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做科學要的是什麼？（二）

做科研的思想方法

2018/07/18   維加斯新聞報
晏成和

    做科研尊重事實，細節是線索，但仍然是表像，物理現象的內在機制仍然是要猜、要想，這就要有智慧、有恰適的思想方法。哲學，是人們認識世界、適應並改造世界的重要工具，是總結性的、承前啟後的重要的思想力量。
    哲學之所以能夠給人以智慧，原因之一是自然事物客觀存在著運動特性；二是自然事物具有內在的普遍聯繫，那麼關聯性、系統性是事物故有的特性；由此人類思維可以有系統類比、有聯想。
    還有，自然事實告訴人們，宇宙萬物乃至人類社會都具有不同層次的相似性：太陽系與原子的構成相似；人類組成家庭構成社會與倆原子組成的結構元、然後構成晶體/液體/氣體相似；竹子的竹株/竹枝/竹葉/葉脈都是相似的。相似性能夠給我們的探索猜想提供一個大致的方向，總比無厘頭的瞎撞要好。
    邏輯是自然機制的內涵、是我們思維交流的規則，尊重邏輯，是科學探索的基本素養，如果邏輯有問題，這樣的探討就沒有必要繼續。
    具體做物理還要有量的比較，如此切磋，琢磨，逐步領略大自然的精妙。
    【關注運動】
    物質的運動是絕對的，眼前的自然景象、世上萬物的呈現、都是相關的物質基本運動的結果，都暗合著-因果關聯著曾經的運動。
    天體運動——造就了一年四季、白天、黑夜；
    地質運動——造就了山川河流、海洋、礦產。
    生命運動——造就了森林原野、飛禽、走獸。
    物質運動——造就了百種元素、固體、液體、金屬、非金屬……構成豐富多彩的物質世界。
    現代科學成果表明物質由原子構成，質子和運轉著的核外電子組成了原子。在物質結構的研究中，人們也曾注意到物質的運動，注意到核外電子是物質中最積極、最活躍的運動因素，作出了核外電子是在一定能級軌道上高速運轉，並能在一定條件下輻射電磁波等科學論述；在實驗中發現了物質的光譜譜線，表明該物質的核外電子運轉是規律同步的。只差一步就可以把核外電子的運動與物質的特性進行有機的聯繫，就要得到結論——世上各種物質的特性就是其核外電子規律運動的呈現和結果。
    遺憾的是，具體到從物質的性能來研究其微觀構成時，卻囿於某些人的觀點，迷糊地看待核外電子，無視這個構成物質最積極最活躍的因素，忽視物質電子運動可能產生的狀態和結果。不是探求電子的運轉線路和速率這些至關重要的運動要素，一言蔽之為“電子雲”。阻斷了電子運動與物質特性之間的必然聯繫，喪失了科學應有的慎密與嚴謹，當然也導致了與自然真實失之交臂。
    電子如雲，似乎是核外電子的運轉漫無目標，線路無章可循，速度或快或慢都毫無意義。從而把對物質各種特性的研究與其電子的運動割裂開來，導致了現行的一些物質理論（如：化學鍵理論、自由電子理論、相變理論等）都被迫回避核外電子運動的線路和速率，違背了科學哲學的引導，失去了破案的線索，使科研背離了物質規律運動的基本事實。
    規律運動的觀點作為研究問題、思考問題的基本出發點是不容忽視的。只有揭示事物運動規律，只有揭示事物表像和內在運動之間的聯繫、揭示其機制，才能稱之為科學。拋開物質的基本運動去論證運動著的物質呈現的特性，無論其論證是多麼複雜、公式多麼完備，都是缺乏根據的，是靠不住的。
既然是運動則必然包含運動方向（路線）、運動速率及其變化。事物的各種特性都是與其運動息息相關、是其運動的表現。科學技術的實質就是探討和駕馭事物的運動。
    【關注系統】
    物質所顯示出的各種特性，無一例外是該物質微觀構成（原子核、核外電子）、與運動的整體功能的支配。物質的各種理、化特性必然是這個系統整體的各個側面，它們是相互關聯的，並與其微觀的核外電子的運動存在直接的聯繫。
    因此，各種物質的所有宏觀性能，如：液態、固態，脆性、塑性、延展性，導熱性、導電性等，都應與其微觀的構成與運動存在著全面的因果聯繫。
