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摘要:
终极大自然(简称大自然)=广义能量(简称能量);
大自然的“根基”是抽象的“三维实数集”(简称实数集);
能量的“底层”是超能(=超空间)。
纵览序:
这里拟就已给出的 “终极大自然观”(简称本论),围绕几个重要却较为“烧脑”的问题对本论来一个不同视角下的描述(分别以纵览1~3)“纵览大自然”,对于进一步掌握本论的核心精神不无裨益。
事实上,在终极大自然这一“终极”层次上,虽说其结构是简单的(大道至简),但换来的常常是深层次的抽象,难于理解,因此需要特别“解释”,更需要突破性思维(在这样的层次甚至没有了实验观测和逻辑脉络可依赖)。
比如,在大自然中超能产生了宇宙;宇宙的运行属性即逻辑;超能与宇宙产生了生命世界及人的意识;意识利用逻辑来“理解”大自然(尽管存在悖论因素也罢)。
本论将坚持既有的一套完整体系,包括在与其它学科的差异上仍保持自信,以接受历史的鉴别。比如科学过去是坚持实验成功的才予承认固然好,但在本论中毕竟是狭窄的,必须承认系统中还有虚象的存在,应承认也有实验看不到的一面,即使有了理论仍会让人迟疑,特别包括超能(超空间)之类。
注:
拟将一些社会化了的(通俗的)数学符号,适时掺入到语言中,也是为了促进它们的社会语言化(已知社会语言是逐年增加的,那么好些数学符号是全民皆懂且含义准确简练的,不妨也纳入社会用语中来)。
小序:
作为自然科学的代表“物理学”,与其说其任务是探索物质的结构与运行(记为(结构,运行))规律,不如说是探索能量的(记为(物质能,场能))规律,后者来的更为深刻。尽管说物质概念与能量概念都是随着科学发展而发展着的也罢。
比如,能量概念给人的是宽泛性、全面性(包括从抽象的到实在的),即使同一个物质系统似乎从抽象到实在都是能量构成,可以说能量是整个科学乃至大自然的核心问题。
的确,本论之“成功”(有待承认)也是得益于能量概念特别是广义能量概念的。
总之,完全可以从能量角度彻底理顺整个大自然,此即本文的宗旨。
一、能量概念逐步
1、能量遐思:
好像物理学表现出的更多是以“力“为基本对象的研究,从牛顿“力学”到量子“力学”、天体“力学”似乎都是这样?
不,通过深刻观察与思索得知,“能量”才是物理学的“本”(果),力只是其”因“(是构成“能、功”之因),皆因“力”更为活跃、有力就有了动,力的累积即有功。同时,这也表明“力”并不能代表能量概念的基本。
亦即,诸如力、矩、动量之类研究只是围绕“能量”概念的工作,因此只是为着探索能量的。
同时,在数学上也是这样,虽然较多篇幅表现在力、动力、动量上,其实是属于能量的包括实在性及其抽象性的探索活动。
总之,过去是把能量作为大自然中一个存在去理解却越来越不理解,但反过来把能量作为主体,其它如力、动等作为它的附属,则走向顺道了。
2、能量概念进程:
科学的早期曾指出能量是抽象的、看不到的,的确似乎至今都是这样的,所看到的只是能量的表现形式看不到能量本身,包括自然能、风能、水能、动能、势能乃至热能(以及热力学定律和力、功等)所体现出的能量,似乎都不是它们本身而是在其内在。
但是,随着科学发展,能量概念逐步变得不那么抽象了甚至有些实在了(只是其抽象性仍在其中),比如先后产生的概念如矿产能、机械能、电磁能、有机能、可再生能、天然能等等都是这样,不仅包含了牛顿力学的能量观,甚至爱因斯坦的质能公式E=mc^2表明,物质都是能量了。
进一步,随着物理学的继续进步能量概念还在深入,也有了四大基本力、基本模型,以及“量子引力论“探索等,皆属(物质世界)“能量”问题。
特别的,结合到“生命科学”还进一步拓展了能量概念(仍不离抽象性、实在性),诸如信息能、有机能、生命能、智能等等(续见末尾)。
3、能量二象:
在本论既有的“系统学‘二象论’”思想下,立刻意识到,其实,能量概念也是个典型的二象结构。
在科学发展过程中能量概念是累积性提升的,越来越丰富、越来越深入,但也是(同时存在)抽象性和实在性的,事实上这正代表着能量存在虚实“二象”结构,即有如下(关系和记法):
能量=(实象,虚象)=(能量形式,能量本质)=(物质能,场能)。
其中,“物质能”是质量物质对应的能量,主要是牛顿空间对象(及其应用),同时也包括量子世界中粒子的“质量”。
至于“场能”,是没有形体和边界的能量形式,因而抽象、不具基本元素、不具剖分性,存在场源(但一般只考虑场)。相对说来“场能”是能量的本质存在,主要是宏观空间“场能”、量子世界的“场能”和“信息能”,后者续见末尾(注:客观世界底层不可能都是“子”,有“子”便有其邻域,那就是“场”)。
