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类球核:从猜想到证实(16)启示

已有 2789 次阅读 2025-9-11 12:30 |个人分类:我思故我在|系统分类:观点评述

      研究一个领域,并且长期认可一个观点,然后被确定是不正确的,这实际上是非常少见的。虽然我们不能完全确定一个理论就一定是正确的,但是随着实验和经验的不断累积,那么我们几乎就会确定一个理论基本不会出错。比如牛顿力学理论,我们今天已经达到了微观世界,所以宏观世界的规律基本上就是由牛顿力学支配的,这个是不会有问题的。当然一些非常复杂的系统可能会有意外,但是我们也知道这是来自于与量子力学的耦合,只是这样的系统非常少见,比如生命系统。

   从地心说到日心说,再到开普勒的神奇发现,解释了当我们的内在知识缺乏的时候,我们的理解会出现错误。理论,不需要和实际符合,就可以是自洽的,但是自洽的理论不见得就是描述现实的理论,这是一个民科很难理解的。当然,民科的理论不见得就是自洽的,很多其实都是胡说八道,连基本的逻辑都不通顺。但是一些科学家研究的理论,由于自洽性而陷入灾难的也很多。

   当前的理论物理学,问题最大的就是超弦理论。整个粒子物理学,到处都是超弦超对称,虽然从来都没有被证实过。

   而一些理论的确被实验所证实,只是不够精确,比如地心说,是一个和今天的科学理论,看不到什么区别的完美理论,只是最终和实验观测不符合,也和新的物理学概念不符合而被淘汰。以太物理学,也持续了一百年,然后在发现狭义相对论后轰然倒塌。有的时候,新理论会被很快认可。有的时候可能会非常困难,开普勒就没有等到他的理论被认可的那一天。而且这种荣誉,很大一部分被牛顿掠夺了。

   量子力学,在我们发现的微观尺度,也已经被证实是完全正确的。今天能够测量的尺度已经达到10的-19次米的微小尺度,还没有看到和量子力学冲突的地方。

   所以,在我们已经确定的尺度内,我们的理论的确是正确的,这没有什么可怀疑的。怀疑这些的人做的思考都是毫无意义的。在更小的尺度会如何,我们当然不清楚。在宇宙初始的时刻会发生什么,我们当然也不清楚。在黑洞的内部会发生什么,我们也不清楚。因为这些都不是我们的实验能达到的地方。

   科学就是实验上所发现的那些实验数据,并且在此基础之上提出的各种假说,如果假说和实验一致,就可以被看成理论。我们的实验,不管是在宏观尺度上,还是微观尺度上,都达到了难以想象的程度,获得了巨大的胜利。

   科学从来就不是理论,不是讲大道理。

   所以,在牛顿奠定了近代物理的基础以后,我们就有了一个可靠的理论解释这个世界。所以科学的发展,在大部分时间内,都是不断地开拓新的研究领域,建立新的理论,而这些理论建立在已经被确定的理论之上,所以不存在什么反常和被推翻的可能性。特别是一些理论,已经被认可几十年,基本上是不可能的。

   在已经有的尺度上,还不理解的,只是复杂系统,尤其是各种尺度没有退耦合的复杂系统。比如我们人类的行为,由各种尺度的机制所限制,非常复杂。小的尺度,自然是原子的尺度,可能有量子相干性。大的尺度,自然是宏观尺度,比如我们的奔跑。而关键的是,小尺度的量子相关性,有可能参与了宏观的奔跑行为。

   这就是我们还不理解的生命的本质,也许意识和感知也是如此。

   我们今天已经确定,原子核就是一个多尺度耦合的复杂系统,EMC效应实际上就已经揭示了这一点。虽然量子色动力学就是描述原子核现象的根本理论,但是我们根本没有能力求解。这里边的关键,是色禁闭,还有手征性自发对称破缺。关键是我们不清楚,究竟发生了什么,我们还无法从量子色动力学推到强耦合区了解色禁闭究竟是什么。

   所以一些人的顽固态度,是无法理解的。

   很显然,色禁闭是一个整体效应。如果原子核中的核子是带有颜色的,那么我们对原子核的现有理解,以及核力的理解,都不是充分的,甚至是错误的。这种可能性是很大的,但是却没有多少人关心这一点。

   从1950年前后,核结构的基本概念就已经确定。当量子色动力学建立以后,当夸克的图景建立以后,这个核结构的基本概念也没有发生什么变化。那个时候还没有太多关于重整化的理解。随后重整化的概念提出后,我们更相信原子核的低能现象与高能无关。但是如果是这样的话,幻数的存在就让人难以理解。而原子核的性质和核子数的关系,变得越来越敏感,就更加难以理解。

   低能行为应该是刚性的,为什么平均场会如此强大,单粒子行为会起到支配性的地位?为什么原子核不是一个固体晶块,而是一个液体液滴?为什么核子中还有很大的空间,但是原子核却显示了强的饱和性?为什么重整化,既往单粒子方向推进,也向集体行为方向推进?

   当然,最重要的始终是实验。Cd疑难的实验,决定性的证实了球形核并不存在,打破了现有核结构理论的基本逻辑。但是对这一点,几乎所有的核结构研究者都是视而不见。如果你使用的理论,不能解释Cd疑难,那么这个理论的可信度又有多少呢?

   而我一直在编制的程序,却在无意间发现,居然真的能够解释Cd疑难,证实了一种新的核结构集体激发模式的存在,而且理论和实验符合的精度超出想象。这是不可思议的事情。它帮助我们打开了一扇大门,看到了一个全新的世界。

   不管是实验,还是我的理论,都已经证实,以前的对于核结构的理解是不正确的,其实也不是近似的理论,而是一个错误的理论。我们可以拥有更加正确的理论,比以前的理论精确地10倍,甚至几十倍,甚至可以发现全新的物理现象。

   这意味着,对于原子核,不管是实验还是技术,还是相关的现象,比如和天体物理相关的问题,我们的理解都可以达到现在理解的精度的十倍,甚至几十倍的程度上。新的理论,能够能好的理解实验的细节,能够更好的帮助我们理解核反应中究竟发生了什么,能够刚好的帮助我们设计各种核技术过程。

   研究新的物理问题,是一个非常有趣的过程。看着新理论一点点被实验所证实,更是一个快乐的事情。我从来没有想过会发生这样的奇妙经历,堪与开普勒发现行星轨道是一个椭圆的感受能够相比。在过去的45年中,我经历了多种痛苦,但是当我发现这个奇妙的巧合后,我的确感觉了从来没有过的研究快乐,就和我的女儿出生的时候,一样的激动一样的幸福。就好像我自己亲自生了一个孩子一样。

   科学的研究过程的确奇妙无比。只是这样的美妙过程,世人很少会经历过。即使是做科学研究的,可能也很少遇到。这是命运给我的恩赐,是我一直坚持科学信仰的恩赐。虽然理论还没有得到同行的多少认可,但是我相信,一切已经开始逆转,在新的研究中,我又看到了无比巧妙的可能性。

   研究还在继续。

  



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