時空層次論

 

第三章 思維中的四種習慣動作(概念)

——動量、力量、能量和勇量

  1. 運動形態的層次

 

為了方便地討論思維中動量、力量、能量和勇量這幾個概念動作,需要借用一個數學式子定義:

SK = D/m

SK 取名為時空品質,D表示物體結構系統運動形態的具體規定,叫做運動度;m是物體系統含有此種運動形態的多少(或大小),即物體結構的量。請您注意,這三個符號都是指的同一運動形態層次的物體結構系統。

那麼上式的含義是:物體系統裡的運動度、量規定此系統的時空動作,換句話說就是某一層次的相對穩定運動形態對應於某一規格的時空動作。

接下來讓我把SK的量綱用   米 i/ 秒 j   表示,m 的量綱暫時沿用千克(下文還要專門解釋)。現在來作幾點討論:

一、假定SK 的量綱為 m/s ,運動度 D 就是物體系統的動量 mv 守恆,運動形態就是動量形態。這種物體系統處於平衡的慣性運動之中,無始無終,無生無息。我們可以聯想慣性定律。

因此,我們頭腦裡的動量概念對應於思維結構裡的慣性運動動作,即習慣化的勻速直線運動動作。物體的動量實質上是物體處於勻速直線的運動形態。

二、假定SK 的量綱是 m ·m/s ,運動度 D 就是系統的角動量 mvr 守恆。此種運動形態乃是非穩定運動,系統不呈現時間變化的規則性,而只與空間位置有關。我們可以聯想測不准關係:

mv ·x ~  h  。

但是這種非穩定運動形態仍然呈現出概率統計規律,因為它具有向穩定形態進化的趨勢。

三、假設 SK 的量綱是 m/s2 ,運動度 D 就是系統的力量 mv2/r(或KMm/r2)守恆,運動形態就是力運動形態,可以聯想作用力反作用力定律。

此種穩定運動對應著萬有引力作用的穩定時空,物體系統呈現出圓周(橢圓)運動的穩定結構。這個穩定時空是一個圓周平面時空,用一個時間坐標和一個半徑坐標就可確定系統內的運動規律。請聯想我們的家鄉太陽系。

我們思維中的萬有引力這個概念,對應於思維耗散結構裡的習慣化圓周循環運動動作。並非物體「受到神秘的向心力的作用」,才使得物體做圓周運動,而是因為自然界存在圓周循環運動形態,才導致思想結構中產生了萬有引力這個概念動作。上文已經說過這種穩定的圓周往復運動乃是時空的根源。

四、設SK 的量綱為 m2/s2 ,很明顯運動度 D 表示機械能 mv2 守恆,運動形態就是能量形態,系統處於一種新的平衡狀態之中。

思維中的機械能概念,對應於思維耗散系統裡在勻速直線運動(慣性力ma)的方向上移動一段距離的運動形態,即習慣化的慣性力作功動作就是思維中的機械能概念。一個物體克服阻力做功,這個物體損失了一部分能量,說明這個物體通過給其它物體施加慣性力的過程,把這個物體的能量運動形態退化成這個物體的慣性力運動形態。這個過程,物體自身要損失運動,根據運動不滅,損失的運動必然轉移到其他物體,簡單理解就是物體把能量傳給了其它物體,但這忽視了物體自身運動形態的退化,這種自身運動形態的退化乃是物體為什麼要做功的原因。

思維中的慣性力概念,對應於思維結構裡習慣化的勻變速直線運動動作。同樣,並非物體「受到神秘的慣性力作用」,才使得物體做勻變速直線運動,而是因為自然界有了勻變速直線運動的運動形態,才導致思維結構中產生了慣性力這個概念。運動形態從動量形態進化到力量形態,產生出萬有引力概念動作;從能量形態退化到力量運動形態則導致了慣性力概念動作。

五、假設 SK 量綱為 m ·m2/s2,運動度 D 表示系統的能量只與位置有關,不呈現時間規律性。此運動形態是一種進化了的非穩定形態。可以聯想「隧道效應」正是量子力學中能量隨機現象的例子。此形態仍然可以繼續進化成新的穩定運動形態。

