答复李学生先生来信

（一）

1.我不喜欢采用“自然单位制”，虽然形式上简单了，但量纲不清楚，物理意义反模糊了。量纲不仅规范了物理量的物理意义，而且包含了不同物理量之间的关联性，隐含着客观存在着的物理规律。有些人之所以在一些物理问题上出错，就是对物理量纲不重视。我赞同先生关于“时空平权”的观点。正因为“时间是物体空间运动的历史积累”，对于相同的空间跨度，不同的运动速度，所需的时间跨度也就不同。我的理论推导证明：普朗克常数h是个自然常数，但光速不是，只有真空光速才是自然常数。

2.有物质才有引力（实际上还有短程的强力、弱力及全程的电磁力、度作用力），相互作用是通过这种作用力场来实现的。Einstein相对论是研究物质在作用力下运动的理论，故Einstein将之称为场论，这是很合理的。场总是表现为扩展的空间和延续的时间及受作用的物体的运动状态（位置的变动、速度的状况）和惯性特征（显现为惯性质量）。因而，时空、场、物质及其运动总是密不可分地联系在一起，不存在脱离场和运动物质而独立存在的时空，更无分离存在的时间和空间。爱因斯坦的场论中只考虑了引力与惯性离心力的等价（仅是数学中大小上的等价，方向和物理实质上是不同的），并没考虑其它作用力的问题。所以，他说“时空就是引力场”。这是很片面的。事实上，时空与所有的作用力相关，时空几何由所有的作用力所决定，并非仅由引力决定！特别在原子核范围，时空几何与引力的相关倒是次要的。异形核的形状由强力、电磁力和核内基本粒子的运动及核本身的运动所决定，就表明了这点。仅在星际空间中，电磁场又很弱的境况下，时空几何才由引力所决定。场的传布速度是光速，在地球周围的空间中，它大约是30万公里/秒，在中子星那里（电磁场极强）、黑洞那里（引力场特强），光速不可能那么快。例如，在太阳内部光速就很低，因为那里物质密集，电磁场很强。

“真空破缺的动力学机制是什么？基本粒子是如何生成的？真空为何存在零点振荡能？能量来自何处？”我是反对“真空破缺”和“真空的零点振荡”说的，我关于真空和物质转化问题的论述见我的《大爆炸形成多宇宙时空》及《黑洞、白洞与时空的本性》。

3.爱因斯坦局限于牛顿力学和经典电磁理论，将运动学问题从绝对静止坐标系扩展到相对惯性运动的坐标系，再到有引力的非惯性运动的坐标系（转动的坐标系），从而将牛顿力学推进到相对论力学的阶段。他那时还来不及将量子力学问题包容进去（那时量子力学正在形成之中），更没有重视他的相对论已经揭示出的“相对运动和引力破坏了同时性”这一物理现象的深刻含义。所以，不但爱因斯坦未能完成统一场理论，就是超弦理论学家至今也还未能做到。我重视了量子理论，特别是核理论的成果及相对论已经揭示出的“相对运动和引力破坏了同时性”这一物理现象的深刻含义，以正交的多宇宙多度规理论形成了一个统一场理论。这个理论还揭示了黑洞的结构和演化，及宇宙运动、演化的全过程。这个理论不仅解释了两个“超光速”分离的星系问题和中微子问题，还指出我们所在、所见的宇宙现今的尺度和形状，并为天文学的新发现所实证。

4.电磁质量不仅与电荷量有关，还与荷电粒子的运动有关，而且包含和影响着引力质量。电子和质子的惯性质量都主要由强力和电磁力产生，但电子是三色胶子耦合成的无色闭环的色电、色磁耦合纽合物，而质子是三色夸克耦合成的无色闭环的色电、色磁耦合纽合物，尽管夸克可能也是胶子的某种耦合纽合物（因为正反电子的耦合成γ光子，反之可由这种γ光子激发出正反电子；正反质子耦合成频率更高的γ光子，反之可由这种γ光子激发出正反质子），但这种差别将决定，运动速度趋于零时电子与质子的电磁质量、引力质量、惯性质量不可能趋同。但是，它们的运动速度在趋于光速的过程中电荷量都会减少，最终电荷量、电磁质量都会消失，当然，粒子也就蜕变而转化为光子！即静止质量消失，但动质量不变。

5.反粒子携带正能量，场论中用算符表述，是正常的正能量与正概率，只不过与正粒子带有相反的电荷（包括QCD中的色荷，以及弱相互作用中的同位旋）。量子场论比之相对论量子力学有着更合理的内涵（量子场论中引入了粒子的对称性和交互作用——我所说的度作用）。

6.“希格斯粒子解释了宇宙质量之源”，对此，我是持异议的。如果希格斯粒子与别的粒子作用而赋予粒子质量，那么，（1）希格斯粒子是仅存在于宇宙大爆炸初期的高能粒子，那在当今的时空中物体和粒子的惯性质量随运动速度而改变是怎么回事呢？！（2）在核裂变中（这在常温下就能发生），裂变前的核质量大于裂变后的核子质量，失去的质量被光子（携带着辐射能和热运动能）带走了，与希格斯粒子何关？！裂变只是强力、弱力和电磁力的作用问题。离子与电子结合放出结合能，形成的原子质量比离子与电子质量之和要小些。失去的质量被光子带走了（这些光子带着结合能），这仅是电磁相互作用的问题，与希格斯粒子何关？！我还是坚信相互作用不仅决定了物质的运动，还决定了物质的质量，根本不需要上帝粒子—希格斯粒子的帮忙！早期人类认为是上帝创造了万物，后来达尔文的进化论及量子理论破除了这种迷信；牛顿力学建立起来后，人们又曾认为物体的运动需要上帝的第一推动力，现代物理又破除了这一迷信。物质的质量需要上帝粒子—希格斯粒子来赋予，这一迷信也必然会被破除！

