智慧堅(jiān)守創(chuàng)新和道德前沿科學(xué)常青(序)
王德奎
趙常德先生是成都電子科大教量子力學(xué)等前沿科學(xué)的資深學(xué)者,他把近年來所寫的質(zhì)疑相對論和非線性量子力學(xué)等方面的論文,整理為一本名為《物理學(xué)基礎(chǔ)研究文集》(以下簡稱《趙常德文集》)的新書,要我為其寫《序》。我讀完了文稿,感到內(nèi)容豐富又及其犀利,非常高興。我支持趙常德先生出書,并認(rèn)為《趙常德文集》的出版是科學(xué)研究的一筆寶貴財(cái)富,將在電子科大和全國讀者中引起極大的反響。
和趙常德先生接觸,他的樂觀向上是很感染人的。但我最欽佩的還是他為人純正的品德,這也體現(xiàn)在《趙常德文集》中。智慧,從中國傳統(tǒng)來說,一般分為兩種。第一種類似從哲學(xué)政治立場的“批判”,質(zhì)疑對方錯(cuò)了;有時(shí)這也叫先破后立,破中有立。第二種類似從自然科學(xué)角度的“擴(kuò)容”,例如從兩千多年前古希臘的原子論,擴(kuò)容到今天西方的弦論。這是因?yàn)槲⒂^和宇宙的結(jié)構(gòu),不像我們眼睛能看到的物體,是一就是一,而類似“盲人摸象”。所以原子論并不完全像封閉的“烏托子球”,弦論也并不完全像可振動的弦線,而只類似一種模具。模具不等于它描述的真實(shí)對象,模具只是本身具有的一些特征能對應(yīng)摸著“大象”的一些特征。只有模具集中起來,才能接近反映我們及其使用的儀器等范疇的“盲人”,摸著的微觀和宇宙結(jié)構(gòu)的這只“大象”。這就是讀《趙常德文集》給我的最大啟示。我稱為“多模具論”。
“多模具論”不等于“多世界理論”。因?yàn)檫@里的“盲人摸象”類比的是整個(gè)的微觀和宇宙結(jié)構(gòu),指的是物質(zhì)的一元論。即把各種類別的“大象”, 各種數(shù)目的“大象”,甚至是把所有的生物或者物體包括在一起的綜合,所以不存在“多世界”。從多模具來論看,“多世界”也僅僅是描述微觀和宇宙結(jié)構(gòu)的模具中的一種。《趙常德文集》中對我的這種啟發(fā),首先來源于趙常德先生對非線性量子力學(xué)的質(zhì)疑。龐小峰教授是我國非線性量子力學(xué)的開創(chuàng)者,也是趙常德先生在電子科大的同事。趙先生贊揚(yáng)龐教授,但也能具體地提出擴(kuò)容完善非線性量子力學(xué)的自己的理由。
其實(shí)從多模具論看,趙先生和龐教授并不存在根本對立的矛盾。因?yàn)辇嫿淌趧?chuàng)立非線性量子力學(xué)使用的模具,僅用了類似水槽孤波的模型。但機(jī)械的鐵圈編碼組裝的孤子鏈,也能產(chǎn)生孤波,并能模擬費(fèi)米子的半自旋現(xiàn)象,從而完善了原子論擴(kuò)容弦論在非線性量子力學(xué)中的運(yùn)用。這反過來也說明,弦論不僅有“烏托子球”變形的可振動弦線的模具模型,還有“烏托子環(huán)”變形超弦的管弦線的模具模型。也不僅有麥克斯韋電磁場方程描述變化的電場產(chǎn)生變化的磁場、變化的磁場產(chǎn)生變化的電場圈套圈單鏈?zhǔn)降南益溇€的模具模型,而且還有類似水槽孤波和圈套圈編碼的雙鏈?zhǔn)降墓伦酉益溇€的模具模型。可以說,凡是無線的大尺度的隱形傳輸,都是類似單鏈?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)较揖€的模具模擬的結(jié)構(gòu),數(shù)學(xué)上還可用泰勒渦處理。所以談“弦”只是從實(shí)體到微觀的一種抽象。
