王令隽《物理哲学文集》序言与前言

各位网友:

我的《物理哲学文集》正在付印,希望很快能和朋友们见面。先把吴水清先生,张操先生和梅晓春先生的序言和我的前言发表在此。新书应该在年初面世。

令隽

 隽逸显神韵  幽怀铸华章

——读美国王令隽教授《物理哲学文集》有感

吴水清

今年最大收获,是在北京结识了美国田纳西大学查塔努加分校终身物理教授王令隽先生,他的为人,他的学识,他的精神,深深的感染了我,大有“竹君子,石大人。千岁友,四时春”而相见恨晚的感慨。

随之而来的是北相高端论坛的主旨报告,虎坊桥纪晓岚纪念室的书法饮茶的抱团对话,一个学者、大家和君子的形象刻骨铭心般烙印在我的脑海中——我看见了站在物理与哲学精神高地的王令隽教授,他是怎样全力以赴去体现心灵的参与,怎样高山流水般展示他清幽澄彻的博大胸怀,去饰演他的文化底韵、奉献精神、人文情怀、典雅志趣、脱俗追求、学者气息,在这本《物理哲学文集》得到淋漓尽致的彰显和展示,也给包括我在内的国内外读者,特别是正在联谊会新十年奋斗的北相人,一个鼓舞,一个鞭策,一个激励!

一个时期以来,常常有宋人戴复古“近日不闻秋鹤唳,乱弹无数噪斜阳”之感叹。欣闻王令隽教授的《物理哲学文集》出版,大有清人华岩所言的“笔尖刷却世间尘,能使江山面目新”的喜悦。每每上王令隽教授文章,我的博客《志杰-北相(吴水清)》点击率翻倍飚升,可见王令隽文章的影响力了。

应该说,王令隽教授的《物理哲学文集》,是他近年在网络发表的文章之汇集,有理有据地讨论了近代理论物理学的重大问题,以罕见的大无畏精神抨击了主流权威天体物理学家和宇宙学家的错误观点,旗帜鲜明地反对大爆炸宇宙学和相对论的观点,深入浅出地分析了大爆炸宇宙学的一系列根本性问题,批驳了诸如地平问题、相对论钟佯谬问题、爱因斯坦空间的转动行为,质能关系式等等对近代物理产生了深远影响的概念,在世界科学界产生了极大的轰动,引起了科学界许多教授和越来越多的民间科学工作者的共鸣和关注,纷纷邀请他做学术交流和访问报告。所到之处,不仅仅传播他惊世的观点、自洽的体系和崭新的学说,更重要的是体察他别具一格的人性、人格和人爱,感染他自率、隽逸、幽怀、风骨和自在的栩栩如生的为人魅力。诚如他在《记首届北京相对论研究高端论坛·调寄蓦山溪》里自己坦诚流露的那样, 让人流连忘返于他的字里行间中——“又归故国,五月京华路。风雨会燕山,天涯客,一见如故。少长群贤,今日又兰亭,名士聚。英雄会,夺席谈经处。   当年负笈,浮槎始西渡。学海任泛舟,识数理,穷究谬误。拼将铁骨,逆流挽狂澜,一砥柱。功成日,且渔樵江渚。”

从这个意义上说,这本《物理哲学文集》对于物理学乃至整个科学发展,起着积极的推动意义,理当成为理论物理学学者的参考书、广大科学工作者和工程技术人员、在校的理工科学生,特别是民间科学工作者的教科书,在历史的发展中有着不可多得的作用。

是为序。

吴水清 2013年7月20日星期六于北京梅斋

(中国科学院《现代物理知识》原主编,美国《格物》杂志总编,北京相对论研究联谊会会长,卢鹤绂格物研究所副所长研究员,中国物理学会、中国电子学会、中国科普作家协会会员)

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王令隽《物理哲学文集》序言

张操

人类社会已经进入了高科技的信息时代。可是在科学真理的大海面前,人们对于自然界的认识其实非常有限。 在物理学上,很多基本问题都没有定论,例如物理学中有三个基本物理量:时间、空间(以及真空)、质量,现在都在争论不休。