（a） 电荷影响着物质的质量，不仅核物理有论述，张一方教授在他的著作《粒子物理和相对论的新探索》的“SU（3）理论的质量、寿命公式和它们的统一性”一节中给出的公式：M（2）=M（1）+Q{d1（Y+Q/2）－d0}显示了电荷电量Q对于惯性质量的贡献。电荷电量随运动速度而改变也是客观事实，有些人就给出了：Q=Q0（1－v2/C2）1/2。当电荷速度愈来愈高时，它的电磁辐射愈来愈强，外场对它的加速愈来愈弱，当达到光速时就会转化为无电荷、无静止质量的光子——场物质！

（b） 先生既然已经认识到“电子的电量没有变化，显然存在着不和谐。电量不满足Lorentz transformation，”为什么还要坚持信奉电量与运动无关呢？另外，电荷对质量的影响应该是非线性的，与运动的关联也是非线性的。

（c） 我说的是电磁力会影响物质的惯性质量，当人们把惯性质量就视为引力质量时，这种“引力质量”中已经包含了“电磁质量”。量子场论中已经指出：在弱作用去耦前，引力和电磁力是统一的，弱作用去耦后两者才分离。另外，电子的质量主要是耦合成电子的色胶子间的强相互作用导致的，电磁相互作用倒是次要的，所以，说“电子的质量是电磁质量”是不正确的。其它的粒子（如质子、中子之类的重子）的质量主要地是由夸克间的强相互作用导致的，而非引力主导的。由中子、质子构成的核子的质量主要地也是强相互作用的贡献（所以，轻核的聚合或重核的裂变才会有那么大的能量！），其次，才是电磁相互作用的贡献，引力的贡献是很小的。在核子与核外电子构成原子时，影响质量的主要是电磁相互作用的贡献，引力的贡献是很小的。在原子构成分子时还是这样。甚至由分子构成固体和液体时还是这样。只有中性气体才让引力开始显示作用（海拔越低气体密度越大，利用离心作用可分离气体或同位素—例如提纯铀），在电离气体中电磁相互作用仍然是主要的。在宇宙中只有电磁场很弱的情况下，引力才起主要作用。即使太阳这样大质量的天体上，仍是电磁力起主要作用！虽然，太阳系的众行星、彗星及遥远的柯依伯带绕太阳旋转，并随太阳而绕银心旋转（一说是绕天狼星旋转），显示了引力的巨大作用；但是吹遍了太阳系的太阳风（由太阳表面吹出的电磁流体），给太阳系内众星星提供着光明、温暖及生命动力的太阳光辐射及太阳系内最大的结构——太阳圈电流片，不正是太阳的电磁作用的威力吗？！

（d） 关键是无论相对论还是现行的量子理论都忽视了“相对运动和引力破坏了同时性”这一物理现象的深刻含义，都只将时间视为标量之故。我的“正交的多宇宙多度规理论”中引力场也是量子化的。而引力场是量子化的，已经有实验实证（在垂直放置的真空玻璃管中，粒子的下落不是平滑连续的，而是阶梯式下落的）。行星的轨道分布也不是随意连续的，也像电子能级那样地不连续分布，也说明了这点。

（e） 我不赞同质量转化为能量或反之的说法。质量和能量是物质并有的属性，它们随物质存在形态的转化而同随转移，只是两者数量上具有严格的对应关系而已。中子的质量主要由一个上夸克和两个下夸克由强相互作用耦合所形成，是三个夸克质量之和扣去强相互作用耦合的结合能，电荷中和引起的电磁质量对中子质量的影响是很次要的，引力的贡献更小了。反粒子的质量也由其内的夸克质量之和扣去强相互作用耦合的结合能而成，电磁作用的影响是次要的，引力的贡献更小了。正反粒子不但有些所带电荷相反，而且同位旋相反，耦合时强相互作用的色电色磁耦合瓦解，强相互作用的结合能释放出来，故释放的能量特别巨大。物质以微粒形式的存在转化为无形的场物质的形式存在，那就是γ光子对。

（f） 关于引力子问题见我的文章《质量问题》（《物理学与宇宙学研究》中P12～P14），不要混淆引力子与引力荷，就像不能混淆光子与电荷一样。

（g） 不要把质量这个物理量与微粒物质、物体混同。有形的微粒物质既有静止质量，也有动质量，无形的场物质只有动质量，而无静止质量。不要把无形的场物质的动质量混同电磁质量；也不要把惯性质量混同引力质量，把引力与物体的质量成正比就认为物体的质量就是引力质量！光子、引力子与胶子是内禀宇称不同的同一种物质，在强相互作用下，三者合为色胶子，在弱作用去耦后，色胶子蜕变为光子和引力子。不仅引力子有引力效应，光子和色胶子也有引力效应，这就使有些学者认为光子可能也有静止质量；而无视光子也有引力效应的学者则认为宇宙中还有暗物质和暗能量。

（h） “电磁质量和引力质量可以分离”，此说不太可能！物质从夸克、胶子层次到核子、电子层次强力、弱力、电磁力、引力引起的质量能分离吗？由核子、电子层次到原子、分子层次，甚至固态、液态、气态物体，电磁力、引力引起的质量能分离吗？我在《大爆炸形成多宇宙时空》一书中指出：中微子是补色胶子对的耦合物，色胶子补色互补为无色电，若干个补色胶子对的色磁耦合成为色电、色磁屏蔽的中微子，这种耦合可能是线状的。从而中微子就不具有参加电磁相互作用的能力了。它们的质量来自于这些强相互作用。而电子、μ子、τ子都是三色胶子色电耦合的无色胶子环的色磁耦合物。这些耦合可能是成球面层状堆积的，显现着蓄电的特点。故它们的质量也主要来自于这些强相互作用，其次也有电磁作用的贡献。从而这些轻子一则不像重子和原子核那样呈坚实态，二则被粉碎后发现不了内部结构，只能见到光子（实际上还有引力子，但它目前技术还无法测）。在粒子范围内度作用使电量量子化，在夸克内只能以1/3或2/3单位静电量出现，在电子、μ子、τ子及质子、带电的介子、超子中只能以单位静电量出现。