(物质能、场能)“二象”间具有空间层次差异,各自在相应层次中都体现了能量的“动”本质。
二象间主要关系是“互动”(相互依存)和“对偶”(对立统一),这里归纳为二象间既独立又依存的关系。
(注:能量的(物质能,场能)表征也属于系统空间/数学空间通有的“二象”表示(元素,关系。)
二、广义能量:概念与性质
1、基本概念:
基于上述认识,能量是具有充分的(从抽象到实在的)各个空间层次的广泛性和同时存在性的,于是意识到,终极大自然的一切存在皆归于一个统一的总体的“能量”形式,叫做“广义能量”(简称能量)。
亦即有 大自然=能量,能量=大自然。
在拓展了的(广义)能量概念下,视野和思维开阔了,客观世界来得更加协调了(解释了更多现象)。
广义能量概念是构成本论的四大基石之一,对于完善“终极大自然观”是不可少的环节。
广义能量保持了(物质能,场能)二象结构,且来的更为深刻了(续下)。
这些都说明了,提出广义能量概念是一个重要发见。
2、基本性质:动
值得强调的是,“动”是能量的存在形式。
这一来,在“动”意义下如力、矩、动量之类各种形式皆归属于能量概念之下内容了。
亦即对于能量来说,“动”是绝对的、本原的、“先天”的,“不动”是相对的,
注:所谓“相对”是一个逻辑概念,即认为比较的对方是不变的,其实始终都在变。
*速度。狭义相对论表明,能量不仅以“动”作为存在形式,且是决定于运动速度的,或说能量是速度的函数。
于是,诸如物理学前沿的 “测不准”原理、叠加原理之类即属必然的了(续见“3”)。
“波”。波也是能量的基本存在形式,包括能量的“粒”和“场”都是由不同频率的波构成的(波决定于(频,幅)二象),广义能量的波频是充满正实轴的。
*演化。繁复的客观世界状态都是“动”产生的效果,或说是能量的“转换”产生的效果(比如物质能的转换过程常常表现为“力”的积分过程)总体叫做“演化”。
*“转换”是广义能量的共同特征,能量形式之间的转换只存在条件和方式的差异。
在“动”的大自然中,当其“物质能“表现弱时即感到抽象(凸显场能)直至弱至0时便产生突变,其场能成为超能了(这一客观规律揭示于洛伦兹变换);
当其“物质能”表现强时比如晶体,反倒感觉不到能量了(实则这时的物质能内涵更深了(但量大,如原子能))。
*功。能量转换中被关注的“形式”叫做“功”(包括有用功或成本能等),显示为动能、势能、热能之类(“功”显示出的更多是场能特征)。
*守恒。已知,能量转换过程中是保持能量总体守恒的(不过,只能在广义能量下才是完全满足的)。
注(说明):
据上述分析,是容易就(广义)能量给出客观世界数学模型描述的,不过也只能是“唯象模型”(描述基本思想的形式系统),孤此一“秀”没意义,加上霍金的“多一个公式,少一半读者”警示,决定将建模放到书稿中去,这里继续保持定性叙述。
三、关于能量的大统一
1、能量三大层次:
在能量=(物质能,场能)中,
首先,根据能量是速度的函数,加上洛伦兹变换即知,能量是以理论光速c为分界点的,从而可分出(速度不小于C的)超越层次。
其次,对于(速度小于C的)非超越的物理世界,其能量则是典型的“物质能”与“场能”两大层次。
于是(广义)能量可分成(依次覆盖的)三大层次如下:
一是“超能”层,当能量速度等于大于理论光速c时,则超越了狭义相对论模型的(逻辑)功能区,这时根据本论中既有理论(第七讲),能量进入到(无逻辑的)超空间“超能”状态了(这是亟待科学统一认识的十分重要的层次)。
在超能状态下能量的(物质能,场能)结构彻底改变了,这时已没有了“物质能”;至于“场能”,则变成纯“超能”+信息能(第二项是以超能作为介质空间的能量形式,诸如各种“纠缠”信息等)。
已知,在逻辑意义下整个超空间(超能)只相当于一个逻辑点(终极点、完备点)。
二是宇宙“物质能”层,当速度小于理论光速c时,“能量”符合狭义相对论公式了,实际上这就是现行的、复杂的宇宙空间(物理世界)情形(统称“宇宙能”,这里多谈几句)。
物理世界的复杂性主要表现在探索终极底层的道路上,且越来越复杂。
因已知,在通向终极之路上逻辑会变得越来越弱(能量速度越来越快,逻辑变得非典型了),但是真正“到了”终极(据本论)则是“微观的终极0=宏观的终极”,亦即在终极世界是“0=”的(典型的“大道至简”),“却”这时已没有逻辑了。
亦即,随着速度(向着光速)的增加能量性质(逻辑)继续在变,(其轨线曲率在变小)从而时间(及时-空感)也在趋向0(直至达到光速即进入超能状态了)。
三是”场能”层,除满足上段的叙述外,对场能只须做点补充,