在过去的五十年中,大统一理论成为了物理学的主流。物理学家们为了追求物理学的大统一理论,把能量标度越升越高,加速器越造越大,科研经费越来越多,理论越来越玄。作为能量标度最高的极限,主流物理学家们认为是宇宙大爆炸的初期,这时四种相互作用力(弱、电、强、引力)才能够统一。 这也是大爆炸宇宙学受到追捧的一个原因。

在科学史上,在十九世纪的后期,麦克斯韦等物理学家把电和磁、电磁波和光成功地统一起来,这是非常自然的、优美的统一,不是硬性统一。后来的物理学家追求大统一理论,这种愿望是可以理解的。可是不能一相情愿,为了统一而“拉郎配”。

物理学研究的对象是我们经历的和观察到的现实世界。事实上,我们所知道的四种相互作用力的性质是十分不同的。关于未来物理学的方向,我认为,为什么不可以反过来问:物理学为什么一定要统一四种作用力呢?我们人类能够把世界上千变万化的现象归结到四种基本作用力已经很聪明了,物理学为什么一定要追求四种作用力的硬性统一呢?

王令隽教授是我在1980年留学美国时的老同学。他是由中国科学院理论物理研究所派出的研究生,后来他长时间在美国大学的物理系当教授。我与令雋老友已经三十多年未见面。二年前才重新建立起Email联系。非常令人高兴的是:我们的许多学术观点竟然是不约而同。他在“对现代宇宙学的批判”一文中提到:“在整个宇宙学界沉沦到星象学和创造论的大环境中,能有一个虽然几十年不见,但经过各自独立的探索和思辨,居然所见略同的朋友,确实是非常难得。”他在本书中从当前流行的大爆炸宇宙学的基本问题的讨论开始,深入浅出地分析了大爆炸理论的诸多根本困难,介绍了他在《物理文献》上发表的解释宇宙红移的色散衰减理论(DET)。我们的学术观点几乎是异曲而同工。

王令隽教授还提到:从另一个角度看,不同的人经过独立的研究得出同样的结论,并不是什么奇怪的事,因为真理只有一个。物理学的使命就是认识客观世界,解释客观世界。如果大家都秉着实事求是的科学精神去研究物理学的客观规律,不同的人应该能够得出同样的结论。也就是说,真理应该是收敛的理论。

我在博客中有一篇短文:“时代在前进,时间科学在倒退”,我采用这个标题决不是为了吸引人们的眼球,而是为了强调前沿物理学中的问题,并且向物理学界说明造成时间科学问题倒退的原因。

美国一家有名的高级科普刊物《科学的美国人》在2010年发表了C. Callender 的文章:“时间是幻觉么?”。下面是二段原文摘引:

“时间已成为物理学中非常热门的一个课题。对大统一理论的追寻正迫使物理学家重新审视一些非常基本的假设,几乎没有什么东西会比时间更加基本。”

  “如今,物理学里的时间和我们感受到的时间之间已经横亘着一条鸿沟,一个合乎逻辑的结论呼之欲出——理论物理学界有许多人开始相信,时间根本就不存在。”
​  从上面的原文摘引,人们不难看出当前理论物理学界在时间问题上的认识混乱。

王令雋教授与我互相呼应,他指出:因果律颠倒,最早始于上世纪六十年代的黑洞理论。后来,经过霍金等科学家的“科普”以及影视媒体的宣传,“时空穿越”成为了时尚的词汇。王令雋教授表示:为了子孙的身心健康,我们有责任大声呐喊。不要低估了影视媒体对扭曲儿童灵魂的负面作用。霍金和彭罗斯把因果律都颠倒了,并且主张时间是二维的,既有实时间,也有虚时间,而且虚时间比实时间更真实。像时间倒转、虚时间、高维空间、黑洞和白洞理论、时空隧道、宇宙婴儿等等,这些都是对科学逻辑和事实的违背。

王令雋教授说过:“我们为的是科学真理,为的是子孙后代,为的是物理科学的荣誉与尊严,以哥白尼和伽利略的殉道精神,为捍卫真理而战,无私无畏,虽九死其犹未悔。” 这些话表达了很多科学家的想法。

中国要实现科技强国梦,这是我们海内外华人科学家共同的愿望。

我相信,王令雋教授的这本《物理哲学文集》出版,将会对中国实现科技强国梦作出贡献,而且也将为新世纪物理学的复兴起到破晓报春的作用。

张操 (资深物理学者,曾任复旦大学外聘教授)