（i） 按照量子理论，布朗粒子的速度应呈麦克斯韦律分布；其次，绝对零度是不可能达到的。即使“达到”绝对零度，也不存在何种质量为零的问题，只是其动能为零，动质量等于静止质量而已！量子力学研究各种相互作用对质量的贡献，凭何说“量子力学只研究电磁质量”，又何来布朗粒子的质量仅是引力质量？！

（j） 电荷或在电子、μ子、τ子上，或在质子、Ω超子、或是呈现电性的π介子、K介子、Σ超子和Ξ超子上，或在原子核、离子上，电离气体中；所谓带电的物体，或是多了电子，呈带负电；或是少了电子，呈带正电。不存在脱离具体物质、物体的电荷！而具体物质、物体的质量都是由强力、弱力、电磁力、引力共同形成的。的确不满足简单性原理。

（k） 牛顿力学遵循因果决定论，量子力学遵循统计因果论，即概率因果律。但是，量子统计物理成功地解决了经典热力学、固体物理、相变、湍流、大气物理、恒星物理等等的问题，而牛顿力学对此是无力的。

（l） 带电的自由降落的电梯问题，我在《物理学与哲学》一文中已经作了具体的阐明（见《物理学与宇宙学研究》中第108、109页），不是相对论错了，而是那些指责相对论的人分析问题的思维错了，是他们的主观假定错了。因而“广义相对论仅仅适用于引力场，不适用于电磁场。”这种武断是错误的！

（m） 表面看来，你的运算好像是正确的，但由能量守恒与动量守恒导出的电子运动速度不一致。如果按你的观点，由牛顿定律也会得出一样的矛盾。问题出在你认为这个问题中，仅仅是机械能守恒的问题。实际是电子吸收了那个光子后，光子的能量只是部分地转化为电子的机械能，还有部分转化为电子的热能，电子本身的温度也会升高。能量既要计入机械能还要计入热能才对。能量守恒中认为只是转化为电子的机械能，由此算出的电子运动速度就会偏大。比较你的两个计算结果，可以看出：

u1=C(h2ν2+2hνm0C2)1/2/(hν+m0C2)， u12=C2(h2ν2+2hνm0C2)/(hν+m0C2)2=C2－m0

2C6/(h2ν2+2hνm0C2+m02C4)，u2=Chν/(h2ν2+ m02C4)1/2，

u22=C2－m02C6/(h2ν2+ m02C4)，显然u12＞u22，因而，u1＞u2。在这问题中，电子的运动速度应取u2。m=m0/(1－ u22/C2)1/2，由hν与0.5m u22的差值=σT4，可求出电子的温度升高。电子运动方向与入射光垂直的问题也一样。

（n） 物质的质量与希格斯粒子的存在与否无关，所以为了物质的质量而引入希格斯粒子是没有必要的。但我倒认为，在无形的物质转化为夸克或电子之间是否有一种希格斯粒子之类的过渡态，则是值得考虑的。宏观物体不可能处于绝对静止态，至少其内部分子有热运动，物体不可能处于绝对零度。电量的度量单位库仑与质量的度量单位量纲不同，引力常数与库伦力的作用常数不仅量纲不同，大小也不同，以自然单位制的不计量纲，将作用常数定为1，是会误导人的。核外电子绕核旋转，这些不同能级的电子是束缚态电子，不是自由电子，两者是不能等同的。自由电子在自己的电磁场中运动会减速，而不是加速！它以机械动能的减少来转化为电磁辐射能，这里仍有能量守恒！在引力场中下落的电子不是自由落体，它受自己的电磁场阻尼，下降速度低于自由落体速度，其失去的势能部分转化为下落电子的动能，其余的部分转化为热能，并转化为该电子的电磁辐射，仍然遵循能量守恒律！

（二）

6.（n）在引力场中下落的电子速度远低于电磁场的传布速度，即使没有外来电磁场，电子在自己激发的电磁场中的异步运动就导致电磁阻尼使电子的下降速度远落后于自由落体的速度，其在引力场中失去的势能只是部分地转化为它的动能，其余的转化为其内能（σT4），其温度升高，它将有热辐射，这又导致其温度下降，但内能不会全转化为辐射能，故其温度仍会继续升高，从而其热辐射频率和强度也越来越强，从而该电子在引力场中失去的势能只是部分地转化为它的动能，其余部分一部分作为辐射能辐射出去，其余的保留为由其升高的温度表征的内能。对于落入地球大气层的流星，大气对其的介质阻尼使其下落速度低于自由落体的速度，其在引力场中失去的势能只是部分地转化为它的动能，其余的转化为其内能（σT4），其温度升高，它也将有热辐射，但内能不会全转化为辐射能，故其温度仍会继续升高，从而其热辐射频率和强度也越来越强，流星将越来越明亮。其表层物质部分会气化，与所接触的大气分子电离而构成等离子体，此高温等离子体又有电磁辐射（热辐射），从而空中会显示流星陨落的尾迹。本体的热膨胀可能使其散裂解体或爆炸，从而松散的或体积小的，都会在大气层中气化（烧蚀）掉，不会有陨石落地。只有结构致密的和体积大的，才会有固体陨落物，并且表面呈烧蚀状，这就是陨石（石质或铁质为多，特别是后者为多，碳质、甚至钻石质、有色金属质就难得了），陨石带有地外太阳系，甚至银河系旋臂组成的信息，故弥足珍贵。

