统一场论

中国科学院力学研究所吴中祥

提        要

客观世界的基本特性、运动规律，是无限发展的矛盾统一体。

人们必须通过实践，观测、分析、研究，实践、认识，再实践、再认识，的

无限循环，逐步全面、符合实际地，正确认识客观世界，并用以改造客观世界，以满足不断增长的物质和文化需求，生存、发展，才能逐步全面地趋于唯物辩证的统一场论。

现有各种理论，都存在一些不符合已知客观基本特性、运动规律的严重缺陷，以致造成诸多严重错误，都不能称为，统一场论。

创建可变系时空多线矢物理学，弥补了有关缺陷，纠正了有关错误，应是：现今已知客观世界基本特性、运动规律的统一场论。

关键词：客观世界，唯物辩证，矛盾运动统一体，统一场论

1．统一地，观测、分析、研究客观世界的一些基本观点

(1) 一切物体都是粒子。

什么是粒子？

粒子就是，相对其运动和相互作用时空的尺度，其本身（从其质量或电荷中心到边缘）的尺度，可以忽略的时空范围内，其主要特性，和运动规律，都较稳定地集中反应于其中的，基本形态。

一切物体都由各种元素的原子组成，各种原子都是电中性的，即由等电荷的原子核和核外各电子组成。原子核又是由各相应的基本粒子组成的，还有光子和声子。

各原子本身的尺度约10^(-8)厘米，相互作用距离，对于气体，为原子间的平均自由程约厘米级，对于液体、固体，原子间的平均间距约10^(-4)厘米级，

各基本粒子，本身的尺度约10^(-23)厘米，相互作用距离约10^(-8)厘米，

就都是“粒子”。

甚至，像各星体那样本身的尺度相当大的物体，在宇宙间的相互作用，也可以当作粒子处理。

否则，就需划分为多个可忽略其本身尺度的小或微分区域，而进行求和或积分。

(2).一切物体都在宇宙间运动。

什么是宇宙？早在我国战国时期，哲人[尸佼]就在其著作中写道:

"上下四方曰宇；古往今来曰宙"，这就给出了“宇宙”，也就是“时空”，的确切定义。

现在，我们知道：

“空间”就是“上下四方”的“宇”，共3维，“时间”就是“古往今来的“宙”，仅1维，且不停地定速向前流逝。时间也是空间各维的参量。

矢量就是有方向的量。

时、空都是矢量。所谓“维”就是彼此线性无关的各矢量分量。

没有方向的量，就是标量。

一切物体的运动，都由相应的矢量和标量统一表达。

(3) 一切观测，都必有相应的参考系

一般地，可以是仿射系（各维矢量分量间有任意确定的夹角），特殊的是正交系（各维矢量分量间的夹角均为直角）。所有的仿射系都可由正交系，按其各维矢量分量间确定的夹角，具体表达。

为简化计，通常就都采用正交系。

研讨与物体晶体结构有关的问题，就须采用其相应晶体结构特性的仿射系。

矢量有相应的矢算，3维空间与4维时空的矢算，有很大的差别，（特别是，对4种自然力矢量特性严格差异的区分）不予区分，就产生严重错误。

所有各种物体相互作用、运动问题，都可按相应的矢量运动方程及其解，统一处理、解决。

各个参考系须确定其中1个粒子的质心或电荷中心为参考系中心，而确定各粒子的位置矢量，以及相应导出的各种矢量，当参考系中心从这粒子转变到另1粒子，就必须，按此，由其中各粒子的牵引运动，逐次按相应的变换和变换的不变性（惯性与非惯性牵引运动，有很大的差别，若弄混淆，就产生严重错误），统一处理、解决。

(4) 各种物理量的量纲、单位、数量

各种物理量的量纲可由，距离（或位置、长度） [L] 、时间 [T] 、质量 [M]，3种基本的量纲统一表达。

时间以年，距离以光年，质量以太阳质量，是通常宇宙学单位

时间以秒，距离以厘米，质量以克，是通常物理科学cgs单位

其他各种物理量的量纲和单位，就都可由相应的关系推导统一确定。

一切数量都有一定的精确度和准确度，由相应的有效数字统一表达和反映。

(5)封闭系统，动量、角动量、能量守恒

封闭系统是：包含相互作用不可忽略的所有粒子的系统。

根据实际问题，具体确定封闭系统内，所有的粒子，各粒子的相应不同维的代数和解析矢量表达的各种物理量；而各粒子的全部动量、角动量、各种能量，可以交换、转变，但总量必然守恒。

