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1:达根(國中)張貼:2008-05-28 15:46:58:

自然界宏观物质基本结构初探

春耕

【提要】 宏观物质指 自然界物质整体性方面的客观实在。 宏观物质 基本结构及其运动规律,是自然界物质一个最为基本的 物理王国。与其保持相适应,开展自然界宏观物质物理的独立研究,应用的是一个透过现象看本质的、内化分析的和整体研究特征的科学新方法。而作为这个物理科学方面的新探索,首先是一个反映自然界宏观物质基本特征的思维模型的建立。与牛顿力学和爱因斯坦相对论的科学原理的虚构基础一样,这里一个用以表示自然界宏观物质第一特征的思维模型——“ 0 ”,也是虚构的基础。但由于整体科学发展之下,自然界宏观物质物理的本质内容都在它的内部,所以这个“ 0 ”包含着未来自然科学不断历史发展的新的起点。其次是自然界宏观物质这个“ 0 ”的基础结构的具体化。这里一个知识进步的真正贡献,在于开拓发现自然界宏观物质的一个“物质基本结构实虚二重性”的普遍性事实,其数学公式表示为:“ 0=1+ ( -1 )”。

关键词:宏观物质、宏观物质物理、物质基本结构实虚二重性、虚空物质、)

近代自然科学的发展,是以科学家放弃把自然界作为一个整体加以考察的方法,和放弃客观世界那些带有根本性和总体性的问题,诸如世界的本源和运动的源泉等问题的研究为前提的。但是科学历史发展到今天,我们正在把客观世界那些带有根本性和总体性问题重新提起,并首先迈开人的纯粹思维在关于自然界物质整体性即宏观物质第一特征及其基本结构的有效把握的第一步。

1. 宏观物质新事实

1964 年,欧洲原子核研究组织的物理学家贝尔 (J.S.Bell) 提出他的定理,说宇宙里所有部分都是紧密联系的,即从深入的水平说,宇宙是没有独立部分的。于是,根据“自然统一论” ( 郑凤荣:《科学新意境的求索》,北京华龄出版社, 2000 年版,第 38 页。 )的基本思想,作为物质的一个新事实,自然界那个没有独立部分的、基本特征至大无外至小无内的物质整体性或统一性方面的客观实在,我们称为宏观物质。又作为物理科学上的一个新的实在概念,宏观物质只因人们一个整体研究角度而成立,只为人们一种内化分析方法所把握,而与现在人们可实测范畴的自然界物质的质量数量和时空尺度的大小无关于是,作为科学新对象, 从一个基本粒子、一个原子或一个分子,到一个生物、一个天体或一个星系,乃至整个宇宙苍穹, 整体研究方法之下,都属于宏观物质

宏观物质新的实在概念的确立,是一个极其重要的科学预设性前提;比起客观世界整体性或总体性的哲学概念,将更适合于自然科学在这方面的独立研究的实践发展。

自然界 宏观物质具有自己独立的基本结构和运动规律,是原生的、自然自在的和物质自因的,所以,比现成自然科学揭示的自然界物质基本结构和运动规律更基本更深刻和更重大,从而是客观物质世界一个最基本的物理王国 。只是,开展自然界 宏观物质 基本结构及其运动规律的独立研究,需要一个整体研究特征的往来科学新方法和物理科学新形式的发展。

宏观物质概念的 核心是科学对象物质的 整体性或统一性 。即,自然界 宏观物质作为物理学上的一个新的实在概念和新的科学对象的确立,决定着物理科学的历史性变革的必然:首先,重新提起把自然界当作整体加以研究的方法,从而发展 一个以整体思维为本、剖析思维为辅的科学新思维;其次,重新以自然界物质整体性方面的客观实在为具体研究对象,从而发展一个形而上的问题研究的科学新角度;其三,完全放弃现成自然科学的立场、观点和方法,发展了未来自然科学的一个关于 世界整体性问题研究 的新立场、新观点和新方法;其四,完全放弃现成自然科学矛盾统一的逻辑基础和恩格斯自然辩证法的矛盾内核,确立科学对象的一个矛盾统一的逻辑基础前提和客观自然辩证法的矛盾统一内核;其五,原则上放弃实验科学的科学实验基础和数学逻辑工具,重点发展人们头脑的思维功能和精神力量,强调科学说 宏观物质知识进步 的逻辑思维,是矛盾统一的最高法则和纯粹思辨的思想理论方法。

