物质系统的投影——复数系统.docVIP

物质系统的对立统一影子——复数系统 石益祥1 李友松2 （1. 浙江海洋学院 数学系，浙江 舟山 316004； 2. 哈尔滨工程大学，哈尔滨 150001） 摘要：物质系统是宇宙的同义词，复数系统则是人类意识的产物，表面上看，两个系统似乎没有任何关系，其实不然，复数系统是物质系统对立统一的影子。本文运用对立统一的方法，通过寻找复数系统各类数的物质背景，建立起复数系统各类数和物质系统各类物质之间的一一对应关系：实态物质——实数，纯虚态物质——纯虚数，正物质——正数，反物质——负数，真空物质——零，复合态物质——复数，再考虑到复数系统的抽象性和物质系统的具体性，可知两个系统之间存在形和影的关系；它为宇宙对立统一基本模型的诞生奠定了理论基础。 关键词：物质系统； 复数系统； 纯虚态物质；复合态物质；零态物质；形影关系 中图分类号：N031 文章标识符 A 数不只是一个记号，它是人类对自然界的抽象物，带有自然界物质的最基本信息。 数带有的时空基本信息是“实数是空间的数量关系，纯虚数是时间的数量关系，复数是时空的数量关系。” [1] 数中包含的物质基本信息到现在也没有弄清楚。原因是纯虚数源于负数的开根号，没有物质背景，而自然数、分数、有理数和无理数；正数和负数；实数的产生都有物质背景，可见，澄清纯虚数的物质背景是弄清楚数带有物质基本信息的关键。纯虚数的物质背景——纯虚态物质找到了，我们就可以在数和物质背景之间建立一一对应关系：实态物质——实数；纯虚态物质——纯虚数；正物质——正数；反物质——负数；真空——零。数带有物质的最基本信息就这样通过对应关系展现出来了。 在复数系统各类数和物质系统（物质系统就是宇宙）各类物质（类按照对立统一的方式划分）之间的一一对应关系上，我们可以揭示出复数系统的本体论意义：复数系统是物质系统的对立统一影子，或者说复数系统是宇宙在量上的投影。更一般的结论是：数学是宇宙在量上的投影。 揭示复数系统的本体论意义具有现实和历史的意义。从数学哲学的角度看，复数系统的本体论意义为数学的客观性和真理性研究奠定了理论基础，它有助于理解数学是什么，为什么数学家可以关起门来搞研究，而结果总是有用，为什么数学可以渗透到科学的方方面面等许多基本的问题。更重要的是，透过数学看世界，可以达到“还数学于生活”〔2〕的境界；而将复数系统的对立统一形式结构相似移植进物质系统，则可得到宇宙对立统一基本模型（另行撰文）。 一、物质的认识过程 人类对物质的认识经历了一个从整体到局部、正到反、宏观到微观、实到虚和有到无的过程。 1.1 实态物质的认识 人类最早认识的要算是自然物。自然物是一个整体，可以不断进行分化组合：小自然物可以聚合成大自然物，大自然物可能分化成小自然物。在小自然物聚合成大自然物的过程中，小自然物之间的结合部成了大自然物的“纹理”；相反，沿着“纹理”，大自然物可以分化成小自然物。而在没有“纹理”的地方，则不能分化。可见，有无“纹理”是自然物可分和不可分的分水岭。随着时间的流驶，没有“纹理”的地方又会生出“纹理”，于是，不可分又变成了可分。还原论的思想或许就在物质的这种不断分化和组合过程中逐渐萌生的。 在还原论基础上发展起来的现代科学，不断深化物质的认识，从宏观物体到分子、原子、质子、中子、电子和夸克等等，但所有这些认识都是囿于实的。 1928年，狄拉克预言了一种新粒子——正电子，四年后，就被安德森的实验所证明，从此，物理学有了正反物质的概念。 1.2 真空物质的认识 现代物理对物质认识的不断深化，使愈来愈多的有识之士意识到真空是一种特殊形态的物质。李政道说：“真空很复杂，是个凝聚态，是有构造的”；〔3黄涛认为：“在物理真空中真空不空，充满着夸克、反夸克对以及胶子，物质与真空中的夸克、反夸克对和胶子不断发生相互作用造成新的强子结构图”；〔4〕薛晓舟、张会则直接把基态量子场定义为真空；〔5〕零点能〔6〕的研究直接把真空看成了物质；而本人的必威体育精装版研究成果是“真空是宇宙的本原”。〔7〕 有人已经用高能粒子加速器将真空打开来看过了。李政道提出将真空和粒子一起研究。黄涛则把解决对称性破缺和夸克囚禁的关键放在揭示真空物质的本质上。而为了确定自发对称破缺的方式，物理学家已经用相当大的精力致力于真空的研究。可见，对真空的研究已经开始了。 1.3 虚物质概念的提出 虚物质概念的提出可以溯源到一些物理学家对光速最大结论发起的挑战。Eienstein在论文“论动体的电动力学”中对公式因子加了一个人为限制：不允许其取纯虚数值，于是得出，光速最大了；如果允许公式因子取纯虚数值，那么应有，光速就不是最大的。超光速运动概念出现了。 最早提出超光速运动的人是ShoTanaka，1960年，他写出了第一篇有关超光速量子场论的文章 。〔8〕1962年，