“中国太极图”与量子世界的统一性

来源今日头条：羲皇风水网

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这里有一个中国伟人毛泽东的故事可说明对微观世界认识的曲折性：1955年1 月 15 日，中国著名科学家钱三强和李四光等人在中南海会议室向中央领导介绍有关原子能的问题。钱三强将自己研制的“盖革计数器”向中央领导做了演示，李四光则先介绍了 1954 年上半年在广西发现铀矿的情况，中央领导均很感兴趣地听取和观看了他们的介绍和演示。

毛泽东突然发问:“原子核是由中子和质子组成的吗?”钱三强回答：“是这样。”毛泽东又问：“那质子、中子又是由什么东西组成的呢?”对毛泽东提出的这个问题,50多年前的科学认识是很难回答完善的,钱三强只好实说:“这个问题正在探索中。根据现在研究的成果，质子、中子是构成原子核的基本粒子。所谓基本粒子，就是最小的，不可再分的。”毛泽东略加思考后说：“我看不见得。从哲学的观点来看，物质是无限可分的。质子、中子、电子也应该是可能的，一分为二、对立统一嘛!不过，现在实验条件不具备，将来证明是可分的。你们信不信?你们不信，反正我信。”这是一个久经沙场考验，有着非同凡响天赋哲学家、思想家的预言，对这个预言，当时并没有引起众多科学家们的响应，主要原因是当时的实验条件的确达不到科学实验的要求。但凡事总有凑巧，就在同年晚些时候，美国科学家塞格勒、恰勃林等发表了他们的研究成果：用具有 62 亿电子伏能量的质子轰击铜靶，首先发现反质子;同时，发现一种不带电、自由相反旋转的反中子，这件事印证了毛泽东独到的预见，被科学界传为佳话。20 世纪 70 年代末，诺贝尔物理学奖获得者、美国物理学家格拉肖曾向国际社会和科学界呼吁：把基本粒子下一个层次的物质成份命名为“毛粒子”。

如果我们继续讨论各种粒子的不同表现，一定会使您头昏脑涨。量子世界中有那么多的粒子演绎在量子宇宙的舞台，形形色色的神秘面孔让地球人难以分辨，难道就没有一个简单的理论和方法来说明它们的身世来历吗?量子力学中的多重历史分为可观测和不可观测两部分，犹如宏观宇宙中可观测的有形物质和难以观测的暗物质一样。相信总有一天，地球人会在“中国太极图”的引领下破解宇宙和量子世界的所有秘密!

宇宙中万事皆有源，为了解量子世界我们就必须追根溯源。目前，伽莫夫宇宙大爆炸的理论在物理学界基本上得到了公认，但对宇宙中存在的暗物质、暗能量、中微子、γ射线暴、黑洞、白洞和类星体等还没有一套完整的理论来解释，使地球人处在了“知其事而不知其理”的两难境地!

初期宇宙的混沌图像

图 . 初期宇宙的混沌图像

1998年，科学家们使用漂浮在南极洲同温层上方的毫米波段气球观天计划望远镜，拍摄到了这张宇宙的毫米波段图片。这张看起来布满疙瘩的图片，是到现在为止最清晰的初期宇宙照片，图片中的宇宙，年龄可能只有 30 万年，它是一个混沌世界。

依据“中国太极图”的“太极规范场”和“太极几何”思想，笔者已对上述“不知其理”的宇宙之谜作了若干解释，这些解释使我们进一步得知了“中国太极图”的奇妙内涵。现在再依据“中国太极图”的“量子规范场”来讨论中微子和光子的历史：

目前科学家理论上计算，在地球表面上，每秒钟大约有 3.5 × 1012 个中微子穿过大约 1 平方厘米的地方;核反应堆中会逸出数量巨大的中微子，大约是每平方厘米超过 1 万亿个中微子;而科学家们通过各种手段仅捕捉发现了宇宙中少量的中微子，这与科学家们的计算结果差异很大。科学家目前只确认了三种形态的中微子，它们是电子中微子、μ中微子和τ中微子，但只有前两种能被观测到。由于地球人能探测到的宇宙中的中微子、人工制造出的中微子和科学家理论上计算的中微子数量差异巨大，因此宇宙中超新星爆发和恒星热核聚变反应存在的中微子与核反应堆逸出的中微子是否就是同类中微子(例如能量质量、波长、频率和速度等差异)都值得怀疑。到目前为止，对宇宙中的中微子成因在物理学上还不成熟，就像量子理论一样，似通非通，还需地球人反复探索验证。对中微子的本源认识还存在若干疑点，为能穷根问底，必须探究中微子从何而生。

在第二章中已用“中国太极图”的精妙内涵对伽莫夫宇宙大爆炸理论作了相应的介绍，依据“中国太极图”的开导，笔者认为宇宙大爆炸理论还需要从电子、光子、中微子等粒子的生成演化历史进行修改和完善，如果能把宇宙大爆炸理论按下述思想进行推理，则可对探求宇宙中各种粒子的未解之谜，特别是中微子和光子的未解之谜有一个较好的诠释。

