用智慧展开一个时空点的ε邻域

　　首先，有必要把我的相关专业基础写在前面，以免扰人视听----我是由材料化学专业起步做应用物理研究的介于学生与科研助理之间的科学家伙，以下文字纯属胡思乱想，止增笑耳。

　　物理学很喜欢把研究对象抽象为一个点来描述，无论是绝对时空，还是相对时空。这样做起码有以下几点好处：1）对象得到简化，2）主要矛盾明确，3）描述方便，4）便于运算。古典物理学（古典力学）、经典物理学、近现代物理学都从这种处理方式中得到了实惠，以至于把世界描绘成了教科书和文献中的图景。

      不过，这种处理方式也并非没有缺点，只是一方面由于它的积极意义总是可以幻化出耀眼的光彩，另一方面人们因“懒惰”而迷恋上了简约的描述方式，突破点抽象描述的工作不是大众的宠儿，似乎只有把旧的点模型描述打破以后再重构出新的点模型描述，才算得上功德圆满。

　　例如，质点模型，在讨论转动问题时显然是不足以完备描述研究对象的，于是人们不得不考虑物体的形状，终于把质点的概念在空间上展开了，可以采用质量点的空间分布状况描述来处理相关问题。但是，这不是什么完美的结局，因为这种以方式来解决复杂形体的运动问题仍然很困难。直到微积分工具成熟后，可以用转动惯量惯量描述刚体，使得刚体描述和质点描述在的数学形式上获得一致，问题才算告一段落。此时，转动惯量在形式上似乎与一个点的物理特征描述更为接近。这一过程中的努力，或许多数是无缘史册的了。人类太喜欢对事物做单一的带有点特征的归结，所记述的科学发展脉络也更为重视这些被归结为点的结果的串联，通常会忽略掉那些带有艰难跋涉足印的路径。好在，人类有尊崇第一位从逻辑节点向前迈出者的习惯，情况不算太糟糕。然而，有资格做节点载体的个体或逻辑片段毕竟是少数，多数个体却苦苦追寻成为彪炳史册之节点的 机会，可见“浪花淘尽英雄”一句，着实贴切。[本段中的“节点”指的是重要的环节 后文中的“节点”相对不那么重要]

　　一个新的概念或新观点的提出，就是将以往的某个逻辑节点在某几个维度上展开，这个过程往往可以作为论文的引言——当然，不是所有论文都有资格本身拥有如此有份量的引言，所以，我们的引言中会引用一些拥有相当份量的概念和观点。总之，我们是在用人类共同的智慧去开启一个过往文明的逻辑节点。但由于这个节点非常稳定，是它处于激发状态，需要很高的能量，需要积累大量怀疑的力量，然而，某个阶段内结局未必就是成功。有一些逻辑节点就是丰碑级的，如量子力学和相对论。曾经的牛顿经典力学也是丰碑级的，直到怀疑积累成20世纪初物理学上空的两朵乌云，几道电闪，新的逻辑维度被从这个逻辑节点展开。又如，人们描述更低尺度的世界时，当真是“日取其半”，无限分割，开创出分子、原子、核子、夸克之类的概念，每一次获得的结果，都是将一个逻辑节点向相对更低的尺度展开。

　　最近看到博友们发表的讨论现代物理问题的帖子：

【1】物理学为何沦为巫理学？

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=480705&do=blog&id=734131

【2】回复黄秀清：费曼图的时间在哪里

http://blog.sciencenet.cn/blog-222979-734246.html

　　其间的人物事件关系抛开不谈，此处只说我对费曼图中时间的理解。我所理解的费曼图是描述时空中某一节点的过程的，此点在已确定的时空描述中不可再分。于是回复博文【2】：“四维时空坐标系，时间就在箭头里”，又进行了进一步说明：“事件发生在非常微小的时空点，其尺度可以理解为格林函数中的ε （数学描述问题）。由于时空尺度趋于无穷小，所以无法做确定性的测量，只能做象形而无标度的描述，不仅时间不确定，空间尺度也不确定（测量学问题）。” 又感觉这段话不够妥当，于是补充说明：“一定有很多人认为 传播子在平直时空中以光速传播，我没有能力反对，也不完全赞同，因为这个速度的含义是该时空点相对我们观测者的时空做光速运动，而作为观测者，我们无法通过观测知道相对我们光速运动的时空中的某个点的绝度时空标度。（意思是，因为不处于同一时空所以不可测，而我们已实现的观测只是统计性的）”。之所以要做这样没头没脑的解释，你因为我对自己写下的文字心存疑惑，究竟是相对论导致测不准，还是测不准导致相对论，或者试图建立两者的逻辑联系本身就是错误[显然 人们会支持第三者 而我的确在此处疑惑了] 。

　　不过，尽管我对上面的问题感到困惑，但这并不妨碍我对费曼用“智慧展开一个时空点的ε邻域”的赞叹。人类不习惯讨论在窄小的空间+短促的时间条件下讨论问题，因为这样矛盾过于集中，所以，我们需要在描绘图景时去做纸面呈现特征量最大化的投影。学术大师的智慧，的确有划破时空的强大力量。当然，拥有这种力量的大师很多，2013年希格斯玻色子方面的工作获得了诺贝尔物理学奖，该工作也具有同样的特点——在时空点的ε邻域内将物质和能量以假说的形式展开而最终获得证实。还有著名的傅立叶变换及其在数据信息方面的应用，也是将一个ε邻域的信息向向一个全新的等维度的空间展开；宇宙起源的大爆炸假说将ε邻域作为物质能量时空的起点（也许是节点，因为假说中没有提奇点以前的状况）。

　　其实，科学研究也未必都是做那些惊天动地的事情，但将ε邻域展开却是一种科学意义上的进展的常态，任何一个因讨论需要而被近似处理或忽略的问题，都是封闭在认知网络中的ε邻域，用智慧展开它，会看到不一样的图景。当然，我们大胆地这样去做，可能会失败。然而，认为成功是人们习惯的节点，而失败不是，那只是人类的习惯，失败是一些容易展开的不稳定的节点，而成功是不容易被展开的稳定的节点。人类喜欢稳定的状态，而每一次稳定节点的展开，意义远大于一个不稳定节点的展开，因为那将释放大量的能量和信息，带来智慧的繁荣。

　　生活中的压力山大，也可以用ε邻域展开的方式化解，矛盾可以分出层次，可以做变换，做投影。利用数学物理方法，我们可以把压力山大变成亚历山的摞，摞在一起的压力，便分了层，不再顽固不化，可以让它在时间尺度上衰减，让它在空间尺度上分散，最终化与无形。

　　开启创新之门，从ε邻域的展开开始，把犀利的怀疑的眼光投向它，用智慧去化解展开它，即使得到的不是完美，迎接我们的也将是别有洞天的赞叹。