2. 宏观物质第一特征

由于基础研究水平的科学原理,一般都是建立在理想化实验的环境条件下,所以,牛顿力学和爱因斯坦相对论的科学原理的虚构基础是明显的。同样,要说明自然界宏观物质的第一特征,科学原理也是一个虚构的基础。——我们 把自然界 宏观物质的第一特征,归结于一个思维模型的表示:“ 0 ”(读零)。

恩格斯说: “零是任何一个确定的量的否定,所以不是没有内容的。相反地,零是具有非常明确的内容的。”

事实上,已知零的数学性质是,无中的有,有中的无,内在的有,特定的无,形式的遁形,内容的显露,从而是一个没有数的数,一个包含着一切数的数。

零的物理性质是,没有确定的量从而具有容纳各种量的可能性,没有确定的方向从而具有向各种方向发展的可能性,而且还具备可有可无、可大可小、可左可右、可里可外等等的足以适应一切、包容一切和变化无穷的本质特征。

零也是几何学上的圆。圆,形态简单、和谐、完整和完美无缺,其内外、表里和上下、左右,也始终是均匀对称的矛盾统一。

而需要特别说明的是, 零 的 一个最为特殊 的数学物理性质是, 具有一个整体性或统一性的第一特征,具有一个矛盾统一的逻辑基础,和具有一个无限可能性的内在内容。

于是,如果说宇宙自然客观世界本来就是一个完全自足的、没有奇点或边界的,并且可以为一种统一理论所完全描述的科学对象,那么,“ 0 ”作为表示自然界宏观物质方面的第一特征的思维模型,将是最为合适的。与此同时,这个“ 0 ”就将是一个包含着未来自然科学不断历史发展的新的起点。

3. 宏观物质基本结构

关于自然界 宏观物质的 基本结构,我们可以通过氯化钠运动中的一个客观事实来观察分析和思辨推理——

现成自然科学提供的知识表明,原来氯原子是 17 个核内质子与 17 个核外电子相对称的统一物,钠原子是 11 个核内质子与 11 个核外电子相对称的统一物,这时,核内质子与核外电子质量数量对称平衡,氯、钠二原子各自对外都不显电性。对此,我们从一个整体角度观察,说氯、钠二原子它们质量的共价数量为( 17+17 ) + ( 11+11 ) =56 个。

但是,在氯化钠运动中,如果氯原子身上的 1 个核外电子向钠原子身上转移,或钠原子身上的 1 个核外电子向氯原子身上转移,一个新的自然现象就发生了,其中一个原子就会因为多 1 个电子而带上负电荷,而另一个原子就会因为少 1 个电子而带上正电荷。

而这时候,值得特别注意的一个矛盾现象是,其中一个电荷的客观实在发生了,而氯、钠二原子质量的共价数量却仍是 56 个不变。

于是,我们就可以由此来开展一种原子 宏观物质的 基础结构的进一步的内化分析:既然原子统一物一旦出现核外电子与核内质子在质量数量上的不平衡,就会好象少了什么或多了什么地出现电荷现象,可见,原子 宏观物质 除了有一层质量数量的客观实在外,应该还有电荷本质的另外一层的客观实在。

因为,既然电荷现象可以在氯、钠二原子质量的共价数量不变的情况下发生,可见电荷是一种与原子 宏观物质 的质量数量无关的独立的客观实在。于是,理论的全部完美性,要求原子 宏观物质 必须是一个二重性的基础结构;而除此之外,没有其他更好的问题解释。