其中，任一环节，发生处理不对，就产生严重错误。

2．最简单、最普遍、最基础的科学，物理学和数学

(1) 物理学

一切物体都由各种元素的原子组成，各种原子都是电中性的，即由等电荷的原子核和核外各电子组成；原子核又是由各相应的基本粒子组成的；还有静止质量=0的，光子和声子。

人们对天体和各种物体，观测、实验、分析、研究，有关各物理量，逐步全面正确得到它们力、热、声、电、磁，光，等统一的，宏观和微观运动规律。

(2) 数学

一切物理量都抽象出相应的数和形，研究数和形，及其规律和应用的科学，就是数学。

物理与数学紧密结合，相互促进，彼此统一地，共同研究、发展，就成为最简单、最普遍、最基础的科学，也就是最基本的统一场论。

(3) 热力学和统计力学

对于少数粒子，可由其运动方程，及其各初始、边界条件，求得其运动轨迹。

对于大量粒子，就不可能，求得各粒子的轨迹，而须由各热力学函数和相应的各定律，统一表达和研究各物体的各种宏观特性。或由相应的统计方法统一表达和研究各物体的各种相应的几率特性。

热力学：是以函数的关系式表达大量粒子的宏观特性规律。例如：

状态方程就是，压强、容积、绝对温度，等函数相互关系的方程，即：压强PA乘容积VA 除绝对温度TA=压强PB乘容积VB除绝对温度TB=常数。

实际上，各微观粒子受力做功的微容积积分平均值，相当于相应面积上的压强（正交穿过该面积的平均动量值），其能量平均值，与其绝对温度（对于理想气体，各微观粒子间的位能可忽略）成正比。因而，状态方程，实际是，物体在各相应状态函数关系条件下的“能量守恒定律”。

也就是：热力学第一定律，的具体体现。

各微观粒子有，从高位能（高能态）转向（跃迁到）低位能（低能态），则动能（速度）相应地增大、或热能（温度）相应地升高、或结合能（静止质量乘c^2）相应地减小、或辐射相应的光子或声子，的，这种定向发展趋势。

而在宏观上，就有：所谓熵函数增大的原理。

各微观粒子又有在一定条件下，在高位能（高能态）停留一定的弛豫时间，形成一定的布居数反转。

而在宏观上，就形成所谓“平衡态与非平衡态”的差异，而必须注意区分。

也就是：热力学第二定律，的具体体现。

云在高空结成雨，落到地上成为河水，汇为湖水、海水，经受阳光、热能蒸发成汽，又升到天空为云，如此不断循环演变。

太阳，等类的恒星，基本粒子演变，能量、粒子，发散，到一定程度，成红巨星。宇宙中，各星尘又会聚集，而结成新的恒星，如此不断循环演变。

一切物体都在时空中，如此地不停地变化，宇宙一切物体，不会停止运动。

绝对零度不可能达到。

也就是：热力学第三定律，的具体体现。

统计力学：是给出总数为N（或多种总数为N=Nj, j=1到n求和）的，同种粒子，在各2种物理量（例如：位置1线矢，与其时间导数，速度1线矢）组成的“相宇”各“微元”中分布状态几率的表达式，当N（或各Nj）足够大时，求得，其总和分布状态几率最大值，即得：最可几分布函数（注意：空间3维矢量与时空高维多线矢的显著差异，以及N和各Nj的最可几分布函数的相关性）。从而，可由大量粒子各微观特性，计算得到各相应的宏观几率特性。

显然，这大量粒子的宏观几率特性，决不能误认为是个别粒子的特性，不能将N和各Nj的最可几分布函数的相关性误认为是各Nj粒子运动的相关性，否则，就会造成严重错误。

(4) 更复杂、高级，运动型形态的学科

物理学与数学的基础上，并逐次发展为更复杂、高级，运动型形态的学科：例如：各种元素有化学键作用的，化学、有新陈代谢生命特征的，生物学，

等自然科学，以及，有人文特性的，社会科学、思维认识领域的，哲学。

3．经典物理学

经典物理学，认为时间与参考系无关，即所谓“绝对时间”，对于所有物体，仅用3维空间观测系各种物理量的矢量（时间是，也仅是，各分量函数的参量），及其代数和解析矢算，惯性牵引运动系间，就必然是伽利略变换，并有其不变性。

如此研讨各种物体的基本特性、运动规律，已得到：能符合于从天体到各种物体的统一场论。

形成了统一场论的第1次科学革命。

4．相对论、量子力学、量子场论

迈克尔逊光学实验表明：3维空间牵引运动系间必然的伽利略变换，及其不变性，不能成立，使经典物理学出现危机。

(1)  狭义相对论

狭义相对论纠正经典物理学“绝对时间”的错误观念，使时间也成为，位置矢量参考系的，虚数的，另外1维，ict，而时空就共有4维。

  而且，时空矢量，就因时轴分量是虚矢量，而成为复矢量，而显著地不同于空间矢量。

  惯性牵引运动系(牵引运动系间无作用力)间的变换，就是4维时空牵引速度各方向余弦组成的正交归一(幺正)矩阵的洛伦兹变换。

对相对论物理学，

时空距离[1线矢]：

r(4)[1线矢]=ict[t基矢]+r(3)[(3)基矢]，

r(3)[(3)基矢]=r1[1基矢]+r(2)[(2)基矢]=空间距离[1线矢]，

r(4)=((ict)^2+r(3)^2)^(1/2)=ict(1-(r(3)/ct)^2)^(1/2)，  

这实际是认定，时轴的距离是由光子在介质中，从尾至首，经t时段，按光

速c传送的行程，所在介质光速c=c0n光，c0=真空中光速，n光=所在介质光折射率。

当空间距离远大于时轴距离，-(ct)^2<<r(3)^2，r(4)^2~r(3)^2，r(4)~+,-r(3)，就是“远程”；

当空间距离远小于时轴距离，-(ct)^2>>r(3)^2，r(4)^2~-(ct)^2，r(4)~+,-i(ct)，就是“近程”，

就有“远程”、“近程”的，非常重要概念。

   时间导数=d/dt,

   时空速度[1线矢]=时空距离[1线矢]的时间导数：

v(4)[1线矢]=ic[t基矢]+v(3)[(3)基矢]，

  v(4)=((ic)^2+v(3)^2)^(1/2)=ic(1-(v(3)/c)^2)^(1/2)

