物理学的第一性原理 (中学生版)

晏成和

早年物理学的权威理论如：电子云，波粒二象性理论等，在传承中得尊自大、先入为主。后生必须在此先入体系中虔诚的进行的学习、科研，丧失了从0开始的探索环境、迷失了科研的第一性。物理学的第一性是什么？跟中学生探讨科学的第一性原理是不是有点高远？

第一性原理是发明家马斯克在创新和决策过程中常使用的一种思维方式：首先，是将问题分解为最基础的事实和最本真的原理，然后，从头开始思考运动、构建以及解决方案，从而打破经验诅咒，扫除迷茫和干扰，唤醒更基础的思维方法和更简捷的创新思路。

第一性原理的重要性在于：可以帮助我们更直观更简洁地理解世界，从而可以更好地帮助我们认识现实世界的本质、把握世界的体系和发展趋势，更好地把握未来的发展机遇。物理学的第一性原理在哪里？

有人说如今当红的物理理论就是第一性。当红的量子理论中的波、粒子、能量皆是模糊，且能无厘头地互换、量子论一百年都在自证正确，如何能担当第一性？备受推崇的粒子物理，囊括了60多种粒子、鱼龙混杂，有太多未知和不确定性，如何能作为物理学的第一性？ 

那么，怎样找到第一性？马斯克解释道“我们确实有一个非常好的思考框架，即从物理的角度看世界，利用第一性原理，把一切归结于事物的基本本质，然后从此处开始推理。”马先生的思考框架是物理，那物理的基本本质、探索思考框架在哪里？

感谢科学先贤给我们搭建了一个非常完美的物质框架——元素周期表，周期表简单明确的呈现所有元素规则有序排列；清楚地告诉我们，所有元素都是由质子、电子这两种基材构成，此二子的结合构成了所有原子、成就了自然万物及其所有的功能。这、应该就是万物的基材、是物理学的第一性框架！可喜所有中学生对周期表烂熟于心。

既然大自然仅仅是用质子、电子结合就构成了所有原子、构成了全部的物质世界，那么，全部物质所有的特性、全部功能（强度、硬度、导电、绝缘、超导、相变等）的形成，都必然是发端于此“二子”。 造物主给二子分别赋予了场，相互作用的场让二子运动并结合成原子、成为物质，这个框架构造了世上万物及其特性，当之无愧的成为物理学的第一性。

可是，早年物理学者是在原子的立场、把二子合在一起研究，借鉴自然生物的存在法则，设想二子各持一性，运用“异性相吸、同性相斥”解读质子、电子之间的相互作用，解读了在静电场中的电子，较好的解释了质子对核外电子的吸引，于是把该“理论”当做是宇宙铁律，哪怕是与自然事实相悖（质子之间没有相斥）、也要编造一个介子理论，以维护“同性相斥”。

早年的“同性异性、相斥相吸”是个经验诅咒，令物理研究前行茫然。造物主既然是制作了质子、电子两种基材、当然有能力分别给他们赋予专门的场，让各自能力最大化，让万物多种特性能够发端在小小的二子之中。退一万步、就算是“同性异性”对了、最多也只是个力。

然而物理学有力、热、光、电、磁五大分支，所有这些分支、全部性能，必须是由第一性材料：质子、电子及其各自伴生场，加上温度场（二子三场），通过电子围绕质子的高速运转来实现。在中学，我们已经做了五大分支的基础实验，这是物理学最基础的事实，可以从中反推物理学最本真原理，这是更基础的思维方法和最简捷的科研思路。实验中发现了电子、质子已然呈现了多种物理功能，这些自然事实，应该是人们对物质物理从0到1的认识，是物理学第一性的呈现，基础实验包括：

A,静电平衡、质子定量的吸引电子，微观图像是定量的核外电子环绕原子核运转，这是元素周期表展现的原子状态；电子与电子相斥，使电子在核外呈2/8/8均布、构成较大的原子空间；如惰性元素饱满的外电子的相斥，形成惰性气体。所有元素核外电子的能级分布图，是光谱实验的成果。

B,奥斯特实验，电子的运动产生磁场。电子直线运动、右手定则旋转磁场；电子旋转运动，旋转中心呈现N、S磁极。磁力是金属原子构成材料的关键，形成了金属的延展性。

C,在高温状态，核外电子高速运转发生跃迁振动，物质热发光（老式白炽灯），温度越高热发光频率高；在高电压强磁场作用下，电子在平衡位置振动，物质发冷光，实验证明：电子的振动产生电磁波。温度高、热发光波长短、是早年的维恩实验。（中学物理没有收录）

D, 静电实验中，电子力求与质子达到相互平衡，当试件电子多出或缺少，表现出电场，说明电场-电子伴生场客观存在，形成对质子的平衡、对电子相斥、吸引，形成尖端放电。

E，价电子数决定了原子的特性，电子的规律运动构成了物质及其各种性能； 电子能够在金属原子的外层空间宏观运动，在电压作用下换位移动，形成宏观电流。来自导电实验。

以上，A-E都是造物主赋予电子的功能，是构成物理世界的热、光、电、磁的充分必要条件。

 造物主也是给质子赋予了自有专门的场，这些功能是大自然存在所必须的。

F,质子对电子有定量的吸引，这个吸引是首要的（优先于G），能导致电子环绕质子运转，能导致原子的形成、万物的存在。温度高、核外电子速率高，反之亦然，这个特性形成了物质的热发光，也是物质发生相变的基础。热发光实验。

G，质子对所有质子都有吸引力，这个吸引导致宇宙的存在。现代物理学中的强力、磁力、弱力都是这个质子场的引力，因为存在与距离平方反比关系，在距离很小的核内、核力巨大；距离很远、导致万有引力很小；由于天体质量巨大、重力还是天文数字。引力大小与距离的平方成反比,因为质子只有引力没有相斥、所以引力不能屏蔽。万有引力实验。

以上A到G都是最基础的实验事实，没有借鉴同性异性生物联想、也不是来源于数学方程。我们敬重实验结果，通过基础的事实提炼出最本真的原理，用事实反推造物主对质子、电子的精心安排，赋予二子各自专属场：让质子场具有吸引功能，吸引电子构成原子，相互吸引形成万有引力、聚合成物质、物体、星球、星系[1]；造物主让电子与电子相斥，形成了原子空间、物质空间，形成物质的气态；让电子的运动伴生磁场，成就了磁性和磁场，成就了金属材料；让电子振动产生电磁波，于是才有了各种频率的电磁波，有了动物眼中的色彩和光。二子三场的聚斥、运动，分工精细、恰到好处，构成了所有的物质世界。

第一性原理是用基本的实验事实作为思考框架，构建更基础、更简捷的高级认知。马斯特就是利用这个第一性解决了科技研发中大量的棘手问题。我们物理探索要运用这个简捷的第一性原理、对物质世界的所有特性进行推理、解读，通透的认识这个多彩的物理世界，解决科研难题。

物理学的第一性原理揭示了质子、电子在各自场和温度场的作用下和谐运动，构成了各种原子，成就了万物及其特性。我们当然要依据这个更直接、高级的的认知，用二子三场去解读物理学的未解之谜：探索物质连接的力-物质的构成乃至其相变的原理；探索导电是如何形成、超导形成的原理；物质热发光-电磁波形成原理，冷光形成原理；原子核内部的结构、核能量的来源以及核聚变核裂变的原理，第一性原理是当之无愧的物理学探索逻辑的起点、思维的法则，将要为我们打开未知世界的大门。

[1]质子与质子之间只有吸引、不存在同性相斥，如果质子相斥、哪来的万有引力？

                              2025/1/28晚