2013年7月

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 王令隽《物理哲学文集》序言

梅晓春

爱因斯坦相对论自诞生以来颇受争议,历史上反对相对论的物理学大佬大有人在。如彭加来,洛伦兹,迈克尔逊等等,都不认可相对论。然而自上世纪下半叶以来,主流物理学界的质疑偃旗息鼓,日渐式微。只剩下民间学者们仍然高举大旗,前赴后续,在为科学真理而战。中国民间物理学者尤为活跃,因为据称爱因斯坦曾对周培源说,将来推翻相对论的一定是中国人。

在主流物理学界,爱因斯坦被捧到无以复加的高度。我曾在英国BBC的一个纪录片中看到,美籍日本物理学家,超弦理论的创立者加来道雄谈论爱因斯坦理论,“好漂亮,太美了,你会哭,科学家事实上哭了,当他们看到爱因斯坦方程式。”一个科学明星人物,如此感情外露,不见日本民族的忍者之风,却平添了几分卑躬与矫情。在他的心中,爱因斯坦教主之尊,已近乎于神。

科学的悲哀在于,它的研究者的怀疑、思辨与批判能力神与形俱灭。长此已久,必将导致科学的退化与萎缩。就在这时,互联网上传来一个美籍中国物理学家的狮子吼。王令隽教授发表了多篇对爱因斯坦理论体系进行本底性批判的檄文,再次打破沉寂,宣告主流物理学界中又一个叛逆者现身江湖!

王令隽先生的文章内容丰富,博大精深,涉及面之宽,批判力度之深,让人深感震撼。它不是那种隔靴搔痒的批评,矫揉造作的商榷,而是猛士的叫阵,是雷电的闪击。这里没有学术批判流行的虚伪与矫饰,有的是鲁迅式的直面现实。一把扯下披在神圣雕塑身上的莎丽,露出粗糙之石的原始本像。一个日常生活中性情平和,温文尔雅的绅士,对现代物理学的抨击却是言辞剧烈,毫不留情。文风犀利,逻辑严密,所言所论,正气凛然。这就是王令隽,被网友戏称为当代科学战神的王令隽!

细读王令隽先生的文章,常有出乎意外之论,令人幡然大悟,拍案叫绝。比如爱因斯坦认为三维宇宙空间是弯曲的,因此宇宙是有限的。但这需要有一个四维的平直空间作为背景,来容纳三维弯曲空间。就像一维曲线存在于二维平面之中,二维曲面存在于三维平直空间之中。然而作为背景的四维平直空间存在吗?

王令隽说,不可能存在!二维空间的生物可以很方便地体验到三维空间,他们只要眼睛向上下看,或者干脆把手举起来,就可以立刻进入三维空间。但是三维空间的生物举目上下探望,双手四方求索,能进入四维空间吗?这根本不可能!如果不存在四维平直背景空间,三维弯曲空间在物理上又怎么可能呢?

这种说法直截了当,简单到匪夷所思。然而在王令隽之前,谁曾想过呢?

王令隽先生严格证明,我们找不到一个全局的变换,将爱因斯坦引力场方程的科尔解变成施瓦西解。由于前者代表旋转球体的引力场,后者代表静止球体的引力场,结果意味着爱因斯坦引力理论没有空间旋转对称性。因此问题就大了,它等于说爱因斯坦引力理论中角动量守恒原理不成立。众所周知,广义相对论中无法定义引力场的能量,意味着能量守恒原理不成立。再加上角动量守恒原理不成立,爱因斯坦引力理论情以何堪?

此问题的本质涉及在转动球体上观察,远处物体切向速度的超光速问题。我与王令隽先生通过电子邮件进行过讨论,现将王先生的看法摘录如下“可以通过坐标变换将施瓦西解变成科尔解…,条件是线速度小于光速(局域的)。超过这个范围就不行了。因为不存在全域的转动变换,所以相对论根本就无法定义角动量以及一切与此有关的物理量,遑论角动量守恒定律。… 有些教科书懵懵懂懂地在相对论中谈论转动问题,其实这些人不知道厉害,不知道转动问题的严重性。”

因此要问,爱因斯坦引力场方程真的很对称很美吗?真的美到可以让加来道雄想哭吗?众所周知,物理学运动方程的时间平移不变性导致能量守恒,空间平移不变性导致动量守恒,转动不变性导致角动量守恒。如果连能量和角动量都不能定义,能量守恒和角动量守恒都无法描述,凭什么说它很对称很美?凭什么物理学家捶胸顿足,三叩五拜?

