||
学术知音张学文先生在他创始的组成论【6-1】的内容提要中写道:“很多复杂事物中都存在组成(成分、构成、结构)问题。作者提出的组成论为此提供统一的认识模型、分析工具、计算方法和原理。它通过广义集合、分布函数和复杂程度三个概念分析事物组成,并揭示了有随机性的事物都遵守最复杂原理。组成论与复杂性研究、信息论和热力学第二定律关系密切。本书介绍了它在自然和社会科学中的许多应用,还提出了信息不可增殖、不同形态的复杂程度的互相转化(复杂度定律)等重要论点。自然科学、社会科学、哲学领域的理论工作者、有探索兴趣的科技专家、研究生都可以从本书中吸取新的思想、概念、方法和理论并且用于自己的领域。”
§6.2使命感
从结识张学文先生的第一刹那起,我就把自己作为这个世界上天造地设的《组成论》的独一无二的合法继承者和发展者。因为从那一刹那起,我就自认为在这个世界上,除了张学文先生以外,再无另外一个人比我更爱《组成论》,这种至爱包括极度欣赏和真正懂得《组成论》的精华而又疼爱《组成论》的缺陷和不足。
§6.3量子和量子意识的组成论的缘起
量子和量子意识的组成论就是对《组成论》的一种初步的继承和发展。《量子和量子意识的组成论》认为量子和量子意识的基本或根本问题都是组成论的问题,都可以用冯向军泛有序对,最大似然冯向军泛有序对,最大概率公理以及最大发生概率原理来解决。《量子和量子意识的组成论》的结论也是对传统逻辑思维的基础二元对立或非此即彼的二分性的重大突破,从而也直接改写了人类对罗素悖论和哥德尔不完备定理的认识。
§6.4《组成论》的第一精华:最大可能(概率)公理
§6.4.1最大可能(概率)公理
张学文先生在《组成论》中写道:“应当指出,过去冯向军先生在论及我提倡的概率公理时,就用了最大概率原理一词。”
张学文先生在《组成论》中又写道:现在我们把“一次随机抽样中尽管多种事件都可能出现,但最容易出现(遇到)的事件(结局)是概率(可能性)最高的事件”称为最大可能公理或者最大概率公理。这个公理也可以反过来表述:“一次(不是多次)随机抽样(一次实践)中概率最高(可能性最大)的事件是最容易出现(遇到)的事件”。
§6.4.2最大可能(概率)公理的有待发展之处
纵观《组成论》,虽然张学文先生有着强烈的把决定论事件用分布函数来描述的思想,但是在描述最大可能(概率)公理时,却用了与随机事件或不确定事件有关的词,例如:”一次随机抽样“,“最容易”,“可能性”等。显然张学文先生的最大可能(概率)公理是用于随机事件或不确定事件的。然而柯尔莫哥洛夫却认为确定性现象的复杂性和偶然性现象的统计确定性之间并没有明确的边界。因此完全可以发展出适应于具有复杂性的决定性事件的最大概率公理。
§6.4.3《关于决定性事件的概率论》中新提出的最大概率公理
《关于决定性事件的概率论》中,我提出了适应于具有复杂性的决定性事件的最大概率公理。与张学文先生的最大可能(概率)公理相比较,我在最大概率公理的表述中,去掉了所有的适用于随机事件或不确定事件的词。现将最大概率公理表述如下。
最大概率公理:凡所能发生的,都是发生概率最大的。发生概率不是最大的都不可能发生。这就是最大概率公理。
§6.5 《组成论》的第二精华:广义集合的分布函数
§6.5.1广义集合的定义
《组成论》对广义集合的定义是:一个集体(客观事物、研究对象、系统、体系、总体)如果可以分成多个(>0)地位相同的个体(成员、粒子);就一定(可能多个)标志而言,每个个体都有唯一的标志值;这个集合称为广义集合。
§6.5.2广义集合中的个体概念
《组成论》对个体的定义是:集合论的认识模型是依据“差别”把总体(客观事物)分成两两不同的若干个元素。我们把总体(客观事物、研究对象、体系、系统)从某个角度(侧面)分成若干个地位(身份、形态、特性)相同的部分,其每个部分都称为个体。
