量子日本追赶我国研究宇宙撕裂模拟
郑道
中华民族是世界上最有智慧的民族之一，运用在量子中国与量子日本相互追逐近60年上，真是人类科学史上罕见的传奇。大国和平崛起的竞赛，中国传统有两类智慧：第一类战略是说对方错了，另立方法竞争；第二类战略是“田忌与齐王赛马”，相同方法竞争。在与西方的科学竞赛中，由于我国的国情与制度的不同，这决定了我国只能公开选择第一类战略占大多数。但自然科学不同于社会科学，自然规律更多是统一。战略与智慧就成了悖论，但量子中国却“化腐朽为神奇”。
众所周知，量子中国起步较晚，但也是在新中国建立后才有的创举。毛泽东同志为翻开新中国科学千里之行始于量子足下的第一步，采取了用第一类战略的大多数掩护第二类战略的极少数。坚持第一类战略既能维护我国的原则，也能用20世纪前类似促进工业革命的成熟科学原理全面推进国家的建设。虽然这使第二类战略的极少数很难生长，但也是对其一种磨炼和自然选择。所以第二类战略必然在第一类战略类似“钱学森之问”的效果的释放中，自然会跟随百年生聚，百年打拼而造福世界造福人类，这难道不是“化腐朽为神奇”吗？因此有人称它为“量子中国科学百年战略”。
我们选定坂田昌一，小林诚与益川敏英，西村纯与土屋麻人等三组量子日本物理学家，来解读和检验“量子中国科学百年战略”，仅在量子中国与量子日本相互追逐已近60年历程中是否是成功的？
（1）据 2011年12月16日 “新华国际”报道，量子日本也开始研究起“对称破裂事件”的宇宙及弦理论的撕裂模型。这是怎么一回事呢？这是日本高能加速器研究组织的西村纯和大阪大学的金湘祐及静冈大学的土屋麻人等物理学家，用弦理论模型来模拟宇宙的诞生，他们看到了三个方向是如何在某个时间点，开始扩大的。即宇宙大爆炸的破裂，其波动导致三个空间维度，挣脱弦理论中的另外六个维度，然后迅速展开形成宇宙中能看到的三维结构。
西村的具体介绍是，他们使用的是一种被称为IIB矩阵的弦理论阐述方式。矩阵的各要素，可以按数学方法组合起来，模拟这些弦是如何相互作用形成今天的这种宇宙。因为量子波动造成的自发性对称破裂，时空关系具有某些不确定性的这种量子特性，的确有利于向三个空间方向扩展而不是别的什么情况。这是一种比暴胀开端更早的时间之窗弦理论的关于宇宙演变的探索。
（2）撕裂模型或破裂模型的自发性对称破缺方法，早在古代量子中国就已经称为经典。1953年在谋划量子中国科学百年战略时，毛泽东主席就主动与其身边做保健医生的徐涛先生谈“墨子在公元前5世纪提出‘端’是组成物质的最小成分”的不可分，与《庄子》的“一尺之棰，日取其半，万世不竭”的无限可分的物质结构问题。
但古代量子中国不但有物质结构的撕裂或破裂考虑，还有最拿手的传统整体思维考虑。这是可对应西方现代称为“里奇张量”或“里奇流”的整体效应。但在我国，这更多的是从自然全息这种整体方面，才认识和里奇张量的相通。
在西方，里奇张量起因于圆周运动的数学进化和物理射影，这是由意大利几何学家格里高里•里奇（Gregorio Ricci）想到的。里奇（1853～1925），意大利数学家，理论物理学家。张量分析创始人之一。1884～1894年里奇通过研究黎曼、李普希茨以及克里斯托费尔微分不变量的理论，萌发了绝对微分学（现称张量分析）的思想。1896年发表了内蕴几何学的论文，进而提出缩约张量（里奇张量）的概念，这是一种协变或逆变张量的集合。1900～1911年里奇和他的学生列维-齐维塔进一步推动了这一学科的发展。