7.先生的理想实验中所谓“相向运动”应该是“同向（相同方向）运动”，带电物体的运动如同电子在引力场的运动一样，它受自身电荷运动激发的电磁场的阻尼，运动速度将低于不带电物体的速度，两者的引力势能将差别越来越大，而非先生认为的“相同”，两者的机械运动的动能也是不带电的大，差距也是越来越大。即使该引力场中不存在介质阻力，带电的物体温度将不断升高，其电磁辐射（具有热辐射的特点）的频率和强度将越来越强。所以，是先生对问题的认识有问题。另外，电磁质量是与引力质量有别，但在物质由微观向宏观的构筑中引力质量中已经包含了电磁质量的影响，这是客观事实。而要严格地区分其中的引力质量和电磁质量，是不可能的。先生所做的这种理论工作，我还没有看到。

8.束缚态与自由态是不能等同而言的，封闭系统与开放系统也是不能等同而言的。

9.先生认为“光子不具有引力质量（惯性质量），而具有电磁质量（电量），只是太小，实验中可能观察不到。”我则认为光子具有的是动质量，而无静止质量。但光子既有电磁效应，也有引力效应。宇宙中庞大数量的光子，既影响有形物质的局部凝聚及运动，光压则导致宇宙的膨胀。（且不说多宇宙体系的影响）不认识到这一点，才会挖苦心思地去假设暗物质和暗能量的存在！

10.强相互作用、弱相互作用在夸克、轻子、重子内部及核子范围内起作用，在更大的距离这两种力就不起作用了。电磁相互作用、引力相互作用则从微观到宏观都起作用，只是在微观范围作用没强相互作用大。电磁相互作用在核子范围到分子范围及液体、固体、等离子气体范围比引力起的作用大。宏观范围引力场远比电磁场强的情况下，引力才显示了强大的作用。在质量大如太阳的恒星上，由于它们是等离子气体星体，那里仍是电磁作用大于引力作用。我们生活在电磁场远弱于引力场的地球上，我们才看到引力在宏观、宇观起着主导作用，如果在磁星附近，就不可能得到这种认识。先生提的问题我在过去回答过（见《读李学生先生的“现代物理学基础的思考”》《物理学和宇宙学研究》P250到P283，也可见于我的《大爆炸形成多宇宙时空》P54到P57）。

11.先生认为“万有引力与弱相互作用、电磁力与强相互作用是互为反作用力”，这是完全错误的！作用与反作用是分别施予相互作用的两个物体上的，不可能作用在同一物体上！！我反对汤川的层子理论的。台湾学者崔思珑博士的《解析时空理论》已对“DI海格立斯双星进动值”作出了很好的理论拟合。我对崔思珑博士的《解析时空理论》是基本肯定的（见《黑洞、白洞与时空的本性》P114到P117）。

12.我认为不存在奇点，见《大爆炸形成多宇宙时空》P55 到P56，《黑洞、白洞与时空的本性》中的《序言》P11，正文的P11到P12，及书中《白洞》P43到P44，《真空问题》P53到P58，《物理学和宇宙学研究》中的《“测不准律”新解》P119到P122。黑洞问题见《大爆炸形成多宇宙时空》中的“七，类星体”，《黑洞、白洞与时空的本性》中的《黑洞问题》，《物理学和宇宙学研究》中的“岛宇宙”。

13.这个问题我也给过你答复，还可见《黑洞、白洞与时空的本性》中的“物理学中的相对性与绝对性”与“拟对称性”。

14.这个问题我也给过你答复，还可见《黑洞、白洞与时空的本性》中的“真空问题”。在绝对真空中——大爆炸的波阵面之外及天文发现的宇宙大空洞之内以及物质无法进入的绝对零空间，那里不存在任何物质，包括光子，哪来的光速？！在大爆炸的波阵面——宇宙最外层的光子层或宇宙大空洞的包络面处才有“真空光速”C∞！它只能是个有限的常数，不可能是随意值，更不可能是无穷大！！而在绝对零空间的包络面处，光速只能是零！由于度作用力的作用物质的运动呈能级式的，例如，太阳系中大行星和大卫星的稳定运动轨道就呈能级式分布的，不是随意、连续的。微观粒子的运动呈波动的统计分布，但在相互作用上则显示整体性、粒子性。

15.在我的统一场理论——正交的多度规多宇宙时空理论中时间与空间是平权的，都是矢量，其方向都是从运动的始点指向终点的。

16.爱因斯坦的狭义相对论只考虑了平动运动——惯性运动问题，而广义相对论则在更一般的运动——变速运动，如有引力的场合——那里物体会作曲线运动，转动或加速运动，即坐标系是非惯性的。从而揭示了：不仅运动会影响时钟，引力也会影响时钟。在我看来不仅引力，一切作用力都会影响时钟。