§6.5.3广义集合中的标志值概念
《组成论》对标志和标志值的定义是:
总体是由很多个地位相同(从某个侧面讲)的个体组成的。但是地位相同并不是说它们的一切侧面、一切特征、一切指标都相同。每张麻将牌的地位从被面看是相同的,但是它们正面有不同的面孔。有的是“条”,有的是“万”...参加考试的每个考生的地位是相等的,但是他们的成绩并不一定相等。为了描述一个总体内各个个体的某些侧面的差别,还要引入标志概念(含义与集合论中的元素概念基本相同)。
标志是对总体(如学生们)内的每个个体都具有的某个侧面、特征、指标(如身高)的描述。300万学生(以后称为广义集合)参加高考,我们把语文成绩视为标志(描述了考生的一个侧面)。而每个个体(考生)就某某标志的具体取值(就语文成绩而言得了85分)称为标志值。
§6.5.4分布函数的定义
《组成论》对分布函数的定义是:
分布函数指的是函数关系的一种,它揭示了广义集合(总体、系统、体系)内不同的标志值(x )与其对应的的个体的个数(n)的关系。
这里定义的分布函数符合数学上对函数的定义。但是它要求自变量值x 是一个广义集合的标志值,还要求函数值n 具有个体数量的含义。分布函数是半物理半数学的概念。分布函数一词在统计力学中广为应用,又与数学的概率论中的概率分布函数的含义类似。在树立了广义集合概念后,不仅分布函数容易理解了,也使它走出统计物理的专业范围成为在各个领域通用的概念(泛化)。
当指明一个广义集合时,已经明确了不同的标志值的个体的数量是多少。因而每个广义集合必然存在着各个标志值与其对应的个体的个数的关系。当把这种关系称为分布函数后,也就指明了每个广义集合必然存在一个分布函数。这是广义集合概念的自然推论(广义集合的性质)。
§6.5.5张学文先生所提出来的单位“个”
张学文先生十分看重他提出来的单位“个”。张学文先生说道:【6-2】
1. “个”是我打算出版的一本书的名称。也许它是所有书中书名文字(含笔画)最少的书。没有什么科学地位的”个”为什么如此值得一书?
2. 此书的一部分内容其实我已经在 ”个体通论”的名义下在科学网上公布http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2024&do=blog&classid=9331&、http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-351290.html ,它大约有10万字。现在看,应当进一步阐述它与原子概念、摩尔概念、阿伏伽德罗常数等等的关系。
3. 在我看来“个”是一切相对确切的对象的通用单位(而所谓科学计量单位仅是对相对基本的特有对象的特有单位)。它应当在科学计量的基本单位中占有一席之地(取代摩尔,mol)。而1摩尔的(阿伏伽德罗常数)分之一=1个。
4. 最近讨论十、百、千、万、兆、亿、…尧这些基本单位的倍率问题,而在十的前面其实是一个最最基本的单位,这个单位就是“个”。
5. 我建议这个单位的英文名字就取其中文的音而是”Ge”.个,Ge与米、秒,千克等等另外六个单位并列为科学计量的7个基本单位(取消了摩尔)。
§6.5.6广义集合和单位“个”的有待发展之处
我认为:《组成论》所提出来的分布函数概念本身非常精彩,它是一种把统一了确定性现象的复杂性和偶然性现象的统计确定性的柯尔莫哥洛夫概率分布的特殊形式与标志值分布相结合的一种新颖尝试。但是单位“个”或孤立的“个”从哲学上来讲是基于我执或“我”的而觉者早已悟出“诸法无我”的定论,从复杂程度的角度来看它本身只具有零复杂程度,而从发生概率的角度来看其发生概率等于零。因此按最大概率公理,孤立的“个”在无任何非自然约束条件下的大自然或大自在中是不可能实际发生的,更谈不上作为物质世界的基元或量子力学的基础。张学文先生的广义集合是基于个体的,作为一种近似模型则可而作为物质基元肯定不行,这是因为它忽略了整体的组成部分的不可分割性。例如:
1个正常人不等于 1“个”物质+ 1“个”意识 (6-1)
这是因为在正常人这个整体中,意识与物质是不可分割,没有意识的物质和没有物质的意识的物理组合不可能构成正常人的缘故。综上所述,在实际物质世界中,一切“个”都是相对而在的,在物质世界中不存在孤立的“个”。另一方面,在实际物质世界中,整体是由发生了质变的部分“化合”而成的而不是由原始部分物理组合而成的,一般而言,整体的组成部分不可分割,实际的整体不是基于地位相同的个体的物理组合所形成的广义集合,但是在一定条件下可以用广义集合来近似描述。
§6.5.7泛有序对及其扩展是对“单位”个和基于“个”的广义集合的一种扬弃
§6.5.7.1我的跨学科研究的学术根基及泛系的定义
我师从吴学谋先生多年,研习泛系。也正是因为此深缘才得以与学术知音张学文先生相知相识。这是无须改变也改变不了的不争事实。我的跨学科研究的学术根基也就是从吴学谋泛系或广义系统(A,B)到冯向军泛有序对(A,非A)。
饮水思源,尊师重道,归宗认祖,而又不辜天恩,不负己灵,当仁不让,见义勇为,继往开来,在此时此刻,我首先要郑重传扬恩师吴学谋先生的泛系理论的一个基本概念。
【定义】【6-3】:泛系就是广义系统、广义关系及泛系的复合。泛系理论将广义系统S定义为广义硬件A与广义软件B的二元体或形式复合:S = (A,B),这其中,A是任何给定的事物或泛系集合,而B则为A上的某些关系或关系的泛权复合(泛权即广义的权重)。泛系理论中的“泛”指泛化、广义化、多层网络化、跨学科化、广泛联系性、大结合性、中介互转性、大善性、五互性。“系”指系统、关系、联系或它们的种种复合。所以泛系是指广义系统、广义关系或它们的种种复合。在泛系理论中泛系一词用得非常广泛,因为泛系理论和泛系哲学认为,泛系是事物存在的方式和显现,故有泛系泛系,泛化之系,万事万物,百科千题,自成泛系,互成泛系。泛系几乎无所不在,无所不及,处处稠密,百科可络,但又不是无所不包。
§6.5.7.2 泛有序对问世的因缘和定义以及基本性质
泛有序对问世的因缘,是因为当初跟随吴学谋先生研修泛系,发现泛系虽然被吴先生长篇大论却还并没有一个普通百姓一看就懂而又不乏相对严谨性的数理定义。于是我就给出了泛有序对的定义及其基本性质。
如果在一切条件下A和B互相包含,则称A和B无条件等价。泛有序对(A,B)是定义了无条件等价关系的抽象有序结构。如果A和C无条件等价,B和D无条件等价,则
(A,B) = (C,D)。反之亦然。
泛有序对(A,B)具有如下基本性质:
(1)不给定条件时具有无指向性,这其中指向的含义包括目标方向和所对方位。
(2)条件不完备时具有不确定性。
(3)条件完备时具有确定性或决定性。
【举例】
不给定任何条件的抽象的(A,B)无指向。
(博士,美国归侨)含义不确定。
中国科学网上的(冯向军博士,冯向军美国归侨)含义确定。
§6.5.7.3冯向军泛有序对(A,非A)及最大似然冯向军泛有序对的定义
在泛有序对(A,B)中,若B是定义在传统逻辑非上的A的对立面,或B = 非A,则称泛有序对(A,B)为冯向军泛有序对(A,非A)。
冯向军泛有序对具有如下基本性质:
(1)不给定条件时具有无指向性,这其中指向的含义包括目标方向和所对方位。
(2)条件不完备时具有不确定性。
(3)条件完备时具有确定性或决定性。