六、假設 SK 的量綱為 m2/s2/s ,運動度 D 表示能量形態又呈現時空規律性,這是一種進化了的穩定形態。聯想電磁能量波正好滿足麥克斯韋方程組。那麼與此運動形態對應的時空是電磁作用的穩定時空,可用一個時間坐標,一個電坐標和一個磁坐標描述系統的運動規律。這種新的穩定時空是兩個正交平面振蕩的時空動作,請聯想電磁波的幾何圖景。我們應該注意到時空動作從萬有引力作用的一個平面圓周循環運動動作進化成電磁作用的兩個正交平面振蕩動作。振蕩動作和圓循環動作都是往復運動,但振蕩動作顯然較之圓周循環動作更為進化。

我還注意到了當運動形態從力態進化到能量態時誕生的機械能,而當運動形態從電磁穩定形態退化成能量形態時則被當作電磁能。設想比電磁形態更高層次的運動形態退化到能量形態,那麼就是我們思維頭腦中的所謂化學能、核能、生物能等等諸如此類的概念習慣動作。

此種電磁作用的運動形態系統呈現穩定的結構,聯想電子的穩定結構,電子繞核運動軌道雖然不同於地球繞日運動軌道的經典穩定性,但這正好說明從萬有引力形態進化後的電磁形態結構的高層次複雜性。

第二節 思維中重疊著的時空感覺

我們的思維耗散結構裡的時空動作當然要比上文中提到的兩種時空優秀,但是我們的慧眼卻只具有觀察以上兩個時空的功能,所以我們的科學實驗只能觀察到上述六種運動形態,而利用具有更高運動形態層次的思維結構的認識功能,思維繫統就能夠認識到這些可被觀察的運動形態的較正確的規律。請回想物理學史上的牛頓經典力學、玻爾茲曼經典統計學、麥克斯韋電磁學、愛因斯坦相對論以及玻爾一海森堡量子力學。現在我們來看看在認識以上六種形態的自然現象的過程中,思維耗散系統裡幹了些什麼?

在第一節中已經談到過動量、力、能量都是自然界呈現的某些層次上的運動形態,而與此對應,在思維結構產生了相應形態的習慣化概念動作。SK=D/m ,這裡由於SK、D、m 都是指同一種運動形態而言,同一種運動形態的時空品質、運動度和運動形態的量,這就造成了「不識廬山真面目,只緣身在此山中」的局面。而當我們把m 的單位定為千克時,實際上是規定了力這種簡單的運動形態的量的大小或多少。因為無論是引力質量還是慣性力質量,都是力的質量;有質量的系統就有力(起碼有萬有引力),而沒有「靜止質量」的東西我們還沒有深刻的認識。思維繫統之所以把力這種運動的形態的量規定下來,是為了進行比較研究,把其它幾種運動形態的量(如動量、能量等)與力這種運動形態的量相比較;就是說以物體結構含力這種運動形態量的多少為「參照物」,來規定物體含其他運動形態量的多少。如動量、能量等都是利用力質量來計算的。

運動形態的比較研究也使得引力時空和電磁時空重疊貫穿起來,成了一個以往人們把它當作客觀存在的時空框架。不僅如此,而且把各種運動形態當成了時空中的客觀存在。因此,思維頭腦裡的時空感覺把各種層次運動形態的時空動作重疊在思維繫統的最高層次形態的時空動作裡。更複雜的運動形態包融了簡單形態的運動,所以簡單形態的時空動作重疊在進化而成的複雜時空動作裡。

智慧驚人的愛因斯坦教授,獨具匠心地感覺到了時空與物質運動的關係。他的狹、廣義相對論討論了時空與動量運動和力運動的關係,但是由於當時系統論哲學思想尚未深入人心,所以他無法進一步地認識到時空與運動形態的關係。他仍然是一位運用思想認識功能的巨匠,他為後人研究思維舖平了道路!