以下是对夸克、胶子、光子、中微子、电子、质子、中子、氢核和氦核转换生成历史的简单述说。

“中国太极图”中的宇宙大爆炸说明图

图 . “中国太极图”中的宇宙大爆炸说明图

宇宙大爆炸后 10-43 秒时，温度高达 1032 摄氏度，此时热力与温度决定了“奇异物质奇点”冲破“奇球临界范围”的引力束缚，以每秒 2.7×1016 千米以上的速度急剧瞬爆，宇宙以量子背景出现(无极生太极)。

大爆炸后 10-36 秒时，温度已降到 1028 摄氏度，此时宇宙量子场中产生了构成物质最小基元的“奇子”雏形(道生一)。宇宙中因“奇子”的相互作用形成了夸克，使宇宙时空中成为了高度熵无序的“奇子”、“夸克”量子混沌世界。

大爆炸后 10-24 秒时,温度降到 3 000 万亿摄氏度，宇宙中由“奇子”组成的胶子生成，并与夸克开始相互作用。

大爆炸后 10-10 秒时，宇宙温度降到 100 万亿摄氏度，极度无序的夸克与新生成的胶子相互作用形成了相同数量的中子和质子(太极生两仪,一生二)此时的中子和质子还极不稳定，都不具备相互作用的条件。但以超光速爆炸后的反物质也形成了反中子、反质子，它们同样不具备相互作用的条件。

大爆炸后 1 秒钟时，温度降到 100 亿摄氏度，宇宙中充满不稳定的中子质子、夸克、胶子、电子、中微子、光子和介子等物质，它们此消彼长，既相互生成依存，又相互碰撞湮灭，处于熵极度无序的热运动中。

大爆炸后 13.8 秒，宇宙温度降到 30 亿摄氏度，中子、质子已开始稳定并可相互作用。自由电子、光子、中微子已稳定成形辐射运动，夸克、胶子均已全部成为中子、质子。

大爆炸后 3 分钟，宇宙温度降到9亿摄氏度，宇宙中占一半的中子又有37数量的衰变成质子，使质子和中子的比例数达到 87∶13，之后这 13 数量的中子又与13 数量的质子相互作用生成数量为 26 的氦核，而余下的 74 数量的质子均生成为氢核，这就是现宇宙中氢与氦的质量比为 74∶26 的原因，这个比例数与现在的观测完全一致。可以说，氢与氦均是相关粒子在光速以内相互作用演化生成的产物，它们均在地球人可探测的范围内;而超过光速的反中子、反质子则演化生成为反物质(暗物质)，它们暂不在地球人可观测的范围内，至此宇宙已完成了“二仪生四象”的历史。

正、反宇宙中的有形物质和无形物质仅仅是在宇宙大爆炸三分钟就奠定了基础。

大爆炸后 30 分钟，宇宙温度已降到 3 亿摄氏度，各类元素核形成已基本停止，部分中子、质子、H2 聚合了仅占现宇宙物质总量 1% 的锂类轻原子核，尔后才产生其他重元素。这时的宇宙也完成了“二生三”的历史。

大爆炸经过 30 万年，现宇宙温度降到 3 000 摄氏度左右，宇宙主要为气态物质。由于原子、分子出现，自由电子消失，光子可不受阻碍地在宇宙中辐射波动漫游，宇宙突然变得透明了，由高熵无序的混沌世界变为了清明世界，完成了“四象生八卦”的历史。

大爆炸经过 100 万年左右，宇宙真正进入了由高熵到低熵、由无序到有序、由简单到复杂的各类星际物质世界，完成了“八卦生万象”或“三生万物”的物质生成演化历史。

从上述 100 万年的宇宙演化历史可以看出，除了地球人还暂时探测不到的暗物质，有形宇宙中的有形物质粒子也就是中子、质子、电子、光子以及以暗物质形式存在的中微子!地球人现在观测到的其他数百种粒子均是上述粒子衰变或衍生出来的“个性粒子”，看起来完全不同的粒子实际上是同一类粒子的不同状态，在高温下，它们都有相似的行为，它们所表现出的不同特性均是量子世界海洋中的一个浪花而已!