但直到爱因斯坦在广义相对论中使用了里奇理论之后，里奇思想才受到普遍的重视。彭罗斯的解释是：爱因斯坦的广义相对论方程，包括韦尔张量和里奇张量。韦尔张量囊括类似平移运动的相对加速度，对球面客体单向的拉长或压扁作用；这与牛顿力学的性质对应。而里奇张量囊括当球面客体有绕着的物体圆周运动时，整体都有一个纯粹向内的加速，产生有类似向心力的扩张或收缩的缩约、缩并作用。韦尔张量，韦尔是测量类似自由下落的球面的潮汐畸变，即形状的初始变形，而非尺度的变化。里奇张量，里奇是测量类似球面的初始体积改变。这与牛顿引力理论要求下落球面所围绕的质量，和这初始体积的减少成正比相合。把里奇张量引进到社会科学，我们很容易知道为什么我国公开选择第一类战略占大多数。
其次采取“田忌与齐王赛马”战略，我国谁出场都可能是“下等马”。 再说即使像朱洪元、胡宁、何祚庥、戴元本等我国的大批第一流物理学家，精通微积分和群论等现代数学的分支，但对里奇张量和不同伦微分几何等数学分支的研究，仍是弱势。里奇张量、里奇流已成为21世纪科学和以往科学的分水岭，和21世纪基础科学研究的方向。尤其这样，选择第一类战略只能是扬长避短的首选的战略。它既可以掩盖我国的弱势，又能为后来者提供借鉴。
因为所谓“田忌与齐王赛马”战略，类似说第一阶段，我国是以自己的“科学下等马”对西方的“科学上等马”；第二阶段，以我国的“科学上等马”对西方的“科学中等马”；第三阶段才是以我国的“科学中等马”对西方的“科学下等马”。60年过去，现在看来，西方的“夸克模型”领域娄得诺贝尔奖，无疑是西方的“科学上等马”，而我国的第一轮“一尺之棰，日取其半，万世不竭”类似“撕裂”的“层子模型”，实际是从１９６４年８月在北京国际科学讨论会期间，毛泽东主席接见参加会议的各国代表团团长，就开始施行新中国科学百年战略放出的“科学下等马”。
（3）量子中国科学百年战略在与量子日本相互追逐中，已见成效，可以从西村等人解释宇宙起源显而易见的三维结构这种独立研究的对比看出。因为早在 1989年7月13日 至16日，我国在成都市召开第一届全国分形理论及应用研讨会，以及四川大学出版社出版的《分形理论及其应用》研讨会论文集，发表的《三旋理论与分形、分维》的论文，已达到同等的研究高度。这是把宇宙大爆炸产生的物质模型，等价于分形分维的圆环结构形成：相邻的圈子只交一次，要组成一个新圈，就象组成三角形要三条边一样，至少要三个圈子。用此圈态结耦分形的自相似嵌套性质，统一暴胀起伏模型和宇宙弦模型的矛盾，暴胀形成了基圆的大圆圈，这个线旋环不久会变成几个较小的线旋环，如此这样不断分裂和扩张结耦结网而互相远离下去。形成明显的等级式成团结构。
（4）而且量子中国吸取和深化1973年小林诚与益川敏英提出小林-益川矩阵，预测存在至少三族种类的夸克的进展，是1996年在大型科学期刊《大自然探索》发表《物质族基本粒子质量谱计算公式》的论文。这是把质量的起源基于“大量子论”创生的宇宙视界模撕裂产生的思想。因为类似弦的撕裂，当然需要能量，由此让质量与能量有关；且裂断需要拉伸应力和剪切应力，依此类似材料力学的断裂公式，换思路能推导得：
M=Gtgnθ+H (3-1)
m上=BHcosθ/(cosθ+1) (3-2)
m下=B-m上 (或B=m上+m下) (3-3)
B=K-Q (或K=Q+B) (3-4)