(4)当所指条件是指冯向军泛有序对是关于对立双方A与非A的函数f(A,非A)这种函数关系时,冯向军泛有序对就是关于对立双方A与非A的函数f(A,非A)。当A与非A是相互垂直的具有广义方向的单位向量,而函数f(A,非A)是关于对立双方A与非A的线性组合时,冯向军泛有序对(A,非A)=aA+b非A 就是以A与非A为基底所构成的二维正交坐标系中的广义向量。当a=p1和b=p2是柯尔莫哥洛夫概率时,冯向军泛有序对(A,非A)= p1A+p2非A=(p1,p2) 就是具有概率分布p1和p2的二元广义系统。当p1=p2=0.5时,冯向军泛有序对(A,非A)= 0.5A + 0.5非A=(0.5,0.5) 就是具有最大发生概率的最大似然冯向军泛有序对。一般而言,作为广义向量和广义系统的冯向军泛有序(A,非A)都是以对立双方同时存在作为存在的前提的。
§6.5.7.4最大似然冯向军泛有序对与张学文先生的单位“个”以及二标志分布函数之间的比较性研究
最大似然冯向军泛有序对(A,非A)= 0.5A + 0.5非A (6-2)
用《组成论》的分布函数语言来说,最大似然冯向军泛有序对就是关于两个标志A与非A以及整体在这两个标志上的柯尔莫哥洛夫概率分布0.5,0.5的分布函数。但是最大似然冯向军泛有序对(A,非A)与单位“个”有极大差别:
(1)对于同时空的对立指向A与非A而言,作为整体的最大似然冯向军泛有序对(A,非A)就是事物的基元或本体,不可再被分割。这也就是说《关于决定性事件的概率论》认为,事物的不可再被分割的基元或本体,就是关于同时空对立指向A与非A的最大似然冯向军泛有序对(A,非A),而不是单位“个”。
(2)作为事物的不可再被分割的基元或本体的最大似然冯向军泛有序对(A,非A)具有可达最大发生概率0.25和可达最大张学文复杂程度【6-1】【6-4】,而不象孤立的“个”那样只具有零发生概率和零张学文复杂程度。
(3)严格说来,(6-2)式中的A与非A都已不是孤立的A与非A,而是经“化学反应”发生了质变的整体中的A与非A,可表达为|A》与|非A》。从本质上来看,经“化学反应”发生了质变的不可再分割的整体中的“对立指向”|A》与|非A》之间存在最大程度的纠缠或广义纠缠【6-4】:
|A》不异 |非A》;|非A》不异 |A》;|A》即是 |非A》;|非A》即是 |A》。
|A》= |非A》= 最大似然冯向军泛有序对(A,非A)= NOT (A,非A) (6-3) 【6-4】
(4)命指向A = 生,而其对立指向非A = 死,最大似然冯向军泛有序对就立即变成了其典型特例:量子力学中的薛定鄂猫。有:
薛定鄂猫 = 最大似然冯向军泛有序对(生,死)= 0.5生 + 0.5死 (6-4)
在同一时空,薛定鄂猫既是活的又完全平等的是死的,同时间同空间平等遍历生与死。
§6.5.7.5 泛有序对的扩展及n元最大似然冯向军泛有序组
对于已定义好的泛有序对(A1,A2)以及指向A3,可定义三元泛有序组(A1,A2,A3)为泛有序对。有:(A1,A2,A3)= ((A1,A2),A3) (6-5)
不失一般性,对于已定义好的n-1元泛有序组(A1,A2,...,An-1)以及指向An,可定义n元泛有序组(A1,A2,A3,...,An)为泛有序对,这其中n >= 3。有:
(A1,A2,A3,...,An)= ((A1,A2,...,An-1),An) (6-6)
作为n元泛有序组(A1,A2,A3,...,An)的一阶线性组合展开式,有:
(A1,A2,A3,...,An) = p1A1 + p2A2 + ... + pnAn (6-7)
当A1,A2,A3,...,An为两两相互垂直的对立指向,而p1=p2=...=pn=1/n时,就有n元最大似然冯向军泛有序组:
n元最大似然冯向军泛有序组 = 1/n(A1 + A2 + A3 +...+ An) (6-8)
由此可见n元泛有序组(A1,A2,A3,...,An)及n元最大似然冯向军泛有序组,都是不同形式的泛有序对。
综上所述,泛有序对及其扩展是对“单位”个和基于“个”的广义集合的一种扬弃。不可再被分割的同时空的最大似然冯向军泛有序对(A,非A)才是事物的基元或本体。
