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王令隽__我攻破了引力场与电磁场统一的难题

2018-08-06  物理网文

王令隽(美国终身教授)

2017. 我终于把引力场和电磁场统一了。这件事大得不太容易相信,但确实是真的。

我的原文《Unification of gravitational and electromagnetic fields》已于今年三月份发表在Physics Essays,Vol.31, No. 1, 2018。稍后,我将这一理论进一步推广,得出引力波以光速传播的结果,发表在Fundamental Journal of Modern Physics, Vol. 11 No 1, 2018。 这一工作已经在2018年4月美国物理学年会上报告,并将于今年7月在奥地利维也纳举行的理论与应用物理国际会议上报告。在这里,我想把这一工作向各位关心的朋友作一个汇报。

1. 统一场理论的历史背景

· 自从麦克斯韦在19世纪末叶提出了电场和磁场的统一理论以后,将引力场与电磁场统一便成了物理学界多年的夙愿。最早尝试这种统一理论的有维尔(Hermann Weyl), 爱丁顿 (Arthur Eddington),卡路萨(Theodor Kaluza)和爱因斯坦。维尔提出的规范理论(gauge theory)将黎曼几何推广以图将电磁相互作用包含在广义相对论之中。他提出除了度规场(metric field)以外,还应该加上一个连接流型上两点之间的路径的额外自由度。他把黎曼几何推广使得除了度规场 g 以外还外加一个矢量场 Q 。度规场 g 代表引力场,矢量场 Q 代表电磁场。维尔的规范场理论得出非常复杂的非线性方程。经过与爱因斯坦和其他人的频繁通讯,最终觉得这个理论在物理上站不住脚。但是,他的规范协变性思想后来应用在量子场论的规范场理论中。

  • 卡路萨的思路是假定四维时空是嵌在五维时空中的子空间。在这五维时空中黎曼几何不需要推广,但是假定的额外自由度能够将电磁矢量场包含在理论架构中。卡路萨的五维时空理论却不允许一个无奇点的稳定的球对称解(最简单的边界条件下的解),因此不能成立。卡路萨将四维时空看成是嵌在五维时空中的子空间的思想后来直接被爱因斯坦用在他的宇宙模型中(当然也是失败的),也被克莱因用来与量子理论结合提出所谓的卡路萨-克莱因理论。
  • 爱丁顿的基本思想和爱因斯坦的广义相对论不同。在广义相对论中,基本的场量是度规张量(metric tensor),由度规张量可以算出度规联络,黎曼张量,里奇张量和黎曼曲率。所以度归决定一切。可是爱丁顿认为决定引力场基本结构的应该是度规联络(affine connection)而不是度规张量。狄拉克建立了相对论量子力学以后,爱丁顿又改变主意,认为场方程应该是张量方程(度规联络不是张量)。爱丁顿的理论非常凌乱而难以理解,因此不太有人跟踪他这方面的工作。

爱因斯坦自己也尝试着把麦克斯韦的电磁场理论包含到他的广义相对论中。他的一个尝试就是根据狭义相对论中的质能等价原理,在质-动量张量中用电磁场能取代万有引力质量。可是,黎曼几何无法将电磁场的特性描述成几何现象。关于爱因斯坦质能等价原理与电磁场能和引力势能的不相恰,请参看拙作“A Critique on Einstein’s Mass-energy Relationship and Heisenberg’s Uncertainty Principle”, Physics Essays, Vol. 30 No. 1, 2017。中文版《论质能关系》收录在拙著《王令隽文集》里。


王令隽(美国终身教授)

爱因斯坦的另一个想法是借用爱丁顿的提议,把度规张量和度规联络同时当作基本场。在爱因斯坦的统一场理论中,粒子成了一些时空奇点,也就是时空无限发散因而场方程坍塌的地方。这种理论抽象得离谱,而且没有任何数学工具能够处理高度非线性的理论。爱因斯坦后半生对统一理论的研究是失败的。1930年代以后,已经很少有人跟随爱因斯坦-维尔-卡路萨-爱丁顿的路子走了。一般把他们的路子称为“经典”的统一理论,因为这些统一理论没有包括量子理论。我对“经典”的定义比这个严格。凡是包括了相对论概念的理论都不应该认为是“经典”。相对论和量子理论是20世纪现代物理理论中的两大支柱,都是后经典理论。