    物質所有的宏觀性能都是其原子核及核外電子運轉的必然結果。宏觀性能與微觀運動必然因果相成；所有說明物質各種性能的理論都應與其內在的運動與構成全面地相符不悖。現代物理學分為力、熱、光、電、磁、核等幾個部分，這些分支的理論內核應該是相通的，但是，現代物理學各個分支除了在當量上有一些資料聯繫，這些個分學科是各自獨立的、是缺乏系統性的，自說自話、雜亂無章、如同盲人摸象。
    不少有識之士感覺到這些個物理分支之間應該存在著內在的、必然的聯繫，以畢生的努力，以期建立一門系統的物理學。筆者在這方面也有同感，認為物理學的各個分支是一個系統的各個側面。核子物理我瞭解不多，在此對前幾個分支作一點簡要的解析。
    力：物理學對力的基本來源尚不清楚，構成物質的力還是借用化學鍵理論。物體的力學能力與溫度密切相關（鋼鐵在高溫下熔化），上文結論：核外電子的運轉隨著溫度變化，由此可以推論：構成物質的力與核外電子運動息息相關。
    熱：上文結論，大自然在火光中提示：溫度高-光色頻率高、告訴人們：核外電子運轉速率隨著溫度變化。現行的熱學-分子熱運動理論，分子比電子品質大一萬倍，運動速率比核外電子低千萬倍，分子運動不是基本的物質運動，顯然分子熱只是一個表像。
    光：現代物理光學對光的基本來源尚不清楚，卻在“光子”糾纏上大做文章。火光告訴我們：光與溫度、與核外電子速率相關，光是電子的躍遷、振動輻射的電磁波，光不是“光子”。
    電：現代物理的“自由電子”導電是早年一個牽強的猜想，一個破理論[2]，在靜電實驗面前幾乎全軍覆沒。電動力學的導帶、禁帶理論是建立在自由電子-導流子基礎之上，現代物理對導電的基原理尚不清楚，對信號波如何進入金屬尚不能解讀。
    磁：現代《磁學》40萬字，用電子自旋理論解釋物質的磁性。電子的自旋運動線路比核外電子小萬倍，速率難以得知。然而大自然用事實告訴我們：二價金屬最容易被磁化、產生磁性；到了居裡點，磁體的磁性消失。二價（價電子）、居裡點（溫度-與核外電子速率相關）。兩個自然線索都指向了電子的核外運動，提示人們：磁性與價電子運動密切相關。可是還有研究人員不顧一切的自旋、自旋，這樣回避自然事實的自旋研究加上巨著就能夠是自然真實嗎？
    量子物理禁錮了對核外電子運動的探討，這些物理學分支被量子理論逼迫、回避核外電子的規律運動、只能在體量比電子差別萬倍、速率天壤之別的地方做文章，支離破碎的理論當然不可能是自然的真實。
    一顆鐵釘，有力學特性，能相變、有金屬光澤、能傳熱導電、能夠被燒紅、能夠被磁化，這各種特性是鐵釘內部構成和運動的外在表現。鐵釘內最活躍、最積極運動的只有核外電子，而且核外電子的運動隨著溫度變化（有力學特性和相變）、電子運動伴生電磁波（有光澤、被磁化）。核外電子規律運動是物質特性構成的核心和紐帶。
綜上述，原始的科學探索來源於好奇心，來源於對身邊、眼前的事物的追問，努力探求表像下面的真相。科學探索不僅僅是文獻、資料，身邊司空見慣的自然現象就是課題，火紅、葉綠，蒸發、熔化都蘊含著大自然的奧秘，都是天問、都是我們探索的物件。
    是探索就不要一味跟蹤前沿，自由思想、獨立精神是科研的精神支柱和前提，注重事實、關注細節是做研究的基本素養。縝密思維、邏輯嚴謹可以避免破綻和荒唐。要依據自然的普遍規律建立關注運動、關注系統，要有認識宇宙事物的共同本質和普遍規律的哲學智慧。
    人們從機械、化學、物理等各個方面對物質進行研究，從而感知到物質的各種性能，每種物質通常是集各種性能於一體，這所有的性能應該是源於物質構成的系統整體的某個特徵、源於其核外電子的規律運動。在砸碎思想枷鎖之後細緻地探討核外電子的規律運動，以運動的觀點、系統的觀點，相似性的觀點從各個方面對物質性能和核外電子進行聯繫和研究，融會貫通之後應該探索、還原物質的本真，揭示其內部構成和機制，回答青年和孩子的3W。以告慰我們這個時代。

    參考文獻：
    [1]晏成和，靜電實驗提示-可恥的靜電平衡理論，科學網
    http://blog.sciencenet.cn/blog-73066-867865.html
    [2] 晏成和，物理源頭的錯誤——自由電子理論。科學網