王令隽还设计了一个对称钟佯谬实验,以证明狭义相对论著名的双生子佯谬问题是一个根本没有解决的问题。双生子佯谬涉及加速过程,狭义相对论无法解决,只能寄希望于广义相对论。且不论广义相对论是否真的能解破此迷障,这种做法等于将狭义相对性原理建立在广义相对性原理的基础上。然而实质问题在于,广义相对性原理的正确性又是以狭义相对性原理的正确性成立为前提的。如果没有狭义相对性原理,就根本不会有广义相对性原理。

更明确地说,狭义相对论认为参考系静止与做匀速惯性运动无法区分,广义相对论认为做加速运动与静止在引力场中无法区分。在后者的情况下,加速运动一旦停止,参考系做匀速运动。等价于引力场消失后,参考系仍然静止。可见在加速度(或引力)消失后,广义相对性原理与狭义相对性原理是一样的,用广义相对性原理来证明狭义相对性原理的合法性是不可能的。因此爱因斯坦的相对论体系是一个逻辑循环,就像一条蛇咬住自己的尾巴,在兜圈子瞎转。

自诩为牛顿、爱因斯坦传人,霍金写的《时间简史》一书极度畅销,爱因斯坦式的奇谈怪论也随之被广泛传播。时空无穷扭曲,宇宙无中生有。时间机器轰鸣做响,黑洞与白洞勾搭成双。穿过虫洞回到过去,杀父娶母,演出希腊悲剧的现代吊丝版。逻辑的错乱使人癫狂,现实与幻想如麻花般纠缠,不知今昔人在何方。科学界缺乏正确的认识,大众被充分地误导。媒体无知加胡编乱造,更使谬种流传,雪上加霜。政府花钱买成果求创新,得到的却是数不清的学术垃圾,堆积成山,蚊蝇得享。真正的科学探索,被弃如破履,流落他乡。所有这一切,谁之罪?

科学是用来探索未知的,不是用来崇拜的。一种不能批评的理论,一种不接受批评的理论,只能说明它内在的虚弱,走向消亡是它的必然归属。王令隽先生的书是霍金《时间简史》的对冲之物,是一种去伪存真,一种大浪淘沙。尽管目前还不能形成压倒性的震慑,它的科学价值必将被历史证明。正如王令隽先生所言,“我们为的是科学真理,为的是子孙后代,为的是物理科学的荣誉与尊严,以哥白尼和伽利略的殉道精神,为捍卫真理而战,无私无畏,虽九死其犹未悔。”

尽管我与王令隽先生对某些具体问题的看法有分歧,比如我不尽同意他对质能关系和光的本性的看法,但我强烈地向物理学界和对科学感兴趣的朋友们推荐这本书。在这个学术批评万马齐喑的时代,王令隽先生的大声疾呼让我们看到追求科学真理的人心所向。我真心地希望物理学者们放下心中的执着,读一读这本难得的好书。理清一下自己的思路,看清这是一个物理学大变革的时代,认真思考一下,如何使自己不辜负这个伟大的时代。

