们的超弦理论的真伪对错有关系吗?难道有些学物理的人呆在美国而不从事超弦理论的研究,就能证明你们的理论是正确的"现代前沿科学"?难道在美国除了量子引力就没有东西可学了?郑先生的逻辑推理怎么这么难懂?
    大概是想借用人们的爱国主义来为超弦理论增加说服力,郑先生除了质问"他们何必要到美国去?甚至还呆着不归?他们去美国目的是什么?"以外,又把自己的理论染上爱国主义的颜色,称作"中国弦",而西方超弦理论家们的理论叫做"西方弦"。郑先生甚至把对超弦理论的研究和为国争光联系起来:"我国从事这方面研究的有几人?有人说真正在做弦论者不超过10人,这或许低估了点,但人数之少肯定与大国地位不相称,甚至还比不上某些小国。" 要保持大国地位吗?,那就必须"向量子中国转型,必须且必然需要‘量子中 国科学百年战略';"。当然,郑先生这里所说的"量子中国"中的"量子"应该不是格拉肖里奇特等人的"经典量子",而是狭隘意义上的 "量子引力"。
    科学是没有国界的,理论物理尤其如此。一个正确的理论,放在中国和美国同样成立,不需要标上国籍。纳粹德国给爱因斯坦的相对论贴上"犹太物理学"的标签,那海森伯的量子力学是不是就应该是"纳粹物理学"或"量子德国"了?阿卡尼哈默得祖籍伊朗,生于美国。他的最一流的超弦理论到底是"量子美国"呢,还是"量子伊朗"?
    尤其耸人听闻的是,郑先生居然把传统的科学教育和恐怖主义联系起来:"在阿富汗、巴基斯坦的伊斯兰语中,‘学校';称为‘塔利班';, 如果这也是一般的如20世纪‘核育论';的理解作的标准,那么‘塔利班';即学校教育培养出的精英,领导的一些地区群众的活动,也许在联合国内仍是有争议的。"看来,美国国土安全部只有雇用一些超弦理论家们才能保证反恐战争的胜利。
    郑先生把科学教育恐怖主义的塔利班扯到一起,那他推崇的所谓"现代前沿科学"的教育是什么样子呢?是数学化了的玄学教育和神學教育。这种教育模式的特点是轻视甚至蔑视经典物理,在学生们还没有搞清楚基本的物理概念时就一头栽进黎曼几何群论拓扑。他们接受的基本信仰是理论家可以基于任何不符合科学逻辑的假定建立数学方程式。并要求所有方程式的解都有物理意义。他们要求大自然服从他们的方程式,而不是要方程式服从大自然。他们习惯于堆砌一大堆假定凑出个别结果,然后欢呼雀跃,吹为"实验证实",而对天天违反实事的基本问题和逻辑背理视而不见,听而不闻。对于严重的逻辑背理和理论失败,他们往往会宣称是"最新发现"。在学术报告中还是鸡尾酒会上,他们以听众不知所云为骄傲,语不惊人死不休,得意于耸人听闻的新假定,新概念。他們以爲物理就是數學,數學就是物理。他们不仅对现实世界没有太大兴趣,他们甚至瞧不起现实的三维宇宙。
    为了把学术讨论政治化,郑先生还把超弦理论和"人权""发展权""科学权"联系在一起:
    "当前,世界已进入了高科技时代,实现发展权就是要让人民平等地参与量子世界科学权的发展,全面享有量子世界科学发展的成果。因为减轻和最终消除贫 穷,也是量子世界科学权发展的优先选择。"
    "我们中国认为,生存权和发展权是首要人权,没有生存权、发展权,其他一 切人权均无从谈起。那么生存权、发展权的基础又是什么呢?是科学权!"
    听起来好像超弦理论家们真的在受到惨无人道的"专政打击",被剥夺了"人权""发展权""科学权"。
    到底谁受到了"专政打击",被剥夺了"人权""发展权""科学权"呢?还是听听郑先生用统计数字揭示的事实:
    "是谁在强迫他们研究核弦呢?是国际大环境。" "在美国,追求弦理论以外的基础物理学方法的理论家,几乎没有出路。" "在崇高的普林斯顿高等研究院享受有永久职位的每个粒子物理学家几乎都是弦理论家,唯一的例外是几十年前来这儿的一位。在卡维里理 论研究所也是如此。自1981年麦克阿瑟学者计划开始以来,9个学者有8个成了弦理论家。在顶尖的大学物理系(伯克利、加州理工、哈佛、麻省理工、普林斯 顿和斯坦福),1981年后获博士学位的22个粒子物理学终身教授中,有20个享有弦理论或相关方法的声誉。弦理论如今在学术机构里独领风骚,年轻的理论 物理学家如果不走进这个领域,几乎就等于自断前程。"
    这是一幅活生生的学术垄断图和近亲繁殖图。在这样恶劣的大环境下,"专业从事‘核弦';",但"私下也对自己的研究没有信心"的同仁也不得不坐在这条船上随波逐流,听其所止而休焉。在这样恶劣的大环境下,也只有名声和地位不容置疑的大师级人物如格拉肖和里奇特,以及名望不高但是认定真理的王令隽和张操等人才胆敢坦承自己看不见皇帝的新衣和皇帝的新脑。这到底是谁在专谁的政?谁没有"科学权"?