由洛伦兹变换，已知：

粒子(v(3)/c)^2（例如，按3位有效数字）趋于0，而v(4)可近似=ic，通常就认为可当作经典粒子处理。

其实，只要，粒子(r(3)/(ct))^2（例如，按3位有效数字）趋于0，而r(4)就可近似=ict，且v(3)/c也必然趋于0，v(4)近似=ic，才可当作经典粒子处理。

也就是：r(3)/(ct)（例如，按3位有效数字），可以忽略，也就是，近程条件下(即：各基本粒子及其相互间)才可当作经典粒子处理；不可忽略，也就是，远程条件下(即：原子，和大于原子尺度的所有物体)，就必须按相对论性粒子处理。

   时空加速度[1线矢]=时空速度[1线矢]的时间导数：

a(4)[1线矢]=ic0(dn光/dt)[t基矢]+a(3)[(3)基矢]，

a(4)=((ic0(dn光/dt))^2+a(3)^2)^(1/2)

=ic0(dn光/dt) 1-(a(3)/(c0(dn光/dt)))^2)^(1/2)，

  在均匀介质中dn光/dt=0，a(4)[1线矢]= a(43)[1线矢]；a(4)=a(3)，

   任何粒子都有质量，m，因而：

p(4)[1线矢]=mv(4)[1线矢]=imc[t基矢]+mv(3)[(3)基矢]，

力的量纲都是：[M][L][T]^(-2)

f动(4)[ 1线矢]=ma(4)[1线矢]=mic0(dn光/dt)[t基矢]+ma[(3)基矢]，

f动(3)[ 1线矢]=ma(3)[ 1线矢]=ma1[1基矢]+ma(2)[(2)基矢]，

偏分(4)[1线矢]=偏[t基矢]/偏(ict)+(偏[j基矢]/偏rj,j=1到3求和)，

偏分(3)[1线矢]=(偏[j基矢]/偏rj,j=1到3求和)，

自旋S[矢]=偏分[1线矢]叉乘动量[1线矢]:

自旋 S(6)[2线矢]

=(偏mvj/偏(ict)-偏mict/偏rj)[tj基矢]，j=1到3求和

    +(偏mvk/偏rl-偏mvl/偏rk)[kl基矢]，jkl=123循环求和，

自旋力fS[矢]=速度v[矢]叉乘自旋S[矢]，

自旋力 fS(6)[2线矢]=速度v(4)[1线矢]叉乘自旋S(6)[2线矢]

=[ic[t基矢]+vj[j基矢] ,j=1到3求和] 点乘

[(偏mvj/偏(ict)-偏mict/偏rj)[tj基矢],j=1到3求和

    +(偏mvk/偏rl-偏mvl/偏rk)[kl基矢],jkl=123循环求和]

=[ic(偏mvj/偏(ict)-偏mict/偏rj)+vk(偏mvj/偏rk-偏mvk/偏rj)

+vl(偏mvl/偏rj-偏mvj/偏rl))[j基矢],j=1到3求和]

+[vj(偏mvj/偏(ict)-偏mict/偏rj,j=1到3求和)[t基矢]

 +(vl(偏mvj/偏rk-偏mvk/偏rj)

-vk(偏mvl/偏rj-偏mvj/偏rl),jkl=123循环求和)[jkl基矢]]

=[vj(偏mvj/偏(ict)-偏mict/偏rj,j=1到3求和)[t基矢]

+(vk(偏mvj/偏rk-偏mvk/偏rj)

+vl(偏mvl/偏rj-偏mvj/偏rl)),j=1到3求和[j基矢]]

+[ic(偏mvj/偏(ict)-偏mict/偏rj),j=1到3求和[j基矢]]

   +(vl(偏mvj/偏rk-偏mvk/偏rj)

-vk(偏mvl/偏rj-偏mvj/偏rl)),jkl=123循环求和)[jkl基矢]]，

即：经典物理学的运动力+离心力，

   每2粒子，A、B，间还有相互作用。

   在以A粒子中心为坐标系中心，B粒子空间坐标距离rB(3)处的引力势：

引力势#AB引[标量]=kmA/rB(3)，

k的量纲是：[M]^(-1)[L]^3[T]^(-2)，

   福里斯《普通物理》：K=6.685乘10^(-8)厘米^3克^(-1)秒^(-2)，

百度：目前公认的结果是卡文迪许测定的k值为6.754×10^(-11)N·m2/千克2，目前推荐的标准为k=6.67259×10^(-11)N·m2/千克2，

通常取k=6.67×10^(-11)N·m2/千克2。需要注意的是，这个引力常量是有单位的：它的单位应该是N·m2/千克2。N是亚福伽德罗常数。

引力场强度AB引[1线矢]=(kmA/rB(3))的梯度B

引力场强度AB(4)[1线矢]=(kmA/rB(3))的梯度B(4)