17.是的，宇宙中既有熵增加——正熵过程，也有熵减少——负熵过程，后者只能出现在耗散结构系统。活的生命体是个耗散结构系统——负熵系统，它要靠从环境中获得所需的足够的物质提供的负熵来维持生命，它的生长和繁殖就是个负熵过程。当它无法获得所需的、足够的物质时，就会死亡，那是个熵增加——正熵过程。例如，人就需要有足够的清洁的淡水、足够含氧量的清洁的空气和足够的对人有益的食物才能生存和繁育。如果，没有了足够的清洁的淡水、足够含氧量的清洁的空气和足够的对人有益的食物，人类何以生存！！如果我们的地表水、地下水都污染了，空气都污染了、土壤都污染了，生产的食品是含毒的，还能活得下去吗？！人走向死亡，到腐烂，就是个熵增加——正熵过程。非裸的黑洞（多为克尔黑洞）也是个耗散结构系统。它一面吞噬周围的物质，一面对外辐射光子（电磁波），同时其体积、质量增大，熵减少——负熵值增加。在克尔黑洞期，其本体不辐射（此时其表层温度极低，霍金辐射太弱！），是物质下落入黑洞过程中的切仑科夫辐射、热辐射和韧止辐射及声辐射，此时黑洞本身是不发光，不发声的，黑洞外围则是声光并茂的。当克尔黑洞演化为史瓦西黑洞时，黑洞本身就有驻波辐射，早期其质量和负熵增加，但尺度收缩，表面温度升高，霍金辐射逐步增强，频率也逐步增高（驻波辐射强度和频率也逐步增高），此时黑洞本身是亮的。直到此时，黑洞仍处于熵减少——负熵值增加的过程，这也是黑洞的成长期。当史瓦西黑洞的光子帘中光子速度达到C∞时，相互作用的传布速度也仅是C∞，从而黑洞丧失了吞噬周围物质的能力，通过驻波辐射和霍金辐射（辐射频率和强度不断增高），它不断减少其质量和负熵，尺度也不断收缩，这是个熵增大的过程，也就是黑洞走向死亡的过程（黑洞“蒸发”的过程）。当黑洞本身的熵达到零时，黑洞中心的白洞发生爆炸！黑洞被粉碎、破灭。一个新星系或新宇宙重生的过程又开始了。正是黑洞这个耗散结构系统。这个“宇宙的生命体”，成为熵减少——负熵过程和熵增加——正熵过程的转换者，是将旧世界消灭，促使新世界产生的宇宙机构，不需要上帝的存在，宇宙自行永恒地运动和演化着！

18.“弱相互作用和电磁力是一种力”是某些人的观点，而且是错误的观点。先生还认为：“万有引力与弱相互作用、电磁力与强相互作用是互为反作用力，”呢！弱电统一以及统一场理论将四种力（我讲是五种力）统一在一起，并不是说这些仅是同一种力！中微子有静止质量，并且三种不同的中微子具有不同的静止质量，当然具有万有引力。但它不具有电荷，不发生电磁相互作用，但参加弱相互作用，这已是科学界的共识。中微子以相光速运动（相光速可在 0 到C∞间变动），但会由质量高的中微子蜕变为质量低的中微子，并发出光子，即中微子“震荡”，最终中微子全衰变成光子。

2013年3月1日

附李学生先生的来信：

请教几个理论物理问题

一、根据现代物理学“自然单位制”，光速c和普朗克常数h都可以取作1。所谓的“单位”只是一种认为的约定而已，我们可以取恰当的单位制，使得某些特征量的数值为1。根据 相对论空间与时间是密不可分的，狭义相对论指明了时间与空间是等价的，提出了四维时空的问题，我们是否可以进一步发展时空平权理论，把广义相对论和量子力学中的光速等于1看作是自然界的本质，假设1s=3.0×108m，这样可以把国际基本物理量减少1个，并在此基础上根据量纲得到了质能方程，不知是否正确？既然时间是物体空间运动的历史积累，那么为什么运行速度不同时间会不同呢， 现在有没有更深层次揭示时间本质的理论?

二、Einstein一直把相对论称为场论，而人们总是把相对论称为研究时空的理论，那么引力场和时空到底是什么关系？爱因斯坦说：没有场的空间是不存在的。时空和场是一个互相制约、互相依存的整体，是一个东西的两种不同的表述，理解物理时空就是理解场。爱因斯坦一直所说的就是“时空就是引力场”。时空是由场表征的，前者是后者的本质，后者是前者的显现，这可以从作为广义相对论基础的“等效原理”中看出。场作为时空的表征，只是一种数学工具。在几何纲领中，场就是时空，时空就是场，没有区别。引力场的本质是时空，是爱因斯坦所发展的几何纲领的要求。笔者认为引力场的本质是时空，是相对时空。在此基础上说明了时空结构改变的传递速度为光速，不知道是否正确？真空破缺的动力学机制是什么？基本粒子是如何生成的？真空为何存在零点振荡能？能量来自何处？

三、爱因斯坦晚年致力于引力场与电磁场统一的研究，如果统一场论按照广义相对论的基础建立，那么电磁场也应当满足广义相对论的等效原理。根据爱因斯坦的广义相对性原理，物理定律对于任何参照系都成立，那么下面的理想实验如何解释：假设在真空中有两个质点A、B，惯性质量均为m，带有等量的同种电荷，它们在万有引力和静电力的共同作用下处于平衡状态，能否根据等效原理相当于它们的惯性质量为0？如果把其中的一个质点的电荷换成异种电荷，能否根据等效原理相当于它们的惯性质量为2m? 在Klein－Kluza理论理论中，引力和电磁力可以通过统一的方式结合在一起。在那里，最重要的也就是所谓的“荷质比”。KK理论中时空是五维的，而第五个维度则必须是卷曲维度，即必须具有有限大小的半径，而且这个半径必须足够小。KK理论的问题在于得到的与事实相符的力学行为所对应的荷质比，却和真实粒子不同。从而一段时间内人们普遍认为电磁力和广义相对论无法融合。但后来人们却发现在11维的KK理论中，一切就会变得和现实相符，但必须引入超对称性，从而11维的KK理论又称为超引力理论。随后人们发现超引力理论和10维的超弦理论的11维拓展版本具有相似性，从而在11维的M理论中，超弦理论和超引力理论被结合在了一起，成为同一种理论。可是现代弦论越到了难以逾越的困难，尤其是引力场的量子化。

四、现代物理学认为电磁质量由电荷附近的电磁场分布结构决定，与电荷没有多大的直接关系，只是间接关系。电荷附近的电磁场的源是电荷，但当电荷运动的时候，电荷附近的电磁场分布结构会发生变化，如发生压缩畸变，其分布结构是速度的函数，这可见一般教材，因此电磁质量也是速度的函数，满足m=m0 /(1－ν2/C2)1/2。当运动速度为0时，电子和质子的电磁质量是否相等？

