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關於大型對撞機和丘成桐教授所謂人類求知的終極問題

05-08

作者：陳江

「理論上不徹底，就難以服人。」　王貽芳院士說：「我們用[西方的]標準模型描述這個世界，已經走到了盡頭，……我們實際上並不理解真空到底是什麼」，西方的「 『幾何理論』、或是『弦理論』，虛無縹緲」。所以，現在並非王貽芳院士所謂「中國建設大型對撞機正當其時」。不徹底變革西方的理論體系，高能物理實驗探測就如盲人瞎馬，欲進不能。

「志不立，天下無可成之事。」　物質科學的當務之急，必須發展中國人的實踐唯物論的幾何學和理論物理學，找到可靠的物質科學理論出發點，演繹推導出可靠的結果——宇宙動態的形數結合幾何學模型，其與綜合的宏觀天文觀測和微觀高能物理實驗觀測的既有結果相印證而吻合，據此開闢物質科學實驗探測新領域、調整物質科學實驗探測方向、優化實驗探測項目方案設計，再建設有效的實驗裝置、開展具有科學理論意義的實驗探測。

作者微信號:DAO-SSJH原文網址： 關於大型對撞機和丘成桐教授所謂人類求知的終極問題

　　《數學與人文》微信號math-humanity於2016-08-29刊發題為《丘成桐:關於中國建設高能對撞機的幾點意見並回答媒體的問題》的文章，在該文中丘成桐教授說：「人類求知的終極問題是：天地是如何誕生的？」[1]

　　這個問題，其合理的提法，當說：「人類求知的終極問題是：我們人類的宇宙——過程——是如何開始的以及如何演化發展的？」

　　我們知道，現實宇宙（又稱「現實世界」）是物質的，「運動是物質的存在方式」[2] 。宇宙從來都是存在的，物質及其運動既不能創造也不能消滅，天地萬物是宇宙過程中物質的各種運動形態的表現。定量探索和求解我們人類的宇宙——過程——的來龍去脈，才是人類求知的終極問題。

　　所以，丘成桐教授的宇宙觀需要作根本的改變；丘成桐教授在物質科學實驗探測項目的指導思想上，其物理學和數學理論基礎需要作根本的改變！否則丘成桐教授就不可能知道自己要探索求知的到底是什麼，隨之其建設大型對撞機進行高能物理實驗探測用以印證物質相互作用結構理論模型的工作，將具有極大的盲目性而難以取得具有科學理論意義的成果，其求知的終極問題就不可能有根本的突破。

　　丘成桐教授卻說：「我們撫心自問：中國當今的國力，沒有能力做這個對撞機嗎？中國領導說的和平崛起，可以沒有重要的文化內涵，沒有探索宇宙奧秘的勇氣嗎？現在中國反對建造對撞機的科學家們，有誰是高能物理的實驗專家？為什麼國外具有豐富經驗的專家，他們的意見變得不重要了？」[1]

　　其一，中國當今的國力即便有能力、有勇氣建造丘成桐教授提出的對撞機，也不應盲目地建造，而應明確建造大型對撞機的科學目標。王貽芳院士說：「我們的科學目標，簡言之：粒子物理目前的標準模型只是一個在低能情形下的有效理論，需要繼續發展更深層次的理論。」[3] 但是，建造大型對撞機進行高能物理實驗觀測並不能夠解決這個理論問題，因為科學理論體系是從其可靠的（而不是"虛無縹緲"[3]的）出發點——假設或公理經嚴格邏輯推理演繹證明成立而建立起來的。王貽芳院士說：「反過來看西方，他們有古希臘，所以有幾何學、邏輯學，所以通過邏輯推理推演，他們發展出一整套的科學體系。」[4]

　　其二，探索宇宙奧秘必須解決理論問題，高能物理實驗探測要有正確的科學理論作為目標導向——用理論導出的結果概念與實驗證據相對照或印證其吻合，而不是「需要更多的實驗證據指明未來的發展方向」[3]。因為，若理論結果概念不正確，更多的實驗證據也起不到印證作用。高能物理實驗觀測的實踐直接經驗的「感覺只解決[觀察到的]現象問題，理論才解決本質問題。」（毛澤東《實踐論》）　王貽芳院士還說：西方的「 『幾何理論』，或是『弦理論』，虛無縹緲」[3] ，所謂康托爾的連續統假設至今亦未得證成立。所以，幾何學和理論物理學必須創新，要有徹底變革西方既有理論的勇氣和提出中國人自己的新理論的勇氣，這才是和平崛起和文化內涵。