=偏分(4)(kmA/rB(3))[1线矢]

=(偏4)(kmA/rB(3)[a基矢]/偏rBa, a=0到3求和

=-kmA[(vBjrBj,j=1到3求和)[t基矢]/(ic)+rBj[j基矢],j=1到3求和]/rB(3)^3，

引力AB(4)[1线矢]=mBvB(4)[1线矢]叉乘(kmA/rB(3))的梯度B(4)

=-kmAmB[(vBj^2rBj,j=1到3求和)[t基矢]/(ic)

+icrBj[j基矢],j=1到3求和]/rB(3)^3，

   引力的时轴分量= (vBj^2,j=1到3求和/(ic)^2)乘3维空间的引力。

对于有正、负电荷+,-q，的粒子，还有：

q的量纲[Q]是：[M]^(1/2)[L]^(3/2)[T]^(-1)

+,-JB(4)[1线矢]=+,-qBvB(4)[1线矢]，

正、负电磁势，

+,-#EHAB[1线矢] =+,-qA[1线矢]/rB(3)，

+,-#(4)EH[AB1线矢]=+,-qA(rBa[a基矢],a=0到3求和)/(rB(3)^2)，

电磁场强度AB[2线矢]，

+,-EHAB(4)[2线矢]

=偏分B(4)[1线矢]叉乘(+,-qA(rBa[a基矢],a=0到3求和)/rB(3)^2)

=+,-qA[(偏rBj/rB(3)^2)/偏(ictB)-偏ictB/rB(3)^2)/偏rBj)[tj基矢],j=1到3求和)

+(偏rBl/rB(3)^2)/偏rBk-偏rBk/rB(3)^2)/偏rBl)[kl基矢]

,jkl=123循环求和)]，

即：经典物理学的正、负电场强度+正、负磁场强度。

电磁力AB[2线矢]=+,-JB(4)[1线矢]叉乘异号的电磁场强度AB[2线矢]

=正负3维空间电力[1线矢]+正负3维空间磁力[1线矢]，

注意：同号的电磁力是斥力，使2粒子越来越远，乃至，相互作用可以忽略。

正负3维空间电力[1线矢]=+,-fEAB(3)[1线矢]

=+,-qBvjBqA(偏rBj/rB(3)^2)/偏(ictB)-偏ictB/rB(3)^2)/偏rBj)[j基矢],j=1到3求和)，

正负3维空间磁力[1线矢]=+,-fHAB(3) 1线矢]

=+,-qBicqA(偏rBl/rB(3)^2)/偏rBk-偏rBk/rB(3)^2)/偏rBl)[j基矢],jkl=123循环求和)，

   具体表明：电磁并非3维空间的2个[1线矢]，而是4维时空电流[1线矢]在时空运动的统一的[2线矢]物理特性。

  注意：因k很小，带电粒子的引力场强度与电、磁场强度相比，都可以忽略。

  以上各维的力[矢]，当其模长改变不大时，也都有其模长成正比的弹性力。

对于惯性的牵引运动：

相应的变换就是由牵引运动速度矢各方向余弦组成的正交归一矩阵表达。

由时空动量的变换，导出：该粒子的运动质量m为：

m=m0/(1-v(3)^2/c^2)^(1/2)。

   该粒子的时空动量模长m v(4)为：

mv(4)=m0 v(4)/(1-v(3)^2/c^2)^(1/2)。v(4)=((ict)^2+v(3)^2)^(1/2)。

   因物体粒子的运动质量m必为有限值。

光子的3维空间速度v(3)=c，因而，光子的静止质量m0必然是=0。

而运动质量m=0/0，其数值须由大量同种光子统计形成光频率表达为：

m=h光频率/c^2，能量= h光频率，动量= h光频率/ c，c是所在介质的光速。

光子可在真空中运动，在真空中光速为c0，c= c0乘n光，n光是所在介质的光折射率。

以上相对论物理学各式的时轴分量，都是由光子在介质中传送的。

当时轴分量是由声子在介质中传送的，则类似地，各式中的光速c=c0n光，应相应地更改为在介质中传送的声速a=a0n声，a0=标准状态空气中声速，n声=所在介质声折射率。