五、现代物理学认为反粒子携带正能量，由于数学上的性质的差异，其数学表征为负频率，从而在原先的相对论性量子力学中认为是负能量与负概率，而采用了场论中的算符表述，这些就都变成了正常的正能量与正概率，只不过相同的粒子却带有相反的电荷（包括QCD中的色荷，以及弱相互作用中的同位旋）。这与爱因斯坦的科学思想是相悖的，是否说明量子场论和相对论量子力学有着不可调和的矛盾？

六、希格斯粒子解释了宇宙质量之源，是否具有反粒子，说明宇宙质量消失的途径？质量守恒定律是否仍然成立？

现代物理学认为电子的电磁质量是电子静止质量的一部分，Einstein曾经试图证明电子的电磁质量是电子质量的2/3，但是没有成功，现代物理学中相对论和量子力学对于电子的电磁质量的计算是矛盾的，彭桓武认为这个问题可能需要未来的高等数学来解决。Einstein晚年已经认识到 electric charge没有引力质量的问题，指明引力场和lectriec field是逻辑上毫无联系的两部分。笔者通过认真地思考后认为电子的电磁质量不可能是引力质量的一部分，原因有十四个方面：

a） 根据广义相对论，物理定律对于任何物理定律具有相同的形式。当电子在引力场中加速运动的时候，其电量是不变，不满足Lorentz transformation，所以其电磁质量也应该不变，电荷的电磁质量既然由电荷所带的电量决定，那么应当是电量的增函数。如果电子的电磁质量与运动速度有关，满足m=m0/(1－ν2/C2)1/2，那么电子的电荷具有的能量也满足Lorentz transformation，不符合广义相对论的要求。

b） 物体的静止质量是内禀的，是个常数，有人认为电磁质量是应该与静止质量有关的，电磁场的能量由电荷决定，电量与带电体的运动状态无关，引力质量与运动状态有关。假设电子的静止引力质量是m，电子的电磁质量是m1，电子的引力质量另外的部分为m－m1。当电子以 c运动时，根据洛伦兹变换此时电子的引力质量为2m，电子的引力质量另外的部分为2m－2m1，电子的电磁质量应当为2m1，可是电子的电量没有变化，显然存在着不和谐。电量不满足Lorentz transformation，因此把电磁质量作为引力质量的一部分存在着不协调性—只要维持电子电荷值不变的观念，这个问题不管怎么也解释不通。这中间，要么质速关系式错了，要么就是电子电荷值不变的信念错了，然而这与实验事实又高度一致。由于公式E＝mc2，物体的引力结合能具有（负）质量，因而系统总质量不等于各部分质量之和。而在麦克斯韦理论中，作为线性理论的直接结果，电荷（类比于质量）是严格可加的。

c） 电磁力存在吸引与排斥两种状态，只有物体带电时才有，而引力是永远存在的；如果电磁质量是引力质量的一部分，那么库仑力也应当是万有引力的一部分，电子、质子等带电粒子之间的电磁力远大于万有引力，电磁质量远大于引力质量，电磁质量不可能是引力质量的一部分；电子激发的电磁场的能量小于电子的电磁质量，正如物体激发的引力场能量小于引力质量的能量一样。

d） 根据质速关系引力质量可以连续变化，而电荷和电磁场呈量子化分布，现代物理学未让量子力学进入的唯一领域是引力和宇宙的大尺度结构，将引力场量子化遇到无穷大的困难。重整化可以消除无限大的问题，但是由于重整化意味着引力质量的作用力的强度的实际值不能从理论上得到预言，必须被选择以去适合观测，因此重整化有一严重缺陷。目前要取得进展，能够建议采用的最有力的方法，就是在企图完成和推广组成理论物理现有基础的数学形式时，利用纯数学的所有源泉，并在这个方面取得每次成功之后，试着用物理的实体来解释新的数学特色。 如何把量子论和弯曲时空（即广义相对论）结合起来却是十分困难的事情。到现在为止，虽然学术界在电磁场、电子场等各种物质场的量子化中取得了极其成功的进展，但引力场量子化的工作却遇到了意想不到的巨大困难。到目前为止，所有试图把引力场量子化的理论（包括超弦和圈量子引力理论）都存在问题。在物理学发展过程中，量子论引起的疑义始终多于相对论。量子论留给了人们太多的争议。爱因斯坦曾经说过，我思考量子论的时间几乎是思考相对论的100倍，但是我还是不清楚什么是光量子。

e） 电磁质量具有正负，电磁质量应当相反，而物体的引力质量无此区别。现代物理学认为中子有一个上夸克和两个下夸克组成，外观上看电量为0，由于每个夸克均激发电磁场，因此电磁质量不等于0，显然存在不协调性。电荷分为正负，但电场的能量密度却总是正的，所以积分得到的电磁能量总是正的，因而电磁质量也总是一个正值。根据牛顿第二定律，惯性质量是表征当物体受到外力作用的时候，物体运动状态改变的难易程度，即物体保持原来运动状态的本领大小的物理量。这个和电荷的正负无关，所以正负电子可以具有相同的惯性质量。当正负电荷中和的时候，电磁质量减少，引力质量没增加，但正负电荷中和会释放原来具有的电势能，即原来的电磁质量会转化为别的能量，如正负电荷中和释放两个光子，则原来的电磁质量就转化到了光子中。那么转化的机制是什么？同种电荷的电磁力相互排斥，异种电荷的电磁力相互吸引，电荷之间的作用力依靠电磁场来传递，为什么电磁场的能量都是正值？一个中性原子的电磁场的能量为0，说明正负电荷激发的电磁场的能量相反。

