读冀绪根先生的《超统一场论》

（一）

冀绪根先生在读了我去年出版的《物理学和宇宙学研究》一书后，给我电传来了他的学术文章《超统一场论》，希望我给点意见。时值我在云南避暑度假，身心彻底放松，融于自然。两个月后回到上海，又忙于处理身边的杂务，直拖至今才拜读其文。

先生的文中说到：“2，1.宇宙遗失97%的质量问题”。我的研究指出：宇宙大爆炸后，光球宇宙的温度下降到光子转化为正反粒子对时，强、弱耦合去耦，遵循CPT守恒。光子宇宙的CPT为0，正粒子聚集到时间轴的正端（T＞0），负粒子聚集到时间轴的负端（T＜0），两者的CPT之和就能为零；光球宇宙的球对称自发破损为镜面对称。同性粒子间的万有引力是吸力，异性粒子间的万有引力是斥力，再加上引潮力的作用，正反两个物质世界不仅当时不会融合为光子宇宙，而且会分别分裂为众多的较小的分宇宙，每个分宇宙内又分裂为众多的星系团，星系团内又包含着许多的星系，星系内又有着众多的恒星及其系统。正反两个物质世界之间最初的斥力是最大的，而且非常之大，不仅使二者迅猛地膨胀、分离，而且急速地旋转起来，同时其巨大的反作用力将光球宇宙的中心物质压缩生成宇宙的中心黑洞。这个宇宙的中心黑洞最初也是与正反两个物质世界一样处于急速地旋转、膨胀。也即它们处于宇宙的快转快涨期。随着正反两个物质世界不断膨胀，二者的质心距离越来越远，彼此间的斥力——反引力越来越弱，宇宙膨胀和旋转的加速度越来越小。当二者的质心分离速度达到真空光速时，正反两个物质世界间不再有反引力存在，宇宙结束加速膨胀期。由于那时宇宙的中心黑洞的质量已十分强大，宇宙将进入越来越急速的收缩期。宇宙最终会全部落入宇宙的中心黑洞中去！在宇宙的膨胀阶段（我的理论指出：在今后相当长的阶段，宇宙将继续缓慢加速膨胀），这种过程仍将继续下去！由于我们人类处于众多的分宇宙中的一个，他当然探测不到其它分宇宙及其质量，把自己所在的分宇宙误认为是整个宇宙，就以为97%的质量丢失了！

先生的文中说到：“2，2.星系外缘恒星比内缘恒星公转速度快的问题。”在太阳系中外缘星比内缘星公转速度慢，这是事实。但星系的质量和空间尺度比太阳系大了多去了（大十的十次方倍以上啊！），量变导致质变，星系内星体活动（包括运动）怎可能套用太阳系的情况呢？！例如，有些星系（包括银河系）其中心不仅是中心黑洞，还有黑洞群，还有旋臂，除了单个恒星，还有双星、三星等，跟太阳系很不一样啊！星系外缘恒星比内缘恒星公转速度只是线速度快，公转角速度并不快啊！原子的原子核与核外电子，看似类似于太阳系，可核外电子绕原子核的运动能套用行星的运动规律吗？！

先生的文中说到：“2，3.星系的形状”，星系的形状有多种：旋涡型，旋棒型，铁饼型，松散不规则型，等等。这是不同的演化阶段和演化方式的多样性啊！哪能千篇一律呢！

先生说其超统一场论是要解决支配天体运动的力、弱力、强力和电磁力四种力的统一。先生只是说支配天体运动的力，而不说万有引力，这是很智慧的。支配天体运动的力不仅有通常说的显示吸力的万有引力——正引力，还有正反物质世界间的反引力——显示斥力的万有引力，还有由万有引力派生出来引潮力——它也类似反引力，还有电磁力甚至核力——尤其是恒星和星系的演化。不过我认为宇宙运动演化中还有第五种力——度作用力，在微观世界中它是不同自由度间的交换力，在宇宙间它是不同度规空间——不同时钟系统天体间的交换力。我的统一场理论是这五种力的统一理论。

先生反对用虚光子和中间玻色子来阐明粒子间的相互作用。我也是反对虚光子说的，只能说粒子间的相互作用在产生新粒子的过程中可能有个中间过渡态，这个中间过渡态时间如果长到我们可测量，那么是否有理论所说的中间玻色子，应该是可以验证的。至于虚光子那是不存在的！ 因而，从来没测量到，也不可能测到！