但须注意：

声子不能在真空中传送。

任何物体的速度都小于所在介质中的光速，真空中光速最快。

物体的速度可以超过标准状态空气中声速，而产生“激波”、“声障”、“热障”等。

由光学实验，相对论导出，时空位置矢量时轴分量由光子传送的，模长是ict。

类似地，由声子传送的，模长就应是iat。

物体粒子的运动质量m就应为：

m=m0/(1-v(3)^2/a^2)^(1/2)。

   该粒子的时空动量模长m v(4声)为：

mv(4声)=m0 v(4声)/(1-v(3)^2/a^2)^(1/2)。v(4声)=((iat)^2+v(3)^2)^(1/2)。

就得到：声子也是静止质量m0=0的粒子。

其运动质量m=0/0，其数值须由大量同种声子统计形成声频率表达为：

m=h声频率/a^2，能量= h声频率，动量= h声频率/ a，a是所在介质的声速。

声子不能在真空中运动，以标准大气状态，p0、v0、T0，条件下的声速为a0，a= a0乘n声，n声是所在介质的声折射率。

物体的速度v(3)可以大于声速a，

超声速v(3)=Ma，M是马赫数。超声条件下，物体的运动质量为：

m=m0/(1-M^2)^(1/2)。

   该粒子的时空动量模长m v(4超声)为：

mv(4超声)=m0 v(4超声)/(1-M^2)^(1/2)。v(4超声)=((iat)^2+(Ma)^2)^(1/2)。

可见，超声速粒子的时空动量模长显著地大于亚声速粒子的时空动量模长，而且，随马赫数，M，的增大，而急剧增大。

这正是物体在超声运动时，产生声障、声爆、激波等现象的缘由。

只有能产生不同的能级，静止质量不=0的，电中性或带电粒子，能跃迁于不同的能级，而相应的大量粒子就分别集体表现为振动波或电磁波，并分别辐射出静止质量=0的声子或光子，经时空“相宇”的统计，得到的最可几分布函数，就是，也才是，统计几率的，声波、光波。

(2)  广义相对论

非惯性牵引运动系(牵引运动系间有作用力)就有时空的弯曲，不变坐标系的矢量已不适用。

广义相对论就放弃使用矢量，由曲线坐标、黎曼几何，度规张量，类比由静电力向电磁场方程的转变，而得到引力场方程。

用以处理一些按牛顿理论与实测结果显著偏离而长期未能解决的(例如；水星近日点的进动)；精细的天体运动引力问题 (例如；光子在引力作用下频率的红移和运动方向的偏折)，都表明：只有计及了时空弯曲特性的结果，才都能与实测很好地相符，它们也就成为广义相对论的“3大验证”。

但也只是局限于引力的应用，不能用于其它各力。

(3)  量子力学、量子场论

采用所谓“波函数”，创新、发展的量子力学、量子场论，以所谓“标准模型”给出了经典物理学不能给出的，各宏观物体4维时空的各种几率特性。

而企能统一研讨，包括光子、4种自然力，乃至宇宙学的问题。

形成了统一场论的第2次科学革命。

经典物理学只是(r(3)/(ct))^2（例如，按3位有效数字）趋于0，而r(4)就可近似=ict，且v(3)/c也必然趋于0，v(4)近似=ic，以及非惯性系，时空弯曲可以忽略的小时空范围内，的近似。

5．现有理论存在3个方面的缺陷，出现严重错误，必须弥补、纠正

（1）创建客观存在而尚未建立的，可变系时空多线矢及其矢算，纠正现有错误，解决现有理论不能正确解决的，有关强力、弱力，和波，等问题

4维时空矢量的矢算，比3维空间的矢算，复杂、丰富得多，必然，逐次形成6维时空2线矢、15维时空22线矢、12维时空22,1线矢，等高维的多线矢。

   还有,高次、线的矢量：

(偏分(4)r(4))(6)[2线矢]=偏分(4)[1线矢]叉乘r(4)[1线矢]

强自旋S(15)[22线矢]

=(偏分(4)r(4))(6)[2线矢]叉乘自旋S(6)[2线矢]

强自旋力Qfs(12)[22,1线矢]

=速度v(4)[1线矢]叉乘强自旋S(15)[22线矢]

正、负强电、磁场强度AB[22线矢]

=(偏分B(4)rB(4))(6)[2线矢]叉乘正、负电、磁场强度AB(6)[2线矢]，

正、负强电、磁场力AB(12)[22,1线矢]

=+,-JB(4)[1线矢]叉乘异号的强电、磁场强度AB[22线矢]

=+,-qBvB(4)[1线矢]叉乘异号的强电、磁场强度AB[22线矢]

正、负弱电、磁场力AB(12)[22,1线矢]

=+,-JB(4)[1线矢]点乘异号的强电、磁场强度AB[22线矢]

=+,-qBvB(4)[1线矢]点乘异号的强电、磁场强度AB[22线矢]

相对论给出了4维时空位置1线矢，却没能扩展相应的时空矢算，现有理论仍仅局限于4维时空的矢量，就不能给出各类多线矢。

特别是，不能区分，具有力的量纲的，4维的运动力、6维的电磁力、12维的强力、弱力，以及它们相应的弹性力，和4维的引力的基本差别。因而，不能正确解决，有关强力、弱力，和波，等问题。