　　再者， 專家的意見並不是絕對有用的。丁肇中教授說：「科學是多數服從少數，只有少數人把多數人的觀念推翻以後，科學才能向前發展。因此，專家評審並不是絕對有用的，因為專家評審是依靠現有的知識，而科學的進展是推翻現有的知識。」[5] 所謂「推翻現有的知識」，主要是指推翻現代常規科學家共同體既有的數學和物理學之理論根本基礎知識。

　　中國科學院高能物理研究所所長王貽芳院士說：「我們用標準模型描述這個世界，已經走到了盡頭。有一些根本的問題，牽涉到我們對於時空觀念的認識，需要有根本的變化。這裡面的核心都跟希格斯粒子有關。希格斯粒子跟我們對於真空的理解有關，我們實際上並不理解真空到底是什麼。」[6]

　　關於上述對時空觀念的認識需要有根本的變化，著名數學家華羅庚在《數學的用場與發展》一文中猜想道：「是否有一個統一的處理方法，把宏觀世界和微觀世界統一在一個理論之中，把四種作用力統一在一個理論中，這是物理學家當前的重大問題之一。」可以說，這是人類科學史上最偉大的猜想。欲發展更深層次的宇宙理論模型、求解物質相互作用結構和破解所謂引力及真空問題，必須首先攻克這個科學猜想。其實，華羅庚猜想的統一的處理方法，即中國傳統理論科學——「等畫物也」（圖1），見《量子宇宙——等畫物也》：url.cn/2C73mvE

　　習近平總書記指出：「不創新不行、創新慢了也不行」，「當今世界，新一輪科技革命蓄勢待發，物質結構、宇宙演化、生命起源、意識本質等一些重大科學問題的原創性突破正在開闢新前沿新方向」，「抓科技創新，不能等待觀望，不可亦步亦趨」。習近平總書記還說：「我國科技界要堅定創新自信，堅定敢為天下先的志向，在獨創獨有上下功夫，勇於挑戰最前沿的科學問題，提出更多原創理論，作出更多原創發現，力爭在重要科技領域實現跨越發展，跟上甚至引領世界科技發展新方向，掌握新一輪全球科技競爭的戰略主動。」[7]

　　人當怎樣認識物質宇宙？毛澤東《實踐論》：「離開實踐的認識是不可能的」、「一切真知都是從[物質實踐的]直接經驗發源的」，對物質的定量認識——數學也不例外。理論源於實踐，理論物理學當務之急，必須發展中國人的實踐唯物論（首頁-陳江s scholar homepage）。

　　最前沿的科學問題：物質概念的數學科學化方法——實踐基礎上的理論數學創新url.cn/2CPuLNe

  • 《如何尋找暗物質》url.cn/2EeJ65X

  • 《怎麼辦？科學家共同體並不理解真空到底是什麼》 url.cn/2L4KZwR

參考文獻

[1] 丘成桐:關於中國建設高能對撞機的幾點意見並回答媒體的問題[EB/OL]. 載於[微信號:math-humanity]數學與人文. [2016-08-29]. mp.weixin.qq.com/s?

[2] 恩格斯.反杜林論(中譯本)[M].北京: 人民出版社,1970: 56.

[3] 王貽芳. 中國建大型對撞機正當其時[N/OL]. 科學日報，2016-09-06第01版. digitalpaper.stdaily.com

[4] 《王貽芳: 科學有什麼用？》[EB/OL]. 載於[微信號:zhishexueshuquan] 知社學術圈. [2016-07-03]. mp.weixin.qq.com/s?

[5] 許啟彬. 丁肇中:物理大師的宇宙情懷[N/OL]. 科學時報（大學）, 2011-10-11:A5. tech.gmw.cn/2011-10/11/

[6] 吳歐、甘蔗西西. 《【果殼網專訪】王貽芳：突破「智子」封鎖的人 | 科學人》[EB/OL]. 載於[微信號：casihep] 中科院高能所. [2016-08-15]. url.cn/2I3UdXC

[7] 摘自：習近平.《為建設世界科技強國而奮鬥——在全國科技創新大會、兩院院士大會、中國科協第九次全國代表大會上的講話（2016年5月30日）》[N/OL]. 載於《人民日報》, 2016年06月01日(02版). paper.people.com.cn/rmr

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