先生说：“任何粒子都是具有形状和大小的。那种脱离物质的基本结构，而谈论物质的运动规律是不完整的”。不知先生是否承认场也是物质，场物质在局域情况下，也具有“形状”和“大小”，即使在非局域情况下，也具“基本结构”和“运动规律”！例如，电荷周围的静电场，磁极周围的静磁场，通电导线周围的磁场，通电螺旋管内的磁场。我们通常说的光子和引力子，物理界公认是场物质，但要说它们是有何形状和尺度大小及内部的基本结构，那就是荒谬的了！而要将它们排除在物质之外，那肯定是荒谬的，不科学的！

先生说：“3，2.任何物质都有自旋运动。自旋的方式有两种：一种是呈柱面波动的螺旋运动，其自旋方向和动能方向垂直；一种是呈平面波的月亮运动，其自旋方向和动能方向在同一平面上。所谓“自旋为0”的基本粒子，均是后一种情况。”——这里首先有一个物理概念方面的错误：动能是标量，不具方向；运动有方向，速度和动量有方向。其次，自旋与机械转动不是一码事，用机械转动去比拟自旋，并不确当。例如，原子核的核外电子自旋数是+h/2、或－h/2，它们绕原子核的运动是“柱面波动的螺旋运动”？！核物理实验还没人有这样的发现吧！月亮自转并绕地球公转，咋地是“平面波”呢？！短周期而言，其公转轨道是椭圆形的，长周期而言公转轨道在变大，地球也在绕太阳公转（长周期而言公转轨道也在变大），太阳系又在绕银心公转。从银心来看，月亮的运动是个复杂的变轨的复合的螺旋运动哦！！另外，自旋数不仅有+h/2，－h/2，+h和－h，还有0和2h。例如，胶子的自旋数是+h，光子的自旋数是－h，引力子的自旋数是2h（见北大教授王正行的《近代物理学》p497）。

先生说：“3，3.粒子的周围存在场，这种场有方向性。”先生这里的“粒子”可能单指有静止质量的微粒物质的基本粒子。这种粒子具有空间大小，而其周围的场也是空间的，它有梯度，还可能有旋度。

先生说：“3，4.粒子的场分动能场和自旋场两种。场强的大小，不仅与场源的大小有关，而且与场源的表面积有关。”我以为还是称为“梯度场”和“旋度场”（包括自旋场）为好。场强的大小，不仅与场源（粒子）的本身特性有关，还与其运动状况有关。

先生说：“3，5.支配天体运动的力和弱、强相互作用在性质上是一样的，只是自旋场的强度和接受场强的面积不同造成巨大差异的。”前面我已说过，“支配天体运动的力”不仅仅是万有引力（它包括人们通常说的同性物质间的显示吸力的那种万有引力——正引力，还有正反物质间的显示斥力的那种万有引力——反引力，还有它们派生出来的引潮力），电磁力、强力、弱力和度作用力都在起着作用。因而，这段表述就不确当了。如果说的是万有引力和弱、强相互作用在性质上是一样的，只是自旋场的强度和接受场强的面积不同造成巨大差异的。这个认识也并不正确。弱、强相互作用是短程相互作用，它们是通过巨量的微观的集体效应影响到天体的运动、演化；万有引力则是从微观到宇观都显示的长程相互作用，在这一点上倒与电磁力及度作用力相似！只有在物质高度密集的高能状态，这五种力才有可能统一。在此之外，它们的差别也并非自旋及作用面积的不同那么简单！从而先生在3，6的表述也是不确切的。

先生说：“3，7.电磁作用之所以是强相互作用的1/137， 是因为一个电荷的静电能是电子静电能的1/137。”我的理论指出：电子是胶子环的扭合体，基本上是强相互作用的结果。故我赞同先生说法。

