本人辜英求，高级工程师，复旦大学数学博士和物理学博士后。发表科学论文三十多篇，申报国家专利十多项，出版了学术专著《几何代数与统一场论》。我的研究兴趣集中在基础物理领域，主要贡献包括克利福德代数的基础理论和应用，相对论和量子力学的合理诠释，大自然基本客体的数学模型，例如基本粒子的旋量解释，恒星和星系的结构模型，天体磁场的起源，循环封闭的宇宙理论等。

部分研究工作是我在复旦大学攻读博士学位和做博士后研究期间完成的。当时学校领导并不理解我的这些成果的意义，没有给我提供合适的研究条件，尽管我多次向校领导反映我的工作和困难，但始终没有得到回复，因此我于2016年离校了。近几年我没有停止基础研究，把自己认为意义重大的课题研究完毕，最终完成了基础物理学的统一描述。下面是我对研究成果的一个分类简介，同时给出了论文期刊DOI和预印本网址，内容可在网上查阅。2021年前发表论文的内容已经汇编在著作《几何代数与统一场论》中。

基础研究是创新之源、强国之基，对科技进步具有战略意义和领引作用，国家历来高度重视基础研究。今年1月新的《科学技术进步法》正式实行，法律保障每个公民的原创精神，优化科技创新生态。我的成果也是国家科技进步的组成部分，如果有点价值，希望发挥应有的作用。科学网是专家教授和院士云集的地方，我将有关资料列在这里，希望专业相关的同仁对我的研究工作不吝赐教，指出问题、新颖见解和尖锐批评都是热烈欢迎的。真理越辩越明，科学总是在不断修正谬误和超越局限中进步的，直面挑战才有可能登上高峰。

成果1：Clifford代数的基础理论和应用——数学工具标准化

代表作品：

[1] Gu Y Q. A Note on the Representation of Clifford Algebra[J]. J. Geom. Symmetry Phys. 2021, 62:29-52. DOI:10.7546/jgsp-62-2021-29-52

[2] Gu Y Q. Space-Time Geometry and Some Applications of Clifford Algebra in Physics[J]. Adv. Appl. Clifford Algebras, 2018, 28(4):79.

DOI:10.1007/s00006-018-0896-1

[3] Gu Y Q. Clifford Algebra and Hypercomplex Number as well as Their Applications in Physics[J]. J. Appl. Math. Phys. 2022, 10:1375-1393.

DOI:10.4236/jamp.2022.104097

[4] Gu Y Q. Some Applications of Clifford Algebra in Geometry[M]. in Structure Topology and Symplectic Geometry, IntechOpen, London. 2020.

DOI:10.5772/intechopen.93444

内容简介：

    论文导出了Clifford代数基元素的一组标准正交矩阵表示，建立了Clifford代数与微分几何的联系，通过定义基矢量的联络算子，把原来复杂易错的微分几何概念简化为代数关系，从而大大简化了微分几何的很多内容。进一步的分析表明，物理量及其运算具有Clifford代数结构，通过Clifford代数可还原为矩阵代数的加减乘除算术运算。因此，整个理论物理学在Clifford代数和变分原理的基础上统一起来了，简洁规范，优雅美观，原来很难处理的问题变得直观易懂。这将大大提高学习基础知识的效率，也为深入研究提供了深邃的洞察力。

成果2：相对论中的概念问题与合理解释——自然坐标系

代表作品：

[5] Gu Y Q. Natural Coordinate System in Curved Space-Time[J]. J. Geom. Symmetry Phys. 2018, 47:51-62. DOI:10.7546/jgsp-47-2018-51-62

[6] Gu Y Q. Some Paradoxes in Special Relativity and the Resolutions[J]. Adv. Appl. Clifford Algebras, 2011, 21(1):103-119. DOI:10.1007/s00006-010-0244-6

[7] Gu Y Q. Some Subtle Concepts in Fundamental Physics[J]. Physics Essays, 2017, 30:356.

DOI:10.4006/0836-1398-30.4.356

[8] Gu Y Q. Exact Vacuum Solutions to the Einstein Equation[J]. Chin Ann Math Ser B, 2007, 28:499–506. DOI:10.1007/s11404-007-0237-5

[9] Gu Y Q. Light-Cone Coordinate System in General Relativity[J]. JHEPGC, 2022, 8:269-284.