简单说即,“场能”层=物质能中所含“场能”+量子中所含“场能”+信息能。
出于“场能“的抽象性、整体性、不可分割性、非元素构成,虽然认识它的历史最早却至今没见到过它。
此外,式中“信息能”也是属于场能的,续见“(4)”。
总之,从这一意义上,作为终极世界的(广义)能量可分作超能、物质能、场能等“三大”层次,它们间是层次逐级的,(除信息能外)是依次涵盖的,总体构成了终极客观世界。
2、物理学的能量大统一:
悉知,物理学出于其特有的“实证性”尚未正式承认超空间(超能),尽管它已有很多关于存在超空间的成果启示也罢(包括量子纠缠、暗物质之谜、平行空间等等)。
但本论深信,物理学正式承认超空间(从而广义能量)的条件是终会成熟的。
不能不说,在物理学表现出的“宇宙是最大世界也是最大能量世界”理念下,用“实证”方法对宇宙的(也就是宇宙能的)探索,是艰苦卓绝的(只是不可能完善)。
自上世纪以来,即使处于“后实证主义”的茫茫视野中,也能逐步认识到(以强弱力电磁力引力为标识的)四大基本能量,并艰难地致力于(宇宙的)能量大统一,终于完成了前三力的统一;
比如,弱力(强力)表现在宇宙中是处处相同的(即平移不变性),这在诺特“对称”原理下即“平移对称”性(“守恒”性),从而物理世界的弱力(强力)在“平移对称”下得到统一。
又如,物理世界中,电磁场在“旋转”变换下也是不变的,符合群论的旋转“对称”性。
从而,得到了强弱力电磁力“三力”在物理世界的统一(引力之未被统一,本论认为是对引力之本的猜测不正确+缺乏广义能量观)。
本论认为(“猜测”),引力来自“先天”,是与物质能“粒子”同生同灭的二象结构中的场能,实则“强力”的宏观即“引力”,因此,引力仍具平移“对称”(守恒)性(得到统一)。
注:
须强调物理世界是(粒,场)二象构成的(从能量角度也是如此),二象间是空间层次差异,场以“粒子”为源(非基本元素构成),场的汇集即成为场空间(特别在量子世界运动是接近光速的,这时的状态远非“牛顿”情形,存在“模糊”性(亦场亦子)难以清晰)。
3、应有的能量大统一:
首先,不能不看到物理学的前沿目标也是指向终极大自然的、正确的,也就是指向客观世界大统一(包括能量大统一)前景的。
但是,物理学当前的状态却是处于迷茫中的,为突破迷茫需要承认广义能量概念,却显得很难。
特别的,在物理学进入迷茫的时期(20世纪初)也是数学进入迷茫的“寻根”时期。
其实,都是进入到逻辑的“沙漠”中了(也就是物理前沿与超能接壤的“临界空间”状态),这里逻辑“稀疏”,数、理皆难了(注:奇怪的是,数/理同期分别从完全不同的渠道通向了“沙漠”?)。
显然,当前物理学(四个基本能)能量观下的“大统一”还不是大统一,何况还没有统一?
也许真正到了能量大统一并不是最复杂,因为那时的逻辑远非典型,已没有了(或建不成)艰深复杂的方程/模式供解/证,反之,即使建成了这样的模型也是最难的,如需要几何分析等。
不过,据本论(也是据“集合论”)这时更为适合的是哲学思辨(缺乏有理数上的数学,还有实数集上的哲学)。
总之,只有真正认识到(共识)“终极大自然”之下才说得上“大统一”问题。
4、简谈意识能:
心理上,我们认识大自然是带着“意识”站在大自然之外在考察它,但毕竟这不是客观(司机不是车也是车)。
一是“意识”也是大自然中一种能量表现,我们是在用大自然能量孕育成的我们的“意识”返回来意识(认识)这大自然,意识本身(包括其过程做功)亦属大自然能量中的转换演化。
二是应该意识到生命能、信息能。生命科学是高于自然科学的;生命是充分体现了“超能”背景机制的具备了有机性的物质能(第十讲);生命能是多种能量形式特有的合综形式。简单归纳即 生命能=物理能+信息能。
“信息能”是一种特殊的能量形式,其源头是生命体或生命世界(包括精神场、生命场“族”、属性等)但充分运行于(介质空间)超能中。
三是,意识对于大自然来说必然含有悖论机制。
因为参照哥德尔不完全性定理(如果从其算数形式系统推广到大自然系统仍然存在的话),则说凭“意识”认识大自然是不可能“完全”的(或者系统内在不完全,或者系统边界不完备)。
但是,这并不等于不能去认识大自然,包括为着人类兴趣和福祉。
四是意识到,本质上生活中(自古以来)的能量观都是全时空的(广义能量下的),这也是哲学的能量观本质;相应的科学的能量观倒是“狭窄”的,因为科学是以数学为依据的,数学是建立在(宇宙能的“基底”)“有理数集”上的,它对应的空间范畴更为狭窄,但它精确。
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