此后的理论物理的主要力量在发展量子场论。1963年,美国物理学家格拉肖(Sheldon Glashow)提出,弱相互作用力和电磁力可以统一在一个弱电统一理论中。1967年,巴基斯坦学者萨拉姆(Abdus Salam)和美国学者温伯格(Steven Weinberg)同时独立地修正格拉肖的理论,提出 W 粒子和 Z 粒子的质量可以通过希格斯场的自动对称破缺机制得到。这种弱电统一理论认为弱电相互作用是通过四种粒子来传递的: 光子传播电磁相互作用,一个中型的Z 粒子和两个 W 粒子负责传递弱相互作用。1983年,欧洲核子研究中心(CERN)的卢比亚(Carlo Rubbia)宣称找到了W 和 Z 粒子。弱电统一理论于是被物理学界承认。1979年,格拉肖,萨拉姆和温伯格分享1979年的诺贝尔物理奖。卢比亚与范德米尔(Simon van der Meer)共享1984年诺贝尔物理奖。

稍后,特胡特(Gerardus 't Hoot)证明了格拉肖-温伯格-萨拉姆模型在数学上是自洽的,于是弱电统一模型便成了进一步统一强相互作用的标准范式。1974年,格拉肖和乔治(Howard Georgi)提出一个乔治-格拉肖模型,将强相互作用与弱电理论统一,是为第一个大统一理论(Grand Unified Theory, 简称 GUT)。此后其他人又提出了不同的大统一理论模型,但是没有一个模型被学界普遍接受。这些理论的主要问题是实验检验所需的能量标度远远超出现在加速器的能力。据估计,检验大统一理论所需的能量在10的16次方 GeV,这就要求加速器比太阳系还大。许多大统一理论(不包括 Pati-Salam模型)预言质子会衰变,但是目前实验结果是,质子寿命的下限至少是10的35次方年。这比大爆炸理论给出的宇宙寿命要长25个数量级,实际上是无穷大,质子是不衰变的。这对各种大统一理论的可信性是一个致命的打击。

其实,就是弱电统一理论,也不像学界和媒体宣传的那么乐观。它名义上是“统一理论”,可是只能够处理电磁作用和弱作用同时存在的情形,而不能处理电磁相互作用或者弱相互作用单独存在的情形,这就十分奇怪了。如果一个药方扬言能治百病,可是必须所有的疾病都缠身的时候才有效,如果只得一种疾病反而无效,这还是万能药方吗?关于弱电统一标准模型的一些基本问题,我在《致中国物理学界建议书》和其他一些文章中有相当详细的分析,这里就不重复了。

大统一理论的现状如此,不仅没有使人却步,反而有不少人一往无前在大统一的道路上豪勇地奔驰,提出不仅要统一强相互作用,而且还要统一万有引力,扬言要得到一个最终的万能理论(Theory of Everything, 简称 TOE)。可是将广义相对论纳入量子场论的一个不可逾越的鸿沟就是,这样的理论是不可重整的,也就是说,他本质上是无穷大发散的理论。为了找寻出路,理论家们使出各种各样的招数,将引力量子化,成为量子引力理论。其中最为典型的两个方向是超弦理论和量子圈论。超弦理论须要假定十维空间,除了现实中的三维空间和一维时间还要外加六个“额外维度”。这六个额外维度卷缩在无法观测的普朗克长度(10的负35次方米)以内。超弦理论抽象到理论家们提不出任何物理量让实验物理学家们进行实验检验。此外,更大的问题是至少有五种不同的超弦理论竞争,不知到底哪个理论是“正确”的。1995年,惠腾猜想这五种超弦理论可能是更高的十一维空间中的不同的子系统。增加一维空间以后,“弦”变成了“膜”,所以这理论又叫“超膜理论 ”或 M-理论。无论是超弦理论还是超膜理论,都不能提出与现实相对应的物理量供实验检验。也就是说,这些理论和物理世界毫不相干。有的物理学家索性把超弦理论称为神学。格拉肖就说,“超弦理论将演变出一些只有在未来的神学院里的神学家们导演的活动。自黑暗的中世纪以来,我们第一次看到崇高的科学研究最终的结局竟然是再次以信仰取代科学。” 特胡特说超弦理论“连被称为错误都不够格”。

