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做科学要的是什么？（二）

做科研的思想方法

2018/07/18   维加斯新闻报
晏成和

    做科研尊重事实，细节是线索，但仍然是表像，物理现象的内在机制仍然是要猜、要想，这就要有智慧、有恰适的思想方法。哲学，是人们认识世界、适应并改造世界的重要工具，是总结性的、承前启后的重要的思想力量。
    哲学之所以能够给人以智慧，原因之一是自然事物客观存在着运动特性；二是自然事物具有内在的普遍联系，那么关联性、系统性是事物故有的特性；由此人类思维可以有系统类比、有联想。
    还有，自然事实告诉人们，宇宙万物乃至人类社会都具有不同层次的相似性：太阳系与原子的构成相似；人类组成家庭构成社会与俩原子组成的结构元、然后构成晶体/液体/气体相似；竹子的竹株/竹枝/竹叶/叶脉都是相似的。相似性能够给我们的探索猜想提供一个大致的方向，总比无厘头的瞎撞要好。
    逻辑是自然机制的内涵、是我们思维交流的规则，尊重逻辑，是科学探索的基本素养，如果逻辑有问题，这样的探讨就没有必要继续。
    具体做物理还要有量的比较，如此切磋，琢磨，逐步领略大自然的精妙。
    【关注运动】
    物质的运动是绝对的，眼前的自然景象、世上万物的呈现、都是相关的物质基本运动的结果，都暗合著-因果关联著曾经的运动。
    天体运动——造就了一年四季、白天、黑夜；
    地质运动——造就了山川河流、海洋、矿产。
    生命运动——造就了森林原野、飞禽、走兽。
    物质运动——造就了百种元素、固体、液体、金属、非金属……构成丰富多彩的物质世界。
    现代科学成果表明物质由原子构成，质子和运转着的核外电子组成了原子。在物质结构的研究中，人们也曾注意到物质的运动，注意到核外电子是物质中最积极、最活跃的运动因素，作出了核外电子是在一定能级轨道上高速运转，并能在一定条件下辐射电磁波等科学论述；在实验中发现了物质的光谱谱线，表明该物质的核外电子运转是规律同步的。只差一步就可以把核外电子的运动与物质的特性进行有机的联系，就要得到结论——世上各种物质的特性就是其核外电子规律运动的呈现和结果。
    遗憾的是，具体到从物质的性能来研究其微观构成时，却囿于某些人的观点，迷糊地看待核外电子，无视这个构成物质最积极最活跃的因素，忽视物质电子运动可能产生的状态和结果。不是探求电子的运转线路和速率这些至关重要的运动要素，一言蔽之为“电子云”。阻断了电子运动与物质特性之间的必然联系，丧失了科学应有的慎密与严谨，当然也导致了与自然真实失之交臂。
    电子如云，似乎是核外电子的运转漫无目标，线路无章可循，速度或快或慢都毫无意义。从而把对物质各种特性的研究与其电子的运动割裂开来，导致了现行的一些物质理论（如：化学键理论、自由电子理论、相变理论等）都被迫回避核外电子运动的线路和速率，违背了科学哲学的引导，失去了破案的线索，使科研背离了物质规律运动的基本事实。
    规律运动的观点作为研究问题、思考问题的基本出发点是不容忽视的。只有揭示事物运动规律，只有揭示事物表像和内在运动之间的联系、揭示其机制，才能称之为科学。抛开物质的基本运动去论证运动着的物质呈现的特性，无论其论证是多么复杂、公式多么完备，都是缺乏根据的，是靠不住的。
既然是运动则必然包含运动方向（路线）、运动速率及其变化。事物的各种特性都是与其运动息息相关、是其运动的表现。科学技术的实质就是探讨和驾驭事物的运动。
    【关注系统】
    物质所显示出的各种特性，无一例外是该物质微观构成（原子核、核外电子）、与运动的整体功能的支配。物质的各种理、化特性必然是这个系统整体的各个侧面，它们是相互关联的，并与其微观的核外电子的运动存在直接的联系。
    因此，各种物质的所有宏观性能，如：液态、固态，脆性、塑性、延展性，导热性、导电性等，都应与其微观的构成与运动存在着全面的因果联系。