先生说：“3，8.重力是一种系统力，它与支配天体运动的力从性质上讲是一致的，但它们也有区别：支配天体运动的力存在于整个宇宙空间，而重力只存在于分子线度上的连续媒介系统；支配天体运动的力的方向是单一的，而重力是多方向的。”这段论述错误得很！首先“支配天体运动的力”也是一种系统力！而且是五种力的综合效应。就拿太阳的运动来说，其核心的氢核聚变反应是太阳本身活动和演变的能源及其向外辐射（中微子和微波、红外线、可见光、紫外线、x和γ光波，还有表面耀斑爆炸的“磁暴”及日珥喷发的电磁流体喷射）的能源；其光球层的黑子和耀斑是电磁作用的表现，其能量以电磁流体辐射、声激波辐射及从无线电波到X波的宽频辐射，它形成了太阳系内的太阳风及太阳圈电流片及太阳系大气层。这些都影响到了太阳系内所有大大小小天体的运动和演化。虽然太阳集中了太阳系质量的99.8%，由它的引力主导着太阳系内其它天体运动，反过来其它天体对它的引力也影响着太阳的运行；银河系对太阳系的引力又决定了太阳系在银河系内的运动，银河的结构也影响着太阳系的运动，在旋臂之内与之外，太阳系的运动环境是不一样的。此外，本超星系又影响着包括太阳系在内的银河系的运动，整个我们所在的分宇宙又决定了其内各星系的运动，而包括宇宙中心黑洞在内的这个宇宙体系对我们所在的这个分宇宙的作用决定了我们所在的这个分宇宙的整体运动！就地球上的重力来说，它是地球对物体的引力扣除了宇宙其它天体对该物体的引力等作用，再扣除物体随地球自转的惯性离心力的结果，它大致是指向地心的，怎么“是多方向的”？又怎么“只存在于分子线度上的连续媒介系统” ？！

我在构筑统一场论时基于如下的认识：

1.物质的质量和能量是由相互作用决定的，就像物质的运动、演变是由相互作用决定的一样。任何相互作用对物质运动的惯性质量都有贡献，不过强力和弱力仅在基本粒子及核子层面作了贡献，而万有引力和电磁力则在微观到宇观范围内都作贡献，度作用则是导致了质量和能量的频谱化、量子化。引力质量和惯性质量相当，仅仅在宏观层面，且电磁作用远比引力作用微弱的情况下才成立，否则是不成立的！我认为从牛顿到爱因斯坦关于引力质量和惯性质量相当的见解及结论是错误的，与客观事实是不完全符合的（见我的《质量问题》一文）。惯性质量与能量虽是不同的物理量，但具有内在的一致性，数量上具有严格的对应关系：E=MC2，δE=δM* C2。这并不是“质能转化”，而是同质同能，质能同在，同时转移。这是惯性质量与能量都与物质的相对运动有关（而相对运动是由相互作用决定的）而决定的。

2.相互作用的传输速度是有限的，最高不超过真空光速。万有引力和电磁力，强力和弱力以相光速传输，相光速由媒质的密度（微粒物质的密度）或强度（场物质的分布强度）决定的，与光源的运动速度无关。因而，不存在超距作用。相光速可在0到真空光速间变动，因而，说“光速不变”是荒谬的，只能说真空光速是个有限的常数（30万公里/秒不是真空光速，而是我们所在地球环境的星际空间相光速）！从而，任何物质的运动速度不可能超过真空光速，微粒物质的运动速度甚至不可能持久地超过相光速，因切仑可夫辐射而减速或衰变。度作用的传输速度是真空光速（这点才是我的理论假设），这导致了某些“超光速（超相光速）”现象。度作用还是量子不遵循决定因果律而是遵循统计因果律及波粒二象性（运动似波，互作用似粒子）的力学根源。

3.时空的形态（时空几何）并非仅由引力决定的，而是五种相互作用力共同作用的结果。在基本粒子和核子层面，强力起着决定性的作用，其次是电磁力，再其次是弱力和引力，度作用力则使之频谱化、量子化。在原子和分子层面，电磁力起着决定性的作用，引力仍是次要的，强力和弱力已不起作用，度作用力则使之频谱化、量子化，导致离散的能级结构。在大爆炸早期，高能光子转化为正反粒子，强、弱作用脱耦时的CPT守恒对多宇宙时空几何体系的形成起过决定性的作用！甚至在物态（气态、液态、固态和等离子态）变化中，电磁力仍起着决定性的作用，引力仍是次要的。仅仅在宏观和宇观层面，电磁作用远比引力作用微弱的情况下“引力决定了时空形态”才成立，否则是不成立的！而且，正是度作用的存在，导致较大天体运行轨道类似微观能级的离散性。因而，爱因斯坦关于引力决定时空几何的形态的见解及结论是并不完全对头的。