量子圈论(Loop Quantum Gravity, 简称 LQG)是近年量子引力的另一个热门方向。在圈论中,时空被认为是根本上离散的量子化了的(fundamentally discrete and quantized)。空间被认为是由尺寸在普朗克长度的圈(loop) 构成的网络,称为“自旋网(spin networks)”。这种离散空间的概念很难被学界接受。空间一旦不连续,也就无法对空间微分,所有物理方程都得作废了。从能量标度来讲,如果按照粒子物理标准模型的路子走,须要达到普朗克能量,也就是10的19次方 GeV 的能标,才有可能将万有引力和其他的相互作用力统一起来。这比大统一理论(GUT)所需的能标高1000倍。沿着这条路的探索至今是失败的。


王令隽教授

2. 主流统一理论失败的原因

  • 上面简短的历史回顾,可以引起我们的许多思考。为什么物理学界全部精英努力了一个世纪,仍然无法实现统一所有的作用力的宏伟目标,无法找到最终的万能理论呢?这个问题的答案是一个多层次的大题目。
  • 首先是“最终的万能理论”目标的不合理性。这个目标隐含着“我们已经穷尽了大自然的所有相互作用”的意思。而这,是毫无道理的,也是违背科学发展史的基本逻辑的。科学永无止境。以为我们现在知道了世界上所有的作用力,就像几千年前人们以为懂得了世界上的全部规律,可以归纳成一个万能的阴阳八卦理论,一样无知。就是在现代物理科学方法被确立以后,人们仍然不能以为当代就已经穷尽了所有的自然规律。牛顿知道电磁场理论吗?麦克斯韦知道核作用力吗?那有什么理由认为,20世纪的我们就知道大自然的所有作用力呢?人们有什么理由认为,在20世纪末就能找到最终的万能理论,后人不必继续寻找呢?难道科学到了20世纪就终结了? “最终的万能理论”幻想之荒谬,不是显而易见吗?
  • 当然,我们也可以不叫“最终的万能理论”。改个名字,比如叫“四能理论”吧,就是把现在已知的四种基本相互作用统一起来,不是也很好吗?这当然就不存在“万能”和“最终”的荒唐理念了。但是,即使统一已知的相互作用,也要对这些作用力有了彻底的了解,根据这些作用力本身的内在联系来找寻他们的相互关系和联络,而不能在没有彻底了解这些作用力的情况下硬着头皮玩数学,随便引入各式各样毫无物理现实基础的高维空间或者内部维度,将理论复杂化,然后试图把各种作用力表示为繁复的理论中的某种特殊解,追求形式上的统一。这样的“统一”,即使成功了,其实也不是物理实质上的统一,既没有对物理规律简化,也不能给出更深层的物理内容。因为不是从物理实质下手,只是盲目地玩数学,堆假设,那么荒腔走板,得出悖理的结果,也就毫不奇怪了。
  • 说到对每个作用力的彻底了解,我们要特别谈谈核力。坦率地说,我们对核力的了解非常肤浅。我们甚至还不知道核力对距离的倚赖关系。现在比较靠谱的核力表达式是汤川势。但是汤川势是静场势,没有动力项或者说对时间的倚赖关系,因而不可能描述核力的传播过程。人们可能要说,粒子物理几十年的发展和成就如此辉煌,怎么能说我们对核力还不了解? 不幸的是,我们确实对核力并不了解。粒子物理学界宣传的成就和辉煌掩盖了诸多无奈和困境。比如,把核力分成强相互作用和弱相互作用这件事本身就说明我们对核力并不了解。弱电统一标准模型是从费米的核衰变理论发展而来的。但费米的理论应该说不太成功。它不能应用到比较激烈的核反应,只能用来解释比较慢的放射性衰变。即使对慢的放射性衰变,也不能解释衰变的能量。这问题后来是这样解决的:1)假定存在一种质量非常小的中型粒子,称为中微子。假定中微子带走了一些能量以维持能量守恒定律;2)假定核力有两种基本的相互作用,一种强烈,另一种比较弱,分别称为强相互作用和弱相互作用。“强子”的名字也由此而来。合情合理地讲,仅仅因为费米的理论不能处理强烈的核反应,就认为存在两种基本相互作用不能令人信服。更大的可能性,是费米的理论并不能反映核物理过程的真实。即使对缓慢的核衰变现象,玻尔也提出了理论解释,并不需要中微子假定。但是二次大战以后,费米的名声如日中天,他的理论也成了当然的权威。为了照顾费米的权威而认定存在两种基本的核力这件事影响了尔后粒子物理几十年的进程。关于中微子假定的问题,我在其他文章中有详细的讨论,兹不赘述。
  • 既然我们对核力如此不了解,要强行把它和电磁力和万有引力统一,那么到处碰壁也就毫不奇怪了。你连要统一的对象都没搞清楚,统一什么?怎么统一?
  • 假使我们很清楚地知道核力的表达式,是不是大统一理论就很顺畅呢?还要看我们所用的理论工具是否有效可靠。现代理论物理主流用以统一的理论工具是什么呢?是两大武器:量子场论和广义相对论。但是这两个理论都不是可靠的武器,只不过是20世纪的潮流而已。量子场论的问题,我在〈致中国物理学界建议书〉等多篇文章中有详细的讨论。广义相对论的问题,我在〈广义相对论百年〉等文章中有详细的讨论。我在此只简单地重申一遍:如果理论物理继续沿着广义相对论和量子场论的路子走下去,绝对走不出死胡同,遑论统一各种作用力。能得到的,只会是越来越荒唐的结果。朋友们不妨每隔些年回过来检查一下我的这个结论,看看会不会有突破。
  • 3.