这组物质族基本粒子质量谱计算公式，能够计算出夸克、轻子和规范玻色子的质量。实际这不但是质量谱公式，也是物质能量公式和宇宙方程式。其次如果拿来比拟长江三峡修大坝与建闸门，是联系在一起的。即把长江这根“弦”看作“泰勒桶”，那么闸门自然能联系“泰勒桶”内的那个小桶。夸克的提出和被发现，促使日本小林诚和益川敏英基于卡比博的一次“分代”思想，提出在强相互作用中存在三次的“分代”思想，认为如果质量是起源宇宙大爆炸，那么夸克的反应衰变速率不同，由此预言存在6种夸克。1995年，6种夸克都被发现证实，三次“分代”思想被称为“小林－益川理论”。
量子中国联系“泰勒桶” 内的那个小桶“闸门”，自然有三级段的关与放“闸门”模式。而“船闸”模型使长江既相通又不相通---试看来自长江三峡大坝上游的轮船，进入船闸的第一级段后，先关闭轮船的后面的闸门，使长江三峡大坝上游不再与下游相通。然后再放开轮船前面的闸门，使在放水的“自发对称破缺”中，轮船开进船闸的第二级段，类此逐步进入三峡大坝下游区。反之，亦然；如量子波包函数。具体的追逐互动路线图，请看下面的“大事记”。
（5）量子中国与量子日本相互追逐大事记
1、1949年，中华人民共和国成立，量子中国开辟。日本汤川秀树因介子理论获诺贝尔物理奖。
2、1953年，毛泽东主席主动与其身边做保健医生的徐涛先生谈物质结构问题，开始考虑两种量子中国传统观点的选择：即“墨子在公元前5世纪就提出‘端’是组成物质的最小成分”的不可分，与《庄子》的“一尺之棰，日取其半，万世不竭”的无限可分。日本西岛和彦与盖尔曼引入奇异量子数。
3、1954年，杨振宁和米尔斯提出不可分类似的相位因子变换的量子规范场模型等非阿贝尔对称性描述。
4、1955年，毛泽东主席在 1月15日 中央书记处扩大会议上正式提出物质无限可分的思想。日本坂田昌一提出强子由三粒子复合组成的坂田模型，并来我国访问，成为我国层子模型追逐的基础。
5、1957年，李政道、杨振宁因发现弱力中的宇称不守恒获诺贝尔物理学奖。朝永振一郎曾率领日本物理代表团访问中国，并进行学术交流。
6、1959年，我国遭遇三年特大自然灾害，王德奎在饥荒中从食物的翻切、破裂、拉伸、压缩，演绎萌生出的“类圈体”自旋的三旋理论，强调“圈与点并存，且圈比点更基本”的形式体系，标志量子中国弦学的诞生。
7、1960年，南部阳一郎强调真空的对称破缺是粒子产生的源头。
8、1962年，赵正旭老师从川大把与庞加莱猜想相关的空心圆球，不破的内外表面翻转的难题介绍给四川盐亭中学王德奎，引发了近50年量子中国弦学研究，到2012年成为解决超光速的“里奇辐射”描述的基础。
9、1964年，北京举行44个国家与地区代表参加的国际科学讨论会，坂田昌一率领日本科学家代表团出席。在北戴河中央开会，毛泽东主席与龚育之等先生谈时间、空间、宏观、微观是无限，物质是无限可分。
10、1965年，《红旗》杂志发表坂田的《新基本粒子观对话》的论文和加的注释。因彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙微波背景，联系到勒梅特的宇宙蛋和伽莫夫的宇宙大爆炸假说，武汉钢铁学院学生王德奎向《科学通报》投稿《论宇宙》，用在盐中时发现的竹桠枝与竹笋发育类似的自然全息原理，论证宇宙有界以示支持。南部阳一郎和韩武荣讨论SU(3)颜色对称性。因重正化方法朝永振一郎与施温格、费因曼共获诺贝尔物理学奖。