中子、质子β衰变的太极几何图

图 .中子、质子β衰变的太极几何图

现在我们要讨论一个重大问题：在现宇宙大爆炸形成时，最初的基本粒子是什么?到底是先有中子和质子，还是先有电子、光子和中微子?伽莫夫和多数物理学家认为应是后者，而笔者认为应是前者!其主要原因为：宇宙从虚无中产生时应是前宇宙演变后的产物，这个思想在第二章中作了说明。当宇宙中由“奇子”组成夸克、胶子后又生成中子、质子时，在合适热力和温度条件下会发生β衰变。中子和质子发生β衰变时，除了中子变质子、质子变中子外，分别会放出一个电子、中微子或正电子、反中微子。而宇宙氢、氦元素生成时也反映出了中子、质子的这种性质，其元素生成的化学式为：

H1+H1→H2+e++μe (e+为正电子，μe为电子型中微子)

H2+H1→He3+γ (γ为光子)

4H1→He4+2μe+2γ+2e+

从上面三个化学式里面可以看出，电子、光子和中微子是氢、氦元素产生时才出现的。随着比氢、氦更重的元素生成，会不断放出电子、光子(请参看第二章中化学元素生成式即知)。因此可以说，电子、光子和中微子的确是宇宙初期化学元素生成时的产物，正是有了氢和氦元素，才形成了宇宙中的各类星际物质，恒星、星系和星群等才能各放异彩。现在，自然科学家们针对现宇宙物质形态存在的多样性和集聚状态，将它们划分为固态、液态、气态、等离子态、超密态、真空场和反物质等七种形态来描述现宇宙的迷人格局。

我们知道中子的质量比质子略大，中子如果单独存在时，它会以弱相互作用β衰变为一个质子和一个电子，但如果不引入另外电中性的粒子，这一衰变反应的能量和动量将不守恒。1934 年，费米将泡利最先预言的这种电中性粒子命名为中微子。实验证明中微子确实存在，而且在 1956 年被美国物理学家莱因斯探测到了，莱因斯因这一重大发现而获得了 1995 年度的诺贝尔物理学奖中微子的发现更进一步证实：现宇宙的中微子数量应与氢核中的质子和宇宙中的中子数量有关联，如能详加计算，大致能算出宇宙大爆炸后 3 分钟时的中微子总量。

奥地利物理学家沃尔夫冈·泡利(1900-1958)从理论上推测出，较小的原子核相互结合成较大的原子核时，除会释放出巨大的能量外，还会释放出大量的中微子。例如离地球最近的恒星太阳时时刻刻发生着热核聚变反应，在每4 个氢原子核结合成 1 个氦原子核时会产生无数的中微子，每分钟大约能产生 2 000 亿个中微子。但数量如此庞大的中微子却让物理学家很难捕捉到，这是因为中微子具有极强的隧道效应(量子物体能够通过经典能量禁止区域的现象)，故用现有的观测方法很难找到大量的中微子!笔者推测中微子的辐射速度大于光速，而且以不同的能量振荡，并表现出不同的形式。而大于光速对现代物理学所拥有的技术来看是暂时无法观测，也是难以捕捉的。

中微子是构成物质世界的基本粒子之一，很少与别的物质发生作用，它对我们不构成伤害，因为它不带电荷，不受电磁力的影响，也不受强核力的影响因此它能为我们带来宇宙深处的原始信息。俄罗斯、日本等国科学家均发现了中微子的静止质量。1980 年，莱因斯宣布，中微子质量只有一个电子质量的万分之一(也有科学家计算为小于电子质量的百万分之一)，这足以使中微子的总质量超过质子总质量的 100 倍，如此，我们的宇宙最终必然会收缩。中微子有着不可捉摸的强大穿透能力，它可将太空中星际物质的信息带到各处，如能将中微子的特性了解清楚，则它产生的本源对宇宙演化的影响就会明若华灯。因此，进一步揭开中微子奥秘对宏观宇宙和微观量子世界极为必要。

扭曲的螺旋星系ESO 510-13

图. 扭曲的螺旋星系ESO 510-13

这张图片中的螺旋星系ESO 510-13位于南天的长蛇座内,距离地球约1.5亿光年，大小约 10 万光年。一般星系同银河系一样正面呈螺旋状，侧面呈平面状，而这幅星系照片却表明它非常与众不同，其瘪圆状的外形与普通星系形成了鲜明的对比。为什么 ESO 510-13 会扭曲变形得这么厉害呢?研究认为,它们是星系形成初期巨大云气团互撞和合并的产物.它们均按照“太极规范场”来演化着它们的生命。

宇宙大爆炸中生成的中微子一直充斥着整个宇宙，平均每立方厘米有330多个(也许远不止这个数)。它在宇宙粒子中的总量和光子的总量，比我们所能看到的其他物质的总和都要高得多!

由于中微子的静止质量不为零，因此中微子在沿“太极弦引力波”运动时会发生“中微子震荡”，中微子震荡时由于“太极弦引力波”能量的不同而产生的“震荡几率”也不同，因而也就会产生中微子不同质量的“衍生物”，这就是为什么会有六种(Ve、-Vμ、-Vμ，Vτ、-Vτ)中微子相对生成的原因。

对质子、中子、电子的特性，地球人已基本了解。但对光子和中微子而言地球人还远未涉足到它们的内部领域。被科学家称之为物质基本结构的夸克更是“难识庐山真面目”。只有把光子、中微子和夸克的内部结构、质量、特性搞清楚，那才能说地球人掌握了破解量子世界的能力。

一颗孤独寂寞的心需要关注来抚慰，我需要关注，因为关注让你我更亲近 。