4.爱因斯坦相对论虽已指出：相对运动和引力破坏了同时性。按此，无论是宇观（各天体的运动速度不同，引力大小也不同）还是微观（按麦克斯韦速度律，各微观粒子的速度分布由0到相光速，彼此间有不同的相对速度）都应该是多时钟的系综问题，即多度规体系，不应该是单一时钟的系统问题。另外，度作用使时空量子化、频谱化。因而，真实的宇宙，从微观到宇观都应该是个多度规的离散时空体系！现有的爱因斯坦相对论采用单一度规的连续时空，现有的量子理论则采用单一时钟的离散时空。一则两者的时空几何不一致，二则都无视相对论的结论：相对运动和引力破坏了同时性，在时钟问题上仍固守于牛顿的绝对时间理念上，并且都将时间视为无方向的标量。事实上时间也有方向：从始点指向终点，因而也是矢量！从而，在那种思维下，要想将相对论和量子论统一起来怎么可能呢？！因而，以往将相对论和量子论统一起来的一切努力都不可避免地失败了！！绝对时间仅存在于绝对静止坐标系，在运动坐标系中必须采用多度规的离散时空体系，才能将统一场理论建立起来。

5.任何作用不可能将物质压缩进零空间。有凝聚力就有反抗它的膨胀力！从电子简并压力到中子简并压力到胶子简并压力都表明了这点。所以，基本粒子都是空心的，表明了物质不可能存在的物理真空的客观存在。天文学已发现我们所在的宇宙（分宇宙）中存在许多宇宙大空洞，有的尺度达到十亿光年，那里没有发现任何我们已知的物质，没有任何“背景辐射”，甚至也没有有些科学家说的暗物质、暗能量的存在，那也是真实的物理真空。按照大爆炸理论，大爆炸的波阵面外也应该是物质还没能进入的物理真空。因而，时空的区间不是[0，∞]，而是（0，∞）。或者是[r3 ，RZ]， r3是物质不可能进入的零真空的包络面的尺度，RZ是大爆炸的波阵面的尺度。从而量子的奇点困惑是由于将真实的时空区域（0，∞）错误地扩展为[0，∞]而造成的。而零真空的客观存在，使ΔS≠0，即δrδt＞0是导致量子测不准律的根源。在真实的物理真空中不存在任何物质，因而也不存在能量（能量和质量都是物质存在的内秉物理量，不存在独立于物质的质量、能量！）物质和能量不可能创生或消灭，只能转移或转化存在的形式。我反对“真空不空”、“真空涨落”、“真空激发”、“暗能量”及从“零真空中可拖出∞真空”之类的说法和观念。无形的场物质与有形的微粒物质只是物质存在的不同方式，它们之间的转化遵循动质量守恒和能量守恒及动量守恒、CPT守恒等客观的物理准则。

2012年3月16日

（二）

先生在第三页中的C，在我看来是我们的星际空间相光速，而非真空光速；V是粒子（或物体）机械运动速度，而不是“动能方向的速度”。

先生说：Jf=m0a0Vf=nh（n为整数）是自旋角动量。但费米子的自旋数不是整数而是分数，例如，轻子和重子的自旋数都是±h/2，Ω超子则是±3h/2（见北大教授王正行的《近代物理学》p496及p10～11）。一个正确的理论不应该只用特殊的数来检验，应该用一切可能的数来检验。

按照先生的观点和算法，对于轻子和重子，Vf=（0.5）1/2C，因它们的自旋半径是玻色子（自旋数为1）的（0.5）1/2倍。而引力子的自旋数是2，于是它的自旋半径该是玻色子（自旋数为1）的21/2倍，其Vf该是光子的21/2倍了！那就是说引力子的“自旋动能”该是光子（其自旋数为1）的二倍了！！如此大能量的引力子反而测不到，正常吗？！光子的“自旋半径”比电子、质子大，反而测不出光子的大小？！这些只能说明先生的观念和数学计算是不科学的。

自旋（spin）虽然无论英文还是中文确有转动的含义，但这是超维（高维）空间的“转动”，并非三维位置空间的机械转动。物理学中，常常将原用于适合牛顿力学的三维位置空间的物理观念引申到超维（高维）空间中去，为的是可以类比牛顿力学那样，以便将一个动力学问题转化为一个运动学问题，而且结果可以与牛顿力学对比。但是，我们应该清醒的认识到，这只是某种类比（拟对称），而不是牛顿力学内物理理念的照搬或翻版，那样做是会走入歧途的。

我认为冀绪根先生的《超统一场论》的研究思路就是这样走入了歧途。所以，我不支持他的这种理论。

对于我的这种意见，冀绪根先生很不满意，很恼怒。因而，原本我想不把这些意见公开发表了，但经一段时间的考虑，认为这样不是一个严肃的学术研究应有的态度。因而，我决定还是公开发表我的这些意见，以供其它研究者参考。对于冀绪根先生的《超统一场论》中的其它内容，我是不打算继续研读下去，再作什么评论了。

2012年6月14日