   现有理论，尚未解决时空位置矢量，ict中的t如何确定的问题。

   可由如下方法确定时空位置矢量，ict中的t

各种物体的发光和反射光，时空位置1线矢时轴坐标，ict是光从该物体经t时刻运行的距离。

宇宙间各星体都可被视为真空中牵引运动的质点粒子，其在3维空间运动的距离，在真空中3维空间的运动速度，c0，不变，随时间改变的规律是始终一致的。

星系发射的光子运动到观测系接收的时间差，t，就是该星体时空位置1线矢时轴坐标，ic0t，中的，t。

星系发射的光子运动到观测系接收的时间差，t，是和对应的光频率红移量成正比的。

只要知道，星系发射光子的某光频率红移量的数据，就运动到观测系接收时对应的时间差，t。

已知观测系接收到137亿年前，即，t=137亿年时，某星系的某一光频率已知的红移量数据，z=22，而从该星系发射时，即，t=0时，当然是z=0。

即已知：t=0时，z=0；t=13.7时，z=22。

由于在真空中3维空间的运动速度，c0，不变，随时间改变的规律是始终一致的，即可：

t(以t=10亿年为单位，以13.7为1，从0到1)，z(以z=1为单位，以22为1，从0到1)，对照相应各点作图。

就得到观测系在相应任何时间差，t，星体该光频率相应的红移量，z，的数值。(作图，粗估数据只能有3位有效数字)表明：

z(以z=1为单位，22为1)     ：0 .0023 .0722  .105 .169 .803  1

t(以10亿年为单位，13.7为1 )：0 .073  .730 .803  .876  .993  1

作图表明：它是双曲线的一支(理论分析也证明：z与t应是双曲线的一支)。

因此，可设此双曲线的一支为：(z+z0)(t+t0)=a, 由图上如下3点(z,t):

z(以z=1为单位，22为1)    ： 0.0 .105   1

t(以10亿年为单位，13.7为1)： 0.0   .803 1

按上式，定3个常数z0，t0，a，得到：

(0.0+z0)(0.0+t0)=a,   z0t0=a,                       (1)

(.105+z0)(.803+t0)=a, z0t0+.105t0+.803z0+.0843=a,    (2)

(1+z0)(1+t0)=a,z0t0+t0+z0+1=a,                      (3)

(2)-(1):.105t0+.803z0+.0843=0，

(3)-(1):  t0+z0+1=0，解得：(3个参数可计算到较高的有效数字)

(.803-.105)z0+(.0843-.105)=0，

.698z0=.0207，

z0=2.965616x10^(-2)，

t0=-1.029656，

a=-t0(t0+1)=-3.053548x10^(-2)，

z=-2.965616x10^(-2)-3.053548x10^(-2)/(t-1.029656)，

  以t代入检验z：(可计算到z按理论曲线，得到的较高有效数字)

  例如，取6位有效数字：(还可按需要，取更高的有效数字)

z：0  .002267 .072246 .105066  .169070 .803372  1

t：0   .073  .730   .803      .876  .993     1

由此按z=-2.965616x10^(-2)-3.053548x10^(-2)/(t-1.029656)，可得到各t、 z的更高相应位有效数值。

得到各星系光频率红移量z随时间t改变的规律。

而且，适用于真空中，任何发射或反射相应频率光的物体或粒子，特别是，2个近程相互作用的基本粒子。

由此，即可由任何发射或反射相应频率光物体或粒子在太空（近真空）测得的光频率红移量z光确定其时空`位置1线矢时轴坐标，ic0t光，中的，t光。

而在任意介质，任意状态条件下，其时空位置1线矢时轴坐标，ict光*=in光c0t光*，而可由：t光=n光t光*，求得 t光*=t光/n光。

   类似地，可由任何发射或反射相应频率声的物体或粒子在标准状态空气测得的声频率红移量z声确定其时空位置1线矢时轴坐标，ia0t声，中的，t声。

而在任意介质，任意状态条件下，其时空位置1线矢时轴坐标，ict声*=in声a0t声*，而可由：t声=n声t声*，求得 t声*=t声/n声。

相应于，4维的运动力、6维的电磁力、12维的强力、弱力，的弹性力，各维的解，都是时空谐和函数，都表现为弦、膜，和相应的高维态。

也使相应的大量粒子集体表现出各相应波的特性。

实际上，这就是出现所谓“弦论”现象的实际原因。

也表明：“弦论”根本谈不上是什么“统一场论”。

引力运动方程，是d^2 r(3)/dt^2=a=km/r(3)^2，按此矢量方程，由相应的初始和边界条件，v(3)0、r(3)0，积分，就只能解得：其各维运动轨迹为：圆锥曲线(椭圆、双曲线的一支、抛物线)，或其特例(圆、直线)。而不可能同时形成或产生不同的能态。

除引力外，所有的力都可以有前述的各种方式，形成或产生波。

现有理论不能具体证明：“引力波”就是因为在“非线性的广义相对论引力场方程”中，混进了实际是电磁力的“更多东西”，而至今仍认定根本不是“引力波”的东西为“引力波”。