福州原创物理研究所所长          梅晓春 2013年9月

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 《王令隽文集》前言

王令隽

lingjun-wang@utc.edu

   20世纪近代物理学的发展,在两个主要方向 — 相对论和量子理论 — 都遇到了严重困难。如果说这种困难在二次大战以前还是隐性的,蛰伏的,那末到了80年代以后就变得越来越明朗了,其代表性的结果是宇宙大爆炸理论和超弦理论。在这些时髦理论中,经典物理的基本原理,基本定律和科学逻辑几乎全部被违背了。在最激進的革命性的大爆炸宇宙学和超弦理論中,能量和质量守恒定律被數學创造论所取代;四維時空增加到26維以后又锐减到10维和11维;一維單向的時間被二維的複時間所取代;因果律被时空穿越的概念所顛覆;部分小于全体的科学逻辑被违反,等等等等。在微观物理方面,我们看到一种理论物理与物理世界空前的脱节。一方面,基本粒子理论界不断地传出振奋人心的喜讯:新的“基本粒子”不断地被“发现”,五花八门的“暗物质”不断地被“发现”,新的理论不断地被提出。一些学术地位高得吓人的理论家们,宣称马上就会找到“最终的万能理论”(Theory of Everything)。和这种振奋人心的喜讯形成强烈反差的是,以相对论量子力学为起点的量子场论在脱离物理现实的道路上越走越远,对科学其他分支的影响基本为零。核物理是基本粒子物理理论的娘家,可是我们对核裂变,核聚变,和放射性同位素的了解,和二次大战时相比,没有什么进步。无论是核物理还是凝聚态物理,都不可能指望从粒子物理中得到任何理论指导。以基础科学为标榜的粒子物理成了一个与其它学科没有任何关系的自产自销的自我封闭的体系。

另一方面,为粒子物理服务的社会负担越来越重。加速器越做越大,经费随所需能量指数上升。建设一个大加速器成了国家级甚至跨国项目。除了加速器以外,大量的科研经费花费在质子寿命测量,重中微子探测,寻找“上帝粒子”和 “最终的万能理论”等等标榜为“基础科学”的大型项目,使凝聚态物理,能源物理,低温超导,激光物理, 等离子体物理,受控热核反应等等的研究经费日益捉襟见肘。

经过一个世纪的摸索,我们有足够的经历和教训总结一下理论物理一百年来的发展过程。理论上的问题足够严重,神学与星象学的思维对科学的渗透和创造论的复活也足够彰显了,可以对理论物理进行比较认真的总结評估了,可以问问“量子场论和宇宙学的路线到底有没有走对”这样的问题了。这是一个非常艰苦的历史使命,因为和20世纪理论物理交织在一起的,是整个物理学界的功过是非。是被一百年来的新的思想体系训导过的幾代人。抵制现代神学和现代星象学并不比抵制中世纪神学和星象学容易。

本书收集了作者近年来在网络和杂志上陆续发表的一些物理科学方面的科普文章,包括与大爆炸宇宙学和天体物理学主流权威的公开辩论。这些文章从当前流行的大爆炸宇宙学的基本问题的讨论开始,深入浅出地分析了大爆炸理论的诸多根本困难,介绍了作者最近在《物理文献》上发表的解释宇宙红移的色散衰减理论(DET)和一个稳定的无穷宇宙,也涉及到理论物理学以及自然哲學的其他方面,比如热寂说,波粒二象性,超弦和超对称理论等等, 并首次提出了对20世纪理论物理的总体框架,包括基本假定,逻辑体系,哲学观念等作出大胆的梳理和评估, 明确指出了理论物理在微观和宏观两个方向都走入了死胡同。作者呼吁物理学界拨乱反正,坚决抵制神学和星象学对物理科学的渗透,致力于物理科学的复兴。这些文章在海内外学术界产生了相当影响,有些文章被国内雜誌和网站转载。一些读者建议我出书发表,这是本书出版的背景。希望本书的出版會對近代物理學中的諸多基本問題的讨论起到一個抛磚引玉的作用。对于在校的物理系学生们,本书将是一本不可替代的参考书。他提出了一些许多学生们没有想过,或不敢想的,老师们没有想过,或者不敢想的,或者尽量在课堂上回避的问题,以审视的而不是盲从的态度来看待现代物理学中的诸多革命性的概念,强调严密的逻辑分析和科学实证主义,对于培养学生的独立思考能力,正确理解20世纪理论物理的总体框架,正确评估诸多革命性观念并认清理论物理的现状和困难,会有发人深省的效果。作者希望年轻的物理工作者们成为有独立思考的,有主体思想的开拓者,而不是照本宣科的传道者和追随者。

作者的觀點比較坦率,沒有模棱兩可莫衷一是的外交辭令。这是本书的一大特点。科學必須是誠實的,理論必須是徹底的。只有誠實地坦率地徹底地討論问题,才能真正激励读者和學界同仁來踊跃关心科學的現狀與未來,澄清一些科學上一直懸而未決的問題。

由于作者水平有限,书中不妥之处,敬请读者批评指正。

美国田纳西大学查塔努加分校物理学教授

                                                                                    王令隽    2013年10月

 

 

 

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