接着,考察古希腊人的原子 - 虚空说和物理学家狄拉克的“空穴”理论,就电荷的客观物质性,我们后来就把其进一步的上升为虚空物质的实在概念。

于是,一个反映自然界 宏观物质 基础结构的普遍性事实的初级概念——物质基本结构实虚二重性,也就这样的开始应运而生了。

4. 虚空物质新事实

开展自然界 宏观物质 基本结构的独立研究,又遵循着这样的一条规律:从物质形式到物质内容,这个物理科学知识的新进步,并不是在一条直线上按照顺序,通过渐进过程完成,而是因为一次 我们的灵感飞跃,才实现了其中一个知识突变的真正知识进步 ——

当电荷和虚空的客观实在究竟是什么,这样的一个具体的认识问题,我们在一个相当长的时间里,经常废寝忘食、绞尽脑汁地去思考,而还是百思不得其解的万千困惑时,有一天,只因为受到数学上负数小于零、但它的绝对值仍然是实数的数理的触动,让人忽然有了一个触类旁通的顿悟:虚空就是一种负质量的物质;虚空物质的负质量小于“ 0 ”,但仍然是自然界物质的一个绝对性的客观实在。于是,就是这样的,只因为一次 灵感的出现, 我们终于实现了一个具有决定性意义的真正知识进步:发现了虚空物质是自然界一个负物质形态的物质新要素,是自然界物质负方向运动的一极。

又由于只要用“ 1 ”表示自然界 宏观物质的 正物质形态的实物一极,用“ -1 ”表示自然界 宏观物质的 负物质形态的虚空一极,然后,把“ 1 ”与“ -1 ”两者相加,其得数正好就是表示自然界 宏观物质 的“ 0 ”,而且其中的逻辑结构是矛盾统一的。

这样一来,在物理学上,虚空物质作为自然界物质内容的第一个现象出现了;而且是在人的纯粹思维对世界整体性的有效把握上,具体发现了宇宙自然宏观物质基本结构的一个实虚二重性的普遍性事实。即,实物与虚空,其实并不是在宇宙自然宏观物质的同一空间序上排列的二象性,而是一个为物质形式、一个为物质内容的层次关系的二重性。因之,按照客观规律再进行一个以实物物质为形式以虚空物质为内容的一种物质基本结构二重性的普遍性事实的科学抽象和理论概括,我们从此就确立了一个质朴的、把复杂包含于简单之中的普遍性原理:物质基本结构实虚二重性; 而且,我们把这个有效研究结果归结于一个数学公式的表示:“ 0=1+ ( -1 )”

于是,古希腊哲学文明的三大传统是,首先,它选择了一个最为恰当的方法和突破口,如认为世界是由最小的不可再分的粒子——原子所构成。这个思想哲学思想确定了 欧洲 人和现成自然科学认识世界的基本点。其次,它对自然研究的结果总是形成一定的思想理论解释体系,力求对所总结的东西上升到一定的新的深度——即理性认识。这种传统习惯仍然为今天自然科学家所继承。其三,它通过辩证推理,以理清复杂体系中各个要素之间的相互层次关系。这个方法也仍然是今天自然科学基础研究上的最为重要的思想方法。古希腊哲学文明的这三大传统确定了 欧洲 人认识世界的基本点、思想方法及思维模式,为现成自然科学的历史发展奠定了最重要的思想知识基础,并且已为全世界人们所共同认识和接受 。但是 ,历史的发展往往有意外,本来 这些天经地义的 三大传统的第一个基本点即选择一个最为恰当的方法和突破口,如今已经面临一个致命的挑战:我们这里开始重新认为,客观世界不仅仅是由不可再分的粒子——原子所构成,而且也是由一种负物质特征的连续统一的虚空物质所构成;客观世界因此是一个 以实物物质为形式以虚空物质为内容的、物质基本结构实虚二重性的普遍性事实!