這在中國古代就有直呼“玄談”的;到解放,早年常說的腦子要繃緊一根“弦”,就具體指到一個(gè)人所在的環(huán)境和經(jīng)歷中的一些抽象,類似每個(gè)人后面都拖著一根“弦”或一些“弦”:生活弦、經(jīng)濟(jì)弦、家庭弦、民族弦、政治弦等等。所以前沿科學(xué)“核弦”類似從原子論擴(kuò)容到孤子鏈,從長江流域到長江三峽圖景類比的“大量子論”,從“點(diǎn)外空間”到“點(diǎn)內(nèi)空間”的復(fù)數(shù)或虛數(shù)論的抽象等擴(kuò)容描述。
讀《趙常德文集》,我們看到趙常德先生在質(zhì)疑相對論和非線性量子力學(xué)方面有著十分突出的貢獻(xiàn),也很尖銳,但他沒有編造把自己的錯(cuò),說成是對方的錯(cuò)。而更多的是把很多被忽視的或者說被故意忽視的細(xì)節(jié),通過精密的計(jì)算還原出了本來的面目,讓我們對相對論及其量子力學(xué)有了一個(gè)更為深入的了解。他分析相對論和量子力學(xué)的數(shù)學(xué)功底,和對物理學(xué)的很深造詣,讓人對其為人師表的高尚品格更加欽佩。
因?yàn)槲以谧x《趙常德文集》時(shí),也在讀《王令雋文集》。王令雋教授也是我欽佩的一位學(xué)者,他選擇的也是“批判”的智慧,為了與國際接軌,他不遠(yuǎn)萬里到美國深造。他說:不要一聽到“形而上學(xué)”、“唯心主義”、“唯物主義”這些字眼,就以為文化革命又來了。這些詞必竟用了多少個(gè)世紀(jì)了,一時(shí)也找不到能透徹地表達(dá)同樣內(nèi)涵的詞來替代,而且國際學(xué)術(shù)界今日也都在用。為了和國際接軌,不妨姑妄用之。
《王令雋文集》里說:華新民先生談到文化大革命中“批判相對論學(xué)習(xí)班”和陳伯達(dá)的支持。華先生文章給人總的印象是,當(dāng)時(shí)參與批判相對論和大爆炸理論的科學(xué)工作者,大都是左派御用文人,就把他們的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)甚至功過是非,捆綁在文化革命的的歷史上。是的,反之,我不會因?yàn)榉絼?lì)之先生贊同大爆炸理論,就認(rèn)為他是一個(gè)道德高尚的人。例如改革開放后,方勵(lì)之被任命為中國科技大學(xué)的副校長和選為中科院院士,以為會像錢學(xué)森、華羅庚一樣高尚的科學(xué)家,就把改革開放前近20多年間獨(dú)立觀察自然全息,獲得的類似超弦理論和大爆炸理論的一些“三旋理論”的文稿,先后寄給他請教。方先生沒有任何回信。直到1987年《科技日報(bào)》報(bào)道他的研究生李淼先生,一年多就在美國等著名刊物上發(fā)表了20多篇有關(guān)“旋論”的文章。我們通過鹽亭縣科協(xié)寫信去問方勵(lì)之先生收到過文稿沒有,這不是說李淼先生有“抄襲”。
這時(shí)方先生才回信辯稱說,弦圈旋理論早在國外60年代初就有了。不久,方勵(lì)之的副校長被撤職的消息傳來,才知道他的所作所為不在于搞科學(xué)。所以按《王令雋文集》的邏輯,也不能把方勵(lì)之捆綁大爆炸理論的歷史上。最近戚華先生從上海打來電話,說他和張操教授等一批上海老科協(xié)人,支持王令雋教授的反潮流。戚華先生說:“現(xiàn)在的前沿科學(xué)亂極了”。從《王令雋文集》挑明說的“在中國改革開放以后,學(xué)術(shù)上追隨西方,大爆炸理論決定了中國宇宙學(xué)界的統(tǒng)治地位,出現(xiàn)了萬馬齊喑的局面”的事實(shí),聯(lián)系最近《文匯報(bào)》、《南方周末》報(bào)導(dǎo)張操和朱也曠等學(xué)者,關(guān)注超光速中微子和霍金的活動,也可知這種不安的情緒。