f） Einstein的广义相对论是引力理论，把引力场量子化给出引力场的量子成为引力子，它应具有自旋为2，和lectriec field 的量子—光子性质很不相同。近年来理论上对超对称性的探讨提供了新的可能性，超对称性在自旋不同的粒子间建立了联系，因此就有可能把引力相互作用和其它相互作用联系起来，通过超对称性建立的四种相互作用的统一理论称为超大统一理论。但是根据对称的相对性与绝对性原理，超对称的工作是没有止境的。超对称要求除引力子外，还应当有自旋3/2的引力微子存在，但是实验上并没有发现它的存在。另外量子化的引力理论遇到了难以克服的无穷大困难。

g） 引力质量都占有一定的空间，也就是具有体积，而电磁质量没有体积，因此量子电动力学的点模型观点是正确的。

h） 电磁质量和引力质量可以分离，存在Maxwell理论中脱离物体携带能量的场。最近，法国里昂的科学家发现了有四个中子组成的粒子，又称为“零号元素”。最新的实验表明，中微子具有引力质量，大约为电子引力质量的50000分之一。中微子具有引力质量但是不带有 electric charge —电磁质量。现代物理学认为除了带电介子外，还存在中性介子，其（引力）质量恰好等于或者近似等于（其实相等）带电介子的（引力）质量，性质相似。Einstein指出了波函数坍缩过程与相对论之间的不相容性，Einstein的这一分析是关于量子力学与相对论的不相容性的最早认识。或许有人会说电磁质量与引力质量是毫无关系的两部分，那么有何作用力把它们联系在一起，笔者认为靠作用力联系在一起，是引力质量、电磁质量各自联系的思想，没有任何作用力也可以联系在一起。

i） 布朗粒子满足能量均分定理，在绝对温度为0时，动能为0，可是受量子力学支配的物体即使温度为零，也同样具有一定的动能。布朗粒子的能量均分定理研究的是引力质量问题，量子力学研究的是电磁质量，绝对温度为0时，引力质量能量为0，可是电磁质量的能量仍然不为0。

j） 如果两个电荷都具有引力质量，那么它们之间除了具有电磁相互作用之外还具有万有引力作用，两种作用显然不一致，不满足简单性原则。

k） 在牛顿动力学中，暗含着将以下一点视为当然的事，即同时测量（即知道）一个粒子（一个质点）的位置和动量在原则上是可能的。这种可能性隐含在运动定律本身中：运动的二阶微分方程的解要求知道x和px的某个同一时刻的初始值，但是这种可能性在量子力学中从根本上被否定。牛顿动力学中运动方程是决定论的和因果律的，即从一个由系统的粒子之坐标和动量所规定的已知初态出发，运动方程以一种决定论的方式导致一切其后时刻的确定状态。这导致拉普拉斯（1749—1827）宣称：一旦给出了某一瞬间宇宙中所有星星的位置和动量，那么，宇宙过去和未来的状态都将完全被决定，但这种决定论和因果律在量子力学中基本上被否定。

l） 爱因斯坦在创立广义相对论的过程中通过电梯说明了等效原理，可是当电梯如果带有电荷，特别是当电荷的电性相反时和相同时，等效原理显然不成立，这说明广义相对论仅仅适用于引力场，不适用于电磁场。

m） 设原来静止的自由电子与光子碰撞后吸收了光子而以u 的速度运动，则由能量守恒定律有：

hν+m0C2=mC2=m0C2/(1－u2/C2)1/2（1），式中m0和 m分别是电子的静止质量和运动质量， ν为入射光子的频率。又由动量守恒定律有：hν/C=mu=m0u /(1－u2/C2)1/2（2），由（1）式得：u1=C(h2ν2+2hνm0C2)1/2/( hν+m0C2)，由（2）式得：u2=Chν/ (h2ν2+m02C4)1/2 。显然，分别由能量守恒定律和动量守恒定律决定的电子运动速度不相同。假设碰撞前电子的运动速度与入射光子的速度相互垂直，光子与处于运动状态的自由电子碰撞后被吸收，则由能量守恒定律应有：hν+m0C2=m2C2= m0C2/(1－u22/C2)1/2（3），式中m0为电子的静止质量， m1为电子碰撞前的动质量，m2为电子碰撞后的动质量。又由动量守恒定律有：X方向：hν/C=m2u2cosθ=m0u2cosθ/(1－u22/C2)1/2 ；Y方向：m1 u1=m2 u2 sinθ=u2m0sinθ/(1－u22/C2)1/2 ；将两式取平方并相加，得：(hν/C)2+(m1u1)2=m02u22/(1－u22/C2)（4），由式（3）得：u1=C[(h2ν2+(m12－m02)C4+2hνm1C2)]1/2/(hν+m1C2)，由式（4）得：u2=C[(h2ν2+m12u12C2)/(h2ν2+m02C4+m12u12C2)]1/2可见，由式（3）和式（4）决定的速度不同。

n） 对于一个宏观物体来说，P=h/λ，当物体静止时，P=mv=0，此时λ为无穷大？E=mc2=hν=hc/λ，所以λ=h/mc≠0。

通过把引力质量与电磁质量区分开来，说明了希格斯机制的引入是多余的，希格斯粒子根本不存在，把电量的度量单位库仑与质量的度量单位千克统一起来，从而把国际基本物理量减少为5个，从根本上解决了升降机中静止电荷的辐射问题和光子的静止质量问题，提出了Lorentz transformation变换不适用于电磁质量，量子力学的统计观点不适用于引力质量，从根本上解决了“薛定谔猫徉谬”的问题，把质能方程从引力质量推广到电磁质量，预言了新的能量来源，定性地解释了类星体的爆炸，通过电磁质量的量子化解决了夸克禁闭问题，分析了中微子问题、量子力学的基础，根据引力场的space－time本质的观点从根本上解决了Einstein与哥本哈根学派之间关系量子力学基础之间的争论，不知是否正确？经典电动力学认为加速运动的电荷能够辐射电磁波，而量子力学指出电子在同一能级内做加速运动不能辐射电磁波，如何把它们统一在一起？根据经典电动力学，自由真空中的电子，如果给它一个加速度，它也能发射电磁波，进一步造成自我加速，一边加速，一边产生电磁波，这里能量的确不守恒。