DOI:10.4236/jhepgc.2022.82022

内容简介：

以前物理界习惯把坐标系当作时空本身，因此产生了很多似是而非的观点和悖论。坐标系只是人们关于时空的一套主观标识系统，狭义相对论本质上就是时空几何学，需要用数学方式来理解。只有当引入弯曲时空的爱因斯坦场方程后，几何概念才与物理量产生了联系，时空结构和物质相互作用并且共同演进。论文分析表明，现实世界存在唯一客观的宇宙时间——近似于牛顿的绝对时间，以及与这个时间垂直的类空超曲面构成客观的宇宙空间。由此可以建立一个具有深刻哲学和物理意义的特殊坐标系——自然坐标系，也即空间坐标相对宇宙背景辐射静止的坐标系。只有在自然坐标系中，讨论量子力学本征态等问题才是有意义。论文对时空属性做了系统的阐述和揭示，澄清并纠正了一些流行的错误观点。

成果3：旋量场与时空的相互作用——天体磁场的起源

代表作品：

[10] Gu Y Q. Theory of Spinors in Curved Space-Time[J]. Symmetry, 2021, 13(10):1931.

DOI:10.3390/sym13101931

[11] Gu Y Q. The Series Solution to the Metric of Stationary Vacuum with Axisymmetry[J]. Chin. Phys. B, 2010, 19(003):90-100.

DOI:10.1088/1674-1056/19/3/030402

[12] 辜英求. 天体磁场起源的新解释[J]. 自然科学, 2019, 7(6):7.

DOI:10.12677/ojns.2019.76056

内容简介：

    天体磁场的起源被Einstein列为物理学的五大难题之一，以前的解释都不合理。用Clifford代数计算表明，天体磁场是一个相对论效应，由带电粒子自旋与引力场的3阶耦合作用产生。主要部分是偶极磁场，强度与天体的角动量成正比，这与观察数据和经验公式相符，也解释了以前的很多困惑。旋量场是描述实物粒子的基本场量，论文[10]详细计算了旋量场与引力场的相互作用，这些结果也是讨论星系结构和宇宙演化的基础。

成果4：量子力学中的概念问题——质能关系式检验方案

代表作品：

[13] Gu Y Q. New Approach to N-body Relativistic Quantum Mechanics[J]. Int. J. Mod. Phys. A, 2007, 22:2007-2020. DOI:10.1142/s0217751x07036233

[14] Gu Y Q. Local Lorentz Transformation and Mass-Energy Relation of Spinor[J]. Physics Essays, 2018, 31:1-6. DOI:10.4006/0836-1398-31.1.1

[15] Gu Y Q. Test of Einstein's Mass-Energy Relation[J]. Applied Physics Research,2018, 10(1): 1-4. DOI:10.5539/apr.v10n1p1

[16] Gu Y Q. The Electromagnetic Potential among Nonrelativistic Electrons[J]. Adv. Appl. Clifford Algebras, 1999, 9(1):55. DOI:10.1007/bf03041937

[17] Gu Y Q. Conceptual Problems in Bell's Inequality and Quantum Entanglement, to appear.

内容简介：

    量子力学包含一些违反逻辑和直觉的观点，产生了很多思想混乱，其主要进展是在实用层面上的。从旋量方程出发，论文严格推导了经典力学和多体非相对论量子力学，揭示了量子纠缠公式中的概念和计算错误。Einstein质能关系式是物理学中最基本的关系式，但并没有被严格检验过。论文分析表明，不同的相互作用模型导致不同的质能关系式精细结构，因此严格检验质能关系式是关于量子力学和粒子模型的一个判决性实验，能够澄清很多困惑，揭示理论缺陷，并指明新的研究方向，如暗物质和暗能量等。论文[15]设计了一个高精度的实验方案。

成果4：基本粒子的旋量模型——重子质量谱

代表作品：

[18] Gu Y Q. Clifford Algebra, Lorentz Transformation and Unified Field Theory[J]. Adv Appl. Clifford Algebras, 2018, 28(2):37. DOI:10.1007/s00006-018-0852-0

[19] Gu Y Q. Mass Spectrum of Dirac Equation with Local Parabolic Potential[J]. JHEPGC, 2020, 6(1):14. DOI:10.4236/jhepgc.2020.61003

[20] Gu Y Q. Some Properties of the Spinor Soliton[J]. Adv. Appl. Clifford Algebras, 1998, 8(1):17-29. DOI:10.1007/bf03041923

[21] Gu Y Q. The Characteristic Functions and Their Typical Values for the Nonlinear Spinors[J]. physics, Quant. Phys. Lett. 2017, 6(2):123-129.