5 、科学 结构置换和自然哲学的更高历史水平的重复

对于 世界整体性,我们这里称之为自然界宏观物质, 历史上即使是伟大的科学家们,也没有什么更多的思想内容可以表达,甚至认为是不可知的。 而现在,我们正在以独特的视角和全新的胆识,重申了这样的一个观点:世界整体性是可知的;现成自然科学取得的历史成就,不能成为排斥今天人类重新开展世界整体性的独立研究的理由,而只能是在奠定一种最实在的知识基础和提供一个更可靠的历史条件。

宏观物质 基本结构及其运动规律,是自然界物质一个最为基本的 物理王国。与其保持相适应,我们开展自然界宏观物质物理的独立研究,应用的是一个透过现象看本质的、内化分析的和整体研究特征的科学新方法;取得的第一个有效研究结果,就是一个宇宙自然物质基本结构实虚二重性的普遍性事实的开拓发现及其自然科学的第一个具有最大包容性的普遍性原理的建立,并把这个有效的研究结果归结于一个的数学模型的表示:“ 0=1+ ( -1 )”。

客观世界物质基本结构实虚二重性的普遍性事实的科学具体认识,是人类自然观的一次历史性的科学知识进步。而且,自然界宏观物质作为一个新的科学具体对象,决定着这里一个把自然界当作整体加以研究的方法的重新提起,决定着这里说科学知识进步的,将是 一个全称判断、全称陈述和科学抽象的逻辑过程的纯粹思辨的理论,和决定着这里一个自然科学本质意义的再一次历史性彰显。但问题是,要达到 客观世界这个物质基本结构实虚二重性的普遍性事实的共同理解,现在非常需要人们一种科学立场、角度、方法和逻辑思维习惯的颠覆性改变。否则,在一个新的科学范式面前,正如库恩说的,“科学家是一个解释者,它接受一种新范式就像戴上了反向的透镜的人。” ( 库恩:《科学革命的结构》;上海科学技术出版社 1980 年版,第 100 页。 ) 特别是那些坚持逻辑实证主义以及狭隘的可观察性原则的科学观的人们,往往只会站在不着边际的远处,把这种理论随意指称为哲学或进行其它的妄加评论的说三道四。

但是,科学的思维逻辑是一致的,哲学与科学也统一于人的智慧;事物的本来辩证法只能是,自然界宏观物质的科学具体对象的确立,决定着这里一个关于客观世界物质基本结构实虚二重性的科学观点, 首先是自然科学的基础理论的属性,而与目前的任何哲学无关。当然,如果人们一定要把它说成为哲学的属性,也可以,但它应该已经是属于一种更高历史水平重复的、并要在自然科学关于世界整体性或 宏观物质基本结构 的独立研究上占领一席之地或占领主导地位的当代的自然哲学了。

结论:“ 物质基本结构实虚二重性”概念是宇宙自然客观世界的一个普遍性事实的客观反映,是人类自然科学取得的第一个具有最大包容性的普遍性原理;而作为归结这个有效研究结果的数学模型——“ 0=1+ ( -1 )”,它虽然并没有给人的一种物理方程的美的感受,也似乎缺少一种物理学的数学公式的庄严感和神圣感,但是,它既没有一种初窥宇宙奥秘的畏惧感,也没有任何物理方程构建的技术性,以及在免去了一切科学原理的复杂性;正是因为这样,其中一个不堪忍受现成自然科学观念束缚的、正在独立自由发展着的人的思维着的精神,在基础科学研究上,“真正可贵的因素是直觉”;它作为基础物理学上的第一个把复杂包含于简单之中的普遍性原理的逻辑结构反映的数学模型,其简洁性、简单性和至简性及其矛盾统一的大道逻辑,才真正具有筹建哥德式教堂的建筑师们所要歌颂的那种崇高美、灵魂美、宗教美和终极的美!


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