現在我們來理解一下光速不變原理。千克質量是指物體含力這種運動形態的量的多少,有這種質量的物體結構都有力的作用,那麼沒有千克質量的物質渾沌就應該沒有「力的作用」,實質上是沒有力這種運動形態。這也很容易解釋:只有當動量運動形態進化成穩定園周循環的向心引力運動形態時,才有與力這種形態對應的思維概念動作,同時就有了相對穩定的結構體,那些沒有進化成結構體的渾沌運動,其運動形態層次低於力形態,當然這樣的渾沌就沒有千克力質量。於是我們得出了這樣的結論:傳遞萬有引力、「電磁力」的渾沌沒有結構實體,沒有千克力質量。

當一個物體從運動的汽車上扔出時,根據伽利略慣性定律,物體要以汽車的速度慣性運動,請注意此時我們是在考查物體的動量運動形態。但是當光源坐上汽車時,我們研究光速是在考查高層次的電磁運動形態,高層次的電磁形態當然不遵守低層次動量形態服從的慣性定律。這就是所謂的光速不變原理。由此可見劃分運動形態層次,可以給我們帶來方便。

讓我們再來看看愛因斯坦說的「引力質量與慣性質量相等」。當我們在地球上指定一個金屬體為1千克,然後用天平把其它物體同此金屬體比較稱量時,地球在旋轉,這兩個物體都處於萬有引力形態的旋轉運動之中;而此時假設天平平衡,然後突然移走天平的托盤,則此二物體都要做勻加速直線之下落,故此二物體又處在慣性力運動形態之中。天平平衡的過程既利用了兩物體的萬有引力形態又利用了慣性力運動形態,所以天平上的兩物體不僅萬有引力質量相等,而且慣性力質量也相等。

 

第三節 掙脫能量守恆定律之束縛

原子核的所謂核子力,被稱為強相互作用,是一種超短程力,至今仍沒解開這個「核力」之謎。最優秀的物理學家愛因斯坦,以他舉世無雙的智慧和勇氣,開創了一條追求大統一場理論的道路,企圖不解剖重疊的時空而統一本體時空中的三種基本作用力存在,這當然是不可能的,但是應該永遠紀念他的勇氣!

我們的慧眼只有觀察六種運動形態的功能,而思維繫統憑借它更高層次的運動形態認識到了這六種形態的規律。但是自然界的運動形態遠遠超過了我所知的這幾種,對於超過電磁形態的運動,我們的劣眼就無法完成它的觀察功能,無法為思維頭腦提供正確的「信息」。於是大腦結構就無法認識這些更高層次的運動規律了。因此眼睛的功能限制了我們思維認識的進化。

讓我們把對時空品質的討論繼續下去,SK = D/m

這裡m 不再是千克質量,而是物體結構含運動度 D 的多少。

七、假設SK的量綱為m3/s3。讓我把這種運動形態叫做勇態,運動度D表示勇量守恆。這是一種比能量守恆更加完美的平衡狀態。

哲學抽像意義的物質運動被我分成漢語意義的四個階段,先有動,力克之,能克力,勇克能;或者說動態生力態,力態生能態,能態生勇態。

八、假如SK 的量綱為 m ·m3/s3,此乃是勇態情況下的非穩定結構系統。這種運動形態較之二、五形態具有更加深奧的非決定性(概率性)。

九、假如SK 的量綱為m3/m4,運動形態就是核子的強相互作用,與此運動形態對應的是強相互作用的穩定時空。此種時空有三個正交平面振蕩,用一個時間坐標和三個強相互作用坐標即能描述系統的物理規律。大概這樣的時空習慣化動作更加接近於思維大腦裡的時空感覺。

核力是由三個平面相互作用合成,電磁力只由兩個相互作用合成,故核力比電磁力強大得多。更精確地說應該是勇態勝過電磁形態。當然,勇態運動系統不必再受能量守恆的約束,我們只有這樣考慮問題,核力才不顯得那麼神秘莫測。試想,如果思維運動僅僅只與一般物體一樣遵守能量守恆,只與簡單形態的運動法則一樣,那麼它又怎麼能夠認識和駕馭這些簡單的自然運動呢?

我認為特異功能者可以駕馭勇量運動形態,特異功能者擁有更優秀的慧眼時空!