楊振寧先生在《九十自述:我的學(xué)習(xí)與研究經(jīng)歷》中說:“圓周運(yùn)動加速的方向是向心的,而不是沿著切線方向的”。這給了他很大的啟發(fā):一方面直覺非常重要,可是另一方面又要能及時(shí)吸取新的觀念修正自己的直覺。這實(shí)際是“擴(kuò)容”。量子力學(xué)和相對論是一個(gè)革命性的新發(fā)展,在20世紀(jì)初到1927年間起源于德國、瑞士、英國和丹麥等西方國家。在20世紀(jì)30年代到40年代進(jìn)入我國,也訓(xùn)練了不少這種前沿科學(xué)的學(xué)生和教授。這也許有“理論優(yōu)先權(quán)”,即科學(xué)最先提出的原理和預(yù)測的現(xiàn)象,后被實(shí)驗(yàn)證實(shí)并得到公認(rèn),有比再后來與其爭奪或批判的理論有優(yōu)先權(quán)。又由于前沿物理中的難題,往往不能求一舉完全解決,需要大膽的新的理論框架,和需要大膽的新的猜測,這與類似20世紀(jì)前的經(jīng)典物理方法也完全不同。例如1957—1958年間李政道和楊振寧嘗試解決的宇稱不守恒,就是理論價(jià)值的一個(gè)震撼。又如1954年米爾斯和楊振寧把電磁學(xué)的規(guī)范不變觀念,擴(kuò)大到非阿貝爾規(guī)范不變,也是弦學(xué)“擴(kuò)容”的另一個(gè)實(shí)例。
但楊振寧先生卻強(qiáng)調(diào)指出,前沿科學(xué)或理論高能物理,在上世紀(jì)50年代到70年代雖有輝煌的成就,但是到了70年代末一個(gè)年輕人就很難搞進(jìn)去。而且進(jìn)入80年代,因?yàn)榇蠹铀倨魈嘿F,大膽的新的理論框架和大膽的新的猜測,難去叫被掌握昂貴的專有的實(shí)驗(yàn)人證實(shí),也就難被“主流”承認(rèn)。這使科學(xué)殿堂內(nèi)的“科民”,也是粥少僧多;更不用說科學(xué)殿堂外的“民科”,被戲說作“義工”。所以楊振寧先生不斷地勸告全世界聰明的研究生,不要進(jìn)入大膽新猜測新的理論框架領(lǐng)域。聽從這些話轉(zhuǎn)做加速器原理和生物物理的人,今天都十分成功,也都很感激楊振寧。而龐小峰教授的《非線性量子力學(xué)》,也是在把孤波弦學(xué)轉(zhuǎn)做在生物物理上,十分成功的一個(gè)范例。
毋庸諱言,我國今天即使“科民”粥少僧多,“民科”被作“義工”,仍有不是人義無反顧地走上了前沿科學(xué)或理論高能物理的道路。而且面對“理論優(yōu)先權(quán)”,大多數(shù)人還選擇了“批判”的智慧。以“超光速”來說,愛因斯坦是分為兩類的,一類是復(fù)數(shù)或者虛數(shù)的超光速,一類是實(shí)數(shù)的光速、亞光速。我國目前不是搞理論高能物理的很多著名的科學(xué)家,也抽身出來帶領(lǐng)參與反對復(fù)數(shù)或者虛數(shù)的超光速,主張有實(shí)數(shù)“超光速”。這無可非議,可以看成正常的學(xué)派之爭。但超光速其實(shí)是和“形而上學(xué)”、“唯心主義”、“唯物主義”這些字眼無關(guān)。禍起蕭墻,我認(rèn)為是因源頭復(fù)數(shù)的幾何經(jīng)典解釋的不完善上。早在用三旋理論回采整數(shù)、無限循環(huán)小數(shù)、非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)以及芝諾悖論等研究中,我發(fā)現(xiàn)如果規(guī)定實(shí)數(shù)是在一根直線上,那么從0.9,0.99,0.999……以及1.01,1.001,1.0001……這種從兩端向中間無限陷落而不可接近或離開1的集合狀態(tài),可以對虛數(shù)理解為是在直線的“點(diǎn)內(nèi)”,而使整數(shù)具有奇環(huán)性或數(shù)旋性。這樣它周圍存在的陷落或發(fā)散,靠模糊數(shù)軸實(shí)數(shù)集和虛數(shù)集聯(lián)系起來,變成了一種量子整數(shù)線旋圈態(tài)。
