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物理之路应该怎样走

——大自然指引的物质物理探索之路

2018/06/13   维加斯新闻报
晏成和

       摘要：自然万物的构成源于质子、电子，那么物质物理的奥秘必定蕴藏于此，科学探索就应该全力以赴探究这“两子”，而不应该纠结于抽象的量子。

       物理，物理，探求万物之理。世上万物,大至宇宙，小若尘埃，多如繁星，浩如烟海。物之理可以分为力、热、光、电、磁、核等几个分支，应该如何归纳、如何求索、从哪里入手？解读其理。

       物质显现的物理现象（强度，温度，传热，导电，光电、相变，磁性等）其机理应该蕴含于内在、存在于细微之中。于是，学者用粒子加速器把物质粉碎成最小微粒，从中检索出了64种轻、重粒子罗列在案，却难有下文，难以解读这些基本粒子在物质构成中的作用，如何形成物理特性及其机理。物理人指望出现一个希格斯粒子能够整合互不关联的所有粒子，解读万物的内在机理，从而拨开所有的物理迷雾。这个未能谋面的希格斯粒子寄托了全部物理学的希望。此一药能治百病？实在是有难以承载之重，看来希望渺茫、基本粒子之路不通。

       百年前的光电效应实验：光照金属产生了电流，光（电磁波）被解读为光子、具有“粒子能力”。半个世纪前，克劳斯•约恩松用电子束做双缝实验，发现：电子发生衍射，具有波的特性；于是认为：粒子（电子）是波，光波也是“光子”。由此，引入波函数为第一公设，建立了“微观粒子有波粒二象性，二者依概率而存在”的量子力学。

       量子物理把波、粒、能量一把抓，成了三位一体的杂烩，把科学引向糊涂，波粒纠缠90年没有解读一个自然之谜。量子力学为了维护其概率理论告诫学子：探讨核外电子运动的线路、速率,就是不懂量子物理、就是现代科学的门外汉。于是，壁垒森严地设置了科研禁区，学子一进入本科就被洗脑、从此难有探索的自由，禁锢已经成为科学进步的拦路虎。

       量子力学表面上牛气哄哄，几十年来都在淡化逻辑、花大力气维护自身正确，实际上并没有促进科学的进步，量子理论难以谋求物质内在机制的物理。

       综上述，百年物质物理路：一个是把物质粉碎成微粒，建立了基本粒子的陈列室，也就走到了山穷水尽；一个是把波、粒、能量，混称为量子、定义模糊。为了解释其波粒变换用到了“坍缩，纠缠”之类的新词，为解读新名词而研发了膜理论、弦理论，两理论显赫一时，因为不是自然真实，终究走向沉寂。近些年量子物理导致科学走向了神坛、走向迷茫，并没有找到自然物质的物理真谛。

       学人不禁要问，物理之路应该怎样走？

       物理，探求万物之理。世上万物广袤、苍茫，从何入手？有没有一个万物的集中展示的地方——有！那就是百年前科学的重大成果——元素周期表。周期表一百多种元素是世上万物之本，而且每一列元素的理化特性、晶体构成基本相同，那么，敬用周期表把万物归纳到百种元素、再由价电子数归顺到8类，研读科学当然要走这条近路，所以现代中学生都要熟读这个元素周期表。

       进一步研习你会发现，周期表精致、简洁，大自然仅仅依照自然数的质子和电子的结合，就把所有物质的特性表达的淋漓尽致。那么，探求万物之理——研读一百多种元素——注重1-8个价电子的作用——探索自然的质子和电子。于是物理探索就有了脉络，这就是大自然指引的物理探索之路。

       周期表明白无误地告诉我们：所有的物质都是由质子、电子构成；世上万物的特性（包括结构、力、热、光、电、磁）均发端于质子、电子；物质物理学的根本就必定存在于原子核及核外电子之中；物理机理来自于质子、电子的相互联系和运动；那么，探索质子、电子的特性及其运动、就是研讨物质物理的惟一正确的路径，物理人当然应该遵循自然提示竭尽全力、不离不弃……