    我的经典路子

  • 我不认为科学上会有一个“最终的万能理论”,但是不排除阶段性的某种统一。比如麦克斯韦将电场与磁场统一,就很漂亮。像上面所说的“四能理论”或者“三能理论”都不违反科学发展规律。问题是,首先,我们对所统一的对象及其规律要非常清楚地了解;其次,所用的理论工具要非常可靠;最后,统一要自然而然,要根据所须统一的对象的物理规律来统一,而不是罔顾物理事实,只是一味地玩数学,引入高维空间以使理论复杂化,然后希望从复杂的系统中寻找一些子系统来套各种物理规律。名为“统一”,实则不能对被统一的物理现象有任何更深入的了解,还不如原本的理论透彻清晰,收获的只是复杂的数学和一些违背铁的事实的预言。
  • 既然如此,我们自然应该尝试新的路子。因为我们对核力并不了解,但是对万有引力无论在物理概念上还是数学形式上都有非常清楚的了解。所以,我们应该先考虑将万有引力与电磁场统一了。核力能否统一进来,等我们对核力有了清楚的了解再说。至于理论工具,经典理论千锤百炼,非常可靠。我曾经说过,在我的理论里面,不会有量子理论和相对论的基因。所以,我多年来的一个追求就是用经典物理统一万有引力场与电磁场,而且,这种统一必须是自然的物理的,而不仅仅是玩数学和高维空间。这就是我的统一路子,经典的路子。
  • 4.

    牛顿万有引力的推广

  • 那么,万有引力和电磁力能否自然地统一在一个理论里面呢?我们只要考察牛顿的万有引力定律和库仑的静电引力公式,就能发现这两个定律惊人地相似。初次学习万有引力和电磁力的好奇多思的大学生甚至中学生,都有可能会问,这两个定律怎么如此相像?会不会是一个统一的理论的不同表现?可是,我们知道库仑力仅仅是电磁力的一部分。完整的电磁力应该表达成洛伦兹力,也就是说,完整的电磁力必须包含静力项(库仑力)和动力项(洛伦兹力)。如果把牛顿万有引力定律公式和洛伦兹力公式比较,我们又会发现惊人的不同:牛顿万有引力定律没有动力项。我们自然会问:大自然的万有引力是本来就不存在动力项,还是因为动力项弱得没有被测量到?从科学逻辑上讲,很好回答。如果没有动力项,万有引力就和时间和速度没有关系,因此也就不可能描述引力作用的传播过程,相互作用是瞬间完成的。这就是历史上遗留的“超距作用”问题。因此,万有引力必须包含动力项。第二个问题是,如果万有引力必须包含动力项,它应该具有什么形式呢?我们似乎无法确定动力项的具体形式,但是根据牛顿定律与库仑定律的惊人相似,我们有理由猜想,万有引力的动力项也应该和洛伦兹力具有相同的形式,差别只在质量与电荷的不同和相互作用常数的不同。我们进一步要问,如果万有引力存在一个与洛伦兹力相似的动力项,那为什么几百年来都没有被测量到?这可能的动力项和静力项相比,到底有多弱?