§6.6《组成论》的第三精华:基于拉格郎日乘数法的最复杂原理
§6.6.1张学文复杂程度的计算公式以及物理意义
张学文先生在组成论中写道:
“对于一个广义集合,由于其个体总个数N 是确定值,而标志值为x 的个体个数n 是x的函数,所以n/N 也是x 的函数,令
我们就得到了另外一个标志值的函数的平均值,
我们把这个特殊的平均值的N 倍用C 表示,于是有
它就是广义集合的内部状态的复杂程度的计算公式(也是本书中最重要的公式)。公式中的k 表示广义集合内的不同的标志值的个数,ni 表示每种标志值占有的个体的数量,N 是个体总量。”
张学文先生在解释他所提出的复杂程度的含义时指出:
“我们总是可以从某种角度(侧面、层次)把客观事物看成是广义集合,每个广义集合又都对应着唯一的一个复杂程度。于是我们又认识到复杂程度也像质量或者能量那样普遍存在于一切事物中。它提示我们复杂程度和质量、能量都是一样的真实,一样的重要。” 张学文先生在阐述他所提出的复杂程度与信息熵的关系时则指出: “从广义集合引出的N 个个体的复杂程度与信息论中引入的一次抽样时结局的(不确定性)信息熵是成正比例关系的两个物理量,其比例系数是个体总数N 。” §6.6.2 张学文最复杂原理 张学文先生写道: 一次随机抽样中(不是多次之中特选的)复杂程度最高的事件(广义集合,系统、总体)是最容易出现的。或者把话反过来说:最容易出现的事件(客观事物、广义集合)其复杂程度最大。把它说得更一般一些,就是: “有随机性的客观事物(广义集合)都自动使自己内部状态的复杂程度在限制条件下达到最大值”,我们把它称为最复杂原理。 这样就利用概率公理和前面的分析引申出了最复杂原理。即最复杂原理是概率公理以及前面对含有随机性的广义集合模型的分析而得出的逻辑推论。 §6.6.3用张学文最复杂原理求分布函数对拉格郎日方法的高度依赖性 张学文先生写道:“对最复杂原理的一个重要应用就是求分布函数。复杂程度极大(最大)对应泛函数的极值。但是,使复杂程度极大所对应的不再是一个数而是一个函数。这个函数恰好就是我们要寻找的分布函数。所以寻找一种数学技术可以借助复杂程度最大反求分布函数就成了重要的问题。幸好在数学中有一个重要的求泛函数极值的方法,称为拉格朗日方法。它不仅恰好满足我们的要求,而且当问题本身还要补充一些附加条件时也可以方便、统一的处理。下面就介绍这个方法。” |
§6.6.4基于拉格郎日乘数法的张学文最复杂原理的有待发展之处
§6.6.4.1最大张学文复杂程度并非最复杂
最大张学文复杂程度并非最复杂。理由有二:
(1)从词义来看,按新华词典的解说,复杂的含义如下:
复杂 | |||||
基本解释: (事物的种类、头绪等)多而杂:颜色~ㄧ~的问题ㄧ~的人际关系。 |
最大张学文复杂程度所对应的广义集合遍含所有标志或标志值,但是每个标志或标志值所对应的个体数却是全同的。因此说最大张学文复杂程度对应最多标志或标志值种类则可,说广义集合在各标志或标志值上的个体分布数最杂则万万不可。所以最大张学文复杂程度所对应的广义集合不是多而杂而是多而不杂。按新华词典对复杂的释义,最大张学文复杂程度并非最复杂。
(2)
在科学上,复杂度的概念首先是由Kolmgorov(柯尔莫哥洛夫)提出来的。简明说就是一件事物的复杂性可以用描写这事物所用的计算机语言的长度来衡量。一般认为描述一件事物的计算机语言的长度越长,该事物就越复杂。描述 最大张学文复杂程度所对应的广义集合所需的计算机语言的长度显然要比描述在所有标志或标志值上的个体数各各不同的广义集合所需的计算机语言的长度要短,所以最大张学文复杂程度也不是最大Kolmgorov复杂度而后者为国际科学界所公认。