七、如何解释下面的理想实验：假设在一个强引力场中有两个物体，一个不带电荷，另一个带有电荷，它们的引力质量相等（较小，它们之间的引力作用可以忽略），分别位于A、B两点，观察者处于强引力场中，两个物体同时由静止出发相向运动，它们所受的力相等。按照狭义相对论，它们的引力质量在任何时刻都相等，引力能量相等，可是由带电的物体将不断地辐射电磁波，那么能量从何而来？如果能量守恒把物体辐射的电磁波考虑在内，由于电磁力满足宇称守恒， 因此辐射电磁波的总动量应当为0，由带电的物体速度应当大，能量仍然不守恒。笔者通过电磁质量的量子化以及电磁质量不是引力质量的一部分，圆满地解释了这个问题，不知是否正确？

八、假设一个中性的氢原子在电磁场中作变速运动，根据经典电动力学应当不辐射电磁波，可是如果我们把电子和质子分开来分析，那么它们应该都辐射电磁波，如何解释这个问题？

九、光子是电中性粒子，为什么有电磁波的特性？现代物理学认为光子不带有电量，作为创建“量子场论路径积分”的核心人物费曼先生，认为两个静电荷之间的相互作用的传递过程是交换虚光子来完成的，可用费曼图形象地表示。笔者认为光子不具有引力质量（惯性质量），而具有电磁质量（电量），只是太小，实验中可能观察不到。质子与电子辐射的光子的能量相反，便可以圆满解释上面的理想实验，进一步否定了“超光速问题”，解释了光速不变性原理、光速为物体运动的极限速度的原因与广义相对论的红移危机。

十、在已知的主要的相互作用中，都有着明显的区间作用性：在强子内部和周围，强相互作用起着主要作用；在原子世界，电磁相互作用占着主导地位；引力相互作用在微观世界是微不足道的，到了太阳系世界，它才成了支配天体运动的主宰。现代物理学认为弱相互作用和强相互作用只适用于微观世界，可是微观与宏观没有截然的界限，微观、宏观、宇观是人为规定的，人类的生存空间并不是宇宙大的方面和小的方面的绝对分界线，这显然存在着不协调性。现代物理学已经把电磁力与强相互作用、弱相互作用的统一问题起来，可是对于电磁力同种电荷相互排斥，而对于强相互作用作用力的方向相反，弱相互作用是排斥力，强相互作用是吸引力，如何理解这一关系？

十一、笔者指明了四种相互作用力之间的关系，万有引力与弱相互作用、电磁力与强相互作用是互为反作用力，在此基础上分析了宇宙常数、暗物质与暗能量、引力徉谬和密度徉谬、太阳角动量的逃逸的问题，从根本上说明卡西米尔效应（Casimir effect）是不存在的，定性地解释了“DI海格立斯双星进动”问题和轻子为何不参与强相互作用，对统一场论的研究可能会有所帮助，不知是否正确？为何基本相互作用都是汤川型强相互作用？

十二、广义相对论认为存在奇点，可是在微观世界存在强相互作用与弱相互作用，如果考虑到这两种相互作用，是否仍然存在奇点？黑洞是根据万有引力定律或者说广义相对论得出的结论，没有考虑到电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用，如果考虑到这些因素，是否存在黑洞？现代物理学研究黑洞向外辐射粒子，这是否与黑洞的定义矛盾？

十三、现代物理学的理论是根据对称产生的，可是我们周围的世界又是不对称的，李政道教授把分立对称性失效的原因列为21世纪科技界面临的四大难题之一，您是如何理解这个问题呢？笔者根据现代科技理论提出了对称的相对性与绝对性原理，不知是否正确？另外分析了有限与无限的相对性与绝对性、离散与连续的相对性与绝对性、运动与静止的相对性与绝对性、时空的相对性与绝对性、同时性的相对性与绝对性等。

十四、量子力学中的真空并非一无所有，它们和光子之间根据现代物理学理论应当有相互作用，可是狭义相对论认为在真空中的光速是不变的，显然存在着矛盾。如何理解这些关系？量子力学认为宏观物体存在物质波，显然这与广义相对论是矛盾的，如何理解这些关系？

十五、广义相对论方程中没有时间方向，而热力学中时间存在着方向，如何理解这些关系呢？

十六、狭义相对论认为运动物体的时钟延缓，广义相对论认为强引力场中时钟延缓，两种效应能否统一？是否可以从广义相对论方程推导出狭义相对论效应？只有把两种效应统一在一起，才符合爱因斯坦科学简单性原则。

十七、热力学第二定律的实质：自然界一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。不可逆性的微观本质：一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。薛定谔认为：生命之所以免于死亡，其主要原因就在于他能不断地获得“负熵”。生命的本质是否就是能够不断负熵？人们发现无机界、无生命的世界总是从有序向无序变化，但生命现象却越来越有序，生物由低级向高级发展、进化。以致出现人类这样高度有序的生物。意大利科学家普里高津提出了耗散结构理论，解释了这个问题。现代物理学认为宇宙中存在熵增原理，这背后是否有更本质的内涵？根据对称性原理也应当存在熵减的现象，如何理解这些关系？

十八、现代物理学认为弱相互作用和电磁力是一种力，为此1979年，诺贝尔奖金授予温伯格、萨拉姆和格拉肖的弱电统一理论，中微子不带有电荷，没有电磁力，可是存在弱相互作用，如何理解这些关系？中微子以光速运动，静止质量应当为0，是否存在万有引力？