    国际大环境在强迫一些理论家们研究核弦,中国国情如何?是不是搞超弦理论的人们在中国被"打击专政"?恰恰相反。中国多次邀请霍金访问,得到了国宾级甚至元首级的礼遇。可见中国科学院和中国政府不仅没有对霍金的理论进行"专政打击",反而尽量保护甚至帮助开拓发展空间。有报道说霍金的一次演讲有6000人参加,在中国掀起了霍金旋风。那为什么中国从事超弦研究的人不多呢?应该去问问那些国内的"专业从事‘核弦';",但"私下也对自己的研究没有信心"的同仁。如果有勇气,把他们的意见告诉中国科学界,尤其是那些求知如渴的莘莘学子们,使他们在选择专业的时候,对超弦理论有一个比较客观的了解。年轻人是未来的希望。20岁到30岁是一个人的黄金时代。如果这个时候误入歧途,栽进一个"私下也对自己的研究没有信心"的事业,甚至迷信到对理论的真伪完全失去判断力,对学子们,对国家,对物理事业,都是悲剧。
    郑先生说:"从事额外维度、暗物质、弦/膜理论等研究,是为着人类未来寻找更先进的能源、材料和环境而来。"听起来令人振奋。不幸的事实是,超弦理论至今无法给出任何一个对应于现实世界的一个物理量,以供实验物理学家们证实或证伪。郑先生居然有胆气谈论"为着人类未来寻找更先进的能源、材料和环境而来",有些像漫无边际的空头支票。这使我想起文化革命中一位国内知名的理论物理学家为党委书记们作报告时的豪言壮语:"如果我们能够造出夸克弹,中国就能立即打倒美帝苏修"。事实上,像超弦和超对称理论这样的所谓"前沿科学""基础科学"不仅和现代科学的所有成就(空间科学,核科学,电脑,网络,遥感,激光,超导等等等等)毫无关系,就是和理论物理的娘家 - 核物理 - 也扯不上任何关系。对这种局面懵然不知,反而以为能够为着人类未来寻找更先进的能源、材料和环境,有点自我感觉过于良好。
    超弦理论以后的发展如何,人们无法预料,但是可以肯定的是,除非他们从高维空间或曰"额外隐形维度"回到现实的三维空间和一维时间,他们的理论就和实际的四维时空没有任何关系,因为他们的理论违背了基本的物理事实和科学逻辑 - 时间是单向的一维的实的,空间是三维的,时空是不能倒转的,物质是不能创生的。"中国弦"和"西方弦"和其他五花八门的弦会越来越多,越来越离奇。正如我在给张操先生的信中所说,他们的理论是发散的,因为他们的理论不是立足于物理现实,而是立足于数学和奇想。他们没有一个客观的收敛中心 - 现实世界。指望躲到"额外隐性维度"中去解决现实维度中的能源、材料和环境问题,是一个相当不牢靠的梦。做这种梦的朋友其实连自己的研究经费都还得指靠四维时空中的纳税人的三维钞票。
    赶超西方的雄心是好的,但应是科学赶超,而不是神学赶超。科学不是荒唐比赛。在数学创造论方面落后于人,没有什么丢脸的。神学的落后正意味着科学的健康发展。西方学术界在脱离物理现实,脱离四维时空的道路上已经走的够远了,所以才会有格拉肖和里奇特等人的大声呐喊叫停。可是一旦形成时尚和趋势,拨乱反正不是很容易的。但是西方制度是具有负反馈功能的制衡制度。如果科学研究长期脱离现实的物理世界,就会逐渐失去社会的支持。从八十年代以后,西方各国对物理学的支持逐年下降,学物理的学生越来越少。物理学的衰退和理论物理研究脱离现实的趋势直接相关。里根总统曾经说过:"你可以长期蒙蔽某些人,也可以暂时蒙蔽所有的人,但是却无法永远蒙蔽所有的人。"21世纪,将是一个物理学拨乱反正,摆脱神学和星象学影响的复兴的世纪。
    中国如果能从外国人走过的弯路上吸取教训,不入歧途,繞過泥潭和陷阱,未尚不是好事。所以,中国搞超弦理论的人不多,不是坏事,更不是中国落后的标志。要在科技上赶超西方,不是在神学的数学化的研究上赶超,跟着一些"科学明星"摇旗呐喊,而应该超前摆脱神学对物理科学的影响,开辟自己的研究方向。如果中國科學界採用所謂"量子中國"戰略,把科研戰略鎖定在量子引力的研究上,一定會將大量科研資源,特別是科研人才,浪費在玄學研究上,抑制科學的健康發展。中國的物理科研重心,應該放在能源(包括核能尤其是可控核聚變),材料(凝聚態物理,低溫超導和激光材料)和空間科學方面(不是大爆炸宇宙學和黑洞理論)。
    我希望国内"专业从事‘核弦';",但"私下也对自己的研究没有信心"的同仁,及早改"弦"更张,离开神学和玄学的道路,开创新的研究方向。生命是宝贵的,天赋的才能更是宝贵的。你们应该是智商和理解力非常高的学者,又有相当好的数学物理素养,既然已经看穿了一个理论的根本问题和未来的前景,为什么还要徘徊歧路,不敢冲出那个自我陶醉的小圈子?你们的聪明才智是科学的财富,全世界人民的财富,应该能够为物理学的复兴,为开创21世纪的新物理学做出你们的贡献。人生苦短,何必把大好的黄金时代消耗在时髦的玄学上?所謂東隅以逝,桑榆非晚。以你們的才智,一定能夠在新的領域做出卓越貢獻。
    另一方面,我也希望你们在给学生们介绍超弦和超对称理论的时候,能够将你们自己的切身体会和经历介绍给年轻的一代,使他们对这些理论能够有清楚的认识。这既是一个物理学家对物理科学的职业责任,更是一个教师对后代的道德责任。
发表于 2012-3-3 09:36 | 显示全部楼层

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生存权和发展权是首要人权,没有生存权、发展权,其他一 切人权均无从谈起
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