即復(fù)平面的虛數(shù)軸y軸,類似是從“點(diǎn)內(nèi)空間”拉出的一樣。復(fù)數(shù)的虛數(shù)軸y軸雖然能用復(fù)平面表達(dá),但與原“點(diǎn)外空間”平面上點(diǎn)的重疊,反映的類似我們大腦里的思維或夢幻,以及類似媒質(zhì)里的音像、字畫、影視等交換信息或虛擬生存,與現(xiàn)實(shí)的重疊,以至才完成了“多模具”的物質(zhì)一元論。最近我讀北京大學(xué)數(shù)學(xué)教授李忠先生的《復(fù)數(shù)的故事》一書,再次認(rèn)為起于18世紀(jì)中葉“復(fù)數(shù)被看成平面上的一個(gè)點(diǎn)”的復(fù)平面,并沒有全解決復(fù)數(shù)神秘感的消除,只能看成是復(fù)數(shù)運(yùn)算的一種模具抽象,不是對復(fù)數(shù)物質(zhì)時(shí)空的完整抽象。復(fù)數(shù)對應(yīng)人的生與死,雖是兩個(gè)世界,卻能說明物質(zhì)的一元結(jié)構(gòu)。
正是從這種邏輯看到霍金說:“如果蟲洞確實(shí)存在,將是解決空間中速度極限問題的辦法:相對論要求宇宙飛船的速度不能超過光速,可是你可以想象坐飛船通過蟲洞回到你起飛之前的過去”;這里霍金表達(dá)的不是“因果律的顛倒”的意思:蟲洞或時(shí)間機(jī)器類似“點(diǎn)內(nèi)空間”和人的虛擬生存。但《王令雋文集》卻說:“點(diǎn)名霍金和彭羅斯顛倒了因果律,是在談物理中最為本質(zhì)的東西,指出他們對科學(xué)邏輯和事實(shí)的違背”。
批判愛因斯坦、霍金和彭羅斯等西方的前沿科學(xué)或理論高能物理,類似把“因果律的顛倒”不是他們的意思硬栽在頭上,我是不贊成的。讀《趙常德文集》就看不到這類現(xiàn)象。又如格拉肖與溫伯格齊名,1979年共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎。溫伯格是弦論的開拓者之一,有他的《從反粒子到最終定律》一書可證。而格拉肖開始反對弦論,后來他卻培養(yǎng)出像阿卡尼哈默得和蘭德爾等一批一流的超弦理論學(xué)家,說明格拉肖本身是一位與時(shí)俱進(jìn)的大科學(xué)家。但《王令雋文集》硬把格拉肖作為他批判弦論的精神支柱,不是太可笑?所以不是“現(xiàn)在的前沿科學(xué)亂極了”,而我們有些人自己亂極了。
所以讀《趙常德文集》,更能體會趙常德先生是一位奇人。我認(rèn)識趙先生,是近年來的事。那是2007年11月全國“第二屆民科兩會”在都江堰市召開,趙先生作為大會主辦人劉波教授的助手之一,對代表“火”一般的熱情和嫉惡如仇,使人特別感動。這得從孔少峰先生為給到會代表,每人贈送一本四川科技出版社出版的《求衡論---龐加萊猜想應(yīng)用》一書說起,因這事早和大會主辦人劉波教授說定,他們來的代表除交完大會收的所有費(fèi)用外,再給大會贊助費(fèi)1萬元。但開幕那天,另一位副主辦人卻扣住帶送《求衡論》書的車,說不給大會司機(jī)車費(fèi),就不準(zhǔn)下書。為平息事端,趙常德先生幫助找劉波教授說理,并同我們一起幫助搬書到會場。大會結(jié)束后不久,趙常德先生又我給寄來書款,說要買兩本四川科技出版社出版的《三旋理論初探》一書,一本留給自己看,一本他是要送給電子科大圖書館上架,供大家看的。