§6.6.4.2 张学文复杂度的本质是平等遍历度(均匀遍历度或广义集合的圆度)
最大张学文复杂程度所对应的广义集合遍含所有标志或标志值并且每个标志或标志值所对应的个体数是全同的。因此张学文复杂程度可视为一种广义集合均匀遍历各标志值的均匀程度或均匀遍历度。假如把广义集合有所分布的每一个标志值都映射成极角而把该标志值所对应的个体数映射成与极角相对应的极径,那么具有最大张学文复杂程度的广义集合就总是分布在极坐标系的某个圆上,具有最大圆度。如此看来,张学文复杂程度又是一种广义集合的圆度。一般而言,所谓平等遍历性就是在各广义方向上保持某种不变的性质【6-5】。广义集合的均匀遍历度或圆度都是典型的广义集合的平等遍历度。因此张学文复杂度的本质是平等遍历度。从哲学上来看,最大平等遍历度是事物空性在意识界的垂直投射或者说是离空性最近的人类意识或“指月之指”。
§6.6.4.3 张学文最复杂原理一旦与拉格朗日乘数法相结合就与统计力学根本因果律相违背
§6.6.4.3.1 统计力学的根本因果规律和自洽约束条件
统计力学的根本因果规律就是以果为因必得果,或所谓"以果地觉为因地心则必证果”。具体来说,假设欲成就的概率分布为f(xi),又假设把以成就分布f(xi)为目标的概率分布或“因”分布pi固定为分布f(xi),则必有作为结果的分布或“果分布”的pi等于f(xi),或pi = f(xi),i = 1,2,...,n。 换句话说:在约束条件
pi/f(xi) = 1,i = 1,2,...,n (6-9)
和
p1/f(x1) + p2/f(x2) +...+ pn/f(xn) = 常数 = n (6-10)
下,必有作为结果的分布或“果分布”的pi等于f(xi),或pi = f(xi),i = 1,2,...,n。这其中,式(1-9)和式 (1-10)所规定的约束条件就叫做自洽约束条件。
以下将有关定理重述如下,其证明则可在本书第二章中找到。
定理6.1:在任何以拉格朗日乘数法为基础的决定概率分布的极值原理中,唯有在目标函数中至少包含发生概率的对数log(P)的极值原理才可能符合统计力学的根本因果规律,换句话说,唯有包含最大发生概率原理的极值原理才可能符合统计力学的根本因果规律。
定理6.2:迄今为止,除了最大发生概率原理这个"科学新皇帝”外,包括最大信息熵原理和最大Tsallis广义熵原理在内的所有其他以拉格朗日乘数法为基础的决定概率分布的极值原理,一般而言,都不符合统计力学的根本因果规律,换句话说,一般而言,都是与统计力学的根本因果规律相违背的。
因为正如张学文先生所述说的“从广义集合引出的N 个个体的复杂程度与信息论中引入的一次抽样时结局的(不确定性)信息熵是成正比例关系的两个物理量,其比例系数是个体总数N 。”,所以,按上述定理2,张学文最复杂原理一旦与拉格朗日乘数法相结合就与统计力学根本因果律相违背。
§6.7最大发生概率原理以及发生概率与广义信息熵同时最大原理是对包括张学文最复杂原理的在内的各种最大广义信息熵原理的发展和完善。
《关于决定性事件的概率论》提出了在现代统计力学和热力学的所有以拉格朗日乘数法为基础的决定概率分布的极值原理中,迄今为止,一般而言,唯一满足统计力学根本因果律的最大发生概率原理。又提出了发生概率与广义信息熵同时最大原理。这其中广义信息熵包括张学文复杂程度。《关于决定性事件的概率论》认为最大发生概率原理和发生概率与广义信息熵同时最大原理全部都是满足统计力学根本因果律的最大平等遍历度原理。
§6.7.1最大发生概率原理
在任何约束条件下,广义系统的概率分布p1,p2,...,pn要得以发生,就必须令发生概率P最大。发生概率P满足P = p1 * p2 *...* pn 。最大发生概率原理只针对广义系统。对于广义系统, p1 + p2 + p3 + ...+ pn = 1。