原子彈的爆炸聲是對「性善論」的諷刺,思辯中對稱的善惡判斷很容易把人搞糊塗,使問題陷入狹隘的主觀的二元矛盾循環。

現在讓我們來解釋質能方程:E=c2m。質量虧損時,表明質量結構的力運動形態退化成了無質量的渾沌;由於原來的質量結構裡具有電荷能運動形態,因此這種退化過程也表現為電花能量結構的退化。雖然一定的運動形態可以退化,但組成物質的渾沌運動不能消失,所以現象上表現為猛烈的渾沌爆發,如同一般情況的能量釋放。於是我們只能將電磁能量以及核能與這種質量消失聯繫了,而聯繫因子c2正是體現了渾沌的性質。因此質能方程的含義,並非質量這種東西轉化成了能量這種東西,而是物質結構的力運動形態和能量運動形態退化成動量形態的過程中,物質渾沌的運動不滅!由上可見,在質量和能量的小圈子裡容易造成狹隘的循環,只有把它們置於更大的系統裡才會茅塞頓開。

假如自然不僅給予質量湮滅的機會,而且也允許運動形態從低層次發展到高層次的話,難道不正是進化和有序度增加嗎?讓我們來看看熱力學第二定律:

dS = dQ/T ぼ0

溫度T表示分子的平均平動能,可以理解為分子系統一個狀態的能量。所以當一個熱力學系統增加dQ 的能量時,這個系統增加的能量狀態數為dQ/T。熵增加原理是指:當一個系統從外界吸收能量時,系統的狀態數越來越多,混亂度越來越大,系統將走向無序。由此而導致的「熱寂說」乃是哲學家和物理學家們最傷腦筋的事情。

可是現在當我們走出了能量守恆的城堡後,就會豁然開朗。當耗散系統與外界交換物質和能量時,實質上是在同外界環境交換運動,雖然可以使系統的能量狀態數增加,但是系統也可以進化或說自組織成比能量形態更高層次的運動形態。新產生的更高層次的運動形態結構相對於能量運動結構更加有序,而不是混亂度增加,這是已被動植物界進化證實了的事實。所以,熱力學第二定律是靜止在能量運動形態層次上研究系統的運動變化。

我以為普利高津教授所說的「負熵」乃是虛構的,是對熱力學第二定律的數學修補。而耗散結構理論中的進化系統論思想將會發揚光大!

 

第四章 渾沌——自從盤古開天地

宇宙萬物從何時何地而來?

萬物相對於人的思維時空始於何時何地?

盤古開天地,萬物始於渾沌!

由於詳細設想所謂原始渾沌的演化要畫很多圖,這不符合自然哲學的習慣。因此我們還是借助於象形文字簡單說明一下。先作幾點原則規定:

甲:渾沌浩翰無垠

乙:渾沌各向同性

丙:渾沌無力、能量這些穩定結構運動形態

下面是一些基本問題的說明:

場:渾沌以太運動形式,是穩定結構以外的渾沌運動。

引力子:以太徑向衝撞一個旋轉圈。若用一儀器接收引力子(或引力波),將只有力的效應,沒有能量效應。廣義相對論預言的攜帶能量的引力波不存在,因為引力只有一個平面循環運動,而電磁能量波有兩個正交平面交替振蕩,引力波與電磁能量波具有質的區別。(萬有引力不做功,無能量)

電子:引力子旋轉圈再作轉動,如同赤道向南北極轉動。這個模型可以解釋靜電斥力。電子結構具有兩個正交旋轉面。

質子:電子基礎上再作一次旋轉,是圍繞三個正交旋轉面高速轉動的動態結構。此模型可以說明質、電引力。質子、電子的時空不同步導致了量子幾率分佈。沒有與電子相對稱的正電荷,我們認為質子帶正電是因為把電子能量運動形態與質子勇量形態中包含的(重疊進去的)能量運動形態相對稱。

光子:電子的兩正交振蕩平面規則變換,其周圍的以太質就是光子。因此光子無實體結構。

以上問題尚有待更深入研究、說明。

——原稿大約於1988-1989年間寫成,本版主於2000年3月1日製作WEB-PAGE時略做修改。