王令隽教授

  • 我们可以做一个简单的计算。根据洛伦兹力公式,动力项比之静力项,要小一个 (v1/c)(v2/c) 的因子,此处v1 和 v2 分别是两个电荷的速度,c是光速。如果将电荷换成质量,相对强度应该一样。以地球绕太阳的运动为例。地球的速度是每秒钟30公里,相当于光速的万分之一。太阳的速度约为每秒 0.1 米,比光速慢十个数量级。把这两个因子相乘,得到的(v1/c)(v2/c) 因子约为10的负14次方。这么小的贡献,实验天文观测和地球上的工程实践当然就很难测量到。牛顿万有引力定律是从开普勒三定律总结出来的,而开普勒定律又是对行星轨道长年的天文观测数据得到的,所以牛顿定律没有包括动力项也就不奇怪了。
  • 根据这个判断,我们有理由猜测,完整的万有引力定律应该具有洛伦兹力的形式,应该把牛顿的万有引力推广以包括这个动力项。可是,如果动力项小得暂时还无法测量,那这种推广有意义吗?有。其意义就在于,这一动力项可能就是我们解释超距作用并得到引力波的关键。其理论意义非常重要。
  • 问题是,仅仅加上这个动力项,就能得到引力波动方程及其解析解吗?结果令我自己都吃惊。仅仅加上这个动力项,我就推导出了包括静场的散度定律和旋度定律,动场的散度定律和旋度定律,波动方程及引力波的解等一系列描述整个引力动力学的全部方程。结果预言引力以光速传播。全部数学推导非常严密完整,一气呵成。没有任何追加的临时假设( ad hoc hypotheses), 没有任何近似。我开始进行这项工作的时候,也想不到结果会如此满意。
  • 引力波的传播和超距作用的问题是解决了。我的另一个目标 — 给出平方反比定律的解释 — 有点难,但也解决了。这里的关键突破是找到了一个新的物理量 — 动力场张量 M。这是一个二阶张量。有了这个动力场张量,平方反比定律也就自然得到了解释。
  • 5.

    平方反比定律与王氏定理

  • 大家都熟悉高斯定理,就是场强对封闭曲面的积分等于曲面所包含的电荷或者质量乘以一个常数。如果我们在包含引力场源的任意一张封闭曲面上对动力场张量积分,结果得到引力源的动量(质量与速度的乘积)乘以一个常数。这是一个以前从不知道的新发现,也就是说,引力源的动量通过空间媒质(以太)传播开来。传播到全空间的总动量是守恒的。空间中任何一点的动场强(dynamic field)就是单位面积承受的动量。我把这一引力场传播的动量守恒定律叫做王氏定理。为此审稿人很有些意见,认为是妄自尊大。我回信说,是不是妄自尊大,须要回答两个问题:1)这个发现是不是足够重要,够资格称为“定理”?2)作者是不是这一发现的主要或者唯一贡献者?对这两个问题的答案都是肯定的。为了说明这一发现的重要性,我把它和高斯定理和楞次定律相比。高斯定理其实就是库仑定律(或牛顿万有引力定律)的另一种数学表示而已,没有新的内容。楞次定律的内容也包含在法拉第电磁感应定律里面,就是感生电动势的极性用右手定则来决定。法拉第的方法不太方便,楞次就想出了一个比较方便的办法来决定感生电动势的极性,如此而已。可是王氏定理的物理内容和数学表示都是全新的发现,它严密而精确地陈述了引力场传播中的动量守恒定律。其重要性决不在高斯定理和楞次定律之下。第二个问题很好回答。我是这一定理的唯一发现者。