定理6.3:“科学新皇帝”最大发生概率原理与统计力学的根本因果规律自洽。
§6.7.2百花齐放百家争鸣的发生概率和广义熵同时最大原理
我于公元2017年7月24日正式发明并在中华人民共和国科学网上首次公开发表了发生概率和广义熵同时最大原理的两种具体形式,并以此作为主流科学理论《关于决定性事件的概率论》发展史上的一个重要里程碑。有道是一重境界一重天;欲穷千里目更上一层楼。经过穿越重重迷雾而后彻见青天白日的心路历程,我现在恍然大悟:
(a)发生概率和广义熵同时最大原理才是既符合因果律又具备最广泛的实用价值的现代统计力学和热力学新世代中决定概率分布的新一代核心极值原理。她包含而超越了现代统计力学和热力学的一切基于拉格朗日乘数法的决定概率分布的极值原理。
(b)所谓发生概率和广义熵同时最大原理的全面而正式的表述是指:在任何约束条件下,一般而言,都必须令发生概率或发生概率和某种包括詹尼斯信息熵,张学文复杂程度和Tsallis广义熵在内的广义熵之和最大,以同时实现(1)在概率分布得以发生的前提下发生概率最大。(2)在系统约束条件等非自然约束条件下,某种包括詹尼斯信息熵和Tsallis广义熵在内的广义熵最大。
(c)现在终于十分清楚了,一般而言,得以发生的平衡态概率分布pi = f(xi),i = 1,2,...n同时满足自然约束条件,自洽约束条件和系统约束条件。
所谓自然约束条件是指:
p1 + p2 + ...+ pn = 1
所谓自洽约束条件是指:
p/f(x1) + p2/f(x2) + ... + pn/f(xn) = 常数 = n
所谓系统约束条件则是指:
p1x1 + p2x2 + ... + pnxn = 常量
系统约束条件就是历史上著名的“变量的统计平均值不变”。之所以系统约束条件在系统平衡态普遍存在,那是因为在系统平衡态位于广义能级x上的粒子数不再变化从而令系统的总广义能量
N(p1x1 + p2x2 + ... + pnxn)(这其中N是系统宏观粒子总数)
不变的缘故。
因为最大发生概率原理和所有发生概率和广义熵同时最大原理在自然约束条件或部分的概率之和等于1下,全部都给出具有最大平等遍历度的均匀分布,所以最大发生概率原理和所有发生概率和广义熵同时最大原理全部都是满足统计力学根本因果律的最大平等遍历度原理。
§6.8量子和量子意识的组成论
§6.8.1量子和量子藏的定义
量子就是不能再被分割而其组成仅受自然约束条件限制的事物的基本存在形式。所谓自然约束条件就是量子的组成其概率分布满足柯尔莫哥洛夫概率公理。受约束量子或量子藏则是指不能再被分割而其组成受自然约束条件和非自然约束条件双重制约的事物。
量子不光是存在于微观,也存在于宏观;不光是存在于物质世界也存在于万事万物之中。
量子和量子藏满足最大概率公理以及最大发生概率原理和发生概率与最大广义信息熵同时最大原理等满足统计力学基本因果律的最大平等遍历度原理。
§6.8.2量子
物质的量子就是量子力学中的薛定鄂猫或最大似然冯向军泛有序对(生,死)
量子=薛定鄂猫 = 最大似然冯向军泛有序对(生,死)= 0.5生 + 0.5死 (6-11)
量子在其仅受的自然约束条件下具有最大发生概率和各种包括最大詹尼斯信息熵、最大张学文复杂度、最大Tsallis信息熵在内的最大广义信息熵。
§6.8.3广义量子
一般事物的广义量子就是最大似然冯向军泛有序对(A,非A)
广义量子 = 最大似然冯向军泛有序对(A,非A)= 0.5A + 0.5非A (6-12)
这其中,A与非A是任意两个相互垂的具有对立指向的单位向量。
广义量子在其仅受的自然约束条件下具有最大发生概率和各种包括最大詹尼斯信息熵、最大张学文复杂度、最大Tsallis信息熵在内的最大广义信息熵。
§6.8.4量子纠缠和广义量子纠缠定理及其证明