11、1966年，朱洪元、胡宁、何祚庥、戴元本等在北京举办的来自亚洲、非洲、拉丁美洲和大洋洲国家及一些地区的140多位代表参加的世界科协北京中心“1966年暑期物理讨论会”，报告粒子物理研究成果层子模型。刘耀阳引进后来被称为“夸克颜色”的量子数。高锟发表《光频率介质纤维表面波导》的论文，留下对类似“泰勒弦”应用的悬念，到2009年终与博伊尔和史密斯共获诺贝尔物理学奖。
12、1967年，武汉钢铁学院学生王德奎在实习工厂车间劳动中，从观察葫芦吊及其链条运动，联系图解牛顿引力方程，把葫芦吊类比星球，葫芦吊链条类比星球引力如外面飞散的蓬松的毛发或弦链，引申出圈量子弦学类似“毛球”或者“弦星”的悬念。
13、1970年，从川大分配到重庆大渡口区96中的王国雄老师，极力支持武汉钢铁学院分配到十八冶三公司机修科学生王德奎的量子弦圈的三旋研究。南部一郎对韦内齐亚诺的弦论方程，也提出用可以振动、旋转的弦观点作强子的解释描述。坂田昌一逝世。
14、1973年，小林诚与益川敏英提出小林-益川矩阵，预测至少三族种类的夸克。
15、1974年，十八冶三公司机修科王德奎写出的《基本粒子的结构不是类点体而是类圈体》的论文把类圈体的三旋编码运用于对夸克的描述。十八冶科技处给予推荐投稿。丁肇中发现第一个夸克---粲夸克。
16、1977年，丘成桐证明了卡拉比猜想，并取得了代数几何学、复解析几何学、微分几何学甚至广义相对论等领域的一系列重要定理。
17、1981年，日本福井谦一因前线电子轨道理论获诺贝尔化学奖。张颖清在《自然杂志》发表生物全息律。王德奎在四川盐亭县科协创办的铅印科普报《科学盐亭人》上，以科幻小说发表介绍圈量子宇宙的《研究生遇爱因斯坦记》。
18、1982年，王德奎在公开刊物《潜科学杂志》发表《自然全息律》，介绍圈量子宇宙网络思想，并在四川盐亭县科协办的铅印科普报《科学知识》发表《圈态密码和物质心脏的夸克》，第一次以铅印刊物介绍三旋。
19、1983年，王德奎在《石家庄科技报》发表《脑力思维二电机假说》，并在盐亭县科协研究、制作九连环套和孤子演示链等圈量子唯像示范仪器。
20、1984年，第一次超弦革命开始，格林和施瓦兹把开弦发展到包括闭弦的几何图像。吉川圭二和山崎讨论弦论绕在圆环上，缠绕模式和能量模式交换的T对偶性。王德奎在《自然信息》杂志发表《生物全息律的普遍意义》，和《石家庄科技报》发表《大陆起源与线旋》，把圈量子弦说延伸到研究微观以外的领域。
21、1985年，格罗斯、威藤和施瓦兹等提出多维多种的杂化弦圈图模型，并与卡拉比-丘流形相联系。王德奎在《自然信息》杂志发表《隐秩序和全息论》，以圈量子弦自旋解释爱因斯坦、波多尔斯基、罗森等发现的量子幽灵EPR现象。
22、1986年，威藤提出超弦协变场论，已不限于卡拉比-丘流形，还包括了轨形、陪集空间等。王德奎在华东工学院学报发表《前夸克类圈体模型能改变前夸克粒子模型的手征性和对称破缺》，在《交叉科学》杂志发表《从夸克到生物学》。
23、1987年，丘成桐和田刚发现弦理论从一个已知卡-丘空间生成新空间的途径，即简化变换操作破裂、缝合的丘-田过程。王德奎在《潜科学》杂志发表《高温物理超导和生物超导机制的思维》，把圈量子弦学引向超导研究。
24、1988年，王德奎在《四川大学报》发表《诞生在中国的三旋坐标学说》，介绍圈量子弦学。斯莫林和罗维利等在广义相对论基础上发展基于圈变量的量子引力，标志西方圈量子引力理论的诞生。