  • 有了高斯定理和王氏定理,平方反比定律就得到了非常自然的解释。因为总的场通量(static and dynamic fluxes)正比于引力源的质量和动量,是不变量,场强等于单位面积的场通量,而封闭球面的面积和半径(距离)的平方成正比,所以场强当然与距离的平方成反比。在此之前,人们不太清楚平方反比定律到底是精确成立还是近似成立。在一些理论力学的教科书里,甚至先假定万有引力对距离的依赖关系是某个一般的幂函数,然后要求这个幂函数能够给出开普勒第三定律,因而必须是距离的负二次方,由此得到平方反比定律。我们知道开普勒定律是从天文观测数据中总结出来的,从数学模型的角度看,开普勒第三定律是一种经验数据的模拟,有可能不是精确的数学公式。有了高斯定理和王氏定理以后,我们就知道了,平方反比定律是由质量守恒和动量守恒定律决定的,因而理论上是严格成立的。
  • 我们在统一理论的推导过程中还发现了一个比较重要的结果,就是对非真空(电荷和电流密度不为零)的情况下的法拉第电磁感应定律的微分形式的修正。在经典电磁场理论中,感生电动势有两项贡献,一项是位移电流的贡献,一项是传导电流的贡献。传导电流的贡献的微分形式是将安培定律中的电流除以截面积得到电流密度,但是电流仍然假定是无穷长。如果电流不是无穷长,而是由单个粒子的运动造成的,那么法拉第电磁感应定律中的传导电流的贡献的系数就必须修正。这项修正在假定电流密度为零的场合(比如波导中和大气中的电磁波),表现不出来。可是在求解等离子体和电磁媒质中的电磁场和电磁波的情况下必须考虑。对经典电磁场理论的这一修正也可以用来作为我们的统一理论是否正确的实验检验。


王令隽教授

  • 6.

    统一电磁场与引力场的意义

  • 将引力场和电磁场统一了,实现了物理学界一百多年来的愿望,其历史意义自不待言。首先,这两个场的统一进一步证实了以太作为万有引力和电磁力传播的空间媒质的存在。清楚准确地给出了万有引力传播的波动方程和波函数解。历史上的超距作用问题得到了完满的解答。引力的传播根本就不是什么超距作用,而是和电磁波一样以同样的方式,同样的速度,通过同样的媒质传播的。这一研究工作中意外的发现 — 王氏定理 — 揭示了引力波传播过程中的总动量守恒,成功地解释了平方反比定律及其严格准确性。这些结果立即向物理学家们揭开了今后研究的一系列重要课题:静引力和动引力的传播为什么会采取这样的不同形式?能不能够找到其动力学机制?如何实验证实比静引力场弱14个数量级的动引力场?如何实验测量引力波的速度?质量和电荷有何内在关系?为什么万有引力比电磁力小这么多?为什么电荷可以有正负两种,而质量只有一种?找到这些问题的答案,无疑将使物理学深入到更深的层次。我自己现在当然也在思考这些问题。但是我要邀请学术界的朋友都积极投入这方面的研究。科学的进步是整个科学界的事情。物理学研究的处女地是科学界的公共财产和公共海滨。大家都可以在科学的海滩寻找美丽的鹅卵石。