定理6.4:假设Q1和Q2是两个仅受自然约束条件限制、相隔任意距离、以薛定鄂猫形式存在的量子。假如Q1和Q2是同一个整体。又假如量子Q1因观察而坍缩成生状态A,则必有量子Q2坍缩成死态非A。反之亦然。这其中A和非是两个相互垂的具有对立指向的单位向量。
证明:不失一般性,假设当量子Q1因观察而坍缩成生状态A时,量子Q2的状态为B。则B可表达为以A与非A为基底所构成的二维广义正交坐标系中的归一化广义向量或二元广义系统。
B = p1A + p2非A (6-13)
这其中p1,p2是二元柯尔莫哥洛夫概率分布。p1 + p2 = 1。
考察状态A和B所合成的整体:作为归一化广义向量或广义系统的泛有序对:
(A,B) = (1 + p1)/2 A + p2/2 非A (6-14)
于是泛有序对(A,B)得以发生的发生概率Pk为:
Pk = 1/4 *(1 + p1) * p2 = 1/4 *(1 + p1) * (1 - p1)
Pk = 1/4 *(1 - p12)
按最大概率公理,在无任何非自然约束条件的自然约束条件下,要使泛有序对(A,B)得以发生,其发生概率Pk必须最大。所以必有:
p1 = 0, p2 = 1 -p1 = 1,
B = 非A (6-15)
这也就是说:假如量子Q1因观察而坍缩成生状态A,则必有量子Q2坍缩成死态非A。类似地,假如量子Q1因观察而坍缩成死状态非A,则必有量子Q2坍缩成生态非A。
完全类似地可以证明如下关于广义量子纠缠的定理2。
定理6.5:假设GQ1和GQ2是两个仅受自然约束条件限制、相隔任意距离、以最大似然冯向军泛有序对的形式存在的广义量子。假如GQ1和GQ2是同一个整体。又假如广义量子GQ1因观察而坍缩成状态A,则必有广义量子Q2坍缩成状态非A。反之亦然。这其中A和非是两个相互垂的具有对立指向的单位向量。
定理6.6(最大广义量子纠缠定理):在最大似然冯向军泛有序对(A,非A)整体中的指向A与非A已发生质变,可写成|A》与|非A》。A》与|非A》的广义纠缠达到了极致:|A》不异|非A》,|非A》不异|A》;|A》即是|非A》,|非A》即是|A》。
证明:在最大似然冯向军泛有序对(A,非A)整体中,同时空平等的|A》与|非A》的性和相“互杀”、“互盗”、互相决斗、同归于尽而归于最大似然冯向军泛有序对(A,非A)或所谓所谓叠加态:0.5A + 0.5非A。由于"互杀",孤立的对立双方A与非A同归于尽。试想想看,是A(生)怎么可能在同一时间同一空间又是非A(死)?显然唯一合理的解释是A(生)态把非A(死)态给灭了,与此同时非A(死)态把A(生)态给灭了。又由于"互盗",整体中的|A》与|非A》合一,同时空成为最大似然冯向军泛有序对(A,非A)或所谓叠加态:0.5A + 0.5非A。所以:
|A》= |非A》= 最大似然冯向军泛有序对(A,非A) = 对立面NOT(A, 非A)
这也就是说:在最大似然冯向军泛有序对(A,非A)整体中,|A》与|非A》的广义纠缠达到了极致:|A》不异|非A》,|非A》不异|A》;|A》即是|非A》,|非A》即是|A》。
证毕。
§6.8.5基于《关于决定性事件的概率论》的对量子力学叠加原理的一种“推导”
《关于决定性事件的概率论》认为:凡是同体或同一整体中的状态都是该整体可能的状态。特别地,所有共面或共同在一平面内的具有广义方向的向量或广义向量都是与该平面相对应的整体或系统中可能的状态。假设A和非A是整体或系统中具有相互垂直的指向或广义方向的两单位向量,那么根据平面向量定理,对于任意实数c1和c2,
冯向军泛有序对(A,非A)= c1A + c2非A (6-16)
与A和非A共面,因此也是对应整体或系统中可能的状态的广义向量。这就是《关于决定性事件的概率论》对量子力学叠加原理的“推导”。
§6.8.6 叠加态坍缩