2009年11月13日 ,由四川省科協(xié)主辦,四川省科技青年聯(lián)合會和四川科技館承辦的“天府創(chuàng)新論壇”第四屆論壇在四川科技館成功舉辦,四川省科協(xié)學(xué)會部及省科技青年聯(lián)合會秘書長金琳瑯老師邀請我作《三旋弦膜圈說回采原子及原子核理論及其應(yīng)用》的學(xué)術(shù)報(bào)告。來自四川大學(xué)、電子科技大學(xué)和中科院成都分院等單位的碩、博士研究生共二十多人出席了論壇。趙常德先生作為高校資深老教師代表,應(yīng)邀參加并對我的報(bào)告作了客觀的評論。就是在這次接觸中,他向我告訴了他人生中的一些經(jīng)歷,使我震撼。
實(shí)話實(shí)說吧,趙常德是湖南人,也是一個(gè)四川人,1938年出生于湖南常德市常德路常德醫(yī)院,1942年入川。他父親舊時(shí)代就是鐵路建筑技術(shù)人員,解放后投入到成渝鐵路和川陜鐵路工程的大建設(shè),他父母家也先后在重慶、成都居住。趙常德從小就非常聰明,他先后考進(jìn)的重慶一中、成都三中,都是川內(nèi)名牌中學(xué)。趙常德1960年畢業(yè)于電子科技大學(xué)(原成都電訊工程學(xué)院)無線電物理系電子物理專業(yè)(本科),1960-1974年在電子科大應(yīng)用物理系、1974-1984年在電子科大光電子系激光教研室、1985年-1998年在電子科大物理電子學(xué)院等任教和擔(dān)任科研工作,1998年退休。趙常德在大學(xué)也是高材生。大學(xué)畢業(yè)他留校,在該校建立了家庭,并且有兩個(gè)兒子。趙常德聽毛主席的話,他的“火”一般的熱情,在文化大革命使他深深地卷入漩渦,然而他始終堅(jiān)守文斗不要武斗,雖受到很大沖擊,甚至坐“牢”,家庭破粹,但終究順利解脫,重回講臺。只是現(xiàn)在還單身一人,工資低一些,但兩個(gè)兒子跟著他,認(rèn)定父親是好人。
趙常德也聽鄧小平同志的話,擁護(hù)改革,退休后也沒有因生活的坎坷,而失去對公益事情和科研的執(zhí)著。例如他做過原成電地震測報(bào)點(diǎn)的成員,寫的《四川汶川8.0級巨大地震未能預(yù)報(bào)的反思》一文,如實(shí)披露了在四川汶川發(fā)生的8.0級巨大地震前,四川地震測報(bào)點(diǎn)的不少成員,事先已預(yù)測到了一些震情的信息。根據(jù)來自各個(gè)地區(qū)的震情預(yù)告和異常現(xiàn)象,2008年4月4日和14日四川地震局局長吳耀強(qiáng)經(jīng)研究,向國家地震局兩次作過匯報(bào)。事先有震情信息,在《綿陽晚報(bào)》的同仁陳朝紅先生也向我談過:2008年5月6日《綿陽晚報(bào)》要發(fā)一篇報(bào)道綿陽市地震減災(zāi)局熱線解難的稿子《有感地震不預(yù)示未來有強(qiáng)震》。陳朝紅說他作為責(zé)任編輯,本想原文照發(fā),但他再三考慮,如果真有大地震如何辦?所有最后臨到發(fā)排時(shí),他還是把文章大標(biāo)題換了一個(gè)字:《有感地震預(yù)示未來有強(qiáng)震嗎》,讓群眾思考,以留真有大地震來了的后路。
因此我要說,智慧堅(jiān)守創(chuàng)新和道德前沿科學(xué)常青,不但《趙常德文集》值得研究,包括趙常德的生平傳記都值得研究。
2012年3月8日 于中國科技城綿陽
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