DOI:10.18576/qpl/060208

内容简介：

    粒子标准模型方程庞杂、参数太多、与暗物质没有沾边，因此不像一个好模型。上述论文计算表明，具有短程矢量作用势的旋量场，其激发态能够正确给出大量强子的质量谱。因此，描述物质基本单元的物理理论，应该是这种具有完整性和独立性的旋量方程组，暗物质应该由最简单的非线性旋量场描述。严格测试电子和质子的质能关系式，是判断粒子模型对错的判决性实验。论文中提出的求解具有复杂作用势的旋量场本征解的有限元方法具有普遍有效性，概念清晰、操作规范，便于计算机数值模拟。

成果5：恒星和星系结构——简化的动力学方程组

代表作品：

[22] Gu Y Q. Simplification of Galactic Dynamic equations[J]. Symmetry, 2022, 14(2):407. 

DOI:10.3390/sym14020407

[23] Gu Y Q. Structure of the Star with Ideal Gases[J]. JHEPGC, 2022, 8(1):15. 

DOI:10.4236/jhepgc.2022.81008

[24] Gu Y Q. Functions and Relations for a Relativistic Evolving Star with Spherical Symmetry[J].  Advances in Astrophysics, 2020, 5(2):37:42. DOI:10.22606/adap.2020.52001

内容简介：

恒星和星系的结构是物质与时空相互作用的结果，因此必须研究耦合的Einstein场方程与物质运动方程组才能得到正确结论。[22]推导了简化的星系动力学方程，求解了稳定的螺旋星系解。计算表明螺旋结构是星系演化的必然结果，而暗晕提供了一个稳定的动力学背景，它与普通物质的轨迹很不一样。星系密度分布近似为半径的对数函数，恒星速度满足Tully– Fisher关系。

[23,24]计算表明，恒星的演化对物态方程非常敏感，而引力对物质的驱动作用严重影响物态方程，恒星可以不依靠热核反应压力来平衡引力坍缩。与物质运动方程耦合的引力场方程总是存在非奇性的平衡解，粒子的引力势能和动能在任意大质量的恒星中都可以自动平衡。我们关于引力坍缩的认识不完整，几何方法忽略了引力场对物质的驱动作用，完整的认识必须进行耦合系统的动力学分析和计算。地球内部炽热的熔岩和气体也是引力的动力学效应。

成果6：合理的宇宙模型——空间封闭时间轮回

代表作品：

[25] Gu Y Q. Dynamical Reason for a Cyclic Universe[J]. Symmetry, 2021, 13(12):2272.

DOI:10.3390/sym13122272

[26] Gu Y Q. A Cosmological Model with Dark Spinor Source[J]. Int. J. Mod. Phys. A, 2006, 22(25):4667-4678. DOI:10.1142/s0217751x07037925

内容简介：

在广义相对论的框架下综合考虑所有因素，我们发现所有物质的质能密度总是正的，宇宙很小时存在负压力。在这两个条件下可以严格证明，宇宙大爆炸奇点一定不存在，宇宙演化是循环的，宇宙空间是一个有限大小的3维封闭球面。以前的宇宙学包含了一些自相矛盾的假设和推理，因此结论是错误的。

成果7：物理规律公理化描述——精巧的大自然

英文版：Gu Y Q. Clifford Algebra and Unified Field Theory[M]. LAP LAMBERT Academic Publishing, Chisinau, Moldova, 2020

中文版：辜英求. 几何代数与统一场论[M]. 汉斯出版社，尔湾，洛杉矶，2021

内容简介：

本书以Clifford代数和变分原理为基本的数学工具，以统一的观点和公理化的方法，推导了绝大部分成熟的物理规律，逻辑地重建了基础物理学的大厦，也得到了一些与传统观点不同的结论。本书把几乎所有成熟的物理理论组织成了一个有序整体，从最小的旋量粒子到最大的宇宙结构，现在都有了明确的理论对应，接近了别无选择的程度。本书设计了一个精密测试质能关系式的判决性实验，可以判断本书结论与传统物理学的对错优劣。从本书的内容可以看出，大自然是经过精心设计的，物质运行遵循着不变的简单规则和优美方程，无穷无尽，直至永远。