经典物理学把电与磁分别当作电、磁，2种3维的矢量；现有量子色动力学的所谓“标准模型”，仅局限于4维的1线矢量，就把基本粒子的演变，引进一些毫无实际意义的自由度参量，例如，把：6维时空2线矢各种介子的2个3维分量误当作2个相应的夸克组成、12维时空22,1线矢的3个4维分量、误当作3个相应的夸克组成，具体表明：以所谓“夸克禁闭成团”为基础，而既无单个的夸克，又不可能在时空禁闭的，所谓“标准模型”是根本错误的。

一切物体粒子的质量都是有限的。而所谓“量子色动力学”微扰的高次近似却得出无穷大，这本身就是由其理论的错误造成的，却不纠正其基础缺陷，而用所谓“重整化”来形式地消除、掩盖。

一切物体粒子都有质量，光子和声子虽无静止质量，但也都有运动质量。而现有权威的所谓“量子色动力学”，却得出没有质量的粒子，这本身也是该理论的根本缺陷造成的错误。却要提出所谓“希格斯机制”、“希格斯粒子”，作为“一切粒子质量的‘来源’”，以挽救所谓“标准模型”，并硬要把粒子加速器，产生的某个新粒子“疑似”为“希格斯粒子”，而根本不能证明；它是怎么产生？什么粒子的质量?

按变分法可导出、证明各类不同维数的时空可变系多线矢的对称性守恒量都必须是守恒的，但各类不同维数的时空可变系多线矢的对称性守恒量和守恒律，又都有各自不同的特点。

现有“标准模型”，把弱力和强力，高次、线多线矢物理量都按4维的1-线矢物理量分析守恒量，就无法解释，为什么“弱力作用下宇称对称性的不守恒”，“强力作用下对称性的自发破缺”。

为解决非惯性牵引运动系必然产生时空弯曲特性的矢量及矢算问题，采用惯性牵引运动位置1线矢，r(1线矢)，各方向余弦表达的正交归一矩阵的变换，可由其相应的不变系各矢量与牵引运动矩阵参量，及由此，产生的时空联络系数(黎曼-克利斯托夫(Riemann-Christoffel)符号)、和相应的各曲线坐标函数等的乘积求和表达可变系各矢量，及其代数和解析矢算。

由此，创建了适用于非惯性牵引运动系时空弯曲特性的“可变系时空多线矢，及其矢算”。

4维时空的的矢量和矢算，推演得到：远程和近程的不同。

1纳米=10^(-9)米。原子尺度的量级是10^(-8)米，当r(3)由大于原子尺度减小为小于原子尺度，就使其间的作用力转变成弱力和强力为主。

这就是，纳米尺度量级的物体，性能发生显著变化，的根本原因。

光速是3乘10的8次方米每秒，c=3乘10^8/秒，t由ict 小于r(3)，增大到大于于r(3)，就从“近程”转变为“远程”了。

这就是，激发态粒子，由经一定的弛豫时间，t，达到相应的尺度，会自发地产生相应的弱力，在其作用下，带电和电中性粒子分别跃迁与不同能级，分别发出相应的光子或声子，成为非激发态粒子，或分裂为相应的两个粒子。这就是弱力作用的机制和原因。

而4种自然力就分别表现为：

远程引力1-线矢(吸力)就是通常的引力。

远程电磁力2线矢(同性为吸力；异性为斥力)就是通常的电磁力。

近程引力1-线矢(斥力)以及电荷符号相同粒子的近程电磁力22,1-线矢(斥力), 近程自旋力22,1-线矢(斥力),…,等都相当于通常所谓“弱力”。

远程自旋力22,1-线矢(吸力)以及电荷符号相反粒子的近程电磁力22,1-线矢, (吸力)…,等都相当于通常所谓“强力”。

这就统一地解释、表达了4种自然力，成为4种自然力的统一场论。

因而，能具体解释，基本粒子实验观测得到的：由‘电子’与‘正电子’逐次组合、转变为，中微子、各种轻子、各种介子、各种超子、质子、中子、各种原子分子，就得出“一切物质都是由‘电子’与‘正电子’逐次组合、转变而成”。

各种正、反粒子，相互作用都不彼此湮灭，而是组成新的粒子，并辐射出相应的光子。

没有反质子与反中子组成的反核子，因而不存在反原子和反分子。

中微子反中微子都只是唯一的一种，由于它分别与电子、缪介子、陶轻子，相互作用，而交替同时出现，而被误解为中微子有3种，两两间振荡。

（2）现有宇宙学错误地采用惯性牵引运动的变换，造成的严重错误，创建采用非惯性牵引运动的变换，纠正现有错误，解决宇宙学问题

现有宇宙学按仅适用于惯性牵引运动的都卜勒效应，观测、分析并非惯性牵引运动的各星体光频率移动，错误地给出：各星体光频率移动与其相对运动速度成正比，而错误地得出所谓“宇宙膨胀论”。甚至，“大爆炸宇宙论”。