       可惜事实上已经全面放弃。百年来，物理人对质子和电子的探索止步于早年权威的结论，认为原子核-质子带正电荷​​、电子带负电荷，正、负电荷相互吸引使得电子绕核旋转构成了原子。这样“同性相斥、异性相吸”的认识是人们依照自然生物的联想。于是质子、电子是异性相吸的论断几乎成为自然公理，那么、探索到此为止。物理人只能改弦易辙、舍本求末、走进上述粉碎粒子、纠缠量子的缘木求鱼的曲折路。

       早年用“异性相吸”解释质子对电子的吸引来自生物学的联想，情有可原，费解的是之后几十年没人反思其中的细节：硬是把质子、电子分别看成两个“子”，赤裸裸的两个“子”没有接触、怎样相互作用、相互联系？忽略了物理的相斥、相吸是什么机理、怎样执行的？忽略了大自然赋予质子、电子各自伴生著的场与外界联系，这一极其重要的自然存在。

       对物理学而言，仅仅运用“异性相吸”这个概念来解释原子的存在、得到的结论是模糊的、表象的，忽略、蒙蔽了相距条件下的相斥、相吸过程中场的存在和作用，掩盖了真相；抹杀了相斥、相吸的物理机制。

       先来看电子，自从人类发现了电子，电子几乎就成了物理学的主角。

       现代物理学忽略电子携带电荷、电子不平衡产生电压等自然事实，不求甚解、把电子仅仅看成一个粒子、看成是粒子又是波的一个“量子”。研究自然物理却无视自然提供的蛛丝马迹，就像侦探不依据线索，失败是不可避免的。

       初中物理实验，把绝缘起来的金属球导入电子，金属球立刻就形成了静电场、同时产生了电压。这时，电子与电子发生相斥，细节是：1、电子之间没有接触，发生相斥，趋表、趋尖；2、距离越近、外来电荷越多、电压越高、斥力越强。电子之间没有接触就产生相互排斥，排斥力来自哪里、如何起作用？为什么力与距离呈平方反比关系？

       相距且发生作用必定是场——电子自身携带着场！事实说明：大自然在缔造电子时不是制作了一个简单的粒子，而是让电子携带着场-与另电子相斥、与外界交流的场。

       电子携带着场是大自然赋予电子的重要的物理特性，该特性使电子与电子分开距离。原子内，电子按2、8、18均布就是电子的这种场特性的使然；同时也能使原子分子分开距离，物质蒸发成气体，分子之间推开距离、体积扩大千倍，也是电子场特性的杰作。 （将在物质的相变中详述）

       伟大的自然神赋予电子的场不仅仅是相斥，在电子移动时其伴生的场是磁场，古老的奥斯特实验见证了这一现象，于是也就有了自然界的磁性、磁场，由此派生出物质内的一种连接力——电磁力；在电子振动时伴生的磁场脱离场源、形成了辐射的电磁波，于是就形成自然界的波、长波…微波…可见光…等等各种电磁波。

       大自然让一个小小的电子：1、携带着电荷、伴生电场，同时伴生著电场力。 2、与质子定量相互吸引、形成核外电子。 3、移动时产生磁场，同时伴生磁场力。 4、振动时辐射电磁波。大自然让电子伴生电磁波与外界联系、交流互动，构成了物质各种性能。同时也形成了两种发端于电子的原始力——电场力、磁场力，实在令人敬畏。

       电子伴生电磁波，所以电子束当然也伴生著密集的波，于是电子束也就有了衍射、干涉等波的特性，用电子束所做的波、粒二象性实验（双缝实验、汤姆孙实验等等），显示出波的特性，都是因为电子伴生著波。大自然不会制造一堆孤立的粒子、又依照人的意识去偶尔把它变成波。而是赋予电子周围永远伴生著波，因此波、粒二象性的讨论可以画上句号。

