崔耀华谈新宇宙论

              作者   崔耀华  

                2019年3月5日

     在《红学泰斗崔耀华谈红学和宇宙论》（作者陈慕芳）一文中，我已经谈了“四维弯曲时空的直观性”，对一百多年来认为四维弯曲时空人类是不能直接看到的，把人比成三维动物，我们证明四维弯曲时空可以直接看到，这种证明在国内外任何学者都无法否认和质疑。现在我们在《运动几何学》的基础上，进一步谈一下新宇宙论。我们为什么在网上谈？因为：

   一、像《中国科学杂志》此类出版物，一些人是吃欢宴大餐的，你让这些人下五洋捉鳖，对这些人是一种侮辱和不敬。

   二、一些小的刊物也不例外。如理论物理所物理学刊物，我最早把对《运动几何学》论文给他们，但被他们拒绝了。后来自动化所研究员赵洪岩告诉我，在我的《运动几何学》出版后，理论物理所有人也在研究《运动几何学》。

   三、有的院士对《运动几何学》说：“我管它什么直线曲线”，意思是只要有件旧汗衫穿的身上能遮风挡雨就可以了。

   四、一个大学的数学院院长说：“几何哪有什么运动几何？”幸好现在有网络，可以谈点意见了。

   《运动几何》是钱学森为中国科学技术大学授课时提出来的，但他没讲就取消了。伟人的一句话就可顶天立地，钱学森提出的《运动几何学》概念把我引渡到灵河岸的彼岸。后来我又得到科学院副院长、教授、人大副委员长严济慈的启发，他告诉我：“应该和物理学联系在一起进行研究”，果然我的思想一下在宇宙中飞翔起来。这些伟大无私科学家们让我敬佩。

   我的“新宇宙论”不是天上掉下来的，它是在恩格斯自然辩证法、老庄哲学、牛顿宇宙学、洛仑兹——爱因斯坦相对论、爱因斯坦广义相对论、欧氏几何学、黎曼几何学等等前人研究的基础上的一种发展和继承。完全否定前人的贡献是一种错误想法，但要看到前人的不足和狭隘性。

   在宇宙学方面有两种方法可以选择，一个是用形式逻辑进行研究，一个是用辩证唯物的宇宙论研究。现在国内外科学家泥足于形式逻辑哲学，把形式逻辑哲学看成神，他们就是造神者。触犯了形式逻辑哲学、触犯了纯数字演算就是触犯了形式逻辑这个神。但纯形式逻辑哲学的数学演算也制造了许多“神”，使形式逻辑之外的世界对它摩顶跪拜。这个神越玄，越虚无，越荒谬，越不可知，越伟大。他们在爱因斯坦广义相对论的基础上，演绎出：黑洞、白洞、从四维弯曲时空到三维平直时空“时空隧道”问题、孪生兄弟佯谬问题、费利德曼——爱因斯坦宇宙方程问题、宇宙常数问题、暗物质问题、宇宙大爆炸问题、宇宙膨胀问题等等。

   形式逻辑和在形式逻辑基础上矗立起的数学，在人类发展史和自然科学中起到了伟大的作用，但有时数学家的固执性也会走向歧途，就像一个围棋手，他总迷信他在围棋中的高超技术是世界上最高的思想方法，但他看不到他不可能是一个伟大的军事家和战略家。

                       一、宇宙中的绝对直线和哈勃定律

   宇宙中的哈勃定律可以说是现代宇宙论中最大的不解之谜。为了分析哈勃定律的本质，我们先从《运动几何学》中的“宇宙绝对直线”和由绝对直线构成的“宇宙绝对平面、宇宙中的绝对平直空间”的性质谈起，然后对欧氏几何中的“三维平直空间”的本质给出一个全新的概念和定义，然后对宇宙中的哈勃定律的本质进行分析。

   （一）宇宙中的绝对直线

        从运动几何而言，宇宙中的所以物体都是运动的，物体中的任何一个点都是运动的。从欧氏几何对“直线”的定义我们得到宇宙中的“绝对直线”如下：ˊˊˊ

   1、欧氏几何对直线的定义为：所有的点都一样地看齐。

   2、因为宇宙中的一切都是运动的，月球绕地球运动，地球绕太阳运动，太阳绕银河中心运动，各星系之间也相互运动，所以宇宙中的所有物体和物体上的每一点都是运动的。

   3、根据欧氏几何对直线的定义，在地球上做一切线AB如图1。

                                                             图   1                                                               

欧氏几何中的所谓直线“所有的点一样的看齐”是以光的运动作为标准的。如果有一束光从A点发出向B点运动，因为光速是有限的，光从A点运动到B点有一个时间过程Δt，在这个Δt时间过程中，地球的切线已从AB转到A’B’的位置。所以沿A’B’看从地球A点发出的光有两个可能性：一是，从B’点根本看不到从A点发出的光。二是，光不是沿直线运动，而是沿曲线运动。要想从B’点看到从A点发出的光，其光的运动速度必须是无限大。V =∞。即用的时间Δt=0 。