把偶然发现的低温，(等效温度~2.73K) “背景辐射”当成所谓“宇宙年龄约为10万年时，由光子退耦产生的”，而作为所谓“大爆炸宇宙论”的重要依据。

并由如此得来的各星体错误的运动速度，按引力公式估算，得出宇宙有大量“质量缺失”，而认为存在大量“暗物质”，等结论。

虽已发现各星系中心，存在巨大质量的黑洞，而按现有错误的数据计算尚不能完全弥补所谓的“宇宙质量缺失”，以及采用惯性牵引运动公式，分析宇宙远处星体的红移超过了与发光体速度成正比的“都普勒公式”，现代的所谓宇宙学家，甚至，就得出更为错误的“宇宙加速膨胀论”，而导出可能存在所谓反引力的“暗能量”的错误结论。

但是，通常的都卜勒效应仅适用于惯性的牵引运动，而各星系的牵引运动都远非惯性的，实际上，所谓“宇宙膨胀”就是根本错误的。

至于，所谓“背景辐射”，很可能是宇宙间（包括太阳系）广泛存在着大量的“黑洞”中，在一定条件下产生的强辐射光子，虽经引力的作用而能量衰减后，仍以一定的很低频率逃出其“事界”之外，而能被观测到的辐射。

因此，所谓：“宇宙大爆炸”、“宇宙加速膨胀”、“宇宙质量巨大缺失”、“暗能量”，等都是由错误的红移量公式导出的错误结果。

这些严重错误，按创建非惯性牵引运动系（相应的变换就是由牵引运动位置矢各方向余弦组成的正交归一矩阵表达）的正确公式，就已能，也才能，全面地得到具体纠正、解决。

（3）创建各类时空多线矢相宇的统计，纠正现有量子力学、量子场论，中，各种错误观念，并极大地扩展统计的范围与作用

量子力学、量子场论，都只是由所谓“波、粒2象性”，采用所谓“波函数”作为粒子的“运动态”，而通常的统计又都是3维空间相宇的，其最可几分布函数，都是不显含时产生的，不能证明它们得到的结果实际是大量粒子的统计几率结果，而误认为，是个别粒子的行为，而产生相应的诸多错误观念。

创建各类时空多线矢各种矢算组成的相宇的统计，就得到各最可几分布函数，都是显含时的，就是各相应的“波函数”，就具体证明了量子力学、量子场论，都是大量粒子的统计几率结果。因而：

由大量粒子位置和动量矢量相应各分量模长的均方差不能同时为零，就只是大量粒子时空统计的几率效应，不能看作是单个粒子的所谓“测不准关系”；

大量粒子能够有一定的几率穿过某种通常不可逾越势垒，就只是大量粒子时空统计的几率效应，不能认为是所谓“量子隧道效应”；

大量粒子在通常会有在真空的位置出现，就只是大量粒子时空统计的几率分布，不能认为是所谓“量子真空能量涨落”；

不同的多种大量粒子的最可几分布必然彼此关联、相互影响，而表现出的所谓“量子粒子纠缠”等等现象，就不能误认为实际的个别粒子能超高速运动，更不能认为粒子有所谓“心灵感应”。

不存在所谓“量子隐型传送”。所谓“卫星量子密钥保密通讯”使用的是偏振光子，而并无所谓“心灵感应”的“量子粒子纠缠”，也并不能绝对保密。

由此而产生诸如：“颠覆认知哲学”，“不确定的世界”，“粒子相互感应”等，否定“因果论”、“决定论”，甚至散布“唯心论”等，一系列错误哲学观点就都不攻自破。

并将标量相宇扩展到矢量相宇，而极大地扩展了统计的作用与使用范围。

7．符合现有已知客观基本特性、运动规律的统一场论

现有各种理论，都存在一些基本缺陷，以致造成不能解决符合已知客观基本特性、运动规律的，严重错误，都不能称为，统一场论。

创建可变系时空多线矢物理学，已弥补了现有理论，各已知的缺陷，纠正了各已知的错误，解决了多个粒子团的各种自然力和相应的弹性力的矢算问题；解决了时空多线矢惯性和非惯性牵引运动的变换；以及相应的热力学函数和相应的各定律；解决了时空多线矢标量相宇和矢量相宇的统计问题；统一表达和研究各物体的各种时空宏观特性和相应的几率特性。

应是符合现有已知客观基本特性、运动规律的统一场论。

8．努力消除阻力，积极促进创新

现有基本科学理论，存在如上所述的诸多严重错误，但国内、国际学术主流，却对现有理论的缺陷、错误，顽固地，不顾、不改，甚至把许多严重错误结论，誉为所谓“诺贝尔奖”，把违反客观实际的东西`混淆为正确的创新结果。并在学术刊物和学术会议，不讲道理地武断排斥，对其纠正、弥补的学术工作的稿件和评论，已充分表明：第3次科学革命已迫在眉睫。

应强调：我国各学术刊物，必须对所收到的稿件，做出明确具体的审评，并接受作者的答辩，各学术会议，必须充分公开、公平、公正，的讨论、辩论，以符合客观实际的正确结果，决定取舍。

抓紧大好时机，努力消除阻力，组织坚强团队，积极促进创新。

争取领跑第3次科学革命，造福我国和世界人民。

9．参考文献：

[1]《时空可变系多线矢世界》吴中祥博士菀出版社 2004年11月

[2]http://www.sciencenet.cn/u/可变系时空多线矢主人/