    物质所有的宏观性能都是其原子核及核外电子运转的必然结果。宏观性能与微观运动必然因果相成；所有说明物质各种性能的理论都应与其内在的运动与构成全面地相符不悖。现代物理学分为力、热、光、电、磁、核等几个部分，这些分支的理论内核应该是相通的，但是，现代物理学各个分支除了在当量上有一些资料联系，这些个分学科是各自独立的、是缺乏系统性的，自说自话、杂乱无章、如同盲人摸象。
    不少有识之士感觉到这些个物理分支之间应该存在着内在的、必然的联系，以毕生的努力，以期建立一门系统的物理学。笔者在这方面也有同感，认为物理学的各个分支是一个系统的各个侧面。核子物理我了解不多，在此对前几个分支作一点简要的解析。
    力：物理学对力的基本来源尚不清楚，构成物质的力还是借用化学键理论。物体的力学能力与温度密切相关（钢铁在高温下熔化），上文结论：核外电子的运转随着温度变化，由此可以推论：构成物质的力与核外电子运动息息相关。
    热：上文结论，大自然在火光中提示：温度高-光色频率高、告诉人们：核外电子运转速率随着温度变化。现行的热学-分子热运动理论，分子比电子品质大一万倍，运动速率比核外电子低千万倍，分子运动不是基本的物质运动，显然分子热只是一个表像。
    光：现代物理光学对光的基本来源尚不清楚，却在“光子”纠缠上大做文章。火光告诉我们：光与温度、与核外电子速率相关，光是电子的跃迁、振动辐射的电磁波，光不是“光子”。
    电：现代物理的“自由电子”导电是早年一个牵强的猜想，一个破理论[2]，在静电实验面前几乎全军覆没。电动力学的导带、禁带理论是建立在自由电子-导流子基础之上，现代物理对导电的基原理尚不清楚，对信号波如何进入金属尚不能解读。
    磁：现代《磁学》40万字，用电子自旋理论解释物质的磁性。电子的自旋运动线路比核外电子小万倍，速率难以得知。然而大自然用事实告诉我们：二价金属最容易被磁化、产生磁性；到了居里点，磁体的磁性消失。二价（价电子）、居里点（温度-与核外电子速率相关）。两个自然线索都指向了电子的核外运动，提示人们：磁性与价电子运动密切相关。可是还有研究人员不顾一切的自旋、自旋，这样回避自然事实的自旋研究加上巨著就能够是自然真实吗？
    量子物理禁锢了对核外电子运动的探讨，这些物理学分支被量子理论逼迫、回避核外电子的规律运动、只能在体量比电子差别万倍、速率天壤之别的地方做文章，支离破碎的理论当然不可能是自然的真实。
    一颗铁钉，有力学特性，能相变、有金属光泽、能传热导电、能够被烧红、能够被磁化，这各种特性是铁钉内部构成和运动的外在表现。铁钉内最活跃、最积极运动的只有核外电子，而且核外电子的运动随着温度变化（有力学特性和相变）、电子运动伴生电磁波（有光泽、被磁化）。核外电子规律运动是物质特性构成的核心和纽带。
综上述，原始的科学探索来源于好奇心，来源于对身边、眼前的事物的追问，努力探求表像下面的真相。科学探索不仅仅是文献、资料，身边司空见惯的自然现象就是课题，火红、叶绿，蒸发、熔化都蕴含着大自然的奥秘，都是天问、都是我们探索的物件。
    是探索就不要一味跟踪前沿，自由思想、独立精神是科研的精神支柱和前提，注重事实、关注细节是做研究的基本素养。缜密思维、逻辑严谨可以避免破绽和荒唐。要依据自然的普遍规律建立关注运动、关注系统，要有认识宇宙事物的共同本质和普遍规律的哲学智慧。
    人们从机械、化学、物理等各个方面对物质进行研究，从而感知到物质的各种性能，每种物质通常是集各种性能于一体，这所有的性能应该是源于物质构成的系统整体的某个特征、源于其核外电子的规律运动。在砸碎思想枷锁之后细致地探讨核外电子的规律运动，以运动的观点、系统的观点，相似性的观点从各个方面对物质性能和核外电子进行联系和研究，融会贯通之后应该探索、还原物质的本真，揭示其内部构成和机制，回答青年和孩子的3W。以告慰我们这个时代。

    参考文献：
    [1]晏成和，静电实验提示-可耻的静电平衡理论，科学网
    http://blog.sciencenet.cn/blog-73066-867865.html
    [2] 晏成和，物理源头的错误——自由电子理论。科学网