   4、所以宇宙中的“绝对直线”上的每一点，其运动速度为无限大V 。

   5、由宇宙中的“绝对直线”构成的宇宙中的“绝对平面”，绝对平面上的每个点其运动速度为无限大。如图2

                                       图   2

所以宇宙中的“绝对直线”和由绝对直线构成的宇宙中的“绝对平面”和欧氏几何中的直线和平面的概念有本质的不同。

   6、宇宙中绝对平面和运动速度无限大的存在性。

宇宙中的无限大运动速度是和宇宙中的“绝对直线和绝对平面”联系在一起的。就时空的性质而言，时空的绝对直线和绝对平面，我们可以把离我们无限远的时空看作是宇宙时空的绝对直线和绝对平面。如图3 。

                                                                  图    3

0点代表地球上的一个原始观察点，R为从观察点到宇宙时空的距离表示离观察点无限远处的位置。我们把所处的时空看成相对地球上的观察点为宇宙中的绝对直线，绝对直线所在的平面为宇宙中的绝对平面。这个定义在几何中是不可非议的。

它既然是宇宙中的绝对直线和绝对平面，所以在这个绝对直线和绝对平面上的所有物质、物体、星球，其运动速度为无限大V=。这个所谓的无限远和无限远处的宇宙中的绝对直线和绝对平面不是固定不变的，它随离“观察点”的距离的变化而变化。当观察者靠近无限远处的绝对直线和绝对平面所处的位置时，宇宙中的绝对直线和绝对平面也会相对的向远处推移。所以宇宙中的无限远、无限大是一个相对概念，不是固定不变的，也是运动的。无限远、无限大这种运动概念，在自然科学观念中有着十分重要的意义。

7、从爱因斯坦广义相对论和《红学泰斗崔耀华谈红学和宇宙论》一文中，关于“论四维弯曲时空的直观性”可以知道，在宇宙中，既然地球四维弯曲时空中所有运动都是曲线运动，所谓曲线运动，也就是说：所有运动都是有限运动速度，不可能是直线运动，运动速度越大，直线性越强。

从地球上一点上的有限运动速度，到宇宙中的无限远处的运动速度为无限大，这个变化过程是连续的，平滑的。我们不可能从地球上一下子跳到宇宙的无限远处。所以从地球上有限运动速度，到宇宙中的无限运动速度，它的变化过程是和离观察点0的距离R成正比的。这个正比关系正好和宇宙中的哈勃定律V=HR相一致。所以哈勃现象是宇宙中一种时空几何效应，它是一个天然的永恒存在，永远不大、不小、不多、不少、不生、不灭。

8、所谓无限远是相对的。在宇宙中，我们看无限远处的时空是平直时空，如果无限远处星球上的人看我们，我们相对无限远处的人，我们也是处于平直时空之中，如图4.

                                                                    图4

图4中的0’代表无限远星球所在的位置。R’代表距离无限远处星球的距离。∞’～∞’表示我们相对无限远星球所处的位置。

   9、如果在0’处有一个发光星球，当这个星球发的光到达地球时，它的光是按哈勃定律V═HR传播的。这个星球看我们，我们似乎在向远离0’点而去，因此光的传播就产生红移现象。我们把这种红移现象可以称为“光的时空效应”。这种时空效应只能在非常大的时空距离上才能表现出来，在小的时空中，时空的曲率变化只能用爱因斯坦四维弯曲张量加以表示。

   10、所谓爱因斯坦四维弯曲时空，它是和物质的存在分不开的，所以爱因斯坦的结论是：物质时空是弯曲的。和弯曲时空概念相对的就是平直时空概念。物质时空是弯曲的，与此相对的非物质时空就是平直的。说白了，就是没有物质存在的真空时空是平直的。平直时空是三维时空，其中时间等于零“0”。