25、1989年，王德奎在四川大学出版社出版的《分形理论及其应用》中发表《三旋理论与分形、分维》，给出了统一宇宙弦模型和暴涨宇宙模型的圈量子弦学解答。彭罗斯出版的《皇帝新脑》书中，提出里奇张量与韦尔张量及黎曼张量的区别。坡尔钦斯基等发现弦论方程的新型膜延展解。
26、1991年，王德奎在华东工学院学报发表《三旋理论与物理学的有关问题》，介绍圈量子弦学在量子力学和量子宇宙学中的一些应用。
27、1992年，王德奎在渝州大学学报发表《三旋与自旋磁陀螺的反向倾斜与公转》，在《自然信息》杂志发表《关于冷聚变的思考》。莫斯林和罗维利等引入量子编织概念。
28、1996年，王德奎在《大自然探索》杂志发表《物质族基本粒子质量谱计算公式》，在延边大学学报发表《共轭多烯电环合反应的三旋联系》和《模拟DNA双螺旋结构的机械孤立波》等论文。
29、1997年，朱棣文获诺贝尔获物理学奖。马德西纳提出全息原理例子的反德•西特时空/共形场论的对偶性猜想，被认为全息原理在弦论中的运用将导致第三次超弦革命。
30、1998年，崔琦发现分数电荷量子涡旋效应，获诺贝尔获物理学奖。斯莫林探讨圈量子引力和弦理论的统一性。王德奎在延边大学学报发表《胶子球候选者中最佳组合态预测》，提出检验物质族基本粒子质量谱计算公式的实验方法。
31、1999年，王德奎在延边大学学报发表《量子计算机与双螺旋结构的三旋联系》的论文，揭示圈量子孤子演示链在量子计算机和DNA之间的悬念。
32、2002年，小柴昌俊因对查找宇宙中微子作出贡献获诺贝尔物理学奖。四川科技出版社出版王德奎近50年中研究圈量子自旋的《三旋理论初探》。霍金第一次到北京传播西方的弦膜圈说前沿科学。
33、2003年，天津古籍出版社出版王德奎的《解读时间简史》。凉山大学学报以《从卡-丘空间到轨形拓扑》发表王德奎对卡-丘空间遇到三大数学物理难题等解答的论文。
34、2005年，中科院理论物理所成立了以诺贝尔物理学奖获得者、美国Kavli理论物理所所长David Gross为主席的第一个国际顾问委员会；在研究超弦宇宙学、超弦理论非对易几何、超对称规范理论、全息暗能量模型和不稳定膜的引力衰变等方面，都取得进展，成为亚洲最强的团队之一。
35、2006年，霍金第二次和威藤等科学家到北京传播西方的弦膜圈说前沿科学。佩雷尔曼证明百年数学难题庞加莱猜想，获菲尔茨奖；庞加莱猜想借丘成桐和媒体宣传朱熹平等对佩雷尔曼证明的推广解读，在我国得到广为传播。王德奎等在中国工程物理研究院工学院主办的省级内刊《教学与科技》发表《宇宙开端之前无时间新解》论文，借助庞加莱猜想外定理的空心圆球内外表面翻转熵流，把时间之箭和热力学、量子论、相对论、超弦论等联系了起来。
36、2007年，四川科技出版社出版王德奎等点燃第三次超弦革命视野的《求衡论---庞加莱猜想应用》一书。
37、2008年，南部阳一郎和小林诚与益川敏英，共获诺贝尔物理学奖。河池学院学报出版刘月生、王德奎等的“信息范型与观控相对界”研究专集。
38、2011年，日本西村纯等人用撕裂模型追逐研究宇宙起源“对称破裂事件”。
39、2012年，王德奎用里奇张量、泰勒弦和庞加莱猜想外定理等方法，解决21世纪两朵乌云暗物质、暗能量，以及超伴子、EPR超光速隐形传输、希格斯大质量等难题。（有不同建议，请寄y-tx@163,com电子邮箱）
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