  • 用纯经典理论统一万有引力与电磁力,除了以上所说的对物理学理论的重要意义,对物理研究的方法论和思维逻辑也有重要影响,而且,这种影响的重要性可能比对物理学内容本身的影响还要更为深远。一百多年来,整个物理学界不知费了多少人力物力,想尽各种方法,绞尽所有脑汁,使尽浑身解数,玩尽一切数学杂技,假定多维空间和时间,希望将万有引力与其他相互作用力统一,结果使理论一步比一步复杂,一步比一步荒唐。我们的经典统一理论向学界揭示,原来问题的答案是如此之简单!真是大道从简。我们的统一理论推导过程中没有塞入任何临时假定(ad hoc hypotheses),数学非常严密而简单。凡是懂得麦克斯韦电磁场理论的人都应该能够看懂我们的理论。其合理性,可信性和数学严密性可供广大科学工作者审视考察。到底是我的统一理论有道理,还是20世纪主流物理学界的统一道路有道理,每个科学家都可以作出自己的判断。
  • 回顾20世纪初,为什么爱因斯坦等人要寻找“更好的”引力理论呢?因为他们认为牛顿的理论不理想,因为它需要超距作用,它无法解释引力相互作用的传播。这是当时一些物理学家们诟病牛顿引力理论的唯一理由,或者说,“超距作用”是牛顿引力理论的唯一罪状。如果牛顿当时就有了我们今天找到的包含动力项的完整的引力理论,也就不会有超距作用问题,也就不会有人诟病牛顿的引力理论。可惜的是,当时电磁场理论还不完备,人们对洛伦兹力也不了解,加上动引力项非常弱,没有被天文学家们观测出来,所以牛顿的理论囿于当时的知识局限,不可能包含动力项。在19-20世纪之交,当物理学界意识到超距作用问题,试图找到答案时,又南辕北辙走错了方向,走错了路子,没有从物理机制上去挖掘问题的根源,而是企图从纯数学上找答案,玩高维空间,结果越搞越复杂,越搞越荒谬。当然,我们今天之所以能够找到正确的答案,也是因为经典场论已经相当完备了,水到渠成,历史使然。从个人角度来说,我之所以能成功找到统一引力场与电磁场的经典理论,也是因为彻底认识到了相对论和量子场论的错误,对其彻底绝望了以后,才下定决心,义无反顾,从经典理论和物理本质上做文章。经过多年的努力,终于有幸得到完满的结果。
  • 得到了完美的统一场论,不见得就会立即得到主流理论物理学家们的承认。我曾经将此文投稿到一个物理杂志,拒稿理由居然是“凡是没有通过广义相对论的统一场论都不考虑”。一家中文杂志的拒稿理由是“不符合本刊的办刊方向”。我十八年前就开始批判相对论。最近的一篇是“Hundred years of general relativity – a critical view”,对广义相对论的诸多根本性的不自恰作了全面彻底的深度剖析与批判。许多朋友认为, 如果没有一个替代的理论,对广义相对论批判得再彻底,再全面,也无济于事。现在我们有了新的完备的引力理论了,是不是就济于事了呢?还是无济于事。因为主流把相对论当作不可挑战的宗教教义,根本就不想听任何对相对论的批判,也不想听任何新的理论,根本就不屑于知道新的理论的对错。他们只须要说因为你的理论违背或者没有用到相对论,就可以封杀。所以我早就说过,不破不立。不破除对相对论的迷信,人们就不会接受新的正确的理论。
  • 在此,我只想对主流理论物理学家们表示一个基本态度:你们如果能从学术上批判我的引力理论,我一定会虚怀若谷听取你们的意见。如果你们觉得我的理论太经典,太简单,不能算数,那你们就坚持你们的道路自信,沿着你们走了一百年的广义相对论和量子场论的崎岖道路走下去,再走些年,看看能不能够统一万有引力。你们尽可以使尽一切数学手段,黎曼几何群论拓扑一起上,也可以假定任意维数的空间。高维空间这种东西,不是任何人的私产,也不是国家公产,尽管使用,不用纳税,一如江上之清风,与山间之明月,耳得之而为声,目遇之而成色,取之无禁,用之不竭,是数学家之无尽藏也!你们人才济济,财力充足。现在全世界主流理论物理学家可以说千军万马,喑呜则山岳崩颓,叱咤则风云变色。以此制敌,何敌不摧?以此图功,何功不克?
  • 对于主流理论物理圈子以外的朋友,特别是年轻一点的朋友,我殷殷期望你们能够认真地把我的〈Unification of gravitational and electromagnetic fields〉和〈Hundred years of general relativity—a critical view〉(中文版〈广义相对论百年〉)以及〈致中国物理学界建议书〉对照着读。只要你们有独立之精神,敢于应用自己的逻辑思维能力,应该不难对真伪作出判断。希望我的统一理论能够成为物理复兴的一个转机。

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