   11、宇宙中由绝对直线、绝对平面、和由绝对平面构成的绝对平直时空因为物体的运动速度为无限大，也就是说物体从一点运动到另一点的时间等于零“0”。所以宇宙中的绝对时空也是一个三维时空。宇宙中的绝对平直时空和欧氏几何中的三维时空，在本质上是等价的，二者的时空结构都不包括时间。这样我们对欧氏几何中的三维时空就给出一个全新的内涵：欧氏三维时空是一个绝对真空时空，在绝对时空中内涵着物体运动速度为无限大。

   12、从宇宙中的3K背景而言，宇宙中没有绝对真空时空，宇宙中的任何真空都是相对的，因此平直时空也是一个相对平直的概念。

   13、宇宙时空是一个整体，真空、即平直时空和弯曲的物质时空是互相作用、互相联系在一起的，二者是不可分割的。那种认为从宇宙弯曲时空到达平直三维时空有一个“隧道”的想法是幼稚可笑的，这是对什么是三维平直时空的本质和定义没有明确概念的表现。地球是物质弯曲时空，相对地球无限远的时空就是相对的平直时空。

   14、平直时空和弯曲物质时空相互作用，使宇宙中的物质产生运动，整个宇宙时空就像大海一样暗潮涌动，宇宙中的物质是流动的，这种物质间的流动形成如地球大海中的台风眼和龙卷风一样，这种台风眼和龙卷风，就是宇宙中新的星系形成的基本形式。在宇宙中旋涡星系是宇宙星系的主要形式。在宇宙中，人们把分布在广漠的宇宙中的星系称为“宇宙岛”，这个宇宙岛聚聚了物质的高密度、高物质、高能量、高温度，这种高密度物质时空和宇宙中的三维平直、真空时空，这种能量、温度上的不平衡，使两种时空相互作用，使宇宙时空相互流动，这就是宇宙形成的基本动力，根本不存在什么宇宙大爆炸、爱因斯坦宇宙常数、白洞、黑洞等等虚妄之说。我们把在形式逻辑基础上的虚拟想象，使它回到现实的真实的宇宙论的道路上来了。

   15、对于中国对宇宙的阴阳说，在宇宙论中具有重要意义。阴阳说就是对立统一、矛盾论。在宇宙的稳定恒星中，如太阳和土星之间。从宇宙阴阳而言，太阳每秒数十吨的物质向外辐射，而土星却在引力的作用下，不断地在吸收物质，土星的体积在不断地增大。当土星大到一定程度时，土星内部就会产生核变，产生核爆炸，这种核爆炸就会成为一个爆炸新星，所以宇宙中凡是一个巨大星系的形成都是旋涡星系，凡是单个新星的诞生，都是以爆炸新星的形式而产生。

   16、爱因斯坦的广义相对论不解决宇宙形成问题，它只解决时空结构问题。

      从本质上说爱因斯坦广义相对论，它不是相对论，洛仑兹——爱因斯坦狭义相对论才是真正的相对论。狭义相对论，它的本质上是研究宇宙中物理学中量度的相对性的问题，证明宇宙中一切量度都是相对的，宇宙中不存在绝对量度。

      而广义相对论是研究物质空间是否弯曲，还是平直问题。所以爱因斯坦广义相对论应该叫宇宙时空结构学。有人企图把爱因斯坦广义相对论和洛仑兹——爱因斯坦狭义相对论统一起来，这种统一对宇宙学没有本质的影响。如，通过下式使二者联系在一起

如果把这个公式用爱因斯坦四维张量形式表示出来，只能说明爱因斯坦的四维弯曲时空表现的更柔软、更富有变化性，像一朵云一样，但丝毫表现不出时空结构上的相对性。

   17、从长远意义而言，人类面临的最大威胁是不断增大的土星。人类面临土星形成新的太阳的威胁，最好的办法就是把人类的生命形式在哈雷彗星是保存下来。在土星形成新的太阳时，哈雷彗星很可能成为土星的一个行星。现在我们的地球很可能就是太阳系中原来的一个彗星。

   18、人类的产生，是宇宙物质宇称性、即所谓物质的阴阳性质的产物形成发展的过程，宇宙物质的宇称性永远不可磨灭，所以有生命物质的形成，在适当的条件是永存的。

以上是我在《运动几何学》基础上，对宇宙新论的一个简单介绍，望中科院理论物理所、高能所、中国科学技术大学、清华大学、北京大学、复旦大学等等专家，教授，院士们给予指教。

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