       物理学不能低估自然造物的精巧，电子远不只是那个1/64的简单粒子。自然物质的构成及强度，温度，磁性、相变、发光等等物理特性都来源于核外电子有规律的运动。 （现代物理把电子仅仅看成一个量子，会丢失多少信息！）

       再来看看质子，现代教科书中写到：“质子是带正电且电量为e的粒子。”因为“异性相吸”，吸引了带负电荷的核外电子。我们暂且承认异性相吸，但是，应该如何面对原子核内质子的同性相斥？核内那么小的地方，带正电荷的质子相距很近、只有核外电子距离的万分之一，如何能够相安无事的挤下几十个携带正电荷的质子（银47个、铅82个）、同性相斥的巨大斥力哪里去了？可见质子带正电不是自然真实，是早年错误的猜想、是一种错误的生物学联想。

       早年，日本的汤川秀树提出介子理论，“一个介子可以转化为一个电子和不带电的轻子。交换介子而互相转化，核力是一种交换介子的相互作用。”尽管该理论得了诺贝尔奖，还是不敢恭维。大自然不会先让质子带上正电荷，在核内产生很大的斥力，再去搞一些神奇的介子在其中调和，巨大的斥力怎么调和？介子是一个臆想的胡说，其作用是去掩盖前面的胡说-质子携带正电荷。

       事实上质子根本没有携带电荷，质子对电子不是异性相吸，而是自然之神赋予质子专门的质子场。

       质子携带的场也是多功能：1、定量地吸引电子、平衡电子的场，导致电子运转。 2、对所有的场粒子（电子、质子）都有吸引力。 3、没有边界，只能有聚合功能、因而质子的引力场不能屏蔽只能叠加。 4、质子对电子的引力随着温度发生变化，因此核外电子的速率随着温度发生变化。

       大自然让质子的场与电子所伴生的场精确对应，并且原子核各面都需求有电子的覆蓋，所以形成等量的电子绕核旋转构成原子。质子场与电子场电平衡，使得原子不显电性。当物质内多出了电子，多的电子在原子周围没有归宿，造成了复合场的不平衡，物质显负电。当物体缺少了电子，原子相互挪用电子，物质显正电并且产生电压。物质显现正电、负电，同时产生电压，是大自然特地让物质内的电子趋向平衡，是物质的整体行为，不是所谓质子带正电。

       大自然让电子所伴生的场相斥，导致粒子分散，却让质子的场吸引相聚。自然之神在设计最基本的粒子时就精明的运用了对立统一的法则。

       质子-电子复合场能够随着温度改变电子运转速率，能够辐射、接受电磁波，因而也造就了物质的各种温度特性（物质的相变、热性能等）。

       百年前刚刚发现电子、质子，人们对其性能猜想粗放，提出质子、电子正负电相互吸引是权宜之计，衣钵相传成为金科玉律。今天，我们应该重新研读质子、电子，特别是关注自然赋予质子、电子的场。质子场与电子场有明显的四大不同：

       作用不同，质子场-相聚、电子场-分散；

       性质不同，质子场-不可屏蔽，电子场-可屏蔽；

       公式不同，质子场-与质量相关，电子场-与电量相关；

       温度效应不同，质子场-场力随着温度变化、电子场-速率随着温度变化。

       几十年来科学向宇宙、向核内进军，花费几十亿美元寻找短命的粒子碎片；三代物理人在量子波粒中辨析、纠缠。物理探索背离元素周期表的指引，对大自然的尤物、对唯有的两个长寿粒子-质子、电子的研究却浅尝辄止、不求甚解。质子和电子是自然物质的源头、是构成自然万物的基材。重新探索质子、电子及其伴生的场，是大自然指引的物理探索的必由之路。让思想从囹圄中解放出来，科学将打破沉寂、迎来新的曙光。