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回答物理学基本问题的思维规则
作者 苟文俭
有能量或质量、并占有某种空间位置的客观存在物,作者就称是客体。粒子及由粒子组成的所有客体集合,就称是物质世界。组成粒子的基本单位,也即是构成物质世界的最基本的客观存在之物,就称是基元。基元实现存在的具体方式就称是基元存在内容。
真实的客观存在之物实现存在的具体方式,也称是客体存在内容。
(一)物理学的基本问题
物理学中,把由被理论表述客体及其存在内容构成的所有“是什么”的问题,就称是物理学的基本问题。把与粒子组成、或物质世界起源、或物质世界终极统一性相关的所有“是什么”的问题,因为属于现代物理理论表述的内容,也就称是现代物理学的基本问题。容易确定,这类基本问题可以有如下一些。
1、与粒子自身组成相关的基本问题:如粒子物质到底是什么,粒子质量形成的原因是什么,形成粒子左右手性原因是什么,物质惯性产生原因是什么,粒子自身对称性存在的原因是什么,弱作用不能构成粒子束缚态的原因是什么,构成轻子“代”、强子共振的原因什么,产生粒子质量的真空对称性自发破缺及希格斯机制实际意义是什么,粒子相互作用中势能与动能相互转换的具体过程是什么,粒子高能碰撞中能量与质量相互转换的具体过程是什么,……等等。
2、与物质世界起源相关的基本问题:如产生物质世界运动的第一推动的原因是什么,形成自然界量子化电荷的原因是什么,实验室产生的粒子总是正反成对、但宇宙又只有正物质星系的原因是什么,自然界的长寿命粒子只有质子和电子的原因是什么,空间三维及其方向性的起源是什么,自然界有源自真空的自然常数、真空有自发产生出能量的“零点涨落”的原因是什么,粒子运动有波动性、有测不准关系的原因是什么,粒子运动波的随几性及普朗克量子形成原因是什么,原子超精细结构常数把电场力与强力相互联系起来的原因是什么,质世界客体普遍具有转动性或周期性的原因是什么,客体之间为什么可以在相互联系中做出选择、人类对物质世界可理解的原因是什么,我们的思维可以不受空间范围与时间过程限制的原因是什么,……等等。
3、与物质世界终极统一相关的基本问题:如物理场与力实现统一的客体化机制是什么,不同性质物理场与力的区别是什么,现实客体总是以对称方式存在、不对称又总是对客体产生起支配作用的原因是什么,组成物质世界的普遍规则是什么;粒子、生命、星系、宇宙等所有这些不同客体存在的共同性与形成差异的原因是什么,粒子产生、生命进化、人类思维的形成等所有客体存在变化共同的客体化机制是什么,在宇宙学领域,光子运动有宇宙学红移、人类对宇宙有观测视界、有超新星及类星体、光子在宇宙学运动有反常兰移与反常红移、星系团块聚集及星系内恒星转动要偏离万有引力定律的原因是什么,宇宙统一演化的具体机制是什么,最终支配物质世界客体可动性与人类活动的共同机制是什么,……等等。
(二)物理学基本问题与先验问题
基元首先要组成粒子,也形成了物质世界的起源,并构成了物质世界的终极统一。因此,现代物理学中或与粒子组成、或与物质世界起源、或与物质世界终极统一性相关的所有“是什么”的基本问题,就都只能形成于基元及其存在内容。
即由于基元是组成物质世界最基本客观之物,因此基元及其存在内容,是构成现代物理学所有基本问题的根源。
如粒子自旋及内禀轨道转动,虽然它们也是量子理论形式化表述的概念,但却形成于粒子的真实存在,而并不仅仅只是纯粹量子理论使用的概念。与此相同,上述所有这些现代物理学的每一个基本问题,也都形成于客体的真实存在。对此也称物理学基本问题有实在性的构成根源。
如宇宙暗物质是什么、夸克超弦是什么、引力子是什么等等这一类问题,都完全形成于抽象理论纯粹的形式化表述,实际并不能肯定它们就一定与客体构成的真实存在相关。这类问题,就称是物理学先验问题。显然,物理学基本问题并不包含先验问题。
(三)回答物理学基本问题的思维规则
由于物理学基本问题有实在性的构成根源,都构成于客体的真实存在,由此就容易理解:物理学的任何基本问题,其答案就一定存在于由客体构成的真实存在中;我们回答物理学基本问题的依据,也就只能是构成物理学基本问题的客体及其存在内容,而不是在理论纯粹的形式化数学表述中进行论证。
物理学是实验科学的本质特征表明,完全有效的物理理论,理论的形式化数学表述都只能依据于它所表述的客体及其存在内容。因此,被理论表述客体及其存在内容,也总是理论形式化数学表述的依据,这也是形式化数学表述的条件,当然也就决不可能由形式化数学表述的逻辑过程来获取。这也就进一步说明,回答物理学基本问题的依据,都不是用理论的纯粹形式化数学表述论证出来的。
由上述论述,就很容易得到关回答物理学基本问题的如下重要认识:
对物理学基本问题的回答,只能依据于构成相关基本问题的客体及其存在内容,而这种依据决不可能通过理论纯粹的形式化数学表述论证出来。
上述认识完全满足了物理学是实验科学的本质特征,给出了我们回答物理学基本问题时应当遵循的思维原则,就称是回答物理学基本问题的思维规则。
构成现代物理学基本问题的根源是基元及其存在内容,上述思维规则当然也是回答现代物理学基本问题的正确思维原则;其正确性在本系列文章的后续文章还要做进一步的论证。
由上述思维规则,对现代物理学的基本问题就容易有如下两点认识:
1、基元及其存在内容,也就是我们回答现代物理学的基本问题的依据。
2、要回答现代物理学的基本问题,最关键的是我们要寻找到客体化存在的基元及其存在内容是什么。对此也可以称是现代物理学的首要基本问题。
也即是说,根据回答物理学基本问题的思维规则,在现代物理学中回答由基元及其存在内容构成的基本问题,首先就要回答现代物理学的首要基本问题,弄清楚基元及其存在内容是什么。